Поддържането на нивата на кръвната захар колкото е възможно по-близко до нормалното е важно за хора с диабет тип 2, тъй като намалява риска от сериозни усложнения. Въпреки това, въпреки дългия списък от възможности за лечение, пациентите все още се борят с контрола на глюкозата, особено при разработването на дози, специфични за храната. Лечения, които намаляват инжекциите, се разглеждат като начин за преодоляване на този проблем. Сега, в една статия, учените описват нова инжекция на биополимер, която може да замени ежедневните или седмичните инсулинови снимки с една, която трябва да се дава само веднъж или два пъти месечно.
Необработеният диабет води до високи нива на кръвната захар или глюкоза, което в дългосрочен план може да доведе до слепота, бъбречни заболявания, сърдечни заболявания, инсулт и ампутация на долните крайници.
Диабетът възниква поради проблем с инсулин, който е хормон, който се произвежда в панкреаса и който помага на клетките да абсорбират глюкозата, така че да могат да я използват за енергия.
При диабет тип 1 организмът не произвежда достатъчно инсулин, докато при диабет тип 2, който представлява 90 до 95% от случаите на диабет, той не може да го използва правилно.
Въпреки че честотата на ново диагностициран диабет започва да спада в Съединените щати, все още е огромен проблем за общественото здраве, който засяга повече от 29 милиона души.
През 2013 г. Центровете за контрол и превенция на заболяванията (CDC) предложиха, че диабетът е седмата водеща причина за смърт в САЩ и че повече от една пета от разходите за здравеопазване в страната са за хора, диагностицирани с диабет.
В техния учебен материал биомедицинските инженери от университета "Дюк" в Дърам, NC обясняват, че "въпреки дългия списък от възможности за лечение," почти половината от случаите на диабет тип 2 в САЩ "не се управляват правилно".
Изследователите предполагат, че една от причините за такъв висок процент на неуспех при лечението на диабет тип 2 е, че пациентите се борят да спазват режима на лечение, особено когато те често се нуждаят от сложни дози, специфични за храната.
Друга причина, която те дават, е, че много от широко използваните лечения носят нежелани странични ефекти, като повишаване на риска от ниска кръвна захар, известна като хипогликемия или наддаване на тегло.
Трайното контролирано освобождаване е предизвикателство
От гледна точка на разработването на лекарства едно от най-големите предизвикателства при лечението на диабета е, че нуждите от инсулин в тялото винаги се променят.
За да се отговори на това предизвикателство, сега има лечения за диабет тип 2, които използват нов клас лекарства, наречени глюкагон-подобни пептид-1 (GLP1) рецепторни агонисти. Тези лекарства използват GLP1, сигнализираща молекула, за да предизвикат освобождаване на инсулин в панкреаса.
Тъй като GLP1 не продължава дълго в организма, разработчиците на лекарства са използвали различни начини за удължаване на полуживота – като например смесването му с различни синтетични и биологични съединения. Тези опити успяват да удължат активния живот на наркотика в човешкото тяло до една седмица.
Въпреки това, изследователите отбелязват, че въпреки това подобрение досега нито едно от настоящите лечения не е решило проблема с ефективността на лекарството постепенно да намалява с течение на времето.
Новият подход, който изследователите на "Дюк" описват предпазители GLP1 с термочувствителен биополимер, наречен еластин-подобен полипептид. В разтвора се използва биополимерното лекарство, което може да бъде инжектирано в кожата с нормална игла.
Веднъж в кръвта, топлината на тялото причинява биополимера да образува биоразградим гел, който освобождава лекарството бавно и стабилно без "върховете и коритата", свързани с други форми на доставяне на GLP1.
Инжекционното инжектиране на биополимер е продължило три пъти по-дълго от други
Използвайки резултатите от предходната работа по GLP1 за контрола на глюкозата, екипът опита различни молекулярни дизайни на новото решение за доставка.
Те в крайна сметка откриха дизайн на биополимера, който може да контролира нивата на глюкозата в мишки за до 10 дни с една инжекция. Това е голямо подобрение на предишните опити, след което контролираното освобождаване е продължило само 2 или 3 дни.
При тестове на маймуни от резус, екипът установи, че оптимизираната форма води до контрола на глюкозата, продължаващ повече от 14 дни от еднократно инжектиране. Също така, лекарството се освобождава при постоянна скорост, без "върхове и корита", през целия период.
Старшият автор Ashutosh Chilkoti, професор по биомедицинско инженерство в "Дюк", казва, че "успя да утрои продължителността на това кратко действащо лекарство за диабет тип 2, надминавайки други конкуриращи се проекти".
Понастоящем пациентите, които използват дулаглутид – най-продължителното лечение с контролирано освобождаване за диабет тип 2 – трябва да се инжектират веднъж седмично. Пациентите със стандартно лечение с инсулин трябва да се инжектират най-малко два пъти дневно.
Екипът сега планира да тества биополимера на други животни и да проучи как имунната система реагира на многократни инжекции. Те също така искат да разберат колко добре се извършва за контролираното освобождаване на наркотици в други области, като например борба с болката.
"Това, което е вълнуващо за тази работа, е способността ни да демонстрираме, че наркотикът може да продължи повече от 2 седмици при нечовекоподобни примати. Тъй като метаболизмът ни е по-бавен от маймуните и мишките, лечението трябва теоретично да трае още повече при хората. това ще бъде първата двуседмична или веднъж месечна форма за хора с диабет тип 2. "
Първият автор Kelli Luginbuhl, Ph.D. студент в Университета Дюк
Научете как чревната бактерия съединение може да помогне за предотвратяване на диабет тип 2.
