Molte persone con diabete di tipo 2 assumono farmaci agonisti del GLP-1 come Ozempic e Wegovy per la gestione del glucosio e il mantenimento del peso. Tuttavia, è difficile attenersi rigorosamente alle iniezioni giornaliere o settimanali del farmaco.
Un nuovo studio esplora l’uso di idrogel che consentono di rilasciare dosi di farmaci GLP-1 a tempo, evitando ai pazienti affetti da diabete di tipo 2 di sottoporsi a iniezioni così frequenti.
Secondo i ricercatori, un’iniezione di un idrogel a base di GLP-1 può fornire dosi di farmaco per 42 giorni nei ratti, il che equivale a circa quattro mesi negli esseri umani. Se questo risultato sarà confermato negli studi sull’uomo, i pazienti affetti da diabete di tipo 2 potrebbero avere bisogno di sole tre iniezioni all’anno invece delle molte altre che richiedono attualmente.
Anche se gli idrogel non sono una novità – le lenti a contatto, per esempio, sono fatte di idrogel – la formulazione dei ricercatori è nuova. L’idrogel è in grado di fornire semaglutide o liraglutide.
L’idrogel è una rete sciolta di catene di polimeri, nanoparticelle e molecole di farmaco.
Il flusso è abbastanza fluido da consentire l’iniezione con aghi standard. Tuttavia, l’idrogel si scioglie lentamente nell’arco di alcuni mesi, rilasciando dosi di farmaco agli intervalli desiderati.
La miscela idrogel/medicinali viene somministrata sotto forma di una piccola quantità – chiamata “deposito” – sotto la pelle, in una posizione convenientemente fuori mano e non fastidiosa. I ricercatori prevedono che un deposito possa avere dimensioni comprese tra 0,5 e 1,25 ml.
La sfida ingegneristica per gli autori è stata quella di sviluppare un deposito abbastanza piccolo da non essere invasivo per i pazienti, ma abbastanza resistente da durare quattro mesi e abbastanza grande da contenere una quantità sufficiente di idrogel e di farmaci.
Il team ha scelto come obiettivo quattro mesi, che corrispondono alla frequenza con cui le persone affette da diabete di tipo 2 si recano dal medico.
Lo studio è pubblicato su Cell Reports Medicine.
Test su semaglutide e liraglutide
Entrambi i farmaci testati nello studio sono agonisti del GLP-1. Tuttavia, solo liraglutide è attualmente approvato per l’uso nei bambini di età compresa tra 12 e 17 anni affetti da obesità. Inoltre, i due farmaci si sono comportati in modo diverso durante i test dello studio.
I ricercatori hanno riscontrato che subito dopo la somministrazione di semaglutide veniva rilasciata una quantità eccessiva di farmaco, facendo temere che non fosse ben tollerato. Per liraglutide, invece, il dosaggio è stato più costante nel corso del periodo di studio.
Una sola iniezione contro 42 iniezioni giornaliere
Uno studio ha rilevato che dopo un anno di assunzione di farmaci agonisti del GLP-1, solo circa la metà dei pazienti con diabete di tipo 2 rispettava il programma di iniezioni prescritto.
“Abbiamo dimostrato che un singolo prodotto farmacologico a base di idrogel aveva prestazioni simili a quelle di 42 iniezioni giornaliere di un prodotto farmacologico commerciale standard – abbiamo dimostrato che i gel erano in realtà un po’ migliori. Questa riduzione del numero di iniezioni necessarie costituisce un’enorme riduzione dell’onere del trattamento”.
– Il dottor Eric Appel, autore corrispondente dello studio, professore associato di scienza dei materiali e ingegneria all’Università di Stanford, ha parlato con Medical News Today.
Il dottor Appel ha affermato che la consistenza offerta dall’idrogel potrebbe comportare un ulteriore vantaggio:
“I nostri risultati indicano che l’esposizione più costante ai farmaci principali liraglutide o semaglutide, grazie al rilascio lento e continuo dagli idrogel, migliora effettivamente la gestione del glucosio rispetto alle iniezioni giornaliere dei farmaci standard”.
Il dottor Matthew Webber, professore collegiale di ingegneria Keating-Crawford e professore associato di ingegneria chimica e biomolecolare all’Università di Notre Dame, che non è stato coinvolto nello studio, concorda: “Gli idrogeli iniettabili sono una classe promettente di materiali per la somministrazione e il rilascio controllato di composti terapeutici”.
Il Dr. Webber ha tuttavia messo in guardia dalla “grande massa di materia ‘inattiva’ che è implicata in una formulazione idrogel, che potrebbe portare a preoccupazioni relative al costo di produzione della terapia o all’accumulo nell’organismo”. Questi fattori devono essere attentamente considerati nella progettazione degli idrogel”.
La dottoressa Sumera Ahmed, medico internista e assistente alla Touro University, anch’essa non coinvolta nello studio, ha affermato che “una durata di 4 mesi sembra prolungata” considerando i potenziali effetti collaterali.
“Se un individuo sviluppa effetti collaterali, la durata potrebbe essere lunga fino a quando l’effetto del farmaco non svanisce”, ha detto la dott.ssa Ahmed.
Il farmaco può rimanere a lungo nell’organismo
Un’altra preoccupazione potrebbe essere rappresentata dai cambiamenti chimici di semaglutide o liraglutide che rimangono nell’ambiente riscaldato del corpo per mesi.
“Le condizioni e le temperature estreme presentate dall’esposizione a lungo termine alle condizioni fisiologiche potrebbero effettivamente avere un impatto sulla stabilità fisico-chimica del principio attivo terapeutico nel corso del tempo nell’organismo”, ha dichiarato il Dr. Webber. “Questo potrebbe creare problemi che vanno dalla riduzione della potenza all’immunogenicità”.
Il dottor Jason Ng dell’Università di Pittsburgh, anch’egli non coinvolto nello studio, era meno preoccupato.
“Oggi disponiamo di iniezioni settimanali di agonisti del GLP-1, che si sono evolute rispetto alle iniezioni giornaliere precedenti, e abbiamo riscontrato una maggiore efficacia nelle formulazioni monosettimanali, tanto che le preoccupazioni sollevate in merito all’efficacia e a questioni di questo tipo non sono state confermate”.
L’idrogel funzionerà allo stesso modo nell’uomo?
Il dottor Appel ha voluto precisare che “questi studi sono stati condotti sui ratti, quindi il prossimo passo sarà quello di testare i nuovi prodotti farmaceutici sui maiali, perché sono molto simili agli esseri umani”.
“Ci sono pochissime ragioni per aspettarsi che gli idrogeli o i prodotti farmaceutici funzionino in modo diverso nei maiali e negli esseri umani, data la somiglianza del loro tessuto sottocutaneo, che è il luogo in cui vengono somministrati i farmaci”, ha affermato.
Il Dr. Webber ha tuttavia espresso alcuni dubbi.
“La farmacocinetica dell’agente attivo è già notevolmente diversa tra l’uomo e i roditori. Gli analoghi del GLP-1 utilizzati in questo studio vengono dosati settimanalmente nell’uomo, mentre devono essere dosati più frequentemente e persino quotidianamente nelle specie di roditori più piccole”, ha aggiunto.
“Per questo motivo, mentre ci si aspetta che gli idrogel rallentino il rilascio e prolunghino la biodisponibilità degli agenti nell’uomo, è noto che questi agenti hanno di per sé emivite più lunghe nell’uomo e quindi l’effetto di rilascio controllato potrebbe non offrire risultati simili nelle specie più grandi”.
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