Американские ученые из Массачусетского технологического института разработали капсулу, которая способна проникать в слой слизи в ЖКТ. Это позволит употреблять лекарства на основе крупных белковых молекул, например инсулин или ванкомицин, в виде таблеток. Исследование опубликовано в журнале Science Robotics.
Лекарства на основе крупных молекул, например белков, обычно не употребляют перорально — то есть через рот в капсулах и таблетках. Вместо этого пациентам обычно приходится ставить уколы. Причина этого в том, что «биологические» лекарства легко разрушаются в кислой среде желудочно-кишечного тракта. Кроме того, они не способны проникать через слой слизи, которым органы покрыты изнутри.
Американские ученые разработали новый метод доставки белковых лекарств — с помощью специальной капсулы RoboCap. Она размером с таблетку мультивитаминов, и в нее может загружаться лекарственный препарат. На одном конце капсулы расположен механизм, который позволяет ей двигаться сквозь вязкие среды благодаря крутящимся движениям. Капсула покрыта желатином, который растворяется при определенном pH. Именно это приводит в движение моторчик, который заставляет капсулу двигаться. Также на поверхности капсулы расположены небольшие щетинки, которые убирают слизь снаружи подобно зубной щетке. Все это позволяет капсуле, наполненной лекарством, преодолеть барьер из слизи в желудочно-кишечном тракте.
Ученые провели несколько тестов на животных, в котором им давали инсулин или ванкомицин — белковый антибиотик широкого спектра действия. Результаты показали, что с помощью капсулы RoboCap доставка лекарства происходит в 20–40 раз эффективнее по сравнению с капсулой, не оснащенной механизмами. Также ученые не обнаружили признаков воспаления или раздражения при прохождении капсулы по желудочно-кишечному тракту. Кроме того, слой слизи, поврежденный капсулой, восстанавливается всего за несколько часов.
Ученые считают, что разработанная ими капсула может быть использована для доставки разнообразных препаратов. Сейчас они изучают доставку лекарств в тонкий кишечник, где они всасываются. Однако в будущем конечной целью капсулы могут стать толстый кишечник или желудок — это может регулироваться уровнем pH, при котором растворяется желатиновое покрытие, приводящее капсулу в движение. Исследователи хотят проверить, можно ли с помощью капсулы доставлять лекарства от диабета 2-го типа, колита и различных воспалительных процессов. Они считают, что такой подход позволит довести локальную концентрацию лекарства в ткани до максимума, что эффективно снижает воспаление.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
