近日，我校伟德官网下载客户端陳維教授/錢紅亮副教授團隊在學科頂尖期刊Chemical Engineering Journal（IF15.1）發表研究成果“Oral delivery of berberine by liver-targeted zwitterionic nanoparticles to overcome multi-intestinal barriers and extend insulin treatment duration”。我院博士研究生馬俞宏為第一作者，黃德春教授、陳維教授、錢紅亮副教授為共同通訊作者，伟德官网下载客户端為唯一通訊單位。
口服胰島素具有良好的患者依從性和可重複給藥的優點，是一種很有前途的治療策略，但它面臨着多重腸道屏障和胰島素抵抗的問題。前期我們利用交聯型兩性離子微膠囊口服遞送胰島素，發現微膠囊通過表面兩性離子化顯著促進細胞粘液的滲透性和增強胰島素轉運，延長血糖控制時間（Biomater. Sci. 2023, 11, 975）。随後基于膽汁酸在細胞内化、溶酶體内含體逃逸和增強胰島素從基地側釋放方面的卓越能力，實現了兩性離子和膽汁酸協同克服粘液和腸道屏障，從而初步解決了“易進入和難滲透”的挑戰（Adv. Healthcare Mater. 2024, 13, 2302677）。然而，有限的口服生物利用度需要長期給予高劑量胰島素，并可能增加低血糖和胰島素抵抗的風險。鹽酸小檗堿是在黃連中發現的主要生物活性化合物，能夠顯著減輕脂質和氧化應激，增加胰島素靶向組織的敏感性，并改善葡萄糖向糖原的轉化。因此，本文設計了肝靶向兩性離子納米顆粒口服遞送小檗堿，協同胰島素治療Ⅱ型糖尿病，以減少高血糖症期間的胰島素劑量和改善胰島素抵抗。體内實驗表明，負載小檗堿的肝靶向兩性離子納米顆粒（ACU@BI）可實現口服胰島素劑量大幅降低（胰島素：25 U/kg），并能夠協同維持正常血糖範圍約10小時，避免了低血糖風險。此外，ACU@BI口服給藥主要是通過促進AMPK/AKT/IRS-1信号通路，以及抑制GSK3-β活性來逆轉胰島素抵抗，增強了受損胰島功能的恢複，改善了餐前血糖，并抑制了腸道和肝髒中的相關促炎因子，改善了胰島素抵抗，從而延長了胰島素治療持續時間。上述研究表明，負載小檗堿的肝靶向兩性離子納米顆粒在糖尿病口服治療方面具有很好的潛力應用。
該研究工作得到國家自然科學基金（22178391，52173294，51973233，52273162）、江蘇省“青藍工程”優秀青年骨幹教師和優秀教學團隊等項目資助。
原文鍊接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.150129
圖為肝靶向兩性離子納米顆粒口服遞送小檗堿突破多重腸道障礙并延長胰島素治療持續時間的示意圖
（供稿單位：制藥與環境工程系，撰寫人：錢紅亮）