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DOI: 10.1055/s-2001-12394
Orales und inhalatives Insulin - Was ist dran, was ist drin?
Publication History
Publication Date:
31 December 2001 (online)

Die Häufigkeit des Diabetes mellitus ist weltweit steigend, wobei zu erwarten ist, dass sich diese Tendenz auch in absehbarer Zukunft fortsetzen wird [16]. Dies hat in Verbindung mit der Erkenntnis, dass unabhängig vom Diabetestyp die möglichst normnahe Blutzuckereinstellung hilft, Spätschäden der Erkrankung zu verhindern oder zumindest herauszuzögern, zur Folge, den Markt für innovative Ansätze attraktiv werden zu lassen. Dabei ist ein entscheidender Durchbruch, der vor allem dem Patienten den Umgang mit der Krankheit einfacher und schmerzfreier gestaltet, in absehbarer Zukunft zu erwarten. Es handelt sich hierbei um die injektionsfreie Insulintherapie.
Die Applikation von Insulin als Tabletten und als Nasenspray hat bisher enttäuschende Ergebnisse gezeigt. Bereits Banting und Best verabreichten einem diabetischen Hund Pankreasextrakt [2]. Da Insulin als organisches Makromolekül aber sehr schnell durch die Magensäure und proteolytische Enzyme inaktiviert und abgebaut wird, wurde der Ansatz nicht weiter verfolgt. Es wurde immer wieder versucht, diese Inaktivierung, z. B. durch die Gabe in magensäurefesten Kapseln, in Gelatinekapseln oder durch die Verkapselung in Liposomen zu verhindern [32]. Bisher haben diese Ansätze nicht überzeugen können, da die oral benötigten Insulindosen im Vergleich zur Injektion stark variieren und bis zum 30fachen höher liegen. Darüber hinaus ist der Wirkungseintritt schwerer kalkulierbar. Die Latenz bis zu einer signifikanten Blutglukosesenkung kann 1 - 2 Stunden betragen [29]. Im Falle der liposomalen Applikation lag bei Tierversuchen die benötigte Insulinmenge sogar 50 - 100fach höher als die intravenöse Äquivalenzdosis [5] [25]. Ein zusätzliches Problem stellt die erhebliche inter- und intraindividuelle Variabilität der gastrointestinalen Resorption dar. Da das Konzept einer Insulintherapie in Tablettenform aber naturgemäß sehr attraktiv ist, sind bis heute weitere Untersuchungen hierzu im Gange.
Auch Überlegungen zur Insulinapplikation als Spray wurden bereits früh veröffentlicht [11]. Die ersten therapeutischen Versuche galten der intranasalen Applikationsform [22] . Bis heute leidet dieser Ansatz aber an der Notwendigkeit, Insulin in Verbindung mit Absorptionsverstärkern (Surfactants) applizieren zu müssen, um eine nennenswerte Resorption zu erreichen. Vielfältige Surfactants, vom Lecithin [15] , über Polyoxyethylen-9 Laurylether [30], aber auch Gallesäuresalze wurden getestet [24]. Dabei traten bislang jedoch inakzeptabel häufig nasale Irritationen auf. Auch die niedrige Bioverfügbarkeit des nasal applizierten Insulins sowie Schwankungen in der Absorption führen dazu, dass die bislang bekannten nasal applizierten Insuline für den klinischen Gebrauch ungeeignet sind [15] [24] [27] [30] .
kurzgefasst: Die Versuche einer Insulingabe in Tabletten bzw. in Kapselform sind zum jetzigen Zeitpunkt für einen klinischen Einsatz ungeeignet. Es werden sehr hohe Insulinmengen benötigt. Auch ist die Absorptionsvariabilität noch zu groß, Variationen in der Magenentleerungszeit stellen ein zusätzliches ungelöstes Problem dar. Bei einer Gabe von Insulin als Nasenspray wird die Zugabe eines Absorptionsverstärkers erforderlich. Trotz Versuchen mit verschiedenen Substanzen kam es immer wieder zu Irritationen der Nasenschleimhaut oder allergischen Reaktionen, so dass dieser Applikationsweg zur Zeit noch nicht für den klinischen Einsatz in Frage kommt.
Literatur
- 1
Almer L O, Troedsson A, Arborelius M. et al .
Insulin inhalation - at least
a break-through.
Diabetes Res Clin Pract.
1988;
5
163
MissingFormLabel
- 2
Banting F G, Best C H.
Pancreatic extracts.
J
Lab Clin Med.
1922;
7
467-474
MissingFormLabel
- 3
Brange J, Owens D R, Kang S, Volund A.
Monomeric
insulins and their experimental and clinical implications.
Diab
Care.
1990;
13
923-954
MissingFormLabel
- 4
Cefalu W T, Gelfand R A, Kourides I A.
A three month, multicenter clinical
trial of therapy with inhaled human insulin in type 2 diabetes mellitus.
Diabetologia.
1998;
41
A872
(Suppl 1)
MissingFormLabel
- 5
Dapergolas G, Gregoriadis G.
Hypoglycaemic effect
of liposome-entrapped insulin administered intragastrically in rats.
Lancet.
1976;
2
824-827
MissingFormLabel
- 6
Del Sindaco P, Ciofetta M, Lalli C. et al .
Use of the short-acting insulin analogue
lispro in intensive treatment of type 1 diabetes mellitus: importance
of appropriate replacement of basal insulin and time-interval injection-meal.
Diab
Med.
1998;
15
592-600
MissingFormLabel
- 7 Farr S J, Gonda I, Licko V. Physiochemical
and physiological factors influencing the effectiveness of inhaled
insulin:. Buffalo Grove: Interpharm Press In:
Byron PR, Dalby R, Farr SJ, editors. Respiratory Drug Delivery 1998: 25-33
MissingFormLabel
- 8
Ferrannini E, Linde B, Faber O.
Effect
of bicycle exercise on insulin absorption and subcutaneous blood
flow in the normal subject.
Clin Physiol.
1982;
2
59-70
MissingFormLabel
- 9 Galloway J A, Chance R E. Approaches
to insulin analogues. Elsevier Science B.V. Amsterdam In:
Marshall SM, Home PD: The Diabetes Annual/8 1994: 277-297
MissingFormLabel
- 10
Galloway J A, Spradlin C T, Nelson R L, Wentworth W M, Davidson J A, Swarner J L.
Factors influencing
the absorption, serum insulin concentration, and blood glucose responses
after injections of regular insulin and various insulin mixtures.
Diab
Care.
1981;
4
366-376
MissingFormLabel
- 11
Gaensslen M.
Über
Inhalation von Insulin.
Klin Wschr.
1925;
4
71
MissingFormLabel
- 12
Gerber R A, Cappelleri J C, Kourides I A, Gelfand R A, Chandler L P, Gorkin L.
Improved patient satisfaction
with inhaled insulin in subjects with type 1 diabetes mellitus:
results from a multicenter randomized controlled trial.
Diabetes.
1999;
48
A53
(Suppl 1)
MissingFormLabel
- 13
Gelfand R A, Law C G, Schwartz S L, Horton M, Pun E F.
Pharmacologic
reproducibility of inhaled human insulin pre-meal dosing in patients
with type 2 diabetes mellitus (NIDDM).
Diabetes.
1998;
47
A388
(Suppl 1)
MissingFormLabel
- 14
Gonda I, Schuster J A, Rubsamen R M, Lloyd P, Cipolla D, Farr S J.
Inhalation
delivery systems with compliance and disease management capabilitise.
J
Contr Release.
1998;
53
269-274
MissingFormLabel
- 15
Hilsted J, Madsbad S, Hvidberg A. et al .
Intranasal insulin therapy: The clinical
realities.
Diabetologia.
1995;
38
680-684
MissingFormLabel
- 16
King H, Aubert R E, Hermann W H.
Global burden
of diabetes, 1995 - 2025 - Prevalence,
numerical estimates, and projections.
Diab Care.
1998;
21
1414-1431
MissingFormLabel
- 17
Kipnes M, Otulana B, Clauson P. et al .
A comparison of the pharmacodynamic effects
of inhaled insulin versus subcutaneous insulin in type 1 diabetic
patients.
Diabetes.
1999;
48
A410
(Suppl 1)
MissingFormLabel
- 18
Koivisto V A, Fortney S, Hendler R, Felig P.
A rise in ambient temperature augments
insulin absorption in diabetic patients.
Metabolism.
1981;
30
402-405
MissingFormLabel
- 19
Laube B L, Benedict G W, Dobs A S.
The
lung as an alternative route of delivery for insulin in controlling
postprandial glucose levels in patients with diabetes.
Chest.
1998;
114
1734-1739
MissingFormLabel
- 20
Laube B L, Georgopoulos A, Adams G K.
Preliminary
study of the efficacy of insulin aerosol delivered by oral inhalation
in diabetic patients.
JAMA.
1993;
270
2106-2109
MissingFormLabel
- 21
Lauritzen T, Binder C, Faber O K.
Importance
of insuline absorption, subcutaneous blood flow and residual beta-cell
function in insulin therapy.
Acta Pediatr Scand.
1980;
283
81-85
MissingFormLabel
- 22
Major R H.
The
intranasal application of Insulin.
J Lab Clin Med.
1935;
21
278-280
MissingFormLabel
- 23
Mc E lduff, Farr S, Ward E. et
al .
Comparison of the pharmacokinetics and pharmacodynamics
of subcutaneous and inhaled insulin Lispro in healthy fasted volunteers.
Diabetes.
1998;
47
A413
(Suppl 1)
MissingFormLabel
- 24
Moses A C, Gordon G S, Carey M C. et al .
Insulin administered intranasally as an
insulin-bile salt aerosol: effectiveness and reproducibility in
normal and diabetic subjects.
Diabetes.
1983;
32
1040-1047
MissingFormLabel
- 25
Patel H M, Stevenson R W, Parsons J A. et al .
Use of liposomes to aid intestinal absorption
of entrapped insulin in normal and diabetic dogs.
Biochem
Biophys Acta.
1982;
716
188-193
MissingFormLabel
- 26
Pfützner A, Rave K, Heise T. et
al .
Inhaled Technosphere™/Insulin
results in low variability in metabolic action in type 2 diabetic
patients.
Exp Clin Endocrinol Diabetes.
2000;
5
S161, A113
MissingFormLabel
- 27
Pontiroli A E, Alberetto M, Secchi A. et al .
Insulin given intranasally induces hypoglycaemia
in normal and diabetic subjects.
Brit Med J.
1982;
284
303-306
MissingFormLabel
- 28
Rave K, Heise T, Pfützner A. et al .
Assessment
of dose-response characteristics for a new pulmonary insulin formulation
and inhaler.
Exp Clin Endocrinol Diabetes.
2000;
5
S161, A114
MissingFormLabel
- 29
Saffran M, Field J B, Pena J, Jones R H, Okeeda Y.
Oral
insulin in diabetic dogs.
J Endocrinol.
1991;
131
267-278
MissingFormLabel
- 30
Salzman R, Manson J E, Griffing G T. et al .
Intranasal aerosolized insulin - Mixed
meal studies and long-term use in type I Diabetes.
New
Engl J Med.
1985;
312
1078-1084
MissingFormLabel
- 31
Skyler J S, Gelfand R A, Kourides I A.
A
three-month, multicenter clinical trial of therapy with inhaled
human insulin in type 1 diabetes mellitus.
Diabetologia.
1998;
41
A169
(Suppl ))
MissingFormLabel
- 32
Spangler R S.
Insulin
administration via liposomes.
Diab Care.
1990;
13
911-922
MissingFormLabel
- 33
Steiner S, Rave K, Heise T. et
al .
Pharmacokinetic properties and bioavailability
of inhaled dry powder Technosphere™/Insulin.
Exp
Clin Endocrinol Diabetes.
2000;
5
S161, A115
MissingFormLabel
- 34
Ulrich A, Gray A, Tam A W. et al .
Insulin-like growth factor I recepror primary
structure: Comparison with insulin receptor suggests structural
determinants that define functional specifity.
EMBO J.
1986;
5
2503-2512
MissingFormLabel
- 35
Ward E, Mc E lduff
A, Lee R -Y. et al .
Pharmacodynamics
of pulmonary delivered insulin in healthy fasted volunteers.
J
Aeros Med.
1997;
10
254
MissingFormLabel
- 36
Weiss S R, Berger S, Cheng S L. et al .
Adjunctive therapy with inhaled human insulin
in type 2 diabetic patients failing oral agents: A multicenter phase
II trial.
Diabetes.
1999;
48
A48
(Suppl 1)
MissingFormLabel
Korrespondenz
Dr. med. Igor Alexander Harsch
Medizinische Klinik I mit Poliklinik der Friedrich-Alexander-Universität
Erlangen-Nürnberg
Krankenhausstraße 12
91054 Erlangen
Phone: 09131/85 33434
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