یادداشت
پیشرفت در نانوذرات دارویی و پپتید خوراکی برای درمان دیابت
محققان به دنبال درمان دیابت با کمک پپتیدهای خوراکی هستند.
امتیاز:
به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، داروهای پپتیدی نقش مهمی در درمان دیابت دارند. تجویز خوراکی داروهای پپتیدی به دلیل راحتی و انطباق بالای بیمار در مقایسه با راههای تجویز تزریقی، یک استراتژی امیدوارکننده برای دیابت شیرین است. با این حال، یک سری شرایط نامطلوب وحشتناک در دستگاه گوارش (GI) پس از تجویز خوراکی وجود دارد که منجر به فراهمی زیستی خوراکی پایین این داروهای پپتیدی میشود. برای غلبه بر این چالشها، نانوذرات (NPs) مختلفی برای بهبود جذب خوراکی داروهای پپتیدی به دلیل خواص منحصر به فرد در داخل بدن و انعطافپذیری طراحی بالا توسعه یافتهاند.
نانوذرات
سیستمهای دارورسانی مبتنی بر نانوذرات (NP) به دلیل ویژگیهای منحصر به فرد در داخل بدن و انعطافپذیری طراحی بالا، به عنوان یک پلت فرم امیدوارکننده برای بهبود جذب خوراکی داروهای پپتیدی در نظر گرفته میشوند. NP ها میتوانند داروهای پپتیدی را بارگیری کنند و ثبات آنها را در دستگاه گوارش افزایش دهند. علاوه بر این، NP ها میتوانند داروهای پپتیدی را در سراسر لایه مخاطی و لایه سلولهای اپیتلیال روده تسهیل کنند تا جذب دهانی آنها را در گردش خون افزایش دهند. تاکنون، تلاشهای زیادی برای تولید داروهای پپتیدی خوراکی NPs برای درمان دیابت انجام شده است. NP های مختلف به عنوان فرمولهای خوراکی برای درمان دیابت مورد بررسی قرار گرفتهاند.
استراتژیهای داروهای پپتیدی خوراکی NPs برای غلبه بر چالشها در دستگاه گوارش
تحویل خوراکی انسولین برای اولین بار در سال 1923 مورد مطالعه قرار گرفت. در سپتامبر 2019، قرص سماگلوتاید Novo Nordisk (Rybelsus®) وارد علامت گذاری شد. اگرچه این یک پیشرفت بزرگ در داروهای پپتیدی خوراکی برای درمان دیابت است، فراهمی زیستی خوراکی Rybelsus® تنها 0.4٪ تا 1٪ پس از تجویز خوراکی است. فراهمی زیستی خوراکی پایین داروهای پپتیدی هنوز یک چالش برای کاربرد بالینی آنها است. یک سری شرایط نامطلوب در دستگاه گوارش وجود دارد که بر فراهمی زیستی خوراکی داروهای پپتیدی تأثیر میگذارد. این شرایط نامطلوب میتواند دسترسی سموم و پاتوژنهای میکروبی را محدود کند. با این حال، این شرایط شیمیایی و فیزیکی نیز جذب خوراکی سیستمهای دارورسانی پپتیدی را کاهش میدهد.
اولین محیطی که داروهای پپتیدی پس از تجویز خوراکی با آن مواجه میشوند، محیط تخریب در معده و روده کوچک است. معده دارای pH فوق اسیدی (pH 1-3) و آنزیمهای پروتئولیتیک مختلف مانند پپسین و کاتپسین است. ریزمحیط خشن در معده میتواند ساختار داروهای پپتیدی را از بین ببرد و منجر به غیرفعال شدن و تخریب داروهای پپتیدی شود. آنزیمهای پروتئولیتیک در مجرای روده کوچک وجود دارند که میتوانند داروهای پپتیدی را نیز تجزیه کنند. پیش فرض محافظت از داروهای پپتیدی در برابر تخریب در معده و روده کوچک این است که NP ها به اسید و آنزیم مقاوم هستند. علاوه بر این، سیستمهای دارورسانی خوراکی پپتیدی با یک تغییر pH ناگهانی از معده به روده کوچک مواجه میشوند (pH 6.5-8.0)، که باعث تجزیه NPs و نشت داروهای پپتیدی از سیستمهای تحویل خوراکی میشود.
پیشرفت در داروهای پپتیدی خوراکی NPs برای درمان دیابت
فراهمی زیستی خوراکی ضعیف داروهای پپتیدی عمدتاً به دلیل پایداری ضعیف آنها در محیط فیزیولوژیکی دستگاه گوارش و نفوذپذیری کم اپیتلیال است. غلبه بر این مشکلات برای افزایش فراهمی زیستی داروهای پپتیدی خوراکی ضروری است. تلاشهای گستردهای برای ساخت NPهای خوراکی که میتوانند داروهای پپتیدی را محصور کنند، مورد بررسی قرار گرفتهاند. این NP های خوراکی برای غلبه بر چالشهای موجود در دستگاه گوارش و افزایش فراهمی زیستی خوراکی داروهای پپتیدی طراحی شدهاند. داروهای پپتیدی خوراکی NP ها را میتوان از مواد مختلفی تهیه کرد.
NP های لیپیدی
نانوذرات لیپیدی سیستمهای تحویل مبتنی بر مولکولهای لیپیدی هستند که میتوانند به طور موثر داروهای آبدوست و آبگریز را در خود محصور کنند. لیپوزومها به دلیل توانایی بارگذاری دارو و زیست سازگاری خوبشان به طور گسترده به عنوان سیستمهای دارورسانی مورد بررسی قرار گرفتهاند. لیپوزومها کروی هستند که از دو لایه لیپیدی آبگریز در خارج و یک فضای آبی در داخل تشکیل شدهاند. داروهای پپتیدی آبدوست را میتوان در فضای آبی داخل لیپوزومها محصور کرد، که میتواند آنها را از محیط تخریب شدید آنزیمی محافظت کند. مهمتر از آن، لیپوزومهایی با ساختار دولایه مشابه غشای سلولی میتوانند به طور موثرتری توسط سلولهای روده جذب شوند. لیپوزومها را میتوان به لیپوزومهای کاتیونی (CLs)، لیپوزومهای آنیونی و لیپوزومهای خنثی تقسیم کرد. لیپوزومهای انسولین خوراکی پاسخگو به گلوکز از پوسته اسید هیالورونیک کونژوگه (HA-PBA) فنیل بورونیک اسید (PBA) پاسخگو به گلوکز و هسته لیپوزومهای خنثی هدفمند گیرنده Fc و بارگذاری شده با انسولین تشکیل شدهاند. راندمان کپسولاسیون و محتوای بارگذاری انسولین در لیپوزومها به ترتیب 7/20 و 1/17 درصد بود. HA-PBA هسته لیپوزومها را از طریق فرمول استر بورونات بین PBA و گروههای کاتکول روی سطح لیپوزوم پوشانده است. HA-Fc- لیپوزومها دارای قطر متوسط تقریباً 94 نانومتر و پتانسیل زتا 28.1- میلی ولت بودند. پوشش HA-PBA میتواند از انسولین در برابر هضم در دستگاه گوارش محافظت کند. تحت افزایش غلظت گلوکز پس از غذا در روده، پوستههای HA به دلیل اتصال رقابتی گلوکز با PBA جدا شدند. سپس گروههای Fc در معرض جذب رودهای لیپوزومهای حاوی انسولین را برای درمان دیابت ارتقا دادند. در موشهای دیابتی نوع 1 ناشی از استرپتوزوتوسین (STZ)، فلورسانس سبز انسولین نشاندار شده با FITC به وضوح در پرزهای موشهای تحت درمان با HA-Fc-Liposomes + گلوکز پس از تجویز خوراکی 2 ساعت پخش شد.
NP های پلیمری
نانوذرات تهیه شده از انواع پلیمرها به دلیل زیست سازگاری خوب، توانایی تخریب و شیمی متنوع برای تحویل داروی پپتیدی خوراکی در درمان دیابت مورد بررسی قرار گرفتهاند. این پلیمرها را میتوان با توجه به منابعشان به پلیمرهای طبیعی و پلیمرهای مصنوعی تقسیم کرد. پلیمرهای طبیعی برای دارورسانی خوراکی پپتیدی عمدتاً شامل کیتوزان (CS)، آلژینات، دکستران و ژلاتین است. CS، یک پلی ساکارید مشتق شده از کیتین طبیعی، غیر سمی و سازگار با بافت نرم است. CS با تجزیه پذیری زیستی و چگالی بار متفاوت در pH فیزیولوژیکی را میتوان با تغییر وزن مولکولی و درجه استیل زدایی آن به دست آورد. CS به دلیل خواص منحصر به فردش به طور فشرده برای تحویل داروی پپتیدی خوراکی مورد مطالعه قرار گرفته است.
MSN ها
نانوذرات متشکل از مولکولهای معدنی نیز به عنوان دارورسان پپتیدی خوراکی برای درمان دیابت مورد بررسی قرار گرفتهاند. MSNها اخیراً به عنوان یک سیستم تحویل برای انواع داروها به دلیل پایداری فیزیکوشیمیایی عالی و زیست سازگاری خوب مورد مطالعه قرار گرفتهاند. MSNها دارای سطح داخلی بزرگ و حجم منافذ با قطرهای قابل تنظیم (2 تا 50 نانومتر) هستند و میتوانند داروهای پپتیدی با بارهای بالا را ترکیب کنند. داروها را میتوان به سادگی از طریق جذب فیزیکی یا تعامل الکترواستاتیک در داخل مزوپورها بارگذاری کرد.
MOFs
MOF های متشکل از گرههای فلزی که توسط لیگاندهای آلی به هم متصل شده اند، دستهای از مواد متخلخل با ساختارهای کریستالی یکنواخت هستند. اندازه منافذ و عملکرد MOF ها را میتوان از طریق تغییر لیگاندهای آلی و واحدهای حاوی فلز تعدیل کرد. MOF ها سطح و پایداری آب بالایی دارند. MOF ها برای کاربردهای مختلفی از جمله جداسازی غشایی، کاتالیزور و ذخیره گاز به دلیل مزایای ساختاری مورد مطالعه قرار گرفتهاند.
نانوذرات خوراکی با عملکرد همزمان درمان عوارض دیابت و تنظیم خون، جهت جدیدی خواهند بود و این نیاز جدید و بالاتری را برای داروی پپتیدی خوراکی NPs افزایش میدهد. علیرغم تلاشهای متعددی که برای کشف داروی پپتیدی خوراکی NPs انجام شده است، مطالعات بیشتری نیز برای قرار دادن موفقیتآمیز NPs در زمینه بالینی مورد نیاز است.
فراهمی زیستی یا زیستفراهمی: قابلیت جذب، عددی متعارف برابر با درصد یا بخشی از یک دوز دارو میباشد که به صورت فعال به گردش خون سیستمیک میرسد.
پایان مطلب/.