口服（多）肽递送：胃肠道条件下反向脂质相的乳化特性研究

口服反脂质相（ILP）及其自乳化变体（se-ILP）的乳化行为与生物利用度研究。通过干式（ILPdry）和湿式（ILPwet）ILP系统，结合非离子表面活性剂（如PEG-40氢化蓖麻油），评估其在胆盐和胃肠液中的乳化能力及多肽模型酶HRP的递送效率。结果显示，ILPdry M1和se-ILPdry M1因极低水含量和结构稳定性，生物利用度分别达1.54%和12.10%；而ILPwet M5因高水含量和极性油相，生物利用度仅0.89%。自乳化剂显著提升乳化效率，se-ILP在模拟胃肠液（SGF/SIF）中快速自乳化，维持逆临界胶束浓度（rCMC）稳定，降低多肽酶解风险。体内实验表明，se-ILP通过pH响应释放机制增强肠道吸收，而ILP依赖胆盐被动乳化。细胞毒性测试显示，含MCT的se-ILP M5对Caco-2细胞毒性更低。研究证实，ILP需添加自乳化剂以克服胃肠环境不稳定，干式系统因极性油相（IPM）的疏水性优势更适口服多肽递送。

　　
本研究聚焦于逆脂质体（Inverted Lipid Phase, ILP）及其自乳化版本（Self-emulsifying ILP, se-ILP）在口服多肽药物递送中的应用潜力。通过系统对比不同ILP和se-ILP的理化特性、稳定性及体内生物利用度，揭示了脂质相组成与水含量对药物递送效率的关键影响，并验证了自乳化剂在促进肠道内脂质体分散中的核心作用。

### 研究背景与意义
口服给药因患者依从性高、操作简便等优势成为药物递送的首选方案，但多肽类药物易受胃肠道水解酶和低pH环境破坏。传统脂质体（如ISAsomes）依赖物理分散，而逆脂质体（ILP）通过反向微胶团结构可负载亲水性药物。然而，ILP需在肠道内自发乳化才能释放药物，其乳化能力受脂质相极性平衡和 bile salt 作用的影响显著。本研究首次系统对比了自然乳化机制（ILP）与合成乳化剂辅助机制（se-ILP）的效能差异，为口服多肽递送提供新策略。

### 核心研究内容
#### 1. ILP体系设计与表征
研究团队开发了五种不同极性的ILP体系（M1-M5），通过调节异丙基月桂酸（IPM）与中链甘油三酯（MCT）的配比（0%-100% IPM）实现水含量梯度调控（0.4%-1.95% w/w）。NMR分析显示，IPM含量越高的ILP（如M1）水合能力越弱，而MCT占比高的体系（如M5）因亲水性增强导致水吸收率显著提高。动态光散射（DLS）测得负载HRP的ILP直径范围为11.5-28.5 nm，且水合程度高的ILP（如M5）因极性溶剂效应导致微胶团尺寸增大。

#### 2. 乳化性能评估
通过浊度法在含0.1%-20 mM bile salt的模拟肠液中测试乳化能力。结果显示：
- **自然乳化（ILP）**：仅含5% Span80的M1在20 mM bile salt中仍能保持稳定，但整体乳化效率低于se-ILP。M5因高水含量在 bile salt诱导下快速分层，6小时内释放量达88.58%。
- **自乳化体系（se-ILP）**：添加40%聚氧乙烯蓖麻油（Kolliphor RH40）后，所有se-ILP在10分钟内完成乳化，粒径稳定在100-160 nm。值得注意的是，含IPM的se-ILP M1在pH 6.8的SIF中仍能维持98%以上乳化效率，而MCT富集的se-ILP M5在酸性SGF（pH 1.2）中即出现明显相分离。

#### 3. 体外稳定性与释放行为
通过Safranin O模型化合物研究释放动力学：
- **pH依赖性**：在pH 6.8-8.0的肠液中，se-ILP M1和M2的零级释放速率分别为12.3%/h和9.8%/h，而M5在相同条件下释放量达76.6%于1小时。这表明高极性脂质相（MCT含量高）的逆脂质体系在碱性环境中更易发生药物泄漏。
- **离子强度影响**：当NaCl浓度升至3.2%（相当于生理盐水三倍浓度）时，所有ILP的Safranin O释放量均达75%以上，但se-ILP M1仍保持42%的药物保留率，显示其更强的结构稳定性。
- **胆盐耐受性**：M1在20 mM bile salt中释放量仅38.2%，而M5达77.8%。这是因为IPM形成的脂质相刚性更强，可抵抗胆盐对表面张力的破坏。

#### 4. 体内生物利用度验证
采用SD大鼠模型评估口服生物利用度：
- **ILP组**：M1（1.54%）和M5（0.89%）的生物利用度极低，前者因胆盐诱导微胶团解体导致HRP过早释放，后者因高水含量加速药物泄漏。
- **se-ILP组**：通过自乳化形成纳米乳剂（粒径<200 nm），显著提高跨肠上皮吸收效率。其中se-ILP M1达12.10%生物利用度，是纯ILP M1的7.9倍，而se-ILP M5因高MCT含量释放度（9.24%）仍低于M1。

### 关键发现与机制解析
1. **水含量与稳定性的负相关关系**：ILP M1（0.4%水）的包封效率达99.98%，LogD为2.9，而M5（1.95%水）的LogD降至1.9且包封效率仅96.97%。高水含量导致微胶团核心极性增强，药物（HRP）更易通过动态交换进入水相，降低脂质载药量。
2. **合成乳化剂的关键作用**：添加Kolliphor RH40后，se-ILP M1的临界胶束浓度（rCMC）降低至0.8%，使其在pH 1.2的胃液中仍能保持完整。自乳化过程使脂质相快速分散为纳米乳滴（平均粒径127 nm），显著提高跨膜运输效率。
3. **脂质相极性的双重影响**：MCT的高亲水性虽有利于药物水合，但过度极性导致微胶团表面张力失衡，在胆盐（尤其是20 mM）中易发生相分离。而IPM的刚性脂质相（如M1）能形成更稳定的反向胶束结构，在胆盐中仅发生38.2%的药物释放。

### 应用前景与局限性
本研究证实：
- **se-ILP M1**作为最优体系，兼具高包封效率（99.98%）和优异胆盐耐受性（仅38.2%药物释放于20 mM bile salt）。
- **合成乳化剂的价值**：Kolliphor RH40使乳化效率提升10倍以上，且对细胞毒性无显著影响（Caco-2细胞存活率>80%）。
- **临床转化关键点**：需平衡脂质相极性（推荐IPM/MCT=80/20至100/0），并添加0.4-0.5%乳化剂以触发自乳化。

局限性包括：
- 未模拟肠道酶解环境（如胰蛋白酶、胆盐激活的脂酶）
- 动物实验样本量较小（n=5-3）
- 模型化合物HRP与实际多肽（如胰岛素）的理化性质差异

### 结论
逆脂质体系统需满足三个核心条件：①低水含量（<0.5%）以维持微胶团结构；②添加高效乳化剂（如Kolliphor RH40）触发自乳化；③优化脂质相极性（推荐IPM含量>70%）。本研究的se-ILP M1体系为口服胰岛素递送提供了可行性验证，其机制在于：
1. 乳化剂快速将ILP分散为纳米乳滴（<200 nm）
2. IPM形成的刚性脂质相抑制胆盐诱导的相分离
3. 纳米乳滴通过紧密接触（PDI<0.13）增强细胞膜摄取效率

未来研究需进一步考察：
- 脂质相成分对Caco-2细胞跨膜转运的影响
- 胰肠液中酶解对se-ILP稳定性的影响
- 3D打印技术制备个性化ILP递送系统

该成果为口服多肽药物开发提供了重要理论依据，证实合成乳化剂与逆脂质体协同作用可突破生物屏障限制，使生物利用度从0.89%提升至12.10%，具有显著临床转化价值。