Chitosan oligomers 用于改善蛋白质、肽类难吸收药物口服吸收及其吸收促进机制的研究

蛋白质、多肽类药物因脂溶性低、分子量大、膜透过性低、易被胃肠道内酸和酶降解等原因而导致其口服生物利用度很低。为提高难吸收药物生物利用度而进行的吸收促进剂研究，是解决蛋白质、多肽药物口服吸收率低的主要方法之一。本项目选用新型水溶性低分子量壳聚糖衍生物chitosan oligomers为吸收促进剂，拟在前期研究工作基础上，利用体外细胞模型和在体动物吸收模型进一步考察chitosan oligomers对蛋白质、多肽类难吸收药物在体外及在体吸收促进情况，并采用形态学观察和生物学指标全面评价其对吸收部位黏膜毒性；运用细胞生物学和分子生物学技术对其吸收促进机制进行详细深入探讨，着重阐明其促进口服难吸收药物跨膜转运机制以及细胞内信号转导机制，为从更深层面了解吸收促进剂作用机制提供更多的理论依据，为蛋白质、多肽类药物口服吸收制剂的研究开发提供相关科学依据和技术支持。

本研究利用新型chitosan oligomers为吸收促进剂，采用体外细胞模型、在体动物吸收模型分别考察了其对大分子难吸收药物包括胰岛素、降钙素以及低分子肝素在体内、体外的吸收促进情况，同时，采用生物学指标和组织切片病理形态学检查评价chitosan oligomers对不同吸收部位黏膜毒性。结果表明，各chitosan oligomer 可不同程度地增加上述模型药物在小肠、大肠部位的转运与吸收，其中chitosan hexamer表现最为显著，其次是chitosan tetramer 和dimer。浓度依赖性考察结果表明，在所应用的三个浓度 （0.1%, 0.5%和1.0%，w/v）中，浓度为0.5%的chitosan oligomer显示出最佳的吸收促进作用。毒性检查结果表明，与对照组相比，各chitosan oligomer组在蛋白释放量和乳酸脱氢酶活性两个方面均无显著差异，同时，组织切片病理形态也没有明显改变，这些结果表明chitosan oligomers 在所应用的浓度范围内对吸收部位黏膜没有明显损伤，是一类安全的吸收促进剂。此外，对于chitosan oligomers 的吸收促进机制也进行了探索。实验结果表明，chitosan oligomers对荧光标记的小肠刷状缘小泡的荧光偏振值没有显著影响，却能显著降低小肠上皮黏膜抵抗值，从而说明chitosan oligomers是以细胞旁路途径通过打开小肠上皮细胞之间的紧密连接这一机制而促进药物吸收的。另一方面，为了考察chitosan oligomers所带电荷对其吸收促进作用的贡献，我们测定了各chitosan oligomer的zeta电位，并与其吸收促进作用做了相关性考察，结果发现两者之间具有很好的相关性，说明带正电的chitosan oligomers通过与荷负电的细胞膜表面相互作用，协助药物进入细胞内部从而促进药物跨膜转运，也是chitosan oligomers促进难吸收药物吸收机制之一。