胰岛素新型口服纳米载体的设计及其体内高效递送机制的研究

发布时间：2022-10-29 11:19

　　近年来,数种口服蛋白多肽类药物制剂的临床研究取得了喜人的结果,显现出了良好的前景。其中,胰岛素的口服制剂研发备受关注。关于胰岛素的口服递药研究,目前主要面临着两方面的关键问题。一方面是如何克服胰岛素的口服吸收屏障,其主要包括胃肠道的化学屏障、蛋白酶屏障、黏液屏障和肠上皮细胞屏障。其中,肠上皮细胞被认为是最难以克服的屏障,因为除了顶侧细胞膜之外,药物载体或药物还需要完成胞内转运和经过基底侧细胞膜出胞才能够达到促进胰岛素吸收的目的。另一方面是如何实现胰岛素载体的体内智能释药以精准调控血糖水平。糖尿病人的血糖节律与机体的状态和饮食情况息息相关。胰岛素载体在克服口服吸收屏障进入血液后,需要被运送到特定的靶器官,通过响应不同的血糖水平进行智能释药从而充分发挥胰岛素调控血糖的功能。因此,围绕这两大问题,我们理性设计了两种胰岛素新型口服纳米载体并进一步深入探究了其体内高效递送的机制。本文的第一部分针对口服吸收屏障,基于肠上皮细胞层的胆酸转运通路,设计了脱氧胆酸修饰的主动转运纳米粒（DNPs）用于改善模型药物胰岛素的口服吸收。首先通过酰胺反应合成了脱氧胆酸修饰的壳聚糖,进而与胰岛素和聚谷氨酸通过静电吸... 

【文章页数】：167 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1部分 引言
    1 口服蛋白多肽类药物的研发进展
    2 蛋白多肽类药物口服给药的屏障概述及应对策略
        2.1 化学屏障
        2.2 蛋白酶屏障
        2.3 黏液屏障
        2.4 肠上皮细胞屏障
    3 针对多重屏障设计的蛋白多肽类药物口服给药系统
        3.1 针对蛋白酶和肠上皮细胞双重屏障设计的口服给药系统
        3.2 针对黏液和肠上皮细胞双重屏障设计的口服给药系统
        3.3 针对蛋白酶、黏液和肠上皮细胞三重屏障设计的口服给药系统
    4 新兴的蛋白多肽类降血糖药物口服给药系统
        4.1 微针胶囊
        4.2 肝靶向载体
        4.3 葡萄糖响应智能释药载体
    5 课题的提出
第2部分 荷载胰岛素的主动转运纳米粒克服口服吸收屏障的研究
    第1章 荷载胰岛素的主动转运纳米粒的制备与体外表征
        1 实验原料与仪器
            1.1 实验原料
            1.2 实验仪器与设备
        2 实验方法
            2.1 脱氧胆酸偶联壳聚糖的合成与表征
            2.2 纳米粒的制备
            2.3 纳米粒的冻干
            2.4 纳米粒的理化性质表征
            2.5 纳米粒的包封率与载药量表征
            2.6 纳米粒抵抗蛋白酶降解的能力
            2.7 纳米粒体外释放胰岛素的研究
            2.8 载纳米粒的肠溶胶囊的制备
            2.9 肠溶胶囊的体外释放研究
            2.10 纳米粒中胰岛素的稳定性
        3 结果与讨论
            3.1 脱氧胆酸偶联壳聚糖的合成与表征
            3.2 纳米粒的理化性质表征
            3.3 包封率和载药量表征
            3.4 纳米粒抵抗蛋白酶降解的能力
            3.5 纳米粒体外释放胰岛素的研究
            3.6 肠溶胶囊的体外释放研究
            3.7 纳米粒中胰岛素的稳定性
        4 小结
    第2章 荷载胰岛素的主动转运纳米粒克服肠上皮细胞屏障的细胞水平研究
        1. 实验原料、仪器和细胞
            1.1 实验原料
            1.2 实验仪器与设备
            1.3 细胞
        2. 实验方法
            2.1 细胞培养
            2.2 黏液穿透研究
            2.3 纳米粒细胞毒性研究
            2.4 ASBT蛋白表达检测
            2.5 细胞摄取及摄取机制研究
            2.6 内含体溶酶体逃逸研究
            2.7 胞质内转运研究
            2.8 跨胞转运研究
        3 结果与讨论
            3.1 黏液穿透研究
            3.2 细胞毒性研究
            3.3 ASBT蛋白表达检测
            3.4 细胞摄取及摄取机制研究
            3.5 内含体溶酶体逃逸研究
            3.6 胞质内转运研究
            3.7 跨胞转运研究
        4 小结
    第3章 主动转运纳米粒实现胰岛素高效口服吸收的动物水平评价
        1. 实验原料、仪器和动物
            1.1 实验原料
            1.2 实验仪器与设备
            1.3 实验动物
        2. 实验方法
            2.1 I型糖尿病大鼠建模
            2.2 黏液穿透研究
            2.3 活体小肠绒毛吸收实验
            2.4 在体小肠绒毛吸收实验
            2.5 离体小肠渗透实验
            2.6 体内药效学与药动学研究
        3 结果与讨论
            3.1 黏液穿透研究
            3.2 活体小肠绒毛吸收实验
            3.3 在体小肠绒毛吸收实验
            3.4 离体小肠渗透实验
            3.5 体内药效学与药动学研究
        4 小结
第3部分 荷载胰岛素的智能聚合物囊泡的设计及其体内高效递送机制的研究
    第4章 聚合物的合成与表征
        1 实验原料与仪器
            1.1 实验原料
            1.2 实验仪器与设备
        2 实验方法
            2.1 Met-NCA的合成与表征
            2.2 mPEG-PolyMet的合成与表征
            2.3 Pep-PEG-PLGA的合成与表征
        3 结果与讨论
            3.1 Met-NCA的合成与表征
            3.2 mPEG-PolyMet的合成与表征
            3.3 Pep-PEG-PLGA的合成与表征
        4 小结
    第5章 荷载胰岛素的智能聚合物囊泡的制备与体外表征
        1 实验原料与仪器
            1.1 实验原料
            1.2 实验仪器与设备
        2 实验方法
            2.1 聚合物囊泡的制备
            2.2 聚合物囊泡的表征
            2.3 聚合物囊泡的包封率与载药量表征
            2.4 聚合物囊泡的H_2O_2敏感性研究
            2.5 聚合物囊泡的葡萄糖响应释药研究
        3 结果与讨论
            3.1 聚合物囊泡的表征
            3.2 包封率和载药量表征
            3.3 聚合物囊泡的H_2O_2敏感性研究
            3.4 聚合物囊泡的葡萄糖响应释药研究
        4 小结
    第6章 荷载胰岛素的智能聚合物囊泡克服肠上皮细胞屏障的细胞水平研究
        1. 实验原料、仪器和细胞
            1.1 实验原料
            1.2 实验仪器与设备
            1.3 细胞
        2. 实验方法
            2.1 黏液穿透研究
            2.2 Pep-PMS的细胞毒性研究
            2.3 Pep-PMS的细胞摄取及摄取机制研究
            2.4 Pep-PMS的胞内转运研究
            2.5 Pep-PMS的跨胞转运研究
        3 结果与讨论
            3.1 黏液穿透研究
            3.2 Pep-PMS的细胞毒性研究
            3.3 Pep-PMS的细胞摄取及摄取机制研究
            3.4 Pep-PMS的胞内转运研究
            3.5 Pep-PMS的跨胞转运研究
        4 小结
    第7章 动物水平评价荷载胰岛素的智能聚合物囊泡的体内高效递送
        1. 实验原料、仪器和动物
            1.1 实验原料
            1.2 实验仪器与设备
            1.3 动物
        2. 实验方法
            2.1 I型糖尿病造模
            2.2 皮下注射Pep-PMS的血糖响应释药研究
            2.3 在体小肠绒毛吸收实验
            2.4 体内分布实验
            2.5 Pep-PMS的肝脏蓄积研究
            2.6 Pep-PMS的肝脏定位情况研究
            2.7 Pep-PMS的葡萄糖响应释药研究
            2.8 体内药效学与药动学研究
            2.9 体内肝摄取~(18)F-FDG的研究
            2.10 肝糖原含量检测
        3 结果与讨论
            3.1 皮下注射Pep-PMS的血糖响应释药研究
            3.2 在体小肠绒毛吸收实验
            3.3 体内分布实验
            3.4 Pep-PMS的肝脏蓄积研究
            3.5 Pep-PMS的肝脏定位情况研究
            3.6 Pep-PMS的葡萄糖响应释药研究
            3.7 体内药效学与药动学研究
            3.8 糖尿病大鼠肝脏储存葡萄糖的研究
        4 小结
总结与展望
参考文献
致谢
作者简介及攻读博士学位期间发表论文与研究成果



本文编号：3697592