Истражувачи од Институтот за технологија Масачусетс (МИТ) и Novo Nordisk развија иновативна капсула за голтање инспирирана од механизмите кај лигњите. Оваа капсула е дизајнирана да ослободува лекови директно во ѕидот на желудникот или други органи во дигестивниот тракт, нудејќи алтернатива без игли за администрација на лекови за кои обично се потребни инјекции, како што се инсулинот и лековите базирани на големи протеини, вклучително и антитела.
Традиционалните методи за орална администрација на лекови составени од големи протеини или РНК се неефикасни бидејќи овие молекули имаат тенденција да се деградираат во дигестивниот систем.
Во МИТ со години беа фокусирани на создавање уреди за безбедно доставување на таквите лекови орално со нивно инкапсулирање. Претходно многу од тие капсули се базирале на мали игли за инјектирање на лекови еднаш во дигестивниот тракт. Сепак, новиот пристап ја елиминира употребата на игли, со што се минимизира потенцијалното оштетување на ткивото.
Набљудувајќи ги цефалоподите, истражувачите дознале како лигњите и октоподите ги полнат шуплините со вода и потоа ја исфрлаат за да се движат. Овие механизми за испуштање, исто така, им овозможуваат да пукаат со мастило како одбранбена стратегија. Инспирирани од ова, истражувачите смислиле два методи за да го имитираат овој млазен погон во нивните капсули: компримиран јаглерод диоксид или цврсто свиткани пружини.
Активирањето на јаглени хидрати го одржува гасот или пружината под притисок. Штом се раствори, се активираат при изложување на влага или киселини во желудникот, проширувајќи го гасот или пружината и туркајќи млаз од течни лекови надвор од капсулата.
Во нивните експерименти истражувачите ги пресметале потребните притисоци за да се исфрлат лековите доволно силно за да навлезат во субмукозното ткиво, формирајќи складиште кое постепено го ослободува лекот.
Тие создале две верзии на капсулата прилагодени да таргетираат различни делови од дигестивниот систем. Едната верзија, обликувана како боровинка, има рамно дно и висока купола, што и овозможува да ја искористи слузницата на желудникот и да ги исфрла лековите надолу во ткивото. Оваа капсула може да собере до 80 микролитри лек.
Втората верзија е слична на цевка, помагајќи да се усогласи со органите како што се хранопроводникот или тенкото црево. Овој дизајн го олеснува исфрлањето на лекот од страничниот ѕид наместо надолу и има капацитет од 200 микролитри.
И двата типа капсули се направени од метал и пластика, овозможувајќи лесен премин низ дигестивниот систем, каде што се излачуваат по доставувањето на товарот на лекот.
Во тестовите на животни овие капсули успешно испорачале инсулин, агонист на рецепторот GLP-1 сличен на Оземпик, и кратка интерферентна РНК (сиРНК), тип на РНК способна да деактивира специфични гени, што ја прави корисна за лекување на различни генетски нарушувања.
Концентрацијата на лекови во крвотокот на животните достигнала нивоа споредливи со оние од директни инјекции и не било забележано оштетување на ткивото. Истражувачите ги замислуваат овие капсули за голтање како практично решение за пациентите на кои им е потребен чест инсулин или други третмани со инјектирање.
Тимот планира да продолжи со унапредување на капсулите и да спроведе испитувања на луѓе во иднина. Оваа иновација може да го смени начинот на кој може да се доставуваат лековите, што потенцијално ќе го подобри квалитетот на животот на многу пациенти.
(Interesting Еngineering)
(фото: Pexels)
