Un nuovo sistema di somministrazione di farmaci sotto forma di idrogel sarebbe in grado di ridurre le iniezioni settimanali o giornaliere dei nuovi farmaci per il diabete e per la gestione del peso corporeo a una sola somministrazione ogni 4 mesi, come riportato in uno studio pubblicato sulla rivista Cell Reports Medicine.
I diabetici la cui malattia non è ben gestita sono a rischio di gravi complicanze micro e macrovascolari, come malattie cardiovascolari, nefropatia, retinopatia, neuropatia e ictus. Oltre all’accesso insufficiente alle cure, un problema diffuso è la scarsa aderenza al trattamento, hanno premesso gli autori dello studio, legata soprattutto a effetti avversi come ipoglicemia, aumento di peso o effetti collaterali gastrointestinali e regimi di trattamento complessi.
Gli ingegneri dei materiali della Stanford University hanno sviluppato un nuovo sistema di somministrazione, un idrogel che consente un lento rilascio dei principi attivi per diversi mesi, che ritengono in grado di migliorare notevolmente la gestione sia del diabete che del peso, favorire la compliance dei pazienti al trattamento e aiutare i soggetti con diabete di tipo 2 a migliorare i risultati di salute a lungo termine.
Infatti i farmaci GLP-1 agonisti, come semaglutide, tirzepatide, dulaglutide e liraglutide, sono efficaci nel gestire sia il diabete di tipo 2 che l’eccesso di peso corporeo, ma per molte persone le tipiche iniezioni giornaliere o settimanali rappresentano un peso.
«L’aderenza è una delle maggiori sfide nella gestione del diabete di tipo 2» ha affermato Eric Appel, professore associato di scienza e ingegneria dei materiali a Stanford e ricercatore principale del nuovo idrogel. «Poter limitare la somministrazione a sole tre iniezioni all’anno renderebbe molto più facile per queste persone attenersi al regime farmacologico».
Nuovi idrogel nanocompositi
La chiave alla base delle potenzialità del nuovo idrogel risiede nelle caratteristiche fisiche uniche delle nanoparticelle che contiene. Gli idrogel non sono infatti una novità e sono usati per esempio per realizzare lenti a contatto progettate per resistere allo trazione e mantenere la forma. Invece l’idrogel di Appel è costituito da catene polimeriche e nanoparticelle debolmente legate tra loro a formare una rete, così da mantenere la loro natura di gel e dissolversi lentamente nel tempo, rilasciando i farmaci che contengono al loro interno.
«Il nostro idrogel si scioglie nel corso di molti mesi come una zolletta di zucchero nell’acqua, molecola dopo molecola» ha spiegato Appel. «È costituito da una sorta di “velcro molecolare”, che aderisce abbastanza bene ma che può essere facilmente separato».
Il nuovo metodo di somministrazione, tecnicamente noto come idrogel di nanoparticelle polimeriche (PNP), è fluido quanto basta per poter essere iniettato facilmente utilizzando aghi standard, ma ha una stabilità simile a un gel capace di durare all’interno dell’organismo umano per quattro mesi.
Il medico inietta per via sottocutanea una piccola quantità di gel caricato con il farmaco, chiamata deposito, in una zona comoda come per esempio il braccio del paziente. L’idrogel è stato infatti progettato in modo che questo deposito sia abbastanza piccolo da non dare fastidio ed essere poco visibile, ma grande e resistente quanto basta per durare per i quattro mesi.
«Abbiamo scelto quattro mesi in modo da conciliare l’iniezione con la cadenza con cui i pazienti si recano effettivamente dal proprio medico o endocrinologo» ha fatto presente Appel.
Risultati preliminari promettenti, ma ancora non sugli umani
Finora il nuovo sistema di somministrazione del farmaco è stato testato nei ratti di laboratorio con grande successo. Una singola iniezione ha migliorato per 4 mesi la gestione della glicemia e del peso quanto le somministrazioni giornaliere di un farmaco commerciale.
Questo sistema di somministrazione potrebbe inoltre non limitarsi ai GLP-1 agonisti ma essere applicato anche ad altri farmaci e ad altre condizioni mediche. Appel ha infatti spiegato che il team è riuscito a regolare con successo i tempi di rilascio sia in termini di giorni che fino a sei mesi. I prossimi test saranno condotti sui maiali, che hanno pelle e sistema endocrino molto simili a quelli umani. Se questi studi daranno esiti positivi, come previsto, il sistema potrebbe passare agli studi clinici sull’uomo entro due anni.
Referenze
d’Aquino AI et al. Use of a biomimetic hydrogel depot technology for sustained delivery of GLP-1 receptor agonists reduces burden of diabetes management. Cell Rep Med. 2023 Nov 21;4(11):101292.
Fonte: Pharmastar
