Полимерные системы для пероральной доставки инсулина
DOI:
https://doi.org/10.15328/cb1298Ключевые слова:
сахарный диабет, инсулин, инкапсуляция, мукоадгезивные полимеры, гидрогелиАннотация
Сахарный диабет входит в десятку основных причин смертности во всем мире и остается серьезной проблемой здравоохранения. Более полумиллиарда человек во всем мире страдают диабетом, который возникает при неспособности организма вырабатывать инсулин или неэффективном использовании вырабатываемого инсулина. Для поддержки уровня глюкозы в крови в пределах допустимой нормы люди с 1 типом диабета нуждаются в ежедневных инъекциях инсулина. Несмотря на то, что инсулин остается незаменимым препаратом при лечении сахарного диабета, его инъекционная форма препятствует его более широкому использованию. Для устранения барьеров, связанных с инъекционной формой инсулина и повышения простоты использования, а также для обеспечения терапевтических преимуществ проводится множество исследований по созданию пероральной формы инсулина. Данная обзорная статья посвящена представлению общих сведений о современных достижениях путей создания пероральной формы инсулина. В статье приведены данные по распространенности сахарного диабета и его лечению, описаны методы инкапсуляции белков, трудности применения перорального инсулина, а также различные подходы, которые были предприняты для преодоления барьеров на пути создания пероральной формы инсулина. Рассмотрены последние достижения в применении мукоадгезивных полимеров и гидрогелей для доставки лекарственных препаратов. Мукоадгезивные полимеры хитозан и альгинат благодаря своим свойствам, таким как чувствительность к рН, биосовместимость и биоразлагаемость привлекают все большее внимание. Приведены методы инкапсуляции белковых лекарственных препаратов с применением распылительной сушки, эмульгирования и осаждения полимерных материалов посредством комплексообразования.
Библиографические ссылки
1 Singh S, Hariharan K (2016) Orthopaedics and Trauma 30:75–85. Crossref
2 Ravaine V, Ancla C, Catargi B (2008) J Control Release 132:2–11. Crossref
3 Kalra S (2014) J Pak Med Assoc 64:24–26.
4 Sun L, Liu Z, Tian H, Le Z, Liu L, et al (2019) Biomacromolecules 20:528–538. Crossref
5 Sood A, Panchagnula R (2001) Chem Rev 101:3275–3304. Crossref
6 Cone R (2009) Adv Drug Deliver Rev 61:75–85. Crossref
7 Niu M, Lu Y, Hovgaard L, Guan P, Tan Y, et al (2012) Eur J Pharm Biopharm 81:265–272. Crossref
8 Fonte P, Araгjo F, Silva C, Pereira C, Reis S, et al (2014) Biotechnol Adv 33:1342–1354. Crossref
9 Elsayed A, Remawi M, Qinna N, Farouk A, Badwan A (2009) Eur J Pharm Biopharm 73:269–279. Crossref
10 Mohanraj V, Barnes T, Prestidge C (2010) Int J Pharm 392:285–293. Crossref
11 Al-Remawi M, Elsayed A, Maghrabi I, Hamaidi M, Jaber N (2017) Pharm Dev Technol 22:390–398. Crossref
12 Meneguin A, Beyssac E, Garrait G, Hsein H, Cury B (2018) Eur J Pharm Biopharm 123:84–94. Crossref
13 Nakamura K, Murray R, Joseph J, Peppas N, Morishita M, et al (2004) J Control Release 95:589–599. Crossref
14 Sarmento B, Martins S, Ferreira D, Souto E (2007) Int J Nanomed 2:743-749.
15 Gu Z, Dang T, Ma M, Tang B, Cheng H et al (2013) ACS Nano 7:6758–6766. Crossref
16 Chen M, Sonaje K, Chen K, Sung H (2011) Biomaterials 32:9826–9838. Crossref
17 Deat-Laine E, Hoffart V, Cardot J, Subirade M, Beyssac E (2012) Int J Pharm 439:136–144. Crossref
18 Hebrard G, Hoffart V, Beyssac E, Cardot J, Alric M, et al (2010) J Microencapsul 27:292–302. Crossref
19 Hebrard G, Hoffart V, Cardot J, Subirade M, Beyssac E (2013) Drug Dev Ind Pharm 39:128–137. Crossref
20 Almeida A, Souto E (2007) Adv Drug Deliver Rev 59:478–490. Crossref
21 Sonia T, Sharma C (2011) Adv Polym Sci 243:23–54. Crossref
22 Sakloetsakun D, Perera G, Hombach J, Millotti G, Bernkop-Schnurch A (2010) AAPS PharmSciTech 11:1185–1192. Crossref
23 Onishi H (2010) J Drug Deliv Sci Tec 20:15–22. Crossref
24 Bellich B, D’Agostino I, Semeraro S, Gamini A, Cesaro A (2016) Mar Drugs 14:1-31. Crossref
25 Chandramouli V, Kailasapathy K, Peiris P, Jones M (2004) J Microbiol Meth 56:27–35. Crossref
26 Zhou S, Deng X, Li X (2001) J Control Release 75:27–36. Crossref
27 George M, Abraham T (2006) J Control Release 114:1–14. Crossref
28 Sogias I, Williams A, Khutoryanskiy V (2008) Biomacromolecules 9:1837–1842. Crossref
29 Bernkop-Schnurch A, Kast C, Richter M (2001) J Control Release 71:277–285. Crossref
30 Manaenkov OV, Sidorov AI, Molchanov VP (2010) Bulletin of Moscow Institute of Fine Chemical Technologies 5:76–81. (In Russsian)
31 Pokhilenko VD, Dunaitsev IA, Perelygin VV, Lev IO (2016) Modern problems of science and education. (In Russsian). Crossref
32 Cook M, Tzortzis G, Khutoryanskiy V, Charalampopoulos D (2013) J Mater Chem B 1:52–60. Crossref
33 Cook M, Tzortzis G, Charalampopoulos D, Khutoryanskiy V (2014) Int J Pharm 466:400–408. Crossref
34 Nualkaekul S, Lenton D, Cook M, Khutoryanskiy V, Charalampopoulos D (2012) Carbohyd Polym 90:1281–1287. Crossref
35 Cook M, Tzortzis G, Charalampopoulos D, Khutoryanskiy V (2012) J Control Release 162:56–67. Crossref
36 Cook M, Tzortzis G, Charalampopoulos D, Khutoryanskiy V (2011) Biomacromolecules 12:2834–2840. Crossref
37 Bajpai M, Shukla P, Bajpai S (2016) Polym Degrad Stabil 134:22–29. Crossref
38 Khodaverdi E, Heidari Z, Tabassi S, Tafaghodi M, Alibolandi M, Tekie F, et al (2015) AAPS PharmSciTech 16:140–149. Crossref
39 Socha M, Sapin A, Damge C, Maincent P (2009) Drug Deliv 16:430–436. Crossref
40 De Araujo TM, Teixeira Z, Barbosa-Sampaio H, Rezende L, Boschero A, Duran N, et al (2013) J Biomed Nanotechnol 9:1098–1106. Crossref
41 Damge C, Socha M, Ubrich N, Maincent P (2010) J Pharm Sci 99:879–889. Crossref
42 Damge C, Maincent P, Ubrich N (2007) J Control Release 117:163–170. Crossref
43 Sheng J, Han L, Qin J, Ru G, Li R, et al (2015) ACS Appl Mater Inter 7:15430–15441. Crossref
44 Maciel V, Yoshida C, Pereira S, Goycoolea F, Franco T (2017) Molecules 22:1707. Crossref
45 Valuev IL, Staroseltseva LK, Valuev LI, Vanchugova LV (2019) Chemical Pharmaceutical Journal 53:20–23. Crossref (In Russian)
46 Valuev IL, Vanchugova L, Obydennova I, Valuev L (2018) Polym Sci Ser A+ 60:491–494. Crossref
47 Plate NA, Valuev LI, Staroseltseva LK, Valueva TA, Vanchugova LV, Ulyanova MV (1994) Macromolecular Compounds 36:1876–1879. (In Russian)
48 Valuev IL, Sytov GA, Valuev LI, Vanchugova LV, Pan AV, Plate NA (2002) Questions of Medicinal Chemistry 48:618–623. (In Russian)
49 Nurpeissova Z, Alimkhanova S, Mangazbayeva R, Shaikhutdinov Y, Mun G, Khutoryanskiy V (2015) Eur Polym J 69:132–139. Crossref
50 Cheng M, Wang J, Li Y, Liu X, Zhang X, et al (2008) J Control Release 129:41–48. Crossref
51 Liu D, Kobayashi T, Russo S, Li F, Plevy S, et al (2013) AAPS J 15:288–298. Crossref
52 Senthil K, Dhachinamoorthi D, Saravanan R, Gopal U, V.Shanmugam (2011) International Journal of Pharmaceutical Sciences Review and Research 10:37–45.
53 Madhav S, Gupta D (2011) International Journal of Pharmaceutical Sciences and Research 2:1889-1899
54 Gupta S, Jain A, Chakraborty M, Sahni J, Ali J (2013) Drug Deliv 20:237–246. Crossref
55 Catalan-Latorre A, Ravaghi M, Manca ML, Caddeo C, Marongiu F, et al (2016) Eur J Pharm Biopharm 107:49–55. Crossref
56 Park K, Kwon IC, Park K (2011) Reactive and Functional Polymers 71:280–287. Crossref
57 Schipper N Varum K, Artursson P (1996) Pharm Res 13:1686–1692. Crossref
58 Alai M, Lin W, Pingale S (2015) J Food Drug Anal 23:351–358. Crossref
59 Jannin V, Dellera E, Chevrier S, Chavant Y, Voutsinas C, et al (2015) Drug Dev Ind Pharm 41:1582–1588. Crossref
60 Boushra M, Tous S, Fetih G, Korzekwa K, Lebo D et al. (2016) Int J Pharm 511:462–472. Crossref
61 Yokoyama M (2014) J Drug Target 22:576–583. Crossref
62 Mitragotri S, Burke P, Langer R (2014) Nat Rev Drug Discov 13:655–672. Crossref
63 Williams A, Barry B (2004) Adv Drug Deliver Rev 56:603–618. Crossref
64 Brayden D, Mrsny R (2011) Therapeutic Delivery 2:1567–1573. Crossref
65 Vandenberg G, De La Noгe J (2001) J Microencapsul 18:433–441. Crossref
66 Coppi G, Iannuccelli V, Leo E, Bernabei M, Cameroni R (2001) Drug Dev Ind Pharm 27:393–400. Crossref
67 Mi F, Sung H, Shyu S (2002) Carbohyd Polym 48:61–72. Crossref
68 Wang L, Ma G, Su Z (2005) J Control Release 106:62–75. Crossref
69 Guerreiro L, da Silva D, Girard-Dias W, Mascarenhas C, Miranda K, et al (2017) Braz J Pharm Sci 53(2). Crossref
70 Lin P, Chen K, Miao Y, Chen H, Lin K, et al (2019) Adv Funct Mater 29:1809015. Crossref
71 Suzuki I, Egawa Y, Mizukawa Y, Hoshi T, Anzai J (2002) Chem Commun 2:164–165. Crossref
72 Wang Z, Feng Z, Gao C (2008) Chemistry of Materials 20:4194–4199. Crossref
73 Pallarola D, Bildering C Von, Pietrasanta L, Queralto N, Knoll W, et al (2012) Phys Chem Chem Phys 14:11027–11039. Crossref
74 Pavlukhina S, Sukhishvili S (2011) Adv Drug Deliver Rev 63:822–836. Crossref
75 Tomita S, Sato K, Anzai J (2008) J Colloid Interf Sci 326:35–40. Crossref
76 Sukhishvili S, Granick S, Layered (2002) Macromolecules 35:301–310. Crossref
77 Elia G (2008) Proteomics 8:4012–4024. Crossref
78 Yao H, Hu N (2010) J Phys Chem B 114:3380–3386. Crossref
79 Antipov A, Sukhorukov G, Leporatti S, Radtchenko I, Donath E (2002) Colloid Surface A 198–200:535–541. Crossref
80 Dam H, Caruso F (2013) Langmuir 29:7203–7208. Crossref
81 Zuo Q, Lu J, Hong A, Zhong D, Xie S et al. (2012) Biomed Mater 7:035012. Crossref
82 Santos J, Nouri A, Fernandes T, Rodrigues J, Tomas H (2012) Biotechnol Progr 28:1088–1094. Crossref
83 Yoshida K, Sato K, Anzai J (2010) J Mater Chem 20:1546–1552. Crossref
84 Balabushevich N, Pechenkin M, Shibanova E, Volodkin D, Mikhalchik E (2013) Macromol Biosci 13:1379–1388. Crossref
85 Kirzhanova E, Pechenkin M, Demina N, Balabushevich N (2016) Moscow University Chemistry Bulletin 71:127–133. Crossref
86 Yoshida K, Ono T, Kashiwagi Y, Takahashi S, Sato K, Anzai J-I (2015) Polymers-Basel 7:1269–1278. Crossref
87 Muntoni E, Marini E, Ahmadi N, Milla P, Ghe C (2019) Acta Diabetol 56:1283–1292. Crossref
88 Mudassir J, Darwis Y, Muhamad S, Ali Khan A (2019) Int J Nanomed 14:4895–4909. Crossref
89 Liu X, Li C, Lv J, Huang F, An Y, et al (2020) ACS Appl Bio Mater 3:1598–1606. Crossref
90 Ramadas M, Paul W, Dileep K, Anitha Y, Sharma C (2000) J Microencapsul 17:405–411. Crossref
91 Xing L, Dawei C, Liping X, Rongqing Z (2003) J Control Release 93:293–300. Crossref
92 Dai C, Wang B, Zhao H, Li B, Wang J (2006) Colloid Surface B 47:205–210. Crossref
93 Alfatama M, Lim L, Wong T (2018) Mol Pharm 15:3369–3382. Crossref
94 Chen Z, Han S, Yang X, Xu L, Qi H, et al (2020) Int J Nanomed 15:4877–4898. Crossref
95 Li H, Zhang Z, Bao X, Xu G, Yao P (2018) Colloid Surface B 170:136–143. Crossref
96 Bhattacharyya A, Nasim F, Mishra R, Bharti R, Kundu P (2018) J Appl Polym Sci 135:46365. Crossref
97 Sudhakar S, Chandran S, Selvamurugan N, Nazeer R (2020) Int J Biol Macromol 150:281–288. Crossref
98 Ito S, Torii Y, Chikamatsu S, Harada T, Yamaguchi S, et al (2021) Mol Pharm 18:1593–1603. Crossref
99 Ghavimishamekh A, Ziamajidi N, Dehghan A, Goodarzi M, Abbasalipourkabir R (2019) Indian Journal of Clinical Biochemistry 34:418–426. Crossref
100 Ghasemi H, Kheiripour N, Alipoor B, Ranjbar A, Pourfarjam Y, et al (2020) Iran J Basic Med Sci 23:1–9.
101 Grigor’ev D, Musabekov K, Musabekov N, Kusainova Zh (2017) Polym Sci Ser A+ 59:506–514. Crossref
102 Iskakov R, Batyrbekov E, Zhubanov B, Fomicheva Y, Yu V et al. (2017) Eurasian Chem Technol J 4:293. Crossref
103 Ingavle G, Baillie L, Zheng Y, Lis E, Savina I, Howell C et al (2015) Biomaterials 50:140–153. Crossref
104 Iskakov R, Sedinkin S, Mamytbekov G, Batyrbekov E, Bekturov E et al (2004) Russian Journal of Applied Chemistry 77:339–341. Crossref
105 Tazhbayev Ye, Galiyeva A, Zhumagaliyeva T, Burkeyev M, Kazhmuratova A, et al (2021) Bulletin of the Karaganda University “Chemistry” series 101:61–70. Crossref
106 Suleimenov I, Sigitov V, Kudaibergenov S, Didukh A, Fryasinova T, et al (2001) Polym Int 50:194–196. Crossref
107 Makysh G, Bimendina L, Kudaibergenov S (2002) Polymer 43:4349–4353. Crossref
108 Abilova G, Kaldybekov D, Irmukhametova G, Kazybayeva D, Iskakbayeva Z, et al (2020) Materials 13:1709. Crossref
109 Lavikainen J, Dauletbekova M, Toleutay G, Kaliva M, Chatzinikolaidou M, et al (2021) Polym Advan Technol 32:2770–2780. Crossref
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2023 Авторы
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License (CC BY-NC-ND 4.0) that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
