口服胰島素遞送概念的持久性有力地表明了其吸引力。然而,在實踐中,口服胰島素給藥一直難以實施,原因有四個:1)首先,口服遞送的胰島素需要在胃腸 (GI) 道的降解環境中得到保護。生物分子(包括胰島素)在功能活性狀態下的口服生物利用度最多為 1-2%。2)其次,口服給藥的分子需要克服腸上皮細胞屏障以進入血流,需要頻繁給藥或持續的生物利用度。4)第四,提供胰島素的目的僅在于實現晝夜血糖控制,而不是同時恢復代謝內分泌功能或長期耐受性免疫。迄今為止, 還沒有有希望的解決方案來解決與胰島素口服給藥和血糖管理期間疾病的潛在逆轉相關的多方面挑戰。鑒于此,耶魯大學TarekM. Fahmy等人表明,從膽汁酸聚合物中選擇的聚合熊去氧膽酸(pUDCA),可被配制成口服胰島素的納米粒,可恢復患有1型糖尿病的小鼠和豬的血糖水平。成果發表在Nature Biomedical Engineering上。


pUDCA可起到作為保護胰島素的載體和高親和力膽汁酸受體激動劑的作用,增加了胰島素的腸道吸收,使腸道巨噬細胞極化為M2表型,并優先積聚在小鼠胰腺中,高親和力結合胰島細胞膽汁酸膜受體TGR5,激活胰高血糖素樣肽和內源性胰島素的分泌。在小鼠體內,pUDCA還可以逆轉炎癥,恢復代謝功能,延長動物存活時間。當包裹雷帕霉素時,他們延緩了化學誘導胰腺炎癥小鼠的糖尿病發病。結果表明 pUDCA 通過平行的協同機制起作用,包括保護性運輸、識別增強以及代謝和抗炎免疫信號。pUDCA 納米顆粒的配方從單體 UDCA 開始,以其已建立的藥用價值而聞名,然后聚合,并配制成納米顆粒。聚合和配制步驟擴大了單獨使用單體或甚至使用顆粒表面上的單體所能達到的好處。
1)第一個是保護性運輸,這有助于改善藥代動力學和封裝藥物的生物分布。改善胃腸道運輸:保護胃和增強腸道滲透
2)pUDCA納米顆粒以高親和力結合細胞外膽汁酸受體TGR5,并促進GLP-1和內源性胰島素分泌
3)pUDCA的作用是通過增強多價顯示的價性和接近性來介導的。。
綜上,可攝取膽汁酸聚合物納米載體的代謝和免疫調節功能可能為1型糖尿病的預防和治療提供轉化機會。圖|口服后 pUDCA 生物分布、胰腺蓄積和免疫調節的機制Lee,J.S., Han, P., Chaudhury, R. et al. Metabolic and immunomodulatory control oftype 1 diabetes via orally delivered bile-acid-polymer nanocarriers of insulinor rapamycin. Nat Biomed Eng 5, 983–997 (2021).https://doi.org/10.1038/s41551-021-00791-0