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靶向FcRn的Pluronic F127-聚乳酸聚合物囊泡用于口服胰岛素递送:提升跨上皮转运与降糖疗效
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月06日 来源:European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics 4.4
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为解决口服胰岛素因肠道上皮屏障导致的低生物利用度问题,研究人员设计了一种靶向新生儿Fc受体(FcRn)的FcBP-F127-PLA聚合物囊泡。通过pH依赖的FcBP-FcRn特异性结合,该载体显著提升胰岛素跨上皮转运能力(Papp 达对照组的1.8倍),动物实验显示其相对药理生物利用度(PAR %)达43.6%,为口服胰岛素递送提供新策略。
糖尿病(DM)是全球范围内威胁人类健康的重大代谢性疾病,据国际糖尿病联盟统计,2021年全球患者已超5.37亿,其中中国患者高达1.409亿。目前皮下注射胰岛素仍是主要治疗手段,但频繁注射导致患者依从性差,且无法模拟生理性胰岛素分泌对肝糖代谢的调控。口服胰岛素虽能解决这些问题,却面临胃肠道吸收率不足1%的困境——这主要源于肠道上皮屏障的阻隔和胰岛素在消化道中的降解。
为突破这一瓶颈,江西某研究团队在《European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics》发表创新性研究。他们聚焦于肠道上皮高表达的新生儿Fc受体(FcRn),该受体能通过pH依赖性机制介导免疫球蛋白G(IgG)的跨上皮转运。研究团队摒弃分子量大的IgG,选用其Fc片段结合肽(FcBP)作为靶向配体,采用生物素-亲和素桥接技术构建了FcBP修饰的Pluronic F127-聚乳酸(PLA)聚合物囊泡(FcBP-F127-PLA)。这种双亲性嵌段共聚物形成的囊泡具有疏水壳层和亲水内核,既能保护胰岛素免受胃酸和酶解破坏,又能通过FcBP-FcRn的精准靶向提升转运效率。
关键技术包括:1) 纳米沉淀法制备生物素化载体;2) 核磁共振(1
H NMR)验证聚合物结构;3) Caco-2细胞模型评估跨膜转运能力;4) 四氧嘧啶诱导的糖尿病小鼠模型评价降糖效果。
材料与方法
通过双乳化法制备载胰岛素囊泡,透射电镜显示其呈典型双层球状结构,粒径约120 nm。体外模拟胃肠液实验证实,2小时后载体仍能保持结构完整性,胰岛素包封率达12.01%。
表征结果
1
H NMR谱中4.0-4.5 ppm处的特征峰证实生物素成功接枝。10% FcBP修饰的载体在Caco-2模型中表现最优,其香豆素-6标记组的累积渗透率和表观渗透系数(Papp
)分别达普通囊泡的1.7倍和1.8倍。
体内药效
糖尿病小鼠口服给药后,10%FcBP-F127-PLA/INS组的相对药理生物利用度(PAR
%)达43.6%,较未修饰组提高27%,且降糖作用可持续8小时以上。
该研究创新性地将FcRn靶向策略与聚合物囊泡技术结合,证实FcBP修饰可显著提升口服胰岛素递送效率。其意义在于:1) 为克服肠道屏障提供新思路;2) 证实配体密度对转运效率的调控作用;3) 生物素-亲和素桥接技术为靶向载体构建提供普适性方案。这项工作为开发非注射型胰岛素制剂奠定重要基础,未来可通过优化配体结构和载体材料进一步提升疗效。
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