تعاون المهندسون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا لتطوير كبسولة روبوتية لتوصيل الأدوية مصممة خصيصًا لإدارة الأدوية البروتينية الحساسة، مثل الأنسولين، عبر جدار الأمعاء. البروتينات غير مناسبة للإعطاء عن طريق الفم، حيث يتم تدميرها عادةً بسبب انخفاض درجة الحموضة في الأمعاء ولا يمكنها المرور عبر الطبقة المخاطية التي تبطن الجهاز الهضمي.
إن حماية الأدوية البروتينية من البيئة الحمضية وتوفير وسيلة لاجتياز هذه الطبقة المخاطية هو الهدف وراء هذه التكنولوجيا الحديثة. يمكن تحميل الكبسولة بالبروتين ثم بمجرد ابتلاعها تنشط بسبب انخفاض درجة الحموضة في الأمعاء. تحتوي الكبسولة على غطاء مرصع في أحد طرفيه يبدأ بالدوران، ويمر عبر المخاط حتى يصل إلى الظهارة ويودع حمولته الدوائية.
غالبًا ما يحتاج مرضى السكري إلى حقن الأنسولين بانتظام. هذا غير مريح ومؤلم. قد تكون النسخة الشفوية من الأنسولين مفيدة جدًا لمثل هؤلاء المرضى، ولكن حتى الآن لم يطور أحد وسيلة فعالة لتحقيق ذلك. تعد البيئة الحمضية في القناة الهضمية معادية بشكل خاص للأدوية البروتينية، والطبقة السميكة من المخاط الموجود في أمعائنا تشكل حاجزًا لا يمكن اختراقه إلى حد كبير للبروتينات السليمة.
أدخل “RoboCap“، وهو قرص آلي يمكنه الحفر يدويًا عبر المخاط في القناة الهضمية للوصول إلى الظهارة الأساسية، مما يوفر وسيلة لإيصال البروتينات عن طريق الفم. تكون الكبسولة بحجم الفيتامينات المتعددة تقريبًا ، وتتضمن خزانًا في أحد طرفيه يحتوي على عقار البروتين وآلية حفر في الطرف الآخر. يتم تشغيل غطاء الغزل بواسطة محرك صغير وهو مرصع للمساعدة في التخلص من المخاط.
يتم تغطية الكبسولة بأكملها بطبقة من الجيلاتين يتم تكسيرها عند درجة حموضة معينة عندما تصل إلى الأمعاء الدقيقة. يؤدي هذا إلى بدء عمل غطاء الغزل، وبمجرد أن تمر الكبسولة عبر طبقة المخاط وتصل إلى الظهارة، فإنها تطلق حمولة البروتين.
ومع ذلك، من الممكن ضبط طبقة الجيلاتين هذه بحيث تتحلل عند مستويات مختلفة من الأس الهيدروجيني، مما يشير إلى أنه يمكن تصميم النظام لتوصيل الأدوية إلى أجزاء أخرى من الجهاز الهضمي التي تحتوي على مستويات مختلفة من الحموضة، مثل المعدة. .
قال جيوفاني ترافيرسو، أحد مبتكري الحبة الروبوتية الجديدة: “ما يفعله RoboCap هو إزاحة حاجز المخاط الأولي بشكل عابر ومن ثم تعزيز الامتصاص عن طريق زيادة تشتت الدواء محليًا”. “من خلال الجمع بين كل هذه العناصر، فإننا حقًا نعظم قدرتنا على توفير الوضع الأمثل لامتصاص الدواء.”
