SNAC促進(jìn)索馬魯肽片劑口服吸收的研究

摘要：索瑪魯肽為多肽化合物，分子量大，有親水性，滲透性低用于治療2型糖尿病和肥胖癥。索瑪魯肽注射劑因?yàn)橐缽男圆钪萍s著其使用，所以索馬魯肽片劑出現(xiàn)了，索瑪魯肽片劑主要包含胰高血糖素樣肽-1（GLP-1）類似物索瑪魯肽與吸收促進(jìn)劑N-(8-[2-羥苯甲酰氨基])辛酸鈉（SNAC），但其片劑的口服生物利用度較低，為了提高口服吸收，在其片劑中加入了輔料SNAC。有很多學(xué)者對(duì)SNAC促進(jìn)索馬魯肽片劑的口服吸收進(jìn)行了研究，本文主要做一簡(jiǎn)短綜述。

關(guān)鍵詞：索馬魯肽片劑；SNAC；2型糖尿病

隨著社會(huì)生活水平的提高，全球患糖尿病的人越來越多，大約11個(gè)人中就會(huì)有1個(gè)糖尿病患者。不僅胰島素可以治療糖尿病，而且胰高血糖素樣肽-1（GLP-1）類似物也是重要藥物。此前，諾和諾德公司研發(fā)的GLP-1類似物索瑪魯肽注射劑型已獲得FDA批準(zhǔn)上市銷售，但注射型抗糖尿病藥物依從性差的問題一直制約著此類藥物使用，所以諾和諾德公司也在研發(fā)口服給藥的索馬魯肽，諾和諾德公司已經(jīng)向FDA提交了索馬魯肽片劑的上市申請(qǐng)^[1]。胃中含有較多胃酸及胃蛋白酶，索瑪魯肽在胃中易被降解，失去其藥理活性。已有試驗(yàn)觀察到，索瑪魯肽單獨(dú)口服使用在人體中的吸收量難以達(dá)到有效的濃度，吸收量在不同個(gè)體及同一個(gè)體不同服藥過程中存在極大的變異性。諾和諾德公司嘗試?yán)煤铣晌颪-(8-[2-羥苯甲酰氨基])辛酸鈉（SNAC）作為滲透增強(qiáng)劑與索瑪魯肽共同制成片劑，開發(fā)出用于口服給藥的索瑪魯肽片劑^[2]。本文對(duì)SNAC促進(jìn)索馬魯肽口服吸收的研究做一簡(jiǎn)短綜述。

1 SNAC

SNAC為索瑪魯肽片劑的吸收促進(jìn)劑，是由水楊酸合成的N-乙?；被嵫苌?，有弱酸性和兩親性。SNAC是唯一被批準(zhǔn)用于改善口服吸收的滲透增強(qiáng)劑。在其他臨床前研究中，SNAC有改善腸道內(nèi)多肽（如胰島素）滲透的作用^[3]。含有SNAC的索瑪魯肽片劑放到模擬胃液的不同體積中，pH值由酸性慢慢變?yōu)橹行?，體積越小，則緩沖作用越明顯；相反，不含SNAC的索瑪魯肽片劑對(duì)模擬胃液的pH值無明顯影響^[4]。鑒于SNAC具有顯著的緩沖作用，在胃蛋白酶存在的情況下考察了pH值對(duì)索馬魯肽穩(wěn)定性的影響。在pH值為2.6、5.0和7.4的條件下，用胃蛋白酶（3.5 U/ml）孵育索馬魯肽，并計(jì)算半衰期，假設(shè)索馬魯肽為一級(jí)降解動(dòng)力學(xué)。與胃蛋白酶的pH依賴性活性一致，胃蛋白酶對(duì)索馬魯肽穩(wěn)定性的影響在低pH下最為顯著，索馬魯肽在pH 2.6時(shí)對(duì)胃蛋白酶最不穩(wěn)定，此時(shí)半衰期為16min；相反，將pH值增加到5.0時(shí)，半衰期延長至34 min，在中性pH值下，索馬魯肽幾乎完全穩(wěn)定，半衰期大于100min^[4]這可以推斷出，SNAC能在胃中發(fā)揮緩沖作用，提高局部胃上皮表面的pH。SNAC的緩沖作用使酶活性降低，索瑪魯肽在胃液中降解時(shí)間延長，有利于被人體吸收。

2 索瑪魯肽與SNAC

SNAC提高索瑪魯肽在胃上皮模型（NCI-N87）表觀滲透率的作用程度隨時(shí)間變化。在含索瑪魯肽的胃上皮模型中添加SNAC，短時(shí)間內(nèi)索瑪魯肽表觀滲透率相對(duì)于未添加SNAC時(shí)顯著增加（10 min，P=0.008），隨著時(shí)間延長，SNAC對(duì)索瑪魯肽表觀滲透率的提高作用減弱（30 min，P=0.142；60 min，P=0.568）。以不同時(shí)間間隔向含索瑪魯肽的胃上皮模型中添加SNAC，SNAC增強(qiáng)滲透的作用程度也不同。間隔時(shí)間為10 min時(shí)，索瑪魯肽表觀滲透率為2.06±0.53，間隔時(shí)間為30 min的索瑪魯肽表觀滲透率為1.30±0.27。間隔時(shí)間越長，SNAC對(duì)索瑪魯肽表觀滲透率的增強(qiáng)作用越弱^[5]

SNAC對(duì)索瑪魯肽有滲透增強(qiáng)作用且具有濃度依賴的特征。胃上皮模型暴露于20 ~ 60 mmol/L SNAC時(shí)，該組索瑪魯肽表觀滲透率低于無SNAC的胃上皮模型對(duì)照組。而當(dāng)模型中SNAC濃度達(dá)70 mmol/L時(shí)，索瑪魯肽表觀滲透率相對(duì)于無SNAC的胃上皮模型對(duì)照組幾乎翻倍，濃度達(dá)80 mmol/L時(shí)甚至達(dá)到7倍^[4]

3 機(jī)制研究

索瑪魯肽分子有兩親性，分子間可通過疏水相互作用互相結(jié)合形成低聚物。索瑪魯肽片劑在溶解后，SNAC可引起溶液極性變化導(dǎo)致分子間疏水相互作用減弱。SNAC有親脂性，能有效地插入胃上皮質(zhì)膜，從而改變膽固醇、磷脂和蛋白質(zhì)固有的包裝完整性，進(jìn)而影響膜的流動(dòng)性^[6]。幾十年來，SNAC被認(rèn)為是基于非共價(jià)大分子復(fù)合物增加的親油性，增加小腸上皮的被動(dòng)跨細(xì)胞滲透。通過結(jié)扎狗模型，可以推測(cè)SNAC在胃中圍繞索馬魯肽形成一個(gè)復(fù)合體，并導(dǎo)致分子周圍局部pH值的短暫升高；索馬魯肽可通過SNAC保護(hù)胃蛋白酶，并且其溶解度增加，從而使胃液中索馬魯肽的濃度依賴性增加，使索馬魯肽轉(zhuǎn)化為更具有滲透性的單體形式，這是由于片劑與上皮細(xì)胞緊密接觸時(shí)的跨細(xì)胞機(jī)制^[7]。索馬魯肽片劑被消化后，在胃內(nèi)迅速腐蝕，導(dǎo)致釋放大量高濃度的SNAC，中和片劑附近胃液的pH值，使胃蛋白酶失活（見圖6）；SNAC被認(rèn)為可以誘導(dǎo)產(chǎn)生肽單體，增加胃上皮細(xì)胞膜的流動(dòng)性，但不影響緊密連接，從而允許索馬魯肽跨細(xì)胞進(jìn)入系統(tǒng)循環(huán)。在胃上皮模型（NCI-N87）分別添加EDTA與SNAC觀察其對(duì)索瑪魯肽滲透過程的增強(qiáng)作用，同時(shí)設(shè)置一不添加任何滲透增強(qiáng)劑的胃上皮模型作為對(duì)照組；檢測(cè)索瑪魯肽在細(xì)胞內(nèi)的積累量，EDTA與對(duì)照組相比無顯著性差異（P=0.057），而SNAC較對(duì)照組差異顯著（P<0.001）^[5]綜上，可以推測(cè)出SNAC增強(qiáng)索瑪魯肽滲透作用主要通過跨細(xì)胞途徑而非細(xì)胞外途徑。

4 總結(jié)

索瑪魯肽片劑口服給藥相較于注射劑型可提高糖尿病患者的依從性。滲透增強(qiáng)劑SNAC在跨上皮細(xì)胞途徑提高了索瑪魯肽表觀滲透率，使得索瑪魯肽血漿暴露量增多，生物利用度提高；SNAC是基于非共價(jià)大分子復(fù)合物增加的親油性，增加小腸上皮的被動(dòng)跨細(xì)胞滲透。其實(shí)，目前仍不清楚改善小腸上皮滲透所需的高濃度SNAC是否與膜擾動(dòng)、膜流化、有效載荷溶解度變化或緊密連接開口有關(guān)，還需要以后的研究。但我們可以確定的是SNAC對(duì)于改善索馬魯肽片劑的口服生物利用度是有效的，可以在控制血糖、減少體重方面為2型糖尿病患者提供了一個(gè)新的選擇。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李丹, 劉顏, 韓偉杰. 以SNAC吸收增強(qiáng)作用為基礎(chǔ)的索瑪魯肽片劑研究進(jìn)展[J]. 食品與藥品, 2019, 021(006):后插1-后插9.

[2] Nonv Nordisk A/S. Tablet formulation comprising semaglutide and A delivery agent[P]: US 2018/0235888 A1. 2018-08-23.

[3] Goldberg M, Gomez-Orellana I. Challenges for the oral delivery of macromolecules[J]. Nat Rev Drug Discov, 2003, 2(4): 289-295.

[4] Buckley S T, B?kdal T A, Vegge A, et al. Transcellular stomach absorption of a derivatized glucagon-like peptide-1 receptor agonist[J]. Sci Transl Med, 2018, 10(467): 7047.

[5] Buckley S T, Schéele S G, Kirk R K, et al. SNAC-mediated absorption mechanism of action in an oral formulation of semaglutide[J]. Diabetologia, 2017, 60(Suppl 1): S360.

[6] Brayden D J, Gleeson J, Walsh E G. A head-to-head multi[1]parametric high content analysis of a series of medium chain fatty acid intestinal permeation enhancers in Caco-2 cells[J]. Eur J Pharm Biopharm, 2014, 88(3): 830-839.

[7] Twarog C , Fattah S , Heade J , et al. Intestinal Permeation Enhancers for Oral Delivery of Macromolecules: A Comparison between Salcaprozate Sodium (SNAC) and Sodium Caprate (C10)[J]. Pharmaceutics, 2019, 11(2).