I ricercatori hanno sviluppato un nuovo metodo per somministrare insulina attraverso la pelle, eliminando potenzialmente la necessità di iniezioni. Un nuovo polimero progettato per permeare gli strati della pelle ha dimostrato una rapida normalizzazione del glucosio nel sangue nei topi e nei maialini, paragonabile alle tradizionali iniezioni di insulina. Questa svolta, dettagliata in uno studio pubblicato il 19 novembre su Nature, potrebbe rivoluzionare la gestione del diabete rendendo la somministrazione di insulina semplice come applicare un cerotto.
La sfida della somministrazione transdermica di insulina
Per anni, gli scienziati hanno cercato modi efficaci per somministrare farmaci, in particolare molecole di grandi dimensioni come l’insulina, attraverso la pelle. La barriera naturale della pelle impedisce il passaggio di molte sostanze e l’insulina non può essere assunta per via orale perché il sistema digestivo la scompone. I metodi esistenti per migliorare la permeabilità cutanea, come i microaghi o i potenziatori chimici della permeazione, comportano rischi di infezioni o danni alla pelle.
Come funziona il nuovo polimero
Il team dell’Università di Zhejiang, guidato dal bioingegnere Youqing Shen, ha progettato un polimero che sfrutta il gradiente di pH naturale della pelle. L’acidità della pelle aumenta con la profondità. Il polimero è inizialmente carico positivamente, legandosi agli acidi grassi negli strati più esterni della pelle (pH 4-5). Man mano che si sposta più in profondità nella pelle (pH intorno a 7), il polimero diventa neutro, liberandosi dagli acidi grassi e diffondendosi attraverso i tessuti.
“Il polimero funziona come una locomotiva, con l’insulina come carico”, spiega Shen.
Il polimero era legato chimicamente all’insulina, permettendole di attraversare la pelle e raggiungere i tessuti che regolano il glucosio come il fegato. L’imaging ha confermato che la molecola combinata permea con successo attraverso la pelle nel flusso sanguigno.
Risultati in modelli animali
Nei topi e nei maialini diabetici, la cui pelle somiglia molto a quella umana, il composto polimero-insulina ha abbassato il glucosio nel sangue a livelli normali entro una o due ore, eguagliando la velocità delle iniezioni. Fondamentalmente, gli effetti sono durati 12 ore, significativamente più a lungo delle quattro ore della tradizionale somministrazione di insulina. Non sono stati osservati effetti collaterali nei modelli animali.
Passi successivi e implicazioni più ampie
Sebbene il polimero non abbia mostrato alcuna tossicità immediata negli studi sugli animali, la sicurezza a lungo termine deve essere rigorosamente testata negli esseri umani. I ricercatori stanno inoltre perfezionando il controllo del dosaggio per evitare pericolosi cali di glucosio nel sangue. Il team sta espandendo questa tecnologia ad altri farmaci, incluso il semaglutide (il principio attivo di Ozempic), con risultati iniziali promettenti.
Secondo l’ingegnere chimico Robert Langer del MIT, le sperimentazioni umane saranno fondamentali per valutare sia l’efficacia che la sicurezza a lungo termine. Lo sviluppo segna un passo significativo verso un trattamento del diabete più confortevole e accessibile.
Questa tecnologia potrebbe rimodellare il modo in cui milioni di persone gestiscono il diabete, andando oltre le iniezioni dolorose e scomode verso una soluzione più semplice basata su cerotti.
