2024ano12Maio, Universidade de KyushuFahmida Habib NabilaA equipa está emCiência e Engenharia de Biomateriais ACSpublicação de pesquisas". O estudo resolveu os gargalos técnicos na administração transcutânea de insulina, desenvolvendo líquidos com íons lipídicos biocompatíveis[EDMPC] [Lin]Lipídeos (ET(e lipídeos trans)TET1Preparação de nanovesículas através de pré-mistura-O processo de revestimento é otimizado para alcançar uma penetração pericutânea eficiente da insulina, proporcionando um esquema de administração não invasivo e de longo prazo para a diabetes.

Resumo

A administração de insulina por via cutânea é uma opção potencial para o gerenciamento da diabetes, permitindo uma liberação lenta controlada e prolongando a eficácia do medicamento. Mas o peso molecular da insulina é maior (aproximadamente5800 DaÉ difícil penetrar passivamente na corteza da pele e exige doses elevadas, limitando sua aplicação comercial. Este estudo desenvolveu líquidos com íons lipídicos biocompatíveis[EDMPC] [Lin]Lipídeos (ET(e lipídeos trans)TETPreparação de nanovesículas. dispersão dinâmica da luz,ζEstudos de microscópio de varredura de potencial, eletroscópio de transmissão e laser confocal mostram que o tamanho das partículas das nanovesículas é estável e4℃Conservação estável3Mais de um mês. Insulina marcada com isocianato de fluorescência (FITC-InsSolução de controle e outrosTETEm comparação com a preparaçãoIPMdoETeTET1A preparação é melhorada alterando a estrutura molecular da corteza.FITC-InsPenetração transcutânea na pele de ratos e suínos (p < 0,0001). Estudos em modelos de pele artificial tridimensional in vitro e em modelos de ratos diabéticos in vitro mostraram que essas nanovesículas são bem biocompatíveis e não estimulantes (taxa de sobrevivência celular).>80%). a30 UI/kgDepois da administração transcutânea em ratos diabéticos,ETeTET1A preparação reduz os níveis iniciais de açúcar no sangue (> 150 mg/dLabaixa o açúcar no sangue, respectivamente.62%e34%e manter o nível de açúcar no sangue acima do15horas, enquanto o grupo de injeção mantém apenas2Horas. oETeTET1A preparação tem potencial de aplicação em adesivos de insulina transcutânea comercializados.

ExperiênciaMateriais e instrumentos

a) Materiais experimentais

1. Reagentes químicos: Isopropilato de MuscatIPM(Twain)-80（O T80(Condutor)-20（S20), e1,2-Dos Muscatilsn-sn-sn-sn-sn-sn-sn-sn-sn-sn-sn-sn-sn-snglicerina-3-fosfato de colina (DMPCTrifluorometalfonato de etilo,3-（4,5-Dimetilo-2-Tiazolico)-2,5-Difenilo- 2H-Bromuro de tetranazol (MTTInsulina recombinante humana, isoisocianato de fluorescência1（FITC-I), e99.5%etanol, ácido linoleico,PD-10AçúcarO G-25 MColuna, tampão de fosfato de Dusseldorf (O D-PBS(Panprotease)/Ácido tetraacetico (EDTAIsopropanol (IPAAcenitrilo (ACN).

2. Modelos e amostras: reconstrução tridimensional do modelo da epidermis humana,RH-1Cortes de pele de rato, fêmea de micro-porco de Yucatan (YMPamostras de pele congeladas,5Camundongos diabéticos machos de uma semana de idade.

3. Kit: Determinação da imunoassorção ligada à insulinase humana (ELISA(Caixa de teste).

2) Instrumentos experimentais

1.Instrumentos de caracterização: dispersor de luz dinâmico, cromatográfico, microscópio eletrônico de transmissão, microscópio de varredura a laser confocal.

2.Instrumentos de penetração e análise:Tipo melhoradoFranciscoPiscina de difusãoEspectrómetros enzimáticos multifuncionais (PerkinElmer), eASCHVaposcanMedidor de perda de água transcutânea- É.

Processo experimental

1.Preparação de nanobolhascomCaracterização da preparação.

2.Experimento de penetração de pele in vitro: adoçãoTipo melhoradoFranciscoPiscina de difusãoaplicar a preparação na pele de porco,32.5℃incubação24horas, medido pelo calibrador enzimático no líquido receptorFITC-InsConteúdo; Observar a profundidade da penetração da pele com um microscópio confocal após o congelamento das fatias.

Tipo melhoradoFranciscoPiscina de difusão

3.Análise da estrutura da corteza: separação da corteza da pele após o tratamento com um agente prolongado, detecção do deslocamento de pico característico de lípidos e keratinas por meio de espectrómetros, análise de mudanças na estrutura molecular.

4.Experimento de estimulação in vitro e in vitro: uso de um modelo de pele artificial tridimensional in vitroMTTDeterminação da taxa de sobrevivência celular; administrado no corpo na pele de ratos diabéticos, através deASCHVaposcanMedidor de perda de água transcutâneadetecção24horas e48Função de barreira da pele por horas.

ASCH VAPOSCANMedidor de perda de água transcutânea

5.Eficacia e farmacocinética no corpo: seráETeTET1Preparação (30 UI/kgAplicação transcutânea em ratos diabéticos, monitoramento24Alterações horárias de açúcar no sangue; Coleta de amostras de sangue em diferentes momentosELISAO kit determina a concentração de insulina no plasma e analisa os parâmetros farmacocinéticos.

Conclusões experimentais

1.Preparado com sucesso.ETeTET1Preparação de nanovesículas,ETTamanho das partículas160 nm（PDI <0,3），TET1Tamanho das partículas400 nm（PDI <0,15com boa estabilidade física,4℃Armazenar3Sem acumulação, separação de fase ou precipitação de drogas por meses.

2.Excelente biocompatibilidade e sobrevivência celular in vitro>90%Não há mudanças significativas na perda de água transcutânea no corpo, a função de barreira da pele pode ser48Recuperação em horas, sem irritação.

3.Experimentos de penetração de pele in vitro confirmaram queETeTET1A preparação pode melhorar significativamente a penetração da insulina alterando a mobilidade lipídica da corteza e a estrutura da keratina; Em experimentos no corpo,ETPreparação reduz o açúcar no sangue em ratos diabéticos62%，TET1Redução da preparação34%Ambos mantêm níveis baixos de açúcar no sangue.15horas, é o grupo de injeção (2horas).7Duas vezes.

4.A preparação não requer manipulação invasiva, evita a dor, o risco de infecção e os picos excessivos de insulina resultantes da injeção e oferece uma nova estratégia para a administração transcutânea de insulina e outros medicamentos peptídicos com um potencial comercial significativo.