Функционализация наночастиц хитозана полиглутаминовой кислотой повышает терапевтическую эффективность инсулина при пероральном введении

В настоящем исследовании методом ионотропного гелеобразования были получены стабильные наночастицы хитозана. В качестве сшивающего агента использовали поли(4-стиролсульфонат натрия) (PSS), а для функционализации — полиглутаминовую кислоту (PGA), чтобы улучшить всасывание при приёме внутрь за счёт кальций-чувствительных рецепторов и переносчиков аминокислот в эпителии кишечника. Состав оптимизировали с использованием подхода планирования эксперимента (DoE) и трёхуровневого центрального композиционного плана; затем оценивали морфологию, размер частиц, индекс полидисперсности (PDI), эффективность инкапсуляции и дзета-потенциал. Морфологический анализ показал, что образовались сферические наночастицы размером 210 нм ± 2,8 нм; дзета-потенциал составил 18,1 мВ ± 0,14 мВ, а эффективность инкапсуляции — 85,9% ± 0,28%. Разработанные наночастицы обеспечивали пролонгированное высвобождение при различных значениях pH. В исследованиях на клетках Caco-2 их захват был почти втрое выше, чем у нефункционализированных наночастиц. В исследованиях на животных с сахарным диабетом низкий уровень глюкозы в плазме сохранялся почти 24 ч. Фармакологическая доступность (PA) инсулина, введённого в составе наночастиц Ch-PSS-PGA (17,28 ± 0,9), была значимо выше, чем при введении в составе контрольных наночастиц Ch-PGA (10,9 ± 1,5) и Ch-PSS (12,9 ± 1,8). Полученные данные свидетельствуют о том, что разработанные наночастицы способны преодолевать низкую стабильность инсулина и тем самым повышать его терапевтическую эффективность при пероральном введении.