Nowa metoda pozwoli podawać insulinę w pigułkach

Obecnie insuliną leczeni są wszyscy chorzy na cukrzycę typu 1, ponieważ ich trzustka nie produkuje tego hormonu oraz część pacjentów z cukrzycą typu 2, czyli ci, u których leki doustne nie wystarczą, by kontrolować chorobę. Hormon jest podawany najczęściej w iniekcjach podskórnych (przeważnie dwa lub cztery razy na dobę), a w pewnych grupach chorych jest dawkowany przez pompę insulinową (za pośrednictwem igły wprowadzonej pod skórę).

„Jednak wielu pacjentów ma problemy z dostosowaniem się do tej metody terapii, z powodu strachu przed bólem, przed zastrzykami i z powodu obawy, że dawkowanie w postaci zastrzyków uprzykrzy im życie” – tłumaczy współautor badań prof. Samir Mitragotri z Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences w Cambridge (Massachusetts, USA). Skutkiem tego jest zła kontrola poziomu glukozy we krwi, co z kolei zwiększa ryzyko poważnych powikłań choroby, dodaje badacz.

Możliwość doustnego przyjmowania insuliny przyczyniłaby się do lepszego przestrzegania przez pacjentów z cukrzycą zaleceń lekarskich dotyczących dawkowania hormonu, ale też poprawiłaby wygodę i jakość ich życia. Co więcej, zażywanie hormonu w tej postaci pozwoliłoby prawdopodobnie uzyskiwać bardziej fizjologiczne stężenie insuliny we krwi.

Dostarczanie insuliny w formie doustnej pigułki jest jednak bardzo trudne. Ten hormon białkowy jest niestety rozkładany (do aminokwasów) przez enzymy trawienne obecne w układzie pokarmowym, a z drugiej strony - jako duża cząsteczka - trudno się wchłania w postaci nietkniętej.

Aby ominąć te przeszkody prof. Mitragotri i jego współpracownicy opracowali specjalną postać insuliny – na bazie cieczy jonowej złożonej z choliny i kwasu geraniowego (CAGE), a następnie zamknęli ją w kapsułkach odpornych na działanie enzymów trawiennych.

„Nasze podejście można porównać do szwajcarskiego scyzoryka, gdyż jedna pigułka może pokonać wszystkie trudności, które napotyka na swej drodze” – tłumaczy prof. Mitragotri. Polimerowa osłonka kapsułki zapobiega rozkładaniu insuliny przez enzymy trawienne, a rozpuszcza się dopiero w bardziej zasadowym środowisku w jelicie cienkim. Dzięki postaci insuliny na bazie cieczy jonowej jest ona sprawnie transportowana przez błonę śluzową jelita cienkiego - w przestrzeni międzykomórkowej, poprzez którą duże cząsteczki normalnie nie przenikają łatwo.

Badania na szczurach wykazały, że doustne podawanie insuliny na bazie cieczy jonowej w kapsułkach odpornych na enzymy trawienne powodowało długotrwały spadek poziomu glukozy we krwi nawet o 45 proc.

Naukowcy planują teraz prowadzić dalsze doświadczenia na zwierzętach oraz długoterminowe badania nad toksycznością i biodostępnością leku. Jak zaznaczają, jeśli pójdą one dobrze, łatwiej będzie uzyskać zgodę na ewentualne badania kliniczne na pacjentach, ponieważ zarówno cholina, jak i kwas geraniowy (obecny w m.in. w kardamonie czy trawie cytrynowej) są obecnie uważane za bezpieczne.

Nowa postać insuliny sprawia, że jest ona bardzo trwała – może być przechowywana przez ok. dwa miesiące w temperaturze pokojowej i co najmniej przez cztery miesiące w lodówce. Proces wytwarzania jej jest prosty i może być łatwo dostosowany do produkcji na skalę przemysłową, co obniży znacznie koszty.

Twórcy metody oceniają, że ciecz jonowa CAGE może zostać wykorzystana w przyszłości do tworzenia doustnych postaci innych leków biologicznych, które mają duże cząsteczki i obecnie są aplikowane w formie iniekcji.

Jak skomentował niebiorący udziału w badaniu prof. Mark Prausnitz z Georgia Institute of Technology w Atlancie (Georgia, USA), jeśli wyniki tych badań zaowocują pigułką, która w bezpieczny i skuteczny sposób pozwoli dawkować pacjentom insulinę (i inne leki w formie białek czy peptydów), to będzie to mieć ogromne znaczenie dla medycyny. (PAP)

jjj/ ekr/