论文部分内容阅读
糖尿病是一个多病因的综合病症,其发病机制可归结为三大方面:①胰岛素绝对缺乏;②胰岛素相对缺乏;③胰岛素效应不足(即胰岛素抵抗)。因此,糖尿病的对症治疗就是给予外源性的胰岛素以降低机体由胰岛素不足引起的高血糖症状。本课题基于供给机体外源性胰岛素的目的,通过异种移植有功能的胰岛和构建胰岛素肺部给药体系进行糖尿病血糖控制制剂新技术的应用研究,主要结果如下:
(1)对大鼠胰岛细胞分离纯化技术进行了改良,采用GE公司的Ficoll-PaqueTMPLUS溶液和Hanks液两种密度溶液离心法代替传统的用于胰岛细胞分离纯化的Ficoll不连续密度梯度离心法。采用改良技术每只大鼠收获的胰岛细胞当量IEQ值834.80±54.00,是传统方法的2倍多,且得到的胰岛在纯度和活率方面都明显比传统方法好。
(2)探讨了微囊化制备技术,最终确定了用于制备胰岛微囊的最佳条件:成囊电压4kv,推进速度50mL·h-1,平头针直径0.7mm,针头离液面高度为1.5cm。制备得到的微囊粒径大小均匀,机械强度、化学强度较好,囊膜具有一定的通透性,生物相容性好。葡萄糖静止刺激胰岛素释放试验结果显示,胰岛微囊的刺激指数3.01±0.59高于未微囊化的胰岛细胞的2.16±0.30,表明微囊化过程对胰岛细胞的生物学活性无影响,APA微囊为胰岛细胞的体外培养和移植提供了良好的环境。
(3)将有功能的胰岛微囊(301EQ/g)异种移植于四氧嘧啶所致的糖尿病小鼠腹腔内,通过观察移植前后动物空腹血糖、糖尿病症状改善情况,评价移植系统对糖尿病的治愈效果。结果显示移植治疗组均无低血糖等不良反应的发生,在不采取任何降血糖方法下,胰岛微囊移植组维持糖尿病小鼠的正常血糖水平为15天,而单纯胰岛细胞移植组的降血糖作用只有3天。
(4)以氢化蛋黄卵磷脂为膜材,探讨了四种磷脂脂质囊泡的制备工艺,对其处方进行优化,初步考察了磷脂脂质囊泡的稳定性。以乙醇、丙二醇为分散介质制得醇质体、液态脂质体。基于四种磷脂脂质囊泡,采用现配现用的方式,即在临用前加入适量的胰岛素水溶液,构建的给药体系稳定性较好,且便于贮存。
(5)采用MTT实验评价四种磷脂脂质囊泡的安全性,结果显示脂质体、脂质微泡对细胞的毒性小于醇质体和液态脂质体,其中脂质体的细胞毒性最小,醇质体的细胞毒性最大。以磷脂囊泡为基础构建的四种给药体系在胰岛素肺部给药的药效学研究中发现,均具有一定的促胰岛素肿内吸收的作用,降血糖强度的依次为:脂质微泡(60.81%)>液态脂质体(38.73%)>醇质体(38.12%)>脂质体(34.97%)。达到最低血糖下降率值的时间依次为:液态脂质体(3h)<脂质微泡(4h)<醇质体(5h)<脂质体(6h)。肺部给药制剂组(INS溶液、INS-PUM组、INS-LLIP组、INS-LIP组、INS-ETH组)相对于1IU/kg胰岛素皮下注射组的药理相对生物利用度分别为29.09%、48.58%、35.56%、32.91%、33.28%,结果显示以脂质微泡构建的胰岛素肺部给药体系可显著提高其胰岛素肺部给药的生物利用度。
(6)通过组织学研究评价四种胰岛素给药体系肺部给药后的肺内安全性。结果显示脂质体组、醇质体组和液态脂质体组均会引起较为严重的肺组织炎症,对肺部的损伤较大,而脂质微泡组的肺内安全性好。
总之,本文的研究结论为异种移植有功能的胰岛治疗糖尿病和胰岛素非注射途径给药用于糖尿病患者血糖控制方面提供了有效的理论和实验手段,同时为开发蛋白多肽类药物肺内递送系统提供借鉴,具有较为重要的理论和现实意义。