Robotska zdravila prihodnosti

Ameriška raziskovalna skupina je v znanstveni reviji Science Robotics objavila članek, v katerem poročajo o možnosti dostave zdravilnih učinkovin v prebavni trakt s pomočjo robotske kapsule. Nova metoda bi lahko rešila težavo slabe absorpcije proteinskih učinkovin, ki jih sicer ne moremo zaužiti v obliki tablete in so zato na voljo le kot injekcije.

Učinkovine s peptidno ali proteinsko strukturo niso primerne za zaužitje. Proteini namreč v prebavnem traktu hitro razpadejo zaradi kislega pH želodčne kisline in prebavnih encimov v tankem črevesju. Absorpcijo zdravil dodatno otežuje viskozna sluz, ki prekriva črevesno steno. 

Novi pristop k dostavi zdravil temelji na želatinasti kapsuli, ki s pomočjo robotskega sistema odstranjuje sluz na črevesni steni in tako olajša absorpcijo učinkovine. Kapsulo zaužijemo skozi usta s kozarcem vode, nato se po požiralniku spusti do želodca. Od tu nadaljuje pot v tanko črevo, kjer se znajde v bolj bazičnem okolju kot v izjemno kislem želodcu. 

pH-vrednost 6 v tankem črevesu sproži razgradnjo aktivacijske membrane kapsule, s čimer se aktivira robotski mehanizem. Mikrometrski izrastki na želatinasti kapsuli se začnejo po aktivaciji obračati in čistiti sluz na črevesni steni. Tako se peptidna učinkovina, ki se hkrati sprošča iz kapsule, absorbira hitreje in v večjem obsegu kot sicer. Robotsko delovanje kapsule traja približno 35 minut.

Raziskovalke in raziskovalci so se sprva hoteli prepričati, da kapsula med potovanjem po prebavnem traktu ne bo razpadla, zato so najprej potrdili dobro stabilnost kapsule v prebavnih sokovih. Po poskusih na živalskih celičnih modelih so raziskavo nadaljevali in vivo na živalskih modelih. Zaradi velike podobnosti svinjskega prebavnega trakta s človeškim so robotsko kapsulo, ki je vsebovala inzulin ali antibiotik vankomicin, preizkusili na prašičih. 

Koncentracijo omenjenih peptidnih učinkovin so izmerili v krvi vsakih 15 minut v časovnem razponu 45 minut. Učinek inzulina na padec krvnega sladkorja so še dodatno potrdili s sočasnimi meritvami glukoze v krvi. Poskusi so pokazali, da robotska kapsula ne povzroča poškodb prebavnega trakta ali vnetja, iz telesa pa se izloči v nespremenjeni obliki.
 

Robotski ZbritOFF je pripravila Andrea.

Foto: www.photosforclass.com