胰岛素给药途径中英文对照外文翻译文献.docx
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胰岛素给药途径中英文对照外文翻译文献
中英文对照外文翻译
胰岛素给药途径研究进展
摘要:
胰岛素治疗糖尿病多年来一直采用皮下注射方法给药,为提高病人用药依从性,国内外学者一直致力于胰岛素非注射途径给药的研究,探索理想的给药途径,进一步提高疗效。
关键词:
胰岛素;剂型;给药途径
胰岛素(insulin,INS)是治疗糖尿病的一种多肽类药物,自从1921年Banting和Best发现并首次在临床应用INS以来,一直采用皮下注射。
几十年来,人们为了提高INS的疗效,不断改进INS的剂型,不断更新INS的注射装置,但这些方法终究离不开注射途径。
因此,非注射途径应用INS一直是人们探索的理想途径。
非注射途径INS制剂包括肺吸入剂、口服制剂、黏膜给药制剂以及经皮给药系统等[1]。
由于诸多新技术的应用,给INS非注射途径的应用带来很好的发展。
现就目前INS给药途径研究进展进行综述。
1 INS注射给药
1.1 皮下注射 不同部位INS皮下注射吸收有快有慢,腹部注射吸收最快,其次分别为上臂、大腿、臀部。
INS吸收还与剂量浓度和运动有关,剂量越大、浓度越高,吸收越慢,并且运动也会使吸收率增加。
腹部面积大,有皮下注射的优点,一般成人的腹部可供旋转或排列式皮下注射,如两点相距2cm,可有180个注射点[2],按每天3次计算,能连续注射2个月,以后可循环往复。
1.2 静脉输注 主要适用糖尿病酮症酸中毒、糖尿病非酮症高渗性昏迷、严重外伤、感染、外科治疗围术期者,选用小剂量速效INS静脉输注。
1.3 INS泵 INS泵治疗糖尿病,可有效地模拟INS的持续基础分泌和进餐时的脉冲式释放,把INS输注到病人的体内,维持血液中INS水平,缩短控制高血糖的时间,减少低血糖发生,减轻病人多次皮下注射INS的痛苦,INS泵是强化治疗的最佳手段。
1.4 肌肉注射 肌肉注射INS吸收快,适用于皮下注射吸收不良者、INS用量已很大、血糖仍不能控制者、轻度酮症酸中毒而又无条件静脉输注INS的病人。
2 INS非注射途径给药
2.1 局部给药 对于糖尿病合并足溃疡或糖尿病合并压疮[3]的病人,在处理患处时用INS联合甲硝唑、山莨菪碱等敷于创面,次日将敷料揭开,可见分泌物明显减少,浅层破溃创面小的部位3d或4d结痂愈合;深达肌层的创面也可逐渐见肉芽生长,经12周换药后,创面结痂愈合。
2.2 吸入给药 相对于蛋白多肽药物的吸收而言,肺部具有较多的优点,如巨大的肺泡表面积(50m2~140m2)、极薄的肺泡细胞膜、丰富的毛细血管网、通透性高且无首过效应、狭小的气血通路、低酶活性、肺深处较慢的清除速率等,这些良好的生理环境为蛋白多肽的吸收提供了有利条件[4]。
近年来,通过肺的给药途径逐渐受到关注。
INS的吸入需要特别的技术和设施,常用的技术有“Technosphere和AIR[5]”。
多数临床试验表明,在1型和2型糖尿病病人中,吸入INS和皮下注射INS相比具有同样的安全性和有效性,且病人更易接受[6-8]。
INS肺部给药制剂目前很引人注目,这对糖尿病人来说将是一个很大的福音。
2.3 口服给药 口服给药是所有给药途径中最为方便的一种,病人使用依从性最好。
但由于INS作为一种蛋白质,在胃肠道内的吸收难以克服酸催化分解、蛋白酶降解以及黏膜穿透性差等屏障,具有生物利用度低下的缺点,因而提高该药物的生物利用度是药剂学家多年来一直研究的难题。
2.4 腹腔内给药 腹腔内给药是国外研制出的一种装置叫皮下腹膜入口装置,将它移植在脐上,埋在皮下,内部开口在腹腔,开关每日向腹腔内注射所需INS[11]。
2.5 眼部给药 INS滴眼剂滴眼剂是一种简便易行的剂型,病人通过INS滴入眼结膜加以吸收[12]。
INS主要通过眼结膜和鼻泪管黏膜吸收进入体循环而达到降糖效果。
一般眼内容量少,INS作用时间短,生物利用度低,因此人们致力于研究能延长INS作用时间的滴眼剂,并选择刺激性小的滴眼剂。
Yung-chi等[13]选用生物相容性好、理化性质稳定且可生物降解的明胶海绵作骨架制成INS眼内给药装置,该装置含吸收促进剂,经眼给药后,2h血糖下降50%~62%,且维持时间达4h~6h,是普通INS滴眼剂的10倍。
2.6 鼻腔给药 鼻黏膜内血管丰富,黏膜上蛋白酶含量也比胃肠道中少,减少了INS被酶破坏失活,提高了药物的生物利用度。
许多药物动力学研究表明,鼻黏膜吸收INS的机制与体内内源性的INS释放极为相似,为鼻腔INS给药提供了理论依据。
鼻腔给药需要加入吸收促进剂,如胆酸盐、月桂醇酯等才能增加吸收效果。
加入吸收促进剂可提高药物的生物利用度,但25%的病人出现鼻部刺激,而且可能潜在损害鼻黏膜和纤毛运动功能的危险[14]。
2.7 口腔黏膜给药 颊黏膜的吸收表面积为100cm2~200cm2,通透良好,蛋白酶活性较低,血管丰富。
因此,颊黏膜给药也不失为肽类药物较适合的一种给药途径。
颊黏膜给药制剂Oral-lyn由重组人INS和吸收促进剂组成,配合RapidMistTM装置,可将药物以高速、细小的雾状形式喷入口腔,给药后40min~60min达到峰浓度,240min降至最低浓度[15]。
2.8 直肠给药 INS直肠栓剂是代替注射给药的重要途径之一。
为了增加吸收,需要向其中加入吸收促进剂。
直肠给药方法具有两大优点:
①直肠内pH接近中性或微碱性,且水解酶活性低,药物极少被破坏;②可基本避免肝脏的首过效应。
因此,直肠给药是一条颇为理想的给药途径。
由于INS是大分子药物,直肠内吸收相对困难,因而要加入促吸收剂,以提高生物利用度[16]。
2.9 经皮给药 皮肤中的水解酶活性很低,可利于INS透皮给药,但这种大分子蛋白质一般难于穿透皮肤,离子导入技术可使其在电场作用下透过皮肤角质层而被吸收入血。
角质层对大分子肽类药物的透皮吸收能力差,但只要措施得当,仍可透过皮肤发挥全身治疗作用。
Ryszka等[17]将INS制成软膏,INS可从软膏基质中释放出来,透过皮肤进入大循环,且体内外释药量有一定相关性。
超声促渗技术可以显著提高药物经皮吸收,提高药物局部浓度,是经皮给药一种极具潜力的替代方式。
但超声促渗技术还有很多局限性,需要系统研究皮肤对超声波的耐受性和经皮渗透性,以及超声促渗技术与化学促进剂、离子导入、电穿孔技术的协同作用[18]。
3 小结
随着INS给药系统新技术、新方法的不断发展,医护人员将有更多选择,各医院应加强继续教育,针对病人病情和需要,选择最适合的给药方式,满足个体化的治疗需要[19]。
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12.
Researchprogressoninsulinadministrationrouteforpatients
(AffiliatedSixthPeople’sHospitalofShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200233China)
Abstract Formanyyears,insulinisadministratedbysubcutaneousinjectionstotreatpatientswithdiabetes.Inordertoenhancethemedicationcomplianceofdiabetespatients,scholarsofbothabroadandathomegoinforstudyonnoninjectionwayofadministrationandprobeintoanidealadministrationrouteofinsulinsoastoenhancethetherapeuticeffectofinsulin.
Keywords insulin;dosageform;administrationroute
Insulin(insulin,INS)isapeptidedrugstotreatdiabetes,since1921,BantingandBestdiscoveredforthefirsttimeintheclinicalapplicationofINShasbeenusingsubcutaneousinjection.Fordecades,peopleinordertoimprovetheefficacyofINS,INSformulationscontinuousimprovement,constantlyupdatedINSinjectiondevices,butthesemethodsareultimatelyinseparablefromtheinjectionmeans.Therefore,applicationofnon-injectingmeansINShasbeenanidealwayforpeopletoexplore.INSagents,includingnon-injectingmeansoflunginhalation,oralpreparations,mucosaldeliveryformulationsandtrandermaldeliverysystems[1].Duetomanynewtechnologies,totheINS,theapplicationofnon-injectingmeansaverygooddevelopment.INSisnowthepresentwereviewedtherouteofadministration.
1INSinjection
1.1Subcutaneousinjection
DifferentpartsoftheINSbefastorslowabsorptionofsubcutaneousabdominalinjectionabsorbedthefastest,followedbyupperarms,thighs,buttocks.INSalsoabsorbeddoselevelsandphysicalactivity,thegreaterthedose,thehighertheconcentration,slowerabsorptionandabsorptionrateofmovementwillincrease.Abdominalarea,thereareadvantagesofsubcutaneousinjection,usuallytheabdomenofadult-typearrangementforrotationorsubcutaneousinjection,astwodistance2cm,canbeinjectedwith180points[2],3timesperdaycalculatedforcontinuousinjection2monthslatertothecycle.
1.2Intravenousinfusion
Mainlyappliedtodiabeticketoacidosis,hyperosmolarnonketoticdiabeticcoma,severetrauma,infection,surgicaltreatmentofperioperativewhouseintravenousinfusionofsmalldosesofavailableINS.
1.3INSpump
INSpumptreatmentofdiabetes,caneffectivelysimulatethecontinuingbasedonINSsecretionandmealpulsedrelease,theINSinfusionintothepatient'sbodytomaintainbloodlevelsofINS,shortentimetocontrolhighbloodsugarandreducetheoccurrenceoflowbloodsugar,reducePatientssufferingmultiplesubcutaneousINS,INSpumpisthebestmeansofintensivetherapy.
1.4intramuscular
INSintramuscularabsorptionoffast,poorabsorptionbysubcutaneousinjectionfor,INShasalargeamountofbloodsugarcannotcontrolthosewhounconditionallyinfusionmildketoacidosisINSpatients.
2INSadministrationofnon-injectingmeans
2.1LocalAdministration
Fordiabeticpatientswithdiabeticfootulcersorpressuresores[3]patientsintheaffectedareawhendealingwiththeINScombinedwithmetronidazole,suchasFuyuanisodaminewounds,dressingsopenedthenextday,showingsignificantlyreducedsecretionofshallowthesiteofruptureofsmallwounds,or4d3dscabhealing;deepmusclecangraduallyseethewoundgranulation,after12weeksofdressing,thewoundhealingscab.
2.2inhalation
Relativetotheabsorptionofpeptidedrugs,thelungshavemoreadvantages,suchaslargealveolarsurfacearea(50m2~140m2),verythinalveolarmembrane,richcapillarynetwork,andnotthefirsthigh-permeabilitypasseffect,narrowbloodpath,lowactivity,deepslowlungclearancerate,etc.,thesegoodphysicalenvironmentfortheabsorptionofpeptideprovidedfavorableconditions[4].Inrecentyears,progressivepulmonaryrouteofadministrationattention.INSinhalationrequirespecialtechnologiesandfacilities,commontechnologiesthatare"TechnosphereandAIR[5]".Mostclinicaltrialsshowthatintype1andtype2diabetespatients,theinhaledandsubcutaneousINSINScomparedwiththesamesafetyandeffectiveness,andmorereceptivetothepatient[6-8].INSagentspresentcompellingpulmonarydelivery,whichpeoplewithdiabeteswillbeagreatblessing.
2.3Oraladministration
Routeofadministrationoforaladministrationisthemostconvenientofallkind,patientcomplianceisbest.However,INS,asaprotein,theabsorptioninthegastrointestinaltractisdifficulttoovercometheacidcatalyzeddecomposition,proteindegradation,andpoormucosalbarrierpenetration,withthedisadvantageoflowbioavailability,therebyimprovingthebioavailabilityofthedrugisapharmaceuticalscientistResearchhasbeentheproblem.
2.4Intraperitonealadministration
Intraperitonealadministrationisforeign-developedadevicecalledasubcutaneousperitonealentrydevice,itwouldbeonthetransplantattheumbilicus,buriedintheskin,theinternalopeningintheabdominalcavity,theswitchneededdailytotheintraperitonealinjectionofINS[11].
2.5oculardrugdelivery
INSeyedropseyedropsisasimpleandconvenientdosageform,theconjunctivaofpatientstobeinstilledthroughtheabsorptionofINS[12].INSmainlythroughtheconjunctivaandnasolacrimalductmucosaabsorptionof
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