近日,我校药学院张宇教授团队在口服胰岛素智能递送与糖尿病病理干预领域取得重要进展。研究成果以“Oral Dosed Organo-Silica Nanoparticles Restore Glucose Homeostasis and β-Cell Function in Diabetes Rats”为题,发表于国际权威期刊Advanced Functional Materials(Q1, IF=19.0)。该研究开发了一种新型口服纳米治疗平台,旨在从根本上干预2型糖尿病的核心病理进程。
2型糖尿病(T2DM)作为全球最主要的慢性疾病之一,其核心病理在于高血糖、氧化应激与胰岛β细胞功能进行性丧失三者构成的恶性循环。传统皮下注射胰岛素治疗存在患者顺应性差、难以模拟生理性胰岛素分泌模式、易引发血糖波动等固有局限。口服胰岛素被视为更理想的替代途径,它能通过门静脉系统优先作用于肝脏,但却受限于胃肠道内的酶降解、肠道吸收效率低下以及缺乏智能响应释放能力。更关键的是,现有疗法大多仅聚焦于控制血糖,对驱动β细胞进行性损伤的氧化应激与慢性炎症微环境缺乏有效干预。
针对上述挑战,张宇教授团队创新性地开发了一种口服纳米治疗平台MOP@T@D。该平台以二硒键桥接的介孔有机硅纳米粒子(MON)为核心载体,共同装载胰岛素和葡萄糖氧化酶(GOx),并依次通过转铁蛋白(Tf)与脱氧胆酸(Dc)进行精密修饰,从而集成多重协同功能。首先,MOP@T@D展现出高效的肠道渗透和肝脏靶向递送能力,口服生物利用度达10.6%。其次,该平台具备“感知血糖、智能释药”的能力,即在高血糖条件下,GOx催化产生的H2O2会切断MON框架中的二硒键,从而触发胰岛素的快速释放,有效模拟了生理性的胰岛素分泌模式。重要的是,该平台超越了传统载体的单纯递送功能,二硒键断裂后代谢产生的硒衍生物,能够上调包括谷胱甘肽过氧化物酶(Gpx)在内的关键抗氧化硒蛋白,系统性地中和氧化应激并抑制NF-κB炎症通路,从而主动改善导致β细胞损伤的病理微环境。在2型糖尿病大鼠模型中,这种疗法使胰岛面积显著增加,并使胰岛素分泌恢复到接近生理水平。总之,该研究成功构建了一种集高效靶向递送、智能响应释药和主动病理调控于一体的多功能口服纳米平台,为开发能干预糖尿病根本病理的下一代疗法提供了全新思路。

2023级博士研究生初晨晓为论文第一作者,药学院张宇教授为本文第一通讯作者,药学院杨丽教授与芬兰奥博学术大学张宏博教授为共同通讯作者。沈阳药科大学为第一通讯单位。该研究获国家自然科学基金资助(No. U22A20384, 82204298 and 82172086)。
原文链接:https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202519628