一、背景介绍
(一)、胰岛素治疗糖尿病的发展
据调查研究显示,截至2013年中国糖尿病人数已达到9840万,其中少年和儿童均已占有很大的份额,这说明糖尿病是不可忽视的一种疾病,尤其是在三十五岁以上因为身体超重而引发的糖尿病的患者数不胜数,因此,糖尿病治疗刻不容缓。近年来,关于治疗糖尿病的新药层出不穷,但是胰岛素仍是最主要、最有效的的药物。
胰岛素(insulin,Ins)是由胰岛B细胞分泌的蛋白多肽,能够促进细胞对葡萄糖的摄取,增加蛋白质、脂肪酸以及糖原的合成,并且能将机体多余的葡萄糖转化为三酰甘油和糖原等储存能量的形式。胰岛素颜色通常为白色或者类白色,在水中几乎不溶,易溶于有机酸或氢氧化钠溶液,在214nm处有最大的紫外吸收峰。
胰岛素主要给药的途径是静脉或者肌注射,但是长期如此给药,会给患者带来生理和心理的痛苦,因此,国内外的学者研究尝试改变胰岛素给药的方式和途径,口服胰岛素就成为了首选剂型[1]。然而口服胰岛素有几个不可忽视的问题需要注意:①胰岛素,多肽类药物,分子量大,分子间聚合趋势大,易以多聚体的形式存在,生物膜通透性差。②胰岛素在胃肠转运过程中易被消化酶降解,会降低生物利用度。③口服给药存在肝脏首过效应[2]。
- 、口服胰岛素的改善方式[3]
- 使用蛋白水解酶抑制剂,比如将羧肽蛋白酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶等的抑制剂设计于口服胰岛素给药系统中,以此来保护口服胰岛素免于被水解酶降解。
- 使用一些吸收促进剂来改善胃肠道对胰岛素的吸收作用,比如胆盐、脂肪酸、表面活性剂等。
- 对胰岛素进行修饰来增加胰岛素的稳定性和跨膜能力,比如吴志民等人用单甲氧基聚乙二醇-丙醛(mPEG-ALD)、单甲氧基聚乙二醇-丁醛(mPEG-ButyrALD)和单甲氧基聚乙二醇-琥珀酰亚胺碳酸酯(mPEG-SC)对猪胰岛素进行化学修饰,延长了降血糖作用时间,改善了药效。
- 运用纳米给药系统,比如微乳、微球、纳米粒、脂质体等。
- 尽管在一定程度上改善了胰岛素口服吸收,但是仍然存在一些不足之处,尤为显然的是纳米给药系统的生物利用度低,几乎不超过10%。除此以外,长期使用酶抑制剂,可能产生水解蛋白酶分泌紊乱,营养蛋白吸收异常,机体对不利蛋白的吸收等不利影响。
- 、纳米粒研究进展
纳米粒(nanoparticles)作为天然或合成的高分子物质作为载体包裹药物的超微粒分散给药系统,其形态多为固态胶体颗粒,直径大小为10~1000nm,具有靶向性、控释性和表面可修饰的特点。其可有效的通过粘膜表面并转运进入体循环,当纳米粒包载口服蛋白类药物,可以有效的避免蛋白活性成分的讲解,改善药物的跨粘膜转运,同时能够控制药物的释放速度。
1、常用制备方法
1.1、乳化蒸发法
此方法是将聚合物溶于氯仿、二氯甲烷或乙酸乙酯等有机溶剂中,药物因此会溶于或分散于聚合物溶液中,再将混合液加入到水溶液中进行乳化,从而形成水包油体系( O/W) ,所使用乳化剂或其他表面活性剂有聚乙烯醇、明胶、泊洛沙姆( poloxamer-188) 和司盘-80 等。当形成稳定乳液后,可通过减压、升温不断搅拌以蒸发有机溶剂。Sanjay Rawat[4]等人用(s/o/w)乳化方法制备了PLGA(聚乳酸羟基乙酸共聚物)胰岛素纳米粒,其实验旨在比较三种表面活性剂吐温20/80,小分子聚乙烯醇(SMW-PVA)和高分子聚乙烯醇(HME-PVA)对制备出的纳米粒的影响。
1.2、自乳化/溶剂扩散法
