糖尿病是由于人体内胰岛素分泌量绝对不足(胰岛素缺乏)或相对不足(生物效应降低)而引起的糖代谢,蛋白质代谢,脂肪代谢和水、电解质代谢的紊乱。近年来,糖尿病的发病率及患病率迅速提高,已成为威胁人民健康的重大疾病。胰岛素在糖尿病的治疗中占有非常重要的地位,但是,到目前为止,胰岛素最常用的使用方法还是每天的皮下注射,这一方法给糖尿病患者带来了许多负担。所以研究胰岛素新的给药方式就具有了很重要的价值。近来出现的新的给药包括吸入给药,经皮给药等。 经皮给药是将药物贴敷在皮肤外表面,依靠自然扩散和增强扩散使药物穿过皮肤进入皮下毛细血管。它是一种非侵入的给药方式,能减少药物通过胃、肠和肝脏的降解,使用方便,故而受到了人们的广泛关注。胰岛素是一种分子量(5700Da)很大的蛋白质,几乎不能依靠被动扩散通过皮肤渗透。因此,需要依靠物理和化学的辅助方法促进药物渗透,目前在研究的促渗技术包括化学促渗剂、离子导入、电穿孔导入、超声导入、光压波导入、微针技术等等。本文主要研究了高压脉冲电场促进胰岛素经皮渗透的作用,并分析了胰岛素的经皮渗透量随时间的变化规律,以及脉冲电压、能量对胰岛素经皮渗透量的影响,为电穿孔技术促进胰岛素经皮给药的临床应用提供了可能。 本文主要研究了在电脉冲作用下,胰岛素经皮渗透通量和皮肤电阻抗的变化: 1.高压电脉冲下胰岛素的经皮渗透量:通过在皮肤两侧施加脉冲电压,用高效液相仪测量接受室的胰岛素浓度,并获得胰岛素的经皮渗透量。实验结果发现,在各脉冲协议中,胰岛素的渗透通量并不是一加电压后就达到最大值,而是有一定的延迟。整个曲线呈“弓背”向下的变化形式。实验组和对照相比,在0.5-1.0小时时,胰岛素渗透通量明显高于对照组,但随着时间的延长,渗透通量逐渐下降到与对照组相似的水平。这为电穿孔法促进胰岛素经皮转运提供了可行性。 2.脉冲电压和能量对胰岛素经皮渗透量的影响:在相同电容下,随着电压的升高,渗透通量是增加的。由以前的研究可知,能量也是影响药物经皮渗透的一个重要因素,在本实验中也证实了这一点。增加所加电场的能量能促进胰岛素经皮转运的量。只要能量相似,不同的脉冲协议可以达到相似的促渗效果。这一结论为设计小型化、便携化的电穿孔仪提供了依据。 3.高压脉冲电场下皮肤的电阻:实验结果表明:(1)用对数趋势线拟合可以发现随着脉冲电压初值的增加,经皮等效电阻抗R都减小;(2)在脉冲期,脉冲电压随时间的延长在不断减小,而经皮电阻抗R则在不断增加。