インスリンに充填されたフマリルジケトピペラジン微粒子乾燥粉末吸入の調製、特性評価、および薬力学

目的：人口の増加と過体重と肥満の割合により、ますます多くの人々が糖尿病に苦しんでいます。最も広く使用されている低血糖薬としてのインスリン（INS）は、常に糖尿病の最も効果的な治療法として選択されていました。この研究では、フマリル・ジケトピペラジン（FDKP）がインスリンの肺送達のキャリアとして使用されました。患者と方法：INS搭載のFDKPミクロスフェア（INS@FDKP-MPS）は、スプレー乾燥と物理化学的特性（薬物負荷、粒子サイズ、流動性、水分含有量、形態、および結晶状態）によって調製されました。薬物動態は、気管内注入によって投与された糖尿病モデルラットで調査されました。結果：INSに搭載されたFDKPミクロスフェアは、FPF 50.2％およびMMAD 3.45±0.13μMによる満足のいく流動性とin vitro沈着を示し、血糖値は有意に低下しました。さらに、安全研究中に炎症反応は観察されませんでした。結論：要約するために、目的は、高用量、低毒性、および良好な肺沈着吸入によるインスリン、INS@FDKP-MPS粉末吸入の非注入システムを開発することでした。肺送達経路による糖尿病治療の著しく潜在的な可能性を示しています。

Purpose: With the increase of population aging and the proportion of overweight and obese, a growing number of people are suffering from diabetes. Insulin (INS) as the most widely used hypoglycemic agent was always chosen as the most effective treatment method of diabetes. In this study, fumaryl diketopiperazine (FDKP) was used as a carrier for the pulmonary delivery of insulin. Patients and methods: The INS-loaded FDKP microspheres (INS@FDKP-MPs) were prepared by spray drying and physicochemical properties (drug loading, particle size, flowability, moisture content, morphology, and crystalline state) were further investigated. Pharmacodynamics was investigated on diabetic model rats administrated by intratracheal insufflation. Results: The INS-loaded FDKP microspheres show satisfied flowability and in vitro deposition with FPF 50.2% and MMAD 3.45 ± 0.13 μm, and the blood glucose level was significantly decreased. Moreover, no inflammatory reaction was observed during the safety study. Conclusion: To sum up, the aim was to develop a non-injection system for insulin, INS@FDKP-MPs powder inhalation with high dose, low toxicity, and good lung deposition inhalation could rapidly decrease the blood glucose level without immune stimulation, which shows remarkably potential on diabetes treatment by pulmonary delivery route.