чином, при пероральному шляху доставки можливий контроль секреції інсуліну, який відсутній при ін'єкційному введенні та інших альтернативних шляхах його доставки.
Крім того, пероральний шлях доставки інсуліну є найзручнішим для пацієнтів. І, нарешті, пероральний метод доставки вимагає найпростіших технологічних форм (таблеток або капсул). Однак цей шлях вимагає найбільш складних і наукоємних препаратів через нестабільність білків в умовах ШКТ.
Відомо, що біодоступність інсуліну, введеного перорально, не перевищує 1-2%. Пов'язано це з наступними причинами. По-перше, це денатурація білка при екстремальних значеннях рН шлункового соку; по-друге, розщеплення білка під дією протеолітичних ферментів тонкого кишечника; і, по-третє, погана всмоктуваність білкових молекул.
Для захисту від денатурації при кислих значеннях рН шлункового соку було запропоновано або модифікувати інсулін різними сполуками для збільшення стабільності, або покривати його рН-чутливою і іншими оболонками, або включати його в рН-чутливу матрицю.
Одна з розробок з використанням ковалентного зшивання гормону з низькомолекулярними амфіфільних носіями на даний момент проходить першу стадію клінічних випробувань. Це так званий гексил-інсулін монокон'югат - 2 (HIM2), спільна розробка компаній Nobex Corporation і Biocon. Алкілполіетіленгліколь приєднаний до інсуліну через Lys, що знаходиться в положенні В29. Така модифікація дозволяє збільшити розчинність інсуліну, підвищити його стабільність по відношенню до дії протеолітичних ферментів шлунково-кишкового тракту і при цьому зберегти активність. У проведених клінічних дослідженнях було показано, що HIM2 знижує і стабілізує рівень глюкози протягом 2 год, при цьому дія препарату починається через 30 хв після прийому.
При створенні рН-чутливих покриттів оболонка повинна залишатися стабільною при низьких рН, відповідним рН шлунка, і вивільняти інсулін при значеннях рН, відповідних кишечнику. рН шлунка натщесерце 1-3, а після їжі 4-5; рН тонкого кишечника 6-8. Такими властивостями, наприклад, володіють поліакрилові покриття Eudragit L100 і S100. Було показано, що капсули з Eudragit L100 вивільняють інсулін в дванадцятипалій і порожній кишках, але також вивільняють частину білка в шлунку, а капсули з Eudragit S100 стійкі при кислих рН і вивільняють гормон лише в тонкому кишечнику. У дослідженнях in vivo на щурах спостерігалося 10% -ве зниження рівня глюкози в крові в обох випадках.
У роботах для пероральної доставки інсуліну використовували гідрогель на основі поліметакрилату і поліетиленгліколю, в мікросфери якого включали інсулін. Такі гідрогелі відрізняються швидким вивільненням інсуліну in vitro, володіють мукоадгезівнимі властивостями, а також здатні пригнічувати протеолітичні ферменти. Було показано, що такий рН-чутливий гель не набухає при кислих значеннях рН шлункового соку і сприяє збереженню інсуліну; і, навпаки, при рН кишечника відбувається різке набухання гідрогелю, що приводить до вивільнення інсуліну. У дослідженнях in vivo на щурах спостерігалося падіння рівня глюкози, дію інсуліну тривало близько 8 ч.
У роботі для пероральної доставки білків був вперше застосований новий рН-чутливий гідрогель на основі N, O-карбоксіметілхітозана і альгінату, зшитий природним речовиною геніпіном. У дослідженнях in vitro було показано, що протягом декількох годин при рН 1,2 вивільняється тільки 20% інсуліну, а при рН 7,4-80%.
Наступний бар'єр для абсорбції інсуліну - його ферментативна деградація. У ШКТ присутня велика кількість протеолітичних ферментів, здатних розщеплювати інсулін (пепсини, трипсин, хімотрипсин, еластаза, ендопептідази, катепсин В). У роботі наведено вагове співвідношення протеаз, що виділяються в просвіт тонкого кишечника після прийому їжі: співвідношення трипсину до хімотрипсину і до еластази становить приблизно 20: 1: 2. Відомо, що за добу при вживанні в їжу від 10 до 100 г білка секретується близько 45 г вищеперелічених ферментів (сумарно). У роботі показано, що за 40 хв свинячий інсулін практично повністю руйнується a-химотрипсином при співвідношенні інсуліну до ферменту 170: 1, рН 8,0 і 37 ° С.
Для захисту від впливу протеолітичних ферментів тонкого кишечника - трипсину, хімотрипсину, карбоксипептидази і еластази - японськими дослідниками вперше був запропонований метод одночасної доставки інсуліну з інгібіторами протеїназ. Найчастіше в якості інгібітора протеїназ використовують апротинін і інгібітор трипсину і хімотрипсину з сої типу Баумана-Бирка (ББІ). У ряді досліджень застосовували глікохолат і мезілат і овомукоід, а також спільне введення декількох інгібіторів, наприклад, апротиніну і ББІ.
У роботі було показано, що ніякий з вищеперелічених інгібіторів не захищає in vivo повністю інсулін від впл...