蛋白质与多肽药物结晶微球口服输送系统及吸收机制研究

蛋白质与多肽药物因自身理化性质导致其口服生物利用度很低，提高其口服生物利用度一直是药物输送研究领域面临的巨大挑战。鉴于影响蛋白质与多肽药物口服吸收的因素主要涉及酶降解、粘液层阻滞与肠上皮透过性差，我们采用液间成球结晶技术制备了胰岛素等药物的结晶微球，设计了辅以PEG与磷脂等保护剂的新型口服输送系统，该系统可迅速通过粘液层，减少酶降解，使药物快速接触肠上皮，提高药物吸收。初步动物试验表明胰岛素的这种口服输送系统显示出良好的生物学活性。这一简单的输送系统如何提高胰岛素等蛋白质与多肽药物的口服吸收是本项目的研究重点。运用先进的生物成像技术、结合同位素示踪与荧光标记技术等研究手段，系统深入的研究蛋白质与多肽药物结晶微球口服输送系统的吸收途径与机制，为蛋白质与多肽药物的的口服给药提供理论与技术支持。

蛋白质与多肽药物因自身理化性质导致其口服生物利用度很低，提高其口服生物利用度一直是药物输送研究领域面临的巨大挑战。在研究中我们以胰岛素为模型药物，采用PEG等合适的辅料制备了胰岛素药物结晶微球的口服给药系统，在一定程度上克服了阻碍药物小肠吸收的酶、粘液层及上皮细胞三重屏障，并且还在一定程度上阻止了蛋白质分子的聚集，使部分蛋白质分子以单体形式存在，促进了药物的口服吸收。采用液间结晶成球技术制备的胰岛素结晶微球的平均粒径为2 μm，形态规则，分布均匀。制备工艺对胰岛素的二级结构和生物活性无显著影响，但可以抑制胰岛素分子在溶液中自聚合的趋势，提高单体分子的比例。将冻干的胰岛素结晶微球混悬在PEG、磷脂组成的保护体系中构成药物混悬剂，采用动物模型筛选出合理的PEG、磷脂的比例，确定药物处方，并采用多种动物模型中对其体内的生物学效应进行评价，与胰岛素溶液相比，胰岛素结晶微球混悬剂具有显著的降血糖作用，且呈明显的剂量依赖效应。PEG可以阻止消化道蛋白酶降解胰岛素而引起的生物学活性的降低；磷脂能够促进药物的跨膜运输；共聚焦激光扫描显微镜观察小肠冷冻切片可知胰岛素分子可以在空肠处通过粘液层和小肠上皮细胞屏障进入血液循环。本研究表明聚乙二醇和磷脂在合理的组合下能够帮助胰岛素突破小肠屏障中最薄弱的部位-空肠，进入血液循环。通过对胰岛素结晶微球给药系统的详细研究，可为其他治疗性蛋白质与多肽药物的口服给药开发提供一些思路与有益的借鉴。