本发明专利技术涉及一种肠溶材料包衣的包裹着胰岛素及细胞穿透肽Tat的壳聚糖纳米粒及其制备方法，本发明专利技术是由肠溶材料尤特奇S100、胰岛素、细胞穿透肽及壳聚糖制备而成。制备的肠溶包衣胰岛素壳聚糖纳米粒口服给药后，由于肠溶材料尤特奇S100的保护作用可以大大的降低壳聚糖纳米粒在胃部及小肠上部释放其装载的内容物的量。当壳聚糖纳米粒到达消化道下端时，由于pH值的上升，壳聚糖纳米粒表面的肠溶包衣材料开始溶解并暴露出壳聚糖纳米粒，壳聚糖纳米粒在弱碱性的条件下被破坏，从而释放出里面的细胞穿透肽及胰岛素。细胞穿透肽促进结肠上皮细胞对胰岛素的吸收，从而提高了胰岛素的口服生物利用度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术所涉及可用于生物医药
的纳米粒及其制备方法，特别涉及一种提 高胰岛素口服结肠吸收的壳聚糖纳米粒及其制备方法。
技术介绍
胰岛素在临床上被广泛的用于治疗I型糖尿病，目前其主要给药方式为皮下注 射。糖尿病患者为了控制自己的血糖水平需要每天多次的注射胰岛素（Ins)，给患者的身心 带来了极大的痛苦和日常生活的诸多不便。口服给药系统被认为是患者顺应性最好、最自 然、最安全的一种给药方式，但胰岛素口服生物利用度非常低，基本没有药理效应。其主要 原因：一是胰岛素在消化道中容易被酸及酶降解失活；二是胰岛素的分子量较大，跨越消 化道粘膜上皮细胞的能力差，无法被有效的吸收。 为了解决胰岛素口服生物利用度低的问题，研究者们提出了许多方案，如：对胰岛 素分子进行修饰，加入吸收促进剂，在处方中加入酶抑制剂，发展新的药物传递系统来包裹 胰岛素，像微球、脂质体、纳米粒给药系统。 细胞穿透肽是一类能够通过生物膜进入细胞的短肽，它们在较低的溶度条件下， 就可以在不对细胞膜造成明显损伤的条件下透过细胞膜进入到各种细胞中；它们还能够高 效促进各种物质包括蛋白质，纳米粒进入细胞。有文献报道一种提高胰岛素生物利用度的 策略（Journal Controlled Release, 2007，118: 177-184)，是将膜岛素与一种细胞穿透 肽(寡聚精氨酸)混合后注射到大鼠的回肠部位。然而由于胰岛素和细胞穿透肽口服后在胃 肠道中不稳定，易被胃酸、胃蛋白酶和胰蛋白酶降解，这种没有经过任何处理的胰岛素与细 胞穿透肽的混合液只有通过直接注射到小肠段的手段才能起作用，通过口服给药无法有效 提高胰岛素的生物利用度。与消化道的其他部位相比较，结肠拥有有利于胰岛素吸收的生理条件，如蛋白酶 的密度及活性相对较低、相对较温和的pH条件、粘液的更新速度较慢，内容物的滞留时间 较长，这些条件使结肠成为蛋白质药物吸收较为理想的部位。 文献（]〇111'的1〇1!'八卩卩116(1?〇15〇11613(^611〇6，1997，63(1):125-132. International Journal of Pharmaceutics, 2002，249(1-2): 139-147)报道用离子交联 法制备了包裹着胰岛素的壳聚糖纳米粒，此方法制备的纳米粒在胃酸环境下不稳定，不能 够保护其所包裹的物质。文献(沈阳药科大学学报，2006，23(2): 65-69)报道用羟丙基 甲基纤维素酞酸酯（HP55)对用离子交联法制备的装载着Ins的壳聚糖纳米粒进行肠溶包 衣以提高胰岛素的口服结肠吸收，但胰岛素的口服生物利用度有待提高。 本专利技术采用壳聚糖纳米粒包裹胰岛素及细胞穿透肽Tat，再对制备好的纳米粒用 尤特奇S100进行包衣。一方面解决了壳聚糖纳米粒同时包裹胰岛素和细胞穿透肽两种物 质的技术难题，从而实现用细胞穿透肽Tat增加胰岛素的跨肠道细胞转运，提高胰岛素的 口服吸收生物利用度。另一方面，解决了胰岛素和细胞穿透肽Tat 口服后在胃肠道中的稳 定性问题，使得细胞穿透肽Tat能够发挥提高药物跨膜转运吸收的活性，使胰岛素能够顺 利到达人体最佳吸收部位，起到良好的治疗效果。本专利技术比现有技术方法制备出的壳聚糖 纳米粒具有更好的稳定性。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是使用简单方便可控的制备方法--离子交联法来制备一种 包裹胰岛素与细胞穿透肽Tat的壳聚糖纳米粒，并且通过肠溶材料尤特奇S100对该纳米粒 进行包衣，获得一种提高胰岛素口服结肠吸收的纳米载体。用尤特奇S100包衣的壳聚糖纳 米粒在胃及小肠低pH值的环境下不会有明显的内容物释放，当尤特奇S100包衣的壳聚糖 纳米粒运动到小肠底部pH值较高环境中时尤特奇S100开始溶解，包裹在尤特奇S100里面 的壳聚糖纳米粒暴露在肠腔中。壳聚糖纳米粒在肠腔中缓慢释放所包裹的细胞穿透肽Tat 及胰岛素。当壳聚糖纳米粒进入结肠时，发生去质子化，壳聚糖纳米粒被破坏，胰岛素和Tat 被完全释放到结肠中，Tat促进结肠上皮细胞对胰岛素的吸收。因而提高了胰岛素的口服 生物利用度。 本专利技术在制备包裹胰岛素和细胞穿透肽Tat的壳聚糖纳米粒时，采用壳聚糖与胰 岛素先混合的办法，这可使胰岛素与壳聚糖的分子间相互作用增加，从而提高胰岛素的包 封率，包封率高达80%。本专利技术采用壳聚糖与三聚磷酸钠离子交联的方法制备壳聚糖纳米 粒，纳米粒的整个制备过程不加入任何有机溶剂，制备条件温和简便。与现有的壳聚糖纳米 粒的制备方法相比，本专利技术操作简便，可以较好保护胰岛素及肽Tat的活性。 本专利技术所使用的肽Tat是常用的细胞穿透肽中的一种。当包裹胰岛素和肽Tat 口 服到达结肠后，壳聚糖纳米粒在该环境中不稳定，纳米粒被破坏，胰岛素及肽Tat释放进入 结肠肠腔，肽Tat促进结肠上皮细胞对胰岛素的吸收，从而起到增加胰岛素口服的生物利 用度。 本专利技术的壳聚糖纳米粒制备方法比现有技术方法制备出的壳聚糖纳米粒具有更 好的物理化学稳定性。所用的肠溶材料尤特奇S100为甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯（1:2) 共聚物，具有成膜性好，溶于乙醇、丙酮，在pH小于6. 8的水溶液中不溶，可以保护其包裹的 纳米粒，在消化道下段当pH大于6. 8的环境中开始溶解并对其包衣的纳米粒失去保护作 用。通过上述方法把无水乙醇挥发完全后，尤特奇S100析出并沉降在壳聚糖纳米粒的表面 形成肠溶包衣膜，使得用本专利技术制备的壳聚糖纳米粒在消化道上部不会被破坏具有良好的 稳定性，从而使结肠成为本专利技术药物的主要释放及吸收部位。 本专利技术所述的一种提高胰岛素口服结肠吸收的壳聚糖纳米粒，其组成成分为 壳聚糖、尤特奇S100、细胞穿透肽Tat和胰岛素，其中细胞穿透肽Tat的氨基酸序列为 GRKKRRQRRRP，细胞穿透肽Tat与壳聚糖的质量比为1. 0: (3. 5~4. 5)，细胞穿透肽Tat与壳 聚糖的质量比为1. 〇: (3. 5~4. 0)，胰岛素与壳聚糖的质量比为1. 0: (1. 5~2. 5)。该纳米粒的 制备步骤如下： (a) 将壳聚糖粉末溶解于醋酸溶液中，制备成壳聚糖溶液，用lmol/L的氢氧化钠溶液 调节pH值至5. 5~6. 0后，加入细胞穿透肽Tat使溶解； (b) 在室温搅拌的条件下，将胰岛素溶液缓慢加到（a)中的壳聚糖与细胞穿透肽Tat 的混合液中，继续搅拌1小时； (c) 在室温搅拌的条件下，将三聚磷酸钠水溶液缓慢加到（b)所得的溶液中，继续搅 拌0. 5小时，形成纳米粒悬浮液； (d)在室温搅拌的条件下，将尤特奇S100的无水乙醇溶液缓慢加到（c)所得的纳米粒 悬浮液中，继续搅拌12小时，即得一种提高胰岛素口服结肠吸收的壳聚糖纳米粒。 本专利技术所述的一种提高胰岛素口服结肠吸收的壳聚糖纳米粒优选的制备过程如 下： (1)称取分子量5-10万道尔顿、脱乙酰度大于85%的壳聚糖粉末7-9mg，溶于0. 2%的 醋酸溶液中，用lmol/L的氢氧化钠溶液调节pH值至5. 5~6. 0,将壳聚糖溶液置于恒温磁 力搅拌器上室温匀速搅拌；称取肽Tat粉末1. 75-2. 57mg (使Tat与壳聚糖的质量比为 1: (3. 5~4. 0))，置于壳聚糖溶液中溶解。 (2)称取胰岛素粉本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种提高胰岛素口服结肠吸收的壳聚糖纳米粒，其特征在于，该纳米粒由壳聚糖、三聚磷酸钠、尤特奇S100、细胞穿透肽Tat(GRKKRRQRRRP)和胰岛素组成。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：钟海军，陈双喜，罗荣，余华，邓泽元，
申请(专利权)人：江西省药物研究所，
类型：发明
国别省市：江西;36
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