Los investigadores han creado una insulina «inteligente» de liberación lenta que responde a los niveles de glucosa en sangre para proporcionar un control durante una semana prácticamente sin incidentes de niveles bajos de azúcar en sangre. Probada en ratones y minicerdos, la nueva insulina abre la puerta a inyecciones de insulina una vez a la semana para diabéticos.
Uno de los dolores (literal y figurado) de un diabético es la necesidad de múltiples inyecciones diarias de insulina. La terapia de reemplazo de insulina tiene como objetivo mantener niveles normales de glucosa en sangre (GS), y los diabéticos a menudo caminan por una delgada línea entre la hipoglucemia (glucemia baja) y la hiperglucemia (glucemia alta), las cuales pueden presentar problemas de salud graves. Si bien es un régimen eficaz, combinar una insulina «basal» de acción prolongada con bolos de insulina de acción rápida administrados con las comidas puede resultar engorroso debido a la cantidad de inyecciones que requiere.
De desarrollar un implante subcutáneo que contiene células secretoras de insulina o un hidrogel infundido con péptido similar al glucagón de liberación lenta (GLP-1), los investigadores se han centrado durante mucho tiempo en reducir la carga que suponen las múltiples inyecciones de insulina para los diabéticos. Ahora, investigadores de la Facultad de Ciencias Farmacéuticas de la Universidad de Zhejiang, China, han desarrollado una inyección de insulina «inteligente» inyectable que dura una semana (o más) y responde a la glucemia.
«Este es un avance apasionante en el desarrollo de la insulina de próxima generación», afirmó John Buse, uno de los coautores del estudio. «En las últimas décadas, muchos investigadores están tratando de hacer que el uso de insulina sea conveniente y seguro».
Los investigadores crearon un análogo de la insulina humana recombinante, la insulina utilizada en las inyecciones actuales, modificándola con ácido glucónico. Llamada Glu-insulina, forma un complejo estable con poli-L-lisina modificada con ácido 4-carboxi-3-fluorobencenoborónico (FPBA), un polímero, a través de atracción electrostática dinámica y complejación, que, en términos simples, es una reacción química. que forma un compuesto complejo.
Cuando la glucemia es normal (normoglucemia), tanto la fuerte fuerza electrostática como la formación de complejos hacen que la formulación libere una cantidad ultrapequeña, lenta y continua de insulina. En condiciones de hiperglucemia, la glucosa se une al FPBA y reduce las atracciones electrostáticas y la densidad de los enlaces entre la Glu-insulina y los polímeros, promoviendo la liberación de insulina.
Zhang et al./Universidad de Zhejiang
Probado en un modelo de ratón con diabetes tipo 1, el nuevo complejo de insulina inyectado formó un depósito del tamaño de un guisante (una forma de medicamento de liberación lenta) debajo de la piel, manteniendo los niveles de insulina en sangre a un nivel «basal» constante y los niveles de glucemia dentro de un nivel normal. rango. Los investigadores descubrieron que inyectar glucosa a los ratones, que elevaba la glucemia, provocaba la liberación de insulina para corregir el aumento de glucosa en dos horas. Cuando la glucemia volvió a la normalidad, le dio al complejo una señal de retroalimentación negativa para reducir la tasa de liberación de insulina. Es importante destacar que el nuevo depósito provocó una hipoglucemia «insignificante».
El complejo de insulina alcanzó normoglucemia durante una semana después de la administración y no creó una cápsula fibrosa, lo que puede ocurrir con las inyecciones de depósito cuando el sistema inmunológico del huésped reacciona al cuerpo extraño y puede interferir con la infusión del fármaco. Se lograron los mismos resultados cuando se inyectó el depósito de insulina en minicerdos.
«El estudio actual en el modelo de minicerdo indica que esta nueva formulación tiene propiedades de liberación de insulina duraderas y sensibles a la glucosa», dijo Zhen Gu, autor correspondiente. «Podría mantener niveles normales de azúcar en sangre en un modelo de minicerdo de 30 kg (66 lb) durante más de una semana con una sola dosis, sin síntomas de hipoglucemia».
Los investigadores planean evaluar más a fondo la biocompatibilidad a largo plazo de esta formulación antes de comenzar los ensayos clínicos.
El estudio fue publicado en la revista Ingeniería Biomédica de la Naturaleza.
Fuente: Universidad de Zhejiang
