Các nhà khoa học Úc đã thiết kế thành công viên nang insulin mới. Điều này có nghĩa là một ngày nào đó bệnh nhân tiểu đường có thể nuốt insulin thay vì phải tiêm thuốc. Thiết kế này cũng có những ứng dụng tiềm năng cho phép cung cấp các loại thuốc protein khác, chẳng hạn như thuốc kháng sinh và phương pháp điều trị ung thư.

Bệnh tiểu đường loại 1 là một bệnh tự miễn dịch trong đó hệ thống miễn dịch của cơ thể tấn công các tế bào beta sản xuất insulin của tuyến tụy, khiến insulin được tiết ra rất ít hoặc không có. Vì vậy, bệnh nhân tiểu đường loại 1 - và một số bệnh nhân tiểu đường loại 2 - sẽ phải tự tiêm insulin nhiều lần trong ngày.

Nhiều bệnh nhân tiểu đường sử dụng hai loại insulin: tác dụng nhanh và tác dụng chậm. Sau khi được tiêm, insulin tác dụng nhanh sẽ được hấp thụ nhanh chóng và kiểm soát lượng đường trong máu trong các bữa ăn chính và bữa ăn nhẹ cũng như điều chỉnh lượng đường cao trong máu. Trong khi đó, insulin tác dụng chậm thường được tiêm 1 lần/ngày. Nó được hấp thụ chậm và cung cấp mức insulin 'nền' để giúp kiểm soát lượng đường trong máu trong ngày.

Mới đây, một nhóm các nhà khoa học Đại học RMIT ở Melbourne, Úc, đã phát triển được viên nang dùng đường uống mới có thể cung cấp insulin đầy hứa hẹn. Insulin này được tạo nên từ các phiên bản protein nhỏ hơn có tên gọi là peptide.

Những nỗ lực phát triển một loại insulin dùng đường uống trước đây đã phát hiện ra rằng nồng độ pH khắc nghiệt trong đường tiêu hóa làm suy giảm các peptide, khiến thuốc mất chức năng của nó. Các loại thuốc protein khác cũng gặp phải khó khăn tương tự.

Để giải quyết vấn đề này, các nhà khoa học đã bọc insulin bằng vật liệu nano gốc lipid đặt bên trong viên nang điều trị viêm ruột (viên nang ruột). Lớp phủ polyme của viên nang ruột sẽ bảo vệ chống lại độ pH thấp (độ axit cao) của dạ dày.

Jamie Strachan, tác giả chính của nghiên cứu cho biết: “Viên nang có một lớp phủ đặc biệt được thiết kế để không bị phân hủy trong môi trường pH thấp của dạ dày trước khi nồng độ pH cao hơn trong ruột non kích hoạt viên nang hòa tan. Chúng tôi đóng gói insulin bên trong một vật liệu nano béo ở trong viên nang để ngụy trang cho insulin có thể đi qua thành ruột.”

Các nhà khoa học đã thử nghiệm hiệu suất của viên nang trong các nghiên cứu trên động vật bằng cách sử dụng insulin tác dụng nhanh và chậm. Viên nang insulin mặc dù có tác dụng nhanh được hấp thu tốt, nhưng có một độ trễ đáng kể về thời gian để insulin phát huy tác dụng so với việc cung cấp bằng cách tiêm, khiến cho nó không thực tế. Kết quả hứa hẹn hơn đã đạt được khi sử dụng viên nang insulin tác dụng chậm.

Charlotte Conn, đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết: “Kết quả hấp thụ thaath tuyệt vời đối với insulin tác dụng chậm - tốt hơn khoảng 50% so với dạng tiêm cùng một lượng insulin. Kết quả cho thấy triển vọng lớn trong việc sử dụng những viên nang insulin đường uống dạng tác dụng chậm và một ngày nào đó bệnh nhân tiểu đường có thể sử dụng thêm ngoài việc tiêm insulin tác dụng nhanh”.

Các nhà khoa học cho biết thiết kế viên nang của họ là “điểm khởi đầu đầy hứa hẹn” cho việc cung cấp insulin không xâm lấn và có thể được sử dụng để cung cấp các loại thuốc protein khác, chẳng hạn như thuốc kháng sinh hoặc kháng thể đơn dòng được sử dụng để điều trị ung thư. Họ cũng có kế hoạch cải thiện thiết kế, phát triển cách định lượng trong khoảng thời gian cụ thể trước khi chuyển sang thử nghiệm trên người.

Nghiên cứu này được công bố trên tạp chí Biomaterials Advances.

P.T.T (NASATI), theo https://newatlas.com/medical/new-insulin-capsule-game-change-diabetics/, 19/4/2023