近日,课题组王云云博士在口服胰岛素纳米递送系统开发方面取得突破,研究成果以“β-Cyclodextrin/dialdehyde glucan-coated keratin nanoparticles for oral delivery of insulin(β-环糊精/双醛葡聚糖包覆的角蛋白纳米颗粒用于口服胰岛素递送)”发表在International Journal of Biological Macromolecules上(中科院一区,IF=7.7,TOP期刊)。
口服胰岛素可以显著提高频繁皮下注射胰岛素糖尿病患者的生活质量。然而,口服胰岛素受到胃肠道酶、宽pH范围、粘液和粘膜层的严重阻碍,口服生物利用度 ≤ 2%。在此,我们开发了一种简单、价格低、安全的 β-环糊精/双醛葡聚糖包覆的角蛋白纳米颗粒(β-CD-K-IN-DG)。β-CD-K-IN-DG不仅提供了超高的胰岛素负荷(包封效率(98.52%)),而且还保护胰岛素免受胃肠道酸和酶降解的影响。β-CD-D-K-IN-DG具有显著的降血糖作用,在高血糖条件下孵育4小时后,有近80%的胰岛素释放。体外实验结果证明,β-CD-K-IN-DG具有较高的黏液渗透能力。经上皮转运和摄取机制研究表明,旁路转运途径和内吞作用促进 β-CD-K-IN-DG进入肠上皮细胞,从而提高胰岛素的口服生物利用度(12.27%)。结果表明,β-CD-K-IN-DG可能是有效递送口服胰岛素的潜在工具。
本文的第一作者为博士研究生王云云,通讯作者为化学化工学院张根林教授,第一完成单位为石河子大学化学化工学院、化工绿色过程兵团重点实验室。