Tägliche Insulinspritze wird bald überflüssig
Ingenieure der University of Stanford wollen ein Drei-Monats-Depot unter die Haut implantieren
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Spritze: Insulin-Depot wird unter die Haut injiziert (Foto: Andrea Ivana d'Aquino) |
Stanford (pte001/23.11.2023/06:00)
Das tägliche Spritzen von Insulin bei Diabetes-2-Patienten könnte dank Ingenieuren der University of Stanford bald der Vergangenheit angehören. Es reicht demnach, wenn ihnen dreimal pro Jahr per Spritze ein Insulin-Depot implantiert wird, das den Wirkstoff nach und nach abgibt. Es handelt sich um ein Hydrogel, das mit Insulin gewissermaßen getränkt ist. Den Entwicklern nach lässt es sich auch zur kontrollierten Abgabe von Medikamenten einsetzen, die Gewichtszunahme verhindern.
Rhythmus entscheidend
"Die Einhaltung des Rhythmus der Medikamentengaben ist eine der größten Herausforderungen bei der Behandlung von Typ-2-Diabetes. Wenn nur drei Impfungen pro Jahr nötig sind, ist es für Menschen mit Diabetes oder Fettleibigkeit viel einfacher, den Rhythmus einzuhalten", so Forscher Eric Appel. Sein Hydrogel besteht aus Polymeren und Nanopartikeln, die schwach aneinander gebunden sind, sodass sie als Gel zusammenhalten, sich aber mit der Zeit auflösen. Das Hydrogel besteht aus einem Netz aus Polymerketten und Nanopartikeln, das die Arzneimittelmoleküle festhält, bis sich das Netz auflöst und die Arzneimittel freisetzt.
"Unser Hydrogel schmilzt über viele Monate hinweg wie Würfelzucker, der sich in Wasser auflöst, Molekül für Molekül. Ich spreche oft davon, dass das Netz durch eine Art molekularen Klettverschluss zusammengehalten wird, der ganz gut zusammenhält, sich dann aber leicht auseinanderziehen lässt", meint Appel. Das neue Hydrogel, technisch als Polymer-Nanopartikel-Hydrogel bekannt, hat die genau richtige Konsistenz, um wie ein Impfstoff injiziert zu werden. Das Hydrogel baut sich langsam ab, sodass die Nanopartikel mit dem Wirkstoff freiwerden. Der Arzt injiziert einen Tropfen des wirkstoffhaltigen Hydrogels an einer geeigneten Stelle unter die Haut, beispielsweise unter dem Arm.
Besonders kleines Hydrogel
Entscheidend war es, das Hydrogel so zu komponieren, dass das Depot so klein ist, dass es den Patienten nicht behindert, aber dennoch groß und langlebig genug, um vier Monate zu wirken. Appel und sein Team haben das Verfahren bisher an Laborratten getestet. Die Einhaltung des Blutzuckerspiegels gelang dabei besser als mit täglichen Infusionen. Als nächstes stehen Tests an Schweinen an, deren Haut und Hormonsystem denen des Menschen am ähnlichsten sind. Verlaufen diese Studien nach Plan, könnten in anderthalb bis zwei Jahren klinische Studien am Menschen beginnen. Weltweit leiden eine halbe Mrd. Menschen an Typ-2-Diabetes, davon allein 130 Mio. in Amerika.
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