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Pílula robótica que entrega medicamentos ao intestino pode acabar com as injeções de insulina

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Uma pílula robótica que pode se impulsionar através do muco no intestino pode permitir que alguns medicamentos apenas para injeção1, como insulina2 ou certos antibióticos, sejam administrados por via oral. A cápsula de transporte de medicamentos com um motor protege os medicamentos do ácido e enzimas estomacais antes de liberá-los no intestino delgado3.

Para serem absorvidos pela corrente sanguínea, os medicamentos tomados por via oral precisam sobreviver ao ácido e às enzimas do estômago4, além de manobrar através de bactérias e muco no intestino, o que pode descartar que muitos medicamentos sensíveis sejam tomados dessa maneira. Apenas 1% da insulina2, por exemplo, é absorvida pelo corpo quando é ingerida, porque as enzimas do estômago4 a quebram, então as pessoas com diabetes5 precisam tomar injeções.

Shriya Srinivasan, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, e seus colegas desenvolveram uma cápsula de transporte de medicamentos chamada RoboCap, que pode perfurar o muco no intestino grosso6 e dispersar sua carga. “Eu estava assistindo a vídeos dessas máquinas que podem fazer túneis e pensei: 'OK, e se fizéssemos isso, mas com o muco'”, diz ela.

Leia sobre "Principais vias de administração de medicamentos" e "Informações importantes sobre medicamentos".

A pílula tem 2,5 centímetros de comprimento e 1 centímetro de largura – aproximadamente do tamanho de um multivitamínico grande – e é envolta em uma cápsula de gelatina que se dissolve no ácido estomacal. O pH no intestino grosso6 ativa o motor, que é alimentado por uma pequena bateria. A pílula tem barbatanas e pinos em sua superfície, que ajudam a afastar e raspar o muco. Uma vez que tenha escavado o suficiente, o medicamento é liberado e misturado ainda mais pelo movimento da pílula.

Srinivasan e seus colegas testaram a capacidade da RoboCap de fornecer insulina2 em sete porcos vivos, comparando-a com a insulina2 entregue no intestino através de um tubo. Eles descobriram que a RoboCap aumentou a quantidade de medicamento absorvido em 20 a 40 por cento e reduziu o açúcar7 no sangue8 em comparação com o grupo controle.

“A RoboCap é um conceito inovador que visa superar a dificuldade atual de administrar por via oral muitas terapias avançadas e emergentes, como peptídeos, proteínas9 e ácidos nucleicos”, diz Abdul Basit da University College London.

Embora os resultados sejam promissores, mais trabalho precisa ser feito para examinar como as pessoas com sistema imunológico10 enfraquecido podem ser afetadas, diz Basit, bem como o efeito da pílula nas bactérias benéficas que residem no muco.

O estudo descrevendo a descoberta foi publicado na revista Science Robotics. No artigo os pesquisadores descrevem o desenvolvimento da RoboCap, uma cápsula robótica de limpeza de muco para entrega aprimorada de medicamentos no trato gastrointestinal.

Eles contextualizam que a liberação oral de proteínas9 é limitada pelo ambiente degradativo do trato gastrointestinal e pela má absorção, sendo necessária a administração parenteral desses medicamentos.

O muco luminal representa a barreira estérica e dinâmica inicial à absorção. Para superar essa barreira, relata-se o desenvolvimento da RoboCap, uma cápsula robótica de administração de medicamentos ingerível por via oral que limpa localmente a camada de muco, melhora a mistura luminal e deposita topicamente a carga útil do medicamento no intestino delgado3 para aumentar a absorção do medicamento.

Os movimentos de limpeza e agitação do muco da RoboCap são facilitados por um motor interno e por características da superfície que interagem com as pregas circulares, vilosidades e muco do intestino delgado3.

A entrega de vancomicina (1,4 quilodaltons de glicopeptídeo) e insulina2 (5,8 quilodaltons de peptídeo) mediada pela RoboCap resultou em biodisponibilidade aprimorada de 20 a 40 vezes maior em modelos suínos ex vivo e in vivo quando comparado com a entrega oral padrão (P <0,05).

Além disso, a entrega de insulina2 via RoboCap resultou em hipoglicemia11 terapêutica12, apoiando seu potencial para facilitar a entrega oral de medicamentos que normalmente são impedidos por limitações de absorção.

Veja também sobre "O papel da insulina2 no corpo", "O que afeta o comportamento da glicemia13" e "Usos e abusos dos antibióticos".

 

Fontes:
Science Robotics, Vol. 7, Nº 70, em 28 de setembro de 2022.
New Scientist, notícia publicada em 28 de setembro de 2022.

 

Crédito da imagem: Shriya Srinivasan/MIT

 

NEWS.MED.BR, 2022. Pílula robótica que entrega medicamentos ao intestino pode acabar com as injeções de insulina. Disponível em: <https://www.news.med.br/p/medical-journal/1426885/pilula-robotica-que-entrega-medicamentos-ao-intestino-pode-acabar-com-as-injecoes-de-insulina.htm>. Acesso em: 1 dez. 2022.

Complementos

1 Injeção: Infiltração de medicação ou nutrientes líquidos no corpo através de uma agulha e seringa.
2 Insulina: Hormônio que ajuda o organismo a usar glicose como energia. As células-beta do pâncreas produzem insulina. Quando o organismo não pode produzir insulna em quantidade suficiente, ela é usada por injeções ou bomba de insulina.
3 Intestino delgado: O intestino delgado é constituído por três partes: duodeno, jejuno e íleo. A partir do intestino delgado, o bolo alimentar é transformado em um líquido pastoso chamado quimo. Com os movimentos desta porção do intestino e com a ação dos sucos pancreático e intestinal, o quimo é transformado em quilo, que é o produto final da digestão. Depois do alimento estar transformado em quilo, os produtos úteis para o nosso organismo são absorvidos pelas vilosidades intestinais, passando para os vasos sanguíneos.
4 Estômago: Órgão da digestão, localizado no quadrante superior esquerdo do abdome, entre o final do ESÔFAGO e o início do DUODENO.
5 Diabetes: Nome que designa um grupo de doenças caracterizadas por diurese excessiva. A mais frequente é o Diabetes mellitus, ainda que existam outras variantes (Diabetes insipidus) de doença nas quais o transtorno primário é a incapacidade dos rins de concentrar a urina.
6 Intestino grosso: O intestino grosso é dividido em 4 partes principais: ceco (cecum), cólon (ascendente, transverso, descendente e sigmoide), reto e ânus. Ele tem um papel importante na absorção da água (o que determina a consistência do bolo fecal), de alguns nutrientes e certas vitaminas. Mede cerca de 1,5 m de comprimento.
7 Açúcar: 1. Classe de carboidratos com sabor adocicado, incluindo glicose, frutose e sacarose. 2. Termo usado para se referir à glicemia sangüínea.
8 Sangue: O sangue é uma substância líquida que circula pelas artérias e veias do organismo. Em um adulto sadio, cerca de 45% do volume de seu sangue é composto por células (a maioria glóbulos vermelhos, glóbulos brancos e plaquetas). O sangue é vermelho brilhante, quando oxigenado nos pulmões (nos alvéolos pulmonares). Ele adquire uma tonalidade mais azulada, quando perde seu oxigênio, através das veias e dos pequenos vasos denominados capilares.
9 Proteínas: Um dos três principais nutrientes dos alimentos. Alimentos que fornecem proteína incluem carne vermelha, frango, peixe, queijos, leite, derivados do leite, ovos.
10 Sistema imunológico: Sistema de defesa do organismo contra infecções e outros ataques de micro-organismos que enfraquecem o nosso corpo.
11 Hipoglicemia: Condição que ocorre quando há uma queda excessiva nos níveis de glicose, freqüentemente abaixo de 70 mg/dL, com aparecimento rápido de sintomas. Os sinais de hipoglicemia são: fome, fadiga, tremores, tontura, taquicardia, sudorese, palidez, pele fria e úmida, visão turva e confusão mental. Se não for tratada, pode levar ao coma. É tratada com o consumo de alimentos ricos em carboidratos como pastilhas ou sucos com glicose. Pode também ser tratada com uma injeção de glucagon caso a pessoa esteja inconsciente ou incapaz de engolir. Também chamada de reação à insulina.
12 Terapêutica: Terapia, tratamento de doentes.
13 Glicemia: Valor de concentração da glicose do sangue. Seus valores normais oscilam entre 70 e 110 miligramas por decilitro de sangue (mg/dl).
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