• Ежедневные или еженедельные инъекции могут уйти в прошлое для людей с диабетом, если результаты нового исследования на крысах подтвердятся в испытаниях на людях.
  • В исследовании описан специально разработанный гидрогель, который может медленно высвобождать агонисты GLP-1 в течение нескольких месяцев.
  • Однократное введение скрытого «депо» гидрогеля доставило лекарство крысам на 42 дня, что соответствует примерно четырем месяцам для человека.
  • Однако один из рисков заключается в том, что неблагоприятные последствия продлятся столько же, сколько и в случае их возникновения.

Многие люди с диабетом 2 типа принимают агонисты GLP-1, такие как Ozempic и Wegovy, для контроля уровня глюкозы и поддержания веса. Однако строго придерживаться ежедневных или еженедельных инъекций препарата оказалось сложно.

Новое исследование изучает использование гидрогелей, которые позволяют высвобождать дозы препаратов GLP-1 с замедленным высвобождением, что избавит пациентов с диабетом 2 типа от необходимости делать инъекции так часто.

По словам исследователей, одна инъекция гидрогеля с добавлением GLP-1 может доставлять дозы препарата крысам в течение 42 дней, что эквивалентно примерно четырем месяцам у людей. Если этот результат будет подтвержден в испытаниях на людях, пациентам с диабетом 2 типа, возможно, потребуется всего три инъекции в год вместо многих других, которые им требуются сейчас.

Хотя гидрогели не являются чем-то новым (например, контактные линзы изготавливаются из гидрогелей), рецептура исследователей является новой. Гидрогель доставляет либо семаглутид, либо лираглутид.

Гидрогель представляет собой рыхлую сетку из полимерных цепей, наночастиц и молекул лекарств.

Его поток, похожий на жидкость, достаточен для того, чтобы инъекции можно было выполнять с помощью стандартных игл, имеющихся в продаже. Несмотря на это, гидрогель медленно тает в течение нескольких месяцев, высвобождая дозы лекарства через нужные промежутки времени.

Смесь гидрогеля и лекарственного средства вводится в виде небольшой капли — так называемого «депо» — под кожу в удобном, удаленном и не беспокоящем месте. Исследователи предполагают, что размер депо может варьироваться от 0,5 до 1,25 мл.

Инженерной задачей для авторов была разработка хранилища, достаточно маленького, чтобы оно было незаметно для пациентов, и в то же время достаточно устойчивого, чтобы прослужить четыре месяца, и достаточно большого, чтобы вместить достаточное количество гидрогеля и лекарств.

В качестве цели команды были выбраны четыре месяца, поскольку они соответствуют частоте, с которой, по их словам, люди с диабетом 2 типа обращаются к своим врачам.

Исследование опубликовано в Отчеты о клетках, медицина.

Тестирование семаглутида и лираглутида

Оба препарата, протестированные в исследовании, были агонистами GLP-1. Однако в настоящее время только лираглутид одобрен для применения у детей в возрасте 12–17 лет с ожирением. Кроме того, два препарата вели себя по-разному во время тестирования.

Исследователи обнаружили, что сразу после введения семаглутида высвобождается слишком много препарата, что вызывает опасения, что он не будет хорошо переноситься. Однако дозировка лираглутида была более последовательной на протяжении всего периода исследования.

Одна инъекция против 42 ежедневных инъекций

Одно исследование показало, что после года приема препаратов-агонистов GLP-1 только около половины пациентов с диабетом 2 типа придерживались предписанного графика инъекций.

«Мы показали, что один препарат на основе гидрогеля действует аналогично 42 ежедневным инъекциям стандартного коммерческого препарата — мы показали, что гели на самом деле немного лучше. Такое сокращение количества необходимых прививок представляет собой огромное сокращение бремени лечения».
— Доктор Эрик Аппель, автор исследования, доцент кафедры материаловедения и инженерии Стэнфордского университета, беседует с Медицинские новости сегодня.

Доктор Аппель сказал, что консистенция гидрогеля может иметь дополнительные преимущества:

«Наши результаты показывают, что более последовательное воздействие основных препаратов лираглутида или семаглутида путем непрерывного медленного высвобождения из гидрогелей фактически улучшает контроль уровня глюкозы по сравнению с ежедневными инъекциями стандартных препаратов».

Доктор Мэтью Уэббер, профессор инженерных наук Китинг-Кроуфорд и доцент кафедры химической и биомолекулярной инженерии Университета Нотр-Дам, который не принимал участия в исследовании, согласился: «Инъекционные гидрогели представляют собой многообещающий класс материалов для доставки и контролируемое высвобождение терапевтических соединений».

Однако доктор Уэббер предупредил о «большой массе «неактивных» веществ, содержащихся в составе гидрогеля, что потенциально может привести к опасениям относительно стоимости производства терапии или ее накопления в организме. Такие факторы необходимо тщательно учитывать при проектировании гидрогеля».

Доктор Сумера Ахмед, сертифицированный специалист по внутренней медицине и доцент Университета Туро, который также не принимал участия в исследовании, сказал, что «4-месячная продолжительность кажется увеличенной», учитывая потенциальные побочные эффекты.

«Если у человека развиваются побочные эффекты, то это может длиться долго, пока эффект лекарства не пройдет», — сказал доктор Ахмед.

Препарат может находиться в организме длительное время

Еще одной проблемой могут быть химические изменения семаглутида или лираглутида, которые месяцами остаются в нагретой среде тела.

«Суровые условия и температура, возникающие в результате длительного воздействия физиологических условий, действительно могут повлиять на физико-химическую стабильность активного терапевтического препарата в организме с течением времени», — сказал доктор Уэббер. «Это может вызвать проблемы, начиная от снижения эффективности и заканчивая иммуногенностью».

Доктор Джейсон Нг из Питтсбургского университета, который также не принимал участия в исследовании, меньше беспокоился по этому поводу.

«Теперь у нас есть еженедельные инъекции агониста GLP-1, которые произошли от ежедневных инъекций заранее, и мы наблюдаем повышенную эффективность составов, вводимых один раз в неделю, так что опасения, высказанные по поводу эффективности и проблем такого рода, не подтвердились».

Будет ли гидрогель действовать так же на людях?

Доктор Аппель также хотел уточнить, что «эти исследования проводились на крысах, поэтому следующим шагом будет тестирование новых лекарственных препаратов на свиньях, поскольку они очень похожи на людей».

«Очень мало оснований ожидать, что гидрогели или лекарственные препараты будут по-разному действовать на свиней и людей из-за сходства их подкожной ткани, куда вводятся лекарства», — сказал он.

Однако доктор Уэббер выразил некоторые сомнения.

«Фармакокинетика активного вещества уже значительно различается у людей и грызунов. Аналоги GLP-1, использованные в этом исследовании, вводятся людям еженедельно, однако более мелким видам грызунов их следует вводить чаще и даже ежедневно», — сказал он.

«Таким образом, хотя ожидается, что гидрогели также замедлят высвобождение и продлят биодоступность агентов у людей, известно, что эти агенты сами по себе имеют более длительный период полураспада у людей, и поэтому эффект контролируемого высвобождения может быть невозможен. аналогичные результаты у более крупных видов».
— Доктор Мэтью Уэббер