Một toa thuốc dễ dàng hơn

Anonim

Bệnh nhân tiểu đường loại I thường tiêm insulin nhiều lần trong ngày, một quá trình đau đớn làm giảm chất lượng cuộc sống. Thuốc tiêm cũng có liên quan đến sự không tuân thủ, có thể dẫn đến biến chứng lâu dài cho bệnh nhân bị bệnh mãn tính và tăng chi phí chăm sóc sức khỏe đáng kể.

Vì vậy, những gì đang giữ bác sĩ trở lại từ quy định một giải pháp đơn giản hơn, giống như một viên thuốc insulin? Hệ thống tiêu hóa của chúng ta là để đổ lỗi - bởi vì trong trường hợp này, chúng hoạt động tốt cho lợi ích của chính chúng.

Katie Whitehead, trợ lý giáo sư hóa học cho biết: “Cơ thể chúng ta thấy bất kỳ loại protein nào mà chúng ta ăn làm thức ăn, ngay cả khi đây là một loại thuốc điều trị protein như insulin. Protein vào dạ dày được tiêu hóa thành các axit amin riêng lẻ và mất đi bất kỳ chức năng điều trị nào”. kỹ thuật tại Đại học Carnegie Mellon.

Ngay cả khi thuốc bằng cách nào đó có thể làm cho cuộc hành trình đến ruột non mà không bị tiêu hóa, cơ thể chúng ta vẫn sẽ không thể hấp thụ nó. Các loại thuốc protein lớn không thấm vào lớp lót ruột, điều đó có nghĩa là thuốc không thể di chuyển vào máu và bắt đầu hoạt động trong cơ thể.

Whitehead đã nhìn thấy thách thức phân phối thuốc này như là một cơ hội để tham gia lực lượng với đồng nghiệp Alan Russell, giáo sư và giám đốc Viện Công nghệ Y tế Phá hoại. Với nền tảng của Whitehead trong hệ thống phân phối thuốc và chuyên môn của Russell trong kỹ thuật protein dựa trên polymer, nhóm nghiên cứu đã phát triển một giải pháp mới. Nghiên cứu của họ gần đây đã được công bố trên tạp chí The Journal of Controlled Release .

Sử dụng kỹ thuật được gọi là Atom Transfer Radical Polymerization (ATRP) (được phát triển tại Carnegie Mellon bởi giáo sư hóa học Krzysztof Matyjaszewski), nhóm đã tạo ra một protein đóng gói tồn tại trong điều kiện giống như tiêu hóa và dễ dàng được vận chuyển qua hàng rào ruột trong mô hình nuôi cấy tế bào. Các protein được sử dụng trong nghiên cứu này phục vụ như là một mô hình cho các loại thuốc điều trị như insulin.

ATRP cho phép Russell gắn một polymer vào protein mô hình. Sau khi gắn, polymer này hoạt động như một lá chắn chống lại các enzym tiêu hóa trong dạ dày.

Russell cho biết: “Nhóm của chúng tôi đã phát triển một loại polyme rất ổn định, đủ để tồn tại trong axit clohydric. "Chúng tôi cảm thấy tự tin rằng chúng tôi có thể sử dụng polymer này để bảo vệ protein mô hình từ dạ dày, nhưng thách thức thứ hai vẫn là chọn lọc di chuyển protein mô hình thông qua thành ruột."

Để giải quyết thách thức này, Whitehead đã xác định một cấu trúc hóa học gọi là phenylpiperazine làm tăng tính thấm của ruột. Bằng cách bao quanh các protein trong một polymer được làm từ phenylpiperazine, protein mô hình dễ dàng đi qua các rào cản tế bào đường ruột. Đáng chú ý, nhóm nghiên cứu đã tăng cường vận chuyển protein mô hình mà không làm tăng sự vận chuyển các hợp chất có hại khác, chẳng hạn như các chất thải, qua ruột.

"Chúng tôi rất vui mừng về nghiên cứu này bởi vì chúng tôi đã chứng minh rằng sự liên hợp polyme có thể được sử dụng để đạt được sự phân phối protein miệng. Những phát hiện này làm nảy sinh thêm nhiều câu hỏi mà chúng tôi mong muốn giải quyết, chẳng hạn như cấu trúc và kiến ​​trúc polymer ảnh hưởng đến quá trình phân phối như thế nào cũng như liệu những kết quả này có dịch in vivo hay không ”, Whitehead nói.

Dự án này được các nhà nghiên cứu nghĩ là một bước giới thiệu quan trọng trong nghiên cứu của họ trong việc phát triển các hệ thống phân phối thuốc uống có thể được kiểm tra và sử dụng trên lâm sàng.

menu
menu