Tim peneliti yang dipimpin oleh MIT telah mengembangkan obat berbentuk kapsul yang dapat digunakan untuk memberikan insulin dalam dosis oral sehingga memilki potensi untuk menggantikan injeksi harian yang harus diberikan kepada para penderita diabetes tipe 2.
Tentang ukuran dari blueberry, sejenis kapsul yang di dalamnya terdapat sebuah jarum kecil yang terbuat dari insulin yang dimampatkan, yang akan menyuntikkan secara otomatis setelah kapsul mencapai di kedalaman perut. Dalam sebuah tes terhadap hewan, para peneliti menunjukkan bahwa mereka dapat memberikan insulin yang cukup untuk menurunkan gula darah ke tingkat yang sebanding dengan yang dihasilkan oleh suntikan yang diberikan melalui kulit. Mereka juga menunjukkan bahwa alat itu dapat diadaptasi untuk mengantarkan berbagai obat protein lainnya.
“Kami sangat berharap bahwa jenis kapsul baru ini suatu hari nanti dapat membantu para pasien diabetes dan mungkin siapa saja yang membutuhkan terapi yang sekarang hanya dapat diberikan melalui injeksi atau infus,” kata Robert Langer, dari MIT.
Para peneliti mendesain kapsul di mana di dalamnya terdapat sejenis jarum yang ujungnya terdiri dari hampir 100 persen insulin beku-kering yang dimampatkan. Batang jarum, yang tidak ikut masuk ke dalam dinding lambung, terbuat dari bahan biodegradable.
Di dalam kapsul, jarum melekat pada pegas terkompresi yang tertahan oleh cakram yang terbuat dari gula. Ketika kapsul ditelan, air di dalam perut melarutkan cakram gula, sehingga melepaskan pegas dan menyuntikkan jarum pada dinding lambung.
Dinding lambung tidak memiliki reseptor rasa sakit, sehingga para peneliti percaya bahwa pasien tidak akan merasakan suntikan.
Untuk memastikan bahwa obat disuntikkan dengan tepat pada dinding perut, para peneliti merancang sistem mereka sehingga bagaimanapun posisi kapsul mendarat di dalam perut, ia dapat mengarahkan dirinya sendiri sehingga jarum berada dalam kondisi yang siap untuk menyentuh lapisan perut.
Untuk fitur ini, para peneliti terinspirasi oleh kura-kura macan tutul. Kura-kura ini, yang ditemukan di Afrika, memiliki cangkang dengan kubah curam yang tinggi, memungkinkannya untuk dapat kembali berdiri dengan sendirinya saat terguling. Para peneliti menggunakan pemodelan komputer untuk menghasilkan varian bentuk ini untuk kapsul mereka, yang memungkinkannya untuk mengubah arah secara mandiri bahkan di lingkungan perut yang dinamis.
“Yang penting adalah kami memiliki jarum yang bersentuhan dengan jaringan ketika disuntikkan. Juga, jika seseorang bergerak atau perut menggeram, perangkat tidak akan bergerak dari orientasi yang diinginkan.” Kata peneliti.
Setelah ujung jarum disuntikkan ke dinding lambung, insulin larut pada tingkat yang dapat dikontrol oleh para peneliti saat kapsul disiapkan. Dalam studi ini, dibutuhkan sekitar satu jam untuk semua insulin dilepaskan sepenuhnya ke dalam aliran darah.
Dalam uji coba yang dilakukan pada seekor babi, para peneliti menunjukkan bahwa mereka dapat berhasil memberikan hingga 300 mikrogram insulin. Baru-baru ini, mereka dapat meningkatkan dosis menjadi 5 miligram, yang sebanding dengan jumlah yang harus disuntikkan oleh pasien dengan diabetes tipe 2.
Setelah kapsul melepaskan isinya, ia dapat melewati sistem pencernaan tanpa membahayakan. Para peneliti tidak menemukan efek buruk dari kapsul, yang terbuat dari polimer yang dapat terbiodegradasi dan komponen stainless steel.
Tim MIT sekarang terus bekerja dengan Novo Nordisk untuk lebih mengembangkan teknologi dan mengoptimalkan proses pembuatan kapsul. Mereka percaya jenis pemberian obat ini dapat berguna untuk obat protein yang biasanya harus disuntikkan, seperti imunosupresan yang digunakan untuk mengobati rheumatoid arthritis dan penyakit radang usus. Kapsul juga dapat bekerja untuk asam nukleat seperti DNA dan RNA.
