Oberflächenmodifizierte Lipid-Nanopartikel könnten in Zukunft die Blutzuckerregelung von Diabetes-I-Patienten deutlich verbessern, indem sie als Insulinsensor den Zuckerspiegel erfassen und diese Information unmittelbar in eine daran angepasste Insulin-Abgabe umsetzen.
Lipid-Nanopartikel sind klassische Wirkstoff-Transporteure. Jüngst wurden sie durch ihren Einsatz bei Corona-Impfstoffen bekannt. Insgesamt vier Komponenten spielen dabei zusammen, darunter auch ein kationisches Lipid. Positiv geladene Lipide übernehmen nun bei neuen Insulin-Formulierungen eine entscheidende Rolle: Sie sorgen für die Anpassung der Wirkstoff-Abgabe an den Zuckerspiegel des Patienten.
Insulinmoleküle mit negativer Ladung binden elektrostatisch an die positiv geladenen Nanopartikel und werden bei normalem Zuckerspiegel langsam freigesetzt. Bei hohem Zuckerspiegel gehen bestimmte Lipide der Nanopartikel chemische Bindungen mit der Glukose ein, verringern dabei die positive Ladung der Oberfläche und beschleunigen die Freisetzung des Insulins erheblich.
In Diabetes-Mäusen konnte der Blutzuckerspiegel so über sechs Stunden im Normbereich gehalten werden. Nach Glukoseinjektion sank der Blutzuckerspiegel der behandelten Tiere genauso rasch auf ein normales Niveau wie bei gesunden Mäusen.
Im nächsten Schritt soll nun eine solche glukosebedarfsgesteuerte Insulin-Formulierung nicht gleich allein die Regelung des Blutzuckerspiegels von Diabetes-Patienten übernehmen. Stattdessen ist der Einsatz in Kombination mit einem Abgabegerät gedacht, das über einen tragbaren elektronischen Zuckerdetektor gesteuert wird.
