2024an12Mois, Université de KyushuFahmida Habib NabilaL’équipe en »ACS Science et ingénierie des biomatériauxPublication de l'étude. L'étude a développé des liquides ioniques à base de lipides biocompatibles pour cibler les goulots d'étranglement technologiques dans la livraison transdermique d'insuline[EDMPC] [Lin]Les liposomes (ET), et les trans - liposomes (TET1), préparation de nanovésicules, par prémélange-Le processus d'enrobage est optimisé pour permettre une pénétration percutanée efficace de l'insuline, offrant un schéma posologique non invasif et à longue durée d'action pour le diabète.

Résumé

L'Administration percutanée d'insuline est un protocole potentiel pour la gestion du diabète qui permet une libération prolongée contrôlée et prolonge l'efficacité du médicament. Mais le poids moléculaire de l'insuline est plus grand (environ5800 jour), difficile à pénétrer passivement dans la cuticule cutanée et nécessitant une administration à forte dose, limitant son application commerciale. Cette étude développe des liquides ioniques à base de lipides biocompatibles[EDMPC] [Lin]Les liposomes (ET), et les trans - liposomes (TET), préparation de nanovésicules. Diffusion dynamique de la lumière,ζDes études de microscopie à balayage laser potentiométrique, à transmission et confocale ont montré que la taille des nanovésicules était stable et4℃Conservation stable sous3Plus de mois. Marquage de l'insuline avec l'isothiocyanate de fluorescéine (FITC-Ins) Solutions de contrôle et autresTETPar rapport aux préparations, contenantIPMdeETetTET1La formulation, en modifiant la structure moléculaire du Stratum Corneum, renforceFITC-InsPénétration percutanée dans la peau de souris et de porcs (p < 0,0001). Des études in vitro sur des modèles de peau artificielle 3D et in vivo sur des modèles de souris diabétiques ont montré que ces nanovésicules étaient biocompatibles et non irritantes (viabilité cellulaire).> 80%). à30 UI/kgAprès administration transdermique de doses à des souris diabétiques,ETetTET1La préparation réduit le taux initial d'hyperglycémie (> 150 mg/dL), respectivement faire baisser la glycémie62%et34%Et maintenir un état d'hypoglycémie supérieur à15Heures, alors que le Groupe d'injection n'a maintenu que2Heures. leETetTET1Les préparations ont un potentiel d'application dans les patchs d'insuline percutanée commercialisés.

ExpérimentationsMatériaux et instruments d'utilisation

I) matériel expérimental

1. Agent chimique: Myristate d'isopropyle (IPM), Twain-80(T80), Division-20(S20),1,2 -Dimercamoylede-sn-glycérine- 3 -Phosphocholine (DMPC), trifluorométhanesulfonate d'éthyle,3 -（4,5 -Diméthyle- 2 -Thiazolyle)- 2,5 -Diphényle- 2H-Bromure de tétrazole (MTT), insuline recombinante humaine, isothiocyanate isomère de fluorescéine1(FITC-I),99,5%éthanol, acide linoléique,PD-10GlucanesLe G-25 MColonne, tampon phosphate de Duchenne (D-PBS), trypsine/Acide éthylènediaminetétraacétique (EDTA), alcool isopropylique (IPA), acétonitrile (ACN).

2. Modèles et échantillons: modèle d'épiderme humain reconstruit en trois dimensions,RH-1Tranche de peau de souris, porcs miniatures Yucatan femelles (Le ymp), échantillons de peau congelés,5Souris diabétiques mâles Zhou.

3. Kit: dosage immuno - enzymatique de l'insuline humaine (ELISA), kits.

Ii) Instruments expérimentaux

1.Instruments de caractérisation: diffuseur de lumière dynamique, chromatographe, microscope électronique à transmission, Microscope confocal à balayage laser.

2.Instruments de pénétration et d'analyse:Type amélioréFrançoisPiscine de diffusion, analyseur enzymatique multifonctionnel, spectromètre (PerkinElmer),ASCHScan de vaporisationAppareil de mesure de la perte d'eau percutanée- Oui.

Processus expérimental

1.Préparation de mousse nanocapsuleAvecCaractérisation de la préparation.

2.Expériences de pénétration cutanée in vitro: AdoptionType amélioréFrançoisPiscine de diffusion, appliquer la préparation sur la cuticule de la peau de porc,32.5℃Incubation24Heures, détermination dans le liquide récepteur par étalonnage enzymatiqueFITC-InsContenu; La profondeur de pénétration cutanée est observée au Microscope confocal après congélation des tranches.

Type amélioréFrançoisPiscine de diffusion

3.Analyse de la structure du Stratum Corneum: la peau traitée avec la préparation sépare le Stratum Corneum, détecte les déplacements de pics caractéristiques des lipides et de la kératine par spectromètre, analyse des changements de structure moléculaire.

4.Expériences stimulantes in vivo et in vitro: modèle de peau artificielle en trois dimensions in vitro, parMTTDétermination de la viabilité cellulaire par méthode; Administration in vivo sur la peau de souris diabétiques, parASCHScan de vaporisationAppareil de mesure de la perte d'eau percutanéedétection24Heures et48Fonction barrière cutanée horaire.

ASCH VAPOSCANAppareil de mesure de la perte d'eau percutanée

5.Pharmacodynamique et pharmacocinétique in vivo: seraETetTET1Préparations (30 UI/kg), application percutanée sur souris diabétiques, surveillance24Changements de la glycémie horaire; Prélèvement d'échantillons de sang à différents moments, parELISALe kit détermine la concentration d'insuline plasmatique et analyse les paramètres pharmacocinétiques.

Conclusion de l'expérimentation

1.Préparé avec succèsETetTET1Préparation de nanovésicules,ETTaille des particules environ160 nm(PDI < 0,3),TET1Taille des particules environ400 nm(PDI < 0,15), toutes avec une bonne stabilité physique,4℃Stockage3Mois sans agrégation, séparation de phase ou précipitation du médicament.

2.Excellente biocompatibilité de la préparation, viabilité cellulaire in vitro> 90%, perte d'eau percutanée dans le corps sans changement significatif, la fonction de barrière cutanée peut être48Récupération en heures sans irritation.

3.Les expériences de pénétration cutanée in vitro confirment,ETetTET1La formulation peut augmenter considérablement la perméabilité à l'insuline en modifiant la fluidité lipidique de la couche cornée et la structure de la kératine; Expérimentations in vivo,ETPréparation réduit la glycémie chez les souris diabétiques62%,TET1Réduction de la préparation34%Et les deux maintiennent un état d'hypoglycémie15Heures, est le Groupe d'injection (2Heures) de7Le multiple.

4.La préparation ne nécessite aucune manipulation invasive, évite les problèmes de douleur, de risque d'infection et de pics d'insuline trop élevés causés par l'injection, offre une nouvelle stratégie pour l'administration percutanée d'insuline et d'autres Peptides avec un potentiel d'application commercial important.