Nanotech åbner døren til fremtiden for insulinmedicin

Et internationalt hold, ledet af forskere fra Australien, har udviklet et system ved hjælp af nanoteknologi, der kan give mennesker med diabetes mulighed for at tage oral insulin i fremtiden. Forskerne siger, at den nye insulin kunne spises ved at tage en tablet eller endda indlejret i et stykke chokolade.

Den nye nanobærer, testet i mus, rotter og baviandyremodeller, kunne hjælpe mennesker med diabetes med at undgå bivirkninger forbundet med insulininjektioner såsom hypoglykæmi (en hændelse med lavt blodsukker, når der er blevet injiceret for meget insulin).

Disse dyreforsøg har vist, at den største styrke ved materialet i nanoskala er, at det kan reagere på kroppens blodsukkerniveauer. Belægningen opløser og frigiver insulinet, når der er en høj koncentration af blodsukker, og vigtigst af alt frigiver insulinet ikke i miljøer med lavt blodsukker.

Den nye orale insulin bruger en type materiale i nanoskala, der er 1/10.000 af bredden af ​​et menneskehår. Materialet virker på samme måde som syrefast belægning på tabletter, som beskytter det mod at blive ødelagt af mavesyre. Men denne nye belægning omgiver i stedet individuelle insulinmolekyler og bliver en "nano-bærer" – der fungerer som en kurer, der transporterer insulinmolekyler i kroppen til de steder, den skal handle.

Resultaterne er offentliggjort i Nature Nanotechnology .

Det anslås, at 422 millioner mennesker verden over har diabetes, og cirka 75 millioner af disse injicerer sig selv med insulin dagligt. Omkring 1,5 millioner dødsfald tilskrives direkte diabetes hvert år. I 2021 blev det anslået, at mere end 1,3 millioner australiere levede med diabetes.

Hovedforfatter Dr. Nicholas Hunt fra University of Sydneys School of Medical Sciences i Fakultetet for Medicin og Sundhed siger, at udviklingen af ​​en sikker og effektiv oral insulin har været en udfordring, siden insulin blev opdaget for over et århundrede siden.

"En stor udfordring, der stod over for udvikling af oral insulin, er den lave procentdel af insulin, der når blodbanen, når den gives oralt eller med injektioner af insulin," siger Dr. Hunt, som også er medlem af University of Sydney Nano Institute og Charles Perkins Center.

"For at løse dette har vi udviklet en nanobærer, der drastisk øger absorbansen af ​​vores nanoinsulin i tarmen, når den testes i humant tarmvæv."

Prækliniske forsøg i dyremodeller viste, at nanoinsulin efter indtagelse var i stand til at kontrollere blodsukkerniveauet uden hypoglykæmi eller vægtøgning. Der var heller ingen toksicitet.

"Vores orale insulin har den ekstra fordel, at den i høj grad reducerer risikoen for hypoglykæmiske episoder. For første gang har vi udviklet en oral insulin, der overvinder denne store forhindring," sagde Dr. Hunt.

Menneskelige forsøg forventes at starte i 2025 ledet af spin-out-virksomheden Endo Axiom Pty Ltd.

Endo Axiom Pty Ltd blev grundlagt af professor Victoria Cogger, professor David Le Couteur AO og Dr. Nicholas Hunt efter 20 års forskning.

Dr. Hunt og hans team var drevet til at udvikle oral insulinteknologi, da den kunne hjælpe med at lette den økonomiske, sundhedsmæssige og velfærdsmæssige byrde i forbindelse med diabetesbehandling for patienter.

"Vi ønskede at bruge vores tid på at udvikle succesfuld oral insulinteknologi, fordi vi tror på, at den vil hjælpe mennesker med diabetes til at få mere kontrol over deres tilstand."

Seniorforfatter professor Victoria Cogger, direktør for ANZAC Research Institute, sagde, at udviklingen af ​​oral insulin er kulminationen på mange års videnskabelige bestræbelser og samarbejde.

"Det er vidunderligt at se vores arbejde offentliggjort, støttet af Endo Axiom og nå frem til kliniske forsøg? - at være i stand til at lede en ændring i måden, vi behandler en sygdom på, som påvirker så mange mennesker," sagde hun.

Professor Cogger sagde, at da hendes arbejde først begyndte med at skabe en oral insulin, var det et rent videnskabeligt spørgsmål, men så blev et familiemedlem påvirket af type 1-diabetes.

"Livet er mærkeligt, og undervejs blev min familie påvirket af en type 1-diabetesdiagnose, og jeg begyndte virkelig at forstå virkeligheden af, hvordan livet er på injicerbar insulinterapi.

"At have den levede erfaring har drevet projektet på mange måder og skabt en impuls til at forbedre livet for alle mennesker, der lever med diabetes. Mit håb er, at vi kan reducere den mangefacetterede byrde af diabetes gennem let tilgængelig oral insulin."

Flere oplysninger: Nicholas J. Hunt et al., Oral nanoterapeutisk formulering af insulin med reducerede episoder af hypoglykæmi, Nature Nanotechnology (2024). DOI:10.1038/s41565-023-01565-2

Journaloplysninger: Natur nanoteknologi

Leveret af University of Sydney