Για να απορροφηθούν και να μπουν στην κυκλοφορία του αίματος, ευαίσθητα πρωτεϊνικά ή με νουκλεικά οξέα φάρμακα που λαμβάνονται από το στόμα πρέπει να επιβιώσουν από τα ισχυρά οξέα και από τα ένζυμα του στομάχου, να κάνουν ελιγμούς ανάμεσα από την βακτηριακή εντερική χλωρίδα και να διαπεράσουν τον φραγμό της εντερικής βλέννας.
Δυστυχώς, μόνο το 1% της ινσουλίνης, για παράδειγμα, προσλαμβάνεται από τον οργανισμό με την κατάποση και για αυτό τα άτομα με διαβήτη καταφεύγουν στις ενέσεις.
Τώρα η Shriya Srinivasan από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης (ΜΙΤ) και οι συνάδελφοί της ανέπτυξαν μια κάψουλα μεταφοράς φαρμάκων που ονομάζεται RoboCap, η οποία περιλαμβάνει έναν μηχανισμό που μπορεί να διαπερνά την εντερική βλέννα, ακριβώς όπως οι μηχανές διάνοιξης σήραγγας τρυπούν στο έδαφος και τους βράχους.
«Σκέφτηκα ότι αν μπορούσαμε να ανοίξουμε μια σήραγγα μέσα από τη βλέννα, τότε θα μπορούσαμε να εναποθέσουμε το φάρμακο απευθείας στο εντερικό επιθήλιο», λέει η ίδια.
Η ρομποτική κάψουλα έχει μήκος 2,5 εκατοστά και πλάτος 1 δηλαδή, περίπου όσο μια μεγάλη πολυβιταμίνη και περικλείεται σε ζελατίνης που μπορεί να ρυθμιστεί για να διαλύεται από το οξύ του στομάχου.
{https://www.youtube.com/watch?v=xyDag0MZw1M}
Το pH στο κάτω μέρος του εντέρου ενεργοποιεί τον νανοκινητήρα, ο οποίος τροφοδοτείται από μια μικρή μπαταρία. Η κάψουλα φέρει ένα ρομποτικό καπάκι με πτερύγια, που περιστρέφεται και διέρχεται μέσω του φραγμού της βλέννας, επιτρέποντας στα μεταφερόμενα φάρμακα να περάσουν στα κύτταρα που καλύπτουν το έντερο.
Συνοπτικά αυτό που κάνει η RoboCap είναι να εκτοπίζει προσωρινά τον αρχικό φραγμό της βλέννας και στη συνέχεια να ενισχύει την απορρόφηση μεγιστοποιώντας τη διασπορά του φαρμάκου τοπικά. Μόλις απελευθερωθεί το φάρμακο από την κάψουλα, η ίδια η περνάει μόνη της μέσω του πεπτικού σωλήνα.
Οι ερευνητές δεν διαπίστωσαν κανένα σημάδι φλεγμονής ή ερεθισμού στον πεπτικό σωλήνα μετά τη διέλευση της κάψουλας και παρατήρησαν επίσης ότι το στρώμα της τρυπημένης βλέννας επανέρχεται μέσα σε λίγες ώρες μετά τη μετατόπισή του από την κάψουλα.
Η Srinivasan και οι συνεργάτες της δοκίμασαν τη χορήγηση ινσουλίνης με το RoboCap σε επτά ζωντανούς χοίρους, συγκρίνοντάς την με την ινσουλίνη που χορηγήθηκε στο έντερο μέσω ενός σωλήνα και διαπίστωσαν ότι το RoboCap αύξησε την ποσότητα του φαρμάκου που απορροφήθηκε κατά 20 έως 40% και μείωσε το σάκχαρο στο αίμα σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου.
Σύμφωνα με τους επιστήμονες, το RoboCap είναι μια καινοτόμος ιδέα που στοχεύει να ξεπεράσει την τρέχουσα δυσκολία στην από του στόματος χορήγηση πολλών προηγμένων και αναδυόμενων θεραπειών, όπως πεπτίδια, πρωτεΐνες και νουκλεϊκά οξέα.
Στη μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Science Robotics, οι ερευνητές αναφέρουν ότι θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν αυτή την προσέγγιση για να χορηγήσουν ινσουλίνη καθώς και βανκομυκίνη, ένα αντιβιοτικό πεπτίδιο που αυτή τη στιγμή πρέπει να χορηγείται με ένεση.
Αν και τα αποτελέσματα είναι ελπιδοφόρα, χρειάζεται να γίνει περισσότερη δουλειά για να εξεταστεί το πώς μπορεί να επηρεαστούν τα άτομα με εξασθενημένο ανοσοποιητικό σύστημα, όπως και η επίδραση του χαπιού στα ευεργετικά βακτήρια που περιέχονται στην εντερική βλέννα.
Βίντεο:
{https://www.youtube.com/watch?v=xyDag0MZw1M}
