インド工科大学(IIT)ビライ校の研究チームが、1型糖尿病患者の病状管理を改善する、ハイドロゲル・ベースの新しいインスリン送達プラットフォームの開発に成功しました。
現在、インドでは推定300万人がインスリン療法に頼っており、血糖値を管理するために、注射針や特殊な器具を使って毎日インスリン注射をすることが多いのです。
ハイドロゲルをベースとした薬物送達システムは、血糖値の上昇に応じてインスリンを制御された方法で放出する能力を持ち、健康な膵臓細胞の自然なインスリン分泌プロセスを模倣しています。
「現在のインスリン注射法には限界があります。現在のインスリン注射法にはいくつかの限界があります。現在のインスリン注射法は、血糖値を危険なほど低下させることもあり、患者は永遠にそれに頼らなければならないかもしれません。」と、IITビライ校化学科助教授のスチェタン・パル博士は声明の中で述べました。
研究チームはこの新システムについて、学術誌『Applied Materials and Interfaces』に詳細を発表しました。
ハイドロゲルの革新的な応用により、この新しい送達システムは、インスリン依存性糖尿病患者にインスリンを供給する安全で効率的な方法を約束します。
ハイドロゲルは、高い含水率を特徴とする生体適合性ポリマーで、心臓病学、腫瘍学、免疫学、創傷治癒、疼痛管理など、さまざまな医療分野で薬物放出の制御が研究されています。
研究者らは、インスリンを直接注射する代わりに投与できるよう、特別に設計されたハイドロゲルにインスリンを封入しました。
研究チームは、グルコースによって引き起こされる身体の自然なインスリン分泌プロセスからヒントを得て、グルコースレベルが上昇したときにインスリンを放出するようにハイドロゲルを設計しました。
これは、ポリビニルアルコールを、貝類やカニの外骨格由来の成分であるキトサンの微粒子で架橋することで実現した。架橋剤のホルミルフェニルボロン酸(FPBA)はグルコースレベルに反応し、ハイドロゲル内に封入されたインスリンを放出します。
低分子薬物アナログと高分子インスリンを用いた包括的な実験を通じて、研究チームは、高血糖(高グルコース)条件下でハイドロゲルが主にインスリンを放出することを実証しました。インスリンを充填したハイドロゲルの安全性と抗糖尿病効果は、I型ラットモデルでの試験によって確認されました。
「これらのモジュール型ハイドロゲルは、マイクロニードルや経口製剤の形をとることができ、血糖値の上昇に対応してインスリンを持続的にデリバリーすることを証明できる。これにより、インスリン療法を必要とする患者の利便性と安全性が大幅に向上する可能性があります。」とパル博士は付け加えました。
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