通过PLGA胶束增强金刚烷胺的释放：一种利用油酸和Pluronic F68实现缓释并降低毒性的新方法

《RSC Advances》：Enhancing amantadine delivery through PLGA micelles: a novel approach using oleic acid and Pluronic F68 for sustained release and reduced toxicity

阿曼达汀通过Pluronic F68和oleic acid表面活性剂自组装形成稳定PLGA纳米微囊，具有pH依赖可控释放特性及显著降低细胞毒性（<10%）。研究证实微囊平均粒径182.4±3.4 nm，核心-壳结构有效保护药物并减少酶解降解，在7.2和5.0 pH条件下分别实现11.8%和17.4%缓释率。细胞实验显示封装后药物毒性降低50%-90%，证实微囊系统可提升药物稳定性和靶向性，为帕金森病治疗提供新策略。

　　该研究聚焦于开发一种新型的药物递送系统，旨在改善帕金森病治疗中阿米替林（Amantadine）的使用效果。阿米替林是一种常用于帕金森病的药物，主要通过拮抗N-甲基-D-天冬氨酸（NMDA）受体发挥作用，其机制涉及增强多巴胺信号传导、促进多巴胺生成与释放等。然而，阿米替林的药代动力学特性存在一定的局限性，例如吸收速度较慢、半衰期较短，这可能影响其治疗效果并增加副作用风险。因此，研究人员提出了一种基于聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）的微粒系统，结合了普朗尼克F68（Pluronic F68）和油酸（Oleic Acid）两种表面活性剂，以提高药物的稳定性和释放效率。

在该研究中，微粒的制备过程采用了有机相溶解法。具体而言，将75毫克PLGA与2.5毫克阿米替林溶解于5毫升丙酮中，形成有机相，随后将其加入含有15毫升油酸和普朗尼克F68的混合溶液中。通过温和搅拌，使丙酮逐渐蒸发，最终形成稳定的微粒结构。这一过程不仅确保了药物的有效封装，还促进了微粒的自组装，使其形成具有核心-壳层结构的纳米载体。核心由油酸、普朗尼克F68的聚丙二醇（PPO）部分以及PLGA的乳酸基团组成，而外壳则由普朗尼克F68的聚乙二醇（PEO）部分和PLGA的羟基乙酸基团构成。这种结构设计使得微粒能够在水性环境中保持稳定，同时实现药物的可控释放。

为了验证微粒的物理化学特性，研究人员采用了多种表征技术。动态光散射（DLS）结果显示，所制备的阿米替林/OA-普朗尼克F68-PLGA微粒具有均匀的水动力直径，平均为182.4±3.4纳米，聚分散指数（PDI）仅为0.137，表明微粒的尺寸分布较为集中，具有良好的均一性。透射电子显微镜（TEM）进一步确认了微粒的球形结构，其平均直径为185.39纳米，外壳厚度约为41.62纳米。这些结果表明，微粒不仅在形态上具有高度一致性，而且在结构上也具备良好的稳定性，这为后续的药物释放和生物相容性评估奠定了基础。

此外，傅里叶变换红外光谱（FTIR）和核磁共振（NMR）分析提供了分子层面的证据，支持了阿米替林的成功封装。FTIR结果显示，阿米替林分子中的羰基（CO）伸缩峰在1750厘米?1处的强度降低，而C–O–C伸缩峰在1050厘米?1处保持不变，这表明药物与微粒形成材料之间发生了相互作用，但微粒的聚合物骨架未发生显著改变。同时，1450厘米?1处的–CH?伸缩峰和1226厘米?1处的C–N伸缩峰进一步验证了阿米替林在微粒中的存在。NMR分析则通过化学位移的变化，揭示了阿米替林分子在微粒核心中的分布情况，以及其与普朗尼克F68和PLGA之间的相互作用。这些数据共同证明了阿米替林在微粒系统中的有效封装，为后续的药效评估提供了理论依据。

在药物释放研究方面，研究人员通过体外实验评估了微粒在不同pH条件下的释放行为。实验中，将2毫升微粒样品（浓度为0.5毫克/毫升）置于50毫升磷酸盐缓冲液（pH 7.2和pH 5.0）中，在37摄氏度下持续搅拌（140转/分钟）。结果显示，阿米替林在微粒中的释放速率明显低于游离药物。在pH 7.2的条件下，阿米替林在21天内的最大释放率为16.3%，而在pH 5.0的条件下，最大释放率为24.8%。相比之下，游离阿米替林在pH 5.0下的释放率高达79.6%，而在pH 7.2下的释放率为37.9%。这一现象可能与微粒结构的化学特性有关，例如PLGA的酯键在酸性条件下更容易发生水解，从而促进药物的释放。同时，微粒外壳中的聚乙二醇（PEO）部分在水性环境中能够形成更多的孔隙，有助于药物从核心中缓慢迁移。

为了进一步评估微粒系统的安全性，研究人员进行了体外细胞毒性实验。实验使用了J774巨噬细胞作为模型，分别通过MTT和SRB两种方法检测细胞活力。结果显示，游离阿米替林在较高浓度下（如15微克/升和30微克/升）表现出显著的细胞毒性，导致细胞活力下降至19.8%和低于10%。然而，当阿米替林被封装在微粒中后，其毒性明显降低。在相同浓度下，微粒封装的阿米替林使细胞活力分别达到56.5%和30%，显著优于游离药物。在较低浓度（如2微克/升和3微克/升）下，微粒封装的阿米替林对细胞的毒性几乎可以忽略，而游离药物则导致超过40%的细胞活力下降。这些结果表明，微粒系统能够有效减少阿米替林的细胞毒性，可能与其控制释放特性以及保护药物免受酶解和细胞成分干扰的能力有关。

研究还指出，普朗尼克F68和油酸的组合使用是本研究的创新点。这两种表面活性剂的协同作用不仅提高了微粒的稳定性，还增强了其药物负载能力。普朗尼克F68作为一种非离子型表面活性剂，能够形成稳定的外壳结构，从而防止微粒在水性环境中发生聚集或降解。而油酸作为一种两亲性分子，其疏水性有助于药物在微粒核心中的高效封装，同时其亲水性外壳能够增强微粒在体液中的分散性。这种双表面活性剂系统的应用，使得微粒在药物递送过程中能够保持较高的稳定性和可控性，从而优化药物的释放行为。

从药理学角度来看，阿米替林在帕金森病治疗中的作用机制尚未完全明确，但其对多巴胺信号传导的促进作用已被广泛认可。微粒系统通过延缓药物的释放，有助于维持药物在体内的有效浓度，从而减少因药物浓度波动引起的副作用。此外，微粒的外壳结构可能在一定程度上保护药物免受酶解和氧化反应的影响，提高其在体内的稳定性。这些特性使得微粒递送系统成为一种有前景的药物载体，特别是在需要长期稳定药物释放的疾病治疗中。

在生物相容性方面，本研究通过体外实验验证了微粒系统的安全性。J774巨噬细胞作为常用的体外模型，能够模拟体内免疫反应，从而评估药物对细胞的潜在毒性。结果显示，微粒封装的阿米替林在较低浓度下对细胞的毒性显著低于游离药物，这表明该系统具有良好的生物相容性。此外，微粒的结构设计可能减少了药物与细胞膜的直接接触，从而降低了细胞膜损伤的可能性。这些结果为微粒系统的临床应用提供了重要的支持，表明其在减少药物毒性的同时，仍能保持良好的药效。

尽管本研究取得了诸多积极成果，但研究人员也指出，该微粒系统仍需进一步的体内研究来验证其实际应用价值。例如，需要评估微粒在动物模型中的血药浓度、生物分布情况以及对中枢神经系统（CNS）的靶向性。此外，长期稳定性研究也是未来工作的重要方向，以确保微粒在体内环境中能够维持其结构和功能，避免过早降解或失效。优化微粒的尺寸和表面特性，可能有助于提高其穿越血脑屏障（BBB）的能力，从而增强药物在大脑中的靶向性。这种优化可能通过调整表面活性剂和聚合物的浓度比例来实现，以获得更高效的药物递送效果。

此外，研究还提出了一种可能的组合疗法方向，即通过共封装阿米替林与其他神经保护剂或多巴胺生成促进剂，以增强治疗效果。例如，将阿米替林与能够改善多巴胺代谢或抑制神经元凋亡的药物结合，可能产生协同效应，提高整体治疗效果。这种策略不仅能够克服单一药物的局限性，还可能为帕金森病及其他神经退行性疾病的治疗提供新的思路。

总体而言，该研究为阿米替林在帕金森病治疗中的应用提供了新的可能性。通过利用PLGA微粒系统，结合普朗尼克F68和油酸作为表面活性剂，研究人员成功构建了一种具有稳定结构、可控释放能力和良好生物相容性的药物载体。这一系统不仅能够提高药物的溶出度和生物利用度，还能减少其在体内的毒性，从而为患者提供更安全、更有效的治疗方案。未来的研究应进一步探索该系统的体内行为，包括其穿越血脑屏障的能力、长期稳定性以及与其他药物的协同作用，以推动其向临床转化。该研究为药物递送技术的发展提供了重要的参考，也为帕金森病等神经疾病的治疗开辟了新的路径。