Хитозановое покрытие нанокомпозитов из зеина и карбоксиметилированной короткоцепочечной амилозы повышает биодоступность инсулина при пероральном введении in vitro и in vivo

Неинвазивные способы введения инсулина позволяют избежать некоторых неудобств инъекций. Пероральный приём особенно удобен, безболезнен и способствует поддержанию гомеостаза глюкозы, однако ограничен химической нестабильностью инсулина, его ферментативным разрушением и низким всасыванием в желудочно-кишечном тракте. Наночастицы из природных полимеров стали перспективной системой доставки пептидных препаратов для приёма внутрь благодаря безопасности, биосовместимости и стабильности. В этом исследовании для повышения биодоступности инсулина при пероральном введении синтезировали самособирающиеся нанокомпозиты из хитозана (CS) и нагруженных инсулином нанокомпозитов из зеина и карбоксиметилированной короткоцепочечной амилозы (IN-Z-CSA). Оптимизированные нанокомпозиты IN-Z-CSA/CS имели средний размер 311,32 ± 6,98 нм, низкий индекс полидисперсности (0,227 ± 0,01), отрицательный дзета-потенциал (−43,77 ± 1,36 мВ), эффективность инкапсуляции 89,6 ± 0,9% и ёмкость загрузки 6,8 ± 0,4%. При хранении нанокомпозиты IN-Z-CSA/CS сохраняли стабильность. Трансэпителиальная проницаемость нанокомпозитов N-Z-CSA/CS была в 12 раз выше, чем у инсулина. Исследования клеточного захвата показали, что нанокомпозиты IN-Z-CSA/CS проникают в клетки Caco-2 путём эндоцитоза и через межклеточные пространства. Кроме того, фармакологические исследования показали, что при пероральном введении нанокомпозиты IN-Z-CSA/CS сильнее снижали уровень глюкозы; их относительная биодоступность составила 15,19% по сравнению с нанокомпозитами IN-Z-CSA. Исследования цитотоксичности и испытания in vivo также показали биосовместимость нанокомпозитов IN-Z-CSA/CS. В целом полученные результаты свидетельствуют, что нанокомпозиты IN-Z-CSA/CS могут повышать биодоступность инсулина при пероральном введении и являются перспективной системой доставки инсулина и других пептидных и белковых препаратов.