Desarrollada una nueva píldora para la administración de insulina (Science)


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Un equipo de investigación liderado por el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) de Estados Unidos ha desarrollado una cápsula que podría utilizarse para administrar dosis orales de insulina, lo que podría reemplazar las inyecciones que algunas personas con diabetes tipo 2 deben administrarse cada día.

La cápsula contiene una pequeña aguja hecha de insulina comprimida, que se inyecta después de que la cápsula llega al estómago. En pruebas en animales, los científicos demostraron que podían administrar suficiente insulina para reducir la glucosa en la sangre a niveles comparables a los producidos por las inyecciones administradas por vía subcutánea. También demostraron que el dispositivo se puede adaptar para administrar otros fármacos proteicos.

"Tenemos muchas esperanzas de que este nuevo tipo de cápsula pueda algún día ayudar a los pacientes diabéticos y quizás a cualquiera que requiera terapias que ahora solo se puedan suministrar mediante inyección o infusión", afirma uno de los autores principales del estudio, Robert Langer.

Otro de los autores principales del estudio es Giovanni Traverso, profesor asistente en el Brigham and Women's Hospital. El primer autor del artículo, que se publica en Science, es el estudiante graduado del MIT Alex Abramson. El equipo de investigación también incluye científicos de la compañía farmacéutica Novo Nordisk.

Hace varios años, Traverso, Langer y colegas desarrollaron una píldora cubierta con muchas agujas pequeñas que podrían usarse para inyectar medicamentos en el revestimiento del estómago o del intestino delgado. Para la nueva cápsula, los científicos cambiaron el diseño para tener una sola aguja, lo que les permitió evitar inyectar medicamentos en el interior del estómago, donde los ácidos estomacales los descompondrían antes de tener ningún efecto.

La punta de la aguja está hecha de casi 100% de insulina liofilizada y comprimida, utilizando el mismo proceso utilizado para formar tabletas de medicamentos. El eje de la aguja, que no entra en la pared del estómago, está hecho de otro material biodegradable.

Dentro de la cápsula, la aguja está unida a un resorte comprimido que se mantiene en su lugar por un disco hecho de azúcar. Cuando se traga la cápsula, el agua en el estómago disuelve el disco de azúcar, liberando el resorte e inyectando la aguja en la pared del estómago.

La pared del estómago no tiene receptores de dolor, por lo que los investigadores creen que los pacientes no podrían sentir la inyección. Para asegurarse de que el medicamento se inyecte en la pared del estómago, los científicos diseñaron su sistema para que, sin importar cómo caiga la cápsula en el estómago, pueda orientarse para que la aguja esté en contacto con el revestimiento del estómago.

Los investigadores se inspiraron en la característica de auto-orientación de una tortuga conocida como la tortuga leopardo. Esta tortuga, que se encuentra en África, tiene una concha con una cúpula alta y empinada, que le permite enderezarse si rueda sobre su espalda. Los científicos emplearon modelos de ordenador para crear una variante de esta forma para su cápsula, que le permite reorientarse incluso en el entorno dinámico del estómago.

"Lo que es importante es que tenemos la aguja en contacto con el tejido cuando se inyecta -dice Abramson-. Además, si una persona se moviera o el estómago creciera, el dispositivo no se movería de su orientación preferida". Una vez que la punta de la aguja se inyecta en la pared del estómago, la insulina se disuelve a una velocidad que los científicos pueden controlar a medida que se prepara la cápsula.

En este estudio, costó aproximadamente una hora que toda la insulina se liberara completamente en el torrente sanguíneo. En las pruebas en cerdos, los autores demostraron que podían administrar con éxito hasta 300 microgramos de insulina. Más recientemente, se ha podido aumentar la dosis a 5 mg, lo que es comparable a la cantidad que un paciente con diabetes tipo 2 necesitaría inyectar.

Después de que la cápsula libera su contenido, puede pasar inofensivamente a través del sistema digestivo. Los investigadores no encontraron efectos adversos de la cápsula, que está hecha de polímeros biodegradables y componentes de acero inoxidable.

El equipo de MIT continúa trabajando con Novo Nordisk para desarrollar aún más la tecnología y optimizar el proceso de fabricación de las cápsulas. "Nuestra motivación es hacer que sea más fácil para los pacientes tomar medicamentos, en particular los medicamentos que requieren una inyección -subraya Traverso-. El clásico es la insulina, pero hay muchos otros".