转铁蛋白在蛋白多肽药物口服给药中的应用

转铁蛋白在蛋白多肽药物口服给药中的应用 书转铁蛋白在蛋白多肽药物口服给药中的应用谢向阳,，张建维,，迟 强,，梅兴国,(,军事医学科学院毒物药物研究所，北京 ,,,,,,;,河北医科大学药学院;河北石家庄 ,,,,,,)摘要:转铁蛋白作为一种药物载体，在蛋白多肽药物的口服给药领域有着美好前景。以转铁蛋白作为药物载体，可以使蛋白肽类药物在肠道吸收;对转铁蛋白进行适当的修饰，可以提高其递送效率。本文概述了近年来转铁蛋白在蛋白多肽药物口服给药中的作用及有关转运机制的研究进展。关键词:转铁蛋白;投药，口服;蛋白;肽类;药物载体;药物释放系统中图分类号:,,,,(,, 文献标识码:, 文章编号:,,,,,,,,(,,,,),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,，,,,,,,,,,,,，,,,,,,,,,,,,,，,,，,,,,,,，,,，,,,,,,,,(,，,,,,,,,,,,,,,,,,;,,,,,,,,,,,,;,,,,,，,;,,,,,,,,,,,,,,,,,,,;,,,;,,,;,,，,,,,,,,,,,,,,，,,,,,;,,,,,,,,,,,,,,,,;,，,,,,,,,,,;,,,,,,,,,,,,，,,,,,,,,,,,,,,,,,,，,,,,,),,,,,,;,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,;,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,;,(,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,;,,,,,,;,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,;,(,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,;,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,;,,,;,(，,,,,,,,,,,，,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,，,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,;,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,;,,,,,(,,,,,,,,:,,,,,,,,,,,;,,,,,,,,,,,,,,，,,,,;,,,,,,,;,,,,,,,,;,,,,;,,,,,,;,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 收稿日期:,,,,,,,, 作者简介:谢向阳，男，在读硕士研究生，研究方向:药物新剂型与新技术，,,,:,,,,,,,,,,,，,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,(;,,通讯作者:梅兴国，男，教授，博士生导师，研究方向:药剂学，,,,:,,,,,,,,,,,，,,,,,:,,,,,,,,,,,(;,, 随着生物技术的发展，具有生物学活性的蛋白多肽分子被不断发现和开发上市。与化学药物相比，蛋白多肽类药物具有作用靶点单一，不良反应少，药效作用强等特点，故其在现代疾病的预防和治疗中的应用日益广泛。但由于蛋白多肽类药物大多不稳定且非注射给药生物利用度低，其常规给药途径一直以注射为主。尤其对慢性疾病的治疗而言，需要长期频繁注射给药，这给患者带来了诸多不便。口服给药是一种方便并使患者依从性提高的给药方式。近期研究表明，转铁蛋白(,,,,,,,,,,,，,,)能够介导蛋白多肽药物在肠道上皮细胞转运，促进药物吸收，提高其生物利用度，本文对此作一综述。,,的相对 分子质量约,,,,,,,,,，是由肝脏合成的一种单链糖蛋白，含糖量约,,，含,个带负电荷的唾液酸基团，生物半衰期为,,，是血浆中主要的含铁蛋白质，直接参与体内铁代谢，承担对铁的吸收、贮存和利用部位之间的转运。,,可以与三价铁结合，形成稳定的,,,,复合物，后随血液循环将铁转运到正常生长发育需铁的组织细胞。转铁蛋白受体(,,,,,,,,,,,,,;,,,,,，,,,)在人体内广泛表达:原始红细胞的表达最高，达,,,;肠道上皮细胞、脑细胞、脑毛细血管内皮细胞、增殖细胞(如肿瘤细胞、活化淋巴细胞、血清诱导的成纤维细胞)中也有大量表达。,,可以部分对抗胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶的降解作用，在胃肠道中稳定性较好。另外，,,自身的分子量相对较大，体积小的药物分子能够以其作为载体来躲避外界环境中酶的破坏。,,介导的内吞作用是生物细胞最具特点的转运过程之一。如果将药物分子与,,连接起来，在,,的介导下，药物,,结合物与,,,结合，则可以被,,,高度表达的肠道?,,,?国际药学研究杂志 ,,,,年,月 第,,卷第,期上皮细胞吸收。, 药物转铁蛋白结合物研究人员最先采用化学合成的方法将,,分别与胰岛素〔,〕和粒细胞集落刺激因子〔,〕(,,,,)连接起来，构成相应的药物,,结合物，体内实验证明二者口服给药都具可观的药效。但是这种化学合成的结合物的分子大小和组成都不一致，难以达到药用。,,,等〔,〕采用了基因重组的方法，将人,,,,和,,的;,,,重组在一起，两者间通过引入一个二肽联结物相连接。将重组基因转染,,,,,,细胞后，筛选出高度表达融合蛋白,,,,,,的细胞株进行克隆。采用,,,法检测融合蛋白对,,,,,细胞增殖反应的影响，融合蛋白的,,,,活性大约是原,,,,的,,,,;将融合蛋白用,,,，标记后，以,,;,,细胞为模型，测得融合蛋白与,,;,,细胞亲和力是原,,的,,,。以上说明融合蛋白仍具有一定的生物活性和细胞亲和力。小鼠皮下注射相同剂量(摩尔量)的,,,,,,和,,,,，两者的体内中性粒细胞绝对计数显示出相似的药效时间曲线，最大药效时间出现在给药后,,。相同剂量的,,,,,,(,,,,?,,,,)和,,,,给予小鼠灌胃，,,,,组没有显示出药效，而,,,,,,组显示出较强的药效。另外，从药效时间曲线来看，,,,,,,口服给药后，药效可以持续,,，其皮下给药却只有,,;口服给药最大药效时间出现在给药后,,,。上述体内实验说明，,,,,,,口服给药有效，虽起效迟缓但药效持久。此外，为了说明融合蛋白的吸收是由,,介导的，将,,,,,,分别与过量的血清白蛋白和,,混合灌胃，血清白蛋白组仍然有效，,,组由于过量的,,与,,,,,,竞争,,,而没有药效。近来，,,,等〔,〕采用空间优化的手段对,,,,,,融合蛋白间的连接结构进行空间改造，筛选出了以,(,,,,,),,,,,(,,,,,),,为序列的连接结构，其体内有效剂量为,,,,?,,,,，是二肽结构的一半。, 转铁蛋白载体的修饰由于,,的,,倍寡聚物可以延长其在肿瘤细胞中的停留时间，,,,等〔,〕据此认为制备,,的寡聚物载体有可能增加药物在肠道的吸收。首先在,,分子上引入巯基，然后通过氧化反应将巯基化的分子连接起来，最终获得的寡聚物的平均相对分子质量为,,,,,，相当于,,个,,分子。,,;,,细胞表面亲和力试验表明，与单分子,,相比，寡聚物与细胞表面亲和力略有下降;将寡聚物用,,,，标记后，通过,,;,,细胞的行为脉冲追踪(,,,,,,,,,,,,,,,;,,,,)实验 研究寡聚物的胞内停留行为，结果显示寡聚物细胞内停留时间是,,原型的,倍，但其跨胞转运能力没有显著变化。分别以寡聚物和,,给予小鼠灌胃，,,，,,，,,,时寡聚物血药浓度分别是,,的,，,，,,倍;另外，肠道内寡聚物的残留也比,,要高。上述结果说明寡聚物作为载体比单体的,,效果好。在以上实验基础上，将,,和寡聚物分别连接胰岛素分子，以相同剂量(摩尔量)给链佐星诱导的糖尿病大鼠灌胃，测定各时间点的血糖浓度。结果表明，两者所携带的胰岛素起效有一个约,,的滞后期;在给药,,后，寡聚物载体的降血糖效果显著强于,,载体。以上表明，,,载体在适当修饰后可以提高胰岛素在肠道的递送效率。, 转铁蛋白的缓释机制由前文可知，,,在口服给药后，具有药理作用滞后且持续时间长的特点，,,,等〔,扯源私 辛松钊氲难芯俊, 嗣魅罚裕娼岷衔锸欠裰饕 诔Φ郎掀は赴 形 铡? 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