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癸酸钠(C10)如何促渗,如何筛选处方

癸酸钠(C10)如何促渗,如何筛选处方 AI4Peptide
2026-10-01
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导读:在上世纪90年代,药用口服促渗辅料的研发就在进行了,在前文《促渗剂需要多少浓度?
在上世纪90年代,药用口服促渗辅料的研发就在进行了,在前文《促渗剂需要多少浓度?口服多肽处方的关键问题之一》《诺和诺德青睐的促渗剂SNAC只能促进胃内吸收吗?》中,介绍了部分已过专利期的辅料,如SNAC等促渗辅料。在使用这些辅料促渗时,我们常常会看到符合预期的结果,如生物利用度从0.03%提升到3%,但有时,我们也可能会看到加入促渗剂后生物利用度一点提升也没有的情况。
我们当然知道促渗剂的促渗作用是存在机制的,若没有选择合理的处方,就有可能对化合物不提供任何帮助,甚至起到反作用。
这里我们没有办法介绍所有的促渗辅料,仅介绍癸酸钠的情况,这是因为癸酸钠被研究的比较多,同时它也是MK-0616的商业化批次用的促渗剂。虽然我们在MK-0616的申报资料中,看不到癸酸钠的使用量,但是,如文章《26年7月的口服多肽的促渗剂用量可能为180mg》中穿透的那样,我们可以知道,它的用量应为180mg,并非早期研发用的1800mg,也非临床初期实验中,用的360mg。
在《Pharmaceutics 2020, 12, 99》中,研究人员研究了C10(Sodium caprate, 癸酸钠)和十二烷基硫酸钠SDS研究了小分子enalaprilat(348Da)和模型肽hexarenlin(887Da)做了促渗研究。(模型肽hexarenlin体外可以被促渗,体内则无吸收,在此不做讨论。)
结果表明在 pH 7.4 下,癸酸钠 10 mg/mL 与 20 mg/mL(均为混悬液)、以及 SDS 5 mg/mL,均使依那普利拉的空肠有效渗透性(P_eff)提高约 8–9 倍;癸酸钠 5 mg/mL(饱和溶液)对依那普利拉无促吸收作用;癸酸钠 20 mg/mL 在 pH 6.5 下(游离浓度低于 pH 7.4)对其亦无促吸收作用。
关键假设:癸酸钠体内促吸收,必须满足两个条件1.局部游离溶解浓度达到足够高(需高于其水相饱和浓度,以形成"肠腔储库"持续补充被吸收掉的癸酸钠);2.局部 pH 需维持在约 7.4(生理空肠 pH 6.5 下癸酸钠溶解度过低)。
在《Mol. Pharmaceutics 2023, 20, 929−941》中,礼来的研究人员,对礼来内部的GIP/GLP-1 双激动肽(LY 肽)和司美(semaglutide)进行了促渗制剂的开发。
他们发现:1.C10 提高人工脂膜流动性,25 mM 时 Tm 下降达 11 °C,超过 25 mM 时 DMPC 脂质体完全溶解。2.在小型猪肠道类器官单层渗透性测试中发现,无 C10 时 LY 肽与司美格鲁肽 Papp 无差异(0.25 vs 0.26 × 10⁻⁶ cm/s);有 C10 时 LY 肽 Papp 显著高于司美格鲁肽。(C10的促渗,挑底物)
对机理做进一步研究,发现3.无 C10 时FD4(分子量4KDa的荧光材料)仅存在于肠腔;有 C10 时(10 min)FD4 出现在上皮细胞连接间隙与胞内空间,并可见于固有层(lamina propria),提示 C10 同时打开旁细胞与跨细胞通路。C10 的效果在暴露后 <2 min 即出现,且局限于绒毛顶端(深度 >20 μm 处未见)。4.对小型猪十二指肠组织进行免疫荧光:C10 使绒毛顶端紧密连接蛋白 ZO1 表达减弱,γ-actin(刷状缘标志物)表达减弱,Cy5-LY 出现在绒毛上部细胞质中,并与血管共定位。制剂周围肠腔 C10 浓度可达约 150 mM,而距制剂10 cm 处 <20 mM。(促渗范围小)
他们认为C10 在体内经旁细胞(降低紧密连接蛋白水平)与跨细胞(提高膜流动性、扰动刷状缘)双通路促进肽吸收,但其作用仅局限于绒毛顶端,这是口服多肽吸收偏低的根本原因之一。同时,肽自身的理化性质(蛋白酶稳定性、自缔合状态、二级结构)与 PE 的选择同等重要。
类似的工作,AZ的研究人员也进行过,在《Mol. Pharmaceutics 2022, 19(1), 200−212》《Mol. Pharmaceutics 2022, 19(7), 2564−2572》《Mol. Pharmaceutics 2024, 21(1), 313−324》姊妹文章中,AZ的研究人员,进行了C10促渗机理的探索。
使用(50、100、300 mM)浓度的C10,研究他们成胶束或囊泡需要的浓度和pH(pH 8.5 时以胶束(micelles)为主,pH 6.5 时以囊泡(vesicles)为主),载相同FD4/C10比例,给不同体积处方,考察吸收,处方稀释影响,上皮损伤。
发现:C10浓度和总剂量影响吸收作用最大;胶体结构(pH 8.5 胶束 vs pH 6.5 囊泡)在100,300mM时无影响,但50 mM 时囊泡(pH 6.5)优于胶束(pH 8.5)(F% 7.9% vs 3.3%)。在此,我们对比之前的结果( pH 7.4 下,癸酸钠 10 mg/mL 与 20 mg/mL(均为混悬液)、以及 SDS 5 mg/mL,均使依那普利拉的空肠有效渗透性(P_eff)提高约 8–9 倍;癸酸钠 5 mg/mL(饱和溶液)对依那普利拉无促吸收作用;癸酸钠 20 mg/mL 在 pH 6.5 下(游离浓度低于 pH 7.4)对其亦无促吸收作用。)似乎并不相同,这可能与给药体积有关。上皮损伤可逆。
他们使用FD4(分子量4KDa的荧光材料)和FD10(分子量10KDa)使用/不适用促渗剂进行大鼠吸收研究。无论有无C10,化合物FD10 的生物利用度约为 FD4 的一半(分子量是决定大分子经 PE 促吸收吸收程度的关键因素)。
他们使用分子量4353的MEDI7219(GLP-1R激动剂)比FD4低2~4倍,尽管两者分子量相近(4353 vs 4000 Da),反而更接近 FD10 的吸收水平。
使用分子量11740 Da的Affibody 亲和蛋白PEP12210,无 C10 时低于定量下限;即使用 300 mM C10,其生物利用度仍比 FD10 低 20 倍以上。(蛋白、抗体有希望口服)
不同种属间促渗效果有差异,AZ倾向于大鼠+猪(猪 F 的较大变异性与人体系统性观察一致,低生物利用度药物的个体间变异大。)的组合,且,他们发现,大鼠的MEDI7219 %F 为9.5%,猪为2.5%(约 300 mM C10 下)。可归因于:猪模型的肠道转运影响更大、肠径更大(扩散距离更长)、C10 吸收更快,以及制剂稀释更显著(给药体积猪 10 mL vs 大鼠 0.8 mL),这些因素共同导致猪中 C10 促吸收的时间窗更短。
结论:PE的促吸收效果不能仅用分子量解释,也不能在不同类型大分子之间外推;
对于蛋白酶稳定的大分子,其在肠上皮中维持"通透性提高"状态的时间窗取决于呈递到上皮的C10量;
因此增加 PE 量带来的吸收提升不仅是渗透性的直接效应,也与促吸收持续时间的延长有关;
要充分利用PE带来的延长吸收窗,大分子必须在胃肠道中具备足够的稳定性;
维持较低 C10 浓度更长时间,可能获得与一次性给予高初始浓度相同的总吸收程度,且由于较低的 C10 浓度对肠上皮影响更小,可能改善给药系统的安全性;
C10促渗包括经旁细胞与跨细胞双通路,旁细胞标记物阿替洛尔 Papp 提高 3.5–11.5 倍,亲脂高渗透性标记物米诺地尔提高至多 2.9 倍。
大分子自身性质以及大分子与促渗剂之间可能的相互作用,共同决定最终 F%;
体外研究无法预测最终的体内吸收行为;等。
作者:另外,这里想多提一句,从文献中,我们可以看到AZ对于口服蛋白及口服ASO的部分研究。

【声明】内容源于网络
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专注探索人工智能在多肽药物设计与研发中的应用,定期发布相关的前沿研究、技术解析和行业动态,迎接未来智能药物研发的新时代。
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