Seit mehr als einem Jahrhundert gilt orales Insulin als „Traumtherapie“ bei Diabetes, da es durch den enzymatischen Abbau im Verdauungstrakt und das Fehlen eines speziellen intestinalen Transportmechanismus behindert wird. Folglich sind viele Patienten auf tägliche Insulininjektionen angewiesen, was ihre Lebensqualität erheblich einschränken kann.
Ein Forschungsteam an der Universität Kumamoto unter der Leitung von außerordentlichem Professor Shingo Ito hat eine bahnbrechende Plattform zur Medikamentenverabreichung entwickelt, die ein dünndarmdurchlässiges zyklisches Peptid namens DNP-Peptid verwendet und eine effiziente orale Verabreichung von Insulin ermöglicht.
Zwei komplementäre Strategien für die mündliche Zustellung
Die Forscher etablierten zwei wirksame Ansätze, um die intestinale Aufnahme von Insulin zu erleichtern:
- Mischmethode (interaktionsbasiert): Ein modifiziertes „D-DNP-V-Peptid“ wurde einfach mit zinkstabilisierten Insulinhexameren gemischt. Die orale Verabreichung an mehrere Diabetesmodelle – einschließlich chemisch induzierter (STZ-Mäuse) und genetischer (Kuma-Mäuse) Modelle – senkte den Blutzuckerspiegel schnell auf den normalen Bereich. Eine konsistente Blutzuckerkontrolle wurde durch eine einmal tägliche Dosierung an drei aufeinanderfolgenden Tagen aufrechterhalten.
- Konjugationsmethode (kovalentbasiert): Mithilfe der Click-Chemie wurde das DNP-Peptid direkt an Insulin konjugiert, um ein „DNP-Insulin-Konjugat“ zu bilden. Dies führte zu einer mit der Mischmethode vergleichbaren blutzuckersenkenden Wirkung und bestätigte den aktiven Peptid-vermittelten Darmtransport.
Überwindung der Dosisbarriere
Im Gegensatz zu früheren oralen Insulinansätzen, die sehr hohe Dosen (oft mehr als das Zehnfache einer Injektion) erforderten, erreichte diese Plattform eine pharmakologische Bioverfügbarkeit von etwa 33–41 % im Vergleich zur subkutanen Injektion. Dieses Ergebnis zeigt eine erhebliche Reduzierung der für die orale Verabreichung erforderlichen Insulinmenge und stellt einen wichtigen Schritt in Richtung praktischer klinischer Anwendung dar.
Perspektive
„Insulininjektionen bleiben für viele Patienten eine tägliche Belastung“, sagte Associate Professor Shingo Ito.
Unsere peptidbasierte Plattform bietet einen neuen Weg zur oralen Insulinverabreichung und könnte auf langwirksame Insulinformulierungen und andere injizierbare Biologika anwendbar sein.“
Shingo Ito, außerordentlicher Professor, Universität Kumamoto
Die Studie wurde in der internationalen Fachzeitschrift veröffentlicht Molekulare Pharmazeutik am 24. November 2025. Das Team macht nun Fortschritte in Richtung translationaler Studien, einschließlich Auswertungen in Großtiermodellen und menschlichen Darmsystemen.
Quellen:
Chikamatsu, S., et al. (2025). Small Intestine-Permeable Cyclic Peptide-Based Technology Enables Efficient Oral Delivery and Glycemic Efficacy of Zinc-Stabilized Insulin Hexamer and Its Analogs in Diabetic Mice. Molecular Pharmaceutics. DOI: 10.1021/acs.molpharmaceut.5c00902. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.molpharmaceut.5c00902.