В идеальном мире лечение диабета не включало бы инъекции инсулина, а было бы таким же простым, как проглатывание таблетки. Теперь команда ученых продемонстрировала пероральную таблетку, которая приводится в движение химическими «микромоторами» для доставки инсулина в толстую кишку крыс.
Люди, живущие с диабетом, должны тщательно контролировать свой уровень глюкозы, делать инъекции инсулина. Конечно, пероральная таблетка была бы намного проще, но, к сожалению, инсулин — это хрупкая молекула, которая разрушается под действием пищеварительной кислоты до того, как попадает в кишечник и всасывается в кровоток.
Пероральный инсулин уже давно является ключевой целью ученых, и некоторые его составы находятся на продвинутой стадии клинических испытаний на людях. Недавняя работа исследовала способы инкапсуляции гормона в защитные покрытия, чтобы выжить в экстремальных условиях желудка, но как только он попадает в кишечник, инсулин все еще пассивно диффундирует через мембрану в кровоток, что является не самым эффективным методом.
Другие исследования пытались обойти эту проблему с помощью наночастиц, которые попадают в кровоток и выделяют инсулин только при повышении уровня глюкозы, капсул с микроиглами, которые непосредственно вводят инсулин в слизистую оболочку желудка, или роботизированных капсул, которые проникают в слизистую оболочку кишечника.
Для нового исследования ученые из Китая разработали пероральную таблетку, которая не только безопасно доставляет инсулин в толстую кишку, но и, оказавшись там, принимает активное участие в проникновении в стенку кишечника. Это благодаря тому, что команда называет химическими микромоторами, которые приводят таблетку в движение.
Таблетки длиной 3 мм содержат микрочастицы магния, раствор, содержащий инсулин и слой липосом, смешанный с пищевой содой и, наконец, покрытый раствором этерифицированного крахмала. Каждый из этих ингредиентов играет особую роль.
Крахмал защищает таблетки, когда они проходят через желудок в толстую кишку. Оказавшись там, таблетки разрушаются до тех пор, пока не обнажатся микрочастицы, позволяя магнию вступать в реакцию с водой с образованием потока пузырьков газообразного водорода. Это продвигает таблетку к слизистой оболочке толстой кишки, где она может всасываться более эффективно.
В ходе испытаний на крысах команда обнаружила, что эти пероральные таблетки инсулина могут значительно снизить уровень глюкозы в крови животных более чем на пять часов. Поддерживаемые уровни были почти такими же низкими, как и при введении инсулина путем инъекции.
Хотя предстоит еще много работы, команда говорит, что эта система является не только шагом к пероральным таблеткам инсулина, но и может быть использована для изготовления пероральных форм других лекарств, традиционно доставляемых путем инъекций.