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Il team di ricerca del MIT ha sviluppato una pillola, potrebbe essere utilizzata per somministrare dosi orali d’insulina, sostituendo potenzialmente le iniezioni che le persone con diabete di tipo 2 devono somministrarsi ogni giorno.

La pillola non più grande di una bacca di mirtillo contiene insulina compressa a forma di un piccolo ago, è iniettata dopo che la pillola raggiunge lo stomaco. I ricercatori nei test sugli animali, hanno dimostrato di poter fornire abbastanza insulina da abbassare lo zucchero nel sangue a livelli paragonabili a quelli prodotti da iniezioni somministrate attraverso la pelle. Hanno anche dimostrato che il dispositivo può essere adattato per fornire altri farmaci proteici.

Robert Samuel Langer ingegnere chimico statunitense del team di ricerca (nel 2013 ha vinto il Premio Wolf per la chimica per l’ideazione e l’attuazione della chimica dei polimeri i quali forniscono entrambi un sistema controllato del rilascio del farmaco e nuovi biomateriali), ha detto:

«Insieme ai colleghi Robert Langer, Giovanni Traverso e Alex Abramson, siamo davvero fiduciosi che un giorno questo nuovo tipo di pillola possa aiutare i pazienti diabetici e forse chiunque richieda terapie che ora possono essere somministrate solo mediante iniezione o infusione».

Auto-orientamento della pillola

Robert Langer, Giovanni Traverso e i loro colleghi, alcuni anni fa hanno sviluppato una pillola ricoperta con molti piccoli aghi, utilizzati per iniettare farmaci nella mucosa dello stomaco o dell’intestino tenue. I ricercatori per la nuova pillola per l’insulina hanno modificato questo modello per avere un solo ago, permettendo loro di evitare di iniettare farmaci all’interno dello stomaco, dove sarebbero stati scomposti dagli acidi dello stomaco prima di avere alcun effetto.

La punta dell’ago realizzata con lo stesso processo impiegato per produrre compresse di farmaci, è composta per quasi il 100% d’insulina compressa e liofilizzata. Lo stelo dell’ago, che non entra nella parete dello stomaco, è fatto con un altro materiale biodegradabile.

L’ago all’interno della pillola è attaccato a una molla compressa tenuta in posizione da un disco fatto di zucchero, in sintesi, quando la pillola è ingerita, l’acqua nello stomaco scioglie il disco di zucchero, rilascia la molla, questa inietta l’ago nella parete dello stomaco.

La parete dello stomaco non ha recettori del dolore, i pazienti non sarebbero in grado di sentire l’iniezione. Giovanni Traverso ha detto:

«Per garantire che il farmaco è iniettato nella parete dello stomaco, abbiamo progettato la pillola per orientarsi autonomamente nello stomaco e collocare l’ago a contatto con il rivestimento dello stomaco».

I ricercatori per la caratteristica di auto-orientamento sono stati ispirati da una tartaruga nota come tartaruga leopardo, si trova in Africa, riesce con il particolare carapace, la parte superiore del suo guscio a raddrizzarsi da sola quando si ribalta sul dorso. Hanno usato la simulazione al computer per trovare una variante di questa forma per la loro pillola, permette di riorientarsi anche nell’ambiente dinamico dello stomaco.

Alex Abramson ha aggiunto:

«L’importante è avere l’ago a contatto con il tessuto quando è iniettato. Inoltre, se una persona si muove, il dispositivo non cambia posizione dal suo ottimale orientamento».

Più facile per i pazienti

I ricercatori nei test sui suini, hanno dimostrato di essere in grado di fornire con successo fino a 300 microgrammi d’insulina. Recentemente sono stati in grado di aumentare la dose a 5 milligrammi, che è paragonabile alla quantità che un paziente con diabete di tipo 2 dovrebbe iniettare.

La pillola dopo aver rilasciato il contenuto può passare in modo innocuo attraverso l’apparato digerente. I ricercatori non hanno riscontrato effetti collaterali, la pillola è composta di polimeri biodegradabili.

Il team del MIT sta continuando a lavorare con Novo Nordisk per sviluppare ulteriormente la tecnologia e ottimizzare il processo di produzione delle pillole. Ritengono che questo tipo di somministrazione potrebbe essere utile per qualsiasi farmaco proteico che normalmente deve essere iniettato, come gli immunosoppressori usati per trattare l’artrite reumatoide o le malattie infiammatorie intestinali. Può anche funzionare per gli acidi nucleici come il DNA e il RNA.

Giovanni Traverso in conclusione ha detto:

«La nostra motivazione è di rendere più facile l’assunzione di farmaci per i pazienti, in particolare quelli che richiedono un’iniezione, tipo la classica insulina, ma ce ne sono molti altri».