Ερευνητές από το Τεχνικό Πανεπιστήμιο Nanyang στην Σιγκαπούρη (NTU) έχουν αναπτύξει νανοσωματίδια ινσουλίνης που μπορεί μελλοντικά να αποτελέσουν βάση για τη δημιουργία φαρμάκου που θα λαμβάνεται από το στόμα, ως εναλλακτική στις ενέσεις ινσουλίνης.
Σε προ-κλινική έρευνα, η ομάδα του NTU χορήγησε σε αρουραίους νανοσωματίδια που περιείχαν ινσουλίνη, η οποία σύμφωνα με μετρήσεις, οδήγησε σε άυξηση του ποσοστού ινσουλίνης στο αίμα των αρουραίων μέσα σε λίγα λεπτά.
Μέχρι τώρα, η χορήγηση ινσουλίνης από το στόμα αποτελεί πρόκληση για την ιατρική, μιας και πρόκειται για πρωτεΐνη που διαλύεται στην γαστρεντερική οδό και δεν εισέρχεται στο αίμα ώστε να ρυθμίσει τη γλυκόζη του αίματος.
Προκειμένου να ξεπεράσουν τη συγκεκριμένη πρόκληση, η ομάδα επιστημόνων από τη Σχολή Επιστήμης και Μηχανικής Υλικών του NTU, και από την Ιατρική Σχολή Lee Kong Chian (LKC Medicine), σχεδίασαν ένα νανοσωματίδιο το οποίο γέμισαν με ινσουλίνη και μετά επικάλυψαν εναλλάξ με στρώματα ινσουλίνης και χιτοζάνης, ενός φυσικού σακχάρου. Η σωστή δοσολογία επιτυγχάνεται με τον έλεγχο του αριθμού στρωμάτων στο νανοσωματίδιο.
Επικεφαλής της ομάδας βρίσκονται ο Dr. Huang Yingying, κύριος ερευνητής του NTU, ο Yusuf Ali, Επίκουρος Καθηγητής, και ο πρώην Καθηγητής του NTU, Subbu Venkatraman.
Αυτό που κατάφεραν μαζί να αποδείξουν, είναι ότι αυτό το σωματίδιο με τα στρώματά του παραμένει σταθερό καθώς περνά από το στομάχι στο μικρό έντερο με ελάχιστη αποδέσμευση ινσουλίνης, και μπορεί να περνά από τους εντερικούς ιστούς στο αίμα.
Ο Dr. Huang Yingying από τη Σχολή Επιστήμης Υλικών και Επιστήμης στο NTU είπε ότι: «Οι προσπάθειες για την ανάπτυξη προϊόντων ινσουλίνης που θα λαμβάνονται από το στόμα, δεν έχουν μέχρι τώρα ευοδώσει, είτε γιατί η χρήση τους ενέχει κινδύνους, είτε γιατί διαθέτουν πολύ μικρή ποσότητα ινσουλίνης και χρειάζεται να λαμβάνονται συνέχεια. Οι δοκιμές που κάναμε με το συγκεκριμένο νανοσωματίδιο σε αρουραίους, δείχνουν ότι μπορεί να μεταφέρει μεγάλη ποσότητα ινσουλίνης, ώστε να πετυχαίνει τη σωστή δοσολογία, αλλά συγχρόνως, είναι αρκετά μικρό ώστε να διαπερνά τους εντερικούς ιστούς και να εισέρχεται στο αίμα. Αυτό αποδεικνύει την δυνατότητα χρήσης του για την από του στόματος χορήγηση ινσουλίνης σε ανθρώπους. Πιστεύουμε ότι το ίδιο μοντέλο θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί και για άλλα φάρμακα πρωτεϊνών που μέχρι τώρα χρειάζεται να χορηγούνται με ένεση».
Πολυστρωματική προσέγγιση στην χορήγηση της ινσουλίνης
Το νανοσωματίδιο ινσουλίνης που κατασκεύασαν στο NTU ακολουθεί παρόμοια πορεία με την οποία η φυσική ινσουλίνη μπαίνει στο αίμα από το συκώτι.
Τα νανοσωματίδια είναι περίπου 200nm σε μέγεθος, τουλάχιστον 1.000 φορές μικρότερα από κόκκους γύρης. Η ινσουλίνη αρχικά τοποθετείται στο λιπόσωμα, μια μικροσκοπική σφαίρα στον πυρήνα του νανοσωματιδίου. Στη συνέχεια, το λιπόσωμα επικαλύπτεται με 11 εναλλασσόμενα στρώματα ινσουλίνης και χιτοζάνης 3 διαφορετικών μοριακών βαρών, επιτρέποντας έτσι την μεταφορά μεγαλύτερης ποσότητας ινσουλίνης.
Όταν το νανοσωματίδιο φτάσει στο όξινο περιβάλλον του στομάχου, τα στρώματά του αρχίζουν να απωθούν το ένα το άλλο, με αποτέλεσμα την αργή αποδέσμευση ινσουλίνης από το εξώτερο στρώμα προς στο ενδότερο.
Παρ’ ότι χάνει κάποια ινσουλίνη καθώς περνά από την γαστρεντερική οδό, το νανοσωματίδιο έχει αρκετά στρώματα, ώστε μέχρι να εισέρθει στο αίμα, η ινσουλίνη στα στρώματα που απομένουν και στον πυρήνα του λιποσώματος, είναι ακέραιη.
Πηγή: Newsmedical
