Como médica, mi madre no le teme a las agujas. Pero cuando recientemente comenzó a inyectarse insulina diariamente para su diabetes recién diagnosticada, las inyecciones se convirtieron en una molestia frustrante.
Una inyección es una forma estándar de administrar insulina, anticuerpos, vacunas de ARN, Medicamentos GLP-1 como Ozempicy otras moléculas grandes. En comparación con los productos químicos pequeños (digamos, la aspirina), estos medicamentos a menudo contienen moléculas que se destruyen fácilmente si se toman en forma de píldoras, lo que hace que la inyección sea la mejor opción.
Pero a nadie le gustan las agujas. Dejando a un lado las molestias, también pueden causar infecciones, irritación de la piel y otros efectos secundarios. Los científicos han tratado durante mucho tiempo de evitar las inyecciones con otras opciones de administración de medicamentos (más comúnmente, píldoras) si pueden superar las desventajas.
este mesinvestigadores del MIT y la compañía farmacéutica Novo Nordisk se inspiraron en los calamares para diseñar cápsulas ingeribles que estallan dentro del estómago y otras partes del sistema digestivo.
Las píldoras imitan un chorro parecido a un calamar para “rociar” su carga en el tejido. Hacen uso de dos mecanismos de pulverización. Uno funciona mejor en órganos más grandes, como el estómago y el colon. Otro ofrece tratamientos en órganos más estrechos, como el esófago.
“Estos dispositivos innovadores administran medicamentos directamente” en el intestino con un dolor mínimo y sin agujas, según los investigadores escribió. Cuando se probó en perros y cerdos, el sistema administró insulina, hormonas similares a GLP-1 y moléculas basadas en ARN al tejido objetivo en cantidades similares a las inyecciones.
Dolores de cabeza durante el parto
Recibir inyecciones, ya sea de vacunas, anticuerpos o tratamientos contra el cáncer, puede resultar estresante. Pero hay una razón por la que estos medicamentos requieren una inyección en lugar de una pastilla: generalmente están hechos de moléculas biológicas más grandes. Estos incluyen anticuerpos o vacunas basadas en ARN que dependen de proteínas y otras moléculas complejas. Administrarlos en forma de pastilla es extremadamente difícil.
Una vez ingeridas, las moléculas grandes suelen ser rápidamente destruidas por las enzimas digestivas o el hígado, lo que limita su eficacia y aumenta la probabilidad de posibles efectos secundarios. Pero, por supuesto, una pastilla es más fácil de tomar que una inyección. Entonces, a pesar de los desafíos, los científicos han buscado durante mucho tiempo fabricar píldoras que puedan reemplazar las inyecciones de vacunas y otros medicamentos.
Calamares de chorro de tinta
El nuevo estudio buscó inspiración en las sepias, los calamares y los pulpos.
Estos bichos son versátiles en su capacidad para ajustar la presión y la dirección de sus chorros de tinta. El equipo aprovechó la misma concept para distribuir medicamentos en el tracto gastrointestinal (GI). Al inyectar el medicamento directamente en el tejido, se puede absorber más antes de que el cuerpo lo descomponga.
“Un aspecto que creo que es importante apreciar aquí es que el tracto gastrointestinal está compuesto” de muchos segmentos, y cada uno tiene sus propios desafíos únicos, autor del estudio, Giovanni Traverso. dijo Naturaleza. El estómago, por ejemplo, es como un globo, mientras que los intestinos son más nervudos. Estas diferencias requieren presiones ligeramente diferentes para que la terapia funcione. En normal, la presión no puede ser demasiado alta o se corre el riesgo de dañar el tejido. Una presión demasiado baja también es perjudicial, ya que no puede administrar suficiente medicación. La dirección del spray también importa.
“Parte del trabajo que hicimos fue definir cuánta fuerza se debe aplicar para que el chorro pueda atravesar el tejido”. dicho Traverso. Descubrieron cómo cada parte del tracto gastrointestinal absorbe los medicamentos para poder ajustar los niveles de absorción sin sufrir daños. A continuación, diseñaron cápsulas ingeribles que imitan la forma en que los calamares y los pulpos proyectan su tinta.
El diseño tiene dos sistemas de chorro, uno impulsado por resortes helicoidales y el otro con dióxido de carbono comprimido, que se liberan con la humedad o el ácido y pueden apuntar a diferentes tejidos. El medicamento está encapsulado en pastillas de tamaño regular. Un chorro inyecta las drogas a órganos grandes, como el estómago. El otro chorro apunta a vías gastrointestinales más pequeñas, incluido el intestino delgado.
Entrega Prime
Como prueba de concepto, el equipo utilizó su sistema para administrar insulina a perros y cerdos que padecían afecciones similares a la diabetes.
En una prueba, el sistema aumentó drásticamente los niveles del medicamento de prueba, con efectos similares a las inyecciones diarias de insulina. Otros medicamentos, como los fármacos GLP-1, las terapias de tipo ARN y los anticuerpos (proteínas que combaten infecciones y cánceres) también se acumularon en niveles similares a las inyecciones. Después de liberar los fármacos, las cápsulas biocompatibles pasaban por el tracto digestivo.
Todavía es demasiado pronto para saber si el método funcionará en personas. Pero el trabajo sugiere que algún día podría ser posible cambiar las agujas por pastillas.
“A diferencia de una aguja pequeña, que necesita tener un contacto íntimo con el tejido, nuestros experimentos indicaron que un chorro puede administrar la mayor parte de la dosis desde una distancia o en un ligero ángulo”, dijo el autor del estudio Graham Arrick. dijo en un comunicado de prensa.
Estas píldoras podrían usarse en casa para personas que necesitan tomar insulina u otros medicamentos inyectables todos los días, lo que facilita el management de enfermedades crónicas.
“Este es un enfoque interesante que podría tener un impacto para muchos productos biológicos” que deben inyectarse, dicho Omid Veiseh de la Universidad Rice, que no participó en la investigación, en el comunicado de prensa. “Es un importante avance en la administración de fármacos por vía oral”.
Crédito de la imagen: Meressa Chartrand en desempaquetar
