Weer een stap in de richting van een insulinetablet

Voor de miljoenen mensen die met diabetes leven, is insuline een levensreddend medicijn. In tegenstelling tot veel andere geneesmiddelen kan insuline echter niet gemakkelijk worden toegediend door een pil door te slikken – het moet onder de huid worden geïnjecteerd met een injectiespuit of pomp. Onderzoekers hebben stappen gezet in de richting van een insulinepil en nu meldt een team zich ACS Nano dat ze insuline hebben afgeleverd aan de dikke darm van ratten met behulp van een oraal toegediend tablet dat wordt aangedreven door chemische ‘micromotoren’.

Patiënten met diabetes hebben moeite met het reguleren van hun bloedsuikerspiegel doordat ze weinig of geen insuline aanmaken. Synthetische insuline bestaat al meer dan honderd jaar, maar wordt vaak toegediend met een injectie of een geïmplanteerde pomp. Mensen met diabetes gebruiken vaak meerdere keren per dag insuline, dus frequente injecties kunnen pijnlijk zijn en als gevolg daarvan nemen sommige patiënten de aanbevolen dosis niet op het juiste tijdstip in.

Een orale vorm van het medicijn zou ideaal zijn, maar de barre omgeving van de maag breekt het hormoon af en neutraliseert het voordat het door de darmen kan worden opgenomen en in de bloedbaan terecht kan komen. Eerdere pogingen tot orale toediening beschermden het hormoon tegen maagzuur met micro- of nanodragers, maar vertrouwden op insuline om passief te diffunderen in de cellen langs de dikke darm, wat niet erg efficiënt is.

Een betere benadering zou kunnen zijn om het medicijn in plaats daarvan actief door het lichaam te verplaatsen, zoals met een recentelijk gerapporteerde robotcapsule die zijn lading aflevert door zichzelf in de dikke slijmvlieslaag van de dunne darm te boren. Yingfeng Tu, Fei Peng, Kun Liu en collega’s wilden een soortgelijk effect bereiken met hun met insuline gevulde minitabletten, die kleine, chemische “micromotoren” bevatten die veilig en effectief insuline aan de dikke darm konden toedienen.

Om deze tabletten te maken, bedekten de onderzoekers magnesiummicrodeeltjes met een laag insuline-bevattende oplossing en een laag liposomen. Vervolgens mengden ze deze deeltjes met zuiveringszout, drukten ze tot minitabletten van ongeveer 3 mm lang en bedekten ze vervolgens met een veresterde zetmeeloplossing. Het zetmeel beschermde de tabletten tegen maagzuur, waardoor ze intact de dikke darm bereikten.

Terwijl ze afbraken, reageerden de magnesiummicrodeeltjes met water om een ​​stroom waterstofgasbellen te genereren, die fungeerden als micromotoren die insuline naar het slijmvlies van de dikke darm stuwden om te worden geabsorbeerd. Het team testte hun minitabletten ook bij ratten en ontdekte dat ze de bloedglucosewaarden van de dieren gedurende meer dan vijf uur aanzienlijk konden verlagen. In feite konden ze een glucosespiegel handhaven die bijna net zo laag was als insuline die via een injectie werd toegediend.

Hoewel er meer werk nodig is, zeggen de onderzoekers dat dit een concrete stap is in de richting van het creëren van meer orale formuleringen van traditioneel alleen-injectiemedicijnen.