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Centinaia di milioni di persone in tutto il mondo soffrono di diabete, costrette a monitorare costantemente i loro livelli di glucosio, spesso controllati con due iniezioni d’insulina il giorno. I ricercatori hanno studiato il modo per trovare un dispositivo di rilascio controllato in grado di gestire i livelli di glucosio con una singola iniezione mensile. Il team d’ingegneri biomedici potrebbe aver finalmente trovato la risposta con una nuova soluzione biopolimerica.

Il trattamento comune per le persone con il diabete di tipo 2 prevede l’utilizzo di una molecola di segnalazione chiamata glucagone-like peptide-1 (GLP-1), un ormone prodotto dall’intestino che stimola la secrezione d’insulina e inibisce la secrezione di glucagone da parte del pancreas, ma scompare dal corpo piuttosto rapidamente.

I ricercatori coinvolti nello sviluppo del GLP-1 per un trattamento più duraturo, hanno dovuto affrontare due problemi:

– trovare un composto in grado di legarsi con il GLP-1 per farlo durare più a lungo nel corpo;

– sviluppare una tecnica per controllare la velocità di rilascio della molecola.

Il team d’ingegneri biomedici del Duke University ha risolto entrambi i problemi con lo sviluppo di un polipeptide elastina sensibile al calore che può fondersi con il GLP-1. La soluzione iniettata per via sottocutanea forma un deposito gel del farmaco, rilasciato lentamente nel corpo.

Primi test sugli animali

I primi test sugli animali dimostrano che nei topi una singola iniezione è in grado di regolare i livelli di glucosio per un massimo di dieci giorni; nelle scimmie Rhesus per più di quattordici giorni. La somministrazione del farmaco è stata rilasciata a una velocità costante per tutta la durata del processo. Il team di ricercatori ritiene che questi risultati dei test sugli animali siano di buon auspicio per quelli futuri in soggetti umani

Kelli Luginbuhl co-autore dello studio, ha detto:

«Il nostro metabolismo è più lento di quello delle scimmie e topi, teoricamente il trattamento dovrebbe durare più a lungo negli esseri umani. La nostra speranza per le persone con diabete di tipo 2 è di produrre una formulazione del farmaco da iniettare ogni due settimane o una volta il mese».

Sviluppi futuri

Il biopolimero creato dal team di ricercatori di Duke University, di là dal trattamento del diabete potrebbe avere applicazioni più ampie, per esempio un sistema di rilascio controllato e preciso come questo sarebbe molto utile nel fornire una varietà di soluzioni, ad azione prolungata come gli antidolorifici.

I ricercatori devono completare il lavoro clinico prima della sperimentazione umana. La premessa della tecnologia offre un entusiasmante nuovo percorso verso la produzione di farmaci ad azione controllata per rilascio lento del farmaco per un lungo periodo.

La nuova tecnologia è stata pubblicata sulla rivista Nature Biomedical Engineering.