Melhorar a distribuição de medicamentos com ultrassom

intestino

Pode ser difícil obter medicamentos para sites de doenças ao longo do sistema intestinal, que cobre a boca, esôfago, barriga, pequeno e grande trato intestinal e reto. As terapias invasivas podem levar horas, pois os indivíduos aguardam que quantidades suficientes de medicamentos sejam administradas na área certa. O mesmo problema é impedir as terapias mais recentes, como os tratamentos que alteram os genes.

Agora, o spinout do MIT, Suono Bio, está desenvolvendo uma técnica totalmente nova que utiliza ultrassom para fornecer medicamentos, consistindo de ácidos nucléicos como DNA e RNA, para o sistema GI melhor. A empresa acredita que sua tecnologia moderna pode ser utilizada para obter uma ampla seleção de partículas restauradoras bem nos locais do corpo que são os mais difíceis para a medicação.

“O ultrassom é uma tecnologia bem conhecida que é usada há décadas na clínica”, afirma o fundador da Suono, bem como o CTOCarl Schoellhammer Ph D. '15. “Mas agora estamos fazendo algo realmente único e novo com ele para facilitar a entrega de coisas que não podiam ser entregues antes.”

A tecnologia moderna de Suono é a conclusão de mais de 3 anos de explorações feitas em laboratórios do MIT por cientistas consistindo de Schoellhammer e também de outros fundadores da Suono, Robert Langer, que é o professor do Instituto David H. Koch no MIT, assim como Giovanni Traverso, um professora assistente do MIT. O sistema faz uso de sensações nas quais ondas de ultrassom produzem pequenos jatos de fluido que podem ser utilizados para injetar medicamentos direto nas células.

O programa de terapia inicial da empresa visa a colite ulcerosa. Na semana passada, Suono revelou uma rodada de financiamento para o progresso desse programa, bem como de outros em sua tubulação, até os testes científicos.

Além do programa inicial, os proprietários afirmam que o sistema pode ser utilizado para fornecer uma variedade de partículas, de ácidos nucléicos a peptídeos, bem como proteínas saudáveis ​​maiores, a qualquer tipo de componente do sistema GI. E embora a versão inicial do sistema de distribuição de Suono certamente aproveite os sistemas portáteis, os proprietários acham que a tecnologia moderna pode um dia consistir em um tablet alimentado por bateria.

“Esse [primeiro candidato a medicamento] é a prova de conceito em que poderíamos potencialmente resolver um problema clínico muito urgente e fazer muito bem para muitos pacientes”, afirma Schoellhammer. “Mas então você reduziu o risco de toda a plataforma, porque o teste está aplicando ultrassom em uma superfície mucosa, e todo o seu trato gastrointestinal é uma grande superfície mucosa. Portanto, todos os produtos subsequentes que fazemos, mesmo em outros fatores de forma, serão construídos uns sobre os outros. ”

Uma exploração com garantia

Schoellhammer foi aPh D. prospect em design químico entre 2010 e 2015. Durante esse tempo, ele foi co-orientado por Daniel Blankschtein, o Herman P. Meissner Professor de Engenharia Química, assim como Langer, que na verdade co- fundou mais de 40 empresas.

Langer e Blankschtein descobriram inicialmente que as ondas de ultrassom podem ser utilizadas para auxiliar a passagem de medicamentos pela pele em 1995. Quando as ondas de ultrassom passam por um líquido, produzem pequenas bolhas implodindo que, ao se destacarem, produzem pressões com a capacidade de fornecer medicamentos diretamente nas células antes de se decomporem. Quase vinte anos depois, Schoellhammer, bem como parceiros no MIT, levaram essa exploração uma ação ainda mais, usando 2 vários feixes de luz de ondas de ultrassom na pele ao mesmo tempo para aumentar ainda mais as pressões de penetração nas células.

No momento, Traverso era gastroenterologista do Hospital Geral de Massachusetts, terminando a seção de estudos de seu treinamento no laboratório de Langer. Schoellhammer, Traverso e vários outros parceiros decidiram ver se o ultrassom pode aumentar a distribuição de medicamentos para o sistema gastrointestinal. “Pareceu funcionar tão bem na pele que pensamos por que não experimentar outros lugares do corpo”, Schoellhammer tem em mente.

Os medicamentos geralmente precisam ser envolvidos por um acabamento de segurança para serem introduzidos diretamente no corpo sem se deteriorarem. Para o experimento inicial dos cientistas, eles incorporaram medicamentos biológicos brutos, bem como ondas de ultrassom. Para seu choque, os medicamentos foram administrados adequadamente pelo sistema gastrointestinal. A técnica ajudou na distribuição de proteínas saudáveis, DNA, RNA, bem como tipos de RNA utilizados em terapias, como mRNA e siRNA.

“Para encurtar a história, acabamos de descobrir que tudo funciona”, afirma Schoellhammer. “Poderíamos fornecer uma ampla gama de classes de medicamentos sem formulação. O trato gastrointestinal é projetado para absorver, mas geralmente absorve pequenas moléculas. Qualquer coisa maior, sejam produtos biológicos, proteínas, terapias genéticas, são degradados porque, ao mesmo tempo, o trato gastrointestinal é um ambiente muito inóspito. Ele tem um pH baixo e uma grande quantidade de proteases e nucleases para mastigar todas essas moléculas. Portanto, a entrega desses tipos de compostos ao trato gastrointestinal é o Santo Graal. ”

A inovação persuadiu Schoellhammer de que a tecnologia moderna pode um dia melhorar as opções de terapia para os indivíduos, assim como ele colaborou com o Deshpande Centre for Technological Innovation, participando do MIT $ 100K Entrepreneurship Competition, obter financiamento do fundo mútuo The Engine, bem como dá as boas-vindas a uma variedade de várias outras experiências acadêmicas que ele afirma serem importantes para iniciar Suono.

“São mentores como Bob, mentores como Gio, podendo ter aulas na escola de negócios do MIT, trabalhando com o Technology Licensing Office no MIT e aprendendo a partir de sua perspectiva em termos do que procuram na proteção da tecnologia e no envolvimento externo grupos, apoio do Deshpande Center, onde obtivemos uma bolsa antecipada; Eu também recebi o prêmio de estudante do Programa Lemelson-MIT 2015 ”, afirma Schoellhammer sobre coisas que ajudaram em sua viagem de negócios. “Sem todas essas peças, o Suono não existe e não existe tecnologia para, com sorte, um dia chegar aos pacientes.”

O estudo subsequente validou que a técnica de distribuição de ultrassom pode ser utilizada para fornecer medicamentos em qualquer lugar ao longo do sistema intestinal. Ele também revelou que os medicamentos foram tomados de forma ainda mais eficaz e tiveram impactos muito mais favoráveis ​​do que as terapias que utilizaram vários outros métodos de distribuição.

“A amplitude de moléculas que podem ser entregues é extremamente incomum para uma tecnologia de entrega de drogas, o que é realmente empolgante”, afirma Traverso. “Essas observações são reforçadas pelas recuperações que vimos quando o ultrassom foi aplicado em modelos de doenças gastrointestinais.”

Alcançando indivíduos

Suono prevê iniciar os testes científicos nos próximos 12 a 18 meses. Os proprietários acham que obter um medicamento autorizado certamente não apenas verificará a eficácia de sua técnica, mas também simplificará as dificuldades de regulação para medicamentos futuros, também se as terapias posteriores parecerem muito diferentes do que é oferecido hoje.

“O ultrassom pode ser embalado em muitos formatos diferentes, então pode ser em um sistema que está aplicando um enema, em um endoscópio ou em uma pílula”, afirma Traverso. “Usar o ultrassom de todas essas maneiras abre muitas novas oportunidades. O trabalho agora é identificar as principais oportunidades, já que tantas coisas podem ser feitas ”.

Para melhorar as doenças inflamatórias do trato digestivo, Suono está descobrindo terapias para várias outras condições do sistema gastrointestinal. O sistema de distribuição local pode tornar as terapias de células cancerosas específicas, por exemplo, muito mais exatas e confiáveis.

“Como qualquer empresa, temos que pensar muito sobre a indicação lógica do chumbo”, afirma Schoellhammer. “E então, estamos começando com o alvo da colite ulcerosa. Mas não é aí que estamos terminando. Isso aumentará o valor de toda a plataforma, que um dia será um sistema totalmente ingerível para entrega oral de qualquer coisa: entrega oral de produtos biológicos, entrega oral de ácidos nucleicos. É nessa visão de longo prazo que estamos focados neste caminho ”.

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