Berlin. Forschende haben einen vielversprechenden Weg zur schmerzfreien Verabreichung von Insulin entwickelt. Ein neuartiges Polymer könnte künftig die transdermale Insulinabgabe ermöglichen – ganz ohne Spritze. Erste Studienergebnisse mit Tiermodellen zeigen positive Effekte.

Das Ziel, Insulin ohne Injektion über die Haut zu verabreichen, beschäftigt die Forschung seit Langem. Ein Team um Qiuyu Wei entwickelte nun ein Polymer mit dem Kürzel OP (poly[2-(N-oxid-N,N-dimethylamino)ethyl methacrylate]), das in der Lage ist, die schützende Hornschicht der Haut zu durchdringen. In Tierversuchen mit Mäusen und Minischweinen wurde gezeigt, dass dieses Polymer, an das Insulin gebunden ist (OP–I), den Blutzuckerspiegel wirksam senken kann – vergleichbar mit herkömmlichen Injektionen, jedoch ohne Nadel.

Neue Hoffnung für Diabetespatient:innen

Der Clou: Das Polymer verändert seine elektrische Ladung je nach pH-Wert. Auf der sauren Hautoberfläche ist es positiv geladen und haftet gut, im neutraleren Hautinneren wird es neutral und kann weiter diffundieren. So gelangt das Insulin bis in die Lymphgefäße und schließlich in den Blutkreislauf, ohne seine Wirkung zu verlieren. Die Bindungsfähigkeit an Insulinrezeptoren blieb erhalten, wie Zellversuche zeigten.

„Die OP–I Konjugation verändert nicht die Affinität und Spezifität von Insulin zum Rezeptor“, so die Studienautor:innen. Auch strukturelle Hautschäden oder Reizungen wurden in den Versuchen nicht festgestellt.

Langzeitwirkung und Alltagstauglichkeit noch offen

In einer Creme formuliert, senkte das OP–I den Blutzucker bei Minischweinen innerhalb von zwei Stunden und hielt den Effekt über zwölf Stunden stabil. Bei Mäusen reichte sogar eine Dosis von 116 U/kg für vergleichbare Ergebnisse.

Bis zur Anwendung beim Menschen sind jedoch weitere Studien notwendig. Unterschiede in Hautstruktur und Stoffwechsel stellen eine Herausforderung dar. Auch Fragen zur Langzeitsicherheit, wirtschaftlichen Herstellung und möglichen Immunreaktionen bleiben offen.

Alltagstaugliche Anwendung in Sicht?

Sollte sich die Technik auch beim Menschen bewähren, könnten Nadeln, Schmerzen und Hautirritationen der Vergangenheit angehören. Das Verfahren eröffnet nicht nur neue Wege für die Insulintherapie, sondern auch für andere Protein- und Peptidwirkstoffe.

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Weitere Informationen zur Studie gibt es bei ScienceDirect, wo die Veröffentlichung erschienen ist.