Исследователи разработали новый метод доставки инсулина через кожу, который потенциально может избавить от необходимости делать инъекции. Новый полимер, разработанный для проникновения через слои кожи, продемонстрировал быстрое нормализацию уровня глюкозы в крови у мышей и мини-пигов, сопоставимую с традиционными инсулиновыми инъекциями. Этот прорыв, подробно описанный в исследовании, опубликованном 19 ноября в журнале Nature, может революционизировать лечение диабета, сделав доставку инсулина такой же простой, как наклеивание пластыря.
Проблема Трансдермальной Доставки Инсулина
На протяжении многих лет ученые искали эффективные способы доставки лекарств — особенно крупных молекул, таких как инсулин — через кожу. Естественный барьер кожи препятствует проникновению многих веществ, и инсулин нельзя принимать перорально, поскольку его расщепляет пищеварительная система. Существующие методы повышения проницаемости кожи, такие как микроиглы или химические усилители проницаемости, несут риски инфекции или повреждения кожи.
Как Работает Новый Полимер
Команда из Университета Чжэцзян, возглавляемая биоинженером Юцин Шэнь, разработала полимер, который использует естественный pH-градиент кожи. Кислотность кожи увеличивается с глубиной. Полимер изначально имеет положительный заряд, связываясь с жирными кислотами во внешних слоях кожи (pH 4-5). По мере продвижения глубже в кожу (pH около 7) полимер становится нейтральным, высвобождаясь из жирных кислот и диффундируя через ткани.
«Полимер работает как локомотив, а инсулин — как груз», — объясняет Шэнь.
Полимер был химически связан с инсулином, что позволило ему проходить через кожу и достигать тканей, регулирующих уровень глюкозы, таких как печень. Визуализация подтвердила, что комбинированная молекула успешно проникает через кожу в кровоток.
Результаты на Животных Моделях
У диабетических мышей и мини-пигов — кожа которых тесно напоминает человеческую — полимер-инсулиновое соединение снижало уровень глюкозы в крови до нормального уровня в течение одного-двух часов, что соответствует скорости инъекций. Важно отметить, что эффект длился 12 часов, что значительно дольше, чем четырехчасовая продолжительность традиционной доставки инсулина. Никаких побочных эффектов у животных не наблюдалось.
Следующие Шаги и Более Широкие Последствия
Хотя полимер не показал немедленной токсичности в исследованиях на животных, долгосрочная безопасность должна быть строго протестирована на людях. Исследователи также совершенствуют контроль дозировки, чтобы избежать опасного падения уровня глюкозы в крови. Команда расширяет эту технологию на другие лекарства, включая семаглутид (активное вещество в препарате Ozempic), с многообещающими предварительными результатами.
По словам химического инженера Роберта Лангера из MIT, клинические испытания на людях будут иметь решающее значение для оценки как эффективности, так и долгосрочной безопасности. Эта разработка знаменует собой значительный шаг к более комфортному и доступному лечению диабета.
Эта технология может изменить подход миллионов людей к лечению диабета, отказавшись от болезненных и неудобных инъекций в пользу более простого решения в виде пластыря.
