载药纳米乳液或为阿尔茨海默病治疗带来新曙光

【字体: 时间:2025年03月16日 来源:Journal of Pharmaceutical Investigation 5.3

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  研究人员制备含牛至精油纳米乳液(OMEO-NEs)治疗脂多糖(LPS)诱导的小鼠阿尔茨海默病,发现其能提升认知功能,有治疗潜力。

  

在全球老龄化加剧的当下,阿尔茨海默病(AD)如同一场肆虐的 “记忆风暴”,无情地吞噬着患者的认知能力和生活质量。据统计,预计到 2050 年,全球将有 1.52 亿人受其困扰,每五年患者数量就会翻一番,给社会和医疗体系带来沉重负担。淀粉样 β(Aβ)肽在老年斑中的沉积,是阿尔茨海默病的典型病理特征之一,它会导致记忆丧失、认知障碍和痴呆相关行为。

为了对抗这一顽疾,来自埃及国家研究中心(National Research Centre)的研究人员开展了一项极具意义的研究。他们将目光聚焦在牛至(Origanum majorana L.)精油上,这种源自地中海地区的植物精油,在传统医学中就被用于治疗多种疾病,且具有抗氧化、抗炎等多种生物活性。然而,由于其脂溶性成分在水中溶解度差、稳定性低、膜通透性不佳等问题,导致口服生物利用度较低,限制了其在治疗阿尔茨海默病方面的应用。于是,研究人员尝试将牛至精油制备成纳米乳液(nanoemulsion,NE),以期提高其口服生物利用度,为阿尔茨海默病的治疗开辟新途径。该研究成果发表在《Journal of Pharmaceutical Investigation》上。


在研究过程中,研究人员主要运用了以下几种关键技术方法:一是利用气相色谱 - 质谱联用(GC-MS)技术,对牛至叶精油的成分进行分析鉴定;二是采用高压均质法制备牛至精油纳米乳液(OMEO-NEs),并通过一系列实验对其进行表征;三是运用多种体外抗氧化实验,如 DPPH 自由基清除实验、ABTS 自由基阳离子脱色实验、过氧化氢清除实验和金属螯合实验,评估 OMEO 和 OMEO-NEs 的抗氧化能力;四是开展体内实验,将小鼠分为多个实验组,通过行为学测试(Y 迷宫实验)和组织生化分析(检测乙酰胆碱酯酶(AChE)、Toll 样受体 4(TLR4)和胶质纤维酸性蛋白(GFAP)水平),探究 OMEO-NEs 对阿尔茨海默病小鼠的治疗效果,同时进行了组织病理学检查。


研究结果如下:


  1. 牛至精油成分分析:通过 GC-MS 分析,共鉴定出 28 种成分,占精油总量的 99% 以上。其中,主要成分包括 α- 萜品醇(21.85%)、γ- 萜品烯(12.43%)和 α- 石竹烯(11.78%)等。这些成分主要属于单萜类(72.61%)和倍半萜类(20.56%)化合物1

  2. 纳米乳液的制备与表征:研究人员制备了 4 种含有不同浓度羧甲基纤维素(CMC)和固定浓度吐温 80 的纳米乳液。结果显示,随着 CMC 浓度降低,纳米乳液的包封率提高;纳米乳液的粒径在 224 - 288nm 之间,zeta 电位值均高于 - 30mV,PDI 值均低于 0.5,表明所制备的纳米乳液稳定性良好。最终选择了具有高包封率、高 zeta 电位、低 PDI 值和合理粒径的 F1 配方进行后续研究23

  3. 抗氧化能力评估:在体外抗氧化实验中,OMEO-NEs 在 DPPH、ABTS、过氧化氢自由基清除和金属螯合实验中的表现均显著优于普通牛至精油(OMEO)。这表明纳米乳液的制备增强了牛至精油的抗氧化活性,可能与其提高了牛至精油中抗氧化成分的分散性和生物可及性有关45

  4. 体内实验结果

    • 行为学测试:LPS 诱导的阿尔茨海默病小鼠在 Y 迷宫实验中的交替行为减少,而 OMEO 和 OMEO-NEs 治疗可显著改善小鼠的行为活动,提高交替百分比,且 OMEO-NEs 的效果更为显著。这表明 OMEO-NEs 能够改善阿尔茨海默病小鼠的记忆能力6

    • 组织生化分析:LPS 注射导致小鼠大脑中 AChE、TLR4 和 GFAP 水平升高,而 OMEO 和 OMEO-NEs 治疗可降低这些指标的水平。其中,OMEO-NEs 对 AChE、TLR4 和 GFAP 的降低作用更为明显,这表明 OMEO-NEs 可能通过抑制 AChE 活性、减轻炎症反应和减少神经胶质细胞活化,发挥对阿尔茨海默病的治疗作用78

    • 组织病理学检查:与正常对照组相比,LPS 组小鼠大脑皮层、海马体和纹状体出现明显的神经元核固缩和变性,而 OMEO-NEs 组小鼠的病理变化较轻,神经元损伤程度明显减轻9


研究结论和讨论部分指出,本研究成功制备了牛至精油纳米乳液(OMEO-NEs),其具有良好的理化性质和较高的抗氧化活性。体内实验表明,OMEO-NEs 能够显著改善脂多糖诱导的小鼠阿尔茨海默病症状,通过降低 AChE、TLR4 和 GFAP 水平,抑制神经炎症反应,减轻神经元损伤,进而提高小鼠的认知功能。这一研究为阿尔茨海默病的治疗提供了一种潜在的新策略,将植物来源的化合物与纳米技术相结合,有望开发出更安全、有效的治疗药物。同时,研究也为其他类似的天然药物纳米制剂的研发提供了参考和借鉴,在生命科学和健康医学领域具有重要的意义。

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