摘 要： 皮下注射胰島素主要用于治療糖尿病，但存在局限性。雖然口服胰島素作為簡便的給藥方式，能降低副作用、提高患者的依從性；但是蛋白類藥物口服后會被胃腸道酶解失活。隨著納米技術(shù)的快速發(fā)展，靶向納米遞送體系被廣泛用于口服胰島素的研究。其通過與腸細(xì)胞表面的受體進(jìn)行配體-受體特異性結(jié)合，增強(qiáng)胰島素的腸道吸收來提高降血糖作用。本文基于靶向納米載體的作用機(jī)理及主要影響因素，綜述了用于口服胰島素遞送的靶向納米載體的最新進(jìn)展。

關(guān)鍵詞： 糖尿??；靶向；納米載體；口服胰島素；配體含量

中圖分類號： R319 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

糖尿病是一種以慢性高血糖為特征的代謝性內(nèi)分泌疾病，分為Ⅰ型（T1D）和Ⅱ型（T2D），是全球4 大非傳染性疾病和死亡原因之一[1]。胰島素是治療糖尿病的關(guān)鍵藥物[2]。根據(jù)國際糖尿病聯(lián)合會公布，預(yù)計到2030 年，糖尿病患者總數(shù)將增加到6.43 億，2045 年將增加到7.83 億[3]。T1D 或T2D 晚期患者常需要依靠皮下注射胰島素來維持血糖平衡。然而，長期皮下注射胰島素是一種外源性給藥方式，易導(dǎo)致外周高胰島素血癥、皮膚壞死、神經(jīng)損傷和低血糖等嚴(yán)重不良反應(yīng)，患者依從性較差[4， 5]。因此，迫切需要開發(fā)無創(chuàng)胰島素遞送方法。口服胰島素作為一種安全和經(jīng)濟(jì)的替代給藥方式，其非侵入性優(yōu)勢可以有效提高患者的用藥依從性[6]?？诜葝u素跨腸上皮轉(zhuǎn)運后經(jīng)肝門靜脈進(jìn)入血液循環(huán)，與生理狀態(tài)下分泌胰島素的代謝途徑最為接近，可以避免上述副作用的發(fā)生。然而，胰島素屬于蛋白質(zhì)類藥物，直接口服可能會因胃酸、酶和首過代謝而降解失活[7]。

納米技術(shù)是納米醫(yī)學(xué)的一個新興領(lǐng)域，基于納米顆粒遞送胰島素的載體包括聚合物如聚乳酸（PLA）[8] 、聚（丙交酯-乙交酯）（PLGA） 等。本課題組Xiong 等[9] 對聚乳酸（PLA）-普朗尼克127（F127）-聚乳酸（PLA-F127-PLA）囊泡的體內(nèi)研究發(fā)現(xiàn)，在以50 IU/kg 的胰島素劑量口服負(fù)載胰島素的PLA-F127-PLA 囊泡后，糖尿病小鼠的血糖濃度在4.5 h 內(nèi)從18.5 mmol/L 降低到5.3 mmol/L，并且在約5 h 后達(dá)到最低血糖濃度（約4.5 mmol/L），并且這種作用持續(xù)了18.5 h。結(jié)果證明，PLA-F127-PLA 囊泡可能是口服胰島素遞送應(yīng)用中有前途的納米聚合物載體。此外，天然高分子如殼聚糖（CS）[10]、透明質(zhì)酸（HA） 以及脂質(zhì)體等也作為載體被廣泛應(yīng)用于胰島素的遞送。

非靶向納米載體無法利用受體介導(dǎo)的轉(zhuǎn)運克服腸道阻滯，可能會存在口服生物利用度低等問題。PLGA是一種非腸溶性聚合物，在胃酸環(huán)境中不能完全保護(hù)胰島素。體內(nèi)實驗表明，口服胰島素負(fù)載沒有任何涂層或修飾的PLGA 納米顆粒，不能有效調(diào)節(jié)血糖水平[11]。因此，為了解決上述問題，研究者們采用不同的策略對聚合物進(jìn)行表面配體修飾，使口服胰島素負(fù)載靶向納米載體進(jìn)入胃腸道后可通過配體-受體識別、結(jié)合，增加腸上皮間的轉(zhuǎn)運和吸收，并在靶向部位積累來調(diào)節(jié)血糖水平，從而提高口服胰島素的生物利用度[11]?；诖耍菊n題組Xie 等[12] 探討了葉酸（FA）-普朗尼克85（P85）- PLGA 多聚體在口服胰島素遞送中的療效。體內(nèi)研究結(jié)果表明，靶向納米載體的攝取過程包括網(wǎng)格蛋白和小窩蛋白介導(dǎo)的內(nèi)吞作用、巨胞飲作用和葉酸受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用。胰島素負(fù)載的FA-P85-PLGA 比PLGA-P85-PLGA 表現(xiàn)出更好的降血糖效果，進(jìn)一步證明了葉酸受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用對靶向多聚體的影響，表明靶向FA-P85-PLGA 多聚體可能是口服胰島素遞送體系的理想載體。

近年來，靶向納米載體用于遞送口服胰島素的研究備受關(guān)注，在治療糖尿病的臨床實踐中具有潛在的應(yīng)用前景。本課題組前期成功制備了靶向納米聚合物囊泡作為胰島素載體，并通過優(yōu)化靶向配體密度對其降糖效果及攝取機(jī)制進(jìn)行了探究。本文詳細(xì)介紹了口服胰島素生理屏障以及靶向納米載體的主要特點和作用機(jī)理，歸納了影響靶向效果的重要因素，綜述了近年來用于口服胰島素遞送的新型靶向納米載體的研究進(jìn)展，提出了目前存在的問題，并對未來可能的發(fā)展方向進(jìn)行了展望。

1 口服胰島素生理屏障

1.1 化學(xué)屏障

首先，胰島素在pH 極低的胃酸環(huán)境下會變性失活；其次，胰島素會被管腔中的游離酶分解成小肽和游離氨基酸，刷狀邊界膜結(jié)合酶再將其分解成容易穿過細(xì)胞膜的二肽和三肽；最后，由胞質(zhì)酶結(jié)束消化[13]。

1.2 物理屏障

覆蓋在胃腸道上皮的黏液層一般被認(rèn)為是物理屏障[14]。納米顆粒與黏液的相互作用有兩種：一種為黏液黏附，這是由于黏液與納米顆粒之間的高親和力；另一種作用相反，黏液擴(kuò)散會使納米顆粒從腔室擴(kuò)散到上皮細(xì)胞頂端。帶負(fù)電荷和高黏性的黏液層一般會通過靜電相互作用去除帶正電荷的多肽和蛋白質(zhì)，成為蛋白質(zhì)藥物的主要屏障[15]。胰島素的分子量為5.8×103，上皮細(xì)胞中的緊密連接只允許分子半徑小于15 ?（1 ?=0.1 nm）的溶質(zhì)通過，這種溶質(zhì)可能包括親水分子，如營養(yǎng)物質(zhì)、離子和某些藥物，這種物理屏障導(dǎo)致胰島素這樣的生物大分子的滲透性變差[16]。

1.3 生物屏障

由腸上皮細(xì)胞、分泌黏液的杯狀細(xì)胞[17]、M 細(xì)胞[18] 和Paneth 細(xì)胞組成的生物屏障（細(xì)胞屏障），用于調(diào)節(jié)腸腔與血液或淋巴系統(tǒng)之間蛋白質(zhì)的運輸，通過上皮細(xì)胞的轉(zhuǎn)運（跨細(xì)胞轉(zhuǎn)運）通常局限于高度親脂性分子，并且涉及復(fù)雜的生物調(diào)控機(jī)制。因此，胰島素作為親水性藥物很難在保持其結(jié)構(gòu)完整的同時成功地跨越這些障礙。由于上皮細(xì)胞連接緊密，若有少量胰島素進(jìn)入大腸，也不能被正常吸收到血液中進(jìn)行體循環(huán)[19]。

2 用于口服胰島素遞送的靶向納米載體

2.1 口服胰島素靶向納米遞送體系的主要特點和靶向機(jī)理

目前，用于口服胰島素遞送的靶向納米遞送體系主要包括聚合物囊泡、聚合物膠束、脂質(zhì)體等各種納米材料形態(tài)。聚合物囊泡是特殊的納米顆粒，具有疏水外殼和親水內(nèi)核，可以同時遞送疏水性藥物和親水性藥物。囊泡不僅體積小，而且具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、藥物可控釋等優(yōu)點，表面易于修飾，有很大的潛力作為口服胰島素靶向遞送的跨黏膜轉(zhuǎn)運體[20]。聚合物膠束粒徑小且分布窄，不易被網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)吞噬，可以通過被動靶向遞送胰島素，但是在體內(nèi)不穩(wěn)定，藥物釋放緩慢[21]。脂質(zhì)體的臨界膠束濃度較高，比聚合物囊泡更不穩(wěn)定[22]。

聚合物納米顆?？梢詫⑺幬锓庋b到其核心，以保護(hù)藥物免受各種生理屏障的影響，能夠確保藥物直接進(jìn)入血液循環(huán)。然而，其穿透黏液層以及與細(xì)胞膜的相互作用較弱，需要利用配體進(jìn)行表面修飾，提高聚合物納米顆粒在腸道的靶向性，增加其在黏液層的黏附性和滲透性。這樣不僅可以被腸道吸收，還能防止胰島素在胃腸道中降解，確保藥物被輸送到靶向部位，從而有效提高胰島素的口服生物利用度。

靶向納米載體克服胃腸道生理障礙進(jìn)入血液循環(huán)主要通過跨腸細(xì)胞途徑，即納米顆粒通過頂、基底外側(cè)膜經(jīng)細(xì)胞間運輸，然后從基底膜排出至細(xì)胞外間隙的過程[23]，整個過程可分為3 個階段：納米顆粒在腸上皮細(xì)胞頂膜的攝取、胞質(zhì)內(nèi)核體的轉(zhuǎn)運和納米顆粒在基底膜的胞外作用。主要的靶向機(jī)理分為：（1） 小窩蛋白依賴性內(nèi)吞作用，它是一種重要的受體特異性納米顆粒內(nèi)化途徑[24]。納米顆粒特定的表面配體，如葉酸、白蛋白等通過依賴于小窩蛋白的內(nèi)吞作用促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)化，并且可以使納米顆粒在進(jìn)入細(xì)胞后容易繞過溶酶體，保護(hù)胰島素不被降解，從而使更多的納米顆粒有可能被排出上皮細(xì)胞外，減少它們在細(xì)胞內(nèi)的滯留，并在一定程度上增加它們的跨細(xì)胞效率。 （2） 網(wǎng)格蛋白介導(dǎo)的內(nèi)吞作用是納米顆粒進(jìn)入細(xì)胞的主要途徑，是由納米顆粒表面配體與相應(yīng)的細(xì)胞膜受體（如轉(zhuǎn)鐵蛋白受體）結(jié)合啟動的[25]，整個過程可以分為4 個階段：網(wǎng)格蛋白包被的小孔的啟動（CCP）、目標(biāo)物選擇、CCP 生長和成熟、分裂和網(wǎng)格蛋白包被的囊泡的釋放。（3） 受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用，靶向配體與納米載體經(jīng)腸上皮細(xì)胞表面的相應(yīng)受體識別、結(jié)合，通過受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用觸發(fā)細(xì)胞內(nèi)輸送。因此，納米載體被細(xì)胞內(nèi)化后，可以有效地避免胰島素被溶酶體降解，從而阻止胰島素的溶酶體降解。從腸上皮細(xì)胞攝取后，才有可能順利到達(dá)基底外側(cè)[26]。納米載體表面的滲透增強(qiáng)劑如聚乙二醇（PEG）[27]可以作為一種被動的黏液穿透系統(tǒng)，減少納米載體和黏蛋白之間的黏附作用，使其快速穿透黏液層，增強(qiáng)口服胰島素的黏液滲透性，同時還能保護(hù)胰島素免受肽酶降解。因此，跨細(xì)胞途徑是增強(qiáng)納米載體腸上皮間質(zhì)吸收的方式，也是口服胰島素靶向遞送的關(guān)鍵[28]。

2.2 影響靶向效果的主要因素

藥物遞送的目標(biāo)是將胰島素有效輸送到作用位點，納米顆粒的生化特性如顆粒尺寸和形狀可以影響納米顆粒與細(xì)胞的相互作用。在藥物遞送體系的應(yīng)用中，顆粒尺寸的優(yōu)選范圍為10～100 nm[9]。該尺寸范圍內(nèi)的納米粒子在人體內(nèi)循環(huán)時間更長，生物利用度更好。此外，具有囊泡狀結(jié)構(gòu)的納米粒子PLA-F127-PLA 不僅能夠遞送疏水性藥物，而且能夠遞送親水性藥物。因此，納米顆粒在胰島素的口服遞送中有潛在的應(yīng)用價值。另外，靶向配體的含量是影響納米載體與腸上皮細(xì)胞的受體結(jié)合的重要因素，通過探究配體的最佳含量使納米載體能夠克服腸道屏障并發(fā)揮溫和的降糖效果。以下是關(guān)于影響納米藥物遞送系統(tǒng)的靶向效果主要因素的簡要討論。

2.2.1 尺寸和形狀

用于遞送口服胰島素的納米載體，可以為胰島素提供物理屏障和載體系統(tǒng)，有助于活性物質(zhì)的穩(wěn)定，方便將胰島素輸送到作用位點[29]。影響納米載體靶向效果的主要因素包括粒子尺寸、形狀、電荷密度和靶向配體等。大量研究表明，納米顆粒的尺寸會影響顆粒的細(xì)胞吸收量和吸收途徑，決定其體內(nèi)藥理行為。大于100 nm 的較大顆粒一般被單核細(xì)胞吸收，小于100 nm 的顆?？梢源┩阜峭淌杉?xì)胞[30]。 本課題組Xiong 等[31] 合成了聚乳酸-普朗尼克85（P85）-聚乳酸（PLA-P85-PLA）囊泡負(fù)載胰島素用于口服給藥，其平均直徑為178 nm， 研究了胰島素的體外和體內(nèi)釋放行為。體內(nèi)研究表明，糖尿病小鼠口服胰島素劑量為200 IU/kg 的胰島素負(fù)載的PLA-P85-PLA 囊泡2.5 h 后血糖水平達(dá)到最低水平， 為初始血糖水平的15%。10.5 h 后，血糖水平緩慢升高，并在低水平（初始血糖濃度的32.5%）下至少再維持14 h。結(jié)果證明，PLA-P85-PLA 囊泡由于其持續(xù)和增強(qiáng)的降血糖作用，可以成為口服胰島素遞送應(yīng)用的有前途的聚合物載體。此外，顆粒形狀對細(xì)胞黏附以及攝取行為也有很大的影響。Li 等[32] 構(gòu)建了一種耐酸鋯基金屬有機(jī)骨架結(jié)構(gòu)（NU-1000）的棒狀微顆粒，其包埋胰島素（INS）后得到的INS@NU-1000 在腸道中轉(zhuǎn)化為球形納米顆粒釋放出胰島素，降糖效果顯著。棒狀顆粒在腸道中會長期滯留。結(jié)果表明，改變納米載體的形狀和尺寸有助于口服胰島素的遞送。

2.2.2 配體含量

由于腸上皮細(xì)胞膜上含有高表達(dá)的多種特異性受體，因此，向納米顆粒的表面修飾靶向配體如葉酸、抗體可結(jié)晶片段（Fc）、細(xì)胞穿透肽（CPPs）、生物素（Biotin）、轉(zhuǎn)鐵蛋白（Tf）、維生素B12 等，能夠通過配體-受體特異性識別來提供有效的口服胰島素輸送。然而，靶向配體的種類不同可能會表現(xiàn)出與細(xì)胞內(nèi)受體不同的親和力，導(dǎo)致體內(nèi)運輸效率不同。另外，不同表面配體之間的相互干擾會在空間上阻礙與受體的結(jié)合，導(dǎo)致納米顆粒的效能低下，可通過篩選最佳配方來優(yōu)化納米顆粒上雙靶向配體的相對長度、比例和含量[33]。

本課題組Chen 等[34] 為了研究FA 的摩爾分?jǐn)?shù)x（FA）對FA 靶向聚合物囊泡（Ps）作為口服胰島素載體的降血糖能力的影響，制備了不同x（FA）的FA 靶向納米聚合物囊泡FA-P85-PLGA。體內(nèi)實驗表明，x（FA）分別為10%，20%，40% 和50% 的4 種胰島素負(fù)載FA 靶向聚合物10%FA-Ps、20%FA-Ps、40%FA-Ps 和50%FA-Ps均表現(xiàn)出24 h 穩(wěn)定而持續(xù)的降血糖作用。其中，x（FA）為10% 的10%FA-Ps 表現(xiàn)出最高的細(xì)胞攝取量和最佳的降糖效果。

Cheng 等[35] 合成了葉酸接枝殼聚糖共聚物（FA-CS），并通過調(diào)節(jié)FA 和CS 的物質(zhì)的量之比，合成了x（FA）分別為6.36%、12.51% 和19.84% 的FA-CS 共聚物（FA6.36-CS，F(xiàn)A12.51-CS 和FA19.84-CS）。體內(nèi)研究顯示，它們的降血糖效果為FA12.51-CSgt;FA6.36-CSgt;CS，說明x（FA）為12.51% 的樣品表現(xiàn)出更好的降糖效果，并且FA 載體介導(dǎo)的轉(zhuǎn)運有助于胰島素的體內(nèi)吸收。然而，當(dāng)x（FA）增加至19.84%（FA19.84-CS） 后，胰島素吸收并沒有進(jìn)一步改善，表明當(dāng)x（FA）為12.51% 時，F(xiàn)A 介導(dǎo)的轉(zhuǎn)運已飽和，表明納米粒子靶向遞送的有效性取決于x（FA）。

2.3 主要的靶向體系

2.3.1 FA 配體修飾靶向納米載體

葉酸廣泛分布于胃腸道，由于其穩(wěn)定且免疫原性一般較差，常被用作細(xì)胞膜靶點的配體。葉酸受體在腸上皮細(xì)胞上大量表達(dá)，并且與葉酸受體有高親和力，所以能夠促進(jìn)靶向納米載體在腸道的內(nèi)吞[28]。納米粒子在腸道內(nèi)的轉(zhuǎn)運有多種機(jī)制，葉酸配體受體的靶向作用可促進(jìn)胰島素的吸收。因此，大分子（如胰島素）與葉酸偶聯(lián)可以增強(qiáng)其黏膜滲透、細(xì)胞攝取和靶向能力。配體介導(dǎo)的主動靶向作為一種新型藥物傳遞系統(tǒng)，為藥物高效的位點特異性傳遞提供了新途徑。

本課題組Chen 等[34] 制備了不同x（FA）的FA 靶向納米聚合物囊泡FA-P85-PLGA，選擇最佳x（FA）為10% 的納米囊泡制備不同D-α-生育酚聚乙二醇1000 琥珀酸酯 （TPGS） 含量的混合納米囊泡（FA-Ps/TPGS），分別為FA-Ps/TPGS5∶1（5∶1 表示質(zhì)量比，其余同）、FA-Ps/TPGS5∶3 和FA-Ps/TPGS5∶5。體內(nèi)實驗表明，與添加TPGS 的其他兩種胰島素負(fù)載的混合多聚體相比，負(fù)載胰島素的FA-Ps/TPGS5∶1 混合多聚物樣品表現(xiàn)出更高的細(xì)胞攝取量和更好的降血糖效果，圖1 顯示，各聚合物囊泡的口服胰島素相對生物利用度順序為FA-Ps/TPGS5∶1gt; FA-Ps/TPGS5∶3gt; 10%FA-Psgt; FA-Ps/TPGS5∶5。說明FA-Ps/TPGS5∶1 是一種很有前途的口服胰島素制劑。

Xi 等[36] 利用PLGA 開發(fā)了一種用葉酸和三肽（PEP） 雙重修飾的功能性納米顆粒聚丙交酯-聚乙交酯-葉酸-三肽（PG-FAPEP）。體內(nèi)實驗表明，PG-FAPEP 表現(xiàn)出14.3% 的高口服胰島素生物利用度，可以通過葉酸受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用、溶酶體逃逸和質(zhì)子偶聯(lián)寡肽轉(zhuǎn)運蛋白介導(dǎo)的胞吐作用穿透腸上皮，延長降血糖作用時間，這些特征使PG-FAPEP 能夠釋放口服胰島素遞送的潛力，也有可能提高其他蛋白質(zhì)療法的口服生物利用度。

Yazdi 等[26] 使用具有高轉(zhuǎn)化溫度的磷脂（HSPC），并且利用聚乙二醇化技術(shù)，制備了葉酸靶向的脂質(zhì)體制劑聚乙二醇-脂質(zhì)體-葉酸（PEG-Lip-FA）。并且制備了不同x（ FA） 的非PEG 化脂質(zhì)體： x（ FA） =0 的Lip，x（ FA） =1% 的Lip-FA1%、x（ FA） =2% 的Lip-FA2% 和x（ FA） =5% 的Lip-FA5%，以及PEG 化脂質(zhì)體x（ FA） =0的PEG-Lip、x（FA）=1% 的PEG-Lip-FA1% 和x（FA）=2% 的PEG-Lip-FA2%。體內(nèi)實驗表明，與其他配方相比，PEG-Lip-FA1% 的降血糖效果更好，持續(xù)時間更久，相對生物利用度為19.08%。此外，F(xiàn)A 靶向聚乙二醇脂質(zhì)體（PEG-Lip-FA1% 和PEG-Lip-FA2%） 的腸道吸收好，有助于FA 配體附著在腸細(xì)胞中的FA 受體上，從而增強(qiáng)內(nèi)吞噬過程。

FA 靶向納米載體能夠通過其對葉酸受體的高親和力促進(jìn)納米顆粒內(nèi)化，增強(qiáng)腸細(xì)胞對它的吸收，提高胰島素的口服遞送效率。通過優(yōu)化配體比例，選擇最佳FA 配體含量可以達(dá)到更好的降血糖效果，提高口服胰島素的生物利用度，使FA 靶向納米載體在遞送口服胰島素方面更有前景。

2.3.2 Fc 配體修飾靶向納米載體

Fc 片段是免疫球蛋白（IgG）的Fc 區(qū)域，能夠與新生兒片段可結(jié)晶受體（FcRn）特異性結(jié)合。FcRn 是一種常見的胞吞受體，表達(dá)于胎兒和成人小腸上皮細(xì)胞的頂端區(qū)域和整個結(jié)腸，在體循環(huán)中維持免疫球蛋白G（IgG） 的運輸。Shi 等[37] 研究表明，由于Fc 片段對FcRn 的高親和力，它與FcRn 靶向結(jié)合后，可以介導(dǎo)IgG 跨上皮和內(nèi)皮屏障的胞吞作用，還能抑制溶酶體的降解。因此，與其他配體相比，表面偶聯(lián)特異性靶向配體Fc 的納米載體其腸上皮細(xì)胞的有效吸收表面積會顯著增加。

Yu 等[38] 制備了具有FcRn 功能、Fc 結(jié)合肽修飾的脂質(zhì)體 （FcBP-Lip），其中FcBP 是根據(jù)IgG 抗體的氨基酸結(jié)合位點篩選出來的短肽，能夠參與多種跨上皮轉(zhuǎn)運途徑。體內(nèi)實驗表明，INS-FcBP-Lip 最大降糖率為47.87%，藥理學(xué)可利用度比INS-PEG-Lip 高2.42 倍，表明FcBP-Lip 在體內(nèi)具有顯著的降血糖效果。此外，口服INS-FcBP-Lip 有效地增加了肝臟胰島素蓄積、胰島素受體水平和糖原生成，導(dǎo)致糖尿病大鼠血糖穩(wěn)態(tài)，同時可以減少外周高胰島素血癥引起的副作用風(fēng)險。

Yu 等[39] 制備了一種基于FcRn 靶向脂質(zhì)體的葡萄糖反應(yīng)性口服胰島素傳遞系統(tǒng)透明質(zhì)酸-可結(jié)晶的片段結(jié)構(gòu)域結(jié)合肽（Fc）-脂質(zhì)體（HA-Fc-Lip）。體內(nèi)實驗表明，與Fc-Lip、HA _CL-Fc-Lip（交聯(lián)的透明質(zhì)酸-可結(jié)晶的片段結(jié)構(gòu)域結(jié)合肽-脂質(zhì)體）相比，HA-Fc-Lip 降血糖效果最好。然而，HA_CL-Fc-Lip 組餐后血糖持續(xù)顯著升高（見圖2）。HA-Fc-Lip 不僅能夠在餐后調(diào)節(jié)糖尿病小鼠的血糖水平，還可以減少餐后血糖偏移。因此，能夠有效預(yù)防低血糖風(fēng)險。

由于FcRn 在成年人類腸道中高表達(dá)，F(xiàn)c 靶向納米載體能夠通過與FcRn 特異性靶向結(jié)合來介導(dǎo)的跨上皮轉(zhuǎn)運克服胃腸道的多重屏障。因此，為靶向納米載體遞送口服胰島素提供了新的策略。

2.3.3 生物素（Biotin）配體修飾靶向納米載體

Biotin 是一種水溶性維生素B7，可與親和素、鏈霉親和素結(jié)合。Biotin 受體廣泛分布于腸上皮細(xì)胞表面，通過鈉依賴的復(fù)合維生素轉(zhuǎn)運實現(xiàn)特定的細(xì)胞內(nèi)運輸和胞吐作用[40]。因此，納米載體表面修飾Biotin 后，能夠與受體特異性結(jié)合，介導(dǎo)納米載體與腸上皮細(xì)胞的接觸，進(jìn)而增強(qiáng)腸細(xì)胞攝取。

Cui 等[41] 制備了Biotin 靶向的黏液惰性納米復(fù)合物殼聚糖-生物素/透明質(zhì)酸 （CS-Biotin/HA），通過調(diào)節(jié)Biotin 與CS 的投料比， 合成了Biotin 在CS 骨架中的取代度（ DS） 為21.8%， 用HA 涂覆的共聚物（ CSBiotin21.8%/HA）。體內(nèi)研究表明，降血糖效果為CS-Biotin21.8%/HA（200，200 為HA 的相對分子質(zhì)量，其余類推）gt; CS-Biotin21.8%/HA（60） gt;CS-Biotin21.8%/HA（300），其中CS-Biotin21.8%/HA（200） 表現(xiàn)出最佳且溫和的降血糖效果，相對生物利用度為4.6%，表明生物素修飾的腸細(xì)胞靶向和HA 涂層可以增強(qiáng)口服胰島素的體內(nèi)吸收。天然黏液覆蓋一直是阻止腸細(xì)胞靶向納米載體與受體接觸的主要障礙，生物素偶聯(lián)在納米載體上，可以增強(qiáng)腸上皮細(xì)胞的靶向性。

2.3.4 多肽配體修飾靶向納米載體

細(xì)胞穿透肽主要來源于天然蛋白，包括滲透蛋白和反式轉(zhuǎn)錄激活因子等[28]，其富含堿性氨基酸，如精氨酸和賴氨酸，在生理pH 下帶正電荷。細(xì)胞穿透肽可以促進(jìn)帶負(fù)電荷的細(xì)胞膜與其通過靜電相互作用進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，這一過程不依賴于配體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用，可以在體內(nèi)協(xié)助胰島素等大分子的轉(zhuǎn)運和滲透，因此，細(xì)胞穿透肽是口服胰島素遞送的理想載體。

Yang 等[42] 合成了類似于病毒表面的配體可切換的多功能納米顆粒，細(xì)胞穿透肽/半乳糖（Gal）-聚乳酸-羥基乙酸（Pep/Gal-PNP，PNP 在此文獻(xiàn)中代表未經(jīng)修飾的納米顆粒），用pH 響應(yīng)性可拉伸細(xì)胞穿透肽（Pep） 和一個肝靶向部分Gal 修飾。體內(nèi)實驗表明，與PNP、CPP/Gal-PNP（ CPP 為對pH 不敏感的細(xì)胞穿透肽） 、Pep/Gal-PNP 3 種配方相比，Pep/Gal-PNP 的降血糖效果最為顯著，在正常范圍內(nèi)維持了7 h，在給藥后4 h 最高，相對口服生物利用度為7.7%，可產(chǎn)生更溫和持久的降血糖效果。Pep/Gal-PNP 根據(jù)口服后pH 的變化精準(zhǔn)地將胰島素主動靶向到肝臟，使肝糖原產(chǎn)生的量增加7.2 倍，有助于維持血糖穩(wěn)態(tài)，從而有效地治療糖尿病。

Wu 等[43] 研制了一種具有電荷逆轉(zhuǎn)能力的黏液穿透病毒仿生納米粒子聚乳酸-羥基乙酸-聚乙二醇-八精氨酸-磷酸絲氨酸（P-R8-Pho）。體內(nèi)研究表明，口服胰島素負(fù)載的P-R8-Pho 能夠使血糖降低32%，降糖作用顯著，相對口服生物利用度為5.96%，比口服胰島素組高14.9 倍。P-R8-Pho 誘導(dǎo)了CPP 介導(dǎo)的高效細(xì)胞攝取和上皮間轉(zhuǎn)運，并且可以依次克服黏液和上皮屏障，增強(qiáng)在腸道中的吸收。

Wang 等[44] 用α-蛋氨酸-N-羧酸酐（Met-NCA） 開環(huán)聚合合成了兩親性雙嵌段聚合物聚乙二醇-聚氨基酸（mPEG-PolyMet） ，用靶向腸上皮中的神經(jīng)節(jié)苷脂-單唾液酸受體結(jié)合的多肽Pep 修飾自組裝構(gòu)建了（Pep-PMS，PMS 為聚合物囊泡） 多聚體。體內(nèi)藥效學(xué)研究表明，Pep-PMS 能顯著降低血糖水平。與INS 組相比，PMS 和Pep-PMS 的總胰島素吸收分別提高了4.9 倍和20.3 倍。

細(xì)胞穿透肽修飾納米載體是一種很有前途的口服胰島素傳遞策略，能夠靶向肝臟，克服多種障礙并刺激肝臟內(nèi)源性胰島素分泌。

2.3.5 轉(zhuǎn)鐵蛋白配體修飾靶向納米載體

轉(zhuǎn)鐵蛋白廣泛存在于人體中，它通過與上皮細(xì)胞上的轉(zhuǎn)鐵蛋白受體結(jié)合來促進(jìn)鐵的吸收和運輸[45]。利用腸上皮細(xì)胞膜上高表達(dá)的多種特異性受體如轉(zhuǎn)鐵蛋白受體制備靶向納米載體已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，表面負(fù)載的轉(zhuǎn)鐵蛋白利用受體介導(dǎo)的胞吞作用增強(qiáng)口服胰島素通過上皮屏障的通透性。

Zou 等[6] 使用以氨基官能團(tuán)修飾的耐酸金屬有機(jī)骨架制備了納米顆粒耐酸金屬有機(jī)骨架，對三聯(lián)苯-4，4″-二羧酸-氨基 （I@U），并在其表面修飾靶向轉(zhuǎn)鐵蛋白，構(gòu)建了T@I@U 納米系統(tǒng)。體內(nèi)研究表明，T@I@U可以迅速將血糖水平降低到初始水平的30% 左右，并將胰島素的有效時長延長到10 h，降血糖作用顯著，口服生物利用度達(dá)到29.6%。通過受體介導(dǎo)的跨細(xì)胞途徑，轉(zhuǎn)鐵蛋白包被的納米顆粒實現(xiàn)了跨腸上皮的有效轉(zhuǎn)運，從而為口服生物大分子藥物提供了可能性。

2.3.6 維生素B12 配體修飾靶向納米載體

維生素B12 是一種水溶性維生素，是通過飲食攝入獲得的必需營養(yǎng)素。受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用是維生素 B12 吸收、細(xì)胞攝取和重吸收的關(guān)鍵機(jī)制。CD320 是一種 I 型跨膜蛋白，負(fù)責(zé)外周組織中維生素 B12 的細(xì)胞攝取[46]。納米顆粒表面修飾維生素B12 后能夠靶向腸上皮細(xì)胞表面的受體維生素，通過配體介導(dǎo)的絨毛上皮內(nèi)吞作用靶向遞送載體。

Sarhadi 等[47] 制備了聚乙二醇化脂質(zhì)體用維生素B12 對其進(jìn)行修飾，合成了脂質(zhì)體-聚乙二醇-B12（Lip-PEG-PB） B12 靶向PEG 化脂質(zhì)體，調(diào)節(jié)氫化大豆磷脂酰膽堿 （HSPC）、膽固醇、PEG 以及B12 的物質(zhì)的量之比制備了B12 的摩爾分?jǐn)?shù)分別為0.062 5% 和0.125% 的兩種Lip-PEG-PB 脂質(zhì)體。體內(nèi)研究表明，與其他制劑相比，口服Lip-PEG-PB（0.125%）的生物利用度最高為12.4，是Lip-PEG 的2.3 倍。

Zhou 等[7] 構(gòu)建了以PLGA 為骨架，離子液體（IL） 和維生素B12-殼聚糖（B12-CS） 為載體的“三元互助”納米遞送體系B12-CS-PLGA@IL。體內(nèi)研究表明，糖尿病小鼠口服B12-CS-PLGA@IL@INS后，降血糖效果明顯，相對藥理生物利用度為31.8%，高于一般納米載體10%～20%，更有利于口服胰島素的臨床轉(zhuǎn)化，為其他蛋白質(zhì)藥物口服給藥系統(tǒng)的構(gòu)建提供了一定的理論依據(jù)。

B12 靶向納米載體可以與腸細(xì)胞內(nèi)的B12 受體結(jié)合，介導(dǎo)跨細(xì)胞轉(zhuǎn)運，使靶向納米載體具有模擬內(nèi)源性胰島素產(chǎn)生的優(yōu)勢。

3 總結(jié)與展望

靶向納米載體不僅具有良好的生物相容性，還可以通過與腸細(xì)胞上的配體特異性結(jié)合，促進(jìn)胰島素黏液滲透和跨細(xì)胞轉(zhuǎn)運，利用靶向部位積累有效提高口服胰島素的生物利用度，有潛力成為遞送口服胰島素的理想載體。胃腸道作為一種天然屏障通常會限制胰島素的活性，甚至?xí)?dǎo)致其變性失活。靶向納米載體將胰島素封裝后，增強(qiáng)了胰島素的穩(wěn)定性，可將其順利輸送至血液循環(huán)中并產(chǎn)生溫和且持續(xù)的降血糖作用。黏液滲透和腸細(xì)胞靶向是提高納米載體遞送口服胰島素生物利用度的主要策略，然而，對于納米載體表面修飾的靶向配體密度仍需要進(jìn)一步探究，特別是雙/多靶向納米載體中不同表面配體之間的相互干擾（如空間位阻和靜電相互作用） 會在空間上阻礙與靶向受體的結(jié)合，需要篩選特定配體的最佳配比來優(yōu)化納米載體上雙/多靶向配體的含量，為成功遞送口服胰島素提供有前景的途徑。

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基金項目： 江西省自然科學(xué)基金重點項目（20212ACB206003）