Хората с диабет тип 1 трябва да си инжектират необходимата доза инсулин дневно, за да управляват състоянието си. В бъдеще инжекциите може вече да не са необходими; учените разработват жизнеспособен начин за доставяне на инсулин под формата на хапчета.
Диабет тип 1 е по-малко разпространена форма на заболяването, която за разлика от диабет тип 2 често е наследствена и не може да бъде предотвратена.
При диабет тип 1 имунната система неправилно атакува и уврежда клетките на панкреаса, които произвеждат инсулин, хормон, който е ключов за регулирането на нивата на кръвната захар.
Неуправляван, диабет тип 1 може да причини много здравословни проблеми поради нерегламентираните нива на кръвната захар.
За да се предотвратят усложнения и да се поддържа състоянието под контрол, хората с диагноза този тип диабет трябва да получават дневни дози инсулин, доставяни в кръвта чрез инжекции или инсулинови помпи.
Но тези методи са тромави и многократните ежедневни инжекции са разрушителни и неприятни - особено за лица, които могат да имат игла фобия.
Прилагането на инсулин през устата, под формата на хапчета, би било предпочитана алтернатива. Но за съжаление инсулинът бързо се влошава при контакт с стомашна киселина или храносмилателни ензими.
И досега изследователите са били неуспешни в опитите си да разработят покритие, което безопасно да пренася инсулина извън препятствията на храносмилателната система и в кръвния поток.
Наскоро обаче екип от специалисти от Харвардското училище по инженерство и приложни науки Джон А. Полсън в Кеймбридж, Масачузетс, излязоха с хапче, което според тях е в състояние да свърши тази работа.
„Веднъж погълнат, инсулинът трябва да се движи по предизвикателна пътека с препятствия, преди да може ефективно да се абсорбира в кръвта“, казва старшият автор на изследването Самир Митраготри.
Митраготри и екипът описват своите изследвания и разработените от тях хапчета за доставяне на инсулин в статия, публикувана сега в списанието PNAS.
‘Като швейцарски армейски нож’
Изследователите са създали сложно покритие за хапчета, предназначено да предпазва инсулина от стомашната киселина и ензимите на тънките черва и също така да може да проникне през защитните бариери на червата.
В това хапче инсулинът ще се вкара в йонна течност, която съдържа холин и геранинова киселина, капсулирана в ентерично покритие, което е устойчиво на стомашна киселина.
Ентеросолюбилното покритие предпазва останалите от киселинната среда на стомаха, само се разтваря в тънките черва. Тук йонната течност би устояла на храносмилателните ензими, защитавайки инсулина срещу тях.
„Когато протеинова молекула като инсулин навлезе в червата, казва първият автор Амрита Банерджи, има много ензими, чиято функция е да разграждат протеините до по-малки аминокиселини.“ Въпреки това, тя добавя, „йонният инсулин, който се носи в течност, остава стабилен.“
А комбинацията от холин и геранинова киселина е в състояние да пробие както слузта, която покрива тънките черва, така и плътната клетъчна стена на самото черво.
„Нашият подход е като швейцарски армейски нож, където едно хапче има инструменти за справяне с всяко от препятствията, които се срещат.“
Самир Митраготри
Учените също така отбелязват, че хапчето се произвежда лесно, че този процес би бил по-рентабилен от другите терапии и че хапчето не е бързо развалящо се - може безопасно да се съхранява до 2 месеца при стайна температура - да оцелее по-дълго отколкото част от инжекционния инсулин, който се разпространява в момента.
‘Забележителни резултати’
След толкова много случаи на опити и грешки, когато трябваше да се намери начин за перорално доставяне на инсулин, други специалисти сега хвалят изследователите, участващи в новото проучване, за техните постижения.
„Свещеният граал на доставката на лекарства е да се разработят начини за даване на протеинови и пептидни лекарства като инсулин през устата, вместо инжектиране“, обяснява Марк Праусниц, професор на регентите и J. Erskine Love, младши, председател по химическо и биомолекулярно инженерство в Технологичния институт на Джорджия в Атланта.
„Това проучване показва забележителни резултати, когато инсулинът, даван през устата в комбинация с йонна течност, действа както и конвенционалната инжекция. Последиците от тази работа върху медицината биха могли да бъдат огромни, ако констатациите могат да бъдат превърнати в хапчета, които безопасно и ефективно прилагат инсулин и други пептидни лекарства на хората “, добавя той.
Изследователите обясняват, че инсулинът, доставян през устата, би достигнал кръвта по начин, който е по-подобен на естественото отделяне на инсулин от панкреаса. Също така, този метод може да намали неблагоприятните ефекти, свързани с получаването на многократни инжекции с инсулин.
Митраготри обяснява, че следващата стъпка от тук ще бъде да се извършат допълнителни проучвания върху животински модели и да се гарантира, че хапчето, което те са проектирали, е напълно безопасно за поглъщане, въпреки че учените са напълно оптимисти.
Те казват, че холинът и гераниновата киселина вече се считат за безопасни съединения и се надяват, че това ще помогне за изглаждането на пътя към клиничните изпитвания при хора.