Un nuevo sistema de administración de fármacos podría reducir las inyecciones diarias contra la diabetes a sólo tres al año
Los fármacos de control dietético han transformado la atención a la diabetes de tipo 2, pero las rutinas diarias de inyección suponen un reto para algunos pacientes
Ingenieros de materiales de la Universidad de Stanford han desarrollado un novedoso sistema de administración de fármacos mediante hidrogel que permite reducir las inyecciones diarias o semanales de medicamentos para la diabetes y el control del peso, como Ozempic, Mounjaro, Trulicity, Victoza y otros, a una sola vez cada cuatro meses. En un nuevo estudio, los investigadores creen que este sistema mejorará enormemente el control de la diabetes y el peso, mejorará el cumplimiento terapéutico de los pacientes y ayudará a los diabéticos de tipo 2 a mejorar su salud a largo plazo.
Los ingenieros de Stanford han desarrollado una tecnología de depósito de hidrogel inyectable que permite administrar los fármacos GLP-1 una vez cada cuatro meses, en comparación con las repetidas inyecciones diarias.
Andrea Ivana d'Aquino / Stanford University
Todos estos fármacos actúan imitando la hormona péptido 1 similar al glucagón (GLP-1). Pero, por muy buenos que sean para ayudar a las personas a controlar su dieta y su peso, las típicas inyecciones diarias o semanales son una carga para muchos pacientes.
"La adherencia es uno de los mayores retos en el control de la diabetes de tipo 2", afirma Eric Appel, profesor asociado de Ciencia e Ingeniería de los Materiales en Stanford e investigador principal del nuevo hidrogel que permite la liberación lenta de los fármacos de control de la dieta a lo largo de muchos meses. "Necesitar sólo tres inyecciones al año facilitaría mucho que las personas con diabetes u obesidad cumplieran sus regímenes farmacológicos".
500 millones de personas padecen diabetes de tipo 2 en todo el mundo, 130 millones de ellas sólo en Estados Unidos. Se calcula que el tratamiento cuesta a Estados Unidos más de 400.000 millones de dólares al año. Los fármacos GLP-1, de reciente introducción, se han descrito como "medicamentos milagrosos", con escasos efectos secundarios y un profundo control de la ingesta energética, ya que ayudan a los pacientes a sentirse más saciados y menos hambrientos, y actúan sobre otros efectos dietéticos relacionados con la recompensa.
Nuevos hidrogeles nanocompuestos
El secreto de los hidrogeles reside en las características físicas únicas de las nanopartículas que los componen. Los hidrogeles no son algo nuevo -mucha gente lleva lentes de contacto hechas de hidrogeles, por ejemplo-, pero están diseñados para resistir el desgarro y mantener su forma. El hidrogel de Appel, en cambio, está diseñado con polímeros y nanopartículas débilmente ligados entre sí, de modo que se mantienen unidos como un gel pero se disipan lentamente con el tiempo. El hidrogel está formado por una malla de cadenas de polímeros y nanopartículas que retienen las moléculas del fármaco hasta que la malla se disuelve, liberando los fármacos.
"Nuestro hidrogel se disuelve a lo largo de muchos meses como un terrón de azúcar en el agua, molécula a molécula", explica Appel. "A menudo digo que la malla se mantiene unida por una especie de velcro molecular que se pega bastante bien, pero que luego se puede separar fácilmente".
El nuevo hidrogel, conocido técnicamente como hidrogel de polímero-nanopartícula (PNP), tiene una calidad "perfecta" de flujo fluido que puede inyectarse fácilmente con agujas convencionales, pero una estabilidad gelatinosa lo bastante duradera en el organismo como para aguantar cuatro meses. Las moléculas de los fármacos GLP-1 se formulan en el hidrogel y se distribuyen de forma similar con el tiempo, a medida que el hidrogel se funde lentamente.
El médico inyecta una pequeña porción de gel, conocida como "depósito", del hidrogel cargado de fármacos bajo la piel, en un lugar conveniente como la axila. La clave para el ingeniero es diseñar el hidrogel de modo que sea lo bastante pequeño para que el paciente se sienta cómodo y no se note, pero lo bastante grande y duradero para que dure cuatro meses. Appel cree que su equipo ha logrado esa medida de control.
"Elegimos cuatro meses para que coincidiera con la cadencia con la que la gente se reúne realmente con su médico o endocrinólogo y por eso fuimos tan específicos con el periodo de liberación", dijo Appel.
Potencial prometedor
Hasta ahora, el equipo ha probado el nuevo sistema de administración del fármaco en ratas de laboratorio con gran éxito. En las ratas, una sola inyección de esta terapia basada en hidrogeles mejora el control de la glucosa en sangre y el peso en comparación con las inyecciones diarias de un medicamento comercial líder, señaló Appel.
Aunque este hidrogel en concreto se diseñó específicamente para el régimen de control de cuatro meses del GLP-1, Appel afirmó que el equipo ha conseguido ajustar los plazos de liberación desde días hasta más de seis meses. Añade que estos sistemas se han utilizado con otras proteínas, vacunas e incluso células terapéuticas, y hay pruebas de que los fármacos con GLP-1 también pueden reducir el riesgo de enfermedades cardiovasculares.
Todos estos indicios apuntan a la prometedora posibilidad de que este sistema de administración de fármacos pueda aplicarse a otros medicamentos y otras afecciones.
"Incluso se han obtenido resultados muy prometedores en niños con diabetes de tipo 1", afirma Appel.
A continuación se harán pruebas en cerdos, cuyos sistemas cutáneo y endocrino son más parecidos a los humanos. Si estas pruebas se desarrollan según lo previsto, Appel podría realizar ensayos clínicos en humanos en un plazo de año y medio a dos años.
"Como mínimo, hemos abierto una vía para la liberación prolongada de tratamientos terapéuticos antidiabéticos y antiobesidad basados en GLP-1 que podrían tener efectos beneficiosos en el control de la diabetes de tipo 2 y, quizá, también de otras afecciones", afirma Appel.
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