Vědci vyvinuli novou metodu dodávání inzulínu přes kůži, která by mohla potenciálně eliminovat potřebu injekcí. Bylo prokázáno, že nový polymer, navržený tak, aby pronikl vrstvami kůže, rychle normalizoval hladiny glukózy v krvi u myší a malých prasat, srovnatelně s tradičními injekcemi inzulínu. Průlom, podrobně popsaný ve studii zveřejněné 19. listopadu v časopise Nature, by mohl způsobit revoluci v léčbě diabetu tím, že by podávání inzulinu bylo tak snadné jako nalepení náplasti.
Problém transdermální aplikace inzulínu
Po celá léta vědci hledali účinné způsoby, jak dodávat léky – zejména velké molekuly, jako je inzulín – přes kůži. Přirozená kožní bariéra brání pronikání mnoha látek a inzulin nelze užívat perorálně, protože je odbouráván trávicím systémem. Současné metody zvyšování propustnosti kůže, jako je mikrojehličkování nebo chemické zesilovače propustnosti, s sebou nesou rizika infekce nebo poškození kůže.
Jak funguje nový polymer
Tým z Zhejiang University vedený bioinženýrem Yuqing Shenem vyvinul polymer, který využívá přirozený gradient pH pokožky. S hloubkou se zvyšuje kyselost pleti. Polymer má zpočátku kladný náboj, váže se na mastné kyseliny ve vnějších vrstvách kůže (pH 4-5). Jak se polymer pohybuje hlouběji do kůže (pH kolem 7), stává se neutrálním, uvolňuje se od mastných kyselin a difunduje tkání.
„Polymer funguje jako lokomotiva a inzulin jako náklad,“ vysvětluje Shen.
Polymer byl chemicky navázán na inzulín, což mu umožnilo projít kůží a dostat se do tkání, které regulují hladinu glukózy, jako jsou játra. Zobrazení potvrdilo, že kombinovaná molekula úspěšně pronikla kůží do krevního řečiště.
Výsledky na zvířecích modelech
U diabetických myší a malých prasat – jejichž kůže se velmi podobá lidské – sloučenina polymer-inzulín snížila hladiny glukózy v krvi na normální hodnoty během jedné až dvou hodin, což je v souladu s rychlostí injekce. Důležité je, že účinek trval 12 hodin, což je výrazně déle než čtyřhodinové trvání tradičního podávání inzulínu. U zvířat nebyly pozorovány žádné vedlejší účinky.
Další kroky a širší důsledky
Přestože polymer neprokázal bezprostřední toxicitu ve studiích na zvířatech, dlouhodobá bezpečnost musí být přísně testována na lidech. Vědci také zlepšují kontrolu dávkování, aby se vyhnuli nebezpečným poklesům hladiny glukózy v krvi. Tým rozšiřuje tuto technologii na další léky, včetně semaglutidu (účinná látka přípravku Ozempic), se slibnými předběžnými výsledky.
Podle chemického inženýra Roberta Langera z MIT budou klinické zkoušky na lidech zásadní pro posouzení účinnosti i dlouhodobé bezpečnosti. Tento vývoj představuje významný krok k tomu, aby byla péče o cukrovku pohodlnější a dostupnější.
Tato technologie by mohla změnit způsob, jakým miliony lidí zvládají svůj diabetes, eliminovat bolestivé a nepohodlné injekce ve prospěch jednoduššího náplastového řešení.
