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所有人都知道胰岛素是治疗糖尿病的重要药物,而皮下注射是临床上胰岛素的传统给药方式。
而且为了模拟正常生理状态下的胰岛素分泌曲线,达到良好的血糖控制效果,各种速、中、长效型的胰岛素类似物注射剂被联合使用,俗称的“预混”。
虽然大多数的胰岛素及其类似物注射液目前已设计成预填充注射笔,大大改善了患者的使用体验,但是长期皮下注射常伴随疼痛、局部组织坏死、感染及神经损伤等不良反应。
其中最大的“不良反应”就是天天要打针:

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为提高了糖尿病患者的用药体验,胰岛素的非注射给药系统在近几年得到广泛的研究。不打针,而是通过其他的方式将胰岛素送入血液中。
那一般有哪些方式呢?
胰岛素给药新剂型,包括口服、经鼻、眼睛粘膜、经肺、经皮、可注射原位凝胶和闭环给药。
看到了没有,胰岛素可不仅仅是只能注射进入体内,各种纷繁复杂的给药方式都在科学家的研究范围之内。
咱接下来看看
真的有非注射型的胰岛素药吗?
我们知道,现在的胰岛素都是通过基因重组技术(转基因)得到的胰岛素类似物,改变了人胰岛素中的部分氨基酸结构,具有速、中、长效降血糖的不同效果。
临床上通过联合使用具有不同降血糖效果的胰岛素类似物,从而以模拟正常人体内胰岛素的分泌模式,达到良好的血糖控制效果。
那这些基因重组胰岛素一般包括哪些呢?

诺和诺德公司研发的门冬胰岛素,商品名诺和锐(NovoLog),为速效胰岛素。地特胰岛素,商品名诺和平(Levemir),是长效胰岛素。
赛诺菲-安万特公司研发的谷赖胰岛素,商品名艾倍得(Apidra),是速效胰岛素;甘精胰岛素,商品名来得时(Lantus),是长效胰岛素。
礼来公司研发的赖脯胰岛素,商品名优泌乐(Humalog),是速效胰岛素;优泌乐25(Humalog Mix 75/25)是由25%赖脯胰岛素和75%精蛋白锌赖脯胰岛素混合而成的注射液,是一种短中效结合的胰岛素

大概是这样:

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从上图中这些已经上市的胰岛素列表可见,目前已经有一个非注射剂型上市,即MannKind公司的胰岛素肺吸入剂Afrezza 。
这个药是FDA批准其用于1型和2型糖尿病患者在就餐时间段的胰岛素给药,该药品不能替代长效胰岛素,而且具有肺吸入给药的所有不良反应,但它仍为数量庞大的糖尿病患者群提供了较方便的治疗方式。

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所以非注射型胰岛素是存在的
那除了肺吸入剂外
还有哪些给药的方式呢?
正在进行临床研究的胰岛素新型递药系统如下图所示:

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1
口服胰岛素
口服给药方便经济、完全无痛,患者依从性好,对于经常需要注射胰岛素的患者来说非常有诱惑力。

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但作为相对分子量大、半衰期短、脂溶性差的多肽蛋白类药物,胰岛素直接口服会存在3个屏障:

①物理屏障,即胃肠道上皮细胞会阻碍胰岛素的吸收。
②化学屏障,即从高酸性的胃部环境到中性至微碱性的肠道环境的变化会导 胰岛素 内部结构破坏。
③酶屏障,即胃肠道中的蛋白酶会降解胰岛素,致其失活。

因此,目前研究中常利用脂质体、纳米粒、微球、微囊和凝胶等载体减少胃肠道环境对胰岛素的破坏和降解,并且添加促吸收剂促进其有效吸收,期望其能作为生物大分子的口服传递载体。
目前并没有口服胰岛素制剂上市。
2
经鼻给药
人体的鼻腔黏膜的表面积约为150cm2,黏膜细胞下有丰富的血管和淋巴管,胰岛素蛋白通过黏膜吸收后可直接进入体循环。

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但与口服给药相似,鼻腔给药也存在一些障碍,包括鼻道对药物的清除、黏液层和鼻腔上皮细胞的阻碍和鼻腔内的酶降解等。
3
肺部吸收
肺部具有吸收表面积大(约140m2)、血管丰富、上皮细胞屏障较薄(肺泡柱状上皮细胞的厚度0.1~0.2mm )、膜通透性高和酶活性较低的特点,有助于药物快速吸收。
这样给药跟抽烟有点类似。

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当然肺部吸收也有障碍:

覆盖在肺泡上皮细胞、厚度1~10微米的黏液是胰岛素经肺吸收的物理屏障,胰岛素会被黏膜中存在的巨噬细胞和多种代谢酶清除或代谢。
除生理因素外,影响胰岛素吸入的主要因素是颗粒尺寸。
随着药物颗粒大小不同,沉积部位也不同,直径1~3微米时主要沉积在肺泡或肺深部。

4
经皮给药
多肽、蛋白类药物的经皮给药须借助微针或离子导入技术。
微针可在皮肤的角质层和表皮层创建微米级、暂时性的亲水通道,帮助亲水性的小分子药物、多肽、蛋白质和纳米粒等透过皮肤,使药物通过真皮层吸收进入体循环。
勉强算是微创给药,没有打针这么疼。
5
可注射原位温敏水凝胶系统
虽然速效胰岛素与长效胰岛素的联合使用可控制血糖,但不能完全避免夜间或空腹时段低血糖的危险。
为解决该问题,实现单次注射后胰岛素的稳定、长效释放,科学家们等开发了可注射的原位温敏水凝胶缓释体系。
这套系统能够有效控制胰岛素的释放速度,糖尿病模型大鼠注射1次后,3个月内可维持基础胰岛素水平,且不会引起任何免疫反应,有望替代目前每天注射几次胰岛素的麻烦。
6
智能给药闭环
只能闭环胰岛素递药系统可模仿正常胰腺的功能,实现胰岛素递送速率和递送剂量的自我调节,减少患者血糖波动,并控制低血糖风险,与胰岛素泵类似。
目前大部分的闭环胰岛素是由聚合物生物材料开发而来,通过化学控制的方式实现。

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胰岛素通常被包埋在葡萄糖响应型聚合物系统(如葡萄糖氧化酶、苯硼酸、葡萄糖结合蛋白)中。通过聚合物结构变化、聚合物降解或葡萄糖结合竞争,可调节胰岛素的释放速率。
眼粘膜、直肠粘膜给药也是正在研究的途径。
这就是胰岛素的其他给药途径
那现在上市的多吗?
这些非注射给药途径虽然能克服传统的皮下注射给药的缺点,有效改善糖尿病患者的用药顺应性和生活质量,但要真正实现临床运用,仍面临许多困难,所以很多药物仍然在进行临床试验。
所以我们只能等待它们通过严格的临床试验,然后被FDA或者CFDA批准之后方可遵医嘱购买,私下擅自用药不仅风险较大而且容易被骗。
比如口服胰岛素,目前并没有通过审批而上市的,但是淘宝上可是早就满天飞了:

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这些东西还是不要去买了,被骗了钱还好说,万一有副作用或者西药添加造成肝肾损伤可就悔时已晚。
以上
---参考文献---
李玉萍,孙利珍,熊向源,等.口服胰岛素载体的高分子生物材料[ J ].中国组织工程研究 ,2013,17( 38 ): 6839-6845 Mo R, Jiang T, Di J, et al. Emerging micro- and nanotechnology based synthetic approaches for insulin delivery [J] . Chem Soc Rev ,2014,43 ( 10 ) : 3595-3629
王理群,詹晓平,陈少雄,毛振民. 胰岛素给药新剂型研究进展[J]. 中国医药工业杂志,2015,11:1236-1244.
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