综述：用于口服递送的工程肽：结构设计、屏障调节及新兴治疗技术

《Peptide Science》：Engineering Peptides for Oral Delivery: Structural Design, Barrier Modulation, and Emerging Therapeutic Technologies

口服肽疗法通过纳米载体工程和AI设计突破酶解、粘液屏障等限制，临床应用技术（如SNAC、TPE）实现胃/肠道跨膜递送，同时结合肽结构优化和智能材料系统，构建可持续制造与数字健康联动的递送方案，提升全球健康可及性。

摘要

由于肽类药物的广泛酶解、黏液滞留、上皮细胞通透性有限、主动外排作用以及肝脏首过代谢等因素，口服给药仍然面临重大挑战，这些因素都限制了其全身性的疗效。近年来，纳米载体工程和人工智能驱动的设计取得了显著进展，通过药物化学、制剂科学以及经过临床验证的增强平台的协同创新，开始逐步克服这些障碍。对胃肠道生理机制的深入理解使得SNAC和TPE等技术的合理开发成为可能，这些技术支持肽类药物在胃或肠道中的跨细胞吸收，并实现了首个获批的口服肽类制剂。在肽类工程方面的并行进展，包括环化、D-氨基酸替换、脂质化以及靶向转运蛋白的 conjugation（结合），显著提高了肽类药物的蛋白酶稳定性及其与上皮细胞的相互作用。而下一代聚合物-脂质混合物、能够穿透黏液的载体、受胆汁酸引导的释放系统以及响应刺激的生物材料，则为肽类药物在胃肠道中的释放提供了可调性的保护机制和控制性释放效果。LUMI、SOMA 和 RaniPill 等辅助装置则通过完全绕过上皮屏障进一步扩展了这一技术工具箱。这些技术进步与可持续制造和绿色生物加工理念相辅相成，对于实现可扩展的临床应用至关重要，尤其是在低收入和中等收入国家（LMIC）面临持续的健康挑战背景下。总体而言，这些发展标志着向临床可行的、以患者为中心的口服肽类治疗方式的重大转变，并勾勒出一条符合可持续发展目标（SDGs）的发展路径——在这一路径中，计算设计、生态高效的生产方式以及先进的生物材料系统相结合，实现了通过口服途径实现可靠的系统性和局部性药物递送。

图形摘要

该图示展示了口服药物递送过程中面临的多重挑战及新兴策略。药物在进入体内后，会遇到酶解、肝脏代谢和上皮细胞转运限制等生物屏障，从而影响其生物利用度。为克服这些限制，研究人员探索了结合纳米技术、生物材料和数字健康创新的高级方法。基于纳米技术的系统（如脂质-聚合物混合物和响应刺激的载体）能够提升药物的稳定性和靶向递送效果；基于生物材料的设计（如水凝胶、天然聚合物和微针胶囊）则提供了可控且生物相容的释放平台。此外，人工智能辅助的胶囊设计和生物传感器系统（如SOMA/LUMI）实现了实时监测和个性化给药。这些跨学科策略共同致力于通过提升疗效、安全性和患者依从性来革新口服治疗方式。

利益冲突

作者声明不存在任何利益冲突。

数据可用性声明

作者无需报告任何相关信息。