کپسولی هوشمند برای درمان دیابت

بیماری دیابت با سطوح متناقض انسولین، هورمون تنظیم‌کننده سطح گلوکز در خون، شناسایی و به‌طور معمول این بیماری با تزریق‌های زیر جلدی منظم از انسولین کنترل می‌شود، اما ممکن است استفاده از انسولین برای خود بیماران دشوار باشد و باعث شود برخی از افراد از میزان دوز دارو مورد نیاز مصرفی صرف‌نظر کنند.

روشی مناسب در این مورد استفاده از قرص انسولین است که متاسفانه توسعه این نوع سیستم بسیار مشکل است. انسولین یک مولکول شکننده است که قبل از اینکه درمان جادویی داشته باشد، به سرعت در معده تجزیه می‌شود. بنابراین بیشتر چالش دانشمندان یافتن راه‌هایی برای بسته‌بندی انسولین است تا به حدی زنده بماند که بتواند در دیواره روده نفوذ کند و وارد جریان خون شود.

به گزارش فرتاک نیوز،در حال حاضر، محققان در NYU ابوظبی سیستمی ایجاد کردند که این کار را انجام می‌دهد. این گروه آنچه را که نانوذرات چارچوب آلی پیوند خوراکی وابسته به ایمن (nCOF) نامیدند در کپسول ایجاد کردند. در این کپسول‌ها با کمک صفحات نانو از انسولین در برابر محیط نامساعد معده محافظت و سپس از طریق روده به جریان خون راه پیدا می‌کنند.

هنگامی که nCOF ها در خون قرار بگیرند، می‌توانند به‌طور خودکار سطح انسولین بیمار را کنترل کرده و فقط در صورت نیاز دارو را آزاد کنند. مکانیزم موجود در آن کاملا هوشمندانه است. گلوکز یک مولکول کوچک است که در منافذ موجود در nCOF گنجانده می‌شود و با افزایش سطح گلوکز به ذرات نانو فشار وارد می‌شود، جایی که انسولین در آن موجود است. این روش از طریق دیگری نیز موثر واقع شده است؛ با کاهش دوباره سطح گلوکز خون، ترشح انسولین آن نیز کند می‌شود.

فرح بنیتو، محقق اصلی این تحقیق می‌گوید: «این روش بر موانع موجود در استفاده از قرص‌های حاوی انسولین غلبه کرده و با استفاده از نانوذرات nCOF مملو از انسولین توانستیم  از آنها در برابر محیط معده دفاع و همچنین نسبت به افزایش گلوکز نیز واکنش ایجاد کنیم. این فناوری واکنش سریع به افزایش قند در خون نیز می‌باشد و از مصرف بیش از حد انسولین نیز جلوگیری می‌کند و به‌طور چشمگیری باعث بهبود رفاه بیماران دیابتی می‌شود.»

در آزمایش‌های انجام شده روی موش‌های دیابتی، مشخص شد که nCOFs ظرف دو ساعت پس از بلعیدن نانوذرات، سطح گلوکز خون موش‌ها را به حد طبیعی برمی‌گرداند.

روش‌های دیگر تحویل انسولین خوراکی در حال توسعه است، دو روش Oramed و HDV-I قبلا توسط سازمان غذا و داروی ایالات‌متحده (FDA) تایید شده‌اند اما همچنان روش میکروسوزن‌هایی که مستقیما انسولین را به دیواره روده تزریق می‌کنند، مسیر منحصر به فردتری طی می‌کنند.

این گروه اظهار کرد: سیستم جدید nCOF چند مزیت دارد؛ انسولین نه تنها با موفقیت از طریق مسیر دستگاه گوارش حفظ می‌شود، بلکه اولین موردی است که می‌تواند افزایش قند خون را هدف قرار دهد. به‌علاوه، نانوذرات ظرفیت بالایی برای ذخیره انسولین دارند که حدود ۶۵ درصد وزن آنهاست.

مطمئنا برای بررسی اینکه آیا این منافع به انسان منتقل می‌شود، کار بیشتری لازم خواهد بود. اما با این وجود یک پیشرفت امیدوارکننده محسوب می‌شود.

نتایج این تحقیق در مجله Chemical Science منتشر شده است.