Выбирая между инъекцией или приемом таблетки, большинство из нас, не задумываясь, предпочли бы второе. Однако для миллионов людей, живущих с сахарным диабетом типа 1, болезненные уколы от одного до пяти раз в день являются единственным вариантом для доставки инсулина, который их организмы не могут производить самостоятельно.
Фото: lungcancernews.org
Инсулинотерапия, путем инъекции под кожу или доставляемая специальной помпой, обычно контролирует уровень глюкозы у большинства диабетиков. "Но многие люди не могут придерживаться этого режима из-за боли или фобии игл. Тем более сделать укол в любое время не так уж просто. Например, во время работы", – рассказывает ведущий автор исследования, профессор Самир Митраготри.
Поиск способа доставки инсулина перорально достаточно трудоемкий. Гормон не очень хорошо реагирует при столкновении с кислой средой желудка и плохо абсорбируется из кишечника. Ключом к новой разработке стало решение поместить инсулина в ионную жидкость, состоящую из холина и герановой кислоты, которая затем помещается внутрь капсулы с кислотостойким покрытием. Препарат является биосовместимым и прост в изготовлении. Кроме этого, он может храниться в течение двух месяцев при комнатной температуре без разрушения, что больше, чем некоторые инъекционные инсулиновые продукты, которые в настоящее время продаются на рынке.
"После приема внутрь инсулин должен пройти сложный курс препятствий, прежде чем он сможет эффективно впитаться в кровоток. Наш подход подобен швейцарскому армейскому ножу, где у одной таблетки есть инструменты для устранения каждого из препятствий, с которыми она сталкивается", – добавляет Митраготри.
Инкапсулируя инсулиново-ионную жидкую смесь в энтеросолюбильное покрытие, команда преодолела главное препятствие – разрушение под действием желудочных кислот в кишечнике. Полимерное покрытие растворяется только тогда, когда оно достигает более щелочной среды в тонком кишечнике, где ионная жидкость, несущая инсулин, высвобождается.
Раньше другие исследователи пробовали различные способы преодоления этих барьеров – путем перестройки молекулы инсулина, покрытия ее защитными полимерами и введения добавок для замедления реакций ферментов или для усиления абсорбции. Однако в настоящее время не было ни одной успешной разработки для доставки инсулина в таблетках.
По словам Марка Праушница, профессора кафедры химической и биомолекулярной инженерии в Технологическом институте Джорджии, не участвовавшего в исследовании, разработка показывает замечательные результаты: "Инсулин в сочетании с ионной жидкостью в таблетке работает так же, как и обычная инъекция. Последствия этой инновации для медицины могут быть огромными. Тем более в перспективе это может помочь безопасно и эффективно управлять не только инсулином, но и другими пептидными лекарственными средствами".
Перорально принимаемый инсулин более точно имитирует способ, которым поджелудочная железа здорового человека производит и доставляет инсулин в печень, где извлекается до 80 процентов гормона, а остальная часть циркулирует через кровоток. Такой вариант также мог бы смягчить отрицательные влияния инъекций в долгосрочной перспективе.
Ученые отмечают, что изготовление композиции из инсулина и ионной жидкости может быть сведено к одностадийному процессу. А это значит, что достаточно легко наладить промышленное производство таблеток и уменьшить их стоимость.
Теперь профессор Самир Митраготри планирует провести больше испытаний состава на животных, а также долгосрочные исследования токсикологических свойств и биодоступности (показатель способности препарата усваиваться). Команда с оптимизмом отмечает, что если все будет хорошо, то получить одобрение на возможные клинические испытания с людьми станет легче благодаря тому, что ключевые ингредиенты в ионной жидкости – холин и герановая кислота – уже считаются безопасными. Администрация по контролю за продуктами и лекарствами уже определила рекомендованную суточную дозу холина. А герановая кислота встречается в кардамоне и лимонной траве и широко используется в качестве пищевой добавки.
