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烷基糖苷是一类由糖基与至少一个烷基链相连构成的化合物,其中部分成员展现出作为吸收增强剂的潜力。
十二烷基麦芽糖苷(DDM,分子量511 Da)和十四烷基麦芽糖苷(DTM,分子量539 Da)是两种结构相近、长链高效的烷基糖苷类吸收促进剂,属于专有的经黏膜吸收增强剂。麦芽糖作为二糖可被代谢为葡萄糖;DDM中的十二醇是一种脂肪醇,来源于棕榈油或椰子油,可进一步代谢为月桂酸——甘油三酯的常见组成成分。DDM与TDM分别含有C12和C14烷基链,二者吸收增强效果最佳且几乎相当,而更长或更短的烷基链则基本无效。
除鼻腔喷雾剂外,DDM也可用于口服给药,且普遍认为在该途径下安全性良好。
此外,烷基糖苷因临界胶束浓度较低,能够稳定治疗性蛋白并减少蛋白聚集。作为非离子表面活性剂,DDM可与蛋白质表面的疏水区域结合,降低分子间相互作用,从而赋予蛋白表面抗聚集活性。研究证实,十二烷基麦芽糖苷不仅能抑制多肽和蛋白的聚集,还能提升冻干多肽的稳定性与溶解度。在大鼠实验中,采用不同处方的重组人抗体Fc片段液体制剂,以50 μL剂量经鼻给药1分钟,20分钟后采集脑及其他组织进行分析。结果显示,DDM组的鼻→脑药物浓度增幅最大,且鼻黏膜毒性最低。
烷基糖苷兼具水溶性与脂溶性,因此既可应用于亲水性药物,也可用于疏水性药物的制剂。目前认为DDM促进吸收的机制主要有两种:细胞旁路途径与跨细胞途径。烷基糖苷能引起紧密连接的短暂可逆松动,从而允许药物透过黏膜屏障,且这种松动是瞬时性的。如下图所示,灰色曲线代表药物与十四烷基麦芽糖苷同时给药;浅蓝色及深蓝色曲线则分别代表先给予十四烷基麦芽糖苷、60分钟或120分钟后再给予药物。左图药物为降钙素(4 kDa),右图药物为生长激素(22 kDa)。
对于分子量较小的降钙素,即使在给药后60分钟和120分钟再给药,仍存在一定程度的吸收,表明烷基糖苷所诱导的细胞连接松动尚未完全恢复。而对于分子量较大的生长激素(右图),细胞连接在60分钟内已完全恢复,从而阻止了药物吸收。
另外,在猪肠黏膜系统中的DDM实验也证实了经囊泡载体介导的跨细胞运输。因此,十二烷基麦芽糖苷能够帮助药物透过鼻腔黏膜屏障,实现多种小分子药物、多肽及蛋白质的无创递送。这种渗透作用是可控、短暂且无刺激性的。
鼻腔给药是一种颇具吸引力的用药方式,尤其在紧急情况下,能提供药物获取的便利性和速度优势。然而,实现快速吸收并优化生物利用度,对鼻用制剂的处方设计提出了挑战。
烷基糖苷作为吸收促进剂,已被证明可改善小分子、多肽及蛋白质的鼻腔递送效果,并提高其生物利用度。由于十二烷基麦芽糖苷(DDM)兼具水溶性与脂溶性,因此可用于亲水或疏水药物的制剂中。
此外,DDM还能抑制蛋白和多肽的聚集。考虑到蛋白药物(尤其是抗体药物)在癌症、免疫系统疾病等慢性病治疗中的迅猛增长,这一特性在当前尤为关键。
目前,美国FDA已批准舒马曲坦鼻喷雾剂(Tosymra)和地西泮鼻喷雾剂(维图可®,VALTOCO),证实了十二烷基麦芽糖苷(DDM)的安全性。同时,更多鼻喷制剂正处于研发阶段。未来,DDM在口腔、皮肤及其他药物应用领域也展现出广阔前景。
