Các nhà nghiên cứu tại ETH Zurich đã phát triển một cốc hút cho phép thuốc hấp thụ qua niêm mạc của má. Phương pháp mới này có thể giúp hàng triệu bệnh nhân bớt đau đớn và sợ hãi khi tiêm thuốc. Nghiên cứu này đã được công bố trên tạp chí Science Translational Medicine.

Nhiều loại thuốc ngày nay thuộc về các nhóm phân tử tương đối lớn như peptide. Chúng được sử dụng để điều trị nhiều loại bệnh, bao gồm tiểu đường, béo phì và ung thư tuyến tiền liệt. Thật không may, trong hầu hết các trường hợp, việc dùng những loại thuốc này ở dạng viên là không thể thực hiện được vì chúng sẽ bị phân hủy trong đường tiêu hóa hoặc vẫn còn quá lớn để đi vào máu. Do đó, lựa chọn duy nhất của bệnh nhân là nhận thuốc qua đường tiêm.

Một nhóm các nhà nghiên cứu tại ETH Zurich đã phát triển một cốc hút có khả năng cung cấp thuốc bao gồm các phân tử lớn như peptide vào máu thông qua niêm mạc má. Nhóm nghiên cứu được dẫn dắt bởi David Klein Cerrejon và Nevena Paunović, cả hai đều làm việc tại Đơn vị Sản xuất và Phân phối Thuốc do chủ tịch Jean-Christophe Leroux đứng đầu.

Nhà nghiên cứu Paunović cho biết: Đó là một phương pháp cung cấp thuốc hoàn toàn mới có thể giúp hàng triệu người bớt sợ hãi và đau đớn khi tiêm thuốc. Mục đích là đưa cốc hút ra thị trường thông qua công ty khởi nghiệp Transire Bio.

Phá vỡ lớp niêm mạc của má

Lớp niêm mạc của má không đặc biệt thích hợp để đưa thuốc vào máu. Mô dày đặc của nó cho đến nay vẫn là một trở ngại lớn, đặc biệt đối với các phân tử lớn như peptide. Nhưng các nhà nghiên cứu ETH hiện sắp thay đổi điều này bằng cốc hút của họ.

Bệnh nhân ấn cốc hút có đường kính khoảng 10 mm và cao 6 mm vào niêm mạc má bằng hai ngón tay. Điều này tạo ra chân không làm căng lớp lót, làm cho thuốc ở trong phần rỗng hình vòm của cốc dễ thấm hơn. Nhưng chỉ điều đó thôi là chưa đủ để thuốc đến được các mạch máu.

Do đó, các nhà nghiên cứu đã bổ sung cho thuốc một tác nhân nội sinh làm lỏng màng tế bào, cho phép thuốc thâm nhập vào các lớp mô sâu hơn. Bệnh nhân nên giữ cốc hút ở bên trong má trong vài phút. Đó là thời gian đủ để thuốc hòa tan trong nước bọt và xâm nhập trực tiếp vào máu của chúng ta thông qua lớp niêm mạc giờ đã có khả năng thấm qua.

So với một số thuốc công thức peptide dạng uống trên thị trường, cốc hút do các nhà nghiên cứu ETH phát triển hỗ trợ vận chuyển nhiều loại thuốc mà không cần bất kỳ điều chỉnh công nghệ lớn nào.

Từ hạt tiêu đến cốc hút

Ý tưởng ban đầu về cốc hút đến từ TS. Zhi Luo tại Trung Quốc. Trong bữa tối với bạn bè, anh chợt nhận thấy mình bị dính nửa viên hạt tiêu vào bên trong khoang miệng. Mặc dù không thoải mái nhưng trải nghiệm này đã mang lại cho anh ý tưởng về cách giữ thuốc cố định trên bề mặt trơn trượt. Nhưng trước khi nhóm có thể biến ý tưởng thành nguyên mẫu hoạt động được, họ gặp phải một số vấn đề cần giải quyết.

Thách thức lớn nhất là xác định hình dạng phù hợp của cốc hút. Klein Cerrejon cho biết: "Chúng tôi phải tìm ra hình dạng nào và lượng chân không cần thiết để giữ cốc hút cố định trên niêm mạc má và kéo căng nó đủ mà không gây ra bất kỳ tổn thương nào". Ngoài việc sản xuất một số nguyên mẫu do các nhà nghiên cứu tự thiết kế và in 3D, việc này còn đòi hỏi nhiều thử nghiệm bằng lớp niêm mạc của má lợn.

Để tìm ra tác nhân thúc đẩy sự thâm nhập phù hợp, các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm nhiều loại chất có nồng độ khác nhau và dưới kính hiển vi đã đánh giá cách các hỗn hợp khác nhau thâm nhập vào mô.

Klein Cerrejon cho biết: "Vì cốc hút là một hệ thống phân phối hoàn toàn mới nên chúng tôi đã phải thử nghiệm rộng rãi trước khi tìm ra chất phù hợp. Hóa ra các chất tự nhiên, nội sinh cực kỳ phù hợp cho nhiệm vụ này".

Thử nghiệm trên chó và người

Các nhà nghiên cứu sau đó chuyển sang thử nghiệm cốc hút và chất thúc đẩy sự thâm nhập trong các thử nghiệm được cấp phép trên chó, vì chó và người có lớp niêm mạc ở má rất giống nhau. Không có con chó nào bị tổn hại bởi cuộc thử nghiệm.

Klein Cerrejon cho biết: “Các nhà nghiên cứu hài lòng với kết quả. Từ các mẫu máu, chúng tôi có thể thấy rằng cốc hút đã đưa thuốc vào máu của chó một cách hiệu quả”.

Cho đến nay, nhóm nghiên cứu cũng đã thử nghiệm cốc hút rỗng trên 40 người. Cốc hút không chỉ được gắn trong 30 phút mà còn nhận được phản hồi tích cực từ những người thử nghiệm nó. Hầu hết các tình nguyện viên đều nói rằng họ thích hệ thống phân phối mới hơn là tiêm.

Trên đường thâm nhập thị trường

Paunović nói: “Chúng tôi có một nguyên mẫu và đã được cấp bằng sáng chế cho công nghệ. Bước tiếp theo của chúng tôi là sản xuất cốc hút theo cách đáp ứng các quy định dược phẩm hiện hành”.

Các nhà nghiên cứu sẽ phải tiến hành các thử nghiệm sâu hơn với hệ thống phân phối mới này để chuẩn bị tiến hành thử nghiệm lâm sàng trên những tình nguyện viên khỏe mạnh. Ngoài ra còn có một số rào cản pháp lý cần giải quyết trước khi cốc hút được tung ra thị trường. Để làm được điều này, các nhà nghiên cứu cần có những đối tác mạnh mẽ và đủ kinh phí. Vì thị trường peptide có giá trị hàng tỷ USD đối với ngành dược phẩm nên một số công ty cũng đã bày tỏ sự quan tâm của họ.

P.T.T (NASATI), theo https://Medicalxpress.com/news/2023-09-suction-cup-medations-bloodstream.html, 27/9/2023