近期,Chin Chem Lett在线刊发了江西中医药大学涂亮星和程勐教授课题组的综述,题目:Intestinal transporters and oral absorption enhancing strategies based on these transporters,DOI:10.1016/j.cclet.2024.110529。
【工作亮点】
首次全面归纳肠道转运体的所有类型及分布特性,分析了促口服吸收的多种策略,通过转运体介导实现纳米递药,探讨在肠道药物吸收中的作用机制等,提高药物生物利用度、避免药物间相互作用,为疾病开发新的药物靶点,并根据研究现状分析了目前存在的局限性,同时对未来发展方向提出建议和可能的应对策略与方向,可为在胃肠道转运体领域,有效提高药物口服吸收和递药系统的设计提供思路和参考。
药物转运体高表达在肠上皮细胞黏膜,与药物的口服吸收息息相关。该论文重点关注肠道中转运体类型、分布特性,以及利用这些转运体提高药物口服吸收的策略,并总结这些技术提高口服吸收的可能机制,以及所面临的挑战及有效解决方案等。
口服药物面临胃肠道的生理条件、药物理化性质不稳定(溶解度低或渗透性差)等的缺点,如何实现有效口服吸收是目前药剂领域面临的挑战。最新研究发现,药物在肠道内的吸收不仅是通过简单的自由扩散,而且更多的是通过转运体介导的吸收;目前药物转运体现已成为口服给药系统的良好靶点,作为“运输工具”,介导药物在生物膜上的转移,其具有以下优点:(1)转运效率高、胃肠道分布广泛;(2)广泛的底物专属性;(3)底物修饰的制剂可进一步提高药物口服吸收。尽管如此,转运体介导的药物传递系统的细胞外转运机制的研究还不够全面,设计靶向转运系统可能存在脱靶等,依然面临着巨大的挑战。故本文拟通过从不同肠道转运体类型、分布特性、以及运用转运体介导的递药系统增强吸收的策略(前药递药系统的构建、转运体底物修饰、抑制P-gp外排、与CYP3A的相互作用、分子模拟策略),以期能够为提高口服吸收的肠道转运体靶向递送系统设计提供参考。
【图文解析】
利用转运体的分布特性和增强药物口服吸收的策略,相关内容包括:前药传递系统的构建、转运体底物修饰、抑制P-gp外排、与CYP3A的相互作用和分子模拟策略。
图1转运体介导增强药物口服吸收的策略示意图
转运体在全身组织和器官中的分布和类型,包括大脑、肝脏、肾脏和小肠。
图2 转运体的组织分布及类型
转运体底物可通过共价结合、静电相互作用和疏水相互作用等方式修饰在制剂表面,从而进一步提高制剂的促口服吸收作用。
图3 转运体底物通过多种方式修饰制剂提高口服吸收示意图
探究小分子前体药物在体内的转运及与PepT的结合位点、通过多种途径抑制P-gp外排和运用转运体与CYP3A的相互作用减少药物代谢,可有效提高药物的口服生物利用度。
图4 前体药物修饰、抑制P-gp外排、与CYP-3A相互作用机制示意图
运用分子模拟策略来预测肠道转运体的三维晶体结构和潜在的药物结合位点,从而更好的了解药物在体内的转运过程,基于转运体导向优化设计,有效改善药物的口服吸收。
图5 转运体的三维晶体结构和潜在的药物结合位点
【作者介绍】
第一作者:王菊,江西中医药大学,2022级硕士研究生。研究方向:创新药物制剂研究
第一作者:孙勇兵,江西中医药大学,教授,博士生导师。研究方向:生物药剂学与药动学研究
通讯作者:程勐,江西中医药大学附属医院,副教授,硕士生导师。研究方向:药物制剂设计与临床评价研究
通讯作者:涂亮星,江西中医药大学,副教授,博士生导师。研究方向:创新药物制剂研究