Madaktari kutoka California na Boston walianzisha vidonge vya kwanza vya insulini ulimwenguni - wanasaidia kupeana dutu inayofaa kwa mfumo wa mzunguko wa binadamu, kulinda dawa kutokana na athari za mfumo wa tumbo. Maelezo ya vidonge huchapishwa katika jarida la PNAS.

Leo, watu milioni 340 wenye ugonjwa wa sukari wanaishi ulimwenguni. Wengi wao hufanya sindano hadi sita za insulini kwa siku ili kutuliza kiwango cha damu mwilini. Kwa sababu ya hatari ya insulini, madawa ya kulevya kupita kawaida sio kawaida, haswa wakati wa mabadiliko ya chapa nyingine ya dawa. Katika miaka 10 iliyopita, madaktari wamejaribu kurudia kuunda analog salama ya insulin na formula sawa ya kemikali, au njia mpya ya kuingiza homoni ndani ya mwili.

Gamba la kibao kipya cha insulini na mchanganyiko wa chumvi fulani ambayo haina maji, lakini tabia kama kioevu kutokana na kiwango kidogo cha kuyeyuka, inalinda dutu inayotumika kutoka asidi ya tumbo. Ikiwa ndani ya tumbo membrane ya kibao inalinda insulini kutoka kwa juisi, basi ndani ya matumbo alkali hutengana, ikiruhusu homoni za insulini kutoroka.

Kwa kuongezea, kioevu cha ioniki kinaruhusu molekuli za insulini kupenya kupitia ukuta wa matumbo na mtiririko wa damu, zinatuliza, zikiruhusu vidonge kuchukua kwa masaa 12. Imepangwa kwamba vidonge vitaonekana kwenye soko ndani ya miaka michache, baada ya kukamilika kwa majaribio ya kliniki.

Kulingana na takwimu za WHO, leo ulimwenguni kuna watu wapata milioni 340 wanaougua ugonjwa wa sukari

Wengi wao wanalazimika kuchukua sindano mbili au hata 5-6 za insulini kwa siku ili kutuliza sukari ya damu. Insulini ni homoni hatari na overdose yake kama matokeo ya mabadiliko ya chapa mpya ya dawa inaweza kusababisha uharibifu mkubwa kwa afya au hata kifo kama matokeo ya hypolycemia - kupungua kwa kasi kwa sukari ya damu.

Katika miaka ya hivi karibuni, wanasayansi wamekuwa wakijaribu kikamilifu kuunda angalizo salama ya insulini, ambayo ina fomula sawa ya kemikali, au mifumo kama hiyo ya kuingiza homoni ndani ya mwili ambayo ingeilinda kutokana na overdose.

Kwa mfano, mwanzoni mwa 2013, biochemists wa Kimarekani waliunda "jellyfish" ndogo-ndogo ambayo inaweza kuingizwa chini ya ngozi, ambapo itatoa insulini polepole zaidi ya siku kadhaa.

Madaktari na wagonjwa wenyewe, kama maelezo ya Mitragotri, wameota kwa muda mrefu kuwa insulini inaweza kuchukuliwa kwa njia ile ile kama aspirini au vidonge vingine

Hadi sasa, hii haikuwezekana, kwani juisi ya tumbo na enzymes ambazo huchukua vyakula vya protini viliamua molekuli zake kabla ya kufyonzwa na ukuta wa matumbo.

Wanasayansi kutoka Harvard na Chuo Kikuu cha California huko Santa Barbara wametatua tatizo hili na vitu viwili - ganda linalokinzana na hatua ya asidi ya tumbo, na dutu maalum ambayo wanasayansi huiita "kioevu cha ioni."

Kwa neno hili, wanasayansi wanaelewa mchanganyiko wa chumvi fulani, ambayo haina molekuli moja ya maji, lakini wakati huo huo hufanya kama kioevu kutokana na kiwango chake cha chini kabisa. Wao, kama wanasayansi wameonyesha, inaweza kutumika kama aina ya silaha "kioevu" kwa insulini, ambayo huilinda kutokana na Enzymes wakati wa harakati kupitia matumbo.

Siri ya kazi yake, kama Mitragotri anavyoelezea, ni kwamba ana tabia tofauti katika mazingira na viwango tofauti vya pH.

Katika tumbo "la asidi", inabaki thabiti na inazuia juisi yake kuingia ndani, na kwenye matumbo "ya alkali", kioevu cha ioniki hatua kwa hatua huvunja na kutolewa molekyuli za homoni.

Kwa kuongezea, kioevu cha ionic, kama inavyoonyeshwa na majaribio juu ya panya, husaidia molekuli za insulini kupenya kizuizi kati ya kuta za matumbo na mtiririko wa damu, na utulivu wa molekyuli za homoni, ikiruhusu vidonge kwenye msingi wake kudumu kama masaa 12 na kuhifadhiwa kwa karibu miezi miwili katika baraza la mawaziri la dawa hata kwenye joto la kawaida.

Kama Mitragotri na wenzake wanavyotumaini, vidonge vyao vitapita katika hatua zote za majaribio ya kliniki na majaribio ya wanyama katika muda mfupi, na itaonekana katika maduka ya dawa katika miaka michache ijayo.

Matumaini makubwa kwa hii inapewa na ukweli kwamba sehemu mbili za kioevu cha ionic - vitamini B4 na asidi ya geranium - tayari hutumiwa kama nyongeza ya chakula, ambayo itarahisisha sumu ya vidonge hivi.

Wanabiolojia wa Amerika huja na vidonge vya insulini

Kila siku, watu wenye ugonjwa wa kisukari 1 hulazimishwa kufanya sindano za insulin za uchungu na zenye uchungu au kutumia pampu. Wanafamasia kwa muda mrefu walipambana na njia mpole zaidi za kupeana homoni inayofaa ndani ya damu, na inaonekana mmoja wao hatimaye amepatikana.

Hadi leo, hata watu wenye hofu ya sindano walikuwa karibu bila mbadala. Suluhisho bora itakuwa kuchukua insulini kwa mdomo, lakini ugumu kuu ni kwamba insulini huvunja haraka sana chini ya ushawishi wa juisi ya tumbo na enzymes za mwumbo. Wanasayansi kwa muda mrefu hawakuweza kuunda ganda ambayo insulini ingeshinda "vizuizi" vyote vya njia ya kumengenya na kuingia ndani ya damu bila kubadilika.

Na mwishowe, wanasayansi kutoka Harvard chini ya uongozi wa Samir Mitragotri waliweza kusuluhisha shida hii. Matokeo ya kazi yao yalichapishwa katika jarida la Chuo cha Sayansi cha Amerika - PNAS.

Wanasaikolojia waliweza kuunda kidonge, ambacho wao wenyewe hulinganisha katika suala la usawa na uwezo na kisu cha jeshi la Uswizi.

Insulin imewekwa katika muundo ambao wanabiashara wanaita "kioevu cha ioni." Kwa ujumla haina maji, lakini kwa sababu ya kiwango cha chini kabisa, inachukua tabia na inaonekana kama kioevu. Kioevu cha ioniki kina chumvi tofauti, choline kiwanja kikaboni (vitamini B4) na asidi ya geranium. Pamoja na insulini, wamefungwa kwenye membrane sugu ya asidi ya tumbo, lakini huyeyuka kwenye utumbo mdogo. Baada ya kuingia ndani ya utumbo mdogo bila ganda, kioevu cha ioniki hufanya kama silaha kwa insulini, kuilinda kutokana na enzymes za kumeng'enya, na, wakati huo huo, husaidia kupenya ndani ya damu kupitia ukuta wa seli ya mucous na mnene. Faida nyingine dhahiri ya vidonge zilizo na insulini katika kioevu cha ioniki ni kwamba zinaweza kuhifadhiwa kwenye joto la kawaida kwa miezi miwili, ambayo hurahisisha sana maisha ya watu wenye ugonjwa wa sukari.

Wanasayansi wanaona kuwa vidonge vile ni rahisi na ni ghali kutoa. Mbali na ukweli kwamba watu walio na ugonjwa wa kisukari wanaweza kufanya bila sindano mbaya, labda njia hii ya kupeleka insulini kwa mwili itakuwa yenye ufanisi zaidi na kudhibitiwa. Ukweli ni kwamba njia ambayo sukari inayopunguza sukari hupenya damu na kioevu cha ioniki ni sawa na michakato ya asili ya kunyonya insulini inayozalishwa na kongosho kuliko sindano.

Masomo zaidi juu ya wanyama na hapo tu juu ya watu watahitajika kuthibitisha usalama wa dawa hiyo, hata hivyo, watengenezaji wamejaa matumaini. Choline na asidi ya geranic tayari hutumiwa katika viongeza vya chakula, ambayo inamaanisha kwamba wao hutambuliwa kama sio sumu, yaani, nusu ya kazi inafanywa. Watengenezaji wanatumaini kwamba vidonge vya insulini vitauzwa katika miaka michache.