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巯嘌呤纳米药物提高口服生物利用度的细胞摄取和转运机制研究

 

Authors Zou Y, Gao W, Jin H, Mao C, Zhang Y, Wang X, Mei D , Zhao L 

Received 25 October 2022

Accepted for publication 22 December 2022

Published 5 January 2023 Volume 2023:18 Pages 79—94

DOI https://doi.org/10.2147/IJN.S394819

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Editor who approved publication: Professor Lei Yang

背景:纳米药物在提高口服药物生物利用度方面具有显著优势,但其潜在的机制仍有待研究。因此,本研究旨在阐明我们此前构建的巯嘌呤纳米药物的摄取和转运机制。
方法:采用改良复乳-溶剂挥发法制备载巯嘌呤的聚乳酸/聚羟基乙酸(PLGA)纳米药物(6-MPNs)。建立不同肠道上皮细胞模型,包括 Caco-2 细胞、Caco-2 单层细胞和 FAE 单层细胞,综合分析 6-MPNs 的细胞内吞、跨膜转运机制及其对紧密连接和转运体的影响。
结果:药动学研究表明 6-MPNs 可以显著提高巯嘌呤的生物利用度。在 Caco-2 细胞模型中,6-MPNs 的摄取呈时间、浓度和能量依赖性。6-MPNs 的内吞作用主要由小泡/脂筏、小泡蛋白和微胞饮途径介导。进入细胞内的 6-MPNs 可经过内质网-高尔基复合体、晚期核内体-溶酶体和微管途径转运。在 6-MPNs 跨膜转运过程中,多药耐药相关蛋白 4MRP4)转运体介导的游离药物转运也具有重要的作用。在 Caco-2 单层细胞模型中,6-MPNs 明显改善了从根尖(AP)侧向基底外(BL)侧的转运。此外,6-MPNs 还影响紧密连接(ZO-1)的分布和表达。在 FAE 单层细胞模型中,6-MPNs 的转运具有浓度和能量依赖性,并随着时间的推移逐渐达到饱和。体内动物实验表明 6-MPNs 可以提高大鼠肠道派尔氏淋巴结(PPs)的吸收。
结论:6-MPNs 可以通过主动转运、细胞旁路转运、淋巴转运和 MRP4 转运体等多种途径提高巯嘌呤的口服生物利用度。本研究结果有助于揭示口服纳米药物的细胞摄取和跨细胞转运机制。
关键词:纳米药物;口服生物利用度;细胞吸收;转运机制