Er is een nieuwe pil ontworpen die, voorlopig bij varkens, gemakkelijk en pijnloos insuline in de bloedbaan brengt
Insuline is een belangrijk hormoon dat nodig is om de bloedsuikerspiegel – glucose – af te breken om verdere ziekten te voorkomen. Aangezien suiker wordt aangetroffen in de meeste voeding die we consumeren, inclusief koolhydraten, zuivelproducten, fruit enz., is elke dag insuline nodig om de bloedsuikerspiegel onder controle te houden. patiënten van suikerziekte dagelijkse insuline-injecties nodig hebben omdat hun alvleesklier dit hormoon niet adequaat kan produceren. Indien onbehandeld, suikerziekte kan meerdere veroorzaken volksgezondheid complicaties zoals een hartinfarct en nierschade.
Een nieuwe insulinepil
Het innemen van injecties in de maag is al meer dan een eeuw de traditionele methode voor het innemen van insuline. De belangrijkste reden hiervoor is dat de meeste geneesmiddelen, zoals insuline, wanneer ze oraal worden ingenomen, de reis door onze maag en darmen niet overleven om de bloedbaan te bereiken, zodat directe injectie ervan in het bloed de enige optie is. Een team van onderzoekers onder leiding van het Massachusetts Institute of Technology, VS, probeerde een alternatieve manier te vinden om medicijnen in te nemen die anders injectie vereisen, in hun studie gepubliceerd in Wetenschap. Ze hebben een medicijncapsule ter grootte van een erwt ontwikkeld die een orale dosis van insuline aan patiënten van Typ 1 diabetes. Zo'n pil zou het gebruik van dagelijkse insuline-injecties kunnen elimineren.
Innovatief design
De medicijncapsule bestaat uit een kleine enkele naald gemaakt van gecomprimeerde insuline die automatisch wordt geïnjecteerd nadat de capsule is ingenomen en de maag bereikt. De punt van deze naald bestaat voor 100 procent uit gecomprimeerde, gevriesdroogde insuline, terwijl de schacht is gemaakt van biologisch afbreekbaar polymeermateriaal en een klein beetje roestvrij staal omdat deze niet in de maag terechtkomt. De capsule is zo ontworpen dat de punt van de naald altijd naar de weefselwand van de maag wijst, waardoor gerichte injectie mogelijk is. Bovendien zou elke beweging, zoals het grommen van de maag, de oriëntatie van de capsule niet beïnvloeden. Ze bereikten dit door middel van computationele modellering door een vormontwerpvariant te creëren die heroriëntatie in de dynamische omgeving van de maag mogelijk maakt. De naald is bevestigd aan een samengedrukte veer die wordt vastgehouden door een suikerschijf.
Zodra de pil is ingeslikt, lost de suikerschijf op zodra deze in contact komt met maagsap in de maag, waardoor de veer loskomt en als een trigger fungeert om de naald in de maagwand te injecteren. En aangezien het maagslijmvlies geen pijnreceptoren heeft , zouden patiënten niets voelen, waardoor de bevalling volledig pijnloos was. Zodra de punt van de naald in de maagwand wordt geïnjecteerd, wordt de micronaaldpunt gemaakt van gevriesdroogde insuline met een gecontroleerde snelheid opgelost. Binnen een uur komt alle insuline in de bloedbaan terecht. Onderzoekers probeerden elke levering in de maag te vermijden, aangezien maagzuren de meeste medicijnen snel afbreken.
Testen bij varkens
De eerste testen bij varkens bevestigden de toediening van 200 microgram insuline en later 5 milligram, wat voldoende is om de bloedsuikerspiegel te verlagen en vergelijkbaar is met insuline-injecties gegeven aan Type 2 suikerziekte patiënten. Nadat deze taak is voltooid, passeert de capsule het spijsverteringsstelsel zonder enige nadelige effecten te veroorzaken.
Onderzoekers werken samen met de Deense farmaceut Nova Nordisk, de grootste leverancier van insuline en ook co-auteurs van deze studie, om deze capsules te vervaardigen voor menselijke proeven die in de komende drie jaar zullen worden uitgevoerd. Ze zouden ook graag een sensor toevoegen die kan volgen en bevestig de toediening van de dosis. Als deze pil met succes is ontworpen voor mensen, zouden de dagelijkse insuline-injecties tot het verleden behoren en dit zou zeer nuttig zijn voor patiënten, vooral kinderen die bang zijn voor naalden. De pilbenadering is handiger, draagbaarder en ook voordeliger.
***
{U kunt de originele onderzoekspaper lezen door op de DOI-link hieronder in de lijst met geciteerde bron(nen) te klikken}
Bron (nen)
Abramson A et al. 2019. Een opneembaar zelforiënterend systeem voor orale afgifte van macromoleculen. Science. 363. https://doi.org/10.1126/science.aau2277
