Nano-bugspytkirtler skal behandle diabetes

Nu er der håb forude for diabetikere. Nanopartikler, der virker som bittesmå bugspytkirtler, vil måske snart kunne frigive insulin i blodet på sukkersygepatienter.

Insulinen kan frigives helt automatisk i forhold til insulinbehovet, skriver The Royal Society of Chemistry, RSC.org.

»Vi håber, at nanopartiklerne vil være i stand til at udløse flere doser insulin fra kun en behandling,« siger Xingju Jin, der sammen med kollegaen Chaoxing Li, Nankai University i Tianjin har skabt nanopartiklen.

Indtil videre er nanopartiklerne kun prøvet af i mus, men resultaterne er lovende.

Forskerne brugte en plastikpolymer - en blanding af en bestemt borsyre og sukkerbaserede sidekæder - til at forme nanopartiklerne af, og som de derefter fyldte op med insulin.

Borsyre-sukkermolekylerne kan samle sig af sig selv til lange kæder, fordi borsyre sidegrupperne hægter sig sammen med sukkerets frie sidegruppe (hydroxylgruppen).

På den måde kæder syren og sukkeret sig sammen til en lille kugleformet partikel, hvor insulinen sidder mellem kæderne på ydersiden af partiklen.

Det smarte er så, at når der er glukose til stede rundt om nanopartiklerne, som det er tilfældet, når en person har spist, og der er masser af glukose i blodet, vil insulinen automatisk blive sluppet fri. Det sker, fordi glukosen binder til borsyren, og derved brydes de oprindelige kæder. Det får nanopartiklerne til at svulme op og frigive deres indhold af insulin.

Xingju Jin forklarer, at nanopartiklerne kan svulme op og trække sig sammen igen og igen. Så når blodsukkeret falder, vil partiklerne således finde tilbage til dens oprindelige form.

To problemer skal løses

Problemet er dog, at muligheden for at læsse partiklerne med insulin er begrænset, da der kun kan være cirka ti procents insulin i partiklerne. Et andet problem, som forskerne nu kæmper med, er, at insulinen lækker ud fra partiklerne, selv om der ikke er glukose til stede.

Det betyder, at patienten vil være i farezonen for at få for meget insulin i kroppen, selv når de ikke har spist. Det kan resultere i for lavt blodsukker, som i værste fald kan få personen til at gå i krampe og udløse koma.

For at løse problemerne vil forskergruppen forsøge at styre dannelsen af kæderne mere stringent, så de kan få en bedre struktur, så insulinen sidder bedre fast.

En anden løsning kan være at binde insulinen til borsyren før kæderne samler sig. Det kan betyde at læssekapaciteten kan blive større og at man kan undgå at insulinen ukontrolleret slipper væk fra partikeloverfladen.

Forsøg i mus er positive

Thai Thayumanavan fra the University of Massachusetts i Amherst, USA, vurderer at nanopartiklerne er et klogt design. Specielt er han imponeret over, at gruppen har nedsat giftigheden af partiklerne. Borsyre bruges normalt ikke i medikamenter, fordi den er giftig, men i dette tilfælde gør sukkergrupperne i kæderne, at borsyren ikke længere er giftig.

Forskergruppen mener da også selv at der skal mere forskning til på området.

»Vi har lavet nogle indledende forsøg i mus, og de viser, at de her nanopartikler kan sænke blodsukkeret i en hvis udstrækning. Den største udfordring med partiklerne er nu at finde en passende følsomhed overfor glukose som virker for diabetespatienter - derfor skal vi begynde at arbejde sammen med eksperter i behandling af diabetes.«

Xingju Ji mener også, at det er vigtigt at teste, hvordan polymererne bliver nedbrudt i kroppen af naturlige enzymer for at sikre, at partiklerne er sikre at indtage, og at de ikke ophober sig i kroppen.