RoboCap, una pillola al posto delle iniezioni di insulina

(Crediti: Traverso lab/MIT and BWH)
(Crediti: Traverso lab/MIT and BWH) 
Contiene un motore e ha una superficie elicoidale, grazie a cui vibra e rilascia i farmaci trasportati nell'intestino. Testata sui maiali funziona ed è sicura
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L'idea di sostituire con pillole i farmaci tradizionalmente somministrati con iniezioni, in primis l'insulina - circola da un po'. Sarebbe un bel vantaggio per pazienti, medici e caregiver. Uno dei protagonisti più attivi della ricerca sul tema è Giovanni Traverso, ricercatore del Mit di Boston, che da anni lavora a progetti di pillole alternative ad aghi. Oggi torna a rinvigorire il campo presentando con il suo team, sulle pagine di Scientific Robotics, RoboCap, una pillola robotica.

RoboCap, la capsula "salta ostacoli"

Le pillole sono comode, facili da assumere e pratiche. Alcune sostanze però, come le proteine (l'insulina è appunto un ormone proteico), sono difficili da assumere per bocca. Per poter essere biodisponibili, infatti, queste sostanze devono superare non pochi ostacoli, ricordano Traverso e colleghi, come l'ambiente acido dello stomaco, l'attacco degli enzimi digestivi, la presenza del microbioma e del muco intestinale. Ecco perché pensare a un minirobot - grande poco più di un centesimo di dollaro - progettato proprio per scavalcare, uno ad uno, tutti gli ostacoli che compromettono la biodisponibilità di molecole come l'insulina.

Robocap è una piccola capsula ma al tempo stesso è un vero concentrato di ingegneria. È fatta con materiali simili a quelli usati per capsule endoscopiche e, a differenza di una classica capsula, mostra una serie di scanalature centrali, funzionali al rilascio del farmaco. Prima però è necessario attivarla.

RoboCap ha infatti un rivestimento di gelatina che viene eliminato a livello dello stomaco e successivamente, spiegano i loro ideatori, il pH dell'intestino attiva la capsula (dissolvendo una membrana protettiva), che comincia così ad agire. Grazie a una batteria e un piccolo motore, comincia dunque a vibrare, anche aiutata dalla geometria a spirale presente in superficie. Questo movimento facilita la distruzione del muco, rilasciando il farmaco (caricato in un compartimento all'altra estremità della capsula) e aumentandone la possibilità di assorbimento a livello intestinale. Questo sulla carta. Ma nella pratica funziona?

Aumento della biodisponiblità del farmaco

I test condotti dai ricercatori hanno riguardato l'insulina e la vancomicina, un antibiotico con limitata biodisponibilità orale. Le prove ex vivo e in vivo su modelli suini hanno mostrato che effettivamente RoboCap riesce ad aumentare la biodisponibilità di queste sostanze dalle 20 alle 40 volte rispetto a metodi classici di somministrazione orale. Nel caso dell'insulina questo si associava anche a un'azione farmacologica, con la capacità del farmaco di ridurre i livelli di glucosio nel sangue.

La capsula, cosa importante, attraversa l'intestino degli animali senza causare ostruzioni o perforazioni. Di certo il design è perfettibile, concludono gli autori, ma RoboCap ha mostrato di riuscire a superare le barriere gastrointestinali rilasciando i farmaci traghettati. Chissà se non saranno gli eredi di questa capsula i "traghettatori" dell'insulina del futuro.