Lažji recept

Anonim

Bolniki s sladkorno boleznijo tipa I običajno injicirajo insulin večkrat na dan, boleč proces, ki zmanjšuje kakovost življenja. Zdravila za injiciranje so povezana tudi z neusklajenostjo, kar lahko povzroči dolgotrajne zaplete pri bolnikih s kroničnimi boleznimi in dramatično povečanje stroškov zdravstvenega varstva.

Torej, kaj drži zdravnike nazaj pri predpisovanju daleč enostavnejše rešitve, kot je insulinska tabletka? Krivi so lastni sistemi za prebavo, ker v tem primeru delujejo preveč dobro za svoje dobro.

"Naša telesa vidijo vse beljakovine, ki jih zaužijemo kot hrano, tudi če gre za terapevtsko beljakovinsko zdravilo, kot je insulin. Proteini, ki vstopajo v želodec, se razgrajujejo v posamezne aminokisline in izgubijo kakršnekoli predvidene terapevtske funkcije, " pojasnjuje Katie Whitehead, inženiring na Univerzi Carnegie Mellon.

Tudi če bi drogo nekako uspelo potovati v tanko črevo, ne da bi ga prebavljali, nas telo še vedno ne bi moglo absorbirati. Velike beljakovinske droge ne prežemajo črevesne podloge, kar pomeni, da se zdravilo ne more premakniti v krvni obtok in začeti delati v telesu.

Whitehead je videl ta izziv za dostavo zdravil kot priložnost za združitev sil s kolegom Alanom Russellom, profesorjem in direktorico Tehnološkega inštituta za motnje v zdravstvu. S Whiteheadovim ozadjem v sistemih za izdajanje zdravil in Russellovo strokovno znanje na področju polimernega beljakovinskega inženirstva je ekipa razvila novo rešitev. Njihove raziskave so bile nedavno objavljene v The Journal of Controlled Release.

Z uporabo tehnike, ki se imenuje Atom Transfer Radical Polymerization (ATRP) (ki jo je razvil Carnegie Mellon s kemijskim profesorjem Krzysztofom Matyjaszewskijem), je skupina ustvarila pakiran protein, ki preživi pogosto podobne razmere in se zlahka prevaža čez črevesno pregrado v modelu celične kulture. Beljakovine, uporabljene v tej študiji, so služile kot model za terapevtske droge, kot je insulin.

ATRP je Russellu dovolil, da na modelni protein dodaja polimer. Ko je bil pritrjen, je ta polimer deloval kot ščit proti prebavnim encimom v želodcu.

"Naša ekipa je razvila polimer, ki je bil zelo stabilen, dovolj, da bi preživel v klorovodikovi kislini, " pravi Russell. "Prepričani smo bili, da bi lahko ta polimer zaščitili z modelnim beljakovinam iz želodca, vendar je bil drugi izziv selektivnega premikanja modelnega proteina skozi črevesno steno."

Za rešitev tega izziva je Whitehead opredelil kemijsko strukturo, imenovano fenilpiperazin, ki povečuje prepustnost črevesja. Z obkrožanjem proteina v polimeru, izdelanem iz fenilpiperazina, je model proteina zlahka prešel čez črevesne celične ovire. Zlasti raziskovalna skupina je povečala transport modelnega proteina, ne da bi povečala prevoz drugih škodljivih spojin, kot so odpadni proizvodi, čez črevesje.

"Mi smo navdušeni nad to raziskavo, saj smo dokazali, da se konjugacija polimerov lahko uporablja za doseganje oralnega vnosa beljakovin. Ti rezultati povzročajo veliko več vprašanj, ki jih pričakujemo pri reševanju, na primer, kako struktura polimerov in arhitektura vplivata na proces dostave pa tudi, ali so ti rezultati prevedeni in vivo, "pravi Whitehead.

Raziskovalci so menili, da je ta projekt pomemben uvodni korak v svojih raziskavah pri razvoju peroralnih zdravil, ki jih je mogoče klinično preskusiti in uporabljati.

menu
menu