[Анатолий Муха]

Пероральный прием инсулина: новые стратегии

Раджашри С. Хирлекар, Эша Дж. Патил, Сринивас Р. Байри, Департамент фармацевтики, Фармацевтический колледж Вивеканандского образовательного общества, Мумбаи, Махараштра, Индия

Аннотация

Диабет представляет собой расстройство, связанное с дефицитом секреции или действия инсулина - пептидного гормона, синтезируемого бета-клетками островков поджелудочной железы. Инсулин вводится подкожным (СК) путем. Несоблюдение пациентом часто с маршрутом SC. Чтобы устранить препятствие, связанное с пероральной доставкой инсулина, были предприняты различные усилия. Таким образом, пероральный инсулин является мечтой пациентов. Нанотехнология - это новая эра науки, которая предоставляет инновационные средства для выявления, диагностики и лечения расстройств. Наноносители в последнее время привлекают все больше внимания из-за их размеров в нанодиапазоне и большей площади поверхности. Эти характеристики улучшают их поглощение в отличие от более крупных носителей. Эта статья дает представление о различных новых подходах для улучшения пероральной доставки инсулина. Эти новые составы улучшают биодоступность; проблемы с абсорбцией, связанные с инсулином и обеспечивающие защиту от ферментативной деградации. Были проведены дополнительные исследования наночастиц (НЧ) в качестве носителя для пероральной доставки инсулина. В настоящее время исследователи из обеих отраслей, а также ученые работают над пероральным инсулином. В этой борьбе мечта исследователя о пероральном введении инсулина станет реальностью в будущем.

Ключевые слова: диабет, улучшенная биодоступность, инсулин, наночастицы, новые подходы, пероральная доставка.

ВВЕДЕНИЕ Белки, от греческого Proteios, что означает в первую очередь, является органическим соединением, которое присутствует в каждой живой клетке. Белки являются одним из строительных блоков организма и играют важную роль в росте клеток и обмене веществ. Белки в виде кожи, волос, мышц, хрящей, сухожилий и связок удерживают вместе, защищают и обеспечивают правильную организацию организма многоклеточного организма. Белки в форме гормонов, ферментов, антител и глобулинов помогают катализировать и регулировать химию организма. Белки в виде гемоглобина, миоглобина и различных

липопротеины, эффективно делают транспорт кислорода и других веществ в организме. [1] Благодаря специфичности, отличной активности и эффективности белков и пептидов, они используются в качестве биофармацевтических препаратов. [2] Структурно белки состоят из аминокислот, которые рассматриваются как субструктура CH (NH2) COOH. Пептиды представляют собой аминокислотные мономеры, связанные пептидной (амидной) связью. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), диабет считается хроническим заболеванием, которое возникает, когда достаточное количество инсулина не вырабатывается поджелудочной железой (диабет типа 1), или образующийся инсулин не используется организмом должным образом ( Сахарный диабет 2 типа). Это приводит к повышению уровня глюкозы в крови (гипергликемия). Это часто происходит из-за избыточной массы тела и физической неподвижности. [3] Диабет является наиболее распространенным эндокринным заболеванием. По данным Национального диабета

Статистический отчет 2014 года, 9,3% населения или 29,1 миллиона человек страдают от диабета в Соединенных Штатах. Кроме того, у 21 миллиона человек диагностирован диабет, тогда как у 8,1 миллиона человек нет диагноза. [4] В период между 2010 и 2030 годами число взрослых с диабетом в развивающихся странах будет составлять 69%, а в странах - соответственно 20%. [5] По данным ВОЗ, в течение 2000 года около 31,7 миллиона человек в Индии страдали от диабета. Таким образом, диабет оказался основным заболеванием, которое повышает уровень заболеваемости и смертности. [6]

Типы сахарного диабета (СД) • Тип I или инсулинозависимый СД / ювенильный / кетонепроновый диабет • Тип II или инсулиннезависимый СД / диабет у взрослых • Гестационный СД и • Другие специфические типы (вторичная СД).

Поджелудочная железа синтезирует инсулин, который позволяет утилизировать глюкозу из углеводов, что обеспечивает энергию и запас для будущего использования. Он помогает контролировать уровень сахара в крови и не допускает экстремальных состояний, таких как гипергликемия или гипогликемия. Инсулин полезен для обоих типов СД. Он имеет молекулярную массу 5808. Инсулин представляет собой набор из 51 аминокислоты, представленный в двух цепях A (21 аминокислотный остаток) и цепи B (30 аминокислотных остатков), связанных дисульфидными мостиками. Внутрицепочечный дисульфидный мостик присутствует в цепи А, которая связывает остатки 6 и 11. С-цепь, соединяющая цепи А и В, высвобождает лекарственное средство с инсулином после распада проинсулина. [7]

Основная задача заключается в надлежащей и эффективной доставке белковых лекарств, таких как инсулин. [8] Введение инсулина ограничивается подкожным (СК) путем, так как для этого требуется одна или несколько ежедневных инъекций, которые могут привести к периферической гиперинсулинемии и гиперинсулинемии. Таким образом, в нескольких научных исследованиях ведется поиск новых рецептур инсулина, которые могут быть получены другим путем. Пероральный прием инсулина имитирует типичный путь инсулина в организме после эндогенной секреции. Таким образом, пероральные новые составы инсулина окажутся успешным ключом для управления инсулином. Тем не менее, инсулин обладает очень низкой пероральной биодоступностью, и была проведена работа по содействию абсорбции кишечника инсулином. В результате этого доставка и высвобождение инсулина приобрели больший интерес со стороны исследователей. [9]

МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ . Инсулин ингибирует гликогенолиз, кетогенез, глюконеогенез, протеолиз и липолиз. Инсулин обеспечивает процесс усвоения глюкозы мышцами и тканями, гликолиз, синтез гликогена и синтез белка. Эти действия приводят к контролю глюкозы в крови.

Связывание инсулина с его рецептором вызывает врожденную активность тирозинкиназы, что приводит к аутофосфорилированию и рекрутированию внутриклеточных сигнальных молекул, таких как субстраты рецептора инсулина (IRS). Каскад реакций фосфорилирования и дефосфорилирования инициируется с помощью IRS и другого адапторного белка, что приводит к метаболическому и митогенному эффектам инсулина. Например, инициирование пути фосфатидилинозитол-3-киназы (PI-3-киназы) стимулирует транспортер глюкозы (GLUT), позволяющий транслокацию глюкозы (например, GLUT4) на клеточную поверхность, что является жизненно важным для поглощения глюкозы через скелет. мышцы и жир. [10]. SC путь обычно предпочтителен для введения инсулина с помощью инъекции, которая отмечена единицами инсулина. Быстрые, короткие, промежуточные и длительного действия инъекции инсулина вводятся индивидуально или в одном шприце. Единицы могут быть назначены в зависимости от размера шприца или производителя. Инсулиновые шприцы доступны в пределах 0,3-, 0,5-, 1- и 2 мл с иглами различной длины. Шприцы должны быть одноразовыми и не должны использоваться для другого человека из-за опасности заражения передаваемой через кровь вирусной инфекцией. Концентрации 100 или 500 единиц / мл, в которых доступен инсулин (обозначенные как U-100 и U-500 соответственно; 1 единица равна 36 мкг инсулина). [11]