Neues System zur Verabreichung von Medikamenten

Materialingenieure der Universität Stanford haben ein neuartiges Hydrogelsystem zur Verabreichung von Medikamenten entwickelt, das die tägliche oder wöchentliche Injektion von Diabetes- und Gewichtskontrollmitteln wie Ozempic, Mounjaro, Trulicity, Victoza und anderen auf eine einmalige Injektion alle vier Monate reduziert. In einer neuen Studie gehen die Forscher davon aus, dass ein solches System die Behandlung von Diabetes und Gewicht erheblich verbessern, die Therapietreue der Patienten verbessern und den Menschen mit Typ-2-Diabetes helfen wird, ihre langfristigen Gesundheitsergebnisse zu verbessern.

Diese Medikamente wirken alle durch die Nachahmung des Hormons Glucagon-like Peptide 1 (GLP-1). So gut sie den Menschen auch helfen, ihre Ernährung und ihr Gewicht in den Griff zu bekommen, die typischen täglichen oder wöchentlichen Injektionen sind für viele Patienten eine Belastung.

"Die Therapietreue ist eine der größten Herausforderungen bei der Behandlung von Typ-2-Diabetes", sagt Eric Appel, außerordentlicher Professor für Materialwissenschaften und Ingenieurwesen in Stanford und leitender Forscher bei der Entwicklung des neuen Hydrogels, das die langsame Freisetzung der Medikamente zur Diätkontrolle über viele Monate hinweg ermöglicht. "Wenn nur drei Spritzen pro Jahr nötig wären, wäre es für Menschen mit Diabetes oder Fettleibigkeit viel einfacher, ihre Medikamentenkur durchzuhalten.

Weltweit leidet eine halbe Milliarde Menschen an Typ-2-Diabetes, davon 130 Millionen allein in Amerika. Die Behandlung kostet die Vereinigten Staaten schätzungsweise bis zu 400 Milliarden Dollar pro Jahr. Die erst vor kurzem eingeführten GLP-1-Medikamente werden als "Wundermittel" bezeichnet, die nur wenige Nebenwirkungen haben und die Energiezufuhr tiefgreifend kontrollieren, indem sie den Patienten helfen, sich gesättigter und weniger hungrig zu fühlen, und indem sie auf andere belohnungsbezogene Ernährungseffekte abzielen.

Neuartige Nanokomposit-Hydrogele

Das Geheimnis des Hydrogels liegt in den einzigartigen physikalischen Eigenschaften der Nanopartikel, die ihm zugrunde liegen. Hydrogele sind nicht neu - viele Menschen tragen heute beispielsweise Kontaktlinsen aus Hydrogelen -, aber diese sind so beschaffen, dass sie nicht reißen und ihre Form behalten. Appels Hydrogel besteht stattdessen aus Polymeren und Nanopartikeln, die schwach aneinander gebunden sind, so dass sie als Gel zusammenhalten und sich mit der Zeit langsam auflösen. Das Hydrogel besteht aus einem Geflecht aus Polymerketten und Nanopartikeln, die die Arzneimittelmoleküle festhalten, bis sich das Geflecht auflöst und die Arzneimittel freisetzt.

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