В MIT изобрели капсулу, способную заменить инъекции инсулина для больных диабетом второго типа

Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) совместно с коллегами из Гарвардского университета и фармацевтической компании Novo Nordisk создали механизм, который вводит инсулин прямо в слизистую оболочку желудка. Он устраняет необходимость постоянных кожных инъекций. Об этом сообщается на сайте института.

Сахарный диабет второго типа — заболевание, при котором в результате нарушения взаимодействия инсулина с клетками тканей развивается гипергликемия, характеризующаяся высоким содержанием глюкозы в сыворотке крови. У таких людей появляется мышечная слабость, сухость во рту, зуд и многие другие симптомы. Чтобы избежать дальнейшего развития болезни, они вынуждены делать инъекции инсулина несколько раз в день. Новое изобретение может заменить этот процесс обычной капсулой, которая принимается перорально.

До этого ученые работали над маленьким шариком, покрытым крохотными иголками, через которые поступал препарат. Однако в последующем они изменили форму и оставили всего одну иглу для более точечного и целенаправленного введения.

Кончик иглы изготовлен из почти стопроцентного сжатого лиофилизированного инсулина. Ее стержень, который не входит в стенку желудка, состоит из другого материала, но тоже биоразлагаемого. Внутри капсулы игла удерживается сжатой пружиной, которая закреплена диском из сахара. В желудке вода растворяет сахарный диск, пружина расправляется — и игла входит в слизистую оболочку.

Форма капсулы вдохновлена леопардовой черепахой, которая обитает в Африке. Ее панцирь отдаленно напоминает конус, благодаря этому она способна перекатываться на брюхо, если ее перевернуть. Воспользовавшись компьютерным моделированием, исследователи экспериментировали с этой формой, пока не нашли ту, которая позволяет капсуле всегда ориентироваться основанием вниз — даже в динамической среде желудка. Как только игла попадает в стенку, инсулин растворяется с той скоростью, которую при создании капсулы задали ученые.

В опытах со свиньями авторы вводили до 0,3 миллиграмма инсулина. Позднее они увеличили дозу до пяти миллиграммов. Сейчас коллаборация MIT и Novo Nordisk работает над оптимизацией процесса производства. Специалисты полагают, что таким способом можно будет доставлять в организм нуклеиновые кислоты или любые белковые лекарственные средства, например иммунодепрессанты.

В прошлом году исследователи из Швейцарской высшей технической школы Цюриха создали технологию, которая в перспективе сможет заменить регулярные инъекции инсулина при сахарном диабете. Подкожный имплантат активируется, когда в организм попадает кофеин — например, содержащийся в кофе или чае. Устройство уже испытали на мышах, склонных к развитию диабета.