在实验性癫痫模型中，鼻内脂质体三甲基唑啶纳米载体通过HMGB1/TLR4/NF-κB通路调节神经炎症和神经传递

《Molecular Neurobiology》：Intranasal Liposomal Trimetazidine Nanocarriers Modulate Neuroinflammation and Neurotransmission via the HMGB1/TLR4/NF-κB Pathway in an Experimental Epilepsy Model

本研究优化了TMZ负载脂质体纳米载体（NTMZ）的制备工艺，证实其粒径241.9 nm、包封率87%，并显著降低癫痫小鼠模型中IL-1β、IL-6等炎症标志物及改善GABA和谷氨酸水平，为新型鼻内癫痫治疗提供有效递送系统。

　　

摘要

频繁的抽搐是神经系统疾病“癫痫”的典型特征，这需要长期使用抗惊厥药物治疗。传统的抗癫痫药物主要调节神经递质系统或离子通道，但无法解决导致癫痫发生的根本性神经炎症和代谢功能障碍。三甲基唑啶（Trimetazidine，TMZ）是一种细胞保护剂，在较高剂量下显示出减少癫痫发作的潜力，但其生物利用度和治疗效果可以通过鼻内纳米脂质体递送得到提升。本研究探讨了载有TMZ的脂质体纳米载体（NTMZ）的制备、优化及效果评估，以增强其抗惊厥、抗氧化和抗炎作用。采用Box-Behnken设计对TMZ脂质体纳米载体的配方进行了优化，研究了磷脂浓度、表面活性剂比例和超声处理时间对颗粒大小、多分散性指数（PDI）及包封效率（EE%）的影响。通过动态光散射、透射电子显微镜（TEM）、差示扫描量热法（DSC）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）对制剂进行了表征。同时进行了体外释放实验、体外渗透研究及抗氧化活性测定。在瑞士白化小鼠中，通过戊四唑（PTZ）诱导的点燃模型和增加电流的电休克发作（ICES）模型评估了其药理效果。还进行了炎症标志物（IL-1β、IL-6、TNF-α）、神经递质水平（GABA、谷氨酸）及神经炎症信号通路（NF-κB、HMGB1-TLR4）的生化分析。结果表明，NTMZ的颗粒大小为241.9纳米，多分散性指数为0.465，包封效率为87%。体外释放实验显示，8小时内药物有62%的初始速释效应，随后24小时内持续释放。TEM分析证实了颗粒的均匀球形形态，稳定性测试表明制剂具有较好的稳定性。体内研究表明，5毫克的NTMZ在PTZ和ICES模型中的效果显著优于标准TMZ，能减轻癫痫发作的严重程度和认知缺陷。NTMZ还能抑制神经炎症标志物（IL-1β、IL-6、TNF-α、HMGB1、TLR4和NF-κB），增强GABA能神经传递，并降低谷氨酸水平。这些发现表明，鼻内递送NTMZ作为一种新型制剂，在提高生物利用度、减少剂量、实现持续释放及发挥强效神经保护作用方面具有巨大潜力，有望用于癫痫的治疗。同时，观察到NTMZ对神经炎症和神经递质的药理调节作用。

频繁的抽搐是神经系统疾病“癫痫”的典型特征，这需要长期使用抗惊厥药物治疗。传统的抗癫痫药物主要调节神经递质系统或离子通道，但无法解决导致癫痫发生的根本性神经炎症和代谢功能障碍。三甲基唑啶（Trimetazidine，TMZ）作为一种细胞保护剂，在较高剂量下显示出减少癫痫发作的潜力，但其生物利用度和治疗效果可以通过鼻内纳米脂质体递送得到提升。本研究探讨了载有TMZ的脂质体纳米载体（NTMZ）的制备、优化及效果评估，以增强其抗惊厥、抗氧化和抗炎作用。采用Box-Behnken设计对TMZ脂质体纳米载体的配方进行了优化，研究了磷脂浓度、表面活性剂比例和超声处理时间对颗粒大小、多分散性指数（PDI）及包封效率（EE%）的影响。通过动态光散射、透射电子显微镜（TEM）、差示扫描量热法（DSC）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）对制剂进行了表征。同时进行了体外释放实验、体外渗透研究及抗氧化活性测定。在瑞士白化小鼠中，通过戊四唑（PTZ）诱导的点燃模型和增加电流的电休克发作（ICES）模型评估了其药理效果。还进行了炎症标志物（IL-1β、IL-6、TNF-α）、神经递质水平（GABA、谷氨酸）及神经炎症信号通路（NF-κB、HMGB1-TLR4）的生化分析。结果表明，NTMZ的颗粒大小为241.9纳米，多分散性指数为0.465，包封效率为87%。体外释放实验显示，8小时内药物有62%的初始速释效应，随后24小时内持续释放。TEM分析证实了颗粒的均匀球形形态，稳定性测试表明制剂具有较好的稳定性。体内研究表明，5毫克的NTMZ在PTZ和ICES模型中的效果显著优于标准TMZ，能减轻癫痫发作的严重程度和认知缺陷。NTMZ还能抑制神经炎症标志物（IL-1β、IL-6、TNF-α、HMGB1、TLR4和NF-κB），增强GABA能神经传递，并降低谷氨酸水平。这些发现表明，鼻内递送NTMZ作为一种新型制剂，在提高生物利用度、减少剂量、实现持续释放及发挥强效神经保护作用方面具有巨大潜力，有望用于癫痫的治疗。同时，观察到NTMZ对神经炎症和神经递质的药理调节作用。