Diabete: una pillola potrebbe sostituire le iniezioni di insulina?

I ricercatori hanno sviluppato una nuova pillola in grado di fornire l'insulina direttamente nella parete dello stomaco. Le iniezioni saranno presto un ricordo del passato?

Quando il diabete di tipo 2 è in una fase avanzata, il pancreas non è in grado di produrre abbastanza insulina. A questo punto, i medici di solito raccomandano iniezioni giornaliere di insulina per gestire i livelli di zucchero nel sangue.

Tuttavia, la ricerca ha citato una fobia degli aghi come una delle barriere più significative che impediscono a chi ha il diabete di tipo 2 di assumere insulina.

Modificando radicalmente la somministrazione di insulina, Robert Langer, professore presso l'Istituto Koch per la ricerca sul cancro integrativo, il Massachusetts Institute of Technology (MIT), Cambridge, ei suoi colleghi sperano di rendere più appetibile il trattamento con insulina.

Le caratteristiche di ricerca nella rivista Science.

Usare microneedles per consegnare il farmaco

Il team ha ideato un nuovo design innovativo per una pillola composta da una capsula biodegradabile contenente un microago di insulina. Quando una persona ingoia la pillola, l'insulina si inietta direttamente nella parete dello stomaco.

Poiché il rivestimento dello stomaco non ha alcun recettore del dolore, i ricercatori ritengono che questo modo di somministrare il farmaco sia privo di dolore.

"Siamo davvero fiduciosi che questo nuovo tipo di capsula potrebbe un giorno aiutare i pazienti diabetici e forse chiunque abbia bisogno di terapie che ora possono essere somministrate solo per iniezione o infusione", spiega Langer.

I Microneedles sono aghi di dimensioni millimetriche che gli scienziati hanno originariamente sviluppato per penetrare nella pelle senza causare dolore.

Il microneedle in questo studio aveva due componenti: una punta comprendente insulina compressa, che penetra nella parete dello stomaco, e un pozzetto biodegradabile, che mantiene la punta in posizione.

All'interno della capsula, l'ago si attacca a una molla compressa e un disco creato dalla squadra con lo zucchero. Il disco di zucchero si dissolve quando la capsula entra nello stomaco. In questo modo, rilascia la molla, consentendo al microneedle di iniettare nella parete dello stomaco.

Questo meccanismo sembra ingannevolmente semplice, ma cosa impedisce alla microneedle di sparare nella direzione sbagliata e di perdere la parete dello stomaco?

"Non appena lo prendi, vuoi che il sistema si autoindivida in modo che tu possa garantire il contatto con il tessuto", dice Giovanni Traverso, un assistente professore al Brigham and Women's Hospital, Harvard Medical School, Boston, MA.

Prendendo ispirazione dai gusci di tartaruga

La soluzione proveniva da un luogo improbabile. Originaria dell'Africa orientale e meridionale, la tartaruga leopardo, che ha un guscio a cupola alta, è un'esperta di auto-raddrizzamento.

Ispirati dalla forma del guscio di tartaruga, i ricercatori hanno utilizzato la modellazione al computer per progettare la capsula. Indipendentemente da come la capsula atterra nello stomaco, la sua capacità di autoregolamentazione assicura che l'ago entri in contatto con la parete dello stomaco.

"Quello che è importante è che abbiamo l'ago in contatto con il tessuto quando viene iniettato", spiega Alex Abramson, uno studente laureato al MIT e primo autore dello studio. "Inoltre, se una persona dovesse muoversi o lo stomaco dovesse ringhiare, il dispositivo non si muoverà dal suo orientamento preferito."

Dopo la sua iniezione nella parete dello stomaco, la punta del microneedle si dissolve e l'insulina entra nel flusso sanguigno. Nel presente studio, questo ha richiesto circa un'ora, ma i ricercatori possono controllare il tasso in una certa misura attraverso il modo in cui preparano il microneedle.

Finora, i ricercatori hanno dimostrato di poter somministrare dosi fino a 5 milligrammi usando questo sistema.

La capsula stessa passa attraverso il sistema digestivo senza causare alcun effetto collaterale.

Sono in corso ulteriori lavori sul sistema delle capsule. Il team è fiducioso che questo nuovo design potrebbe significare la fine di una serie di farmaci che è attualmente possibile solo consegnare per iniezione.

"La nostra motivazione è quella di rendere più facile per i pazienti assumere farmaci, in particolare i farmaci che richiedono un'iniezione: quello classico è l'insulina, ma ce ne sono molti altri".

Giovanni Traverso

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