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

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.