纳米粒 (ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ ,ＮＰ)为载体可显著提高胰岛素 (ｉｎｓｕｌｉｎ ,ＩＮＳ)的稳定性 ,改变其口服<1> 、肺吸入<2 > 等给药途径后的吸收将方便临床用药。
聚乳酸(ｐｏｌｙｌａｃｔｉｃａｃｉｄ ,ＰＬＡ)是一无毒、可生物降解的聚合物 ,有很好的生物相容性 ,已经被批准作为药用辅料 ,它被用作制备ＩＮＳ -ＮＰ尚未见报道。为此 ,首次考察了以ＰＬＡ作载体材料 ,采用溶剂 -非溶剂法制备ＩＮＳ -ＮＰ的可行性。现以ＩＮＳ -ＰＬＡ -ＮＰ皮下注射给药后的降血糖作用来考察制备过程对ＩＮＳ生物活性的大致影响 ,同时也可间接了解ＩＮＳ -ＰＬＡ -ＮＰ的载药特性、释药过程等药剂学性质。1 实验部分1 1 材料与仪器胰岛素 (徐州生化制药厂 ,2 8 0Ｕ·ｍｇ- 1,批号 :9912 0 3) ;聚乳酸 (山东省医疗器械研究所 ,分子量为2 0 0 0 0 ,批号 :990 6 0 8) ;普朗尼克Ｆ6 8(美国Ｓｉｇｍａ) ;葡萄糖酶法血糖测定试剂盒 (上海科欣生物技术研究所 )。 81- 2型恒温磁力搅拌器 (上海司乐仪器厂 ) ;ＪＥＭ - 10 0ＣＸⅡ型透射电子显微镜 (日本电子公司 ) ;80 0型离心沉淀器 (上海手术器械厂 ) ;5 0 1型超级恒温器 (上海第二五金厂 ) ;ＵＶ - 2 6 0型紫外分光光度计 (日本岛津 )。Ｗｉｓｔａｒ清洁级大鼠 (湖北省医学实验动物中心 ) ,♂ ,2 0 0～ 2 30ｇ。1 2 方法与结果1 2 1 ＩＮＳ -ＰＬＡ -ＮＰ的制备 采用溶剂 -非溶剂法制备。精密称取适量ＩＮＳ原料药 ,溶于少量 0 1ｍｏｌ·Ｌ- 1盐酸中 ,用 0 1ｍｏｌ·Ｌ- 1氢氧化钠调ｐＨ 4。将此ＩＮＳ溶液加入溶有ＰＬＡ的重蒸丙酮中制成油相。取适量普朗尼克Ｆ6 8溶于ｐＨ 5 5的磷酸盐缓冲液中制成水相。将 0～ 2℃的油相加入 0～ 2℃的水相中 ,所得半透明体系减压蒸发除去丙酮 ,即得乳白色的ＩＮＳ -ＰＬＡ -ＮＰ胶体溶液。1 2 2 形态观察和粒径测定 应用 1%磷钼酸负染色制备样品 ,用透射电镜拍摄其形态。将电镜照片放大后 ,测 5 0 0个粒子的直径 ,统计分析。制得的ＩＮＳ -ＰＬＡ -ＮＰ基本呈圆整的球形 ,平均粒径为84 34± 14 76ｎｍ。1 2 3 血糖浓度的测定 采用经典的葡萄糖氧化酶法测定。将 0 1%苯酚溶液与等量的酶试剂混合成酶工作液 ,血清 2 0 μｌ为样品管 ,蒸馏水 2 0 μｌ为空白管 ,标准葡萄糖 (5 6ｍｍｏｌ·Ｌ- 1) 2 0 μｌ为标准管。各加酶工作液 3ｍｌ ,混合均匀后于 37℃水浴保温 2 0ｍｉｎ。以空白管校正零点 ,于 5 0 5ｎｍ测定标准管与样品管的吸光度 ,计算血糖值。1 2 4
皮下注射 ＩＮＳ -ＰＬＡ -ＮＰ的降血糖作用 照文献<3> 进行。将 15只大鼠随机分为 3组 ,每组 5只 ,分别皮下注射生理盐水、ＩＮＳ溶液 (2Ｕ·ｋｇ- 1)和ＩＮＳ -ＰＬＡ -ＮＰ胶体溶液 (2Ｕ·ｋｇ- 1)。于给药前及给药后 0 5、1、2、4、6、9ｈ从眼静脉丛取血约 0 2ｍｌ,4 0 0 0ｒ·ｍｉｎ- 1离心 10ｍｉｎ ,取血清 2 0 μｌ测定血糖浓度 ,计算相对于 0ｈ血糖的百分比 ,实验组与生理盐水组之间采用ｔ检验进行比较。结果给正常大鼠皮下注射 2Ｕ·ｋｇ- 1剂量的ＩＮＳ溶液和ＩＮＳ -ＰＬＡ -ＮＰ ,与注射生理盐水的对照组相比 ,均表现出明显的降血糖作用 ,两者之间存在显著差异 (表 1)。表 1 皮下注射给药对大鼠血糖水平的影响 (% ,ｘ±ｓ,ｎ =5 )Ｔａｂｌｅ 1 Ｂｌｏｏｄｇｌｕｃｏｓｅｃｈａｎｇｅｓａｆｔｅｒｓｕｂｃｕｔａｎｅｏｕｓａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｏｌｕｔｉｏｎｓｔｏｎｏｒｍａｌｒａｔｓ(%,ｘ±ｓ ,ｎ =5 )ｔ/ｈＮＳＩＮＳＩＮＳ -ＰＬＡ -ＮＰ0 0 10 0 0 0 10 0 0 0 10 0 0 00 5 10 6 3 7± 11 193 0 71± 6 5 2 43 82± 10 41 1 0 10 6 84± 10 5 2 44 99± 6 98 48 5 1± 6 3 9 2 0 10 5 79± 9 875 8 43± 15 5 3 49 66± 7 5 2 4 0 10 0 46± 7 8184 0 4± 15 63 67 5 6± 14 83 6 0 10 8 3 1± 15 3 889 5 7± 16 9879 77± 16 2 2 9 0 95 2 2± 14 64 93 86± 8 2 781 86± 11 92 ＣｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈＮＳ : Ｐ <0 0 5 , Ｐ <0 0 1, Ｐ <0 0 0 1用梯形法计算血糖下降百分率 -时间曲线上面积 (ａｒｅａａｂｏｖｅｔｈｅｃｕｒｖｅ ,ＡＡＣ)来评价相对于ＩＮＳ溶液组 ,ＩＮＳ -ＰＬＡ -ＮＰ组的药理生物利用度 (ｐｈａｒｍａｃｏ ｌｏｇｉｃａｌｂｉｏａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ ,ＰＢＡ) ,计算公式为<4 > :ＰＢＡ =ＡＡＣＩＮＳ -ＰＬＡ -ＮＰ×ＸＩＮＳ -ＳＯＬＡＡＣＩＮＳ -ＳＯＬ×ＸＩＮＳ -ＰＬＡ -ＮＰ× 10 0 %式中ＡＡＣＩＮＳ -ＰＬＡ -ＮＰ和ＡＡＣＩＮＳ -ＳＯＬ分别表示皮下注射ＩＮＳ -ＰＬＡ -ＮＰ和ＩＮＳ溶液后的血糖下降百分率 -时间曲线上面积 ,ＸＩＮＳ -ＳＯＬ和ＸＩＮＳ -ＰＬＡ -ＮＰ分别代表皮下注射ＩＮＳ溶液和ＩＮＳ -ＰＬＡ -ＮＰ的剂量。结果表明 ,ＩＮＳ -ＰＬＡ -ＮＰ按降血糖药效计算的药理相对生物利用度为 133 5 1%。2 讨论相对于ＩＮＳ溶液而言 ,ＩＮＳ -ＰＬＡ -ＮＰ能显著提高ＩＮＳ的药理生物利用度。由于ＩＮＳ沉积在ＰＬＡ -ＮＰ表面或包埋其内部 ,得到了ＰＬＡ -ＮＰ的保护 ,从而避免了血中ＩＮＳ被快速消除 (半衰期小于 9ｍｉｎ)。生物利用度的显著提高说明 ,在制备过程中 ,ＰＬＡ -ＮＰ中的ＩＮＳ生物活性未失。动物实验表明 :ＩＮＳ -ＰＬＡ -ＮＰ皮下注射后起效快 ,0 5ｈ的降血糖效果即达到最佳 ,提示ＩＮＳ可能大部分位于ＰＬＡ -ＮＰ的表面或近表面部分 ,可在给药后迅速释出发挥药效 ;ＩＮＳ -ＰＬＡ -ＮＰ皮下注射6ｈ后仍有显著的降血糖作用 (Ｐ <0 0 5 ) ,而ＩＮＳ溶液皮下注射 4ｈ后血糖即基本恢复正常。这说明被包封于ＰＬＡ -ＮＰ内部的ＩＮＳ也能较快速、完全地释出 ,发挥药效 ,从而产生良好的缓释效应 ,使降血糖作用延长 2ｈ以上。通过动物实验以及形态观察、粒径测定 ,初步证明了ＩＮＳ -ＰＬＡ -ＮＰ的溶剂 -非溶剂法制备工艺具有一定的可行性。此外 ,通过药效学研究还可以了解到使用此工艺制备的ＩＮＳ -ＰＬＡ -ＮＰ载药特性、释药过程均令人满意。以上的研究结果为ＩＮＳ -ＰＬＡ -ＮＰ制剂的进一步研究开发奠定了可靠基础。ＮＰ制剂的释药过程利用简便易行、费用低廉且有时更具说服力的动物实验来间接反映制剂的载药特性和释药过程 ,具有一定的方法学意义胰岛素聚乳酸纳米粒的初步研究@陈军$南京大学医学院附属鼓楼医院药剂科!江苏南京210008
@易以木$华中科技大学同济医学院药学院药剂教研室!湖北武汉430030
@杨希雄$荆门市第二人民医院药剂科!湖北荆门434500
@王绪兵$华中科技大学同济医学院药学院药剂教研室!湖北武汉430030
胰岛素;;
纳米粒;;聚乳酸;;降血糖目的 研制一种新型的胰岛素 (INS)纳米粒 (NP)制剂。方法 以聚乳酸 (PLA)为载体材料 ,采用溶剂 -非溶剂法制备了INS -PLA -NP ,观察形态并测定粒径。给正常大鼠皮下注射 2U·kg-1INS溶液和 2U·kg-1INS -PLA -NP并观察降血糖作用。结果 INS -PLA -NP平均粒径为 84 34± 14 76nm ,给药后 0 5h血糖即降至最低(43 82 %± 10 4 1% ) ,并具有良好的缓释作用 ,药理相对生物利用度达到 133 5 1%。结论 制备工艺可行且制得的INS -PLA -NP在形态、粒径、载药特性、释药过程等方面令人满意1 DamgeC ,VranckxH ,BalschmidtP ,etal.Poly(alkylcyanoacrylate)nanospheresfor oraladministrationofinsulin
.JPharmSci,1997,86(12):1403
2 KawashimaY ,YamamotoH ,TakeuchiH ,etal.Pulmonarydeliveryofin sulinwithneublizeddl-lactide-glycolidecopolymer(PLGA )nanospherestoprolonghypoglycemiceffect.JControlledRelease,1999,62(1-2):279
3 JoseMB ,MarikoM ,KozoT ,etal.AbsorptionofinsulinfromPluronicF127gel sfollowingsubcutaneousadministrationinrats.IntJPharm,1999,194:189
4 张强,丁继军,魏树礼口服胰岛素毫微球的特
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