Type 2-diabetes: ny biopolymerindsprøjtning kan tilbyde uger glukosekontrol


Type 2-diabetes: ny biopolymerindsprøjtning kan tilbyde uger glukosekontrol

Forskere har beskrevet en ny injektion, at patienter med type 2-diabetes kun skal bruge en eller to gange hver måned.

At holde blodglukoseniveauer så tæt på det normale som muligt er vigtigt for personer med type 2-diabetes, da det mindsker risikoen for alvorlige komplikationer. På trods af en lang liste over behandlingsmuligheder har patienterne dog stadig problemer med glukosekontrol, især når man udarbejder måltidsspecifikke doser. Behandlinger, der skære ned på injektioner, ses som en måde at overvinde dette problem på. Nu, i et papir i Naturbiomedicinsk teknik , Forskere beskriver en ny biopolymerinjektion, der potentielt kan erstatte daglige eller ugentlige insulinskud med en, der kun skal gives en eller to gange om måneden.

Ubehandlet diabetes resulterer i høje niveauer af blodsukker eller glukose, som på længere sigt kan føre til blindhed, nyresygdom, hjertesygdom, slagtilfælde og amputation af nedre lemmer.

Diabetes opstår på grund af et problem med insulin, hvilket er et hormon, der er lavet i bugspytkjertlen, og som hjælper cellerne til at absorbere glukose, så de kan bruge det til energi.

I type 1-diabetes giver kroppen ikke nok insulin, mens type 2-diabetes - som står for 90 til 95 procent af diabetesstilfælde - ikke kan bruges korrekt.

Selvom forekomsten af ​​nyligt diagnosticeret diabetes begynder at falde i USA, er det stadig et stort folkesundhedsproblem, der rammer mere end 29 millioner mennesker.

I 2013 foreslog centrene for sygdomsbekæmpelse og forebyggelse (CDC), at diabetes var den syvende førende dødsårsag i USA, og at mere end en femtedel af landets sundhedsudgifter er for personer diagnosticeret med diabetes.

I deres studiepapir fortæller biomedicinske ingeniører fra Duke University i Durham, NC, at "på trods af den lange liste over behandlingsmuligheder," er næsten halvdelen af ​​type 2 diabetes tilfælde i USA "ikke styret korrekt."

Forskerne foreslår, at en af ​​grundene til en så høj grad af svigt i behandlingen af ​​type 2 diabetes er, at patienterne kæmper for at holde sig til behandlingsregimer, især når de ofte skal håndtere komplicerede måltidsspecifikke doser.

En anden grund, de giver, er, at mange af de meget anvendte behandlinger medfører uønskede bivirkninger, såsom at øge risikoen for lavt blodsukker, kendt som hypoglykæmi eller vægtforøgelse.

Vedvarende styret frigivelse er en udfordring

Ud fra et lægemiddeludviklingssynspunkt er en af ​​de største udfordringer ved behandling af diabetes, at insulinbehov i kroppen altid ændrer sig.

For at imødegå denne udfordring er der nu behandlinger for type 2-diabetes, der bruger en ny klasse af lægemidler kaldet glukagonlignende peptid-1 (GLP1) receptoragonister. Disse stoffer bruger GLP1, et signalmolekyle, til at udløse insulinfrigivelse i bugspytkirtlen.

Fordi GLP1 ikke varer længe i kroppen, har stofudviklere brugt forskellige måder at udvide sin halveringstid på, f.eks. Fusion af det med forskellige syntetiske og biologiske forbindelser. Disse forsøg har lykkedes at udvide stoffets aktive liv i menneskekroppen i op til en uge.

Forskerne bemærker dog, at på trods af denne forbedring har hidtil ingen af ​​de nuværende behandlinger løst problemet med lægemidlets effektivitet gradvist faldende over tid.

Den nye tilgang, som hertugforskerne beskriver beskriver sikringer GLP1 med en varmekänslig biopolymer kaldet elastinlignende polypeptid. Holdes i en opløsning, kan biopolymerlægemidlet injiceres i huden med en normal nål.

Når det er i blodbanen, bevirker kroppens varme, at biopolymeren danner en bionedbrydelig gel, der frigiver lægemidlet langsomt og støt uden "toppe og trug" forbundet med andre former for GLP1-tilførsel.

Biopolymerinjektion varede tre gange længere end andre

Brug af resultater fra tidligere arbejde på GLP1 til glukosekontrol forsøgte holdet forskellige molekylære designs af den nye leveringsløsning.

De fandt til sidst et design af biopolymeren, som kunne kontrollere glukoseniveauerne i mus i op til 10 dage med en enkelt injektion. Dette var en stor forbedring ved tidligere forsøg, hvorefter den kontrollerede frigivelse kun varede i 2 eller 3 dage.

I forsøg på rhesusaber fandt teamet, at den optimerede formulering resulterede i glukosekontrol, der varede i mere end 14 dage fra en enkelt injektion. Lægemidlet blev også frigivet i konstant hastighed uden "toppe og trug" i hele perioden.

Seniorforfatter Ashutosh Chilkoti, professor i biomedicinsk teknik ved Duke, siger, at de "formåede at tredoble varigheden af ​​dette kortvirkende stof til type 2-diabetes, der overgik andre konkurrerende designs."

I øjeblikket skal patienter, som bruger dulaglutid - den længstvarende behandling med reguleret frigivelse til type 2-diabetes - injicere sig en gang om ugen. Patienter på standard insulinbehandlinger skal injicere sig mindst to gange om dagen.

Holdet planlægger nu at teste biopolymeren på andre dyr og undersøge, hvordan immunsystemet reagerer på gentagne injektioner. De ønsker også at finde ud af, hvor godt den udfører for kontrolleret frigivelse af stoffer på andre områder, såsom smertebehandling.

Hvad der er spændende ved dette arbejde var vores evne til at demonstrere, at stoffet kunne vare over 2 uger i ikke-menneskelige primater. Fordi vores stofskifte er langsommere end aber og mus, bør behandlingen i teorien vare endnu længere hos mennesker, så vores håb er, at dette vil være den første bi-ugentlige eller en gang om måneden formulering for mennesker med type 2-diabetes."

Første forfatter Kelli Luginbuhl, Ph.D. Studerende ved Duke University

Lær hvordan en gut-bakterieforbindelse kan bidrage til at forebygge type 2-diabetes.

Does Diet Soda Increase Stroke Risk as Much as Regular Soda? (Video Medicinsk Og Professionel 2021).

Afsnit Spørgsmål På Medicin: Sygdom