Parche de polímero permeable a la piel administra insulina de forma no invasiva

El control de la diabetes requiere la administración regular de insulina, pero las inyecciones siguen siendo invasivas y engorrosas para los pacientes. Si bien la administración transdérmica de fármacos funciona bien con moléculas pequeñas, la piel actúa como una barrera sólida para los fármacos biológicos de gran tamaño, como la insulina. Las estrategias actuales para superar esta barrera, como las microagujas y el ultrasonido, suelen dañar la piel y limitar su uso a largo plazo. Ahora, un nuevo enfoque compatible con la piel ha permitido que la insulina atraviese la piel intacta y controle los niveles de glucosa en sangre en modelos animales, con efectos comparables a los de las inyecciones.

Investigadores de la Universidad de Zhejiang (Hangzhou, China) han desarrollado un polímero de rápida permeabilidad cutánea, diseñado para desplazarse a través de la estructura estratificada de la piel en respuesta a los gradientes naturales de pH entre la epidermis y la dermis. El polímero, poli[2-(N-óxido-N,N-dimetilamino)etilo metacrilato], interactúa con la piel sin alterar su arquitectura. Al mezclarse con insulina, actúa como transportador, transportando la hormona a través de la barrera cutánea hacia la circulación sistémica, preservando al mismo tiempo la actividad biológica de la insulina.

A diferencia de los métodos invasivos de mejora de la permeabilidad, el polímero permite la penetración pasiva a través de la piel intacta. Una vez administrada, la insulina se acumula en los tejidos reguladores de la glucosa, como el hígado y el músculo esquelético. Este mecanismo evita el daño estructural a las capas de la piel y no depende de dispositivos externos ni de la alteración física de la piel. La combinación de polímero e insulina se probó en ratones y minicerdos diabéticos.

En ambos modelos, la aplicación tópica redujo la glucemia a niveles normales en una o dos horas, igualando el rendimiento de la insulina inyectada, y mantuvo el control de la glucemia hasta por 12 horas. Extensas pruebas de seguridad no mostraron toxicidad detectable en células cutáneas, células sanguíneas ni en órganos principales, como el hígado y los riñones.

El polímero logró penetrar la piel sin alterar su estructura, lo que confirma que la insulina mantuvo su función biológica completa tras la administración transdérmica. Los hallazgos, publicados en la revista Nature, sugieren una prometedora alternativa no invasiva a las inyecciones de insulina para el control de la diabetes.

Además de la insulina, esta estrategia podría proporcionar una plataforma versátil para la administración de otras proteínas y péptidos terapéuticos a través de la piel. Se planean estudios adicionales para evaluar la seguridad a largo plazo, el control de la dosis y la viabilidad clínica. De validarse en humanos, este enfoque podría mejorar significativamente la comodidad del paciente y ampliar el alcance de las terapias biológicas transdérmicas.

Según los investigadores, el polímero permite una permeación cutánea eficiente a la vez que mantiene la actividad de la insulina, lo que respalda su potencial como plataforma no invasiva para la administración de biomacromoléculas en futuras aplicaciones terapéuticas.