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干湿反胶束自乳化给药系统的比较研究:提升蛋白质口服生物利用度的新策略
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月13日 来源:Acta Biomaterialia 9.4
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为解决肽类药物口服生物利用度低和稳定性差的问题,研究人员比较了干反胶束(dRMs)和湿反胶束(wRMs)在自乳化给药系统(SEDDS)中的性能。通过测定rCMC、EE和logD等参数,发现sorbitan monooleate基dRMs的rCMC为0.95%,EE达97%,显著优于wRMs。体内实验显示,HRP-loaded SEDDS-dRMs的口服生物利用度达11.2%,较wRMs提高1.4倍。该研究为蛋白质药物的口服递送提供了新思路。
肽类药物的口服递送一直是生物医药领域的重大挑战。尽管亲水性药物在胃肠道体液中溶解度较高,但由于黏膜膜通透性差,其口服生物利用度往往极低。传统策略如渗透促进剂和外排泵抑制剂虽有一定效果,但存在局限性。近年来,基于脂质的纳米载体,特别是自乳化给药系统(SEDDS)因其制备简单、成本较低而备受关注。然而,如何将亲水性药物有效嵌入这些脂质载体仍是一大难题。
为解决这一难题,奥地利因斯布鲁克大学(University of Innsbruck, Austria)的研究团队开展了一项创新性研究,比较了干反胶束(dry reverse micelles, dRMs)和湿反胶束(wet reverse micelles, wRMs)在SEDDS中的性能差异。这项发表在《Acta Biomaterialia》上的研究为改善蛋白质和肽类药物的口服递送提供了重要见解。
研究人员采用多项关键技术:通过染料增溶法测定反临界胶束浓度(rCMC);利用核磁共振氢谱(1H NMR)测定水含量;采用动态光散射(DLS)和能量过滤透射电镜(EFTEM)表征纳米颗粒特性;建立Caco-2细胞模型评估细胞摄取和渗透性;并通过大鼠实验测定辣根过氧化物酶(HRP)的血浆浓度和生物利用度。
研究结果显示,在反胶束制备与表征方面,sorbitan monooleate基dRMs在异辛基硬脂酸酯中的rCMC为0.95%,R值(水与表面活性剂摩尔比)为4.7;而wRMs在MCT/MCM中的rCMC为0.6%,R值达43.2。核磁共振分析证实dRMs水含量低于1%,而wRMs超过9%。
在染料整合实验中,dRMs对亚甲蓝(MB)的包封效率(EE)高达97%,logD为1.56,显著优于wRMs(EE=74%,logD=0.59)。透射电镜显示SEDDS-dRMs结构更为紧密,而SEDDS-wRMs呈现典型的水合球形结构。
细胞实验获得了重要发现:在0.5%浓度下,SEDDS-dRMs使Caco-2细胞存活率超过90%,而SEDDS-wRMs在0.4%浓度即导致完全细胞死亡。渗透研究表明,SEDDS-dRMs和SEDDS-wRMs分别使膜通透性提高7.5倍和13.5倍。
最引人注目的是体内实验结果:HRP-loaded SEDDS-dRMs的口服生物利用度达到11.2%,较wRMs的7.9%提高了1.4倍。酶活性分析显示,尽管wRMs的HRP载量更高(0.21 mg/g vs dRMs的0.01 mg/g),但dRMs中的HRP保持了更高的催化活性,这归因于其受限的疏水微环境增强了酶-底物相互作用。
这项研究系统比较了dRMs和wRMs在SEDDS中的性能差异,证实dRMs在提升药物logD值、包封效率和口服生物利用度方面的优势。研究不仅为改善蛋白质和肽类药物的口服递送提供了新思路,也为纳米载体系统的设计提供了重要参考。特别是dRMs展现出的良好生物相容性和较高的酶活性保持能力,使其在生物医药应用领域具有广阔前景。未来研究可进一步优化表面活性剂组合和油相选择,以拓展该技术在更多治疗药物中的应用。
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