Наноносители, вдохновленные вирусной поверхностью, для улучшения пероральной инсулинотерапии
Пациентам с клиническим диабетом 1 типа (T1DM) и запущенным диабетом 2 типа (T2DM) требуются многократные ежедневные инъекции инсулина, что вызывает боль, неудобства и может привести к гиперинсулинемии. Пероральная инсулинотерапия имеет высокую приверженность пациентов.
Достижению желаемой пероральной терапии мешают два барьера:
- Желудочно-кишечный барьер, ограничивающий всасывание инсулина.
- Недостаточное накопление инсулина в целевых тканях после всасывания.
Печень в физиологических условиях подвергается воздействию инсулина в 2–3 раза больше, чем периферические ткани, и отвечает за утилизацию почти трети потребляемой глюкозы. Поэтому пероральная доставка инсулина должна поэтапно преодолевать кишечный барьер и специфически нацеливаться на печень, имитируя распределение эндогенного инсулина.
В исследовании, опубликованном в Nature Communications, группа профессора Гань Юна из Шанхайского института Materia Medica (SIMM) Китайской академии наук совместно с профессором Вэй Ганом из Университета Фудань создала многофункциональный наноноситель, напоминающий вирусную поверхность.
Исследователи разработали лиганд-переключаемые наночастицы (Pep/Gal-PNPs), модифицированные:
- pH-чувствительным растяжимым клеточно-проникающим пептидом (Pep)
- лигандом для таргетинга на печень (Gal)
Механизм действия:
- После перорального приема кислая среда запускает растяжение Pep на поверхности частицы по вирусоподобному механизму, что позволяет эффективно преодолевать кишечные барьеры.
- При физиологическом pH пептид Pep складывается, обнажая лиганд Gal, что обеспечивает специфическое нацеливание наночастиц на печень.
In vivo результаты показали, что Pep/Gal-PNPs демонстрируют:
- Эффективное кишечное всасывание.
- Отличное накопление в печени (79.1% от общего поглощения).
- Значительный гипогликемический эффект у крыс с диабетом 1 типа.
- Ключевой результат: увеличение производства гликогена в печени в 7.2 раза, что улучшает метаболизм глюкозы.
Исследование предлагает новую стратегию пероральной доставки инсулина, которая, имитируя уникальные поверхностные особенности вируса, эффективно преодолевает кишечные барьеры и точно нацеливается на печень, способствуя поддержанию гомеостаза глюкозы.