康奈爾大學烏爾裡希·威斯納教授團隊Adv. Mater.

克服與不同尺寸熒光核殼二氧化硅納米顆粒口服給藥相關的障礙

口服給藥是一種非常理想的納米顆粒藥物給藥形式，但大部分納米顆粒在胃腸道中無法被有效吸收進入血液循環，從而導致口服給藥的困難。

基於以上問題，康奈爾大學材料科學與工程系烏爾裡希·威斯納教授團隊研究了熒光和聚乙二醇包被(聚乙二醇化)核殼二氧化硅納米顆粒大小爲5-50納米如何與腸粘液、腸上皮和胃酸等主要屏障相互作用。該研究以“Overcoming Barriers Associated with Oral Delivery of Differently Sized Fluorescent Core-Shell Silica Nanoparticles”爲題，在線發表在《Advanced materials》上。

治療藥物的給藥途徑對患者的疾病治療起着重要作用。與小分子治療相比，口服納米顆粒的遞送受到了很大的阻礙，因爲大多數納米顆粒不能通過胃腸道有效地吸收到血液中。除了胃酸殘留，任何口服治療藥物都必須克服胃腸道中的兩大障礙：覆蓋上皮內壁的緻密粘膜層以及上皮內壁本身(圖1)。在這項工作中，作者研究了熒光聚乙二醇包被(聚乙二醇化)核殼二氧化硅納米顆粒，其尺寸在5-50納米之間的變化，以及它們克服這些口服遞送障礙的能力。

圖1. 與胃腸道相關的兩個主要口腔給藥障礙示意圖(未按比例繪製)

第一個屏障(圖上)是粘膜襯裡，它抑制自由擴散，例如，這裡研究的納米顆粒(圖中藍色小圓物體)，限制它們到達上皮襯裡(右上的放大框顯示藍色的單個顆粒被紅色的大分子網絡包圍，構成黏液層)。第二個屏障(圖底)是上皮內膜本身(單個細胞顯示爲綠色細胞核)，限制了納米顆粒直接通過這一層。這種屏障可以通過(左)通過細胞的主動轉運或(右)通過緊密細胞連接的被動轉運來克服(右下角放大的方框顯示兩個上皮細胞之間緊密連接中的藍色單個顆粒)。

衆所周知，動物模型的口服攝取研究並不能預測人類的攝取。然而，研究結果表明，對口服C ' dots的進一步研究是有必要的，因爲它們至少是口服“自我治療”或攜帶細胞毒性藥物的顆粒的可行候選物，這些顆粒具有經證實的臨牀轉化途徑。先前的研究證明了這一點，例如，靶向C '點具有良好的BD和PK特性，可安全用於人類，非功能化(即不攜帶細胞毒性載荷)基C '點具有大量的“自我治療”(抗癌)特性，儘管其顆粒尺寸超小，但具有很高的載藥量和廣泛的治療指數。此外，我們的結果也可能引起人們對未來含硅營養產品與其安全性和潛在健康益處之間關係的研究的新興趣。

原文鏈接：https://doi.org/10.1002/adma.202305937

來源：材料寶盒

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