Ingoiare un robot

Pillole più precise e più efficaci, tanto da permettere di somministrare anche quei farmaci che devono essere iniettati per via endovenosa. A fare la differenza non sarà la struttura chimica dei medicinali, bensì la presenza di un micro robot nel quale saranno inseriti.

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Capsula robot per farmaci sinora solo iniettabili

Pillola o iniezione? A volte possiamo scegliere come assumere un farmaco, altre volte, invece, questa possibilità ci è preclusa. Soprattutto se abbiamo a che fare con alcuni farmaci biologici, in particolare quelli costituiti da proteine o acidi nucleici che non riescono a resistere all’ambiente acido dell’apparato digerente oppure ad attraversare le pareti mucose dell’intestino per essere adeguatamente assorbiti. Esempi tipici di questi tipo di farmaci sono l’insulina, indispensabile per il controllo del diabete, alcuni vaccini e taluni antibiotici. La soluzione migliore affinché siano assorbiti in maniera efficace nell’organismo è, dunque, l’utilizzo di un ago.

Come fare, allora, per coniugare la facilità di assunzione di una pillola all’efficacia di un’iniezione? Alcuni ricercatori statunitensi del MIT – Massachusetts Institute of Technology – si sono posti questa domanda e hanno trovato la risposta: grazie a una capsula robot.
In “Technomondo” abbiamo già trattato un argomento simile parlando di un dispositivo robotico impiantabile per la somministrazione di insulina, ideato in Italia. Ma a differenza del prototipo italiano, quello sviluppato dal MIT non necessita di essere impianto.

RoboCap: la capsula che penetra le pareti intestinali

La capsula funziona come una sorta di trivella in miniatura, assolutamente innocua. È stata denominata RoboCap e ha l’aspetto e le dimensioni di una comune capsula, ma nasconde una tecnologia robotica.
È costituita da:

• una superficie in gel
• un micro motore rotante
• un serbatoio per i farmaci

credit: Felice Frankel – MIT

La superficie gelatinosa ha il compito di proteggere la capsula per dissolversi solo in un ambiente con un pH specifico. Una volta che il rivestimento si è disciolto, proprio lo stesso cambiamento di pH attiva un minuscolo motore che si trova all’interno del dispositivo e dà il via alla rotazione della testa della capsula. Proprio come fosse una piccolissima trivella, RoboCap riesce a scavare nelle pareti mucose del tratto gastrointestinale – altrimenti difficilmente valicabili – e, grazie al movimento stesso, a consumare a poco a poco anche il serbatoio contenente il farmaco, che viene così rilasciato nell’organismo. Una somministrazione, quindi, più puntuale ed efficace in quanto il principio attivo riesce a disperdersi meglio e più lentamente.
Le pareti dell’intestino tenue, dove la capsula robotica agisce, non subiscono però alcun danneggiamento: lo strato mucoso che le riveste viene praticamente solo spostato e, come risulta dai test, si ricompatta in poche ore dopo il passaggio di RoboCap. Una volta rilasciato il farmaco, ciò che resta della capsula, ormai vuota, viene espulso.

Efficace come un’iniezione, comoda come una pillola

La prova è stata fatta proprio con l’insulina e la vancomicina, un antibiotico che attualmente deve essere iniettato. I risultati hanno inoltre mostrato come RoboCap riesca a fornire un quantitativo maggiore di farmaco rispetto a una capsula tradizionale, addirittura tra le venti e le quaranta volte in più, dimostrando di garantire l’efficacia di un’iniezione e la comodità di una pillola.

Al momento è allo studio l’ipotesi di utilizzare la capsula robotica anche con altri tipi di farmaci e in altre parti dell’organismo, come lo stomaco oppure il colon. Per poterlo fare occorrerà modificare il pH con cui si dissolve il rivestimento in gel della capsula che la protegge e che, come detto, innesca il processo di rilascio quando si trova in loco.

Pare quindi che la rivoluzione delle pillole passi proprio per la robotica: un micro robot, dunque, che permetta di assumere per via orale anche quei farmaci che finora hanno richiesto di essere iniettati, se non addirittura somministrati in ospedale.

Questo studio è stato pubblicato sulla rivista scientifica Science Robotics.

Musica: “Happy Pills” (“Limitless” soundtrack) – Paul Leonard-Morgan
Foto in copertina: Miguel Á. Padriñán da Pixabay

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