胰島素非注射給藥研究論文

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胰島素（INS）是目前治療胰島素依賴型糖尿?。↖DDM）的主要藥物，屬多肽類藥物，分子量大，半衰期短，脂溶性差，不易透過生物膜，長期以來一直以注射給藥為主，不僅用藥不便而且會出現注射部位炎癥，硬結等副作用及耐藥性，為此，國內外學者一直致力于INS非注射給藥劑型的開發與研制，如口服、鼻腔、肺部、直腸、透皮制劑等，并已在這些方面作出了一些成績?，F就近年來的有關研究動態做一簡要綜述。

1口服給藥

游離的INS口服無效是由于①INS易被胃腸道中的酶水解失活，②INS分子量大超過6000，很難透過胃腸道上皮細胞，③肝臟首過效應。因此需要對INS加以保護及促進吸收才能使口服成為可能。目前常用的技術手段和劑型如下。

1.1制成微囊、毫微囊或納米顆粒

Damage[1]等報道分別給予大鼠口服12.5和50IUkg-1INS微囊，可分別降低血糖水平至50-60%，達6d和20d。對糖尿病模型大鼠及糖尿病狗依次不同劑量一次口服氰基丙烯酸酯包裹的INS微囊，可維持1-3周的降糖效果，INS可在小腸各部位吸收，其吸收大小順序為：回腸>空腸>十二指腸>結腸[2]。楊彩哲等[3]也報道給糖尿病大鼠一次口服120IUkg-1的氰基丙烯酸酯毫微囊乳液，給藥后第1d血糖下降，第2d降至正常，維持正常血糖3d，降糖幅度達90%。

張強等[4]用氰基丙烯酸烷基酯包裹INS，制成INS毫微球，比較了INS溶液皮下給藥和INS毫微球口服的降糖效果，結果表明INS毫微球口服后降血糖速度低于皮下給藥，但作用持續時間較長，血糖水平相對較為穩定，相對生物利用度為7.58%。之后[5]又改進了配方，比較兩種INS毫微球的降糖作用，其生物利用度分別為27.86%和28.56%。毫微球增加INS吸收的機制已明確的有兩點：一是小于500nm的NP可以在腸道的派爾淋巴集結（Peyer''''spatches）中累積，并以完整的結構通過淋巴結集中的M細胞，將藥物釋放到循環中去[6]，其次是由于INS分子結合于毫微球，INS受到NP的保護，與蛋白水解酶的接觸機會大大下降，從而增加了吸收的機會[7]。

段明顯等[8]證明大部分INS分子（80%）是通過共價結合方式與形成的NP緊密相連，處于包裹顆粒的表面，對蛋白水解酶的降解有一定抵抗作用，且證明了包裹顆粒被消化道直接吸收的可能性。

1.2制成脂質體

修志龍等[9]將INS包封脂質體內，體外實驗證實INS與脂質體結合或混合后均能抗胃蛋白酶、胰蛋白酶和α-麋蛋白酶，小鼠口服用卵磷脂或磷脂酰肌醇包制的直徑為20-100nm的INS脂質體后呈現的生物有效性約為皮下注射的一半。實驗表明卵磷脂-膽固醇（7：2）配比包封INS降糖效果較好。

1.3制成乳劑、微乳

Cortes公司開發了INS微乳制劑，其水相中含INS及蛋白酶抑制劑，油相中含膽固醇，磷脂和游離脂肪酸，口服后藥物可被腸上皮細胞吸收，按1IUkg-1劑量給3例患者服用，血糖均明顯下降[10]。吳瓊珠等[11]將INS制成復乳，給小鼠灌胃進行降糖實驗研究，在3組糖尿病小鼠中，第1、2組分別給予70IUkg-1的復乳和INS水溶液，第3組皮下注射2.5IUkg-1的INS生理鹽水溶液，結果發現第1、2組在給藥后40min內血糖差異顯著，且復乳組與注射組療效相當?？灼G等[12]將50UINS與200mg甘氨膽酸（SGC）、300mg脂肪酸制成去溶劑化乳劑，給家兔口服結果顯示SGC與硬脂酸對INS的吸收有明顯的協同作用，且棕櫚酸的協同作用大于硬脂酸和脂肪酸。

1.4結腸定向給藥

Saffran等[13]選用能被結腸微生物降解的偶氮化合物對胰島素微丸進行包衣，并加入水楊酸類做吸收促進劑，結果發現，微丸口服后可有效避免胃及小腸的酶破壞，順利進入結腸上部，衣層降解藥物釋放吸收，并產生明顯的降糖作用。

1．5增加口服INS制劑吸收的措施

可通過包腸溶衣（EudragitL-100）,加蛋白酶抑制劑[14]（如膽酸鈉）和黏膜促吸收劑（10%的水楊酸鹽）[12]，提高生物利用度。2鼻腔給藥

鼻黏膜內血管豐富，黏膜上蛋白酶含量也比胃腸道中的少，減少了INS被酶破壞失活，提高了藥物的生物利用度。許多藥動學研究表明鼻黏膜吸收INS的機制與體內內源性的INS釋放極為相似，為鼻腔INS給藥提供了理論依據。

鼻腔給藥需要加入吸收促進劑，如膽酸鹽、月桂醇酯等才能增加吸收效果。這些吸收促進劑可暫時改變鼻腔黏膜的通透性，從而提高藥物吸收率。William等[15]以?；嵌置顾徕c為吸收促進劑，制成的INS滴鼻液、液體噴霧劑及粉末氣霧劑相對同劑量靜脈給藥的生物利用度分別為5.7%、37.4%、37.8%。認為粉末氣霧劑是最佳劑型，其達峰時間為5-15min，維持療效90min，且粉末的固體狀態有利于INS的化學穩定性。

陳春霞等[16]以1%甘珀酸鈉為吸收促進劑，制成INS氣霧劑給糖尿病大鼠鼻腔給藥，60min血糖下降約50%，并維持療效達3h。劉素筠等[17]以氮酮為透皮促進劑，大鼠鼻黏膜給予含1%氮酮的INS溶液均有顯著降糖作用，說明氮酮可促進INS透過鼻黏膜屏障，且降糖作用持續時間長。

Schipper等[18]發現DM-β-CD對INS溶液在兔和大鼠鼻腔給藥的促進性有顯著不同，大鼠給藥出現了顯著的INS吸收，并伴發有強烈的低血糖反映，而在兔身上則表現不明顯，說明β-CD衍生物對不同物種表現出不同效應。另一方面當鼻腔給予含DM-β-CD的粉末劑時，兔的血糖濃度最大降低50%，粉末給藥絕對生物利用度是134%，而溶液劑為11%。

Pollion等[19]發現皂樹皂甙極其衍生物也有促進INS大鼠鼻腔吸收的作用，而且這種作用是劑量依賴性的。Takenaga等[20]發現當INS與苯乙烯磺酸鈉陰離子型樹脂或苯乙烯-二乙烯苯聚合物非離子樹脂混合后兔鼻腔給藥，呈現出吸收增強的作用，而聚丙烯非離子樹脂和考來烯胺陽離子樹脂不具有促吸收作用。

Ando等[21]發現豆甾醇混合物（SS）和類固醇糖苷混合物（SG）分別對INS的兔鼻腔吸收也有促進作用。體外研究表明SS和SG對兔鼻腔黏膜的脂質有一定作用。Callens等[22]考察了鼓式干燥蠟質玉米淀粉（DDWM），麥芽糖糊精和Carbopol974P不同配比對INS兔鼻腔黏膜吸收的影響。結果表明，在制得的INS粉末中DDWM（5%）和Carbopol974P（10%）促吸收效果最好，而且隨Carbopol974P的含量下降，促吸收效果也下降。另外，INS與附加劑粉末的配比對降糖效果也有影響。

目前，美國已有INS鼻用制劑上市，商品名為Nazlin和ZorolinNasal.

3肺部給藥

肺泡的總面積大，肺泡壁很薄，通透性良好，蛋白酶活性低于胃腸道，不存在首過效應，所以經肺吸收可能成為大分子藥物吸收進入全身循環的一條途徑。但同時肺部給藥也存在一些問題，比如需要特殊的給藥裝置，給藥劑量和實際吸入劑量不準確，長期使用對肺部的安全性問題一直未受重視等。目前已報道的多種肺內給藥系統，如脂質體，微球等，因脂質體主要由磷脂組成，而磷脂是肺泡表面活性劑的重要組部分，所以脂質體特別適合于肺內控釋給藥。

Shao等[23]研究發現，環糊精能INS的肺部吸收，應用甘膽酸鈉，亞油酸和月桂基-β-D麥芽吡喃甙，再加抑肽酶或桿菌肽配制制劑，將其肺部給藥，降血糖作用明顯持久，且用桿菌肽者優于抑肽酶。

沈贊聰等[24]研究了以氰基丙烯酸樹脂為載體的INS微球（INS-NP）經大鼠肺部給藥后的降血糖作用。其肺給藥的相對生物利用度達到59.2%，與INS溶液相比，INS-NP經大鼠肺部給藥后能明顯延長其血糖下降時間，作用時間達12h以上，有顯著的緩釋作用。

Kawashima等[25]制備了用PLGA裝載的INS微球，平均直徑在400nm。體外釋放有突釋作用，85%的藥物能很快釋放，其余藥物延長釋放數小時。豚鼠經霧化吸入給藥后血糖水平顯著下降，降糖作用延長至48h，與INS溶液霧化吸入作用時間（6h）相比微球的延長釋放效果可能是由沉積在肺部的微球持續釋放造成的。干粉INS的微球或脂質體穩定性好，工藝簡單，能有效地輸送到下呼吸道，是一種良好的肺部給藥形式。最近Cenerex公司成功地研制出了一種新型的INS吸入器，并且在進行臨床試驗，可望在兩年內投放市場4直腸給藥

INS直腸栓劑是代替注射給藥的重要途徑之一。為了增加吸收，需要向其中加入吸收促進劑。水楊酸鈉（SS）便是重要的一種，但它的促進吸收能力較差，可能是二者在直腸中吸收不同步造成的。馬鳴超等[26]首次利用葡聚糖凝膠（DG）來特異地減慢SS從栓劑中的釋放速度，而不影響INS的釋放，從而達到二者同步吸收的作用。試驗證明含200mgDG的INS與不含DG的INS相比明顯提高栓劑中INS在兔直腸中的吸收量，致使兔血漿中INS最大濃度不變的情況下，持續時間明顯延長，進而血糖濃度下降，當DG達到400mg時效果反而不好，分析可能是過量的DG過度地減慢了SS從INS栓中的釋放速度，以至于SS始終不能達到促進INS吸收濃度。在此基礎上馬鳴超等[27]又制成了加入甲硝唑的INS，結果證實甲硝唑和DG對SS促進INS在兔直腸吸收具有協同作用。

Onuki等[28]評價了不飽和脂肪酸如油酸、DHA（二十二碳六烯酸）、EPA（二十碳五烯酸）作為INS直腸給藥（W/O/W）復乳的吸收促進劑的效應和毒性。研究證明DHA有很強烈的促滲作用，而且不能或較少引起黏膜破壞。YUN等[29]開發了一種熱可逆性INS液體栓劑，該栓劑能在體溫下發生相轉變而成為黏附性凝膠，能提高INS的生物利用度，當處方配比為INS：聚合物P407：聚合物P198：聚卡波非：水楊酸鈉為100IU/g：15：20：0.2：10%時，表現出適宜的物化特性和良好的安全性，并給出了較低的血糖水平，水楊酸有促進吸收的作用。Barichello[30]開發了一種PluronicF-127(PF-127)的INS直腸栓，證明含20%PF-127可能促進INS的吸收。

5經皮給藥

角質層對大分子肽類藥物的透皮吸收能力差，但只要措施得當，仍可透過皮膚發揮全身治療作用。Ryszka等[31]將INS制成軟膏，通過124I標記證實了INS可從軟膏基質中釋放出來，透過皮膚進入大循環，且體內外釋藥量有一定相關性。毛曉明[32]用脈沖電流增加皮膚兩側的電流強度（不超過0.6mA/cm2），給糖尿病大鼠用INS治療，結果顯示血糖下降，且在一定范圍內下降幅度與脈沖電流強度和釋放INS濃度成正比。

6經眼給藥

滴眼劑是一種簡便易行的劑型，INS主要通過眼結膜和鼻淚管黏膜吸收進入體循環而達到降糖效果。一般眼內容量少，INS作用時間短，生物利用度低，因此人們致力于研究能延長INS作用時間的滴眼劑，并選擇刺激性小滴眼劑。Yung等[33]選用生物相容性好，理化性質穩定且可生物降解的明膠海綿作骨架制成INS眼內給藥裝置，該裝置含5mgINS和20μg的Brij-78作吸收促進劑，經兔眼給藥后，2h血糖下降約50-62%，且維持時間達4-6h，是普通滴眼劑的10倍。

李素霞[34]等通過對緩沖液，增粘劑和吸促進劑的篩選，確定了最佳處方組成：2%INS，1%Brij-78,0.5%EDTA，1%玻璃酸鈉的含0.03%對羥基苯甲酸乙酯的硼酸緩沖液，滴眼后吸收迅速，可顯著降低糖尿病兔的血糖，EDTA和Brij-78合用，促吸收效果最佳。

呂敏[35]等以1%EDTA為溶媒，pH7.4磷酸鹽為緩沖液配成0.5%INS溶液經家兔眼給藥，降糖效果比靜脈注射更為顯著，說明EDTA能明顯地促進INS眼部吸收。張文玉等[36]進一步比較了0.5%Brij-35和0.5%EDTA的1%INS滴眼液的刺激性和降糖效果，綜合結果表明，含0.5%Brij-35的1%INS滴眼液對家兔黏膜無刺激作用，而降糖效果好，故認為Brij-35比EDTA更為理想。

7結語

近年來，對INS的非注射途徑給藥研究雖取得一些進展，但面臨的困難仍然很多，黏膜吸收促進劑的選擇及如何降低刺激性仍是個問題。而且目前為止，報道的生物利用度最高為59.2%，相對來說較低，因此在這方面尚無突破性的進展，還需進一步深入研究開發，尋找合適的給藥途徑及劑型。

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