Новая технология доставляет инсулин перорально с помощью моторизованных капсул

Сложность перорального введения больших белковых препаратов, таких как инсулин, связана с кислой средой в пищеварительном тракте, так что даже если лекарства и не разлагаются, им трудно проникнуть через слизистый барьер, выстилающий тракт.

Учёные из Массачусетского технологического института были в авангарде разработки передовых систем доставки лекарств, предназначенных для преодоления этих сложных препятствий. Их работа включала в себя капсулы с микроиглами, которые прокалывают ткани кишечника и другие капсулы, которые захватывают слизистую оболочку желудка.

Последняя система, получившая название «RoboCap», состоит из капсулы с роботизированной крышкой, покрытой желатином, который растворяется в ответ на определенные уровни pH в тонкой кишке. Этот процесс замыкает бортовую цепь, которая запускает внутренний двигатель, питаемый от крошечной биосовместимой батареи, что заставляет капсулу вращаться.

RoboCap размером с поливитаминный комплекс был испытан в кишечнике свиньи, где его вращательное движение позволило ему проникнуть в слизистый барьер. Это вращательное действие механически смещает слизистый барьер и одновременно разрушает компартмент, содержащий лекарства, что позволяет им высвобождаться в клетки, выстилающие кишечник.

В своих экспериментах на животных команда смогла эффективно доставлять инсулин, а также более крупный пептидный антибиотик под названием ванкомицин, который используется для лечения различных инфекций. RoboCap может доставлять до 40 раз большую дозу, чем стандартная капсула. Он безопасно проходит через пищеварительный тракт после выполнения своей работы.

Эксперименты проводились на тонкой кишке, но исследователи говорят, что RoboCap можно использовать для высвобождения других лекарств в желудке или толстой кишке с помощью настроек желатинового покрытия, которые позволили бы ему растворяться при различных уровнях pH.

Исследование опубликовано в журнале Science Robotics.