Insulin (medication)/ja: Difference between revisions
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2006年、米国[[Food and Drug Administration/ja|食品医薬品局]]（FDA）は初の吸入インスリンである[[Exubera/ja|エクスベラ]]の使用を承認した。しかし、2007年第3四半期に、このインスリン製剤は市場に受け入れられなかったため、メーカーにより販売中止となった。 | 2006年、米国[[Food and Drug Administration/ja|食品医薬品局]]（FDA）は初の吸入インスリンである[[Exubera/ja|エクスベラ]]の使用を承認した。しかし、2007年第3四半期に、このインスリン製剤は市場に受け入れられなかったため、メーカーにより販売中止となった。 | ||
吸入インスリンは、グルコースレベルのコントロールと血中半減期の両方の点で、注射インスリンと同様の効果があると主張している。現在、吸入インスリンは短時間作用型であり、通常食前に服用する。注射から吸入インスリンに切り替えた場合、3ヵ月間のHb<sub>A1c</sub>値に有意差は認められなかった。正確な投与が特に問題であったが、ベースラインと比較した場合、体重増加や肺機能の低下は試験期間中認められなかった。 | |||
2005年に英国で市販された後、「精神科医または心理学者によって診断された注射恐怖症が証明されている」場合を除き、[[:en:National Institute for Health and Clinical Excellence|米国国立医療技術評価機構]]によって日常的な使用は推奨されていない（2006年7月現在）。 | |||
2008年1月、世界最大のインスリンメーカーである[[Novo Nordisk]]も、AERx iDMS吸入インスリンシステムとして知られる同社独自の吸入インスリンのさらなる開発をすべて中止すると発表した。同様に[[Eli Lilly and Company]]は2008年3月に吸入エアインスリンの開発努力を終了した。[[MannKind Corporation|Mannkind]]によって開発された[[Inhalable insulin/ja|Afrezza]]は、2014年6月にFDAによって1型および2型糖尿病の成人への使用が許可されたが、その使用は喘息、活動性肺癌、慢性閉塞性肺疾患を併発している人に限定されるというラベル上の制限があった。速効型吸入インスリンは、毎食開始時に使用される薬物とデバイスの組み合わせ溶液の構成要素である。より実用的な送達方法と投与量の柔軟性があると思われるテクノスフィア技術と、新しい吸入インスリン製剤（2.5m）を採用している。用量の柔軟性が改善された親指サイズの吸入器が、吸入可能なインスリンの送達に使用される。これには、粉末溶解した組換えヒトインスリン（フマリルジケトピペラジン）が含まれる。テクノスフィアインスリンは吸入後、肺表面で速やかに吸収される。吸入後12時間以内に、インスリンと粉末（フマリルジケトピペラジン）の両方の物質は、健康な人の肺から事実上除去される。[[Inhalable insulin/ja|エクスベラ]]（8-9％）と比較すると、吸入されたインスリンのわずか0.3％が12時間後に肺に残っていた。しかし、血清抗体値は臨床的な変化なしに上昇することが報告されており、喘息患者やCOPD患者における急性気管支痙攣や、皮下インスリンと比較して一酸化炭素に対する拡散肺活量が有意に減少することが報告されているため、Afrezzaは警告（リスク評価と軽減戦略）付きでFDAに承認された。 | |||
=== 経皮投与 === | |||
= | インスリンの経皮投与にはいくつかの方法がある。[[Pulsatile insulin/ja|パルサタイルインスリン]]は、膵臓によるインスリンの生理的分泌を模倣し、マイクロジェットを使用してインスリンをパルス状に投与する。[[Jet injector/jaジェット注射]]は、針注射と比較して異なるインスリン送達ピークと持続時間があった。一部の糖尿病患者は皮下注射よりもジェット注射器を好むかもしれない。[[iontophoresis/ja|イオントフォレーシス]]と超音波を用いた電気はどちらも皮膚を一時的に多孔質にすることが分かっている。インスリン投与の面ではまだ実験的であるが、血糖値検査の面では "手首器具 "が市販されている 研究者たちは、皮膚を通して血糖値を検査し、皮膚の[[sebaceous gland/ja|毛穴]]からインスリンの補正量を投与する腕時計のような装置を製造した。同様の装置は、皮膚貫通型の「マイクロニードル」に頼っているが、2015年には動物実験の段階にあった。 ここ2、3年、化学増強剤、電気装置、マイクロニードル装置の使用は、皮膚を介した受動的な輸送と比較して、インスリンの浸透を改善するために非常に有望であることを示している。経皮インスリン製剤は、従来の皮下注射よりも患者に優しく、日常的な糖尿病治療に低侵襲的なアプローチを示しているが、長期使用、送達効率、信頼性、炎症や炎症に伴う副作用などの問題に対処するためには、さらなる研究が必要である。 | ||
=== 鼻腔内投与 === | |||
=== | インスリンは、経鼻（IN）経路で中枢神経系に送達することが可能であり、全身への取り込みや関連する末梢の副作用はほとんどない。経鼻的に投与されたインスリンは髄液中に速やかに蓄積し、脳への効果的な輸送を示すことが証明されている。この蓄積は、嗅覚およびその近傍の経路で起こると考えられている。多くの研究が有望な結果を発表しているが、臨床応用を成功させるためには、長期的な影響を理解するためのさらなる研究が必要である。 | ||
=== 経口剤 === | |||
経口血糖降下薬の基本的な魅力は、ほとんどの人が注射よりも錠剤や経口液体を好むことである。しかし、インスリンは[[peptide hormone/ja|ペプチドホルモン]]であり、[[stomach/ja|胃]]や[[Gut (zoology)/ja|腸]]で[[digestion/ja|消化]]されるため、血糖コントロールに効果的であるためには、現在の形で経口摂取することはできない。 | |||
経口インスリン製剤の潜在的市場は莫大なものであると想定されるため、多くの研究室が血糖値に測定可能な影響を与えるだけのインスリンを腸から[[portal vein/ja|門脈]]に移動させる方法を考案しようと試みてきた。 | |||
現在、多くの[[prodrug/ja|誘導体化]]および[[pharmaceutical formulation/ja|製剤化]]戦略が、経口投与可能なインスリンを開発するために追求されている。これらのアプローチの多くは[[nanoparticle/ja|ナノ粒子]]送達システムを採用しており、いくつかの[[clinical trial/ja|臨床試験]]が行われている。 | |||
=== 膵臓移植=== | === 膵臓移植=== | ||
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 insulin/jaのバイアル | |
| Clinical data | |
|---|---|
| Trade names | Humulin, Novolin, Insuman, others |
| AHFS/Drugs.com | Monograph |
| MedlinePlus | a682611 |
| License data | |
| Routes of administration | 皮下, 静脈, 筋肉, 吸入 |
| ATC code | |
| Legal status | |
| Legal status | |
| Identifiers | |
| CAS Number | |
| PubChem CID | |
| DrugBank | |
| ChemSpider | |
| UNII | |
| KEGG | |
| Chemical and physical data | |
| Formula | C257H383N65O77S6 |
| Molar mass | 5807.63 g·mol−1 |
| Density | 1.09 g/cm3 |
| Melting point | 233 °C (451 °F) |
医薬品としてのインスリンは、高血糖の治療に用いられるタンパク質ホルモンインスリンの医薬品製剤である。このような状態には、1型糖尿病、2型糖尿病、妊娠糖尿病、および糖尿病ケトアシドーシスや高スモラール血症などの糖尿病の合併症が含まれる。インスリンはまた、高カリウム血症（高血中カリウム濃度）を治療するためにグルコースとともに使用される。一般的には皮下注射で投与されるが、静脈への注射や筋注で使用される場合もある。インスリンには様々な種類があり、様々な時間スパンに適している。しかし、より正確な意味では、インスリンは天然に存在する分子と同一であるのに対し、インスリンアナログは作用時間の変更を可能にするためにわずかに異なる分子を持っている。WHO必須医薬品リストに掲載されている。2021年、アメリカでは179番目に多く処方された医薬品であり、2 万以上の処方があった。
インスリンは豚や牛の膵臓から作ることができる。ヒト用はブタ用を改良するか、主に大腸菌やサッカロミセス セレビシエを用いた組換え技術によって作られる。主に短時間作用型（レギュラーインスリンなど）、中間作用型（中性プロタミン ハゲドホルン（NPH）インスリンなど）、長時間作用型（インスリングラルギンなど）の3種類がある。
歴史
インスリンは1922年にチャールズ・ベストとフレデリック・バンティングによってカナダで初めて医薬品として使用された。
これはインスリンの医学的使用の歴史における重要なマイルストーンの年表である。インスリンの発見、抽出、精製、臨床使用、合成の詳細については、インスリンを参照されたい。
- 1921年 栄養同化における膵臓の役割についての研究
- 1922年 フレデリック・バンティング、チャールズ・ベスト、ジェームス・コリップがカナダのトロントにあるコノート研究所でウシのインスリンエキスをヒトに使用する。
- 1922年 レナード・トンプソン がインスリン治療を受けた最初の人間になる。
- 1922年 ジェームズ・S・ヘイヴンズ元下院議員の息子ジェームズ・D・ヘイヴンズがアメリカ人として初めてインスリン治療を受ける。
- 1922年 エリザベス・ヒューズ・ゴセット、アメリカ国務長官の娘、トロントで（公式に）治療を受けた最初のアメリカ人となる。
- 1923年 Eli Lillyが、バンティングらが使用していたものよりもはるかに純粋なウシのインスリンの商業的な量を生産する。
- 1923年、今日のSanofi Aventisの前身の1つであるファーブヴェルケヘキストがドイツでウシインスリンを商業生産する。
- 1923年 ハンス・クリスチャン・ハーゲドン がデンマークにノルディスクインスリン研究所を設立する。
- 1923年 コンスタンス・コリアーがストラスブールでインスリン治療に成功し、健康を取り戻す。
- 1926年 Nordiskがデンマークの非営利団体としてインスリンを製造する認可を受ける。
- 1936年 カナダ人のデビッド・M・スコットとアルバート・M・フィッシャーがトロントのコノート研究所で亜鉛インスリン混合物を調合し、Novoにライセンスする。
- 1936年 ハゲドホーンがインスリンにプロタミンを加えると作用時間が延長することを発見する。
- 1946年 ノルディスクがイソフェン豚インスリン、別名NPHインスリンを製剤化する。
- 1946年 ノルディスクがプロタミンとインスリンの混合物を結晶化させる。
- 1950年 ノルディスク社がNPHインスリンを発売する。
- 1953年 ノボ社がインスリンを長持ちさせるために亜鉛を添加し、レンテブタインスリンとウシインスリンを製剤化する。
- 1955年 フレデリック・サンガー がインスリンのアミノ酸配列を決定する。
- 1965年 ワン・インライ, チェン・ルー・ツォウ らによって全合成により合成される。
- 1969年 ドロシー・クロウフット・ホジキンがインスリンの結晶構造をX線結晶構造解析で解明する。
- 1973年 精製単成分（MC）インスリンが発売される。
- 1973年 米国でヒト用に販売されるインスリンをU-100（100単位/ml）に正式に「標準化」した。それ以前は、U-80（1ミリリットルあたり80単位）やU-40（1ミリリットルあたり40単位）など、さまざまな強さのインスリンが販売されていたため、用量の間違いを減らし、医師がインスリンを処方しやすくすることを目的として、効力の「標準化」に取り組んだ。他の国もこれに続いた。
- 1978年 Genentechが組換えDNA技術を使って大腸菌で生合成ヒトインスリンを製造し、イーライリリー社にライセンスする。
- 1981年 Novo Nordiskが化学的・酵素的にブタをヒトインスリンに変換する。
- 1982年 Genentech 合成ヒトインスリン（上記）が承認される
- 1983年 Eli Lilly and Company が組換えDNA技術で生合成ヒトインスリン、Humulinを製造する。
- 1985年 アクセル・ウルリッヒ がヒト細胞膜インスリン受容体の配列を決定する。
- 1988年 Novo Nordiskが組換え生合成ヒトインスリンを製造する。
- 1996年Lillyがインスリン受容体 "ヒューマログ"を開発する。ヒューマログ "リスプロ"インスリンアナログが承認される。
- 2000年 サノフィ・アベンティスランタスインスリン "グラルギン "アナログが米国とEUで臨床使用承認される。
- 2004年 Sanofi Aventisの"アピドラ"インスリン "グラルギン"アナログ製剤が米国で臨床使用承認を取得。
- 2006年のNovo Nordiskのレベミル "デテミル"インスリンアナログ製剤が米国で臨床使用が承認される。
- 2008年 Abott laboratories 「FreeStyle Navigator CG」が承認される。「FreeStyle Navigator CGM」が承認される。
- 2013年 米国食品医薬品局（FDA）がインスリン デグルデクの心臓安全性試験の実施を要請。
- 2015年 インスリン・デグルデクが2015年9月にFDAに承認される。
医療用途
インスリンは、糖尿病やその急性合併症である糖尿病性ケトアシドーシス、高スモラール血症などの多くの疾患の治療に用いられる。また、高血中カリウム濃度を治療するためにブドウ糖とともに使用される。妊娠中の使用は赤ちゃんにとって比較的安全である。インスリンは以前はインスリンショック療法と呼ばれる精神科治療で使用されていた。
副作用
副作用には、低血糖（低血糖）、低カリウム血症（低カリウム血症）、アレルギー反応などがある。インスリンに対するアレルギーは約2％の人が罹患しており、そのうちほとんどの反応はインスリンそのものによるものではなく、亜鉛、プロタミン、メタクレゾールなどのインスリンに添加されている防腐剤によるものである。ほとんどの反応はI型過敏症反応であり、まれにアナフィラキシーを引き起こす。インスリンに対するアレルギーが疑われる場合は、皮膚プリックテスト、パッチテスト、時には皮膚生検によって確認することができる。インスリン過敏症に対する第一選択治療は抗ヒスタミン薬による対症療法である。その後、罹患者は反応する特定の薬剤を含まない製剤に切り替えるか、減感作を受ける。
皮膚への副作用
その他の副作用には、注射部位の疼痛または皮膚の変化がある。部位を回転させずに皮下注射を繰り返すと、脂肪過多萎縮およびアミロイド腫が生じることがあり、これは皮下に触知可能な固い結節として現れる。
早期定期使用の効果
2型糖尿病などの長期管理のためにインスリン療法を早期に開始することは、インスリンの使用には独自の利点があることを示唆するだろう。しかし、インスリン療法では、徐々に投与量を増やし、レジメンを複雑にする必要があり、また、重症の低血糖を発症する可能性もあるため、多くの人々や主治医が疾患管理の初期段階でインスリン療法を開始することを躊躇している。健康行動に関連する多くの障害もまた、2型糖尿病患者がインスリン治療を開始したり強化したりすることを妨げている。これには、動機づけの欠如、治療に対する慣れや経験の欠如、インスリン治療を開始する前に長期間高血糖負荷を与える時間的制約などが含まれる。このような理由から、2型糖尿病に対するインスリンの長期にわたる早期からの定期的使用に伴う副作用の管理は、治療上および行動上の課題となりうるのである。
原則
| インスリン製剤のアミノ酸配列 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| アミノ酸置換 | |||||||
|
|
Aチェーンの位置 |
Bチェーンの位置 | |||||
| ソース 種 |
A-8 | A-10 | A-21 | B-28 | B-29 | B-30 | B-31 B-32 |
| ウシ | Ala | Val | Asn | Pro | Lys | Ala | N/A |
| ブタ | Thr | Ile | Asn | Pro | Lys | Ala | N/A |
| ヒト | Thr | Ile | Asn | Pro | Lys | Thr | N/A |
| Aspart/ja (Novolog) | Thr | Ile | Asn | Asp | Lys | Thr | N/A |
| Lispro/ja (Humalog) | Thr | Ile | Asn | Lys | Pro | Thr | N/A |
| Glulisine/ja (Apidra) | Thr | Ile | Asn | Pro | Glu | Thr | N/A |
| Glargine/ja (Lantus) | Thr | Ilc | Gly | Pro | Lys | Thr | Arg |
| Detemir/ja(Levemir) | Thr | Ile | Asn | Pro | Lys | N/A | Myristic acid |
| Degludec(Tresiba) | Thr | Ile | Asn | Pro | Lys | N/A | Hexadecanedioic acid/ja |
|
Ala=アラニン Val=バリン Asn=アスパラギン Pro=プロリン Lys=リジン Thr=スレオニン Ile=イソロイシン Glu=グルタミン Gly=グリシン
| |||||||
インスリンは内因性のホルモンであり、膵臓で産生される。 インスリンタンパク質は進化の過程で高度に保存されており、哺乳類と無脊椎動物の両方に存在する。インスリン/インスリン様成長因子シグナル伝達経路（IIS）は、線虫（例えばC. elegans）、ハエ（Drosophila melanogaster）、マウス（Musculus'）などの種で広く研究されている。） その作用機序は生物種間で非常に類似している。
1型糖尿病も2型糖尿病も、程度の差こそあれ、膵臓の機能低下が特徴である。糖尿病に罹患している人は糖尿病患者と呼ばれる。多くの糖尿病患者は、血糖値を安全な目標範囲内に保つために、外因性のインスリン源を必要とする。
1916年、ニコライ・C・パウレスク（Nicolae C. Paulescu, 1869-1931）は、糖尿病犬を正常化させる膵水抽出物の開発に成功した。1921年、彼はパリの生物学会に、糖尿病の犬における膵臓エキスの成功した効果を中心に4つの論文を発表した。パウレスクによる食物同化における膵臓の役割に関する研究は、1921年8月、ベルギーのリエージュにあるArchives Internationales de Physiologieに発表された。当初、臨床用のインスリンを得る唯一の方法は、他の生物の膵臓から抽出することであった。動物腺は食肉加工業の廃棄物として入手可能であった。インスリンは主に牛（Eli Lilly and Company）と豚（Nordisk Insulinlaboratorium）から得られた。8オンスの精製インスリンを作るには、2トンもの豚の部位が必要であった。これらの供給源からのインスリンは、ヒトのインスリンに非常に類似しているため、ヒトに有効である（ウシのインスリンでは3アミノ酸の違い、ブタのインスリンでは1アミノ酸の違い）。当初、製剤の純度が低いと、インスリン以外の物質の存在によるアレルギー反応が起こった。1920年代から純度は着実に向上し、1970年代半ばには高圧液体クロマトグラフィー（HPLC）法のおかげで最終的に純度99％に達した。合成 "ヒト"インスリン品種にさえ、マイナーなアレルギー反応はまだ時折発生する。
1982年以来、組換えDNA技術を用いた遺伝子工学技術により、生合成「ヒト」インスリンが臨床用に製造されている。Eli Lilly and Companyはこのような最初のインスリンであるヒューマリンを製造するために使用される技術を開発したが、製品自体は市販されていない。1982年にEli Lillyがヒューマリンを販売した。ヒューマリンは、宿主細胞（この場合は大腸菌）に実際のヒトDNAを挿入する近代的な遺伝子工学技術を用いて製造された最初の医薬品であった。宿主細胞はその後、正常に成長し、繁殖することができ、挿入されたヒトDNAにより、ヒトインスリンの合成バージョンを生産する。メーカーは、これによって多くの不純物の存在を減らすことができると主張している。しかし、このようなインスリンから調製される臨床製剤は、いくつかの重要な点で内因性ヒトインスリンとは異なる。例えば、近年それ自体が全身作用を持つことが示されているC-ペプチドが含まれていないことである。 Novo Nordiskはまた、酵母を使った遺伝子組み換えインスリンを独自に開発している。
国際糖尿病連合が2002年に行った、加盟国におけるインスリンへのアクセスと入手可能性に関する調査によると、現在世界で販売されているインスリンの約70％は、遺伝子組み換えの生合成「ヒト」インスリンである。現在、臨床で使用されているインスリンの大部分はこの方法で製造されているが、これらのインスリンがアレルギー反応を起こしにくいかどうかについては、臨床経験から相反するエビデンスが得られている。副反応が報告されている；これらには、患者が低血糖症によって昏睡状態に陥るかもしれないという警告徴候の消失、痙攣、記憶喪失、集中力の低下が含まれる。しかし、2005年に発表された国際糖尿病連盟の見解では、"ある種のインスリンを他のインスリンより好む圧倒的な証拠はない"、"最新の高度に精製された"動物性インスリンは依然として完全に許容できる代替品である"と明確に述べられている。
2006年1月以降、米国および他のいくつかの国で流通しているインスリンは、すべて合成「ヒト」インスリンまたはその類似体である。米国で使用するウシまたはブタ由来のインスリンを入手するには、特別なFDAの輸入手続きが必要であるが、2005年以前にLilly 社によって製造されたブタインスリンの在庫が残っている可能性があり、ブタレンチインスリンはまた、糖尿病のコンパニオンアニマルの治療における獣医用として、米国でVetsulin(SM)という商品名で販売・販売されている。
基礎インスリン
1型糖尿病ではインスリンの分泌が極端に低下しているため、外因性インスリンを必要とする。2型糖尿病、特にヘモグロビンA1cの値が非常に高い人の中には、体がインスリンの産生レベルに鈍感になっているため、基礎インスリンの速度を必要とする場合もある。基礎インスリンは一晩と同様に、食事時間の間の体の血糖を調節する。この基礎インスリン作用速度は、一般に中間作用型インスリン（NPHなど）または長時間作用型インスリンアナログの使用によって達成される。1型糖尿病患者では、インスリンポンプを用いた速効型インスリンの持続注入によっても達成される。1日のインスリン必要量の約半分は基礎インスリンとして投与され、通常1日1回夜間に投与される。
食前インスリン
人が炭水化物とグルコースを含む食物を食べるとき、インスリンは食物の体の代謝を調節するのを助ける。プランディアルインスリンは、ミールタイムまたはボーラスインスリンとも呼ばれ、食事の後に起こる血糖値のスパイクを調節するために、食事の前にインスリンのボーラス用量として設計されている。食前インスリンの投与量は静的であってもよいし、患者が現在の血糖値、計画した炭水化物摂取量、またはその両方を用いて計算してもよい。この計算は、インスリンポンプを使用している患者では、インスリンポンプによって行われることもある。このように計算された投与量からなるインスリンレジメンはインテンシブインスリンレジメンと考えられている。食前インスリンは、通常、速効型インスリンまたは通常型インスリンを用いて、食事の15～30分前までに投与する。一部の患者では、NPH（長時間作用型）インスリンと速効型/通常型インスリンの両方を含む配合インスリンを使用して、基礎インスリンと食前インスリンの両方を提供することができる。
治療における課題
糖尿病の臨床治療としてインスリンを使用するには、いくつかの課題がある：
- 投与方法
- 適切な "投与量"とタイミングを選ぶ。1単位のインスリンで処理できる炭水化物の量は、人によって、また1日の中でも大きく異なるが、1IEあたり7～20gの間が典型的な値である。
- 適切なインスリン製剤を選択する（一般的には「作用発現の速さと持続時間」を根拠とする）。
- 食事摂取のタイミング、量、種類に合わせて投与量とタイミングを調整する。
- 運動量に合わせて投与量とタイミングを調整する。
- 例えば、病気によるストレスの増加など、他の状況に合わせて投与量、種類、タイミングを調整する。
- 皮下投与による血流への吸収にばらつきがある。
- インスリンとC-ペプチドの組み合わせが徐々に門脈に直接放出される代わりに、インスリン単独のボーラス皮下投与が行われるという点で、投与量が非生理的である。
- 炭水化物を食べたり、血糖値が高くなるたびに注射をするのは面倒である。
- 間違えると危険である。
種類
インスリンの医療用製剤は、決して水にインスリンを入れただけのものではない（他には何も入っていない）。臨床用インスリン製剤は、インスリンと防腐剤を含む他の物質の混合物である。これらは、タンパク質の腐敗や変性が急速に進むのを防いだり、インスリンの吸収を遅らせたり、注射部位での反応を抑えるために溶液のpHを調整したりする。
ヒトインスリン分子のわずかなバリエーションは、インスリンアナログと呼ばれる（厳密には「インスリン受容体リガンド」）。インスリン受容体リガンドは、現在のところ皮下注射では不可能な吸収と活性の特徴をもっている。それらは、インスリンリスプロ、インスリンアスパルト、およびインスリングルリジンのように、本物のβ細胞インスリンを模倣する試みで急速に吸収されるか、またはインスリンデテミルとインスリングラルギンのように、インスリン作用の多かれ少なかれ急速な減少が続く'ピーク'を持つ代わりに、注射後に着実に吸収される。しかし、2005年のコクラン共同計画、2007年に発表されたドイツの医療分野における質と費用対効果研究所[IQWiG]、同じく2007年に発表されたカナダ保健薬物技術庁(CADTH)を含む多くのメタアナリシスでは、インスリンアナログの臨床使用において、より従来のインスリンタイプに対する明確な優位性は示されていない。
一般的に使用されているインスリンの種類は以下の通りである。
即効性（速効型）
インスリンアナログには、aspart、lispro、glulisineが含まれる。これらは、5〜15分以内に働き始め、3〜4時間活性である。ほとんどのインスリン製剤は6量体を形成し、活性型での血中への移行を遅らせる; これらのアナログインスリン製剤はそうではないが、通常のインスリン活性を有する。新しい品種は、現在、米国で規制承認待ちであり、迅速に動作するように設計されているが、通常のヒトインスリンと同じ遺伝的構造を保持している。
短時間作用型
通常のインスリンを含み、30分以内に効き始め、約5～8時間作用する。
中間作用型
Template:Anchor/ja NPHインスリン含み、1～3時間で効き始め、16～24時間作用する。
長時間作用型
Template:Anchor/ja 類似薬のグラルギンU100およびデテミル含み、それぞれ1～2時間以内に作用し始め、多くの個人差はあるが、大きなピークや落ち込みなく約24時間作用し続ける。
超長時間作用型
類似薬のインスリングラルギン U300およびデグルデクは、30～90分以内に作用し始め、24時間以上作用し続ける。
インスリン製剤の組み合わせ
速効型インスリンまたは短時間作用型インスリンと長時間作用型インスリン、典型的にはNPHインスリンの組み合わせを含む。配合製剤は短時間作用型インスリンで効き始め（速効型は5～15分、短時間作用型は30分）、16～24時間作用し続ける。混合インスリンの割合が異なるいくつかのバリエーションがある(例えば、ノボログミックス70/30はアスパルトプロタミン[NPHに似ている]を70%、アスパルトを30%含む)。
投与方法
多くの医薬品とは異なり、インスリンは現時点では経口摂取できない。消化管に導入されたほとんどすべての他のタンパク質と同様に、フラグメント（単一アミノ酸成分）に還元され、そこですべての活性が失われる。インスリンを消化管から保護し、錠剤で投与できるようにする方法について、いくつかの研究がなされている。今のところ、これは完全に実験的なものである。
皮下注射
インスリンは通常、針付きの単回使用注射器、インスリンポンプ、または針付きの反復使用インスリンペンによって、皮下注射として服用される。インスリン注射の繰り返しの皮膚穿刺を減らしたい人は、注射器と一緒に注入ポートを使用することが多い。
インスリンの皮下注射は、半減期、作用発現、作用持続時間など、使用する製剤の様々な特性を考慮しながら、インスリン分泌の自然な生理的サイクルを模倣するようにデザインされている。多くの人では、1日の注射量を減らすために、速効型または短時間作用型のインスリン製剤と中間型または長時間作用型の製剤の両方が使用される。インスリン注射とGLP-1受容体作動薬などの他の注射療法を併用する場合もある。インスリン治療を効果的に行うためには、注射部位の洗浄と注射手技が必要である。
インスリンポンプ
インスリンポンプは、一部の人にとって合理的な解決策である。患者にとっての利点は、バックグラウンドまたは基礎インスリン投与量をよりよくコントロールできること、ボーラス投与量を1単位の端数まで計算できること、およびボーラス注入量の決定に役立つかもしれないポンプ内の計算機である。限界は、コスト、低血糖および高血糖エピソードの可能性、カテーテルの問題、および現在の血糖値に基づいてインスリン送達を制御する「閉ループ」手段がないことである。
インスリンポンプは、一時的に埋め込んだカテーテルやカニューレに取り付ける「電気注射器」のようなものである。従来の（またはジェット）注射では十分なグルコースコントロールができない人でも、適切なポンプを使用すればできるようになる。
留置カテーテルは感染症や潰瘍形成のリスクをもたらし、輸液セットが原因で脂肪異栄養症を発症する人もいる。これらのリスクは、輸液部位を清潔に保つことで最小限に抑えられることが多い。インスリンポンプを正しく使用するには、注意と努力が必要である。
Dosage and timing
投与単位
インスリンの1国際単位（1 IU）は、34.7μgの純粋な結晶インスリンの「生物学的等価」と定義されている。
インスリンの単位の最初の定義は、ウサギの低血糖を誘導するのに必要な量であった。これは1922年にトロント大学のJames Collipによって設定された。もちろん、これはウサギの大きさと食事に依存していた。インスリンの単位はトロント大学のインスリン委員会によって設定された。この単位は最終的に古いUSPのインスリン単位に進化し、インスリンの1単位（U）は空腹時のウサギの血中グルコースの濃度を45mg(2.5 m mol/L)まで低下させるのに必要なインスリンの量に等しく設定された。 インスリンの化学構造と質量が知られると、インスリンの単位は、USP単位を得るために必要な純粋な結晶インスリンの質量によって定義された。
インスリン治療で使用される測定単位は、メートル法の現代的な形である国際単位系（略称SI）の一部ではない。代わりに薬理学がある。国際単位（IU）はWHO生物標準化専門家委員会によって定義されている。
合併症の可能性
外部インスリンを必要とする人にとっての中心的な問題は、インスリンの適切な量とタイミングを選ぶことである。
糖尿病でない人と同じように、血糖値を生理的に調節するのが最もよいだろう。食後の血糖値の上昇は、膵臓からインスリンを速やかに分泌させる刺激となる。増加したインスリンレベルは、グルコースの吸収と細胞への貯蔵を引き起こし、グリコーゲンからグルコースへの変換を減少させ、血糖値を下げ、その結果インスリンの放出を減少させる。その結果、食後の血糖値は多少上昇し、1時間ほどで通常の「空腹時」レベルに戻る。合成ヒトインスリン、あるいはインスリンアナログを用いた最良の糖尿病治療でさえ、どんなに投与しても、非糖尿病患者における正常なグルコースコントロールにははるかに及ばない。
問題を複雑にしているのは、食べる食品の成分（グリセミック指数を参照）が腸管吸収速度に影響することである。ある食品からのグルコースは、他の食品に含まれる同量のグルコースよりも吸収が速い（または遅い）。さらに、脂肪やタンパク質は、同時に食べた炭水化物からのグルコースの吸収を遅らせる原因となる。同様に、運動は、他のすべての要因が同じであっても、インスリンの必要性を減少させる。なぜなら、働く筋肉はインスリンの助けを借りずにグルコースを取り込む能力をある程度持っているからである。
複雑で相互作用する要因があるため、食後1～2時間以内に妥当な血糖値を達成するために、特定の食事を「カバー」するのに必要なインスリンの量（および種類）を確実に知ることは、原理的に不可能である。非糖尿病患者のβ細胞は、継続的なグルコースレベルのモニタリングとインスリン分泌によって、日常的かつ自動的にこれを管理している。糖尿病患者によるこのような決定はすべて、経験と訓練（すなわち、医師、PA、または場所によっては糖尿病専門教育者の指示）に基づき、さらに具体的にはその人の個々の経験に基づくものでなければならない。しかし、これは一筋縄ではいかず、習慣やルーチンワークで行うべきでは決してない。しかし、ある程度の注意を払えば、臨床の場でそれなりにうまく行うことができる。例えば、糖尿病患者の中には、スキムミルクを飲んだ後に、同量の脂肪、タンパク質、炭水化物、水分を他の形で摂取した後よりも多くのインスリンを必要とする人がいる。スキムミルクに対する特別な反応は他の糖尿病患者とは異なるが、同じ量の全乳を飲んだとしても、その人の反応はやはり異なる可能性が高い。全乳はかなりの脂肪を含むが、脱脂乳はかなり少ない。すべての糖尿病患者にとって、特にインスリンを服用している患者にとっては、常にバランスを取る必要がある。
インスリン依存性糖尿病の人は、通常、ある基本レベルのインスリン（基礎インスリン）と、食事をカバーするための短時間作用型インスリン（食事時または食前インスリンとしても知られるボーラス）を必要とする。基礎速度とボーラス速度を維持することは、インスリン依存性糖尿病の人々が毎日管理しなければならない継続的なバランス行為である。これは通常、定期的な血液検査によって達成されるが、連続血糖検査装置（持続血糖モニターまたはCGM）が利用可能になりつつあり、普及すれば、このバランス感覚を向上させるのに役立つ可能性がある。
戦略
長時間作用型インスリンは、膵臓からのインスリンの基礎分泌量に近似させるために使用される。NPH/イソフェン、レンテ、ウルトラレンテ、グラルギン、デテミルなどがこの目的で使用される。NPHの利点は、低コストであること、短時間作用型インスリンと混合できること、それによって投与しなければならない注射の数を最小限に抑えることができること、NPHの活性が投与後4～6時間でピークに達することで、夜明けとともにグルコースが上昇する傾向のバランスをとるために就寝時の投与が可能であること、午後の基礎必要量の低下とバランスをとるために午前中の投与量を少なくし、場合によっては夕方の必要量をカバーするために午後の投与量を少なくすることができることである。就寝時NPHの欠点は、夜明けの少し前にピークを迎えるように十分遅く（午前0時近く）服用しなければ、低血糖を引き起こす可能性があることである。グラルギンとデテミルの理論的な利点は、1日1回の投与ですむことであるが、実際にはどちらも24時間効果が持続しない人が多い。毎日同じ時間に投与すれば、日中いつでも投与することができる。長時間作用型インスリンのもう一つの利点は、インスリンレジメンの基礎部分（1日を通して最低レベルのインスリンを投与する）を、食前またはボーラス部分（超短時間作用型インスリンで食事時間をカバーする）から切り離すことができることである。グラルギンとデテミルはNPH、レンテ、ウルトラレンテよりもかなり高価であり、他のインスリン製剤との混合はできない。
短時間作用型インスリンは、食事を予期して分泌される内因性インスリンサージをシミュレートするために使用される。通常のインスリン、リスプロ、アスパルト、グルリジンがこの目的に使用できる。通常のインスリンは、最大限の効果を発揮し、低血糖の可能性を最小限にするために、食事の約30分前に投与すべきである。リスプロ、アスパルト、グルリジンは、食事の最初の一口と一緒に投与することが承認されており、食事を終えてから投与しても有効である。短時間作用型インスリンも高血糖を改善するために使用される。
スライディングスケール
1934年に初めて報告された、医師が一般的にスライディングスケールインスリン（SSI）と呼ぶものは、速効型または速攻型インスリンのみを皮下投与するもので、通常は食事時、時には就寝時に投与されるが、血糖値が閾値（例えば10 mmol/L、180 mg/dL）を超えた場合にのみ投与される。いわゆる "スライディング・スケール"と呼ばれる方法が広く教えられているが、批判も多い。スライディングスケールインスリン（SSI）は、老人ホームに入所している人の長期糖尿病管理には有効な方法ではない。スライディングスケールインスリンは、より大きな不快感と看護時間の増加につながる。
| 朝食前 | 昼食前 | 夜食前 | 就寝時 | |
|---|---|---|---|---|
| NPH ドーズ | 12 単位 | 6 単位 | ||
| グルコースが（(mg/dL) [mmol/L]の場合、定期的にインスリンを投与する: | ||||
| 70–100 [3.9–5.5] | 4 単位 | 4 単位 | ||
| 101–150 [5.6–8.3] | 5 単位 | 5 単位 | ||
| 151–200 [8.4–11.1] | 6 単位 | 6 単位 | ||
| 201–250 [11.2–13.9] | 7 単位 | 7 単位 | ||
| 251–300 [14.0–16.7] | 8 単位 | 1 単位 | 8 単位 | 1 単位 |
| >300 [>16.7] | 9 単位 | 2 単位 | 9 単位 | 2 単位 |
インスリングラルギンとインスリンリスプロを用いたレジメンの例:
- インスリングラルギン：就寝時20単位
| 指のグルコースが （mg/dL）［mmol/L］の場合: |
朝食前 | 昼食前 | 夕食前 | 就寝時 |
|---|---|---|---|---|
| 70–100 [3.9–5.5] | 5 単位 | 5 単位 | 5 単位 | |
| 101–150 [5.6–8.3] | 6 units | 6 units | 6 units | |
| 151–200 [8.4–11.1] | 7 単位 | 7 単位 | 7 単位 | |
| 201–250 [11.2–13.9] | 8 単位 | 8 単位 | 8 単位 | 1 単位 |
| 251–300 [14.0–16.7] | 9 単位 | 9 単位 | 9 単位 | 2 単位 |
| >300 [>16.7] | 10 単位 | 10 単位 | 3 単位 |
妊娠中のインスリン医薬品
妊娠中、自発的な高血糖が発症し、妊娠合併症として頻度の高い妊娠糖尿病（GDM）に至ることがある。妊娠糖尿病(GDM)は、妊娠中に発症した、または最初に認識された、あらゆる程度の耐糖能異常と定義される。ニュートラル・プロタミン・ハーゲドーン（NPH）インスリンは、妊娠中のインスリン療法の基礎となっており、1日2～4回投与されている。血糖値を頻繁にチェックし、そのためにグルコースモニタリング装置を利用しているGDMの女性やI型糖尿病の妊婦は、リスプロや/ja|アスパルトなどの速効型インスリンアナログの持続インスリン注入を使用している。しかし、患者にインスリンを投与するためのレジメンを選択するには、多くの考慮事項がある。妊婦のGDMを管理する場合、これらのガイドラインは非常に重要であり、特定の生理学的、興味深いことに社会文化的環境によっても変化する。現在の周産期ガイドラインでは、インスリンの1日投与量を少なくし、女性の生理的特徴や自己測定の頻度を考慮することを推奨している。広範なアプローチではなく、上記のようなパラメータに基づいた専門的なインスリン治療計画の重要性が強調されている。
糖尿病の既往がある女性は、妊娠初期のインスリン感受性が最も高い。低血糖を防ぐためには、綿密な血糖モニタリングが必要であり、その結果、意識障害、発作、母体障害を引き起こす可能性がある。特に1型糖尿病患者では、2型糖尿病患者よりもインスリン感受性が高く、低血糖状態に気づかないことが多いため、低出生体重児も低血糖の結果である可能性がある。妊娠16週を過ぎると、糖尿病の既往のある女性はインスリン抵抗性が強くなり、インスリン需要が週ごとに変動する可能性があるため、綿密なグルコースモニタリングが不可欠である。インスリンの必要量は、妊娠ごとに増加する可能性がある。 したがって、多胎妊娠の女性では、その後の妊娠によりグルコースコントロールの必要性が高くなると予想するのが現実的である。
パフォーマンス向上薬物としてのインスリン
競技力向上のためにインスリンを使用する可能性は、Peter SönksenがJournal of Endocrinology2001年7月号で報告しているように、早くも1998年冬季オリンピックの日本長野市で示唆されていた。糖尿病でないアスリートが合法的にインスリンを使用できるかという疑問は、ロシアの医官によって提起された。インスリンが実際に運動能力を向上させるかどうかは不明であるが、その使用に対する懸念から、国際オリンピック委員会は1998年に糖尿病でない選手によるホルモンの使用を禁止した。
記者のマーク・ファイナル＝ワダとランス・ウィリアムズによる影のゲーム（2001年）という本には、野球選手のバリー・ボンズが、彼が服用していたとされる成長ホルモンの効果を高めるという明らかな信念のもとに、インスリン（および他の薬物）を使用していたという疑惑が含まれていた。 ボンズは結局、BALCOの政府調査の一環として連邦大陪審の前で証言した。
特にボディビルダーは、筋肉量を増加させると信じて、外因性インスリンや他の薬物を使用していると主張されている。ボディビルダーは、糖分の多い食事を摂る前に、通常の合成インスリンを最大10IU注射していると言われている。 2008年の報告では、インスリンは時に蛋白同化ステロイドや成長ホルモン（GH）と併用され、「アスリートはGH、IGF-I、インスリンを大量に自己投与することで、潜在的な害に身をさらしている」と示唆されている。 インスリンの乱用は、ボディビルダーのゲント・ウェイクフィールドとリッチ・ピアナの死亡の可能性のある要因として言及されている。
インスリン、ヒト成長ホルモン（HGH）、インスリン様成長因子1（IGF-1）は、蛋白同化ステロイドだけでは補いきれない筋肉量を増加させようとする人々によって自己投与されている。彼らの理論的根拠は、インスリンとHGHは相乗的に作用して成長を促進し、IGF-1は筋骨格系の成長の主要なメディエーターであるため、インスリン、HGH、IGF-1の「積み重ね」が骨格筋に相乗的な成長効果をもたらすはずだというものである。この理論は、近年、競技体重が50 lb (23 kg)を超える筋肉で、過去の競技者よりも大きく、体脂肪のレベルがさらに低いトップレベルのボディビルダーによって支持されている。
筋力および運動パフォーマンスに対するインスリンの効果
外因性インスリンは、ピークV-02の大幅な増加とともに、トレーニングアスリートのグルコース代謝速度を著しく高める。インスリンは、タンパク質合成を増加させ、タンパク質異化を減少させ、ヒト骨格筋における特定のアミノ酸の移動を促進することによって、パフォーマンスを高めると考えられている。ヒト骨格筋における生理的な高インスリン血症は、アミノ酸輸送の活性を向上させ、ひいてはタンパク質合成を促進するため、インスリン治療を受けたアスリートは除脂肪体重を有すると認識される。インスリンは、細胞内へのアミノ酸の輸送を刺激し、グルコース代謝も制御する。それは脂肪分解を減少させ、ボディビルダーやアスリートがタンパク質合成を最大化しながら、この負の効果を相殺するようにそれと一緒にrhGHを使用する理由である脂肪生成を増加させる。アスリートたちは、タンパク質分解の抑制に関心があるため、スポーツの分野で糖尿病患者の生理を外挿した。慢性腎不全のインスリン抵抗性状態では、インスリン投与は蛋白同化作用があることが分かっている。タンパク質分解を抑制し、アミノ酸とともに投与すると、正味のタンパク質合成を促進する。外因性インスリン注射は生体内に高インスリン血症クランプを作り、激しい運動の前と回復期に筋グリコーゲンを高める。その結果、パワー、筋力、スタミナが向上し、激しい運動後の回復も早まることが期待される。第二に、インスリンは、高炭水化物・高タンパク質食とともに摂取すると、筋タンパク質の分解を防いで筋肉量を増加させることが期待される。限られた数の研究では、インスリン医薬品は、若く健康な人やアスリートの筋力やパフォーマンスを高める薬理学的治療として乱用できることが示唆されているが、最近の研究の評価では、これは「薬物未使用」の少数のグループにしか適用できないと論じている。
乱用
外因性インスリンの乱用は、摂取された炭水化物を処理するのに必要な量を超えて使用された場合、低血糖昏睡および死亡のリスクを伴う。急性リスクには脳障害、麻痺、死亡が含まれる。症状としては、めまい、脱力感、震え、動悸、痙攣、錯乱、頭痛、眠気、昏睡、発汗、吐き気などがある。過量服薬者はすべて、医学的評価と治療のために紹介されるべきであるが、それは数時間から数日間続くことがある。
US National Poison Data System（2013年）のデータによると、毒物センターに報告されたインスリン症例の89.3％は、治療ミスによる非意図的なものである。残りの10％は意図的なものであり、自殺未遂、乱用、犯罪目的、二次的利益、またはその他の不明な理由を反映している可能性がある。外因性インスリンによって誘発された低血糖は、末梢循環中のインスリンとC-ペプチドの比率を調べることによって化学的に検出することができる。このようなアプローチは、アスリートによる外因性インスリンの乱用を検出するために使用できることが示唆されている。
生体液中での検出
インスリンは、糖尿病患者の治療モニタリング、入院患者の中毒診断の確認、不審死の医学的調査の補助などの目的で、血清、血漿、血液中の濃度が測定されることが多い。得られるインスリン濃度の解釈は、利用可能なインスリンの種類が多いこと、投与経路が多様であること、インスリン依存性糖尿病患者における抗インスリン抗体の存在、薬物の生体内不安定性などを考慮すると、複雑である。その他の潜在的な交絡因子としては、生合成インスリンアナログに対する市販のインスリンイムノアッセイの広範な交差反応性、降圧剤の過剰投与に対する解毒剤としての高用量インスリン静注の使用、インスリンの死後の体内再分布などがある。インスリン測定にクロマトグラフィーを用いることは、定量結果に影響を及ぼす交差反応性の問題を回避し、また検体中の特定のタイプのインスリンを同定するのに役立つため、状況によってはイムノアッセイよりも望ましいかもしれない。
他の抗糖尿病薬との併用
インスリンと他の抗糖尿病薬の併用療法は、インスリン分泌能が残存している糖尿病患者において最も有益と思われる。インスリン療法とスルホニル尿素の併用は、経口薬物による二次的失敗後の2型糖尿病患者の治療において、インスリン単独よりも有効であり、より良好なグルコースプロファイルおよび/またはインスリン必要量の減少をもたらす。
社会と文化
経済： アメリカ
米国では、インスリンの単価は1991年から2019年にかけて右肩上がりで上昇している。2002年から2013年にかけては3倍に上昇した。費用は1カ月あたり900米ドルにもなる。2016年には、製薬会社が協力して価格を引き上げる懸念が提起された。2019年1月、米国下院の議員たちは、インスリンメーカーEli Lilly and Co.、Sanofi、Novo Nordiskに書簡を送り、インスリン価格を急速に引き上げていることについて説明を求めた。米国の1型糖尿病患者のインスリンの年間コストは、2012年から2016年の間に2,900ドルから5,700ドルへとほぼ倍増した。
国際医療保険制度連盟によれば、米国の人々は、カナダを含む他の国々よりも2倍から6倍も高いブランド名の処方箋薬を支払っている。カナダは、他の多くの先進国と同様、医薬品の価格統制を行っている。
カリフォルニア州は2022年7月、独自のインスリンをコストに近い価格で製造するために1億ドルを割り当てる予算を承認した。
インスリンやその他の医薬品はすべて、イギリスの国々では国民保健サービスによって糖尿病患者に無料で提供されている。
規制の状況： 米国
2020年3月、FDAは新規インスリン製剤の承認に関する規制経路を変更した。インスリンは薬物としてではなく、生物製剤として規制される。この変更により、FDAは承認と表示についてより柔軟な対応ができるようになった。2021年7月、FDAは長時間作用型インスリングラルギンを含むバイオシミラー製品であるインスリングラルギン-yfgn（Semglee）を承認した。インスリングラルギン-yfgnは、2000年に承認されたリファレンス製品であるインスリングラルギン（ランタス）よりも互換性があり、安価である。FDAは、新しいインスリン製剤がヘモグロビンA1cの減少に関して既存のインスリン製剤より劣っていないことを要求している。
研究
吸入
2006年、米国食品医薬品局（FDA）は初の吸入インスリンであるエクスベラの使用を承認した。しかし、2007年第3四半期に、このインスリン製剤は市場に受け入れられなかったため、メーカーにより販売中止となった。
吸入インスリンは、グルコースレベルのコントロールと血中半減期の両方の点で、注射インスリンと同様の効果があると主張している。現在、吸入インスリンは短時間作用型であり、通常食前に服用する。注射から吸入インスリンに切り替えた場合、3ヵ月間のHbA1c値に有意差は認められなかった。正確な投与が特に問題であったが、ベースラインと比較した場合、体重増加や肺機能の低下は試験期間中認められなかった。
2005年に英国で市販された後、「精神科医または心理学者によって診断された注射恐怖症が証明されている」場合を除き、米国国立医療技術評価機構によって日常的な使用は推奨されていない（2006年7月現在）。
2008年1月、世界最大のインスリンメーカーであるNovo Nordiskも、AERx iDMS吸入インスリンシステムとして知られる同社独自の吸入インスリンのさらなる開発をすべて中止すると発表した。同様にEli Lilly and Companyは2008年3月に吸入エアインスリンの開発努力を終了した。Mannkindによって開発されたAfrezzaは、2014年6月にFDAによって1型および2型糖尿病の成人への使用が許可されたが、その使用は喘息、活動性肺癌、慢性閉塞性肺疾患を併発している人に限定されるというラベル上の制限があった。速効型吸入インスリンは、毎食開始時に使用される薬物とデバイスの組み合わせ溶液の構成要素である。より実用的な送達方法と投与量の柔軟性があると思われるテクノスフィア技術と、新しい吸入インスリン製剤（2.5m）を採用している。用量の柔軟性が改善された親指サイズの吸入器が、吸入可能なインスリンの送達に使用される。これには、粉末溶解した組換えヒトインスリン（フマリルジケトピペラジン）が含まれる。テクノスフィアインスリンは吸入後、肺表面で速やかに吸収される。吸入後12時間以内に、インスリンと粉末（フマリルジケトピペラジン）の両方の物質は、健康な人の肺から事実上除去される。エクスベラ（8-9％）と比較すると、吸入されたインスリンのわずか0.3％が12時間後に肺に残っていた。しかし、血清抗体値は臨床的な変化なしに上昇することが報告されており、喘息患者やCOPD患者における急性気管支痙攣や、皮下インスリンと比較して一酸化炭素に対する拡散肺活量が有意に減少することが報告されているため、Afrezzaは警告（リスク評価と軽減戦略）付きでFDAに承認された。
経皮投与
インスリンの経皮投与にはいくつかの方法がある。パルサタイルインスリンは、膵臓によるインスリンの生理的分泌を模倣し、マイクロジェットを使用してインスリンをパルス状に投与する。Jet injector/jaジェット注射は、針注射と比較して異なるインスリン送達ピークと持続時間があった。一部の糖尿病患者は皮下注射よりもジェット注射器を好むかもしれない。イオントフォレーシスと超音波を用いた電気はどちらも皮膚を一時的に多孔質にすることが分かっている。インスリン投与の面ではまだ実験的であるが、血糖値検査の面では "手首器具 "が市販されている 研究者たちは、皮膚を通して血糖値を検査し、皮膚の毛穴からインスリンの補正量を投与する腕時計のような装置を製造した。同様の装置は、皮膚貫通型の「マイクロニードル」に頼っているが、2015年には動物実験の段階にあった。 ここ2、3年、化学増強剤、電気装置、マイクロニードル装置の使用は、皮膚を介した受動的な輸送と比較して、インスリンの浸透を改善するために非常に有望であることを示している。経皮インスリン製剤は、従来の皮下注射よりも患者に優しく、日常的な糖尿病治療に低侵襲的なアプローチを示しているが、長期使用、送達効率、信頼性、炎症や炎症に伴う副作用などの問題に対処するためには、さらなる研究が必要である。
鼻腔内投与
インスリンは、経鼻（IN）経路で中枢神経系に送達することが可能であり、全身への取り込みや関連する末梢の副作用はほとんどない。経鼻的に投与されたインスリンは髄液中に速やかに蓄積し、脳への効果的な輸送を示すことが証明されている。この蓄積は、嗅覚およびその近傍の経路で起こると考えられている。多くの研究が有望な結果を発表しているが、臨床応用を成功させるためには、長期的な影響を理解するためのさらなる研究が必要である。
経口剤
経口血糖降下薬の基本的な魅力は、ほとんどの人が注射よりも錠剤や経口液体を好むことである。しかし、インスリンはペプチドホルモンであり、胃や腸で消化されるため、血糖コントロールに効果的であるためには、現在の形で経口摂取することはできない。
経口インスリン製剤の潜在的市場は莫大なものであると想定されるため、多くの研究室が血糖値に測定可能な影響を与えるだけのインスリンを腸から門脈に移動させる方法を考案しようと試みてきた。
現在、多くの誘導体化および製剤化戦略が、経口投与可能なインスリンを開発するために追求されている。これらのアプローチの多くはナノ粒子送達システムを採用しており、いくつかの臨床試験が行われている。
膵臓移植
もう一つの改善法は、定期的なインスリン投与を避けるための膵臓またはβ細胞の移植である。これにより、自己調節型のインスリン供給源となる。個々の器官としての）膵臓全体の移植は困難であり、比較的まれである。単独で行うこともできるが、肝臓や腎臓移植と併用して行われることが多い。膵β細胞のみの移植も可能である。しかし、膵島移植は長年非常に実験的なものであったが、カナダのアルバータ州の研究者たちが、高い初期成功率（あるグループでは約90％）の技術を開発した。膵島細胞移植を受けた人の半数近くが手術後1年でインスリンフリーになった。しかし、イリノイ大学シカゴ校（UIC）の研究者たちは、膵島細胞移植のエドモントン・プロトコルの手順を少し修正し、糖尿病患者のインスリン自立を達成した。インスリン非依存率が改善するかどうかを検証するためには、長期的な研究が必要である。
β細胞移植は近い将来実用化されるかもしれない。さらに、インスリンを分泌するように遺伝子工学非ベータ細胞を移植する可能性を探る研究者もいる。臨床的に検証可能な結果は、現時点では実現には程遠い。インスリンを自動的に分泌させる他のいくつかの非移植法も研究室で開発されているが、臨床承認に近いものはない。
