Именно над такой таблеткой работают Николас Пеппас, профессор биомедицинской инженерии, химической инженерии и медицины, и его команда в Техасском университете в Институте биоматериалов, доставки лекарств и регенеративной медицины в Остине.Объясняет Дэвид Рампулла, доктор философии, директор программы NIBIB по системам доставки и устройствам для лекарств и биопрепаратов: «Проблема пероральной доставки заключается в необходимости защищать белки, такие как фактор IX, в кислой среде желудка, но затем высвобождать их. когда они достигают тонкой кишки. Это необычайная задача, и группа Peppas потратила годы на разработку инновационных полимерных оболочек, способных доставлять белок к его конечному месту назначения в пищеварительном тракте ».
Гемофилия B — это генетическое заболевание, которое возникает у мальчиков с дефектным геном фактора IX, который находится на Х-хромосоме, полученной от матери. В результате возникает дефицит белка фактора IX, который необходим организму для свертывания крови. Хотя матери являются носителями этого дефекта, у них нет болезни, потому что у них есть нормальный ген фактора IX на другой X-хромосоме. Это очень редко, но одна из причин, по которой дочь может унаследовать гемофилию, — это если ее отец болен ею, а ее мать также несет ген гемофилии.
«Несколько еженедельных инъекций фактора IX очень трудно для мальчиков, которым необходим фактор свертывания крови, чтобы избежать потенциально смертельных эпизодов кровотечения, а также для их семей», — сказал Пеппас. «Однако, работая с этими семьями, мы вскоре узнали, что существует также эмоционально истощающий аспект для матерей, которые несут бремя того, что они передали это расстройство своим сыновьям. введение фактора IX было бы большим облегчением для этих семей ».Пеппас и его команда используют свои навыки в области современных материалов, химической и биомолекулярной инженерии для разработки капсулы — на самом деле сложной системы доставки — которая может переносить проглоченный белок фактора IX в тонкий кишечник, где он всасывается и затем высвобождается. в кровоток. Текущая работа описана в выпуске Международного фармацевтического журнала от 30 ноября.Перехитрить жесткую и непостоянную пищеварительную систему
Если бы человек проглотил только белок фактора IX, он бы быстро переваривался желудочными кислотами и потерял бы свою биологическую активность как фактор свертывания крови. Таким образом, исследователи разработали защитную полимерную капсулу, которая выполняет множество важных функций в изменяющейся среде желудочно-кишечного тракта.Во-первых, полимер разработан так, чтобы быть непроницаемым для агрессивных желудочных кислот, таких как пепсин, чтобы защитить белок фактора IX от переваривания. Во-вторых, капсула движется через желудок в тонкий кишечник, который содержит протеазу трипсин.
Полимер разработан для разложения трипсином, позволяя кишечным жидкостям проникать в капсулу и набухать. Это набухание способствует разложению капсулы и высвобождению фактора свертывания для всасывания в кровоток.
Самая последняя версия полимера была улучшена по сравнению с предыдущими разработками, потому что она хорошо биоразлагаема при нейтральном pH тонкой кишки. Новая биоразлагаемая капсула способствует многократному увеличению абсорбции фактора IX через стенку кишечника.
В результате каждая капсула может доставлять больше белка фактора IX в кровоток.Последние результаты в экспериментальных системах культивирования клеток, основанные на многолетнем совершенствовании конструкции полимерных капсул, показывают, что пероральный прием двух капсул текущего состава может доставить столько же фактора IX, сколько одна инъекция иглы.
Достигнув этого эталона, Peppas сотрудничает с промышленностью, чтобы ускорить необходимые испытания на животных с целью как можно быстрее перейти к клиническим испытаниям на людях и одобрению FDA.