Ученые разработали микроскопические контейнеры, способные присоединяться к стенкам желудка и вводить в них моноклональные антитела или любые другие лекарства. Описание разработки опубликовал научный журнал Nature Biotechnology.

"Предполагаем, что наше устройство радикально поменяет подход к лечению множества болезней, в том числе синдрома раздраженного кишечника и ревматоидного артрита. Многие лекарства, созданные для лечения этих заболеваний, теперь можно будет вводить оральным путем, а не в виде различных инъекций", – рассказал один из авторов исследования, вице-президент компании Novo Nordisk Ульрик Рабек.

Моноклональными называют антитела от иммунных клеток, произошедших от одной предшественницы. За последние годы ученые разработали сотни препаратов на основе моноклональных анетител, которые эффективно действуют на рак и разные аутоиммунные заболевания. Главным препятствием для их массового использования остаются сложная структура молекул, которые составляют эти вещества, и их невысокая стабильность. Из-за этого вводить подобные препараты можно только в виде инъекций.

Рабек и его коллеги уже несколько лет разрабатывают решение для этой проблемы. Оно представляет собой полые капсулы, которые могут соединяться со стенками пищеварительных органов и вводить в них свое содержимое. Первых серьезных успехов ученые достигли два года назад, подобрав 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.

Таблетка-"инъектор"

Эти капсулы, которые назвали L-SOMA, изготовлены из сахаристых веществ и белков похожи на миниатюрную копию панциря черепахи или желудя. 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 этой 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.

По материалам сайта ТАСС