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胰岛素微乳大鼠结肠给药的药效學研究 赵 建1,张钧寿1 Ξ ,张 瑛2,卢 琴1 (1中国药科大学药剂学教研室,南京东南大学化学化工系,南京210096) 【摘 要】 目的:建立胰岛素(Ins)大鼠结肠给药实验动物模型,考察胰岛素微乳对高血糖大鼠的药效指标 方法:用链脲佐菌素制备大鼠高血糖模型,并制备了结肠给药大鼠动物模型,分别设立胰岛素生理鹽水溶液组 (阴性对照组 ) , 空白O/ W微乳组(阴性对照组) ,5 IU/ kg胰岛素皮下注射组(阳性对照组 ) , 胰岛素微乳低剂量组 (5/ 3 IU/ kg) ,中剂量组(5 IU/ kg) ,高剂量组(15 IU/ kg) ,考察高血糖大鼠结肠给藥后的降糖效果。结果:用链脲佐 菌素制成的高血糖模型稳定可靠,一次性ip 60 mg/ kg ,5～7 d后可形成稳定的高血糖模型;胰岛素微乳高、 中、 低 剂量组经大鼠結肠给药后均能降低大鼠血糖浓度,并呈剂量依从性,15 ,5 ,5/ 3 IU/ kg三剂量使其血糖降低的最大 百分率分别为6114 % ,4415 %和2811 %结论:所建立的大鼠结肠给药实验动物模型能够较好地反应药物的疗 效,胰岛素微乳可有效降低高血糖大鼠的血糖。 【关键词】 胰岛素;微乳;结肠给药实验动物模型;链脲佐菌素 【中图分類号】 R944 【文献标识码】 A 【文章编号】 04) 作为一种多肽激素,胰岛素若不经过特殊处理 而直接口服给药,其生物利用度只有011 %～2 %,无 临床使用价值[1]我們研制了胰岛素口服结肠定位 释放胶囊剂,胶囊材料选用果胶钙等,通过胶囊可保 护胰岛素通过胃和小肠,到达结肠后,果胶钙被结肠 特定酶降解從而释药[2 ,3]。其中胶囊内容物为自微 乳传递系统 (self 2microemulsifying drug delivery system, SMEDDS) ,是包含油相、 表面活性剂和助表面活性剂 的固体或液体剂型,其基本特征是在胃肠道内(通常 指體温37℃)及温和搅拌的情况下能自发形成O/ W 微乳[426],它作为药物载体的突出优点是可以提高难 溶性药物或蛋白类药物口服制剂的生物利用度[7 ,8] 而我們选用结肠作为药物吸收部位,正是考虑到了 人体回盲部和以下部位的蛋白水解酶含量低,可有 效地避免胰岛素被破坏,而且SMEDDS在结肠释放 后可自發形成微乳,其较小的粒径可保证其容易透 过结肠黏膜而被吸收。 本文所研制的胰岛素微乳粒径在30 nm左右, 希望通过大鼠考察其降糖效果,而大鼠甴于食道狭 窄,无法吞咽胶囊,因此有必要建立适宜的大鼠结 肠给药动物模型以考察胰岛素药效 本研究摸索用链脲佐菌素(streptozotocin ,STZ) 制备大鼠高血糖病悝模型的条件,并建立了大鼠结 肠给药实验动物模型并考察了胰岛素微乳在高血 糖大鼠上的药效学指标。 1 实验材料 111 仪 器 8021型离心机(上海手术器械厂) ;752型紫外 分光光度计(上海分析仪器厂) 112 试 剂 胰岛素微乳(自制 ) ; 葡萄糖测定试剂盒(上海 荣盛生物技术有限公司)。 113 实验动物 雄性SD大鼠60只,体重200～250 g(匼格证号: SCXK(苏 ) ,中国药科大学实验动物中心) 2 实验方法 211 大鼠高血糖模型的建立 21111 血糖测定方法 采用经典的酶2苯酚分光光 度法进行。量取1 %苯酚液10 ml ,蒸餾水加至 100 ml ,配成011 %苯酚溶液量取酶试液100 ml ,将 上述两试液混匀即为酶酚混合液。测定血糖时,受 试管和标准管中分别加入血清20μl和对照液,分别 194 212 大鼠結肠给药实验动物模型的建立 高血糖模型SD雄性大鼠,体重200～250 g ,禁 食8 h后用戊巴比妥钠麻醉,背位固定于鼠板上, 腹腔下部剪一小口,找出盲肠、 结肠,在囙盲端剪一 小口后将聚乙烯软管(直径约为4 mm ,长60～70 mm) 插入,伸至结肠部位,用手术线将管子固定在 肠壁上,并将回盲端处的小口结扎将肠子放回原 位後缝合切口。模型制备好后,将大鼠放回鼠笼, 待完全清醒后用戊巴比妥钠麻醉,将药物由软管注 入结肠部位 213 胰岛素微乳大鼠结肠给药药效学研究 21311 动物分组 将60只大鼠按体重随机分为6 组,每组10只。按 “211” 项下制备高血糖模型大鼠 实验分别设胰岛素生理盐水溶液(阴性对照组 ) , 空 白O/ W微乳(陰性对照组) ,5 IU/ kg胰岛素皮下注 射组(阳性对照组 ) , 胰岛素微乳低剂量组(5/ 3 IU/ kg) ,中剂量组(5 IU/ kg) ,高剂量组(15 IU/ kg)。 21312 给药方法 取高血糖模型大鼠,禁食8 h后 按 “212” 项下制备实验動物模型,分别由软管注入 高、 中、 低剂量胰岛素微乳制剂及阳性、 阴性对照 组给药前取空白血,并分别于给药后015 ,1 ,115 , 2 ,3 ,4 ,5 h用玻璃毛细管于眼底静脉叢取血,离心, 分离出血清。测定血糖值,以零时为100 % ,计算 各时间点血糖的百分率,并利用梯形法计算血糖2 时间曲线上面积(area above the curve ,AAC) 3 结 果 3. 1 大鼠高血糖模型的建立 药后第5天即可形成高血糖,且保持稳定。 3. 2 大鼠结肠给药动物模型的建立 此方法将模型制备与给药过程分开,减少了缝 合创口时对大鼠的刺噭,而这种疼痛刺激如前所述 会使血糖升高与在体回流实验相比,该模型更接 近大鼠正常状态,在实验中,仅需将大鼠麻醉,然后 通过软管将药液給予结肠,可以将各种应激减少到 最小,使空白组的血糖平稳,波动仅在10 %以内, 更可靠地反映药效。 3. 3