Orale nanotherapeutische Insulinformulierung mit Reduzierung hypoglykämischer Episoden. Zusammenfassung Injizierbares Insulin ist ein weit verbreitetes Medikament bei lebensbedrohlichen hypoglykämischen Ereignissen. Hier berichten wir über mit Insulin konjugierte Silbersulfid-Quantenpunkte, die mit einem Chitosan/Glucose-Polymer beschichtet sind, um eine reaktionsfähige orale Insulin-Nanoformulierung zu erzeugen . Diese Formulierung reagiert auf den pH-Wert, ist in sauren Umgebungen unlöslich und zeigt bei neutralem pH-Wert eine stärkere Absorption in menschlichen Zwölffingerdarm- und Caenorhabditis-elegans-Explantaten. Die Formulierung reagiert empfindlich auf Glucosidase-Enzyme, die eine Insulinfreisetzung auslösen. Es wurde festgestellt, dass sich die Formulierung nach oraler Verabreichung in der Leber von Mäusen und Ratten verteilt und eine dosisabhängige Senkung des Blutzuckers fördert, ohne Hypoglykämie oder Gewichtszunahme bei diabetischen Nagetieren zu begünstigen. Auch nicht-diabetische Paviane zeigen eine dosisabhängige Senkung des Blutzuckers. Bei Mäusen, Ratten und nichtmenschlichen Primaten wurden keine biochemischen oder hämatologischen Toxizitäten oder unerwünschten Ereignisse beobachtet. Die Formulierung zeigt das Potenzial, den oralen Blutzuckerspiegel ohne hypoglykämische Episoden zu kontrollieren. |
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Forscher haben einen neuen Weg gefunden , dem Körper Insulin zuzuführen . Das Medikament, das oral eingenommen werden kann , wurde bereits an Pavianen getestet und es wurde festgestellt, dass es den Blutzuckerspiegel senkt, ohne eine Hypoglykämie zu verursachen . Das neue Insulin wird im Jahr 2025 für Tests am Menschen bereit sein. Wenn alles gut geht, werden Diabetiker ein einfacheres Leben ohne Injektionen haben.
Weltweit leiden etwa 425 Millionen Menschen an Diabetes. Ungefähr 75 Millionen von ihnen spritzen täglich Insulin. Jetzt gibt es möglicherweise bald eine neue Alternative zu Spritzen oder Insulinpumpen. Wissenschaftler haben einen neuen Weg gefunden, den Körper mit intelligentem Insulin zu versorgen.
Das neue Insulin kann durch die Einnahme einer Kapsel oder noch besser in einem Stück Schokolade eingenommen werden.
Im Inneren finden wir winzige Nanoträger , in denen Insulin eingekapselt ist. Die Partikel haben ein Zehntausendstel der Breite eines menschlichen Haares und sind so klein, dass sie nicht einmal mit einem normalen Mikroskop sichtbar sind.
„Diese Art der Insulinverabreichung ist präziser, weil sie das Insulin schnell an die Stellen im Körper bringt, die es am meisten benötigen. Wenn Insulin mit einer Spritze verabreicht wird, verteilt es sich im ganzen Körper, wo es unerwünschte Nebenwirkungen verursachen kann“, sagt er erklärt. Professor Peter McCourt von der Arctic University of Norway UiT. Er ist einer der Forscher hinter der Studie.
Die Forschung wurde kürzlich in Nature Nanotechnology veröffentlicht .
Direkte Abgabe an die Leber
Es waren Forscher der University of Sydney und des Sydney Local Health District, die in Zusammenarbeit mit UiT vor vielen Jahren entdeckten, dass es möglich ist, Medikamente mithilfe von Nanoträgern in die Leber zu transportieren. Später wurde die Methode in Australien und Europa weiterentwickelt.
Viele Medikamente können oral eingenommen werden, bisher musste man sich jedoch Insulin in den Körper spritzen. McCourt erklärt, dass das Problem mit Nanoträger- Insulin darin besteht, dass es im Magen zerfällt und daher nicht dort ankommt, wo es im Körper benötigt wird. Es war eine große Herausforderung, ein oral einzunehmendes Diabetesmedikament zu entwickeln. Doch nun haben Forscher diese Herausforderung gelöst.
„Wir haben eine Schicht geschaffen, um Insulin vor dem Abbau durch Magensäure und Verdauungsenzyme auf seinem Weg durch das Verdauungssystem zu schützen und es sicher aufzubewahren, bis es sein Ziel, die Leber , erreicht“, sagt McCourt, ein Biologe. hepatisch.
Die Beschichtung wird dann in der Leber durch Enzyme abgebaut , die nur bei hohem Blutzuckerspiegel aktiviert werden und Insulin freisetzen, das dann auf Leber, Muskeln und Fett einwirken kann, um Zucker aus dem Blut zu entfernen.
„Das bedeutet, dass bei hohem Blutzucker eine schnelle Insulinausschüttung erfolgt und, was noch wichtiger ist, bei niedrigem Blutzucker kein Insulin ausgeschüttet wird“, sagt Nicholas J. Hunt von der University of Sydney, der zusammen mit Victoria Cogger leitet das Projekt.
Er erklärt, dass dies eine praktischere und patientenfreundlichere Methode zur Behandlung von Diabetes ist, da sie das Risiko eines hypoglykämischen Ereignisses erheblich verringert und im Gegensatz zu Injektionen eine kontrollierte Freisetzung von Insulin entsprechend den Bedürfnissen des Patienten ermöglicht. wo das gesamte Insulin auf einmal freigesetzt wird.
Weniger Nebenwirkungen
Die neue Methode funktioniert ähnlich wie Insulin bei gesunden Menschen. Die Bauchspeicheldrüse produziert Insulin, das zunächst die Leber passiert, wo ein Großteil davon absorbiert wird und den Blutzuckerspiegel stabil hält. Bei der neuen Insulinmethode gibt der Nanoträger Insulin in die Leber ab, wo es absorbiert oder ins Blut abgegeben werden kann, um im Körper zu zirkulieren.
„Wenn Insulin mit einer Spritze unter die Haut gespritzt wird, erreicht viel mehr davon die Muskeln und das Fettgewebe, als dies normalerweise passieren würde, wenn es aus der Bauchspeicheldrüse freigesetzt würde, was zu Fettansammlungen führen kann. Es kann auch zu Hypoglykämie führen kann für Menschen mit Diabetes potenziell gefährlich sein.
Mit der neuen Methode wird es weniger Nebenwirkungen geben.
Außerdem müssen Sie sich nicht mit einer Nadel stechen und können die Medikamente, die Sie benötigen, etwas diskreter einnehmen. Darüber hinaus muss diese Form von Insulin nicht gekühlt werden.
Getestet an Pavianen
Orales Insulin wurde an Nematoden, Mäusen und Ratten getestet. Und schließlich wurde das Medikament an Pavianen in der australischen National Baboon Colony getestet. „Um orales Insulin schmackhafter zu machen, haben wir es in ungesüßte Schokolade eingearbeitet. Dieser Ansatz wurde gut angenommen“, sagt Hunt. Ihm zufolge nahmen an dieser Studie 20 Paviane teil. Als sie das Medikament erhielten, sank ihr Blutzuckerspiegel.
Bei den Pavianen handelte es sich um normale, gesunde Paviane, aber orales Insulin wurde auch an Mäusen und Ratten getestet, die tatsächlich an Diabetes litten . Bei den Mäusen und Ratten traten keine Unterzuckerungen (Hypoglykämien) auf, sie nahmen nicht zu und es kam zu keiner Fettansammlung in der Leber. Sie konnten die aktuellen Herausforderungen mit injizierbaren Insulinen und anderen oralen Insulinen meistern.
Jetzt bleibt nur noch, die neue Methode am Menschen zu testen.
In 2-3 Jahren einsatzbereit
„Im Jahr 2025 beginnen Versuche am Menschen unter der Leitung des Spin-off-Unternehmens Endo Axiom Pty Ltd. Die klinischen Studien werden in drei Phasen durchgeführt; in der Phase-I-Studie werden wir die Sicherheit von oralem Insulin untersuchen und das Auftreten von Hypoglykämie bei gesunden Patienten kritisch analysieren.“ und mit Typ-1-Diabetes. Unser Team ist sehr gespannt, ob wir die bei Pavianen beobachteten fehlenden Hypoglykämie-Ergebnisse beim Menschen reproduzieren können, da dies ein großer Fortschritt wäre. Die Experimente folgen strengen Qualitätsanforderungen und müssen in Zusammenarbeit mit Ärzten durchgeführt werden um sicherzustellen, dass sie für Testpersonen sicher sind“, sagt Hunt.
„Nach dieser Phase I werden wir wissen, dass es für den Menschen sicher ist, und wir werden in Phase-2-Studien untersuchen, wie es Injektionen für Diabetiker ersetzen kann“, sagt der Forscher.
Die Forscher hoffen, dass das neue Medikament in zwei bis drei Jahren für jedermann einsatzbereit sein kann.
Letzte Nachricht Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Ag 2 S QD-konjugiertes Insulin mit einer CS/GS-Polymerbeschichtung am CSIRO einfach herzustellen und reproduzierbar war. Das Produkt erleichterte die orale Aufnahme und hepatische Insulinausschüttung. Bei Mäusen, Ratten und Pavianen zeigte es eine dosisabhängige Wirkung mit einer verringerten Hypoglykämiehäufigkeit und keiner Toxizität. Diese Studien bilden die Grundlage für die Bewertung dieser Formulierung beim Menschen, für laufende Toxizität und klinische Untersuchungen. Diese Technologie ist als Plattform für die orale Peptidabgabe konzipiert. Es ist auf Peptide und Proteine anwendbar, die in der Leber (z. B. Interferon-α) oder anderen spezifischen Organen (z. B. der Bauchspeicheldrüse für den Glucagon-ähnlichen Peptid-1-Agonisten (Liraglutid)) wirken. |
Referenz : Hunt, NJ, Lockwood, GP, Heffernan, SJ et al. Orale nanotherapeutische Insulinformulierung mit reduzierten Hypoglykämie-Episoden. Nat. Nanotechnologie. (2024). https://doi.org/10.1038/s41565-023-01565-2
