纳米制剂助力 CMPI 精准靶向大脑烟碱受体的创新探索

为解决 CMPI 向大脑烟碱乙酰胆碱受体（nAChRs）精准递送及避免外周副作用问题，研究人员制备 CMPI 负载的聚（l - 乳酸 - 共 - 乙醇酸）（PLGA）纳米颗粒（NPs）。结果显示其能增强细胞递送，且生物相容性良好。该研究为 nAChR PAM 制剂开发提供方向123。

　　在神经科学的研究领域中，大脑烟碱乙酰胆碱受体（nAChRs）就像一把把神秘的 “钥匙”，掌控着学习、记忆、疼痛感知等重要生理过程，还与众多神经和精神疾病的发病机制紧密相连。3-(2 - 氯苯基)-5-(5 - 甲基 - 1-(哌啶 - 4 - 基)-1H - 吡唑 - 4 - 基) 异恶唑（CMPI）作为 nAChRs 的一种正变构调节剂（PAM），对 (α₄)₃(β₂)₂ nAChR 亚型具有优先增强作用，在治疗尼古丁成瘾和多种神经精神疾病方面极具潜力。然而，要充分发挥 CMPI 的治疗效果，面临着一个关键挑战 —— 如何实现其向大脑 nAChRs 的精准高效递送，同时避免与外周 nAChRs 相互作用引发的不良副作用。这就好比在复杂的人体 “迷宫” 中，要精准地将药物送到大脑这个 “目的地”，避开沿途的 “陷阱”（外周 nAChRs），难度极大。

为了攻克这一难题，美国德克萨斯大学泰勒分校（The University of Texas at Tyler）的研究人员开展了一项极具意义的研究。他们致力于探索纳米制剂策略，旨在最大化 CMPI 的递送效率。研究人员选用了美国食品药品监督管理局（FDA）批准的、具有生物可降解性和生物相容性的聚（l - 乳酸 - 共 - 乙醇酸）（PLGA），通过纳米沉淀法制备了负载 CMPI 的纳米颗粒（CMPI-PLGA NPs）。这一创新性的研究成果发表在《Scientific Reports》上，为相关领域的发展带来了新的曙光。

在这项研究中，研究人员运用了多种关键技术方法。首先是纳米沉淀法，用于制备 CMPI-PLGA NPs，实现 CMPI 在纳米颗粒中的有效负载；多角动态光散射（MADLS）技术，用于表征纳米颗粒的流体动力学尺寸和 zeta 电位，以评估其胶体性质；透析技术，用于研究 CMPI 在生理条件下的体外释放特性；此外，还利用了流式细胞术、荧光显微镜成像和高效液相色谱（HPLC）等技术，对细胞摄取和细胞内 CMPI 浓度进行分析。

研究人员对合成的 PLGA NPs 进行了全面的胶体性质表征。通过动态光散射（DLS）测量发现，纳米颗粒的流体动力学直径在 60 - 150 nm 之间，zeta 电位为负值，这得益于羧酸封端的磷脂 PEG 部分的存在。随着 CMPI 初始投入量的增加，CMPI-PLGA NPs 的尺寸显著增大，但当 CMPI 投入量从 150 μg/mg PLGA 增加到 200 μg/mg PLGA 时，尺寸变化不明显。所有配方的多分散指数（PDI）均小于 0.3，表明制备的颗粒呈单分散性且稳定。进一步研究发现，CMPI 的包封对纳米颗粒的直径有显著影响，且 CMPI-PLGA NPs 在 40 天内保持良好的胶体稳定性。

药物封装和释放研究是该工作的重要部分。研究人员通过分光光度法计算药物负载量，发现随着 CMPI 投入量的增加，药物负载量显著增加，在 150 μg CMPI 投入时达到最大负载量 95 μg/mg PLGA。体外药物释放实验显示，在最初 5 小时内出现约 20% 的药物突释，随后呈现持续释放模式，72 小时内累计释放近 60%。通过对药物释放动力学的研究发现，早期药物释放主要受扩散控制，后期可能受降解控制。

在细胞药物递送方面，研究人员利用流式细胞术、荧光成像和 HPLC 分析对 PLGA-NPs 在 HEK-α₄β₂细胞中的内化进行研究。结果表明，PLGA-NPs 能被 HEK-α₄β₂细胞快速摄取，摄取半衰期为 19 分钟。HPLC 分析显示，与游离 CMPI 处理组相比，CMPI-PLGA NPs 处理组细胞内 CMPI 浓度在早期（30 分钟）更高，这表明纳米颗粒能够在早期更有效地将药物递送至细胞内，但后期可能由于细胞药物饱和而未观察到差异。

研究人员还评估了纳米制剂的细胞毒性。以 HEK-293 细胞为模型，采用 MTT 法检测发现，游离 CMPI 和 CMPI-PLGA NPs 均以剂量和时间依赖性方式抑制细胞活力。计算得出游离 CMPI 的半数抑制浓度（IC₅₀）在 24 小时和 48 小时分别为 19.22 μM 和 17.29 μM，而 CMPI-PLGA NPs 的 IC₅₀在 24 小时和 48 小时分别为 28.60 μM 和 12.88 μM，表明 CMPI-PLGA NPs 在长期治疗中可能具有更好的效果且毒性更低。

在结论与讨论部分，这项研究成功制备了 CMPI-PLGA NPs，实现了纳米颗粒的快速细胞内化，且纳米颗粒具有良好的生物相容性，能够保留 CMPI 的细胞毒性作用。HPLC 研究清晰地表明，纳米制剂显著增强了 CMPI 向细胞内的递送。这一研究成果为基于 nAChR PAM 的治疗药物开发提供了新的思路和方向，有望改善药物的药代动力学特性，尤其是提高其脑生物利用度，为治疗尼古丁成瘾和多种神经精神疾病带来新的希望。尽管还需要进一步研究纳米颗粒的结构和 CMPI 治疗效果的分子机制，但该研究展示了一种具有吸引力的药物递送系统，为未来精准医学的发展奠定了重要基础。