CN106963941A - 一种具有肠道粘液穿透能力的胰岛素口服剂及其制备方法 - Google Patents

一种具有肠道粘液穿透能力的胰岛素口服剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种具有肠道粘液穿透能力的胰岛素口服剂及其制备方法，涉及一种生物医药口服剂及其制备方法，由载体材料和所述载体材料包载的药物组成，载体材料为经甲氧基聚乙二醇（mPEG）修饰的介孔二氧化硅泡沫（mPEG‑MCF）；药物为胰岛素和吸收促进剂组成的复合物；吸收促进剂为胆酸盐、脂肪酸盐或细胞穿膜肽中的一种或几种。本发明首先将胰岛素和吸收促进剂溶于中性的磷酸盐缓冲液中制备药物溶液，然后将合成并真空活化好的载体材料分散于药物溶液中，在室温下吸附载药，待达到吸附平衡后将载体材料从溶液中分离出来，冷冻干燥后填装入肠溶胶囊即得。在给药时，能够克服胰岛素在肠道中的吸收和粘液屏障，提高胰岛素的口服生物利用度。

Description

一种具有肠道粘液穿透能力的胰岛素口服剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种生物医药口服剂及其制备方法，特别是涉及一种具有肠道粘液穿透能力的胰岛素口服剂及其制备方法。
背景技术
随着生物技术的迅猛发展，蛋白多肽类药物在人类疾病治疗中的作用日益突出。尽管此类药物上市种类和使用频率在不断增加，但是受限于其较大的分子尺寸，很难从肠道上皮细胞渗透吸收（吸收屏障），胃肠道消化酶极易破坏其结构使其失去活性（酶屏障），导致口服生物利用度很低，所以临床给药途径一般只能注射给药，如治疗糖尿病的首选药胰岛素，这给患者带来了极大的痛苦和不便。
近年来，各国学者一直致力于克服大分子口服的吸收屏障和酶屏障，通常的研究策略有应用吸收促进剂、酶抑制剂、生物粘附材料以及聚合物材料作为药物载体制成的纳米粒、脂质体、水凝胶、微囊等。这些手段在一定程度上促进了胰岛素的口服吸收，但程度较为有限。这主要是因为大多数人忽视了肠道内另一重要的生物屏障粘液层。粘液层其实也属于吸收屏障和酶屏障的范畴，将其单独讨论，是因为肠道粘液层往往是导致口服给药系统生物利用度低的关键因素。粘液层可以阻止大部分的药物载体接近上皮细胞，传统的生物粘附材料虽然可以延长药物在肠道的滞留时间，但大部分载体都被粘液层所捕获，导致药物在到达吸收部位前释放，在消化酶的作用下发生降解而导致生物利用度降低。因此，如果药物载体可以减少与粘液层的作用而快速扩散至上皮细胞，就可以减少药物的扩散距离和降解损失，这对生物大分子药物口服给药系统的设计来说意义重大。
Justin Hanes等（Adv. Mater. 24 (2012) 3887-3894；Angew. Chem. Int. Ed.50 (2011) 2597-2600.）发现一种对粘液具有穿透能力的纳米药物载体（Mucus-penetrating particles，MPP），该载体可以快速穿过粘液层屏障，直达粘膜部位吸收，研究者设计了一种在聚合物载体（PLGA、PCL等）表面轭合低分子量的PEG的方法，发现纳米粒子轭合PEG后在粘液层中的扩散速度提高了约1000倍，特别是对于较大粒子（直径200-500nm）而言，其扩散系数仅比在水中低4-6倍。PEG包衣后，仅有0.5%的纳米粒子残留在粘液层中，而未包衣粒子，则分别有32%（200 nm）和45%（500 nm）滞留在粘液层。这不仅可以有效地减少粘液层对纳米载体的清除和滞留，而且可以使药物更接近于吸收部位，降低药物被酶降解的几率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有肠道粘液穿透能力的胰岛素口服剂及其制备方法，本发明以介孔二氧化硅泡沫为载体材料，对其表面进行PEG修饰，以到达穿透粘液层的目的。纳米药物载体装入肠溶胶囊可以保证现胰岛素在肠道中的释放，免受胃酸及消化酶破坏，吸收促进剂可以打开肠道紧密连接，或帮助药物通过细胞旁路吸收。同时克服了胰岛素口服的吸收屏障、酶屏障和粘液屏障，能够大幅度提高药物的口服生物利用度。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种具有肠道粘液穿透能力的胰岛素口服剂，所述口服剂包括载体材料和载体材料包载的药物，其中载体材料为经甲氧基聚乙二醇（mPEG）修饰的介孔二氧化硅泡沫（mPEG-MCF）；药物为胰岛素和吸收促进剂组成的复合物；吸收促进剂为胆酸盐、脂肪酸盐或细胞穿膜肽中的一种或几种；介孔二氧化硅泡沫（MCF）以聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物（P123）作为模板剂，以正硅酸乙酯（TEOS）作为硅源，以1,3,5-三甲基苯（TMB）为扩孔剂合成所得，其孔径在2-50 nm，平均粒径不超过1000 nm；经PEG修饰的介孔二氧化硅泡沫（mPEG-MCF）经单甲氧基聚乙二醇衍生物的末端羟基与3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基琥珀酸酐（TESPIC）中的异氰酸基发生反应后再共价连接到MCF上；吸收促进剂为胆酸钠、脱氧胆酸钠、癸酸钠、细胞穿膜肽Tat（氨基酸序列GRKKRRQRRRPPQ）和Penetratin（氨基酸序列RQIKIWFQNRRMKWKK）中的一种或几种。
所述的一种具有肠道粘液穿透能力的胰岛素口服剂及其制备方法，所述的单甲氧基聚乙二醇衍生物的分子量为1000～20000。
一种具有肠道粘液穿透能力的胰岛素口服剂制备方法，所述方法包括以下步骤：首先将胰岛素和吸收促进剂溶于pH7.4的磷酸盐缓冲液中制备药物溶液，然后将合成的mPEG-MCF真空活化12 h后，按照比例分散于药物溶液中，在室温下吸附载药6～24 h，待达到吸附平衡后，采用离心或过滤方式将载药的mPEG-MCF从溶液中分离出来，冷冻干燥后，以颗粒形式填装入肠溶胶囊即得。
所述的一种具有肠道粘液穿透能力的胰岛素口服剂制备方法，所述胰岛素与所述的吸收促进剂的摩尔比为1 : 1～50；所述的胰岛素与载体材料mPEG-MCF的质量比为1 : 1～20。
所述的一种具有肠道粘液穿透能力的胰岛素口服剂制备方法，所述真空活化温度为室温，真空度为5～50 Pa。
所述的一种具有肠道粘液穿透能力的胰岛素口服剂制备方法，所述冷冻干燥时，纳米药物载体中需加入冻干保护剂，冻干保护剂为葡萄糖、海藻糖、甘露醇中的一种或几种。
所述的一种具有肠道粘液穿透能力的胰岛素口服剂制备方法，所述冻干保护剂用量为2～10%。
本发明的优点与效果是：
本发明以介孔二氧化硅泡沫为载体材料，对其表面进行PEG修饰，以到达穿透粘液层的目的。纳米药物载体装入肠溶胶囊可以保证现胰岛素在肠道中的释放，免受胃酸及消化酶破坏，吸收促进剂可以打开肠道紧密连接，或帮助药物通过细胞旁路吸收。同时克服了胰岛素口服的吸收屏障、酶屏障和粘液屏障，能够大幅度提高药物的口服生物利用度。
附图说明
图1 为本发明中实施例一制备的mPEG-MCF载体的扫描电镜照片；
图2 为本发明中实施例一制备的mPEG-MCF载体的透射电镜照片；
图3 为本发明中实施例一制备的mPEG-MCF载体中mPEG分子量对胰岛素体外释放的影响。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细说明。
本发明包括载体材料和所述载体材料包载的药物，其中载体材料为经甲氧基聚乙二醇（mPEG）修饰的介孔二氧化硅泡沫（mPEG-MCF）；药物为胰岛素和吸收促进剂组成的复合物；所述的吸收促进剂为胆酸盐、脂肪酸盐或细胞穿膜肽中的一种或几种。介孔二氧化硅泡沫（MCF）是以聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物（P123）作为模板剂，以正硅酸乙酯（TEOS）作为硅源，以1,3,5-三甲基苯（TMB）为扩孔剂合成所得，其孔径在2-50 nm，平均粒径不超过1000 nm。优选的，经PEG修饰的介孔二氧化硅泡沫（mPEG-MCF）是经单甲氧基聚乙二醇衍生物的末端羟基与3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基琥珀酸酐（TESPIC）中的异氰酸基发生反应后再共价连接到MCF上，所述的单甲氧基聚乙二醇衍生物的分子量为1000～20000。优选的，吸收促进剂为胆酸钠、脱氧胆酸钠、癸酸钠、细胞穿膜肽Tat（氨基酸序列GRKKRRQRRRPPQ）和Penetratin（氨基酸序列RQIKIWFQNRRMKWKK）中的一种或几种。
本发明还提供了一种具有肠道粘液穿透能力的胰岛素口服制剂的制备方法，包括以下步骤：
首先将胰岛素和吸收促进剂溶于pH7.4的磷酸盐缓冲液中制备药物溶液，然后将合成的mPEG-MCF真空活化12 h后，按照一定比例分散于药物溶液中，在室温下吸附载药6～24h，待达到吸附平衡后，采用离心或过滤方式将载药的mPEG-MCF从溶液中分离出来，冷冻干燥后，以颗粒形式填装入肠溶胶囊即得。胰岛素与所述的吸收促进剂的摩尔比为1 : 1～50；胰岛素与载体材料mPEG-MCF的质量比为1 : 1～20。真空活化温度为室温，真空度为5～50 Pa。冷冻干燥时，纳米药物载体中需加入冻干保护剂，所述的冻干保护剂为葡萄糖、海藻糖、甘露醇中的一种或几种，用量为2～10%。
下面进一步说明：
本发明提供了一种具有肠道粘液穿透能力的胰岛素口服制剂，包括载体材料和所述载体材料包载的药物，其中载体材料为经甲氧基聚乙二醇（mPEG）修饰的介孔二氧化硅泡沫（mPEG-MCF）；药物为胰岛素和吸收促进剂组成的复合物；吸收促进剂为胆酸盐、脂肪酸盐或细胞穿膜肽中的一种或几种。
按照本发明，首先制备载体材料MCF，再进行PEG修饰。
介孔二氧化硅泡沫（MCF）作为口服蛋白类载体材料具有载药量高、化学性质稳定、生物相容性好等特点，到达肠道后能够较好的控制药物的释放，从而更好地发挥药效。
MCF是以聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物（P123）作为模板剂，以正硅酸乙酯（TEOS）作为硅源，以1,3,5-三甲基苯（TMB）为扩孔剂合成所得，优选按照以下方法制备：
在室温条件下，取适量表面活性剂P123溶于2 mol/L的盐酸溶液（80 mL）中，搅拌溶解后，加入十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）和TMB，其中，所述P123和CTAB的摩尔比为1 : 1～10，更优选为1 : 1～5；所述的P123与TMB的摩尔比为1 : 2～50，更优选为1 : 10～30。混合液继续搅拌一段时间后加入适量的TEOS，然后搅拌24 h，其中，所述的P123与TEOS的摩尔比为1 : 10～100，更优选为1 : 30～80。然后将反应液转移到聚四氟乙烯反应罐中，于100℃下晶化24 h，经过过滤洗涤后于120℃干燥 12 h，最后550℃焙烧5 h，得到产物MCF。通过调节P123和TMB的用量及其他反应条件可以获得孔径在5-30 nm间可调的，平均粒径不超过1000 nm的介孔二氧化硅纳米材料。
经PEG修饰的介孔二氧化硅泡沫（mPEG-MCF）的合成，具体包括以下步骤：
mPEG-MCF的合成通过两步反应过程：（1）通过mPEG的末端羟基与3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基琥珀酸酐（TESPIC）中的异氰酸基发生反应合成PEG化的硅烷（mPEGxk–silanes）；（2）mPEGxk–silanes通过硅醇基共价连接到MCF的表面。具体步骤如下：
（1）取完全干燥的mPEG适量，溶于无水吡啶中，氮气保护，优选在60-80℃，更优选在70℃下剧烈搅拌。其中，所述的mPEG的分子量优选为2000、5000、10000道尔顿。6 h后，加入适量的TESPIC，反应24 h，真空干燥除去溶剂，得到的粗品用80 mL正已烷溶解，加入40 mL乙醇在0℃重结晶提纯，室温下真空干燥6 h，得到mPEGxk-silanes（xk=2000、5000、10000）。其中，所述的mPEG与TESPIC加入的摩尔比为1 : 0.5～2，更优选为1 : 1。
（2）取适量MCF溶于30 mL pH 4.0的盐酸乙醇水溶液中（乙醇与水体积比1 : 2）（溶液A），取mPEGxk-silanes适量溶于30mL的乙醇（溶液B），将溶液B滴加入溶液A中，搅拌12h，将上述反应体系冻干，即得mPEG-MCF（mPEG2000-MCF、mPEG5000-MCF和mPEG10000-MCF）。其中，所述的MCF与mPEGxk-silanes的加入质量比为1 ：1～10，更优选为1 : 2～5。
本发明所用药物为胰岛素，指任何天然存在的或重组的胰岛素，例如，胰岛素类似物和衍生物。可以使用来自任何合适物种的胰岛素，诸如人、猪、牛、狗、羊。在优选的实施方案中，胰岛素是猪胰岛素。
本发明对所述吸收促进剂为胆酸钠、脱氧胆酸钠、癸酸钠、细胞穿膜肽Tat和Penetratin中的一种或几种。吸收促进剂的来源没有特殊限制，均可以从市场上购得。
具有肠道粘液穿透能力的胰岛素口服制剂的制备方法，包括以下步骤：
首先将胰岛素和胆酸钠、脱氧胆酸钠、癸酸钠、细胞穿膜肽Tat和Penetratin中的一种或几种溶于pH7.4的磷酸盐缓冲液中制备药物溶液，然后将合成的mPEG-MCF真空活化12 h后，按照一定比例分散于药物溶液中，在室温下吸附载药6～24 h，待达到吸附平衡后，采用离心或过滤方式将载药的mPEG-MCF从溶液中分离出来，冷冻干燥后，以颗粒形式填装入肠溶胶囊即得。
所述的胰岛素与所述的吸收促进剂的摩尔比为1 : 1～50；所述的胰岛素与载体材料mPEG-MCF的质量比为1 : 1～20。
所述的真空活化温度为室温，真空度为5～50 Pa。
所述的冷冻干燥时，纳米药物载体中需加入冻干保护剂，所述的冻干保护剂为葡萄糖、海藻糖、甘露醇中的一种或几种，用量为2～10%。
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的口服制剂及其制备方法进行详细描述。
实施例 1
（1）载体材料合成
在室温条件下，取0.004 mol的表面活性剂P123溶于2 mol/L的盐酸溶液（80 mL）中，搅拌溶解后，加入十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）0.02mol和TMB 0.1mol。混合液继续搅拌一段时间后加入0.3mol的TEOS，搅拌24 h。然后将反应液转移到聚四氟乙烯反应罐中，于100℃下晶化24 h，经过过滤洗涤后于120℃干燥 12 h，最后550℃焙烧5 h，得到产物MCF。
取完全干燥的mPEG 0.05mol，溶于无水吡啶中，氮气保护，在70℃下剧烈搅拌。其中，所述的mPEG的分子量优选为2000、5000、10000道尔顿。6 h后，加入0.05mol的TESPIC，反应24 h，真空干燥除去溶剂，得到的粗品用80 mL正已烷溶解，加入40 mL乙醇在0℃重结晶提纯，室温下真空干燥6 h，得到MPEGxk-silanes（xk=2000、5000、10000）。取50 mg的MCF溶于30 mL pH 4.0的盐酸乙醇水溶液中（乙醇与水体积比1 : 2）（溶液A），取MPEGxk-silanes300mg溶于30mL的乙醇（溶液B），将溶液B滴加入溶液A中，搅拌12 h，将上述反应体系冻干，即得mPEG-MCF（mPEG2000-MCF、mPEG5000-MCF和mPEG10000-MCF）。对mPEG2000-MCF进行扫描电镜和透射电镜观察，结果见图1和2。
通过扫描电镜我们可以观察到载体的介观结构，呈珊瑚状的结构存在，这与文献中所报道是一致的。透射电镜照片显示，载体的骨架结构规整，具有三维互通立方结构，孔径较大的球形孔之间由孔径较小的窗口孔相互链接。其平均粒径在500 nm左右，经BET法测定平均孔径约15.6 nm。
（2）载药
首先取胰岛素10 mg和胆酸钠20 mg溶于pH7.4的磷酸盐缓冲液中制备药物溶液，然后将合成的mPEG2000-MCF、mPEG5000-MCF和mPEG10000-MCF真空活化12 h后，各取80 mg分散于药物溶液中，在室温下吸附载药12 h，待达到吸附平衡后，采用离心法将载药的mPEG-MCF从溶液中分离出来，冷冻干燥，以2%海藻糖为冻干保护剂，然后将冻干物填装入肠溶胶囊即得。
通过HPLC法对药物在不同分子量mPEG修饰的载体中的体外释放度进行测定，结果见图3，发现mPEG的修饰与否及分子量对胰岛素的体外释放影响较小。
实施例 2
（1）载体材料合成
在室温条件下，取0.004 mol的表面活性剂P123溶于2 mol/L的盐酸溶液（80 mL）中，搅拌溶解后，加入十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）0.03 mol和TMB 0.12 mol。混合液继续搅拌一段时间后加入0.25 mol的TEOS，搅拌24 h。然后将反应液转移到聚四氟乙烯反应罐中，于100℃下晶化24 h，经过过滤洗涤后于120℃干燥 12 h，最后550℃焙烧5 h，得到产物MCF。
取完全干燥的mPEG 0.05 mol，溶于无水吡啶中，氮气保护，在70℃下剧烈搅拌。其中，所述的mPEG的分子量优选为2000、5000、10000道尔顿。6 h后，加入0.1 mol的TESPIC，反应24h，真空干燥除去溶剂，得到的粗品用80 mL正已烷溶解，加入40 mL乙醇在0℃重结晶提纯，室温下真空干燥6 h，得到MPEGxk-silanes（xk=2000、5000、10000）。取100mg的MCF溶于30 mL pH 4.0的盐酸乙醇水溶液中（乙醇与水体积比1 : 2）（溶液A），取MPEGxk-silanes500mg溶于30mL的乙醇（溶液B），将溶液B滴加入溶液A中，搅拌12 h，将上述反应体系冻干，即得mPEG-MCF（mPEG2000-MCF、mPEG5000-MCF和mPEG10000-MCF）。
（2）载药
首先取胰岛素10 mg和胆酸钠20 mg溶于pH7.4的磷酸盐缓冲液中制备药物溶液，然后将合成的mPEG5000-MCF真空活化12 h后，取100 mg分散于药物溶液中，在室温下吸附载药12h，待达到吸附平衡后，采用离心法将载药的mPEG-MCF从溶液中分离出来，冷冻干燥，以5%海藻糖为冻干保护剂，然后将冻干物填装入肠溶胶囊即得。
实施例3
（1）载体材料合成
在室温条件下，取0.004 mol的表面活性剂P123溶于2 mol/L的盐酸溶液（80 mL）中，搅拌溶解后，加入十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）0.01 mol和TMB 0.05 mol。混合液继续搅拌一段时间后加入0.2 mol的TEOS，搅拌24 h。然后将反应液转移到聚四氟乙烯反应罐中，于100℃下晶化24 h，经过过滤洗涤后于120℃干燥 12 h，最后550℃焙烧5 h，得到产物MCF。
取完全干燥的mPEG 0.05 mol，溶于无水吡啶中，氮气保护，在70℃下剧烈搅拌。其中，所述的mPEG的分子量优选为2000、5000、10000道尔顿。6 h后，加入0.05 mol的TESPIC，反应24h，真空干燥除去溶剂，得到的粗品用80 mL正已烷溶解，加入40 mL乙醇在0℃重结晶提纯，室温下真空干燥6 h，得到MPEGxk-silanes（xk=2000、5000、10000）。取50 mg的MCF溶于30 mL pH 4.0的盐酸乙醇水溶液中（乙醇与水体积比1 : 2）（溶液A），取MPEGxk-silanes400 mg溶于30mL的乙醇（溶液B），将溶液B滴加入溶液A中，搅拌12 h，将上述反应体系冻干，即得mPEG-MCF（mPEG2000-MCF、mPEG5000-MCF和mPEG10000-MCF）。
（2）载药
首先取胰岛素10 mg和脱氧胆酸钠15 mg溶于pH7.4的磷酸盐缓冲液中制备药物溶液，然后将合成的mPEG2000-MCF真空活化12 h后，取100 mg分散于药物溶液中，在室温下吸附载药12 h，待达到吸附平衡后，采用离心法将载药的mPEG-MCF从溶液中分离出来，冷冻干燥，以2%海藻糖为冻干保护剂，然后将冻干物填装入肠溶胶囊即得。
实施例4
（1）载体材料合成
在室温条件下，取0.004 mol的表面活性剂P123溶于2 mol/L的盐酸溶液（80 mL）中，搅拌溶解后，加入十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）0.02 mol和TMB 0.08 mol。混合液继续搅拌一段时间后加入0.2 mol的TEOS，搅拌24 h。然后将反应液转移到聚四氟乙烯反应罐中，于100℃下晶化24 h，经过过滤洗涤后于120℃干燥 12 h，最后550℃焙烧5 h，得到产物MCF。
取完全干燥的mPEG 0.05 mol，溶于无水吡啶中，氮气保护，在70℃下剧烈搅拌。其中，所述的mPEG的分子量优选为2000、5000、10000道尔顿。6 h后，加入0.2 mol的TESPIC，反应24 h，真空干燥除去溶剂，得到的粗品用80 mL正已烷溶解，加入40 mL乙醇在0℃重结晶提纯，室温下真空干燥6 h，得到MPEGxk-silanes（xk=2000、5000、10000）。取80 mg的MCF溶于30 mL pH 4.0的盐酸乙醇水溶液中（乙醇与水体积比1 : 2）（溶液A），取MPEGxk-silanes300 mg溶于30 mL的乙醇（溶液B），将溶液B滴加入溶液A中，搅拌12 h，将上述反应体系冻干，即得mPEG-MCF（mPEG2000-MCF、mPEG5000-MCF和mPEG10000-MCF）。
（2）载药
首先取胰岛素10 mg和癸酸钠20 mg溶于pH7.4的磷酸盐缓冲液中制备药物溶液，然后将合成的mPEG2000-MCF真空活化12 h后，取80 mg分散于药物溶液中，在室温下吸附载药12h，待达到吸附平衡后，采用离心法将载药的mPEG-MCF从溶液中分离出来，冷冻干燥，以2%海藻糖为冻干保护剂，然后将冻干物填装入肠溶胶囊即得。
实施例5
（1）载体材料合成
在室温条件下，取0.004 mol的表面活性剂P123溶于2 mol/L的盐酸溶液（80 mL）中，搅拌溶解后，加入十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）0.04 mol和TMB 0.16 mol。混合液继续搅拌一段时间后加入0.4 mol的TEOS，搅拌24 h。然后将反应液转移到聚四氟乙烯反应罐中，于100℃下晶化24 h，经过过滤洗涤后于120℃干燥 12 h，最后550℃焙烧5 h，得到产物MCF。
取完全干燥的mPEG 0.05 mol，溶于无水吡啶中，氮气保护，在70℃下剧烈搅拌。其中，所述的mPEG的分子量优选为2000、5000、10000道尔顿。6 h后，加入0.05 mol的TESPIC，反应24 h，真空干燥除去溶剂，得到的粗品用80 mL正已烷溶解，加入40 mL乙醇在0℃重结晶提纯，室温下真空干燥6 h，得到MPEGxk-silanes（xk=2000、5000、10000）。取100 mg的MCF溶于30 mL pH 4.0的盐酸乙醇水溶液中（乙醇与水体积比1 : 2）（溶液A），取MPEGxk-silanes 500 mg溶于30 mL的乙醇（溶液B），将溶液B滴加入溶液A中，搅拌12 h，将上述反应体系冻干，即得mPEG-MCF（mPEG2000-MCF、mPEG5000-MCF和mPEG10000-MCF）。
（2）载药
首先取胰岛素10 mg和癸酸钠20 mg溶于pH7.4的磷酸盐缓冲液中制备药物溶液，然后将合成的mPEG10000-MCF真空活化12 h后，取200 mg分散于药物溶液中，在室温下吸附载药12h，待达到吸附平衡后，采用离心法将载药的mPEG-MCF从溶液中分离出来，冷冻干燥，以2%海藻糖为冻干保护剂，然后将冻干物填装入肠溶胶囊即得。
实施例6
（1）载体材料合成
在室温条件下，取0.004 mol的表面活性剂P123溶于2 mol/L的盐酸溶液（80 mL）中，搅拌溶解后，加入十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）0.02 mol和TMB 0.1 mol。混合液继续搅拌一段时间后加入0.2 mol的TEOS，搅拌24 h。然后将反应液转移到聚四氟乙烯反应罐中，于100℃下晶化24 h，经过过滤洗涤后于120℃干燥 12 h，最后550℃焙烧5 h，得到产物MCF。
取完全干燥的mPEG 0.05 mol，溶于无水吡啶中，氮气保护，在70℃下剧烈搅拌。其中，所述的mPEG的分子量优选为2000、5000、10000道尔顿。6 h后，加入0.1 mol的TESPIC，反应24 h，真空干燥除去溶剂，得到的粗品用80 mL正已烷溶解，加入40 mL乙醇在0℃重结晶提纯，室温下真空干燥6 h，得到MPEGxk-silanes（xk=2000、5000、10000）。取100 mg的MCF溶于30 mL pH 4.0的盐酸乙醇水溶液中（乙醇与水体积比1 : 2）（溶液A），取MPEGxk-silanes400 mg溶于30 mL的乙醇（溶液B），将溶液B滴加入溶液A中，搅拌12 h，将上述反应体系冻干，即得mPEG-MCF（mPEG2000-MCF、mPEG5000-MCF和mPEG10000-MCF）。
（2）载药
首先取胰岛素10 mg和细胞穿膜肽Tat 20 mg溶于pH7.4的磷酸盐缓冲液中制备药物溶液，然后将合成的mPEG2000-MCF真空活化12 h后，取100 mg分散于药物溶液中，在室温下吸附载药12 h，待达到吸附平衡后，采用离心法将载药的mPEG-MCF从溶液中分离出来，冷冻干燥，以2%海藻糖为冻干保护剂，然后将冻干物填装入肠溶胶囊即得。
实施例7
在室温条件下，取0.004 mol的表面活性剂P123溶于2 mol/L的盐酸溶液（80 mL）中，搅拌溶解后，加入十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）0.03 mol和TMB 0.12 mol。混合液继续搅拌一段时间后加入0.2 mol的TEOS，搅拌24 h。然后将反应液转移到聚四氟乙烯反应罐中，于100℃下晶化24 h，经过过滤洗涤后于120℃干燥 12 h，最后550℃焙烧5 h，得到产物MCF。
取完全干燥的mPEG 0.05 mol，溶于无水吡啶中，氮气保护，在70℃下剧烈搅拌。其中，所述的mPEG的分子量优选为2000、5000、10000道尔顿。6 h后，加入0.05 mol的TESPIC，反应24 h，真空干燥除去溶剂，得到的粗品用80 mL正已烷溶解，加入40 mL乙醇在0℃重结晶提纯，室温下真空干燥6 h，得到MPEGxk-silanes（xk=2000、5000、10000）。取100 mg的MCF溶于30 mL pH 4.0的盐酸乙醇水溶液中（乙醇与水体积比1 : 2）（溶液A），取MPEGxk-silanes 300 mg溶于30 mL的乙醇（溶液B），将溶液B滴加入溶液A中，搅拌12 h，将上述反应体系冻干，即得mPEG-MCF（mPEG2000-MCF、mPEG5000-MCF和mPEG10000-MCF）。
（2）载药
首先取胰岛素10 mg和细胞穿膜肽Tat 40 mg溶于pH7.4的磷酸盐缓冲液中制备药物溶液，然后将合成的mPEG2000-MCF真空活化12 h后，取100 mg分散于药物溶液中，在室温下吸附载药12 h，待达到吸附平衡后，采用离心法将载药的mPEG-MCF从溶液中分离出来，冷冻干燥，以2%海藻糖为冻干保护剂，然后将冻干物填装入肠溶胶囊即得。
实施例8
在室温条件下，取0.004 mol的表面活性剂P123溶于2 mol/L的盐酸溶液（80 mL）中，搅拌溶解后，加入十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）0.02 mol和TMB 0.16 mol。混合液继续搅拌一段时间后加入0.3 mol的TEOS，搅拌24 h。然后将反应液转移到聚四氟乙烯反应罐中，于100℃下晶化24 h，经过过滤洗涤后于120℃干燥 12 h，最后550℃焙烧5 h，得到产物MCF。
取完全干燥的mPEG 0.05 mol，溶于无水吡啶中，氮气保护，在70℃下剧烈搅拌。其中，所述的mPEG的分子量优选为2000、5000、10000道尔顿。6 h后，加入0.05 mol的TESPIC，反应24 h，真空干燥除去溶剂，得到的粗品用80 mL正已烷溶解，加入40 mL乙醇在0℃重结晶提纯，室温下真空干燥6 h，得到MPEGxk-silanes（xk=2000、5000、10000）。取100 mg的MCF溶于30 mL pH 4.0的盐酸乙醇水溶液中（乙醇与水体积比1 : 2）（溶液A），取MPEGxk-silanes 500 mg溶于30 mL的乙醇（溶液B），将溶液B滴加入溶液A中，搅拌12 h，将上述反应体系冻干，即得mPEG-MCF（mPEG2000-MCF、mPEG5000-MCF和mPEG10000-MCF）。
（2）载药
首先取胰岛素10 mg和细胞穿膜肽Penetratin20 mg溶于pH7.4的磷酸盐缓冲液中制备药物溶液，然后将合成的mPEG2000-MCF真空活化12 h后，取120 mg分散于药物溶液中，在室温下吸附载药12 h，待达到吸附平衡后，采用离心法将载药的mPEG-MCF从溶液中分离出来，冷冻干燥，以2%海藻糖为冻干保护剂，然后将冻干物填装入肠溶胶囊即得。
实施例9
在室温条件下，取0.004 mol的表面活性剂P123溶于2 mol/L的盐酸溶液（80 mL）中，搅拌溶解后，加入十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）0.012 mol和TMB 0.1 mol。混合液继续搅拌一段时间后加入0.2 mol的TEOS，搅拌24 h。然后将反应液转移到聚四氟乙烯反应罐中，于100℃下晶化24 h，经过过滤洗涤后于120℃干燥 12 h，最后550℃焙烧5 h，得到产物MCF。
取完全干燥的mPEG 0.05 mol，溶于无水吡啶中，氮气保护，在70℃下剧烈搅拌。其中，所述的mPEG的分子量优选为2000、5000、10000道尔顿。6 h后，加入0.1 mol的TESPIC，反应24 h，真空干燥除去溶剂，得到的粗品用80 mL正已烷溶解，加入40 mL乙醇在0℃重结晶提纯，室温下真空干燥6 h，得到MPEGxk-silanes（xk=2000、5000、10000）。取100 mg的MCF溶于30 mL pH 4.0的盐酸乙醇水溶液中（乙醇与水体积比1 : 2）（溶液A），取MPEGxk-silanes400 mg溶于30 mL的乙醇（溶液B），将溶液B滴加入溶液A中，搅拌12 h，将上述反应体系冻干，即得mPEG-MCF（mPEG2000-MCF、mPEG5000-MCF和mPEG10000-MCF）。
（2）载药
首先取胰岛素10 mg和细胞穿膜肽Penetratin40 mg溶于pH7.4的磷酸盐缓冲液中制备药物溶液，然后将合成的mPEG5000-MCF真空活化12 h后，取100 mg分散于药物溶液中，在室温下吸附载药12 h，待达到吸附平衡后，采用离心法将载药的mPEG-MCF从溶液中分离出来，冷冻干燥，以2%海藻糖为冻干保护剂，然后将冻干物填装入肠溶胶囊即得。

Claims (7)

1.一种具有肠道粘液穿透能力的胰岛素口服剂，其特征在于，所述口服剂包括载体材料和载体材料包载的药物，其中载体材料为经甲氧基聚乙二醇（mPEG）修饰的介孔二氧化硅泡沫（mPEG-MCF）；药物为胰岛素和吸收促进剂组成的复合物；吸收促进剂为胆酸盐、脂肪酸盐或细胞穿膜肽中的一种或几种；介孔二氧化硅泡沫（MCF）以聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物（P123）作为模板剂，以正硅酸乙酯（TEOS）作为硅源，以1,3,5-三甲基苯（TMB）为扩孔剂合成所得，其孔径在2-50 nm，平均粒径不超过1000 nm；经PEG修饰的介孔二氧化硅泡沫（mPEG-MCF）经单甲氧基聚乙二醇衍生物的末端羟基与3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基琥珀酸酐（TESPIC）中的异氰酸基发生反应后再共价连接到MCF上；吸收促进剂为胆酸钠、脱氧胆酸钠、癸酸钠、细胞穿膜肽Tat（氨基酸序列GRKKRRQRRRPPQ）和Penetratin（氨基酸序列RQIKIWFQNRRMKWKK）中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的一种具有肠道粘液穿透能力的胰岛素口服剂及其制备方法，其特征在于，所述的单甲氧基聚乙二醇衍生物的分子量为1000～20000。
3.一种具有肠道粘液穿透能力的胰岛素口服剂制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：首先将胰岛素和吸收促进剂溶于pH7.4的磷酸盐缓冲液中制备药物溶液，然后将合成的mPEG-MCF真空活化12 h后，按照比例分散于药物溶液中，在室温下吸附载药6～24h，待达到吸附平衡后，采用离心或过滤方式将载药的mPEG-MCF从溶液中分离出来，冷冻干燥后，以颗粒形式填装入肠溶胶囊即得。
4.根据权利要求3所述的一种具有肠道粘液穿透能力的胰岛素口服剂制备方法，其特征在于，所述胰岛素与所述的吸收促进剂的摩尔比为1 : 1～50；所述的胰岛素与载体材料mPEG-MCF的质量比为1 : 1～20。
5.根据权利要求3所述的一种具有肠道粘液穿透能力的胰岛素口服剂制备方法，其特征在于，所述真空活化温度为室温，真空度为5～50 Pa。
6.根据权利要求3所述的一种具有肠道粘液穿透能力的胰岛素口服剂制备方法，其特征在于，所述冷冻干燥时，纳米药物载体中需加入冻干保护剂，冻干保护剂为葡萄糖、海藻糖、甘露醇中的一种或几种。
7.根据权利要求6所述的一种具有肠道粘液穿透能力的胰岛素口服剂制备方法，其特征在于，所述冻干保护剂用量为2～10%。
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