ПЕКИН – Пациентите с диабет, обезпокоени от неудобството, причинено от дългосрочните инжекции, може да са в състояние да се отърват от спринцовките в бъдеще.
Изследователски екип, ръководен от учени от университета Zhejiang в Източен Китай, постигна първото в света неинвазивно доставяне на инсулин през кожата, осигурявайки ефект на понижаване на кръвната захар, сравним с редовните инсулинови инжекции.
Подробности относно този революционен подход бяха публикувани наскоро в списание Nature, според доклад на China Science Daily.
ПРЕДИЗВИКАТЕЛСТВОТО ИНЖЕКТИРАНЕ НА ИНСУЛИН
За стотици милиони пациенти с диабет по света подкожното инжектиране на инсулин остава стандартното лечение както за диабет тип 1, така и за напреднал диабет тип 2. Въпреки това, болката и психологическият страх, свързани с ежедневните инжекции, правят определени групи, като деца и възрастни пациенти, особено устойчиви на тази форма на лечение.
Повтарящите се инжекции също могат лесно да причинят кожни инфекции и мастна хиперплазия, което може да повлияе на абсорбцията на лекарството. Някои пациенти дори избират да намалят броя на инжекциите, което води до лош контрол на кръвната захар. Тази дилема с инжектирането отдавна измъчва усилията за клинично лечение в борбата с диабета.
Трансдермалното доставяне на лекарства има дълга история и в момента някои лекарства с малки молекули, като анестетици и тези, използвани за лечение на сърдечно-съдови заболявания, са постигнали неинвазивно трансдермално доставяне.
Въпреки това, кожната бариера има тенденция да позволява само на няколко специфични малки молекули да проникнат. Биологичните макромолекули като инсулина, поради голямото си молекулно тегло и сложна структура, трудно преминават през кожната бариера.
НОВ ПОЛИМЕРЕН КУРИЕР
Shen Youqing, професор в Колежа по химическо и биологично инженерство в университета Zhejiang и съавтор на статията, ръководи екип, който откри полимер, наречен OP в предварителни изследвания. Той показва изключителна пропускливост в туморните тъкани и е в състояние ефективно да доставя противотуморни лекарства.
„Оттогава се чудехме дали ОП може също ефективно да проникне в кожните тъкани“, спомня си Шен.
В експерименти, които последваха първоначалното откритие, екипът установи, че OP също демонстрира висока пропускливост върху кожата. „Това разби конвенционалното разбиране, че макромолекулите не могат да проникнат през кожната бариера“, каза Шен.
След това неговият екип си сътрудничи с екипи, ръководени от Zhou Ruhong от университета Zhejiang и Chen Rongjun от Imperial College London, за да проведат систематични изследвания, анализирайки специфичните пътища и механизми на проникване на OP през кожата и изследвайки потенциалните му приложения при доставка на лекарства.
Джоу обясни, че са използвали симулации на молекулярна динамика и изчисления на свободната енергия на свързване, за да изяснят този интелигентен механизъм за доставяне на лекарства на атомно ниво.
Екипът също конюгира OP с инсулин, за да създаде конюгирания химикал OP-I, който може да проникне в дълбоките слоеве на кожата и в крайна сметка да навлезе в системната циркулация през лимфните съдове в дермата, постигайки системно доставяне на инсулин.
В процеса на доставяне OP действа като „куриер“, пренасяйки инсулина като „пакет“ през кожата и го доставя в кръвния поток.
ШИРОК ПОТЕНЦИАЛ ЗА ПРИЛОЖЕНИЕ
За да проверят ефективността и безопасността на тази технология за трансдермално доставяне на лекарства, изследователите проведоха оценки на две животни с модел на диабет. Резултатите показват, че OP-I може ефективно да се насочи към ключови тъкани, участващи в регулирането на кръвната захар, като черния дроб, мазнините и мускулите.
За разлика от традиционните химически подобрители на проникване, които нарушават кожната бариера, след продължително приложение на OP-I, роговият слой на кожата на животното остава непокътнат, без разширяване на междуклетъчните пространства или странични ефекти като възпаление. Тестовете за токсичност показват, че OP също притежава изключително висока безопасност in vivo.
С напредъка на клиничните изследвания, тази нова технология за доставяне може да постигне стабилен контрол на кръвната захар просто чрез прилагане на лекарство върху кожата, което значително подобрява ефективността на лечението, показва проучването.
„По-важното е, че тази технологична платформа не е приложима само за доставяне на инсулин, но може да се използва и за други важни биологични макромолекули“, каза Шен, добавяйки, че е разширена за доставка на лекарства като Liraglutide, Semaglutide, терапевтични протеини, моноклонални антитела и siRNA.
В момента технологията е прехвърлена към предприятията и напредва към клиничен превод. Той не само има потенциала да промени системата за доставяне на биологични макромолекули, но също така предлага иновативни решения за хронични заболявания, изискващи дългосрочни инжекции, като диабет и ревматоиден артрит.
Нашия източник е Българо-Китайска Търговско-промишлена палaта