۸ژوئیه ۲۰۲۵ - مهندسان جورجیا تک(Georgia Tech)، کپسولی را ساخته اند که می تواند انسولین و سایر داروهای تزریقی را به طور مؤثر تحویل دهد و مصرف داروها برای بیماری های مزمن را برای بیماران آسان تر، کمتر تهاجمی و احتمالاً ارزان تر کند.
علاوه بر انسولین، می توان از آن برای سماگلوتید - داروی محبوب GLP-1 که با نام هایOzempic وWegovy فروخته می شود - و مجموعه ای از داروهای پرفروش دیگر مبتنی بر پروتئین مانند آنتی بادی ها و هورمون رشد که بخشی از یک بازار ۴۰۰میلیارد دلاری هستند، نیز استفاده کرد.
این داروها معمولاً باید تزریق شوند زیرا نمی توانند بر موانع محافظتی دستگاه گوارش غلبه کنند. کپسول جدید جورجیا تک، از یک «انفجار» کوچک تحت فشار برای شلیک دارو از میان این موانع در روده کوچک و ورود آن به جریان خون استفاده می کند. برخلاف سایر طرح ها، این کپسول هیچ قطعه ی متحرک پیچیده ای ندارد و به باتری یا انرژی ذخیره شده، نیاز ندارد.
پروفسور مارک پراوزنیتز، که این قرص را در آزمایشگاه خود به همراه دانشجوی سابق دکترا، جاشوا پالاسیوس و سایر دانشجویان ساخته است، گفت: «مطالعه ی ما روش جدیدی را برای دارورسانی معرفی می کند که به آسانی بلعیدن یک قرص است و جایگزین نیاز به تزریق های دردناک می شود».
در آزمایش های آزمایشگاهی روی حیوانات، آنها نشان دادند که این کپسول درست مانند تزریق های سنتی انسولین، سطح قند خون را کاهش می دهد. محققان طراحی این کپسول و نتایج مطالعه ی خود را در 8 ژوئیه در مجله ی Controlled Releaseگزارش کردند.
پرفسور پراوزنیتز، استاد و کارآفرین دانشگاه Regents و دارنده ی کرسی جی. ارسکین لاو جونیور در دانشکده مهندسی شیمی و بیومولکولی، گفت: «برای ما مهم بود که این کپسول را به یک دستگاه یا ماشین پیچیده تبدیل نکنیم. سایر محققان دستگاه های مکانیکی زیادی برای دارورسانی ساخته اند که می توانید آنها را در دهان خود قرار دهید یا ببلعید، اما بسیار پرهزینه و پیچیده هستند. ما می‌خواستیم کپسولی بسازیم که از یک فرمولاسیون دارویی ساده استفاده کند که تولید آن ارزان باشد، اما قدرت یک دستگاه مکانیکی را برای افزایش دارورسانی داشته باشد».
این اختراع، برای ایجاد فشار درون کپسول پس از بلع، به واکنش حباب زایی آب و بی کربنات سدیم متکی است که آزمایش شده و مؤثر بوده است. در نهایت، این فشار بر یک نقطه ی ضعیف کوچک در لایه ژلاتینی بیرونی قرص غلبه می کند و منجر به فوران ذرات دارو می شود.
سرعت بالای انفجار، مخاطی را که روده را پوشانده است، مانند یک انفجار هوا که ممکن است آب را کنار بزند، از بین می برد. این کار دارو را درست در کنار سلول های اپیتلیال قرار می دهد که می توانند آن را به جریان خون منتقل کنند. از آنجایی که ذرات دارو بسیار سریع حرکت می کنند، آنزیم های تجزیه کننده ی پروتئین فرصتی برای تجزیه آنها ندارند.
خود کپسول از ماده ژلاتینی موجود در پوشش سایر قرص ها ساخته شده است. این کپسول با قرار گرفتن در معرض نور ماوراء بنفش تقویت شده است تا به آن در مقاومت در برابر محیط شدیدا اسیدی معده و روده کوچک کمک کند. این کپسول دارای یک محفظه داخلی کوچک است که حاوی دارو است و آن را برای خروج کارآمد، در موقعیت مناسب قرار می دهد.
جاشوا پالاسیوس، نویسنده اول این مطالعه و دانش آموخته دکترای سابق در آزمایشگاه پراوزنیتز، گفت:
«از همان ابتدا هدف مان این بود که کپسولی طراحی کنیم که بتواند مستقیماً با روش های رایج تولید کپسول سازگار باشد.البته ما چند کار را به شکل متفاوت انجام می دهیم، اما ساخت این کپسول ها با هزینه پایین و در مقیاس بالا بسیار حیاتی است. استفاده از فرایندهای تولید موجود، کلید اثرگذاری گسترده این فناوری است».
تاکنون، هیچ روشی برای تحویل خوراکی انسولین برای بیماران تایید نشده است. در حالی که چند داروی پروتئینی دیگر نیز از طریق دهان مصرف می شوند، اکثر آنها به خوبی در روده جذب نمی شوند. به عنوان مثال، بدن کمتر از ۱ درصداز فرم خوراکی سماگلوتید، به نام ریبلسوس، را جذب می کند؛ 99 درصددیگر هدر می رود. کپسول حامل انسولین پروفسور پراوزنیتز و تیمش به گونه ای طراحی شده است که این جذب را افزایش دهد، به داروی کمتری نیاز داشته باشد و اثربخشی آن را افزایش دهد. اکنون این تیم در تلاش است تا درصد جذب دارو را بیشتر افزایش دهد و سایر داروهای تزریقی فراتر از انسولین را که ممکن است با کپسول آنها قابل تحویل باشند، مانند سماگلوتید، بررسی کند.
پروفسور پراوزنیتز به خاطر پیشگامی در زمینه میکروسوزن ها برای انتقال دارو از طریق پوست شناخته شده است. کار او در زمینه انتقال پوستی، الهام بخش کپسول خود فشارساز(self-pressurizing capsule) بود.
او گفت: "من به تمام روش های مختلفی که داروها را از طریق پوست منتقل می کنیم و اینکه چگونه می توان این روش را در روده به کار برد، فکر می کردم. در حالی که دستگاه های مکانیکی، الکتریکی، اولتراسونیک، لیزر و سایر دستگاه هایی که می توانید روی پوست اعمال کنید وجود دارد، اما بلعیدن آنها بسیار پیچیده است. اما تزریق جت، که به طور گسترده برای واکسیناسیون بدون سوزن استفاده می شود، می تواند در روده کار کند. مانند یک گلوله کوچک است که دارو را به بافت شلیک می کند.در نهایت، تفاوت هایی در علم و مکانیسم وجود دارد، اما روند فکری یکسان است: شما چیزی را با فشار بالا به سمت هدف خود شلیک می کنید."
منبع:
https://medicalxpress.com/news/2025-07-capsules-insulin-needle-sodium-bicarbonate.html