苏州大学刘庄教授、陈倩教授团队《ACS Nano》：蛋白药物口服递送新策略

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近日，苏州大学刘庄教授、陈倩教授团队在《ACS Nano》上以“In Situ Polymerization of Zwitterions on Therapeutic Proteins to Enable Their Effective Oral Delivery”为题在线发表原位聚合两性离子实现蛋白药物的高效口服递送的论文(ACS Nano DOI: 10.1021/acsnano.2c08434)。

蛋白药物在全球医药行业的市场份额已达到20%。目前几乎所有的蛋白药物均以注射给药的方式。然而，注射给药容易造成患者疼痛、疤痕、局部过敏，且易感染和需要专业的医务人员。口服给药为注射给药提供了一种方便、无痛的替代方法。由于胃肠道环境的一系列障碍，蛋白药物的口服递送一直极具挑战性。
基于以上背景，苏州大学刘庄教授、陈倩教授等人开发了一种有效的蛋白药物口服递送策略，即利用两性离子原位聚合来封装蛋白药物，然后将聚合物/蛋白复合物装载到肠溶胶囊中进行口服给药。待胶囊口服后，胶囊到达肠道后，胶囊包衣降解，释放出聚两性离子/蛋白纳米复合物。在聚两性离子的帮助下，纳米复合物主要通过质子辅助氨基酸转运蛋白1（PAT1）通路穿过粘液和细胞层屏障进入血液中（图1）。这种基于聚两性离子原位包封蛋白药物的策略可以实现多种蛋白药物的高效口服递送，包括牛血清白蛋白、胰岛素和抗体。口服聚两性离子/胰岛素胶囊可以有效降低糖尿病动物（小鼠、大鼠和猪）的血糖水平。此外，聚两性离子/抗程序性死亡-1（αPD-1）胶囊能够诱导有效的抗肿瘤免疫反应，在口服给药后显著抑制了荷瘤小鼠肿瘤的生长，且口服给药后未观察到该口服蛋白制剂明显的毒副作用。该工作为蛋白药物的口服递送提供了有益参考。该研究得到国家自然科学基金委的支持。

图1. 两性离子原位聚合实现蛋白药物高效口服递送。

论文链接

https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsnano.2c08434

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