Naukowcy z Massachusetts Institute of Technology
(MIT) opracowali kapsułkę, która z powodzeniem może zastąpić codzienne podskórne iniekcje insuliny u pacjentów cierpiących na cukrzyce typu 2. Kapsułka zawiera małą igiełkę ze sprasowanej, liofilizowanej insuliny, która jest wbijana w ścianę żołądka natychmiast jak do niego dotrze. Pozostała część przyrządu jest zbudowana z biodegradowalnego polimeru i elementów ze stali nierdzewnej. Kiedy już kapsułka uwolni swoją zawartość leczniczą, może bezpiecznie opuścić układ trawienny normalną drogą.
Igła urządzenia jest wbijana w ścianę żołądka za pomocą miniaturowej sprężyny, która jest blokowana za pomocą krążka wykonanego z cukru. Kiedy kapsułka dotrze do wilgotnego środowiska naszych wnętrzności, cukier rozpuszcza sią, a sprężynka wbija igłę w tkanki. Ponieważ ściany żołądka są pozbawione receptorów bólu, cały proces odbywa się bezboleśnie. Aby upewnić się, że lek trafi w odpowiednie miejsce, naukowcy tak zaprojektowali swój system, że bez względu na to, jak kapsułka ląduje w układzie trawiennym może zorientować się, że igła jest w kontakcie z wyściółką żołądka.
Udało im się to osiągnąć dzięki obserwacji pewnego gatunku żółwi. Mieszkający w Afryce żółw lamparci (Psammobates pardalis) ma skorupę z wysoką, stromą kopułą, która pozwala mu wstać, gdyby przewrócił się na plecy. Naukowcy zastosowali tą obserwację i modelowanie komputerowe, aby stworzyć taki kształt kapsułki, która pozwoli na ustawienie jej w odpowiedniej pozycji nawet w tak dynamicznym środowisku jak żołądek.
Insulina do organizmu jest wprowadzana z urządzenia właśnie w postaci igły wykonanej z liofilizowanego hormonu w procesie identycznym jak ten użyty do formowania tabletek leków. Po wbiciu igły do ściany żołądka, insulina rozpuszcza się. Tempo rozpuszczania zostało zaprogramowane na etapie przygotowywania igły i trwa około godziny, ale może być modyfikowane. W testach na zwierzętach naukowcy wykazali, że są w stanie dostarczyć z powodzeniem do 5 miligramów hormonu, co jest porównywalne z ilością, jaką musiałby wstrzyknąć pacjent z cukrzycą typu 2.
