辣椒素纳米粒的制作及其在治疗大鼠三叉神经痛中的作用.pdf
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1、基金项 目 江 西 省 科 技 厅 重 点 研 发 计 划 项 目(编 号:2 0 1 9 2 B B G 7 0 0 2 0)江西 省 卫 健 委 科 技 计 划 课 题(编 号:S K J P 2 2 0 2 0 2 2 6 9)作者简介 熊雨(1 9 9 6),女,江西丰城人,硕士,研究方向:三叉神经痛。*通信作者 金幼虹,E-m a i l:2 6 7 0 9 5 4 0 1 4q q.c o m口腔颌面外科学研究辣椒素纳米粒的制作及其在治疗大鼠三叉神经痛中的作用熊雨1,2,3 郑欣欣1,2,3 陈敬林1,2,3 陈丽珍1,2,3 金幼虹1,2,3*王沛2,31.南昌大学附属口腔医院牙
2、周科 江西 南昌 3 3 0 0 0 6;2.江西省口腔生物医学重点实验室 江西 南昌 3 3 0 0 0 6;3.江西省口腔疾病临床医学研究中心 江西 南昌 3 3 0 0 0 6 摘要 目的:将辣椒素(c a p s a i c i n,C a p)制备成纳米颗粒,并进一步制成凝胶观察其对大鼠三叉神经痛的治疗作用。方法:以聚乳酸-羟基乙酸(p o l y l a c t i c-c o-g l y c o l i c a c i d,P L G A)为载体,以牛血清白蛋白(b o v i n e s e r u m a l b u m i n,B S A)为稳定剂,负载辣椒素,采用乳液溶剂
3、蒸发法制备辣椒素纳米粒(p o l y l a c t i c-c o-g l y c o l i c a c i d/c a p s a i c i n n a n o p a r-t i c l e s,P L G A/C a p N P s)。利用扫描电子显微镜-能量色散光谱(s c a n n i n g e l e c t r o n m i c r o s c o p e,S EM)、傅立叶变换红外光谱(f o u r i e r t r a n s f o r m i n f r a r e d s p e c t r o s c o p y,F T I R)、高灵敏度Z e t
4、 a电位和纳米颗粒尺寸分析仪对纳米颗粒进行了表征,用差示扫描量热法(d i f f e r e n t i a l s c a n n i n g c a b o r i m e t r y,D S C)分析了纳米颗粒的性质。将辣椒素纳米颗粒用卡波姆9 3 4制备成凝胶,采用高效液相色谱法(h i g h p e r f o r m a n c e l i q u i d c h r o m a t o g r a p h y,HP L C)测定载药量、包封率及体外释药性能,将其应用于大鼠三叉神经痛手术部位,观察其疗效。结果:1 7 m g剂量的P L G A/C a p N P s呈规则球形
5、,水化粒径为(3 8 9.5 81 2.0 2)n m,聚合物分散性指数(p o l y m e r d i s p e r s i t y i n d e x,P D I)为0.2 7 00.0 1 8,Z e t a电位为(3 3.5 62.6 1)mV,载药量为(5 7.5 60.0 5)%,包封率为(9 0.2 60.9 0)%,最大累积释放率为7 7.1 9%。在大鼠手术部位涂抹0.0 3%、0.3%和3%P L GA/C a p N P s凝胶后,疼痛阈值明显升高(P0.0 5)。敷药组P物质(s u b s t a n c e P,S P)和前列腺素E 2(p r o s t a
6、 g l a n d i n E 2,P G E 2)血清中的浓度较模型组显著下降。结论:辣椒素纳米凝胶对大鼠三叉神经痛有一定的治疗作用。关键词 辣椒素;三叉神经痛;P物质;前列腺素E 2 文献标识码 A 文章编号 1 6 7 17 6 5 1(2 0 2 3)1 00 9 1 10 6d o i 1 0.1 3 7 0 1/j.c n k i.k q y x y j.2 0 2 3.1 0.0 1 2P r e p a r a t i o n o f C a p s a i c i n N a n o p a r t i c l e s a n d T h e i r E f f e c t
7、 o n T r e a t m e n t o f T r i g e m i n a l N e u r a l g i a i n R a t s.X I ONG Y u1,2,3,ZHENG X i n x i n1,2,3,CHEN J i n g l i n1,2,3,CHEN L i z h e n1,2,3,J I N Y o u h o n g1,2,3*,WANG P e i2,3.1.D e p a r t m e n t o f P e r i o d o n t o l o g y,T h e A f f i l i a t e d S t o m a t o l o
8、 g i c a l H o s p i t a l o f N a n c h a n g U n i v e r s i t y,N a n c h a n g 3 3 0 0 0 6,C h i n a;2.T h e K e y L a b o r a t o r y o f O r a l B i o m e d i c i n e,N a n c h a n g 3 3 0 0 0 6,C h i n a;3.J i a n g x i P r o v i n c e C l i n i c a l R e s e a r c h C e n t e r f o r O r a l
9、 D i s e a s e s,N a n c h a n g 3 3 0 0 0 6,C h i n a.A b s t r a c t O b j e c t i v e:T o p r e p a r e c a p s a i c i n(C a p)n a n o p a r t i c l e s a n d d e v e l o p t h e m i n t o g e l t o o b s e r v e t h e i r t h e r a-p e u t i c e f f e c t o n t r i g e m i n a l n e u r a l g i
10、 a i n r a t s.M e t h o d s:C a p-l o a d e d p o l y l a c t i c-c o-g l y c o l i c a c i d/C a p n a n o p a r t i c l e s(P L G A/C a p N P s)w e r e p r e p a r e d u s i n g P L GA a s t h e c a r r i e r a n d b o v i n e s e r u m a l b u m i n a s t h e s t a b i l i z e r b y e m u l s i
11、o n s o l v e n t e v a p o r a t i o n m e t h o d.T h e n a n o p a r t i c l e s w e r e c h a r a c t e r i z e d b y s c a n n i n g e l e c t r o n m i c r o s c o p y-e n e r g y d i s p e r s i v e s p e c t r o s c o p y,F o u r i e r t r a n s f o r m i n f r a r e d s p e c t r o s c o p
12、y,h i g h s e n s i t i v i t y z e t a p o t e n t i a l a n a l y z e r,a n d n a n o p a r t i c l e s i z e a n a l y z e r.D i f f e r e n t i a l s c a n n i n g c a l o r i m e t r y w a s u s e d t o a n a l y z e t h e p r o p e r t i e s o f t h e n a n o p a r t i c l e s.T h e C a p n a
13、n o p-a r t i c l e s w e r e t h e n p r e p a r e d i n t o g e l w i t h C a r b o p o l 9 3 4.T h e d r u g l o a d i n g c a p a c i t y,e n c a p s u l a t i o n e f f i c i e n c y,a n d i n v i t r o r e l e a s e p e r f o r m a n c e w e r e d e t e r m i n e d b y h i g h-p e r f o r m a
14、n c e l i q u i d c h r o m a t o g r a p h y.F i n a l l y,t h e y w e r e a p p l i e d t o t h e s u r g i c a l s i t e o f r a t t r i g e m i n a l n e u r a l g i a t o o b s e r v e t h e e f f i c a c y.R e s u l t s:A t a d o s e o f 1 7 m g,P L G A/C a p N P s h a d r e g u l a r s p h e
15、r i c a l s h a p e w i t h h y d r a t e d p a r t i c l e s i z e o f(3 8 9.5 81 2.0 2)n m;p o l y m e r d i s p e r s i t y i n d e x(P D I)o f 0.2 7 00.0 1 8;Z e t a p o t e n t i a l o f(3 3.5 62.6 1)mV;d r u g l o a d i n g c a p a c i t y o f(5 7.5 60.0 5)%;e n c a p s u l a t i o n e f f i c
16、 i e n-c y o f(9 0.2 60.9 0)%;a n d m a x i m u m c u m u l a t i v e r e l e a s e r a t e o f 7 7.1 9%.A f t e r a p p l y i n g 0.0 3%,0.3%,o r 3%P L-119 口腔医学研究2 0 2 3年1 0月第3 9卷第1 0期GA/C a p N P g e l s t o t h e s u r g i c a l s i t e i n r a t s f a c e s,t r i g e m i n a l p a i n t h r e s
17、h o l d w a s s i g n i f i c a n t l y i n c r e a s e d(P0.0 5).T h e l e v e l o f s u b s t a n c e P(S P)a n d p r o s t a g l a n d i n E 2(P G E 2)i n s e r u m w e r e s i g n i f i c a n t l y d e c r e a s e d i n t h e t r e a t m e n t g r o u p c o m p a r e d w i t h t h e m o d e l g
18、r o u p(P0.0 5).C o n c l u s i o n:C a p n a n o-g e l h a s c e r t a i n t h e r a p e u t i c e f f e c t s o n r a t t r i g e m i n a l n e u r a l g i a.K e y w o r d s c a p s a i c i n;t r i g e m i n a l n e u r a l g i a;s u b s t a n c e P;p r o s t a g l a n d i n E 2 辣椒素具有镇痛、抗炎、抗肥胖、止痒、
19、抗凋亡、抗癌、抗氧化和神经保护等多种生物学功能1-3,被广泛应用于人们的生活、临床治疗和实验研究中。辣椒素局部涂敷辅助治疗神经病理性疼痛由来已久4,临床上已将辣椒素含量8%的贴片用于治疗神经痛,但由于辣椒素具有强烈刺激性和辛辣味,且吸收迅速、半衰期短,约有1 0%的患者使用辣椒素贴片过程中会出现局部红斑和疼痛3,因而限制了其在神经痛及其他疾病治疗中的应用范围。聚乳酸羟基乙酸共聚物由乳酸和羟基乙酸两种单体按一定比例共聚而成5,是一种高分子化合物,具有无毒性、生物相容性及生物可降解性。非晶态P L GA具备良好的成球成膜性能、良好稳定性和载药后药物释放的可控性,适用于药物缓释载体的制备6-8。牛血
20、清白蛋白是牛血清中的主要蛋白质,B S A用作水不溶性药物的药物递送系统的载体,可以提高载药量,增强药物的水溶解性,保护药物不降解,被广泛应用于纳米材料合成载体和药物传递等领域7。由于辣椒素是不溶于水的物质,本文采用乳化溶剂挥发技术,以P L GA为载体,B S A为稳定剂,负载C a p,制备P L GA/C a p N P s,将辣椒素原粉纳米化,达到减小粒径、改善药物比表面积,降低辣椒素刺激性的目的,另外,本文还对纳米粒体外释药行为进行了研究,并将其制备成凝胶,应用于大鼠三叉神经痛的治疗,为纳米化包埋辣椒素的临床应用及研究提供有关数据帮助。1 材料与方法1.1 实验动物 4 8只S P
21、F级S D雄性大鼠(1 8 02 2 0 g)由斯贝福北京生物有限公司提供,被安置在标准的实验室条件下,可自由获取食物颗粒和饮用水。生产许可证号:S C X K(京)2 0 1 9-0 0 1 0,动物实验完全按照南昌大学医学伦理委员会的相关规定进行。1.2 实验试剂与仪器 聚乳酸-羟基乙酸共聚物(分子量7 0 0 01 7 0 0 0,S i g m a);牛血清白蛋白(9 6%生物技术级,阿拉丁);辣椒素(纯度9 8%,德斯特生物);卡波姆 9 3 4(9 9.9%,源叶);S P、P G E 2 E L I S A试剂盒(上海生工有限公司)。台式高速冷冻离心机(T G L-1 6 M,湖
22、南湘仪);高灵敏度Z E T A电位及纳米粒度仪(9 0 P l u s P A L S,布鲁克海文);超声波细胞粉碎机(S C I E NT Z-I I D,新芝);冷场发射扫描电镜-能谱 仪(H-7 6 5 0,日 本H i t a c h集 团);喷 金 仪 器(J F L-1 6 0 0,日 本 电 子);傅 里 叶 变 换 红 外 光 谱 仪(F T/I R-4 2 0 0型,J A S C O);差示扫描量热仪(D S C 8 0 0 0 0 3 0 3 0 2 1 5,美国P E公司);高效 液相色谱仪(1 2 6 0 I n f i n i t y,A g i l e n t)
23、;V o n F r e y纤维丝测试仪(N o r t h C o a s t M e d i c a l)。1.3 实验方法1.3.1 纳米粒制备 精密称取1 5 m g P L GA和3、5、7、9、1 1、1 3、1 5、1 7、1 9 m g辣椒素分别溶于1 m L二氯甲烷制为油相,在搅拌下逐滴加入由8 0 m g B S A、4 m L超纯水制得的水相中,超声破碎仪超声2 0 s,立刻将乳液倒入正在搅拌的1 0 0 m L超纯水中,磁 力 搅 拌 机 搅 拌4 h,使 用 离 心 机 以 转 速1 0 0 0 0 r/m i n、时间1 0 m i n离心收集纳米粒,使有机相挥发,
24、超纯水清洗2次,得到P L GA/C a p N P s溶液9,冷冻真空干燥得到P L GA/C a p N P s,这一过程也进一步使得二氯甲烷彻底挥发。P L GA N P s制备除第一步未加入辣椒素,其余步骤同P L GA/C a p N P s制备。1.3.2 纳米粒凝胶的制备 取投药量为1 7 m g的辣椒素纳米粒,与凝胶基质(0.1 g卡波姆9 3 4加入5 g去离子水中,第2天溶胀完全后使用)混合,继续加入0.5 g甘油,0.0 2 g三乙醇胺,制成质量分数为0.0 3%、0.3%、3%(质量分数=P L GA/C a p N P s所含辣椒素质量/凝胶总质量)的P L GA/C
25、 a p N P s凝胶1 0,备用。1.3.3 P L GA/C a p N P s载药能力测试收集上述P L GA/C a p N P s离心上清液,稀释至一定浓度,采用高 效 液 相 色 谱 法 检 测。色 谱 条 件:色 谱 柱 为S y mm e t r y C 1 8(5 m,4.6 mm2 5 0 mm),流动相使用 甲 醇水 为7 03 0(V/V),流 速 设 置 为1.0 m L/m i n,紫外检测波长2 8 0 n m,柱温3 5,进样量1 0 L1 1。并根据标准曲线计算P L GA/C a p N P s中辣椒素含量,根据公式(1)和公式(2)计算219J o u
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