Sistemul ar putea fi folosit și pentru alte terapii pe bază de proteine sau peptide care sunt prea mari pentru a fi administrate prin piele în prezent.
Polimerul permeabil la piele, descris în revista Nature, exploatează schimbările de pH prin diferite straturi ale pielii pentru a îmbunătăți permeabilitatea acesteia fără a afecta integritatea sa.
În combinație cu insulină, polizwitterionul poli[2-(N-oxid-N,N-dimetilamino)etil metacrilat] (OP) a reușit să reducă rapid nivelurile de glucoză din sânge în intervalul normal la șoarecii și porcii diabetici, obținând rezultate comparabile cu injecțiile.
Acest lucru s-a întâmplat fără a afecta pielea și fără a influența negativ numărul de celule din sânge, parametrii biochimici sau funcția ficatului și a rinichilor.
„OP reprezintă un sistem promițător de administrare transdermică a insulinei, oferind o alternativă ideală la injecțiile hipodermice pentru managementul diabetului”, a declarat Qiuyu Wei, PhD, de la Universitatea Zhejiang din China, și colegii săi.
În timp ce administrarea de medicamente prin piele este larg răspândită pentru moleculele mici, cele mai mari, cum ar fi proteinele și peptidele, reprezintă o provocare mai mare.
Metodele de a îmbunătăți permeabilitatea pielii—cum ar fi microacele care pătrund în stratul cornos pentru a accesa țesutul dermic, ultrasunetele și injecția cu jet care creează canale temporare pe suprafața pielii—affectează integritatea pielii, sunt incomode și ridică probleme de siguranță și infecții.
Pentru a investiga alternative, echipa a proiectat un polimer care putea trece de la un poli-cation care se leagă de suprafața stratului cornos al pielii la un polizwitterion în straturile mai profunde.
Designul polizwitterionului OP, foarte solubil în apă, a fost inspirat de gradientul caracteristic al pielii care trece de la pH5 la neutru pe măsură ce străbate stratul de sebum și suprafața stratului cornos spre straturile mai profunde ale stratului cornos și epidermei viabile.
Cercetătorii au raportat că insulina conjugată cu OP a pătruns eficient în stratul cornos, epiderma viabilă și dermă a pielii pentru a intra în circulația șoarecilor și porcilor diabetici.
OP a facilitat transportul insulinei prin piele în circulația sistemică și acumularea acesteia în țesuturile cheie care reglează glucoza, incluzând ficatul și mușchii scheletici. Utilizarea sa a redus nivelurile de glucoză din sânge la intervalul normal în una sau două ore, similar cu ceea ce se obține cu insulina injectată, menținând nivelurile normale timp de până la 12 ore.
„Pe scurt, prezentăm un sistem non-invaziv de administrare transdermică a insulinei care obține eficacitatea hipoglicemiantă în vivo comparabilă cu injecțiile subcutanate pentru tratamentul diabetului, rezultând din permeabilitatea eficientă a pielii cu OP”, au raportat cercetătorii.
Senior Editor RevistaSanatatii.ro. Pasionat de lifespan, fan David Sinclair.