药物输送系统-在糖尿病管理中的应用

胰岛素可以与各种类型的药物载体和各种给药途径联合使用。

胰岛素的输送需要药物输送系统吗?

糖尿病人群最常见和最传统的胰岛素摄入方法是皮下注射。但是，如果需要多次注射，对患者来说通常是非常痛苦的。注射，特别是每天超过一次，会引起不适、局部疼痛、刺激、感染、脂肪萎缩等。如果注射过多的胰岛素，多次注射胰岛素也会有低血糖发作的风险。如果不立即纠正，严重的低血糖会危及生命。

口服胰岛素可以确保从肠道吸收并直接转运到肝脏，前提是它越过有害的胃pH值，并逃脱胃肠道酶的蛋白质水解。先进的药物输送系统必须克服这些障碍。

药物输送系统方法-胰岛素载体系统

已经探索了多种胰岛素输送载体，以将胰岛素输送到体内。

水凝胶:与人体血液和组织相容性极佳，广泛应用于软性隐形眼镜、涂层敷料和离子交换膜等贴近人体的产品的制备。它们是交联的聚合基质，能吸收大量的水并膨胀。

水凝胶正在被研究用于特定部位的药物输送和组织靶向。科学家们正在研究使用水凝胶作为组织替代品来替代骨骼、软骨和肌肉组织的可能性。水凝胶会根据温度、pH值、离子强度和缓冲成分等条件膨胀或收缩。一种药物可以加入到水凝胶中，药物以低速率释放，几乎立即起作用。水凝胶可作为多种给药途径的载体，如口服、口腔、注射等。

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聚合物纳米粒子:聚合物纳米颗粒有两种类型:纳米球和纳米胶囊。对于纳米球，药物均匀地分散在纳米球基质体系中，而对于纳米胶囊，药物被限制在由聚合物膜包围的空腔中。聚合物颗粒在给定的环境中溶解到目标器官中，并释放出它们携带到目标组织的药物。聚合物纳米颗粒具有低细胞毒性，可以根据患者的需要定制，能够以所需的浓度将药物输送到所需的位置。

聚合物纳米颗粒可以被设计成随着血糖水平的升高而降解，使纳米多孔膜生物降解并将胰岛素释放到血液中。

陶瓷纳米颗粒:二氧化硅、氧化铝、钛和磷酸钙等材料被用于制造陶瓷纳米颗粒，作为胰岛素的载体。它们具有高度的生物相容性，体积小得多，具有良好的尺寸稳定性。它们可以制造出所需的形状、尺寸和孔隙度。最成功的陶瓷纳米颗粒给药途径是肠外(静脉注射、肌肉注射或皮下)给药和可吸入药物。

金纳米粒子:黄金是一种被身体接受的金属，过敏反应的风险极低。金纳米颗粒在胰岛素负荷方面具有长期的稳定性，并使胰岛素在口腔和鼻腔粘膜衬里的吸收更高。但对肝、脾、肾、心等器官的分布均有影响。它们也有在骨关节和器官中积聚的趋势。

葡萄糖敏感型聚合胰岛素输注装置:动态维持血液中适当的胰岛素水平以响应血清葡萄糖水平是使用药物输送系统进行胰岛素输送的主要目的。血液中过量的胰岛素可能是有毒的(甚至是致命的)，缺乏足够的胰岛素会导致血糖水平中毒:上升到引起酸中毒(高血酸水平)和昏迷的程度基于自我调节机制的各种胰岛素输送装置是胰岛素输送系统中研究最多的课题。

脂质体:脂质体是双层脂质或脂肪，包裹着包括药物在内的小分子。它们已被广泛研究用于药物输送系统。脂类包裹着一体积的水溶液或水基溶液。它们具有生物相容性，完全可生物降解，无毒。然而，它们也有局限性，比如稳定性不够。

离子电泳和声波电泳:离子导入是利用电流来提高药物对目标部位的渗透性或渗透性。透皮离子渗给药是非侵入性的，可用于连续或脉冲给药(以频繁的时间间隔释放药物)。

声波作用是利用超声波来增强药物在目标部位的传递和活性。小的疏水分子类固醇都是用治疗剂量的超声波打入皮肤的。低频超声已被发现比高频超声更有效。

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胰岛素药物的首选给药途径

口服胰岛素药物及载体:口服胰岛素给药是最受欢迎的方法，因为它方便，无创，容易融入患者的生活方式。接受多次注射或连续注射胰岛素的患者会感到痛苦和麻烦。胰岛素是一种蛋白质，它可以被胃酸和肠上部的酸灭活。这就需要用载体系统保护胰岛素，使其能够通过肠道的酸性和蛋白质水解屏障，并被完整地吸收到肠道血液供应中。

眼:胰岛素的眼部注射途径是非侵入性的。这种药物很容易被眼组织吸收，没有太大的阻力。它还能绕过胃系统的酸性作用。研究发现，以滴眼液的方式输送胰岛素可以延长胰岛素的全身输送时间，而且没有血糖水平波动的风险。

透皮给药系统:经皮给药的最新趋势是将胰岛素连同载体一起应用于表皮给药。表皮给药是用小针头在皮肤表面进行浅、无血穿刺。经皮给药途径的胰岛素载体被发现与皮下或注射途径相当。