Инсулин в таблетках. Прорывная разработка нижегородских ученых - «Наука»

пресс-служба ННГУ им. Лобачевского

Диабет стал болезнью цивилизации. С каждым годом в Нижегородской области растет количество пациентов, которым ставят такой диагноз. До сих пор им приходится колоть инсулин, так как создать лекарство в таблетках было проблематично: в желудочно-кишечном тракте инсулин быстро разлагался или выводился, не успевая усвоиться. Однако ученым нижегородского Университета Лобачевского впервые в мире удалось-таки создать «работающие» таблетки. Роспатент назвал разработку химиков ННГУ одним из главных изобретений 2021 года.

Хитозан в помощь

Ученые вуза получили патент на группу изобретений «Наноструктурированная композиция для пероральной доставки инсулина и способ её получения». Это результат работы, которая началась около 4 лет назад. Сотрудники химического факультета под руководством профессора кафедры высокомолекулярных соединений и коллоидной химии Ларисы Смирновой решили использовать природный полимер хитозан, который активно исследуется последние 20 лет во всем мире.

Разработки начали с личного интереса и по собственной инициативе нижегородских ученых около 4 лет назад, затем работу продолжили в рамках госзаказа от министерства образования и науки РФ. В целом она заняла два года.

Как пояснил заведующий кафедрой высокомолекулярных соединений и коллоидной химии химического факультета ННГУ Сергей Зайцев, эффективную доставку инсулина обеспечивают наночастицы на основе хитозана. Они создают оболочку, которая защищает инсулин в желудочно-кишечном тракте. Наночастицы на основе хитозана могут прилипать к поверхности слизистых тканей в теле и постепенно высвобождать действующее вещество. В итоге при приеме таблеток увеличивается время воздействия инсулина.

Такую таблетку используют для исследований, а для создания настоящих таблеток есть специальная пресс-форма. Фото: пресс-служба ННГУ им. Лобачевского

Это подтверждает и глава Федеральной службы по интеллектуальной собственности (Роспатент) Григорий Ивлев.

«Разработанная нижегородскими учеными композиция, теперь может решить проблему доставки инсулина, - уверен он. - Препарат имеет слоистую структуру, в том числе он содержит наночастицы золота. Благодаря своей структуре и составу "новый инсулин" в разы устойчивее перед воздействием едкой среды нашего желудка».

Безопасно и удобно

Но что такое хитозан и почему именно его предлагают использовать нижегородские ученые?

По словам профессора Ларисы Смирновой, это уникальный природный полимер, его получают из панциря крабов, которые, кстати, никогда не болеют. Хитозан совершенно безвреден: нетоксичный, гиппоалергенный и даже ранозаживляющий, его активно используют в медицине. Хитозан подходит абсолютно всем, так что никаких ограничений по его применению быть не должно. Допустимая ежедневная доза составляет 6 грамм, а в таблетках его существенно меньше.

Сотрудники кафедры продемонстрировали, как создается препарат: смешиваются специально подготовленные раствор хитозана и порошок инсулина, получившееся желеобразное веществу сушится, измельчается в порошок, из которого потом формируются таблетки.

Такой порошок используется при создании таблеток инсулина. Фото: пресс-служба ННГУ им. Лобачевского

Такая форма лекарства гораздо удобнее, чем инъекции: во-первых, у части пациентов есть страх уколов, во-вторых, таблетки удобнее брать с собой, например, в поездку.  

Когда ждать таблетки?

«Хитозан, доступный в форме таблеток, может снизить потребление жира и холестерина в рационе больного сахарным диабетом», - заверяют ученые. Правда, когда станет возможным промышленное производство препаратов, пока неизвестно. Эффективность препарата пока исследовалась только на лабораторных крысах. Прежде, чем начинать выпуск препарата, нужно провести еще множество масштабных исследований, в том числе клинические испытания на людях (в Нижнем такой возможности нет в принципе), но для этого необходима серьезная финансовая поддержка.

Пока российские компании не заинтересовались разработками нижегородских ученых, даже Сколково не поддержало их. А вот ученые Пенсильванского университета  (США) готовы провести совместные исследования на обезьянах: кроме лечения диабета, подобную разработку можно использовать и для введения в организм гормона роста.

Нижегородские ученые готовы продолжить работу с хитозаном при условии финансовой поддержки. По словам и.о. декана химического факультета Алексея Маркина, они уже подали заявку на совместный проект с исследователями Индии.

Сотрудники кафедры высокомолекулярных соединений и коллоидной химии начали разработку по собственной инициативе. Фото: пресс-служба ННГУ им. Лобачевского

Цифры

По данным Федерального регистра сахарного диабета на ноябрь 2021 года, в Нижегородской области насчитывалось больше 130 тысяч пациентов с сахарным диабетом 2-го типа, более 6 тысяч — с сахарным диабетом 1-го типа. Еще 5 тысяч нижегородцев имеют преддиабет. За период с 2018 по 2021 годы число пациентов с сахарным диабетом 2-го типа возросло на 4308 человек, с сахарным диабетом 1-го типа — на 1252 человека.

На конец 2021 года в Нижегородской области было зарегистрировано 1027 случаев сахарного диабета обоих типов у детей в возрасте до 18 лет. При этом растет число детей с диабетом 1-го типа - с 2018 года оно увеличилось на 5%. Количество случаев впервые выявленного диабета выросло на 27%.