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Neues orales Insulin, das über Nanoträger verabreicht wird, könnte bald Injektionen ersetzen

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Weltweit leiden etwa 425 Millionen Menschen an Diabetes. Etwa 75 Millionen davon spritzen sich 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 durch ein Stück Schokolade verzehrt werden.

Darin finden wir winzige Nanoträger, in denen das Insulin eingekapselt ist. Die Partikel sind 1/10,000stel so breit wie ein menschliches Haar und so klein, dass man sie nicht einmal unter einem normalen Mikroskop sehen kann.

Diese Art der Insulineinnahme ist präziser, da das Insulin schnell an die Körperbereiche abgegeben wird, die es am meisten benötigen. Wenn man Insulin mit einer Spritze einnimmt, verteilt es sich im ganzen Körper und kann dort unerwünschte Nebenwirkungen verursachen.“

Professor Peter McCourt von der Arctic University der UiT Norwegen

Er ist einer der Forscher hinter der Studie. Die Forschung wurde kürzlich in veröffentlicht Natur Nanotechnologie.

An die Leber abgegeben

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 über Nanoträger in die Leber zu transportieren. Die Methode wurde dann in Australien und in Europa weiterentwickelt.

Viele Medikamente können oral eingenommen werden, bisher musste der Mensch jedoch Insulin in den Körper spritzen. McCourt erklärt, dass das Problem bei Insulin mit einem Nanoträger darin besteht, dass es im Magen zerfällt und somit nicht dort ankommt, wo es im Körper benötigt wird. Dies war eine große Herausforderung bei der Entwicklung eines Diabetesmedikaments, das oral eingenommen werden kann.

Doch nun haben die Forscher diese Herausforderung gelöst.

„Wir haben eine Beschichtung geschaffen, um das Insulin vor dem Abbau durch Magensäure und Verdauungsenzyme auf seinem Weg durch das Verdauungssystem zu schützen und es sicher zu halten, bis es sein Ziel, nämlich die Leber, erreicht“, sagt McCourt, ein Leberbiologe .

Die Beschichtung wird dann in der Leber durch Enzyme abgebaut, die nur bei hohem Blutzuckerspiegel aktiv sind, und das Insulin freisetzen, wo es dann in der Leber, den Muskeln und dem Fett wirken 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 wird kein Insulin ausgeschüttet“, 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 niedrigen Blutzuckerspiegels, nämlich einer Hypoglykämie, erheblich verringert und eine kontrollierte Freisetzung von Insulin entsprechend den Bedürfnissen des Patienten ermöglicht, im Gegensatz zu Injektionen, bei denen dies alles der Fall ist Das Insulin wird auf einmal freigesetzt.

Weniger Nebenwirkungen

Die neue Methode funktioniert ähnlich wie Insulin bei gesunden Menschen. Die Bauchspeicheldrüse produziert Insulin, das zunächst die Leber passiert, wo ein großer Teil davon absorbiert wird und den Blutzuckerspiegel stabil hält. Bei der neuen Insulinmethode gibt der Nanoträger Insulin in der Leber ab, wo es aufgenommen werden kann oder in das Blut gelangt, um im Körper zu zirkulieren.

„Wenn man Insulin mit einer Spritze unter die Haut injiziert, gelangt viel mehr davon zu den Muskeln und zum Fettgewebe, als es normalerweise der Fall wäre, wenn es aus der Bauchspeicheldrüse freigesetzt würde, was zur Ansammlung von Fetten führen kann.“ Es kann auch zu einer Hypoglykämie kommen, die potenziell gefährlich sein kann Menschen mit Diabetes.

Mit der neuen Methode wird es weniger solche Nebenwirkungen geben.

Darüber hinaus müssen Sie sich nicht mit einer Nadel stechen und können die Medikamente, die Sie benötigen, etwas diskreter einnehmen. Außerdem muss diese Form von Insulin nicht gekühlt werden.

Getestet an Pavianen

Das orale Insulin wurde an Nematoden, an Mäusen und Ratten getestet. Und schließlich wurde das Medikament jetzt an Pavianen in der National Baboon Colony in Australien getestet.

„Um das orale Insulin schmackhaft zu machen, haben wir es in zuckerfreie Schokolade eingearbeitet, dieser Ansatz kam gut an“, sagt Hunt.

Er sagt, dass an dieser Studie 20 Paviane teilgenommen haben. Als sie das Medikament erhielten, wurde ihr Blutzucker gesenkt.

Bei den Pavianen handelte es sich um normale, gesunde Paviane, aber das orale Insulin wurde auch an Mäusen und Ratten getestet, die tatsächlich an Diabetes litten. Bei den Mäusen und Ratten traten keine Ereignisse mit niedrigem Blutzucker (Hypoglykämie), Gewichtszunahme oder Fettansammlung in der Leber auf, obwohl sie die aktuellen Herausforderungen mit injizierbaren und anderen oralen Insulinen überstanden hatten.

Jetzt bleibt nur noch, die neue Methode am Menschen zu testen.

In 2-3 Jahren einsatzbereit

„Versuche am Menschen werden im Jahr 2025 unter der Leitung des Spin-out-Unternehmens Endo Axiom Pty Ltd. beginnen. Klinische Studien werden in drei Phasen durchgeführt; In der Phase-I-Studie werden wir die Sicherheit des oralen Insulins untersuchen und die Häufigkeit von Hypoglykämien bei gesunden Patienten und Typ-3-Diabetikern kritisch betrachten. 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 die Probanden sicher sind“, sagt Hunt.

„Nach dieser Phase I werden wir wissen, dass es für den Menschen sicher ist und 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 alle einsatzbereit sein kann.

Journal Referenz:

Hunt, NJ, et al. (2024). Orale nanotherapeutische Insulinformulierung mit reduzierten Hypoglykämie-Episoden. Natur Nanotechnologie. doi.org/10.1038/s41565-023-01565-2.

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