تم تصميم حبة جديدة لتوصيل الأنسولين إلى مجرى الدم بسهولة وخالية من الألم في الخنازير في الوقت الحالي
الأنسولين هو هرمون مهم مطلوب لتحطيم نسبة السكر في الدم - الجلوكوز - لمنع المزيد من الأمراض. نظرًا لوجود السكر في غالبية الأنظمة الغذائية التي نستهلكها بما في ذلك الكربوهيدرات ومنتجات الألبان والفواكه وغيرها ، نحتاج إلى الأنسولين يوميًا للتحكم في نسبة السكر في الدم. مرضى مرض السكري يحتاجون إلى حقن الأنسولين يوميًا لأن البنكرياس لديهم غير قادر على إنتاج هذا الهرمون بشكل كافٍ. إذا تركت دون علاج، مرض السكري يمكن أن يسبب عدة الصحية مضاعفات مثل السكتة القلبية وتلف الكلى.
حبة أنسولين جديدة
لقد كان أخذ الحقن في المعدة هو الطريقة التقليدية لتناول الأنسولين لأكثر من قرن من الزمان. السبب الرئيسي هو أن معظم الأدوية مثل الأنسولين عند تناولها عن طريق الفم لا تستمر في الرحلة عبر المعدة والأمعاء للوصول إلى مجرى الدم، وبالتالي فإن حقنها مباشرة في الدم هو الخيار الوحيد. يهدف فريق من الباحثين بقيادة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا بالولايات المتحدة الأمريكية إلى إيجاد طريقة بديلة لتناول الأدوية التي تتطلب الحقن في دراستهم المنشورة في علوم. لقد طوروا كبسولة دوائية بحجم حبة البازلاء يمكنها توصيل الدواء جرعة فموية الأنسولين لمرضى السكري من النوع 1. يمكن لمثل هذه الحبوب أن تقضي على استخدام حقن الأنسولين اليومية.
التصميم المبتكر
تتكون كبسولة الدواء من إبرة واحدة صغيرة مصنوعة من الأنسولين المضغوط، يتم حقنها تلقائيًا بعد تناول الكبسولة ووصولها إلى المعدة. يتكون طرف هذه الإبرة من أنسولين مضغوط ومجفف بالتجميد بنسبة 100% بينما يتكون العمود من مادة بوليمر قابلة للتحلل وقليل من الفولاذ المقاوم للصدأ لأنه لا يدخل المعدة. تم تصميم الكبسولة بطريقة واضحة بحيث يشير طرف الإبرة دائمًا إلى بطانة الأنسجة في المعدة مما يسمح بالحقن المستهدف. كما أن أي حركة مثل هدير المعدة لن تؤثر على اتجاه الكبسولة. لقد حققوا ذلك من خلال النمذجة الحسابية من خلال إنشاء تصميم متغير للشكل يسمح بإعادة التوجيه في البيئة الديناميكية للمعدة. يتم ربط الإبرة بنابض مضغوط مثبت بواسطة قرص السكر.
بمجرد ابتلاع الحبة ، يذوب قرص السكر بمجرد ملامسته لعصير المعدة في المعدة ، ويطلق الزنبرك ويعمل كمحفز لحقن الإبرة في جدار المعدة ، وبما أن بطانة المعدة لا تحتوي على أي مستقبلات للألم ، لن يشعر المرضى بأي شيء يجعل الولادة غير مؤلمة تمامًا. بمجرد أن يتم حقن طرف الإبرة في جدار المعدة ، فإن طرف الإبرة الدقيقة يجعل الأنسولين المجفف يذوب بمعدل متحكم فيه. في غضون ساعة واحدة ، يتم إطلاق كل الأنسولين في مجرى الدم. يهدف الباحثون إلى تجنب أي توصيل داخل المعدة لأن أحماض المعدة تكسر معظم الأدوية بسرعة.
الاختبار في الخنازير
أكدت الاختبارات الأولية على الخنازير تسليم 200 ميكروجرام من الأنسولين ثم 5 ملليجرام لاحقًا، وهو ما يكفي لخفض مستويات السكر في الدم ويمكن مقارنته بحقن الأنسولين الممنوحة للخنازير. النوع الثاني مرض السكري مرضى. وبعد الانتهاء من هذه المهمة، تمر الكبسولة عبر الجهاز الهضمي دون أن تسبب أي آثار ضارة.
يتعاون الباحثون مع شركة Nova Nordisk الصيدلانية الدنماركية ، وهي أكبر مورد للأنسولين وأيضًا المؤلفين المشاركين في هذه الدراسة ، لتصنيع هذه الكبسولات للتجارب البشرية التي ستُجرى في السنوات الثلاث المقبلة ، كما يرغبون في إضافة جهاز استشعار يمكنه التتبع وتأكيد توصيل الجرعة ، إذا تم تصميم هذه الحبة بنجاح للإنسان ، فإن حقن الأنسولين اليومية ستكون شيئًا من الماضي وسيكون هذا مفيدًا جدًا للمرضى ، وخاصة الأطفال الذين يخافون من الإبر. يعتبر نهج حبوب منع الحمل أكثر ملاءمة وقابلية للحمل ومنخفض التكلفة أيضًا.
***
{يمكنك قراءة ورقة البحث الأصلية عن طريق النقر فوق ارتباط DOI الوارد أدناه في قائمة المصدر (المصادر) المذكورة}
المصدر (ق)
أبرامسون إيه وآخرون. 2019. نظام توجيه ذاتي قابل للهضم لإيصال الجزيئات عن طريق الفم. العلم. 363 https://doi.org/10.1126/science.aau2277
