Diabete: una pillola può sostituire le iniezioni di insulina?
I ricercatori hanno sviluppato una nuova pillola in grado di fornire insulina direttamente nella parete dello stomaco. Presto le iniezioni saranno 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 alle persone con diabete di tipo 2 di assumere insulina.
Modificando radicalmente la somministrazione di insulina, Robert Langer, professore presso il Koch Institute for Integrative Cancer Research, Massachusetts Institute of Technology (MIT), Cambridge, ei suoi colleghi sperano di rendere il trattamento con insulina più appetibile.
La ricerca è pubblicata sulla rivista Scienza.
Usare i microaghi per somministrare il farmaco
Il team ha ideato un nuovo design innovativo per una pillola che consiste in una capsula biodegradabile contenente un microago di insulina. Quando una persona ingerisce la pillola, l'insulina viene iniettata direttamente nella parete dello stomaco.
Poiché il rivestimento dello stomaco non ha recettori del dolore, i ricercatori ritengono che questo modo di somministrare il farmaco sarà privo di dolore.
"Siamo davvero fiduciosi che questo nuovo tipo di capsula possa un giorno aiutare i pazienti diabetici e forse chiunque necessiti di terapie che ora possono essere somministrate solo per iniezione o infusione", spiega Langer.
I microaghi sono aghi di dimensioni millimetriche che gli scienziati hanno originariamente sviluppato per penetrare nella pelle senza causare dolore.
Il microago in questo studio aveva due componenti: una punta contenente insulina compressa, che penetra nella parete dello stomaco, e un'asta biodegradabile, che mantiene la punta in posizione.
All'interno della capsula, l'ago si attacca a una molla compressa e a un disco che il team ha creato utilizzando lo zucchero. Il disco di zucchero si dissolve quando la capsula entra nello stomaco. In questo modo, rilascia la molla, consentendo al microago di iniettarsi nella parete dello stomaco.
Questo meccanismo sembra apparentemente semplice, ma cosa impedisce al microago di sparare nella direzione sbagliata e di perdere la parete dello stomaco?
"Non appena lo prendi, vuoi che il sistema si raddrizzi in modo da poter garantire il contatto con il tessuto", afferma Giovanni Traverso, assistente professore al Brigham and Women’s Hospital, Harvard Medical School, Boston, MA.
Prendendo ispirazione dai gusci di tartaruga
La soluzione è arrivata 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 auto-raddrizzamento assicura che l'ago entri in contatto con la parete dello stomaco.
"L'importante è che l'ago sia a contatto con il tessuto quando viene iniettato", spiega Alex Abramson, uno studente laureato al MIT e primo autore dello studio. "Inoltre, se una persona si muovesse o lo stomaco ringhiasse, il dispositivo non si sposterebbe dal suo orientamento preferito."
Dopo la sua iniezione nella parete dello stomaco, la punta del microago si dissolve e l'insulina entra nel flusso sanguigno. Nello studio attuale, ciò ha richiesto circa un'ora, ma i ricercatori possono controllare la velocità in una certa misura attraverso il modo in cui preparano il microago.
Finora, i ricercatori hanno dimostrato di poter somministrare dosi fino a 5 milligrammi utilizzando questo sistema.
La capsula stessa passa attraverso il sistema digestivo senza causare effetti collaterali.
Sono in corso ulteriori lavori sul sistema a capsule. Il team spera che questo nuovo design possa significare la fine per una serie di farmaci che attualmente è possibile somministrare solo per iniezione.
“La nostra motivazione è rendere più facile per i pazienti assumere farmaci, in particolare farmaci che richiedono un'iniezione. Quello classico è l'insulina, ma ce ne sono molti altri ".
Giovanni Traverso
