糖尿病是一种慢性全身代谢性疾病,常伴有“三多一少”等症状,且发病率呈逐年上升的趋势。根据国际糖尿病联盟(IDF)公布的最新版全球“糖尿病地图”显示,2013年中国糖尿病的患病人数为9840万,是全世界糖尿病人口最多的国家,到2035年,这一数字将达到1.43亿。糖尿病已经与心脑血管疾病和肿瘤并称为危害人类健康的“三大杀手”,给人类带来重大的健康危机,给社会带来了巨大的经济负担。近年来,关于糖尿病治疗的新药层出不穷,但是胰岛素仍然是治疗糖尿病最主要、最有效的药物。皮下注射是胰岛素临床治疗过程中最常见的给药方法,但是长期的注射给患者带来痛苦,导致给药部位炎症、结节等不良反应。胰岛素是蛋白类药物,口服胰岛素生物利用度低,易被胃肠道内的蛋白酶水解。因此,经皮给药是胰岛素给药的理想方式。经皮给药为无创给药,具有缓释的特点,患者不会因药物浓度瞬间过高而出现不良反应。但是胰岛素为大分子药物,分子量约5800Da,很难自然透过皮肤致密的角质层结构而进入体内循环。因此寻找一种合适的载体,并与其他透皮吸收促进剂相联合促进胰岛素的透皮吸收,成为研究的热点。本文将胰岛素包载于纳米粒中,并联合驻极体共同作为胰岛素经皮转运的促进剂。通过体外透皮实验对纳米粒,以及驻极体和纳米粒的联合促渗效果进行考察,并讨论驻极体促进胰岛素经皮转运的机制。本文分为以下几个部分：(一)载胰岛素季铵化壳聚糖纳米粒的制备本文以胰岛素为模型药物,季铵化壳聚糖为纳米粒载体材料,三聚磷酸钠为交联剂,采用离子交联法制备载胰岛素的季铵化壳聚糖纳米粒,并通过单因素考察和正交设计实验对其进行处方优化。结果显示,在最优处方条件下制备的纳米粒形态规则,粒径较小,包封率较好,可以应用于经皮给药的研究。(二)驻极体联合纳米粒促进胰岛素经皮转运规律的研究采用体外透皮实验的方法,通过改良的Franz扩散池模拟体内渗透情况,考察胰岛素溶液、载胰岛素季铵化壳聚糖纳米粒,以及不同极性、不同表面电位的驻极体作用于胰岛素壳聚糖纳米粒后,胰岛素经皮转运的规律。结果表明,纳米粒可以显著提高胰岛素的经皮转运,而正极性驻极体作用后的纳米粒相比于单用载药纳米粒又可以显著增加胰岛素的透皮吸收,且促进作用随着驻极体表面电位的增大而增强。因此,驻极体联合纳米粒促进大分子药物的经皮转运吸收具有良好的应用前景。(三)驻极体电场作用对纳米粒制备的影响本文研究了在驻极体外电场作用下,载胰岛素季铵化壳聚糖纳米粒的制备,考察其表征参数,并通过体外透皮实验考察其经皮转运机制。结果显示,驻极体电场条件下制备的纳米粒形态较好,粒径较小略大于正常条件下制备的纳米粒,包封率较正常条件下制备的纳米粒有显著提高(P<0.05),体外经皮转运规律与正常条件下制备的纳米粒相似,体外累积透皮量较正常条件下制备的纳米粒更高。因此,在不使用外加电源设备的情况下,仅利用驻极体产生的静电场可显著提高壳聚糖纳米粒的药物包封率,促进大分子药物的经皮转运,为驻极体外静电场的应用又开拓了一条新的途径。(四)驻极体促进胰岛素经皮转运机制的研究通过将正极性驻极体分别作用于正常大鼠和糖尿病大鼠皮肤组织,于不同时间点取样制作切片,光学显微镜下观察大鼠皮肤组织显微结构的变化,进而阐述驻极体促进药物经皮转运的机制。光镜下皮肤显微结构观察结果表明,正极性驻极体可以使正常大鼠皮肤角质层结构变薄,角质层及真皮层细胞排列有序性降低,细胞间隙变大,有利于药物的经皮转运。同时正极性驻极体对于糖尿病大鼠皮肤有一定的修复作用。综上所述,驻极体联合季铵化壳聚糖纳米粒对胰岛素的经皮转运有协同促进作用,驻极体产生的静电场可以提高胰岛素在壳聚糖为载体的纳米粒中的包封率,展现出驻极体的良好应用前景,同时为大分子药物的经皮转运提供新方法和新思路。