Blekkspruter kan spraye vann eller blekk i flere retninger. De har inspirert forskere til å utvikle mikrojet-kapsler for å erstatte nåler.(Illustrasjon: Traverso et al./Nature/A. Permiakov)
Farvel til nåler? Blekksprut inspirerer til ny måte å gi medisiner på
Små kapsler kan spraye medisiner på samme måte som blekkspruter sprayer blekk.
HenrikBendixJournalist i Videnskab.dk
Publisert
De færreste liker å bli stukket med nål. Noen har til og med nåleskrekk, slik at injeksjoner blir en forferdelig opplevelse.
Men med en ny oppfinnelse kan noen av sprøytene erstattes av en liten kapsel. Den skal bare svelges, og så skjer injeksjonen fra innsiden uten bruk av nål. Nålen erstattes av en tynn, kraftig stråle fra kapselen.
Kan bli brukt til mange medisiner
– Vi har utviklet et konsept for levering av biologiske legemidler via munnen på en måte der vi oppnår høy biotilgjengelighet, slik at vi får medisinen ut i kroppen, sier Stephen Buckley, scientific vice president i Novo Nordisk i Danmark.
Sammen med andre forskere fra Danmark, USA og Sverige står han bak en artikkel som nylig ble publisert i det vitenskapelige tidsskriftet Nature, der de beskriver metoden. Den er ennå ikke testet på mennesker, bare på hunder og griser.
De foreløpige forskningsresultatene viser at det bør være mulig å levere mange av legemidlene som i dag gis med nål, i kapselform i stedet. Kapselen er ikke mye større enn dem du er vant til fra medisiner og kosttilskudd som fiskeolje.
Eksempler på hva som kanskje kan komme i kapselform i framtida, er insulin, slankemedisin basert på hormonet GLP-1, monoklonale antistoffer som blant annet kan brukes til kreftbehandling og enkelte vaksiner.
Sprøyter uten kanyler har eksistert lenge
Mikrojetstrømmer for å gi legemidler er ikke en ny oppfinnelse. Den har mer enn et halvt århundre bak seg, men har aldri vært noen stor suksess.
På 1960-tallet ble jet-injeksjoner gjennom huden brukt til massevaksinering mot polio, men det var problemer med overføring av smittsomme sykdommer.
I senere studier har det vært forbigående bivirkninger som er verre enn for nåler – smerte og ømhet, hevelse, blødning og rødhet i huden. Det har også vært utfordringer med å dosere riktig.
I landbruket brukes nålefrie injeksjoner for eksempel til smågriser som må vaksineres og få jern. Her er fordelen mindre stress og smerte, og det er ingen risiko for å etterlate knuste nåler i dyrene. Men teknologien har ikke fått stor utbredelse fordi utstyret er dyrere enn sprøyter og kanyler.
Disse legemidlene må vanligvis injiseres fordi de er basert på store molekyler som proteiner og peptider. De kan ikke fås som piller fordi molekylene brytes ned i magesekken eller tarmen før de rekker å bli tatt opp av kroppen.
Blekkspruter bruker jetstrømmer
Forskerne ble inspirert av måten blekkspruter sprayer vann på for å bevege seg rundt og hvordan de spruter blekk mot fiender som angriper. Blekkspruten presser vannet eller blekket ut gjennom en bevegelig dyse, slik at væsken kommer ut som en jetstrøm med stor fart i den retningen blekkspruten vil.
– Vi tok utgangspunkt i naturen og undersøkte om vi kunne etterligne blekksprutenes jetsystem. Dette førte til utviklingen av de små kapslene som kan tas gjennom munnen og levere medisin i flytende form inn i mage-tarmsystemet med stråler, sier Stephen Buckley.
Forskerne lagde to forskjellige mikrojet-kapsler der legemiddelet sendes inn i kroppen i en tynn, kraftig stråle. En avlang kapsel kan sende medisinen ut til sidene mens den er i tynntarmen, mens en butt kapsel er mer egnet til levering i magesekken.
Dosering kan være en utfordring
Med mikrojetsystemer slipper du å stikke deg med en nål ved et uhell og å måtte kvitte deg med brukte sprøyter på en trygg måte.
– Det er en superspennende idé. Det ville vært fantastisk om man kunne unngå injeksjoner, spesielt på barn og personer med tydelig nåleskrekk, sier Kirsten Nørgaard. Hun er overlege og leder forskningen innen diabetesteknologi ved Steno Diabetes Center Copenhagen i Danmark.
Samtidig understreker hun at selv om det krever ferdigheter og kan være ubehagelig å injisere, er dette generelt sett ikke noe stort problem for personer med diabetes.
Insulinpenner er enkle å ha med å gjøre, og mange med diabetes type 1 har insulinpumpe, slik at de unngår daglige injeksjoner.
Dessuten er den nye teknologien så langt bare testet på dyr, og det kan hende det er utfordrende å dosere presist, påpeker Nørgaard.
Annonse
– Det er absolutt et potensial for utvikling, men det er avgjørende at det kan doseres nøyaktig, sier hun.
– Dette er ikke rett rundt hjørnet for insulin. Her må man være veldig nøyaktig med doseringen. Det er nok mer opplagt for vekttapsmedisin basert på GLP-1-hormonet.
Et verktøy i verktøykassa
Du bør nok heller ikke holde pusten mens du venter på å få svelge koronavaksinen i stedet for å få en sprøyte.
Det går mange år fra et vellykket dyreforsøk med ganske få dyr til at et medisinsk produkt for mennesker er klart til å komme på markedet, og det er slett ikke sikkert at det kommer så langt.
I tarmen presser den avlange kapselen medisinen ut i en tynn, kraftig stråle ved hjelp av fjærer. Kapselen er 35 millimeter lang og 10,6 millimeter bred.(Illustrasjon: Traverso et al./Nature)
– Det er veldig tidlig i utviklingen. I første omgang har vi bare utforsket hvilke muligheter og potensial jetmetoden har, helt grunnleggende. Og dette er bare ett av mange verktøy vi har i verktøykassen vår for å levere medisiner til kroppen, sier Stephen Buckley.
– Nå skal vi videreutvikle og optimalisere metoden, både når det gjelder funksjonalitet, effektivitet, sikkerhet og også bærekraftighet med tanke på miljøet. Så kan vi gå i gang med større studier.
