羟丙基-β-环糊精/胰岛素在Caco-2细胞模型上的吸收及药效学研究初探

论文摘要

糖尿病是威胁人类健康的重大疾病之一,目前治疗Ⅰ型糖尿病最有效的药物是胰岛素。临床上胰岛素的使用方式为注射,且为终生给药,这种给药方式给病人带来了极大的痛苦与不便。胰岛素是蛋白质类药物,要解决口服给药,需要克服两个障碍：一是胃肠道酶类对它的降解,二是它在胃肠上皮的低通透性。本实验室曾报道HP-β-CD与胰岛素形成包合物后,能增强其抗强酸、强碱、高温、二硫键变性剂、消化酶能力,增强了胰岛素的稳定性。本文研究了胰岛素/羟丙基-β-环糊精包合物的体外透膜能力,并进行了体内药效学初步研究。溶液法制备胰岛素/羟丙基-β-环糊精包合物,DTA和1H-NMR验证包合物的形成；HPLC检测包合后胰岛素在中性条件下的溶解度；制备的包合物为白色结晶性粉末,有一定引湿性,pH6.86溶液中可快速溶解,溶液澄清,胰岛素的溶解度达1.67g/100mL。Caco-2细胞模型考察包合后胰岛素的体外透膜能力,15IU/ml的包合物组和胰岛素组在150min内渗透量均随时间呈线性增长,不存在主动转运中载体饱和导致渗透速度下降的现象,说明包合前后胰岛素均是通过被动扩散转运；此外包合后胰岛素的表观渗透系数比未包合胰岛素增加约10倍（由4.36×10-7上升至4.7×10-6）。比较了正常大鼠皮下注射胰岛素（1U·kg-1）和口服胰岛素包合物（20U·kg-1）生理盐水溶液的降血糖作用。胰岛素注射给药0.5h左右血糖降至低谷,为初始值的20.53%左右；给药4h,血糖回复到初始值的90.32%。胰岛素包合物给药2h左右达到血糖浓度的最低值,为初始血糖浓度的84.22%左右,随后血糖缓慢升高,12h时达到88.87%。比较了正常家兔皮下注射胰岛素（1U·kg-1）、口服胰岛素包合物（20U·kg-1）生理盐水溶液、口服胰岛素包合物（20U·kg-1）肠溶胶囊的降血糖作用。注射胰岛素1h左右血糖降至低谷,为初始值的40.53%左右；给药6h,血糖回复到89.33%。胰岛素包合物生理盐水组给药2h左右达到血糖浓度的最低值,为初始浓度的83.26%左右,给药12h达到89.12%；胰岛素包合物肠溶胶囊组4h左右达到血糖浓度的最低值,为初始浓度的78.22%左右,之后血糖缓慢升高,但直至12h仍保持在85%以下,降血糖效果比包合物生理盐水组显著提高,经肠溶胶囊包裹后,胰岛素包合物更能促进血糖的降低,且降血糖持续时间延长。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 胰岛素的理化性质
• 1.2 胰岛素非注射制剂研究现状
• 1.2.1 直肠给药
• 1.2.2 经皮给药
• 1.2.2.1 化学促渗剂
• 1.2.2.2 物理方法增加皮下组织对胰岛素的通透性
• 1.2.3 口腔给药
• 1.2.4 鼻腔给药
• 1.2.5 肺部给药
• 1.2.6 口服给药
• 1.2.6.1 肠溶包衣技术
• 1.2.6.2 乳化技术
• 1.2.6.3 微型包囊与微型成球技术
• 1.2.6.4 脂质体
• 1.2.6.5 油相制剂
• 1.3 环糊精及药物/环糊精超分子化研究现状
• 1.3.1 环糊精及其衍生物
• 1.3.1.1 亲水性衍生物
• 1.3.1.2 疏水性衍生物
• 1.3.1.3 可离子化衍生物
• 1.3.1.4 两亲性衍生物
• 1.3.2 药物/环糊精超分子化及在药剂学上的应用
• 1.3.2.1 药物/环糊精超分子化
• 1.3.2.2 药物/环糊精超分子化在药剂学上的应用
• 1.4 研究思路
• 第2章 胰岛素分析方法的建立
• 2.1 材料与仪器
• 2.2 方法及结果
• 2.2.1 色谱条件
• 2.2.2 检测限
• 2.2.3 标准曲线
• 2.2.4 精密度
• 2.2.4.1 日内精密度
• 2.2.4.2 日间精密度
• 2.2.5 不同温度下方法稳定性
• 第3章 羟丙基-β-环糊精/胰岛素的制备
• 3.1 包合物的制备
• 3.1.1 材料与仪器
• 3.1.2 方法
• 3.2 包合物的鉴定
• 3.2.1 材料与仪器
• 3.2.2 方法
• 3.2.2.1 差示热分析（DTA）
• 1H-NMR）'>3.2.2.2 核磁共振氢谱（¹H-NMR）
• 3.2.3 结果与讨论
• 3.2.3.1 DTA
• 1H-NMR分析'>3.2.3.2¹H-NMR分析
• 3.3 包合物的外观特性及中性条件溶解度
• 3.3.1 材料与仪器
• 3.3.2 中性条件溶解度测定
• 3.3.3 结果与讨论
• 第4章 Caco-2细胞模型构建及羟丙基-β-环糊精/胰岛素包合物透膜能力研究
• 4.1 材料与仪器
• 4.2 方法
• 4.2.1 溶液配制
• 4.2.2 细胞培养
• 4.2.2.1 细胞复苏、传代与培养
• 4.2.2.2 细胞接种
• 4.2.3 表观通透系数的计算
• 4.2.4 Caco-2单层细胞完整性的检测
• 4.2.4.1 单层细胞的跨膜电阻值（TEER）测量
• 4.2.4.2 荧光素钠通透量检测
• 4.2.5 羟丙基-β-环糊精/胰岛素在Caco-2细胞模型上的吸收特性
• 4.2.5.1 溶液配制
• 4.2.5.2 给药方法
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 随着时间变化Caco-2单层细胞TEER的的变化
• 4.3.2 荧光素钠通透量
• 4.3.3 羟丙基-β-环糊精/胰岛素在Caco-2细胞模型上的吸收特性
• 第5章 羟丙基-β-环糊精/胰岛素的药效学初步研究
• 5.1 羟丙基-β-环糊精/胰岛素经正常大鼠口服给药降血糖作用
• 5.1.1 材料与仪器
• 5.1.2 方法
• 5.1.2.1 给药方法
• 5.1.2.2 取血方法与血糖测定
• 5.1.2.3 数据处理
• 5.1.3 结果与讨论
• 5.2 羟丙基-β-环糊精/胰岛素经正常家兔口服给药降血糖作用
• 5.2.1 材料与仪器
• 5.2.2 方法
• 5.2.2.1 给药方法
• 5.2.2.2 取血方法与血糖测定
• 5.2.2.3 数据处理
• 5.2.3 结果与讨论
• 第6章 小结
• 参考文献
• 在读期间发表的学术论文
• 致谢