Viên nang “tự bơm hơi” giúp điều trị béo phì

Một nhóm nghiên cứu từ Đại học Công nghệ Nanyang – Singapore (NTU Singapore) và Hệ thống Y tế Đại học Quốc gia – Singapore (NUHS) đã phát triển một viên nang quản lý cân nặng có khả năng tự bơm hơi được sử dụng trong điều trị bệnh béo phì. Viên thuốc này được gọi là EndoPil, chứa một quả bóng có thể tự bơm hơi bằng nam châm cầm tay (là tác nhân từ trường bên ngoài) khi thuốc đã vào trong dạ dày, do đó tạo ra cảm giác no. Cơ chế tự bơm hơi được kích hoạt bởi từ tính gây ra phản ứng giữa acid và muối được lưu trữ trong viên nang, tạo ra khí carbonic để lấp đầy quả bóng. Thuốc giảm cân tự bơm hơi bằng đường uống này có thể dùng thay thế các liệu pháp khác để giải quyết tình trạng bệnh béo phì toàn cầu đang gia tăng.

Một trong những biện pháp giảm cân tương tự đã được sử dụng là dùng bong bóng dạ dày giảm cân. Đây là biện pháp can thiệp giảm cân bằng cách đưa quả bong bóng vào dạ dày thông qua phương pháp nội soi kết hợp với an thần. Bóng được gỡ bỏ sáu tháng sau đó bằng cách tương tự. Do đó không phải tất cả bệnh nhân đều muốn lựa chọn phương pháp này vì cách sử dụng phức tạp. Ngoài ra, tác dụng phụ của phương pháp điều trị này là gây ra cảm giác buồn nôn và ói mửa, khoảng 20% bệnh nhân phải loại bỏ bóng sớm do không dung nạp. Đồng thời, dạ dày cũng có thể quen với việc đặt bóng kéo dài bên trong, khiến bóng kém hiệu quả hơn trong việc giảm cân.

Viên thuốc giảm cân tự bơm hơi của nhóm nghiên cứu được dùng đơn giản bằng đường uống nên có thể khắc phục được những hạn chế trên. Khi dùng Endopil thì không cần phải đặt ống nội soi hoặc ống dẫn ra khỏi thực quản, khoang mũi và miệng khi bị tăng hơi. Ngoài ra, mỗi viên nang được loại bỏ trong vòng một tháng, cho phép các chu kỳ điều trị ngắn hơn, hiệu quả chiếm không gian trong dạ dày từ từ nên các tác dụng phụ như nôn mửa và khó chịu có thể tránh được.

Viên EndoPil lần đầu tiên được thử nghiệm trong một nghiên cứu tiền lâm sàng trên lợn và đã công bố trên tạp chí khoa học Gastroenterology, cho thấy con lợn sử dụng viên nang tự bơm hơi trong bụng đã giảm 1,5 kg một tuần sau đó, trong khi nhóm chứng gồm 5 con lợn đã tăng cân. Năm ngoái, nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm viên nang này trên một tình nguyện viên bệnh nhân khỏe mạnh ở Singapore. Bong bóng được bơm thành công trong dạ dày của tình nguyện viên và không có sự khó chịu hay tổn thương do sự tự bơm hơi của bong bóng.

Hiện tại, nhóm nghiên cứu đang cải tiến cơ chế giải nén tự nhiên cho viên nang và giảm kích thước của nó. Theo Giáo sư Louis Phee, trưởng nhóm nghiên cứu ở NTU, ưu điểm chính của EndoPil là cách sử dụng đơn giản, chỉ cần một cốc nước để uống thuốc và nam châm kích hoạt. Hiện tại, nhóm nghiên cứu đang cố gắng giảm kích thước của viên thuốc và cải thiện bằng cơ chế giải nén tự nhiên và dự đoán rằng các tính năng này sẽ giúp viên nang được sự chấp nhận rộng rãi và mang lại lợi ích cho bệnh nhân mắc bệnh béo phì và bệnh chuyển hóa. Giáo sư Lawrence Ho từ Trường Y khoa Yong Loo Lin (Đại học Quốc gia Singapore NUS), đồng thời là Chuyên gia tư vấn cao cấp của Khoa Tiêu hóa và Gan mật tại Bệnh viện Đại học Quốc gia, cho rằng kích thước nhỏ gọn của EndoPil và sự kích hoạt đơn giản bằng cách sử dụng nam châm cầm tay bên ngoài có thể là một giải pháp thay thế thích hợp cho các bác sĩ và cả bệnh nhân ngoại trú, giúp tiết kiệm chi phí cho bệnh nhân và hệ thống y tế.

Với kích thước khoảng 3 cm x 1 cm, EndoPil có vỏ gelatin bên ngoài có chứa một quả bóng xì hơi, van tăng hơi có gắn nam châm, acid và muối được lưu trữ trong các ngăn riêng biệt bên trong viên nang. Sau khi uống với nước, viên nang đi vào dạ dày, lớp vỏ gelatin sẽ bị phân hủy bởi acid dạ dày. Vị trí của viên nang trong dạ dày được xác định bằng cảm biến từ, một nam châm bên ngoài có đường kính 5 cm được sử dụng để cảm ứng với nam châm gắn vào van tăng hơi trong viên nang và mở van. Cơ chế này tránh được tình trạng tăng hơi sớm của viên thuốc khi đang ở thực quản, hoặc tăng hơi muộn sau khi viên thuốc đi vào ruột non. Việc mở van cho phép acid và muối trộn lẫn và phản ứng, tạo ra khí carbonic để làm đầy quả bóng. Các thành phần trong công thức đảm bảo an toàn, không gây độc tính khi viên nang  rò rỉ. Khi quả bóng nở ra sẽ nổi lên trên đỉnh dạ dày, gây ra cảm giác no. Trong vòng ba phút, bóng có thể được bơm phồng lên 120ml. Sau đó bóng có thể bị xì hơi nhờ từ tính đến một kích thước đủ nhỏ để đi vào ruột non.

Hình 1: Hình ảnh viên nang EndoPil trước và sau khi tự bơm hơi

Hình 2: Cơ chế hoạt động của viên nang EndoPil tự bơm hơi

Nhóm nghiên cứu hiện đang nghiên cứu cải tiến viên nang để có thể phân hủy sinh học và xì hơi sau một khoảng thời gian quy định, trước khi bị hệ thống tiêu hóa của cơ thể đào thải ra ngoài. Điều này được tiến hành bằng cách kết hợp một nút xì hơi ở cuối viên nang bên trong có thể được hòa tan bằng acid dạ dày, cho phép khí carbonic rò rỉ ra ngoài. Trong trường hợp khẩn cấp, bóng có thể bị xì hơi theo lệnh bằng một nam châm bên ngoài. Sau khi đã cải tiến viên thuốc nguyên mẫu, nhóm nghiên cứu hy vọng sẽ tiến hành thử nghiệm ở người trong khoảng một năm để đảm bảo viên nang có thể được giải nén tự nhiên và đào thải ra khỏi cơ thể, sau đó sẽ thử nghiệm viên thuốc về hiệu quả điều trị.

Tổng hợp và dịch

ThS. Lê Thị Thanh Ngọc

Tài liệu tham khảo:

1. Nanyang Technological University, “Scientists develop swallowable self-inflating capsule to help tackle obesity”, ScienceDaily, 24 April 2019, www.sciencedaily.com/releases/2019/04/190424102215.htm>
2. The economic times, “This swallowable, self-inflating wonder drug may facilitate weight loss”, 29 April 2019,
   https://economictimes.indiatimes.com/magazines/panache/this-swallowable-self-inflating-wonder-drug-may-facilitate-weight-loss/articleshow/69094163.cms>
3. Yong Loo Lin School of medecine – National University of Singapore (NUS), Scientists develop self-inflating capsule to help tackle obesity, 7 May 2019,https://nusmedicine.nus.edu.sg/medias/news-info/2063-scientists-develop-swallowable-self-inflating-capsule-to-help-tackle-obesity>