Un nouveau système d'administration de médicaments pourrait réduire les injections quotidiennes de médicaments contre le diabète à seulement trois par an
Les médicaments diététiques ont transformé le traitement du diabète de type 2, mais l'injection quotidienne est un défi pour certains patients
Des ingénieurs en matériaux de l'université de Stanford ont mis au point un nouveau système d'administration de médicaments à base d'hydrogel qui permet d'effectuer des injections quotidiennes ou hebdomadaires de médicaments contre le diabète et le surpoids tels que Ozempic, Mounjaro, Trulicity, Victoza et d'autres, une fois tous les quatre mois seulement. Dans une nouvelle étude, les chercheurs estiment qu'un tel système améliorera considérablement la gestion du diabète et du poids, l'observance du traitement par les patients et aidera les personnes atteintes de diabète de type 2 à améliorer leur état de santé à long terme.
Des ingénieurs de Stanford ont mis au point une technologie de dépôt d'hydrogel injectable qui permet d'administrer des médicaments GLP-1 une fois tous les quatre mois, au lieu d'injections quotidiennes répétées.
Andrea Ivana d'Aquino / Stanford University
Ces médicaments agissent tous en imitant l'hormone glucagon-like peptide 1 (GLP-1). Cependant, même s'ils sont efficaces pour aider les gens à gérer leur alimentation et leur poids, les injections quotidiennes ou hebdomadaires sont un fardeau pour de nombreux patients.
"L'observance est l'un des plus grands défis de la gestion du diabète de type 2", a déclaré Eric Appel, professeur agrégé de science et d'ingénierie des matériaux à Stanford et chercheur principal sur le nouvel hydrogel qui permet la libération lente des médicaments de contrôle de l'alimentation sur plusieurs mois. "Le fait de n'avoir besoin que de trois injections par an permettrait aux personnes souffrant de diabète ou d'obésité de respecter plus facilement leur régime médicamenteux".
Un demi-milliard de personnes dans le monde souffrent de diabète de type 2, dont 130 millions rien qu'en Amérique. Le coût du traitement est estimé à plus de 400 milliards de dollars par an pour les États-Unis. Introduits récemment, les médicaments GLP-1 ont été décrits comme des "médicaments miracles" avec peu d'effets secondaires et un contrôle profond de l'apport énergétique en aidant les patients à se sentir plus rassasiés et moins affamés, et en ciblant d'autres effets alimentaires liés à la récompense.
Nouveaux hydrogels nanocomposites
Le secret de l'hydrogel réside dans les caractéristiques physiques uniques des nanoparticules qui le composent. Les hydrogels ne sont pas nouveaux - de nombreuses personnes portent aujourd'hui des lentilles de contact composées d'hydrogels, par exemple - mais ceux-ci sont conçus pour résister à la déchirure et conserver leur forme. L'hydrogel d'Appel est au contraire composé de polymères et de nanoparticules faiblement liés les uns aux autres, de manière à se maintenir sous forme de gel tout en se dissipant lentement au fil du temps. L'hydrogel est formé d'un maillage de chaînes de polymères et de nanoparticules qui retiennent les molécules de médicaments jusqu'à ce que le maillage se dissolve et libère les médicaments.
"Notre hydrogel fond au fil des mois comme un morceau de sucre qui se dissout dans l'eau, molécule par molécule", explique M. Appel. "Je fais souvent référence à la maille qui est maintenue par une sorte de Velcro moléculaire qui adhère assez bien, mais qui peut ensuite être facilement détaché.
Le nouvel hydrogel, connu techniquement sous le nom d'hydrogel polymère-nanoparticules (PNP), possède une qualité Boucles d'or "juste ce qu'il faut" de fluidité qui peut être facilement injectée à l'aide d'aiguilles standard, tout en ayant une stabilité de gel suffisamment durable dans le corps pour durer toute la période de quatre mois. Les molécules des médicaments GLP-1 sont formulées dans l'hydrogel et sont distribuées de la même manière au fil du temps, à mesure que l'hydrogel fond lentement.
Le médecin injecte une petite quantité de gel, appelée "dépôt", de l'hydrogel chargé de médicament sous la peau à un endroit pratique, par exemple sous le bras. La clé pour l'ingénieur est de concevoir l'hydrogel de manière à ce que ce dépôt soit suffisamment petit pour être confortable et discret pour le patient, tout en étant suffisamment grand et durable pour durer quatre mois. M. Appel estime que son équipe est parvenue à ce degré de maîtrise.
"Nous avons choisi quatre mois pour correspondre à la cadence à laquelle les patients rencontrent leur médecin ou leur endocrinologue, et c'est la raison pour laquelle nous avons été si précis sur la période de libération", a déclaré M. Appel.
Un potentiel prometteur
Jusqu'à présent, l'équipe a testé avec succès le nouveau système d'administration de médicaments sur des rats de laboratoire. Chez les rats, une seule injection de cette thérapie à base d'hydrogel améliore la gestion de la glycémie et du poids par rapport à des injections quotidiennes d'un médicament commercial de premier plan, a indiqué M. Appel.
Bien que cet hydrogel ait été conçu spécifiquement pour le régime de contrôle de quatre mois du GLP-1, Appel a déclaré que l'équipe a réussi à régler les délais de libération de quelques jours à plus de six mois. Il ajoute que de tels systèmes ont été utilisés avec d'autres protéines, des vaccins et même des cellules thérapeutiques, et qu'il existe des preuves que les médicaments à base de GLP-1 peuvent également réduire le risque de maladie cardiovasculaire.
Tous ces signes laissent entrevoir la possibilité prometteuse d'appliquer ce système d'administration de médicaments à d'autres médicaments et à d'autres pathologies.
"Des résultats très prometteurs ont même été obtenus avec des enfants atteints de diabète de type 1", a déclaré M. Appel à propos des promesses à venir.
La prochaine étape consistera à effectuer des tests sur des porcs, dont la peau et le système endocrinien sont les plus semblables à ceux de l'homme. Si ces essais se déroulent comme prévu, M. Appel pourrait envisager des essais cliniques chez l'homme d'ici un an et demi à deux ans.
"À tout le moins, nous avons ouvert la voie à la libération prolongée de traitements thérapeutiques antidiabétiques et anti-obésité à base de GLP-1 qui pourraient avoir un impact bénéfique sur la gestion du diabète de type 2 et, peut-être, sur d'autres maladies également", a déclaré M. Appel.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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