با فرض انتخاب بین خوردن قرص یا تزریق آمپول برای کنترل یک بیماری مزمن، بیشتر ما قرص را انتخاب می‌کنیم. اما برای میلیون‌ها نفر که از دیابت نوع اول رنج می‌برند، تحمل درد آمپول، یک تا دو بار در روز تنها گزینه‌ی تحویل انسولینی است که بدن آن‌ها قادر به تولید آن نیست. اکنون پژوهشگران یک روش تحویل خوراکی را توسعه داده‌اند که شاید بتواند روی روش مصرف دارو در بیماران دیابتی تاثیرگذار باشد. تحویل خوراکی انسولین نه تنها موجب بهبود کیفیت زندگی حدود ۴۰ میلیون فرد مبتلا به دیابت نوع اول در کل دنیا می‌شود؛ بلکه می‌تواند موجب کاهش اثرات جانبی خطرناک ناشی از عدم تزریق آمپول در افرادی شود که نمی‌توانند روال تزریق را به‌طور مرتب رعایت کنند.

به‌طورکلی کنترل سطح گلوکز دیابتی‌ها طی انسولین تراپی با تزریق زیر پوستی یا استفاده از پمپ انسولین انجام می‌شود.

سمیر میتراگوتری نویسنده‌ی مقاله گفت:

بسیاری از مردم به‌علت دردناک بودن این شیوه‌ی درمانی و تداخل آن با فعالیت‌های طبیعی، از این روش رویگردان هستند. پیامدهای ناشی از کنترل ضعیف سطح گلوکز می‌تواند منجر به عوارض جدی سلامتی شود.

یافتن راهی برای تحویل خوراکی انسولین هم با دشواری رو به رو بوده است؛ این پروتئین نمی‌تواند به‌خوبی در محیط اسیدی معده دوام بیاورد و قابلیت جذب آن در روده نیز ضعیف است. کلید روش جدید این است که انسولین در مایع یونی حاوی کولین و گرانیک اسید در پوشش روده‌ای مقاوم به اسید قرار داده می‌شود. این فرمولاسیون سازگار با بافت‌های زنده است، تولید آن آسان بوده و تا ۲ ماه می‌توان آن را در دمای محیط نگهدای کرد؛ بدون اینکه محتویات آن تخریب شود. این زمان طولانی‌تر از زمان ماندگاری برخی از محصولات تزریقی انسولین است که در حال حاضر در بازار وجود دارد.

میتراگوتری گفت:

پس از مصرف خوراکی، باید انسولین قبل از اینکه به‌صورت موثر جذب جریان خون شود، از موانعی بگذرد. روش ما چیزی شبیه چاقوی ارتش سوئیس (نوعی چاقویی همه کاره) است؛ یک قرص ابزارهایی برای برخورد با هر یک از موانعی دارد که با آن روبرو می‌شود.

تحویل خوراکی می‌تواند موجب تغییر روش کنترل سطح گلوکز خون در آن افراد دیابتی شود

پژوهشگران با کپسوله کردن فرمولاسیون انسولین-مایع یونی در یک پوشش روده‌ای، نخستین مانع را پشت سر گذاشتند: مقاومت در برابر شکستگی توسط اسیدهای گوارشی. این پلیمر زمانی که به محیط قلیایی روده برسد، حل شده و مایع یونی حامل انسولین آزاد می‌شود.

آرمیتا بانرجی نویسنده‌ی نخست مقاله توضیح می‌دهد:

زمانی که یک مولکول پروتئینی مانند انسولین وارد روده‌ی کوچک می‌شود، در آن جا آنزیم‌های زیادی وجود دارد که وظیفه‌ی آن‌ها تجزیه‌ی پروتئین‌ها به اسیدهای آمینه است؛ اما این انسولینِ همراه با مایع یونی، پایدار می‌ماند.

این فرمولاسیون کولین-گرانیک اسید قادر به گذر از دو سد دیگر نیز است: لایه‌ی مخاطی روده و اتصالات سلولی محکم جدار روده که داروهای مولکولی بزرگی چون انسولین به‌آسانی قادر به عبور از آن نیستند. پژوهشگران دیگری سعی کرده‌اند که با روش‌های مختلف بر این موانع چیره شوند؛ مهندسی مجدد مولکول‌های انسولین، پوشاندن آن در پلیمرهای حفاظتی و اضافه کردن افزودنی‌هایی برای جلوگیری از شکستن انسولین توسط آنزیم‌ها یا بهبود قابلیت جذب. اگرچه تاکنون هیچ محصول خوراکی انسولین به‌صورت بالینی در دسترس قرار نگرفته است.

مارک پرازنیتز که در این مطالعه مشارکتی ندارد، می‌گوید:

تحویل خوراکی داروهای پروتئینی همچون انسولین هدف بزرگی بوده است. این مطالعه نتایج قابل توجهی را نشان می‌دهد که در آن انسولین همراه با یک مایع یونی به‌خوبی تزریق انسولین کار می‌کند. اگر این نتایج را بتوان به قرص‌هایی تبدیل کرد که به‌راحتی و به‌طور موثر بتواند انسولین و دیگر داروهای پپتیدی را به انسان‌ها برساند، پیامدهای این پژوهش برای پزشکی می‌تواند، عظیم باشد.

 

مصرف خوراکی انسولین بیشتر با حالت طبیعی که در آن پانکراس یک فرد سالم انسولین را ساخته و آن را به کبد تحویل می‌دهد، مشابهت دارد؛ جایی که تا ۸۰ درصد انسولین خارج شده و بقیه‌ی آن وارد جریان خون می‌شود. این امر همچنین می‌تواند اثرات جانبی تزریق طولانی‌مدت انسولین را نیز کاهش دهد. انسولین همراه با مایع یونی می‌تواند طی یک مرحله تهیه شود و هزینه‌ی تولید آن نیز کمتر است. طرح‌های بعدی انجام تست‌های حیوانی بیشتر در مورد فورمولاسیون و نیز مطالعات سم‌شناسی و قابلیت در دسترس بودن زیستی دارو است.

با توجه به اینکه عناصر کلیدی موجود در مایع یونی یعنی کولین و گرانیک اسید به‌عنوان مواد بی‌خطری در نظر گرفته می‌شوند، رسیدن به تایید آزمایش‌های بالینی در انسان ساده‌تر خواهد بود. سازمان غذا و داروی آمریکا مقادیر توصیه‌شده کولین، ماده مغذی ضروری شبه ویتامین و گرانیک اسید، یک ماده‌ی شیمیایی که به‌طور طبیعی در هِل و علف لیمو یافت می‌شود و به‌عنوان یک افزودنی در غذاها مورد استفاده قرار می‌گیرد، تعیین کرده است.

در صورت پیشرفت این پژوهش‌ها، از این روش می‌توان برای تحویل خورکی دیگر پروتئین‌ها نیز استفاده کرد.

این پژوهش در Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شده است.