姜宗文，肖秋生，杨文慧，2，肖金宝，张宝宝

（1.中国人民解放军第208医院461临床部，吉林 长春 130021； 2.内蒙古林业总医院，内蒙古 牙克石 022150）

温控型胰岛素液体肛门栓对糖尿病兔的降血糖作用*

姜宗文1，肖秋生1，杨文慧1，2，肖金宝1，张宝宝1

（1.中国人民解放军第208医院461临床部，吉林 长春 130021； 2.内蒙古林业总医院，内蒙古 牙克石 022150）

目的 考察温控型胰岛素液体肛门栓对糖尿病兔的降血糖作用。方法 采用四氧嘧啶制备糖尿病兔模型，测定给药前后糖尿病兔的血糖值和血清胰岛素浓度；以阳性对照组（皮下注射胰岛素）作为对照，比较不同剂量的温控型胰岛素液体肛门栓的降血糖作用和给药后糖尿病兔的血清胰岛素水平。结果 温控型胰岛素液体肛门栓给药后，各剂量组糖尿病兔血糖下降、血清胰岛素浓度上升，与阳性对照组比较有显著性差异（P＜0.05）；低、中、高剂量组相对生物利用度（Fr）分别为33.08%，18.99%，15.35%，药理相对生物利用度（Fp）分别为19.4%，13.3%，11.6%。结论 温控型胰岛素液体肛门栓给药后可明显降低糖尿病兔的血糖，升高血清胰岛素水平。

胰岛素；液体肛门栓；糖尿病兔；血糖；血清胰岛素

糖尿病是由胰岛素分泌绝对不足或相对不足、胰岛素抵抗或两者皆有引起的以高血糖为特征的代谢性疾病［1］。胰岛素是糖尿病治疗中控制血糖最重要的手段，1923年始用于治疗糖尿病，至今已有90多年的历史。胰岛素的给药方式一直以注射为主，这给患者长期用药带来了诸多不便与痛苦，且常伴有大量不良反应发生。因此，胰岛素的非注射给药途径研究成为一个热点［2］。目前，胰岛素的非注射给药途径主要有肺部吸入给药［3］、鼻腔给药［4］、口腔给药［5］、眼部给药［6］和直肠给药［7］。本研究中的胰岛素液体肛门栓直肠给药，可避免药物从肛门漏出，直肠黏膜吸收药物又可避免首过效应，提高药物生物利用度（Fr）。本研究中利用糖尿病兔模型考察了温控型胰岛素液体肛门栓的降血糖效果，现报道如下。

1 材料与方法

1.1 材料

动物：健康日本大耳兔，雌雄各半，体重1.8～2.4 kg，由长春生物制品研究所有限责任公司提供，动物试验许可证号SCXK（吉）2013－0002；饲养于中国人民解放军第208医院实验动物中心，饲养环境温度20～25℃，相对湿度40%～70%，通风良好。

仪器及试药：温控型胰岛素液体肛门栓（中国人民解放军第208医院自制，批号为20131020，规格为100 IU／mL）为胰岛素注射液（徐州万邦生化制药公司，批号为120924，规格为每支400 IU：10 mL）；四氧嘧啶（美国Sigma公司，批号为A7413－10G）；胰岛素检测试剂盒（北京泰格科信生物科技有限公司，批号为20130912，规格为48人份／盒）。血糖试纸（德国罗氏诊断有限公司，批号为23458953，规格为50条／盒）；CP225D型微量电子天平（北京赛多利斯仪器系统有限公司）；DL－5B型离心机（上海菲恰尔分析仪器有限公司）；化学发光免疫分析仪（北京泰格科信生物科技有限公司）；血糖仪（罗康全活力型血糖仪）。

1.2 方法

糖尿病兔模型建立［8］：取45只健康日本大耳兔，购买后饲养1周。禁食8 h后，将四氧嘧啶用生理盐水配制成5%的溶液，按100 mg／kg于半分钟内由兔耳缘静脉注射入兔体内，可自由进食和水。为了提高兔的成活率，在给药3～4 h，7～8 h，14～15 h，24～25 h随时测定血糖，若出现血糖值低于2 mmol／L，则立即静脉注射50%葡萄糖注射液；若血糖值高于35 mmol／L，则皮下注射5 U／kg的胰岛素注射液。48 h后基本渡过危险期，至72 h时测定空腹血糖值高于15 mmol／L，则视为造模成功。

分组与给药：造模成功后，取36只糖尿病兔，随机分为6组，每组6只。即阴性对照生理盐水组（A组），空白栓剂组（B组），阳性对照皮下注射胰岛素溶液组（5 U／kg，C组），温控型胰岛素液体肛门栓低剂量组（10 U／kg，D1组）、中剂量组（20 U／kg，D2组）；高剂量组（30 U／kg，D3组）。

观察指标及检测方法：将糖尿病兔编号、称重。每只糖尿病兔在用药前及用药后0，30，60，90，120，180，240，300，360 min于耳缘静脉采血2 mL，测定血糖值；同时，将血样于3 000 r／min离心5 min后，取上层血清，置－20℃保存，测定血清胰岛素。采用罗康全活力型血糖仪测定糖尿病兔的血糖，按说明书操作。采用人血清胰岛素试剂盒测定糖尿病兔的血清胰岛素浓度，试剂盒采用夹心法，使1株抗体包被微孔板制成固相抗体，另一株则采用HRP标记，使其成为HRP－抗体；向包被抗体的孔中加入待测样本、HRP抗体，形成包被抗体－抗原－HRP抗体复合物；发生免疫反应后除去未结合的HRP－抗体，再加入发光底物，使用光子计数仪测定待测样本的发光值［5］。随着待测样本中胰岛素浓度的升高，发光值逐渐上升且呈一定的线性关系。血清胰岛素测定的浓度在5.0～180.0 μIU／mL范围内与发光值呈良好线性关系，回归方程为 Y＝0.804 15X－6.136 87（r＝0.997 1）。

1.3 统计学处理

2 结果

2.1 试验结果

给药前后血糖值及胰岛素浓度变化结果见表1和表2。

表1 温控型胰岛素液体肛门栓给药前后糖尿病家兔血糖及血清胰岛素浓度变化情况（±s，n＝6）

表1 温控型胰岛素液体肛门栓给药前后糖尿病家兔血糖及血清胰岛素浓度变化情况（±s，n＝6）

时间（min）0 30 60 90 120 180 240 300 360血糖（mmol／L）血清胰岛素浓度（μU／mL）A组B组C组D1组D2组D3组A组B组C组D1组D2组23.8±8.8 23.1±8.3 22.6±7.5 22.9±8.1 23.0±8.4 23.0±9.4 23.0±8.8 22.8±7.0 23.7±8.4 29.0±6.1 29.7±6.3 28.9±6.3 29.8±6.4 28.8±5.3 29.0±6.5 29.0±5.1 29.3±6.5 29.2±5.4 29.0±2.2 21.8±3.2 14.6±6.6 11.8±4.0 11.3±5.3 14.1±4.2 20.4±5.3 24.8±6.8 26.1±4.6 21.2±6.3 18.0±5.2 14.2±4.5 12.8±5.1 13.5±4.2 15.6±5.3 18.0±7.2 19.9±7.6 22.8±6.5 26.0±7.9 22.6±7.3 17.9±6.2 17.9±6.2 17.6±7.6 20.2±7.7 23.2±7.8 25.6±7.9 27.1±7.4 24.0±4.1 18.2±5.5 13.6±6.0 14.2±5.3 15.5±5.4 17.7±6.2 20.9±6.1 23.1±5.8 24.4±4.9 12.0±5.2 11.3±3.1 14.7±4.8 16.1±7.7 14.6±10.4 13.4±10.5 12.7±11.5 13.0±4.8 13.4±7.6 20.7±17.1 15.8±16.7 16.8±5.5 14.6±3.7 13.9±7.3 19.6±9.2 16.9±7.2 14.7±6.5 15.4±7.6 16.3±7.9 52.4±18.9 84.4±24.8 128.4±16.8 144.6±32.2 93.5±19.6 81.1±17.9 56.2±20.7 27.1±19.9 14.1±4.3 47.4±16.1 79.4±25.5 98.0±17.6 92.3±41.3 64.6±10.4 39.3±11.6 29.6±20.3 11.4±5.3 15.8±9.4 50.6±14.9 91.5±20.5 105.8±16.5 97.6±9.9 64.8±18.6 47.7±18.3 26.8±15.5 14.5±6.8 D3组27.1±13.9 87.7±37.9 137.6±50.4 123.2±42.9 129.2±31.8 89.0±30.7 50.3±27.7 37.9±26.3 23.1±7.8

表2 不同剂量组数据分析（±s，n＝6）

表2 不同剂量组数据分析（±s，n＝6）

注：与A组比较，*P＜0.05，**P＜0.01。

组别A组C组D1组D2组D3组剂量（U／kg）20 5 10 20 30 AUC 5 470.5±1 599.1 29 385.7±3 267.8 19 439.2±2 658.9*22 319.0±2 632.2**27 058.2±9 235.1*AAC 87.5±20.4 3 348.0±544.9 1 302.0±476.0*1 780.3±346.1**2 340.5±320.0**Fr（%）Fp（%）33.08 18.99 15.35 19.4 13.3 11.6

2.2 结果分析

相对生物利用度（Fr）：采用梯形面积法计算血清胰岛素药物浓度曲线下面积（AUC），以皮下注射5 U／kg胰岛素溶液的 AUC为对照，其他给药组 AUC与其相比得到相应的 Fr值。AUC的计算方法为：

AUC＝SUM［（ti＋1－ti）×（ci＋1＋ci）］／2×100%

Fr（%）＝AUC0－t×isg×Dose×sc／（AUC0－t×sc）×Dose×isg× 100%

式中 ti及 ci分别为各取血点所对应的时间值和血清胰岛素值。0－t为0～t min时间内经计算得到的值。isg及sc为温控型胰岛素液体肛门栓和皮下注射［9］。

药理相对生物利用度（Fp）：采用梯形面积法计算血糖曲线上面积（AAC），以皮下注射5 U／kg胰岛素的 AAC作为对照，其他各组给药的AAC与其相比得到相应的 Fp值。AAC的计算方法与AUC的计算方法类似。

AAC＝SUM｛（ti＋1－ti）×［（100－ci）＋（100－ci＋1）］／2｝

Fp（%）＝AAC0－t×isg×Dose×sc／（AAC0－t×sc×Dose×isg）× 100%

式中 ti及 ci分别为各取血点所对应的时间值和血糖值。0－t为0～t min时间内经计算得到的值。isg及sc为温控型胰岛素液体肛门栓和皮下注射。

数据分析：药效学数据见表1。可见，A组和B组糖尿病兔的血糖值及血清胰岛素水平无明显变化；糖尿病兔给予温控型胰岛素液体肛门栓后30～90 min为血糖的下降期，91～180 min为血糖的维持期，181～360 min为血糖的上升期，这表明糖尿病兔直肠黏膜对温控型胰岛素液体肛门栓有较好的吸收效果。糖尿病兔给予温控型胰岛素液体肛门栓后30～90 min为血清胰岛素的上升期，91～120 min基本达最大浓度，121～360 min为血清胰岛素的下降期，这表明温控型胰岛素液体肛门栓可提高糖尿病兔体内的胰岛素水平。因此，温控型胰岛素液体肛门栓用于糖尿病兔可升高血清胰岛素水平、降低血糖。

3 讨论

本研究中采用血糖仪测定糖尿病兔的血糖，采用放射免疫分析法测定血清胰岛素浓度，2种方法均较成熟，经常用于胰岛素制剂的体内研究，并且经方法学考察，其准确度均符合要求［9］。本试验结果表明，糖尿病兔给药后各剂量组的相对生物利用度大于药理相对生物利用度，可能是由于2种检测方法的不同而造成。比较2种检测方法，由于体内胰岛素及其他内源性物质的干扰，导致血清胰岛素的测定结果相对偏差较大，不如血糖测定结果准确，但这2种测定方法可从2个不同的方面评价温控型胰岛素液体肛门栓的吸收情况。另外，低剂量组的药理相对生物利用度和相对生物利用度均大于高剂量组，这与国内外研究报道相似［5，10］。随着剂量的增加，温控型胰岛素液体肛门栓对糖尿病兔的降血糖作用逐渐增强，血清胰岛素水平亦逐渐增加，显示出该制剂的生物效应随剂量的增加呈递增趋势；不同剂量（X）与 AUC之间呈线性关系，AUC＝380.9 X＋15 320，r＝0.990 2。

同A组比较，各剂量组的血清胰岛素浓度升高，说明糖尿病兔胰岛内的β细胞大量被破坏，致使体内血清胰岛素水平明显下降（而血糖上升）。糖尿病兔肛门给予不同剂量的肛门栓后，血清胰岛素水平有不同程度的增加，且与剂量呈正比，表明温控型胰岛素液体肛门栓有提高糖尿病兔血清胰岛素水平的趋势。

综上所述，温控型胰岛素液体肛门栓具有降低血糖、升高血清胰岛素的作用，表明该剂型的给药途径是可行的；从血清胰岛素－经时变化曲线看，本剂型的作用大小与皮下注射接近，说明该剂型的释药速率与皮下注射相当，且两者生物效应相似；同时，直肠给药避免了首过效应，且给药方便，温控型胰岛素液体肛门栓有望成为皮下注射胰岛素的替代方式。

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Hypoglycemic Effect of Thermo-Regulated Insulin Liquid Anal Suppository in Diabetic Rabbit

Jiang Zongwen1，Xiao Qiusheng1，Yang Wenhui1，2，Xiao Jinbao1，Zhang Baobao1
（1.Department of 461 Clinic，208 Hospital of PLA，Changchun，Jilin，China 130021； 2.Neimenggu Forestry General Hospital，Yakeshi，Neimenggu，China 022150）

ObjectiveTo investigate the hypoglycemic effect of the thermo-regulated insulin liquid anal suppository in diabetic rabbit.MethodsThe diabetic rabbit model was prepared by adopting alloxan.The blood sugar and serum insulin concentration before and after medication in the diabetic rabbits were detected.With the positive control group（subcutaneous injection of insulin）as control，the hypoglycemic effects of different doses of thermo-regulated insulin liquid anal suppository and the serum insulin levels after medication were compared.ResultsCompared with the positive control group，the blood sugar levels after giving the thermo-regulated insulin liquid anal suppository in the various doses groups were decreased and the serum insulin levels were increased，the differences had statistical significance（P＜0.05）；the relative bioavailability（Fr）in the low，medium and high dose groups was 33.08%，18.99% and 15.35% respectively；the pharmacological relative bioavailability（Fp）of low，medium and high dose groups was 19.4%，13.3% and 11.6% respectively.ConclusionThe thermo-regulated insulin liquid anal suppository can obviously reduce the blood sugar and increase the serum insulin level in diabetic rabbit.

insulin；liquid anal suppository；diabetic rabbit；blood sugar；serum insulin

R965；R977.1＋5

A

1006－4931（2015）02－0042－03

姜宗文，硕士研究生，副主任药师，研究方向为医院药学和新药研发，（电话）0431－86946285（电子信箱）jzw461＠163.com；肖秋生，硕士研究生，副主任药师，研究方向为药剂学和医院管理，本文通讯作者，（电话）0431－86946285（电子信箱）jiangzw5637＠163.com。

2014－04－12；

2014－08－04）

*吉林省科技发展计划项目，项目编号：201205033。