Американский журнал доставки лекарств и терапии Открытый доступ

Абстрактный

Ингаляционные порошки, содержащие наночастицы хитозана, для доставки белковых лекарственных препаратов

Соня Аль-Кади

Эта работа планировала создать ингаляционные порошки из инсулин-сложенных хитозановых наночастиц (INS-CS NP) с помощью стратегии микрокапсулирования и исследования их аспирационной ассимиляции in vivo. С этой целью INS-CS NP были созданы путем слияния инсулина (INS) в наночастичные элементы (NP), состоящие из полисахарида хитозана (CS) и сшивающего агента триполифосфата натрия (TPP), используя ионотропное гелеобразование. Вскоре после этого INS-CS NP были описаны с точки зрения морфологии, размера, дзета-потенциала и предела стекирования. Затем ингаляционные порошки были созданы путем совместной сушки суспензий INS-CS NP с сахаром маннитом (термопротектором), что привело к образованию микроструктурированных порошков с достаточными обтекаемыми свойствами для исследования легких. Выполнение in vivo высушенных порошков INS-CS NP оценивалось путем проверки уровня глюкозы в плазме после интратрахеальной организации у грызунов. Высушенные брызгами INS-CS NP были эффективно микрокапсулированы в микросферы маннита, создавая порошки с подходящими обтекаемыми свойствами для глубокого подтверждения легочного статуса. Весовые пропорции IN-CS NP/маннита, а также границы процесса высушивания брызг влияли на свойства полученных микросфер. Более того, NP эффективно восстанавливались после восстановления высушенных брызгами порошков в жидких средах. Исследование in vivo показало, что микрокапсулированные INS-CS NP вызывали более выраженное и отсроченное гипогликемическое воздействие по сравнению с контрольными образцами, включая уложенные INS микросферы маннита, локальное расположение INS и суспензию INS-CS NP. В целом, помимо преимуществ неинвазивной организации и идеальной надежности сухих определений, по сравнению с их жидкими аналогами, вдыхаемые мелкомасштабные/наночастичные структуры могут гарантировать легочную транспортировку лечебных макромолекул для основных или местных воздействий.

Пептиды и белки обладают исключительным потенциалом в качестве терапевтических средств. В настоящее время рынок пептидных и белковых препаратов оценивается как более значимый, чем 40 миллиардов долларов США в год, или 10% фармацевтического рынка. Этот рынок развивается намного быстрее, чем рынок мелких частиц, и в будущем составит значительно большую часть рынка. В настоящее время на рынке одобрено более 100 терапевтических средств на основе пептидов, причем львиная доля составляет менее 20 аминокислот. В отличие от обычных лекарств на основе мелких частиц, которые в настоящее время составляют большую часть фармацевтического рынка, пептиды и белки могут быть исключительно специфичными, поскольку у них есть многочисленные цели контакта со своей целью. Расширенная селективность также может привести к уменьшению реакций и вреда. Пептиды могут быть предназначены для фокусировки на широком спектре частиц, что дает им практически безграничные перспективы в таких областях, как онкология, иммунология, непреодолимая болезнь и эндокринология. Эти пептидные и белковые терапевтические средства также имеют препятствия, например, низкую биодоступность и метаболический риск. Пероральная биодоступность пептидов ограничена деградацией в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ), а также их неспособностью преодолевать эпителиальные препятствия. Эти терапевтические средства, как правило, имеют высокие молекулярные массы, низкую липофильность и заряженные полезные группы, которые затрудняют их усвоение. Эти характеристики приводят к низкой биодоступности большинства перорально контролируемых пептидов (<2%) и коротким периодам полураспада (<30 мин) [8]. Внутривенная (iv.) или подкожная (sc.) доставка этих терапевтических средств решает проблему усвоения, однако другие факторы ограничивают биодоступность пептидных и белковых терапевтических средств, включая: основные протеазы; быстрое пищеварение; опсонизация; конформационные изменения; разделение субъединичных белков; нековалентное комплексообразование с элементами крови; и разрушение лабильных побочных групп.

Быстрое развитие субатомной науки и поздний прогресс в рекомбинантных инновациях увеличивают отличительное доказательство и коммерциализацию потенциальных белковых препаратов. Традиционные типы организаций для пептидных и белковых транквилизаторов регулярно зависят от их парентеральной инфузии, поскольку биодоступность этих полезных специалистов плоха при непарентеральном контроле. В любом случае, эти структуры, несмотря ни на что, требуют прерывистой инфузии и увеличивают скорость последовательности пациента. Развитие структуры перорального измерения, которая улучшает удержание пептидных и особенно белковых препаратов, является самым заманчивым определением, но, вероятно, лучшим испытанием в фармацевтической области.