微載體結(jié)合長效胰島素在Ⅱ型糖尿病大鼠模型中的應(yīng)用研究

羅亞坤 程燕 馮玉萍

(1.西北民族大學生命科學與工程學院 甘肅蘭州 730124;2.西北民族大學實驗中心 甘肅蘭州 730124)

微載體是指直徑在60-250um、能夠適用于貼壁細胞生長的微珠,1967年由Van Wezel首先開發(fā)微載體并成功用于培養(yǎng)動物細胞[1]。其結(jié)構(gòu)微載體表面積/體積(S/V)大、對各種材料有良好的吸附性和相容性[2],這為微載體的應(yīng)用提供了廣闊的前景。

本研究以期將微載體與長效胰島素相結(jié)合,應(yīng)用到Ⅱ型糖尿病大鼠模型中,探討微載體1在Ⅱ型糖尿病大鼠模型中對長效胰島素是否能夠起到延緩釋放的功效,為開發(fā)糖尿病胰島素治療的緩釋劑型提供新的思路。

1 材料與方法

1.1 研究對象

清潔級SD成年大鼠40只,體質(zhì)量(200±20)g由蘭州大學實驗動物中心提供,大鼠隨機分為4組,2個實驗組每組10只,2個對照組每組10只。微載體由甘肅省動物細胞工程研究技術(shù)中心提供。

1.2 研究方法

(1)Ⅱ型糖尿病大鼠模型的建立[3]此方法見(燕娟,郭巍偉,等.2009,4(8):5-6.)。(2)微載體的處理將0.5g無菌凍干微載體與1.25ml(10ml:400u)長效胰島素充分混勻,再加入無菌超純水至5mL,使最終達到10u/ml。4℃恒溫搖床結(jié)合48h,備用。(3)微載體作用于Ⅱ型糖尿病大鼠模型將處理好的微載體制劑分別對2個實驗組(每組10只)進行腹腔注射,劑量分別為5u/只,8u/只;2個對照組(每組10只)分別注射相應(yīng)劑量的長效胰島素作為對照。分別在注射后4h、12h、16h、24h、28h、32h、36h、40h、44h、48h、52h對各組的血糖值進行測查。

2 研究結(jié)果

2.1 Ⅱ型糖尿病大鼠模型的建立

本研究通過高脂高糖飲食和鏈脲佐菌素破壞胰島的雙重作用,成功的制備了Ⅱ型糖尿病大鼠模型。

表1 注射結(jié)合后微載體(5u/只)血糖值測查結(jié)果(`c±s) mmol/L

表2 注射結(jié)合后微載體(8u/只)血糖值測查結(jié)果(`c±s ) mmol/L

2.2 微載體作用于Ⅱ型糖尿病大鼠模型研究結(jié)果

(1)注射結(jié)合胰島素微載體(5u/只)血糖值測查結(jié)果:注射后4h—32h側(cè)查到的血糖水平均在正常血糖的水平范圍內(nèi)。注射后36h、40h測查時,試驗組與對照組比較表現(xiàn)為差異極顯著(P<0.01),在44h測查時,實驗組與對照組均恢復(fù)到高血糖水平。(見表1)(2)注射結(jié)合胰島素微載體(8u/只)血糖值測查結(jié)果:試驗組與對照組基礎(chǔ)血糖(未注射胰島素)水平相當,注射后4小時側(cè)查到的血糖水平表現(xiàn)為低血糖。注射后5小時實驗組大鼠和對照組大鼠全部死亡。(見表2)

3 討論及結(jié)論

自微載體發(fā)明至今的40多年里,微載體系統(tǒng)應(yīng)用于細胞大規(guī)模培養(yǎng)技術(shù)主要用于實用的和商業(yè)價值高的產(chǎn)品[4]。本研究結(jié)果中可以看到,試驗組與對照組相比,結(jié)合后的微載體可以明顯的延長長效胰島素的作用時間4小時左右,并且在5u/只的注射劑量時,對大鼠模型的作用效果最為顯著。Ⅱ型糖尿病的發(fā)生概率在國內(nèi)可能在98%以上。因此,開發(fā)治療糖尿病的新型藥物迫在眉睫。本研究是對現(xiàn)有微載體系統(tǒng)應(yīng)用范圍的擴展,為開發(fā)糖尿病胰島素治療的緩釋劑型提供新的思路。

[1]van Wezel A L.Growth of cell－strains and primary cells on micro-carriers in homogeneous culture[J].Nature,1967,216(5110):64-65.

[2]郭燕華,郭勇,羅立新.微載體培養(yǎng)技術(shù)的研究進展[J].生物工程進展,2001,21(5):56-58.

[3]燕娟,郭巍偉等.2 型糖尿病大鼠模型的建立及其驗證[J].臨床和實驗醫(yī)學雜志2009,4(8):5-6.

[4]劉軼,朱國強.動物細胞培養(yǎng)及微載體技術(shù)研究進展[J].吉林農(nóng)業(yè)大學學報 2007,29(2):203-206。