2024년12월, 규슈대학Fahmida Habib Nabila는등 팀은ACS 생물재료 과학 및 공학연구를 발표하다.이 연구는 인슐린이 껍질을 통해 전달되는 기술적 병목 현상을 겨냥하여 생체상용성 지질기이온을 함유한 액체를 개발하였다[EDMPC][린]의 유지체 (ET) 및 트랜스 지방(TET1은) 나노 낭포 제제, 사전 혼합을 통해-코팅 공정을 최적화하여 인슐린의 고효율 경피 침투를 실현하여 당뇨병에 무창, 장기적인 효과를 제공하는 약물 공급 방안을 제공하였다.

요약

인슐린 경피 배달은 당뇨병 관리의 잠재적 방안으로 완석을 통제하고 약효를 연장할 수 있다.그러나 인슐린 분자량이 크다 (약5800 일), 피부 각질층을 수동적으로 관통하기 어렵고, 높은 용량의 약을 주어야 하기 때문에 상업화 응용을 제한한다.본 연구는 생물 상용성 지질 기이온을 함유한 액체를 개발하였다.[EDMPC][린]의 유지체 (ET) 및 트랜스 지방(TET는) 나노 낭포 제제.동적 광 산란,ζ전위, 투사 렌즈 및 공초점 레이저 스캐닝 현미경 연구에 따르면 나노 낭포 입경은 안정적이며4℃안정적으로 저장 가능3개월 이상.형광소 이소시안산 에스테르와 인슐린 표기(FITC-Ins는) 대조용액 및 기타TET는제제에 비해IPM은의ET화TET1은제제는 각질층의 분자 구조를 바꾸어 증강시켰다FITC-Ins는생쥐와 돼지 피부에 경피 침투(p <0.0001>）。체외 3차원 인공피부 모델과 체내 당뇨병 생쥐 모델 연구에 따르면 이들 나노 낭포 생물은 상용성이 양호하고 자극성이 없다(세포 생존율>80%）。로30개의 IU/kg당뇨병 쥐에게 피부로 약을 준 후,ET화TET1은제제는 초기 고혈당 수치를 낮췄다 (> 150 mg/dL), 각각 혈당을 낮추다62%화34%그리고 저혈당 상태를 초과 유지합니다15시간, 주사 그룹은 유지2시간.마땅하다ET화TET1은제제는 상업화 경피 인슐린 접착제에서 응용 잠재력을 가지고 있다.

실험재료 및 사용 기기

(1) 실험재료

1. 화학 시약: 육두구산 이소프로필에스테르(IPM은), 토온-80（T80는), 스반-20（S20는）、1,2-육두구 아세틸sn-글리세린-3-인산콜린(DMPC는), 트리플루오로메틸황산에스테르,3-（4,5-디메틸-2-티아졸기)-2,5-디페닐기-2H-테트라질소졸 브롬화물(MTT는), 인간 재조합 인슐린, 형광소 이소시안산 에스테르 이성체1（FITC-I는）、99.5%에탄올, 아유산,PD-10은글루코올G-25 M의기둥, 두씨 인산염 완충액(D-PBS는), 인슐린/에틸아민 테트라에틸산(EDTA는), 이소프로필알코올(IPA는), 아크릴(ACN은）。

2. 모델 및 샘플: 3D 재구성 인간 표피 모델,HR-1은쥐 피부 절편, 암컷 유카탄 미니돼지(YMP) 냉동 피부 샘플,5주령 수컷 당뇨병 쥐.

3. 시약함: 인슐린 효소 결합 면역 흡착 측정(ELISA는) 시약함.

(2) 실험기기

1.표징기기: 동적광산사기, 크로마토그래프, 투사전자현미경, 공초점레이자스캔현미경.

2.침투 및 분석 장비:개량형프란츠는확산 풀, 다기능 효소 측정기, 분광기 (PerkinElmer는）、ASCH는기화 스캐닝경피 수분 유실 측정기。

실험 과정

1.나노 낭포 제조와제제 표징.

2.체외 피부 침투 실험: 채택개량형프란츠는확산 풀, 제제를 돼지 피부 각질층에 적용,32.5℃부화24시간, 효소 측정기를 통해 수신액 중FITC-Ins는함량;냉동 절편 후 공초점 현미경으로 피부 침투 깊이를 관찰한다.

개량형프란츠는확산 풀

3.각질층 구조분석: 제제처리된 피부는 각질층을 분리하여 분광기를 통해 지질과 각단백질의 특징봉위이동을 측정하고 분자구조변화를 분석한다.

4.체내외 자극성 실험: 체외용 3차원 인공피부 모형, 통과MTT는법으로 세포 생존율 측정하기;체내에서 당뇨병 쥐 피부에 약을 주고,ASCH는기화 스캐닝경피 수분 유실 측정기검사24시간 및48시간의 피부 장벽 기능.

ASCH VAPOSCAN은경피 수분 유실 측정기

5.체내 약효와 약대동력학:ET화TET1은제제 (30개의 IU/kg) 당뇨병 쥐에 경피 적용, 모니터링24시간당 변화;시점별 혈액 샘플 채취, 통과ELISA는시약함은 혈장 인슐린 농도를 측정하고 약대동력학 파라미터를 분석한다.

실험 결론

1.성공적으로 제조하였다ET화TET1은나노 낭포 제제,ET입경약160 nm（PDI <0.3>），TET1은입경약400 nm（PDI <0.15>), 모두 우수한 물리적 안정성을 제공합니다.4℃저장3한 달 동안 모이거나 분리되거나 약물이 침전되지 않았다.

2.제제 생물 상용성 우수, 체외 세포 생존율>90%, 체내 경피 수분 유실 현저한 변화 없이 피부 장벽 기능48시간 내 회복, 자극성 없음.

3.체외 피부 침투 실험 실증,ET화TET1은제제는 각질층의 지질 유동성과 각단백질 구조를 변화시켜 인슐린 침투율을 현저하게 높일 수 있다;체내 실험 중,ET제제는 당뇨병 쥐의 혈당을 떨어뜨린다62%，TET1은제제 저하34%그리고 둘 다 저혈당 상태를 유지할 수 있다15시간, 주사 그룹입니다 (2시간)의7배.

4.이 제제는 침입성 조작이 필요 없어 주사로 인한 통증, 감염 위험, 인슐린 최고치 문제를 피하고 인슐린 및 기타 펩타이드류 약물의 경피 배달에 새로운 전략을 제공하여 중요한 상업화 응용 잠재력을 가지고 있다.