糖尿病是一種終身代謝性疾病，對于1型糖尿病而言，目前的治療方法主要以頻繁地皮下注射胰島素為主，但這種給藥方式容易造成局部組織感染等問題，且給患者的生活帶來不便。口服給藥是一種便捷、經(jīng)濟(jì)的給藥方式，因此被廣泛應(yīng)用于疾病治療？诜葝u素可以克服皮下注射的問題，提高患者舒適度，被認(rèn)為是一種具有潛力的治療方法。然而，人體的生理屏障大大影響了口服胰島素的生理利用度，阻礙了口服胰島素的臨床轉(zhuǎn)化。在過去十年中納米技術(shù)快速發(fā)展、尤其是在生物醫(yī)藥領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)特定部位給藥等方面取得了一定的突破，這為飽受胰島素注射的之苦的糖尿病人提供了新希望，有望解決胰島素口服的生理利用度低的關(guān)鍵問題和重大挑戰(zhàn)。
圖1.《Angew. Chem. Int. Ed.》封面推介（Cover Feature）
近日，哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院Omid C. Farokhzad教授和陶偉教授合作在《Angew. Chem. Int. Ed.》發(fā)表了題為 “Oral insulin delivery platforms: Strategies to address the biological barriers” 的Minireview論文，探討了胰島素口服給藥方式發(fā)展所面臨的生理屏障、以及基于生物材料科學(xué)的納米/微米技術(shù)應(yīng)用于口服胰島素遞送的最近進(jìn)展與挑戰(zhàn)。
圖2. 納米技術(shù)應(yīng)用于克服口服胰島素生理屏障的示意圖
胃腸屏障是口服藥物面臨的主要生理屏障：胃部的強(qiáng)酸性環(huán)境易使胰島素變性，失去活性；小腸上皮粘膜則阻礙了胰島素進(jìn)入血液循環(huán)，發(fā)揮功能。因此，口服胰島素的生物利用度極低。生物材料和納米/微米技術(shù)的發(fā)展為胰島素口服遞送帶來了福音，在克服這些屏障方面展現(xiàn)了巨大的潛力：利用納米/微米技術(shù)將胰島素包裹在生物材料中，可以有效防止其被胃酸破壞，又可增強(qiáng)其穿過小腸粘膜的效率；智能微納機(jī)器人可以快速通過胃部，降低胃酸的影響；在生物材料表面修飾特定靶向基團(tuán)，如受體、穿膜肽等，可以提高遞送平臺(tái)穿過小腸粘膜的效率；環(huán)境響應(yīng)型生物材料可以按需釋放胰島素，進(jìn)一步提高胰島素的療效。同時(shí)，本綜述基于口服胰島素的發(fā)展過程提出了一定的參考意見，討論了這些技術(shù)潛在的限制、以及對未來可能的發(fā)展方向進(jìn)行了展望，對推進(jìn)口服胰島素平臺(tái)的早期臨床轉(zhuǎn)化產(chǎn)生了積極地影響。
論文的第一作者為哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院聯(lián)合培養(yǎng)的蕭雨芬博士，Omid C. Farokhzad教授和陶偉教授為共同通訊作者。本論文同時(shí)被編輯部推介為Very Important Paper(VIP)論文和封面論文。
全文鏈接：
Xiao Y, et al. Oral insulin delivery platforms: Strategies to address the biological barriers.
Angewandte Chemie International Edition 2020,
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202011449
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