[发明专利]一种提高胰岛素口服结肠吸收的壳聚糖纳米粒及制备方法

说明书

本发明涉及一种肠溶材料包衣的包裹着胰岛素及细胞穿透肽Tat的壳聚糖纳米粒及其制备方法，本发明是由肠溶材料尤特奇S100、胰岛素、细胞穿透肽及壳聚糖制备而成。制备的肠溶包衣胰岛素壳聚糖纳米粒口服给药后，由于肠溶材料尤特奇S100的保护作用可以大大的降低壳聚糖纳米粒在胃部及小肠上部释放其装载的内容物的量。当壳聚糖纳米粒到达消化道下端时，由于pH值的上升，壳聚糖纳米粒表面的肠溶包衣材料开始溶解并暴露出壳聚糖纳米粒，壳聚糖纳米粒在弱碱性的条件下被破坏，从而释放出里面的细胞穿透肽及胰岛素。细胞穿透肽促进结肠上皮细胞对胰岛素的吸收，从而提高了胰岛素的口服生物利用度。

技术领域

本发明所涉及可用于生物医药技术领域的纳米粒及其制备方法，特别涉及一种提高胰岛素口服结肠吸收的壳聚糖纳米粒及其制备方法。

背景技术

胰岛素在临床上被广泛的用于治疗Ⅰ型糖尿病，目前其主要给药方式为皮下注射。糖尿病患者为了控制自己的血糖水平需要每天多次的注射胰岛素(Ins)，给患者的身心带来了极大的痛苦和日常生活的诸多不便。口服给药系统被认为是患者顺应性最好、最自然、最安全的一种给药方式，但胰岛素口服生物利用度非常低，基本没有药理效应。其主要原因：一是胰岛素在消化道中容易被酸及酶降解失活；二是胰岛素的分子量较大，跨越消化道粘膜上皮细胞的能力差，无法被有效的吸收。

为了解决胰岛素口服生物利用度低的问题，研究者们提出了许多方案，如：对胰岛素分子进行修饰，加入吸收促进剂，在处方中加入酶抑制剂，发展新的药物传递系统来包裹胰岛素，像微球、脂质体、纳米粒给药系统。

细胞穿透肽是一类能够通过生物膜进入细胞的短肽，它们在较低的溶度条件下，就可以在不对细胞膜造成明显损伤的条件下透过细胞膜进入到各种细胞中；它们还能够高效促进各种物质包括蛋白质，纳米粒进入细胞。有文献报道一种提高胰岛素生物利用度的策略(Journal Controlled Release,2007,118:177-184)，是将胰岛素与一种细胞穿透肽(寡聚精氨酸)混合后注射到大鼠的回肠部位。然而由于胰岛素和细胞穿透肽口服后在胃肠道中不稳定，易被胃酸、胃蛋白酶和胰蛋白酶降解，这种没有经过任何处理的胰岛素与细胞穿透肽的混合液只有通过直接注射到小肠段的手段才能起作用，通过口服给药无法有效提高胰岛素的生物利用度。

与消化道的其他部位相比较，结肠拥有有利于胰岛素吸收的生理条件，如蛋白酶的密度及活性相对较低、相对较温和的pH条件、粘液的更新速度较慢，内容物的滞留时间较长，这些条件使结肠成为蛋白质药物吸收较为理想的部位。

文献(Journal of Applied Polymer Science,1997,63(1):125-132.International Journal of Pharmaceutics,2002,249(1-2):139-147)报道用离子交联法制备了包裹着胰岛素的壳聚糖纳米粒，此方法制备的纳米粒在胃酸环境下不稳定，不能够保护其所包裹的物质。文献(沈阳药科大学学报,2006,23(2):65-69)报道用羟丙基甲基纤维素酞酸酯(HP55)对用离子交联法制备的装载着Ins的壳聚糖纳米粒进行肠溶包衣以提高胰岛素的口服结肠吸收，但胰岛素的口服生物利用度有待提高。

本发明采用壳聚糖纳米粒包裹胰岛素及细胞穿透肽Tat，再对制备好的纳米粒用尤特奇S100进行包衣。一方面解决了壳聚糖纳米粒同时包裹胰岛素和细胞穿透肽两种物质的技术难题，从而实现用细胞穿透肽Tat增加胰岛素的跨肠道细胞转运，提高胰岛素的口服吸收生物利用度。另一方面，解决了胰岛素和细胞穿透肽Tat口服后在胃肠道中的稳定性问题，使得细胞穿透肽Tat能够发挥提高药物跨膜转运吸收的活性，使胰岛素能够顺利到达人体最佳吸收部位，起到良好的治疗效果。本发明比现有技术方法制备出的壳聚糖纳米粒具有更好的稳定性。

发明内容