PLGA-PEG-PLGA温敏水凝胶介导的卢拉西酮盐酸盐30天缓释体系的体外、体内及计算机模拟评估:精神分裂症治疗新策略

【字体: 时间:2025年07月25日 来源:International Journal of Biological Macromolecules 7.7

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  为解决精神分裂症患者长期用药依从性差的问题,研究人员通过PLGA-PEG-PLGA温敏水凝胶构建卢拉西酮盐酸盐30天缓释系统,结合体外释放实验、动物模型验证及计算机模拟(in silico)分析,证实该体系具有稳定药物释放曲线与良好生物相容性,为长效抗精神病制剂开发提供新思路。

  

精神分裂症作为一种慢性精神疾病,患者需长期服用抗精神病药物以控制症状,但传统口服制剂存在血药浓度波动大、用药依从性差等问题。开发长效缓释制剂成为突破这一临床困境的关键。近年来,生物可降解材料聚乳酸-羟基乙酸共聚物-聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA-PEG-PLGA)因其温敏特性和可控降解性,在药物递送领域备受关注。

研究人员针对卢拉西酮盐酸盐(Lurasidone HCl)——一种新型非典型抗精神病药物,设计了一种基于PLGA-PEG-PLGA的温敏水凝胶缓释系统。通过体外释放实验模拟生理环境下的药物释放行为,显示30天内呈现稳定的零级释放动力学;动物模型验证证实其可维持有效血药浓度且无局部组织毒性;计算机模拟(in silico)进一步预测了材料降解与药物释放的分子机制。该研究发表于《International Journal of Biological Macromolecules》。

关键技术包括:1)温敏水凝胶的流变学表征;2)高效液相色谱(HPLC)监测体外释放;3)啮齿类动物药代动力学分析;4)分子动力学模拟材料-药物相互作用。

研究结果

  1. 体外释放特性:水凝胶在37°C下形成稳定凝胶结构,30天累积释放率达92.5%,符合零级动力学模型(R2>0.98)。
  2. 体内药效评估:大鼠模型显示单次注射后28天内血浆药物浓度维持在5-15 ng/mL治疗窗内,显著优于每日给药组(p<0.01)。
  3. 计算机模拟分析:分子对接揭示PLGA链段通过氢键与药物结合,PEG片段调控水合层厚度从而影响释放速率。

结论与意义
该研究首次实现卢拉西酮盐酸盐的月缓释递送,PLGA-PEG-PLGA温敏水凝胶的相变温度(~32°C)使其在注射部位迅速凝胶化,避免突释效应。计算机模拟与实验数据的吻合证实该体系设计合理性,为精神分裂症个体化治疗提供新选择,同时为其他中枢神经系统药物长效化开发提供技术范式。作者Burcu Mine K?ymaz等强调,该技术可扩展至需长期给药的神经精神疾病领域,具有显著临床转化潜力。

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