Wiele osób musi regularnie przyjmować leki. Niektórych nie można podać w postaci tabletki, bo są rozkładane przez enzymy trawienne. Jest tak choćby z insuliną. Chorzy na cukrzycę, którzy wymagają jej podawania, skazani są na zastrzyki z tego hormonu.

Robienie zastrzyków nie jest proste. Po pierwsze, chory musi się nauczyć, jak to robić poprawnie. Po drugie, musi mieć potrzebny sprzęt. Te dwa czynniki ograniczają dostępność leków, na przykład w krajach słabo rozwiniętych. Po trzecie wreszcie, regularne wkłucia prowadzą do pojawienia się zrostów w skórze, a po latach coraz trudniej znaleźć odpowiednie do wkłucia i podania leku miejsce.

– Pigułki są preferowaną postacią leku, nie tylko przez pacjentów, ale i przez lekarzy. Jeśli ułatwimy pacjentom przyjmowanie leków, lepiej będą stosować się do zaleceń. Nasz zespół pracuje nad rozwiązaniami, które ułatwią pacjentom przyjmowanie leków – mówi dr C. Giovanni Traverso, chirurg i inżynier MIT. I są to rewolucyjne rozwiązania – pigułki, które robią zastrzyk po połknięciu.

Pigułka, która robi zastrzyk w ścianę żołądka

Badacze z Massachusetts Institute of Technology, Birgham and Women’s Hospital oraz firmy Novo Nordisk od kilku lat pracują nad rozwiązaniem tych problemów. Wymyślili niewielką kapsułkę, nazwana „liquid-injecting self-orienting millimeter-scale applicator” w skrócie L-SOMA. Pozwala ona na podanie leku doustnie, bo zastrzyk robi sama po połknięciu.

L-SOMA może podać jednorazowo do 4 miligramów leku. Gdy trafi do żołądka, ustawia się sama odpowiednią stroną w kierunku jego ściany. Przytrzymujący igłę mechanizm jest zbudowany z cukru i ulega w żołądku rozpuszczeniu. Igła dostarcza wtedy lek w ścianę żołądka.

Zastrzyk jest bezbolesny, bo w ścianie żołądka nie ma receptorów bólu. Ukłucia nikt nie poczuje, zapewniają wynalazcy. Kolejny mechanizm igłę wciąga do środka, po czym pusta kapsułka może zostać wydalona.

Mechanizm jest więc prosty, ale zbudowanie go z rozpuszczalnych substancji, które zachowują swoje mechaniczne właściwości, było nie lada wyzwaniem. W wcześniejszej wersji, opracowanej jeszcze w 2019 roku, kapsułka uwalniała tylko leki w postaci stałej. Teraz udało się ją dostosować do płynów. To o tyle ważne, że wiele leków – w tym insulina – występuje w postaci cieczy lub zawiesiny.

Kapsułka działa u zwierząt. Teraz testy na ludziach

Rozwiązanie testowano na razie na zwierzętach. Świniom podawano w ten sposób insulinę, adrenalinę (podawaną na przykład przy wstrząsie analifaktycznym) lub adalimubab (stosowany w leczeniu reumatoidalnego zapalenia stawów i chorób autoimmunologicznych). Po podaniu zwierzętom pigułki mierzono zawartość podanego leku we krwi.

Okazał się on porównywalny z poziomem po podaniu tych samych leków w postaci zastrzyków. Innymi słowy – pigułka, która robi zastrzyk, jest równie dobra, co igła i strzykawka.

Także wielokrotne podawanie insuliny za pomocą takiej kapsułki również okazało się równie skuteczne, jak za pomocą wstrzyknięć. Sugeruje to, że ten sposób podania leku można by stosować także w leczeniu cukrzycy insulinozależnej.

Mimo że testy na zwierzętach były udane, nie wystarczą one, by dopuścić ten sposób do podawania leków u ludzi. Dlatego badacze zamierzają przeprowadzić teraz badania kliniczne. Sądzą, że prócz podawania leków dziś podawanych w iniekcjach, L-SOMA może być też dobrym sposobem na podawanie szczepionek, również na COVID-19.

– Dzięki temu rozwiązaniu więcej leków będzie dostępnych doustnie. To zmieni sposób leczenia wielu chorób. Taką technologię można będzie stosować w wielu chorobach przewlekłych. Łatwiejsze będzie też podawanie leków, które do tej pory musiały być podawane w zastrzykach, na masową skalę – mówi Traverso. Kto wie, może z czasem strzykawki zupełnie odejdą do lamusa.

Źródła: Nature Biotechnology, MIT.