摘要
目的 阿尔茨海默病(Alzheimer''sdisease,AD)为常见的中枢神经退行性疾病之一,蛇床子素(Osthole)对其具有较好的预防及治疗作用,但由于蛇床子素难溶于水的性质及血脑屏障的存在,难以有效地将药物递送至中枢,成为临床应用中亟待解决的问题。本课题通过将蛇床子素制备成纳米乳递送系统并采用经鼻腔给药,从纳米乳制剂的制备与质量评价、药动学及药效学等方面进行研究,探讨经鼻递送蛇床子素纳米乳到达脑部的可行性,以及对AD模型小鼠学习记忆功能的改善作用,以期能使药物有效地向脑部转运,提高药物在靶部位的浓度,为治疗中枢系统疾病提供新的方法和策略。 方法 在处方前研究中,建立了HPLC测定蛇床子素的方法,并考察了其在不同溶剂中的饱和溶解度及脂水分配系数。采用滴定法构建伪三元相图并制备蛇床子素纳米乳,对纳米乳的理化性质进行表征。比较经鼻给药与尾静脉注射后,蛇床子素纳米乳在体内及脑组织中的药动学参数,探讨药物经鼻递送后实现脑靶向的可行性。通过L-谷氨酸损伤SH-SY5Y细胞建立AD细胞损伤模型,研究蛇床子素纳米乳对L-谷氨酸损伤SH-SY5Y细胞的作用机制。以腹腔注射氢溴酸东莨菪碱复制AD模型小鼠,进行水迷宫和明暗箱实验,评价经鼻递送蛇床子素纳米乳对AD模型小鼠学习记忆功能的作用。 结果 处方前研究结果表明,蛇床子素在水中的溶解度为5.2μg/mL,在正辛醇-水中脂水分配系数的logP约为3.23,表明蛇床子素为难溶性药物,属于BCSII类药物。根据蛇床子素在不同溶剂中的溶解度,选择油酸乙酯作为纳米乳的油相,聚乙二醇400(PEG400)作为助表面活性剂,通过伪三元相图阴影面积的区域,选择15-羟基硬脂酸聚乙二醇酯(HS-15)和聚氧乙烯35蓖麻油(EL-35)的混合物(比例为1∶1)作为表面活性剂,并确定了纳米乳的处方:油相油酸乙酯的比例为3.6%,表面活性剂HS-15和EL-35的混合物(比例为1∶1)的比例为11.4%助表面活性剂PEG400的比例为3%,水相的比例为82%。蛇床子素纳米乳粒径结果为21.92nm,PDI为0.05;电子显微镜(TransmissionElectronMicroscopy,TEM)结果显示蛇床子素纳米乳为外观分散均匀的圆形。药动学结果表明经鼻腔给药的脑靶向效率可以提高2倍,经鼻腔给药后有50%的药物是经鼻腔直接向脑内递送。体外细胞研究结果表明,10μmol/L的蛇床子素纳米乳可以改善L-谷氨酸对SH-SY5Y细胞造成的神经损伤,提高细胞存活率,并且显著改善细胞内超氧化物歧化酶(SOD),谷胱甘肽(GSH)含量以及Bax和caspase-3蛋白的水平,Tunel染色结果也表明蛇床子素纳米乳具有神经保护作用。蛇床子素纳米乳经鼻腔给药后可以提高AD小鼠的空间学习记忆能力能力,能够对AD模型小鼠有一定的治疗作用。 结论 本文将难溶性药物蛇床子素设计成纳米乳递送系统,并采用经鼻递送的形式,通过药动学实验证明经鼻给药后的脑靶向作用,体外细胞实验表明药物通过氧化应激和抗凋亡途径发挥对谷氨酸损伤细胞的保护作用,药效学实验证实了蛇床子素纳米乳对AD模型小鼠学习记忆功能的改善作用,为AD的预防或治疗提供了理论依据。