口服胰島素的吸收機(jī)制及PK-PD研究.pdf

1、目的：
　　通過(guò) Beagle犬隨機(jī)交叉實(shí)驗(yàn)研究新型胰島素口服制劑（胰島素腸溶膠囊， YSM1591）的藥物代謝動(dòng)力學(xué)及藥效動(dòng)力學(xué)過(guò)程，探究不同的給藥方式對(duì)胰島素腸溶膠囊 YSM1591降糖效果的潛在影響。并通過(guò) Caco-2細(xì)胞模型進(jìn)行體外跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)試驗(yàn)探索該藥物在小腸中的吸收機(jī)制。結(jié)合體內(nèi)體外實(shí)驗(yàn)結(jié)果，評(píng)價(jià)YSM1591潛在的臨床應(yīng)用價(jià)值，為臨床用藥提供理論依據(jù)。
　　方法：
　　1、口服制劑YSM1591藥效動(dòng)力學(xué)

2、研究：選用6只健康Beagle犬作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，以三種不同的給藥方式，單劑量分別以十二指腸和口服給藥兩種途徑，給以口服胰島素腸溶膠囊YSM1591，并且以皮下注射優(yōu)泌林R進(jìn)行三交叉自身對(duì)照實(shí)驗(yàn)，皮下注射劑量為每只5 IU，口服和十二指腸給藥劑量為每只8 mg（約200 IU）。分別于給藥后0、0.167、0.333、0.5、1、1.5、2、3、4、6 h取血測(cè)血糖（血糖儀），各胰島素制劑以各時(shí)間點(diǎn)測(cè)得的血糖值、最低血糖值、藥效維持時(shí)間作為

3、藥效動(dòng)力學(xué)評(píng)價(jià)參數(shù)。
　　2、口服制劑YSM1591在動(dòng)物體內(nèi)的藥代動(dòng)力學(xué)研究：分組與給藥方法同實(shí)驗(yàn)2，采集給藥前與給藥后0.167、0.333、0.5、1、1.5、2、3、4、6 h各時(shí)間點(diǎn)的全血血樣約2.5 mL，使用125I-標(biāo)記的人胰島素放免試劑盒測(cè)定血樣中的胰島素含量，犬C肽放射免疫測(cè)定試劑盒測(cè)定血樣中C肽濃度，評(píng)價(jià)指標(biāo)為外源胰島素藥物濃度，藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)。
　　3、口服制劑YSM1591的體外吸收機(jī)制研究：首先在

4、Transwell聚碳酸酯膜12孔板上構(gòu)建人結(jié)腸癌細(xì)胞系Caco-2細(xì)胞模型，并對(duì)已建立的細(xì)胞模型進(jìn)行細(xì)胞單層完整性以及細(xì)胞功能性驗(yàn)證，保證細(xì)胞具有良好的攝入功能以及外排功能。模型建立成功后，在Transwell小室的AP端分別給予3種不同劑量（0.3 U/mL、1 U/mL和3 U/mL）的實(shí)驗(yàn)藥物YSM1591和對(duì)應(yīng)劑量的陽(yáng)性對(duì)照藥物重組人胰島素注射劑，通過(guò)125I-標(biāo)記的放免試劑盒測(cè)定轉(zhuǎn)運(yùn)液BL端的藥物濃度。根據(jù)所得結(jié)果，預(yù)測(cè)口服

5、胰島素的跨膜吸收機(jī)制。
　　結(jié)果：
　　1、6只健康動(dòng)物在口服胰島素膠囊YSM1591后，0.5 h開(kāi)始起效，(1.00±0.320) h后血漿葡萄糖濃度達(dá)最低，有效維持時(shí)間約2 h，給藥后4 h，恢復(fù)給藥前血糖的基礎(chǔ)水平。十二指腸給藥組動(dòng)物在給予胰島素膠囊YSM1591后，0.5 h開(kāi)始起效，(1.20±0.880) h后血漿葡萄糖濃度達(dá)最低，有效維持時(shí)間約2.5 h，給藥后4 h，藥前血糖的基礎(chǔ)水平恢復(fù)正常。皮下注射重組

6、人胰島素后，給藥后約20 min開(kāi)始起效，(1.75±0.820) h后血漿葡萄糖濃度達(dá)最低，血糖穩(wěn)定維持時(shí)間約4 h，給藥后6 h，血糖水平恢復(fù)正?；A(chǔ)水平。
　　2、6只健康Beagle犬分別以直接口服、十二指腸兩種途徑給予胰島素膠囊制劑YSM1591，并以皮下注射短效重組人胰島素注射劑優(yōu)泌林R作為參比對(duì)照經(jīng)三交叉給藥后，以血漿外源胰島素的濃度計(jì)算得到的主要藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)分別是：平均消除相半衰期t1/2為(0.718±0.47

7、1) h、(1.26±0.533) h和(0.772±0.200) h；平均峰濃度 Cmax為(416±181)μU/mL、(312±90.0)μU/mL和(85.7±24.5)μU/mL；平均達(dá)峰時(shí)間Tmax為(0.917±0.204) h、(0.5±0.000) h和(0.444±0.0860) h；平均藥時(shí)曲線下面積 AUC(0-t)為(307±95.8)μU/mL·h、(224±48.8)μU/mL·h和(139±26.8)μU

8、/mL·h。6只健康Beagle分別經(jīng)口服、十二指腸給予實(shí)驗(yàn)藥物制劑后，其相對(duì)生物利用度分別約為(5.51±1.96)％和(4.03±0.910)%。
　　3、胰島素Caco-2跨膜吸收實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，新型制劑YSM1591跨膜吸收情況明顯改善。不同給藥濃度和不同給藥時(shí)間對(duì)胰島素的跨膜吸收濃度和表觀滲透系數(shù)（ Papp）都有影響。采樣測(cè)定結(jié)果顯示，相同濃度和時(shí)間點(diǎn)口服制劑YSM1591采樣轉(zhuǎn)運(yùn)液中胰島素的濃度均高于重組人胰島素采樣轉(zhuǎn)

9、運(yùn)液中藥物的濃度；另外口服制劑的 Papp與重組人胰島素相比也有一定程度的提高，尤其是在0.3 IU/mL和1 IU/mL的第15 min的采樣轉(zhuǎn)運(yùn)液中，口服制劑YSM1591的Papp顯著高于重組人胰島素（P<0.05）。這表明在相同給藥濃度和相同給藥時(shí)間的條件下，口服制劑YSM1591的跨膜吸收量高于重組人胰島素，說(shuō)明新型制劑跨膜吸收情況明顯改善。
　　結(jié)論：
　　6只動(dòng)物（比格犬）體內(nèi)三交叉體內(nèi)實(shí)驗(yàn)考察了口服制劑YSM

10、1591的藥效和藥代動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)，結(jié)果表明該制劑經(jīng)十二指腸以及直接口服兩種不同的給藥途徑都具有明顯的降低血糖水平的作用，且降糖作用發(fā)揮快，有一定臨床應(yīng)用價(jià)值，但與皮下注射陽(yáng)性對(duì)照藥物相比藥效維持時(shí)間較短，且YSM1591的相對(duì)生物利用度偏低，因此，口服胰島素膠囊YSM1591的制劑工藝還需進(jìn)一步優(yōu)化與提高。
　　結(jié)合Caco-2單層細(xì)胞模型的體外試驗(yàn)結(jié)果表明給藥濃度和給藥時(shí)間對(duì)胰島素的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)速率有較大影響，隨著給藥時(shí)間的增加，胰島