用于神经再生的尼莫地平负载电纺纤维的研制及体外性能测试

　　ur. J. Pharm. Biopharm. ：用于神经再生的尼莫地平负载电纺纤维的研制及体外性能测试
　　DOI:10.1016/j.ejpb.2020.03.021
　　尼莫地平是一种1,4-二氢吡啶类钙拮抗剂，通常用于控制血压并减少动脉瘤性蛛网膜下腔出血后继发性缺血的风险。此外，尼莫地平还具有独特的神经保护特性。关于大脑相关的应用，由于全身性副作用，在全身给药后常常不能充分发挥预期局部效应的全部潜力。因此，该研究的目标是开发一种可生物降解的药物输送系统，以在大脑内局部控制药物的释放。
　　作为一种合适的可生物降解的系统，研究者成功地电纺了含有1%和10%药物的PLGA纤维。DSC和X射线衍射测量的结果表明，尼莫地平以非晶态掺入聚合物基质中。长达6个月未检测到药物重结晶。尝试了电子束灭菌，但是大大降低了纤维垫的药物含量。观察到药物持续释放超过4至8天，这在很大程度上取决于释放条件。
　　尼莫地平纤维垫无细胞毒性。相反，在雪旺氏细胞、神经元细胞以及永生化和原代星形胶质细胞的氧化、渗透和热诱导细胞应激的体外细胞模型中，电纺纤维能够显著减少细胞死亡。因此，负载尼莫地平的电纺PLGA纤维代表了一种有前途的药物递送系统，可实现药物在颅内的效用。
　　图1：A）：静电纺丝设备的设置：[1]注射泵，[2]装有聚合物溶液的注射器，[3]高压电源，[4]发射针，[5]接地的聚四氟乙烯模板收集板；B）含10%尼莫地平的无珠纤维，进料速度1.0 ml/h，TCD 10 cm，光学显微镜；C）含1%尼莫地平的纤维毡，进料速度1.0 ml/h，TCD 10 cm
　　图2：A）进料速率对纤维直径分布的影响。通过光学显微镜测定直径。晶须给出了数据的最小值和最大值。调整用于纤维制备的电压（♦），以形成稳定的泰勒锥。TCD保持在10厘米。B）纤维垫的纤维直径分布。直径取自SEM图像。所有样品均显示出右偏的直径分布。进料速度为1.0 ml/h，所有样品的TCD为10 cm。
　　图3：纤维毡NIMO 1%和NIMO 10%的SEM图像。样品干燥后拍摄图像，显示表面光滑且样品在重叠区域融合。
　　图4：A）干燥后立即将尼莫地平粉末、未加工的PLGA、电纺纤维毡和NIMO 10%储存6个月的DSC曲线（第一个加热循环）。数字表示样品的熔融峰（尼莫地平）和Tg。B）未加工的PLGA和电纺纤维毡的DSC曲线（第二次加热循环）。数字表示样品的Tg。C）尼莫地平粉末、10%尼莫地平在PLGA中的冷冻磨碎混合物（尼莫地平10%粉末）的X射线粉末衍射图谱，干燥后立即将电纺纤维毡和NIMO 10%储存6个月。
　　图5：左图：电子束对纤维中药物含量的影响，灭菌前后，NIMO 1%和NIMO 10%中药物的回收率，通过HPLC测定；右：A）尼莫地平，B）电子束灭菌前的NIMO 10%和C）灭菌后的10%NIMO的1H-NMR光谱。箭头指示尼莫地平分子中受影响的酯基的信号。将样品溶解在氘代丙酮中。
　　图6：2周内，在含1%Tween 80的pH 7.4 PBS中，尼莫地平从NIMO 1%和NIMO 10%中释放。
　　图7：在PBS和1%Tween 80中进行纤维垫释放实验期间，纤维形态的变化。拍摄干纤维毡（0 h）的SEM图像，并在6、2或14天后从实验中取出样品进行清洗晒干。
　　图8：尼莫地平在无细胞培养基中历时4天从NIMO 1%中释放。DMEM中的实验在37℃、CO2 5%下进行，DMEM-F12中的样品在33℃、CO2 5%中进行孵育。
　　图9：在无细胞培养基（DMEM和DMEM/F12）中以及SW10、C8-D1A和RN33B细胞及原代星形胶质细胞的细胞培养实验中，纤维暴露4天后尼莫地平的浓度。细胞研究中的对照是来自非应激细胞的样本。
　　图10：PLGA纤维对雪旺细胞、神经元细胞和星形胶质细胞无细胞毒性作用。将SW10、RN33B、C8-D1A和原代星形胶质细胞与无药物PLGA纤维共孵育。24小时后，如方法部分所述，用450 mM NaCl胁迫细胞，并通过LDH在细胞培养上清液中的释放来测定细胞死亡率。
　　图11：1%尼莫地平PLGA纤维（NIMO 1%）在体外减少了应激诱导神经元和神经胶质细胞的细胞死亡。将雪旺氏细胞（SW10，A）、神经元细胞（RN33B，B）、永生化星形胶质细胞（C8-D1A，C）或原代星形胶质细胞（D）与含或不含1%尼莫地平的PLGA纤维孵育24小时。然后，将细胞用150 mM NaCl（渗透性应激）、2%EtOH（氧化应激）胁迫或在42℃（热应激）下孵育6小时。如方法部分所述，用细胞毒性检测试剂盒（Roche）测定细胞死亡率（*p≤0.05，**p≤0.01）。
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　　文章来源：易丝帮