Hệ phân phối thuốc mới có thể làm giảm tiêm thuốc trị tiểu đường xuống ba lần một năm

Các kỹ sư vật liệu tại trường đại học Stanford đã phát triển một hệ phân phối thuốc hydrogel mới có thể làm giảm số lần tiêm thuốc trị bệnh tiểu đường và thuốc kiểm soát cân nặng như Ozempic, Mounjaro, Trulicity, Victoza, và các loại thuốc kháng. Nếu trước đây, người bệnh phải tiêm thuốc theo ngày hoặc theo tuần thì nay có thể chỉ bốn tháng một lần.

Trong một nghiên cứu mới xuất bản trên tạp chí Cell Reports Medicine ¹, các nhà nghiên cứu tin là một hệ họ tạo ra sẽ cải thiện rất lớn việc theo dõi cả bệnh tiểu đường và cân nặng, cải thiện sự tuân thủ hướng dẫn về thuốc của bệnh nhân và giúp những người mắc tiểu đường loại hai cải thiện được sức khỏe dài hạn.

Các loại thuốc này đều hoạt động theo cách bắt chước hormone peptide 1 giống glucagon (GLP-1). Tuy nhiên, dẫu chúng hỗ trợ người bệnh kiểm soát chế độ ăn và cân nặng thì những mũi tiêm hằng ngày hoặc hàng tuần lại là một gánh nặng cho nhiều bệnh nhân.

“Sự tuân thủ hướng dẫn là một trong những thách thức lớn nhất trong quản lý tiểu đường loại hai”, theo Eric Appel, phó giáo sư khoa học và kỹ thuật vật liệu tại trường đại học Stanford và là người nghiên cứu về hydrogel – polyme hấp thụ nước – cho phép giải phóng chậm các loại thuốc kiểm soát ăn uống qua nhiều tháng. “Không chỉ là cần ba mũi một năm thôi đâu mà còn có thể dễ dàng hơn cho người mắc bệnh tiểu đường hoặc béo phì chọn các chế độ điều trị của mình”.

Nửa tỉ người trên khắp thế giới mắc bệnh tiểu đường loại hai, bao gồm 130 triệu người Mĩ. Điều trị ước tính khiến Mĩ tốn trên 400 tỉ USD mỗi năm. Được đưa vào điều trị, thuốc GLP-1 đã được miêu tả là “thuốc thần” với một vài tác dụng phụ và kiểm soát sâu mức năng lượng nạp vào bằng việc giúp bệnh nhân cảm thấy thỏa mãn no nê nhiều hơn và ít đói hơn, đồng thời nhắm đích đến một số hiệu ứng ăn liên quan đến bệnh tiểu đường.

Hydrodel nano tổng hợp mới

Bí mật của loại hydrogel này là một đặc tính vật lý độc đáo của các hạt nano tại tâm điểm của nó. Hydrogels không phải mới – nhiều bệnh nhân ngày nay đeo kính áp tròng được làm từ các loại hydrogel – nhưng chúng được thiết kế để chống bị vỡ và giữ được hình dạng của mình. Hydrogel của Appel được thiết kế với những polymer và hạt nano mà sự gắn kết với nhau yếu hơn để đạt mục tiêu là dù gắn với nhau ở dạng gel nhưng vẫn có thể giải phóng chậm chạp theo thời gian.

Hydrogel này được hình thành từ một chuỗi polymer và hạt nano được giữ bằng các phân tử thuốc cho đến khi chúng được tan rã dần dần, phát thải thuốc vào cơ thể bệnh nhân.

“Hydrogel của chúng tôi tan ra theo nhiều tháng như một viên đường hòa tan vào nước, phân tử với phân tử”, Appel giải thích. “Tôi thường gọi chúng như một dạng của Velcro phân tử gắn với nhau rất tốt nhưng vẫn có thể dễ dàng ‘nhả’ nhau ra”.

Loại hydrogel mới, về mặt kỹ thuật được gọi là một hydrogel polymer- hạt nano (PNP), có chất lượng dòng chất lỏng giống như chất lượng “vừa phải” của Goldilocks trong truyện cổ tích nên có thể dễ dàng khi tiêm, và độ bền đủ để ở trong cơ thể cho một chu kỳ bốn tháng. Các phân tử của thuốc GLP-1 được hình thành từ hydrogel và liều được cung cấp theo thời gian khi hydrogel được từ từ giải phóng.

Bác sĩ thêm một lượng nhỏ gel, hay được gọi là “kho chứa”, của hydrogel chứa thuốc ở dưới da trong một vị trí thông thường như dưới tay. Vấn đề chính của kỹ thuật là thiết kế hydrogel theo cách là làm cho cái kho chứa ấy đủ thoải mái, không gây cộm cho bệnh nhân nhưng lại đủ lớn và đủ bền để ở lại trong cơ thể trong vòng bốn tháng. Appel tin là nhóm nghiên cứu của minhd đã đạt được khả năng kiểm soát việc đó. “Chúng tôi chọn bốn tháng để đạt cho một chu kỳ mà con người thường đến gặp các bác sĩ hoặc nhà chuyên khoa nội tiết và đó là lý do giải thích tại sao chúng tôi lại tập trung cụ thể vào thời kỳ giải phóng thuốc này”, Appel nói.

Tiềm năng hứa hẹn

Nhóm nghiên cứu đã kiểm nghiệm hệ phân phối thuốc loại mới trên chuột trong phòng thí nghiệm với độ thành công cao. Trên chuột, một mũi tiêm của liệu pháp hydrogel này cải thiện việc kiểm soát glucose trong máu và cân nặng so với mũi tiêm hằng ngày của một loại thuốc thương mại thông thường, Appel lưu ý.

Trong khi loại hydrogel này đã được thiết kế một cách cụ thể cho GLP-1 theo chế độ bốn tháng, Appel nói nhóm nghiên cứu đã thành công trong việc tinh chỉnh giải phóng thuốc trong những khung thời gian khác nhau, từ vài ngày đến hơn sáu tháng. Ông cho biết thêm là nhiều hệ đã được sử dụng với các protein, vaccine, và các tế bào liệu pháp, và có bằng chứng là thuốc GLP-1 có thể giảm thiểu nguy cơ rủi ro bệnh tim mạch. Tất cả các dấu hiệu chỉ ra khả năng hứa hẹn là hệ phân phối thuốc này có thể được áp dụng cho các loại thuốc khác và các điều kiện khác.

“Có những kết quả hứa hẹn cho trẻ em mắc tiểu đường loại một”, Appel nói về hứa hẹn phía trước.

Bước tiếp theo sẽ là thử nghiệm trên lợn, loài có da và hệ nội tiết nhiều điểm tương đồng với da và nội tiết của người. Nếu những ca thử nghiệm này tiến triển như kế hoạch thì Appel có thể xem xét những ca thử nghiệm lâm sàng trên người trong một năm rưỡi đến hai năm.

“Ít nhất, chúng ta có một con đường giải phóng thuốc cho liệu pháp điều trị chống tiểu đường và béo phì chứa GLP-1 có thể đem lại tác động lợi ích cho quản lý bệnh tiểu đường loại hai và có lẽ là các điều kiện bệnh khác”, Appel nói.

Thanh Phương tổng hợp

Nguồn: https://medicalxpress.com/news/2023-11-drug-delivery-daily-diabetes-shots.html

https://www.medicalnewstoday.com/articles/once-weekly-insulin-icodec-injections-diabetes

———————————————

1. https://www.cell.com/cell-reports-medicine/fulltext/S2666-3791(23)00486-X