Биохимики создали капсулы-«инъекторы» для орального приема моноклональных антител

Ученые из Дании и США разработали микроскопические контейнеры, способные присоединяться к стенкам желудка и вводить в них моноклональные антитела или любые другие лекарства. Об этом сообщила пресс-служба Массачусетского технологического института (MIT) со ссылкой на статью в журнале Nature Biotechnology.

Биохимики создали капсулы-«инъекторы» для орального приема моноклональных антител. Рис. №1«Мы предполагаем, что наше устройство радикальным образом поменяет то, как мы сейчас подходим к лечению большого числа болезней, в том числе ревматоидного артрита. Многие лекарства, созданные для лечения этих заболеваний, теперь можно будет вводить оральным путем, а не в виде различных инъекций», — заявил вице-президент компании Novo Nordisk Ульрик Рабек, чьи слова приводит пресс-служба MIT.

За последние три десятилетия медики, биологи и химики разработали сотни препаратов на базе моноклональных анетител, которые крайне эффективно действуют на рак и разные аутоиммунные заболевания. Главным препятствием для их массового использования сейчас остается то, что молекулы этих лекарств обладают сложной структурой и низким уровнем стабильности, что вынуждает вводить их в тело пациентов только в виде инъекций.

Рабек и его коллеги уже несколько лет разрабатывают решение для этой проблемы в виде полых капсул, способных соединяться со стенками пищеварительных органов и вводить в них свое содержимое. Первых серьезных успехов ученые достигли два года назад, когда им удалось подобрать подходящие материалы для производства оболочек и иглы у подобных емкостей.

Последующие опыты показали, что разработанные ими структуры, получившие имя SOMA, хорошо справлялись со своей задачей в организме подопытных животных, однако они не откреплялись от стенок кишечника после введения антител или белков. Датские и американские биохимики учли этот недостаток и модифицировали структуру капсул таким образом, чтобы игла выводилась из ткани после опустошения емкости.

По своей форме данные капсулы, получившие имя L-SOMA, похожи на миниатюрные копии панциря черепахи или желудя, изготовленные из сахаристых веществ и белков. Подобное устройство позволяет им прикрепляться к поверхности стенок желудка или кишечника только одной определенной стороной, что не позволяет содержимому этих емкостей утечь в пищеварительную систему.

Работа данной системы доставки антител и лекарств основана на том, что желудочный сок постепенно растворяет особую сахарную пробку на вершине капсулы, которая удерживает иглу и присоединенную к ней нанопружину. Когда пробка слабеет, игла пробивает нижнюю часть капсулы и проникает в ткани желудка через его слизистую. Еще одна такая же пробка и пружина извлекают иглу из ткани после опустошения емкости.

Используя подобный подход, ученые упаковали четыре разных типа препаратов, в том числе инсулин, адреналин, а также два широко применяемых лекарства — семаглутид и адалибумаб. Первый препарат используется для лечения диабета второго типа, а второй — для борьбы с ревматоидным артритом.

Как показали последующие опыты на свиньях, контейнеры успешно доставили все лекарства в организм подопытных животных и не вызвали у них никакого видимого дискомфорта и других неприятных побочных эффектов. По уровню эффективности действия капсулы-«инъекторы» не уступали обычным инъекциям и при этом их гораздо легче вводить в организм больных или подопытных.

Рабек и его коллеги надеются, что уже в ближайшее время они начнут проверку безопасности и эффективности работы капсул в опытах с участием добровольцев. Успешное завершение этих испытаний откроет дорогу для появления на рынке удобных форм инсулина и различных лекарств на базе антител, подытожили ученые.