基于溶致液晶纳米粒的桑色素鼻脑递送系统:改善大鼠药代动力学及脑部靶向性的新策略

【字体: 时间:2025年06月16日 来源:Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine 4.2

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  为解决桑色素(MOR)因溶解性和渗透性差导致的生物利用度低问题,研究人员开发了溶致液晶纳米粒(LLCs)鼻递送系统。通过3因子2水平设计优化制备的MOR LLCs具有立方囊泡结构,实现缓释且鼻黏膜安全性良好。药代动力学显示鼻给药的AUC提升1.53倍,脑靶向效率(DTER )达1.99倍,证实其通过嗅觉通路高效递药至脑部,为神经疾病治疗提供非侵入性新方案。

  

神经保护剂桑色素(MOR)虽具有卓越的抗氧化和抗炎特性,却因生物药剂学分类系统(BCS)IV类的特性——低溶解性和渗透性,导致口服生物利用度极低。传统静脉注射等侵入性给药方式又受血脑屏障(BBB)限制,难以实现有效的脑部递送。而鼻腔给药凭借其绕过BBB、通过嗅觉神经元直接递药至中枢神经系统的独特优势,成为突破这一困境的潜在途径。然而,MOR本身的低渗透性仍使其难以跨越鼻黏膜屏障。如何构建既能高效载药又能促进跨膜转运的递送系统,成为解决这一难题的关键。

为此,SVKM'S NMIMS(印度)的研究人员创新性地采用溶致液晶纳米粒(LLCs)技术,通过甘油单油酸酯(GMO)等材料构建了MOR鼻递送系统。研究采用水溶助长剂结合探针超声法制备纳米粒,并运用3因子2水平实验设计优化配方。最终获得的MOR LLCs不仅显著提升了药物脑靶向性,更展现出良好的缓释特性和黏膜安全性。这项发表于《Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine》的研究,为神经退行性疾病的非侵入性治疗提供了新思路。

关键技术包括:1)基于水溶助长剂的自组装技术制备LLCs;2)动态光散射(DLS)表征纳米粒理化性质;3)大鼠模型进行药代动力学和脑分布研究;4)高效液相色谱(HPLC)定量分析生物样本药物浓度;5)通过相对药物靶向效率(DTER
)和相对直接转运百分比(DTPR
)评估脑靶向效果。

材料与方法
研究选用GMO作为基质材料,通过熔融法将MOR与乙醇混合后分散于含Poloxamer 407的水相中。优化后的配方显示,乙醇作为水溶助长剂可显著改善脂质溶解度,但过量会导致药物泄漏。

结果
制剂表征:MOR LLCs呈立方囊泡结构,粒径约150nm,多分散指数<0.3。体外释放实验显示24小时累积释放率达80%,符合Higuchi动力学模型。
药代动力学:鼻给药组AUC0-24h
较口服组提高1.53倍,达峰浓度(Cmax
)提升1.42倍。
脑靶向性:DTER
和DTPR
分别达1.99和1.14倍,证实药物通过嗅觉通路直接入脑。

讨论
该研究首次证实LLCs可显著提升MOR的鼻脑递送效率。立方相结构的高比表面积和GMO的黏膜黏附性共同促进了药物吸收。值得注意的是,DTER

1.5表明系统具有主动靶向特性,这可能与纳米粒与嗅觉神经元受体的相互作用有关。

这项研究的突破性在于:1)为BCS IV类药物提供了可行的鼻脑递送方案;2)通过非侵入方式实现神经保护剂的精准递送;3)所开发的LLCs系统兼具缓释和靶向双重优势。这些发现不仅为MOR的临床应用铺平道路,更为其他难溶性神经药物的递送系统设计提供了重要参考。

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