GABA納米復(fù)合制劑概念

摘要：癲癇是一種神經(jīng)系統(tǒng)的慢性病，長(zhǎng)期服藥和反復(fù)發(fā)作的痛苦導(dǎo)致很多人家庭破碎、喪失希望。癲癇病的類型多種多樣且患病人群廣泛分布于各年齡組，目前診斷方式主要結(jié)合CT成像、腦電圖等常規(guī)檢測(cè)進(jìn)行診斷。近幾年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明：中國(guó)患者已達(dá)900多萬(wàn)人，其中40.6%的患者由于自身和家人認(rèn)識(shí)不足沒(méi)有進(jìn)行治療;35.4%的患者接受不規(guī)范治療;少部分接受治療的患者中有20%為難治性癲癇。而癲癇的誘發(fā)因素多種多樣：物、化刺激、心理、環(huán)境因素等。癲癇的治療手段包括：藥物治療、手術(shù)治療和神經(jīng)調(diào)控治療。其中藥物治療是最主要的治療方案，大部分患者經(jīng)過(guò)正規(guī)用藥后80%可以得到有效控制，而一些病人隨臨床病程遷延，經(jīng)2年以上正規(guī)抗癲癇治療，血藥濃度達(dá)到有效范圍，仍難以控制發(fā)作，這種情況被稱為難治性癲癇，難治性癲癇是所有癲癇癥狀中阻礙患者回歸社會(huì)最嚴(yán)重的一種狀況。在治療中如何快速抑制或緩解神經(jīng)元異常放電和在發(fā)作間期抑制神經(jīng)元異常放電是終止癲癇的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。如果患者癲癇發(fā)作演變?yōu)榘d癇持續(xù)狀態(tài)不能終止，身體不受控制、意識(shí)喪失，發(fā)作時(shí)間越長(zhǎng)，患者腦損傷越嚴(yán)重，甚至?xí)霈F(xiàn)窒息、猝死等危及生命的體征。

關(guān)鍵詞：GABA;納米;概念

一、新展望

1950年Florey和Robert研究小組在哺乳類動(dòng)物腦萃取液首次發(fā)現(xiàn)Y-氨基丁酸（GABA），經(jīng)科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)GABA在動(dòng)、植物體內(nèi)廣泛存在而含量卻很低，但它對(duì)神經(jīng)元的電活性有較強(qiáng)的抑制作，許多抗癲癇藥物也正是通過(guò)某化學(xué)物質(zhì)刺激人體釋放GABA而達(dá)到抑制神經(jīng)元異常放電的目的。GABA是一種抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，但藥理學(xué)上GABA實(shí)際上是激活

神經(jīng)元膜表面的GABAA受體，此時(shí)神經(jīng)元超級(jí)化，神經(jīng)元打開(kāi)膜表面氯離子通道，抑制神經(jīng)元的電活性。GABA可以防止神經(jīng)元過(guò)度興奮而導(dǎo)致癇性發(fā)作。研究表明：在癲癇患者體內(nèi)，GABA的含量比正常水平要低，研究顯示：GABA可以抑制谷氨酸的脫羧基反應(yīng)，更多的谷氨酸與氨結(jié)合形成尿素排出體外，使血氨濃度降低進(jìn)而使神經(jīng)元代謝升高、自我修復(fù)能力增強(qiáng)。GABA還可以促進(jìn)乙酰膽堿的形成，并且能與乙酰膽堿協(xié)同作用，共同降低神經(jīng)元的電活性。

二、研究設(shè)想

1.設(shè)想簡(jiǎn)介：據(jù)研究顯示：癲癇患者的發(fā)病與GABA的含量減少有關(guān)，但直接注射GABA會(huì)導(dǎo)致作用部位不精確、發(fā)揮作用的時(shí)間長(zhǎng)，且在一般情況下，在P-Gp轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的轉(zhuǎn)運(yùn)作用下，不會(huì)讓遞質(zhì)類物質(zhì)進(jìn)入血腦屏障，由此構(gòu)建GABA納米復(fù)合制劑模型。GABA納米復(fù)合制劑模型分別應(yīng)用為發(fā)作間期及發(fā)作期的治療，在癲癇急性發(fā)作時(shí)，需要立刻制止其持續(xù)發(fā)作，應(yīng)注重本構(gòu)想制劑靶向治療的研究，因此構(gòu)建GABA納米復(fù)合制劑A型，可靶向到達(dá)腦部神經(jīng)元抑制神經(jīng)元異常放電，從而快速終止癲癇持續(xù)發(fā)作。在發(fā)作間期，需要本構(gòu)想制劑應(yīng)側(cè)重緩釋藥物及穿越血腦屏障方向的研究，因此構(gòu)建GABA納米復(fù)合制劑B型，從而緩釋GABA復(fù)合物延長(zhǎng)藥物抑制神經(jīng)元時(shí)間，達(dá)到持續(xù)神經(jīng)元異常放電的效果。

2.傳統(tǒng)藥物機(jī)理：發(fā)作間期的緊急治療一般采用地西泮注射液或聯(lián)合用藥，但由于地西泮注射液屬于精神管制類藥物，存在明顯的呼吸抑制、藥物半衰期長(zhǎng)等諸多因素而阻礙其在醫(yī)院外使用和藥效及副作用高等反饋。

3.構(gòu)想藥物：GABA納米復(fù)合制劑A型機(jī)理：為了使用方便，不會(huì)對(duì)患者造成更多的外部損傷、快速定位異常神經(jīng)元并發(fā)揮作用及避免轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程的計(jì)量損失等。因此構(gòu)想藥物：GABA納米復(fù)合制劑A型采用皮下注射手段，其主要成分為：GABA。以可溶性的大豆多糖納米凝膠作為載體，以狂犬病病毒組成成分的（低毒）G蛋白修飾納米凝膠，并以甘露醇、果糖等可食用高深溶劑、腎上腺素、生理鹽水及肝素等作為輔劑;其原因?yàn)檎Ｇ闆r下中樞遞質(zhì)不能透過(guò)血腦屏障。因此GABA納米復(fù)合制劑A型采用可溶大豆多糖納米凝膠作為藥物載體，并且狂犬病毒會(huì)準(zhǔn)確侵入中樞神經(jīng)（主要入侵腦），有一項(xiàng)國(guó)外研究，科學(xué)家將狂犬病毒表面蛋白修飾的抗腫瘤藥物應(yīng)用在患病小鼠體內(nèi)，發(fā)現(xiàn)小鼠病情得到控制。G蛋白是構(gòu)成狂犬病毒表面纖突的糖蛋白，因此低毒G蛋白修飾的納米凝膠會(huì)達(dá)到腦靶向作用，而不會(huì)引起劇烈的免疫反應(yīng)。甘露醇、果糖等高滲溶劑可以使腦毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞暫時(shí)脫水，細(xì)胞脫水收縮、細(xì)胞體積變小導(dǎo)致細(xì)胞間隙增大，更易使藥物直接進(jìn)入BBB（其多用于消除嚴(yán)重水腫，脫水性極強(qiáng)，因此需要精確計(jì)算其計(jì)量以防對(duì)血腦屏障造成過(guò)度損傷）。研究顯示：腎上腺素可以促進(jìn)BBB的非特異性內(nèi)吞作用，配合使用腎上腺素可提高藥物通過(guò)BBB的透過(guò)率和速率。低毒G蛋白可能會(huì)引起紅細(xì)胞凝集，配合肝素可降低紅細(xì)胞凝集而導(dǎo)致的血栓風(fēng)險(xiǎn)。

三、GABA納米復(fù)合制劑A型的熱穩(wěn)定性及療效實(shí)驗(yàn)設(shè)想

1.探究GABA納米復(fù)合制劑A型的熱穩(wěn)定性及療效設(shè)想實(shí)驗(yàn)

①.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模后w外模擬t°常壓下，（b°>t°>正常體溫，b°為GABA納米復(fù)合制劑A型常壓下熱分解溫度）加熱g min后探究GABA納米復(fù)合制劑A型穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)。

②.實(shí)驗(yàn)材料：：成年癲癇模型SD大鼠雌雄各半（由吉大三院中日聯(lián)誼醫(yī)院提供，成年癲癇模型SD大鼠為注射鉀鹽鎂礬致癇）、濃度為a mol/L 的GABA納米復(fù)合制劑A型（注意：a mol/L小鼠所能耐受的最大劑量）、腦電波檢測(cè)儀、CT檢測(cè)儀、恒溫加熱箱、熱分析儀、化驗(yàn)材料等常規(guī)實(shí)驗(yàn)耗材。

③.設(shè)想設(shè)想實(shí)驗(yàn)操作：

預(yù)試驗(yàn)：利用熱分析儀、檢測(cè)GABA納米復(fù)合制劑A型的熱分解溫度b°。

對(duì)照組：在相同條件下、取GABA納米復(fù)合制劑A型置于密閉試管中，放置gmin，同時(shí)對(duì)大鼠檢測(cè)腦CT并保留數(shù)據(jù)，記為原始數(shù)據(jù)。向癲癇模型SD大鼠注射濃度為amol/L體積為bml的GABA納米復(fù)合制劑A型，多次實(shí)驗(yàn)后統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，并記錄腦電圖恢復(fù)正常所需時(shí)間計(jì)為T，進(jìn)行血檢、尿檢等常規(guī)肝腎功能檢測(cè)。再次對(duì)大鼠檢測(cè)腦CT，對(duì)比原始數(shù)據(jù)，觀察有無(wú)病理變化。

測(cè)試組：在相同條件下、取濃度為amol/L體積為bml的GABA納米復(fù)合制劑A型置于密閉試管中。放入溫度為t°的恒溫加熱箱中，加熱g min后取出。再取成年癲癇模型SD大鼠，先對(duì)大鼠檢測(cè)腦CT并保留數(shù)據(jù)，向癲癇模型SD大鼠注射加熱處理后的GABA納米復(fù)合制劑A型，多次實(shí)驗(yàn)后統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，并記錄腦電圖恢復(fù)正常所需時(shí)間計(jì)為R，進(jìn)行血檢、尿檢等常規(guī)肝腎功能檢測(cè)。再次對(duì)大鼠檢測(cè)腦CT保留數(shù)據(jù)，對(duì)比原始數(shù)據(jù)觀察是否有病理變化。

④設(shè)想實(shí)驗(yàn)預(yù)期：數(shù)據(jù)顯示：T《R，測(cè)試組可見(jiàn)注射GABA納米復(fù)合制劑A型的部分大鼠，可以達(dá)到抑制癲癇的發(fā)作，但作用比正常GABA納米復(fù)合制劑A型弱，可以表明加熱t(yī)°一段時(shí)間后GABA納米復(fù)合制劑A型的活性會(huì)降低，活性降低的原因據(jù)推測(cè)可能是：可能在加熱g min后相關(guān)成分如：載體、化學(xué)成分損壞或GABA與納米凝膠結(jié)合程度下降，經(jīng)檢測(cè)肝腎功能和腦CT顯示：GABA納米復(fù)合制劑A型以t°加熱g min后，A型制劑活性降低，但不會(huì)由于加熱時(shí)間長(zhǎng)而轉(zhuǎn)化成有毒有害物質(zhì)。

2.探究GABA納米復(fù)合制劑A型作用時(shí)間設(shè)想實(shí)驗(yàn)

①實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄縂ABA納米復(fù)合制劑A型阻止患病大鼠癲癇持續(xù)狀態(tài)所用時(shí)間

②實(shí)驗(yàn)材料：成年癲癇模型SD大鼠雌雄各半（由吉大三院中日聯(lián)誼醫(yī)院提供，成年癲癇模型SD大鼠為注射鉀鹽鎂礬致癇）、濃度為a mol/L、b mol/L、c mol/L的GABA納米復(fù)合制劑A型（注意：c mol/L> b mol/L> a mol/L且c mol/L 為小鼠所能耐受的最大劑量）、腦電波檢測(cè)儀、CT檢測(cè)儀、化驗(yàn)材料等常規(guī)實(shí)驗(yàn)耗材。

③設(shè)想實(shí)驗(yàn)操作：

預(yù)實(shí)驗(yàn)：先挑選一定數(shù)量成年癲癇模型SD大鼠雌雄各半，向大鼠不斷注射小劑量GABA納米復(fù)合制劑A型，直至大鼠死亡，記錄大鼠死亡時(shí)的最終劑量。再培養(yǎng)狂犬病毒侵染后的Vero細(xì)胞n代，提取狂犬病毒的G蛋白制作GABA納米復(fù)合制劑A型。

治療組1：在相同條件下、先對(duì)大鼠檢測(cè)腦CT并保留數(shù)據(jù)，記為原始數(shù)據(jù)。向癲癇模型SD大鼠分別注射濃度為a mol/L 體積為b ml的GABA納米復(fù)合制劑A型，多次實(shí)驗(yàn)后統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，并記錄腦電圖恢復(fù)正常所需時(shí)間計(jì)為T1，進(jìn)行血檢、尿檢等常規(guī)肝腎功能檢測(cè)。再次對(duì)大鼠檢測(cè)腦CT，對(duì)比原始數(shù)據(jù)，觀察有無(wú)病理變化。

治療組2：在相同條件下、先對(duì)大鼠檢測(cè)腦CT并保留數(shù)據(jù)，記為原始數(shù)據(jù)。向癲癇模型SD大鼠分別注射濃度為b mol/L 體積為b ml的GABA納米復(fù)合制劑A型，多次實(shí)驗(yàn)后統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，并記錄腦電圖恢復(fù)正常所需時(shí)間計(jì)為T2，進(jìn)行血檢、尿檢等常規(guī)肝腎功能檢測(cè)。再次對(duì)大鼠檢測(cè)腦CT，對(duì)比原始數(shù)據(jù)，觀察有無(wú)病理變化。

治療3組：在相同條件下、先對(duì)大鼠檢測(cè)腦CT并保留數(shù)據(jù)，記為原始數(shù)據(jù)。向癲癇模型SD大鼠分別注射濃度為c mol/L 體積為b ml的GABA納米復(fù)合制劑A型，多次實(shí)驗(yàn)后統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，并記錄腦電圖恢復(fù)正常所需時(shí)間計(jì)為T3，進(jìn)行血檢、尿檢等常規(guī)肝腎功能檢測(cè)。再次對(duì)大鼠檢測(cè)腦CT，對(duì)比原始數(shù)據(jù)，觀察有無(wú)病理變化。

空白組：在相同條件下、不對(duì)癲癇模型SD大鼠進(jìn)行操作，直至自然癲癇持續(xù)狀態(tài)停止，多次實(shí)驗(yàn)后統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，并記錄腦電圖恢復(fù)正常所需時(shí)間計(jì)為T4。

④實(shí)驗(yàn)預(yù)期設(shè)想：

T3 > T2> T1> T4，可明顯觀察到GABA納米復(fù)合制劑A型可普遍迅速停止大鼠癲癇發(fā)作，當(dāng)GABA納米復(fù)合制劑A型濃度與劑量增加時(shí)，大鼠腦電波恢復(fù)正常所需時(shí)間明顯減少且注射GABA納米復(fù)合制劑A型的大部分大鼠，大鼠腦部CT顯示大鼠腦部未見(jiàn)明顯病變，大鼠肝腎功能未見(jiàn)明顯損傷。

3.傳統(tǒng)藥物機(jī)理：對(duì)于發(fā)作間期治療，目前主要手段為長(zhǎng)期服用抗癲癇藥物，如：奧卡西平、開(kāi)普蘭、苯妥英鈉等。傳統(tǒng)藥物副作用大且長(zhǎng)期食用會(huì)使神經(jīng)元產(chǎn)生藥物依賴性，不利于癲癇的治療。

4.GABA納米復(fù)合制劑B型機(jī)理：與傳統(tǒng)藥物一樣，GABA納米復(fù)合制劑B型采用口服形式給藥，主要成分為GABA，用于發(fā)作間期持續(xù)抑制神經(jīng)元電活性，控制癲癇的發(fā)作。本制劑采用四醚脂質(zhì)體納米粒（SLN）為藥物載體，運(yùn)用細(xì)胞穿膜肽（CP PS）修飾納米粒。傳統(tǒng)脂質(zhì)體容易在腸道酶和膽汁的作用下分解，傳統(tǒng)的載體納米粒不具有緩釋性，而脂質(zhì)體納米粒卻可以兼具兩者的特點(diǎn)。四醚脂質(zhì)體可增加了藥物在腸道內(nèi)的停留時(shí)間且使脂質(zhì)體在腸道酶與膽汁的作用下更穩(wěn)定，并在腸道中緩慢釋放承載GABA的納米粒，且在一定時(shí)間內(nèi)通過(guò)腸道（主要為小腸）的緩慢吸收可在一定時(shí)間內(nèi)維持血藥濃度有效水平。而經(jīng)穿膜肽修飾的納米粒更易透過(guò)BBB間隙。由于穿膜肽的作用機(jī)制尚不清楚，本文不再贅述。

四.GABA納米復(fù)合制劑B型的熱穩(wěn)定性及療效實(shí)驗(yàn)設(shè)想

1）探究GABA納米復(fù)合制劑B型在仿生理胃消化穩(wěn)定性及療效設(shè)想實(shí)驗(yàn)

①.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模后w外利用大鼠胃液提取物體探究GABA納米復(fù)合制劑B型仿生理胃消化穩(wěn)定性。

②.實(shí)驗(yàn)材料：：成年癲癇模型SD大鼠雌雄各半（由吉大三院中日聯(lián)誼醫(yī)院提供，成年癲癇模型SD大鼠為注射鉀鹽鎂礬致癇）、成年健康模型SD大鼠雌雄各半（由吉大三院中日聯(lián)誼醫(yī)院提供）、質(zhì)量為a mg、b mg、c mg的GABA納米復(fù)合制劑B型（注意：c mg>b mg >a mg，c mg為小鼠所能耐受的最大劑量）、腦電波檢測(cè)儀、CT檢測(cè)儀、恒溫加熱箱、電子溫度計(jì)、化驗(yàn)材料等常規(guī)實(shí)驗(yàn)耗材。

③實(shí)驗(yàn)預(yù)期：根據(jù)對(duì)照1、2組顯示，成年癲癇模型SD大鼠與成年健康模型SD大鼠胃消化功能基本相似普遍均在正常范圍內(nèi)，可以將表皮膠囊通過(guò)胃液分解。測(cè)試組顯示有t3>t2>t1的趨勢(shì)，可以觀察到GABA納米復(fù)合制劑B型可普遍抑制大鼠癲癇發(fā)作，當(dāng)GABA納米復(fù)合制劑B型劑量增加時(shí)，大鼠腦電波恢復(fù)正常所需時(shí)間明顯減少且服用GABA納米復(fù)合制劑B型的大部分大鼠，大鼠腦部CT顯示大鼠腦部未見(jiàn)明顯病變，大鼠肝腎功能未見(jiàn)明顯損傷。由于參與各大鼠胃腸功能不一致，結(jié)果會(huì)有一定誤差。

2）探究GABA納米復(fù)合制劑B型緩釋作用設(shè)想實(shí)驗(yàn)

①實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄縂ABA納米復(fù)合制劑B型在大鼠體內(nèi)濃度變化

②實(shí)驗(yàn)材料：成年癲癇模型SD大鼠雌雄各半（由長(zhǎng)春市中日聯(lián)誼醫(yī)院提供，成年癲癇模型SD大鼠為注射鉀鹽鎂礬致癇）、質(zhì)量為a mg、b mg、c mg的GABA納米復(fù)合制劑B型（注意：c mg > b mg > a mg 且c mg ?為小鼠所能耐受的最大劑量）、腦電波檢測(cè)儀、CT檢測(cè)儀、化驗(yàn)材料等常規(guī)實(shí)驗(yàn)耗材。

③實(shí)驗(yàn)操作設(shè)想：

預(yù)試驗(yàn)：先挑選一定數(shù)量成年癲癇模型SD大鼠雌雄各半，向大鼠不斷喂食小劑量GABA納米復(fù)合制劑B型直至大鼠死亡，記錄大鼠死亡時(shí)的最終劑量，再對(duì)參與實(shí)驗(yàn)的成年癲癇SD大鼠模型進(jìn)行CT檢測(cè)并保留數(shù)據(jù)，記為原始數(shù)據(jù)。

治療組1： 在相同條件下、向癲癇模型SD鼠喂食質(zhì)量為a mg 的GABA納米復(fù)合制劑B型，每隔5min化驗(yàn)觀測(cè)大鼠血藥濃度變化情況，保留所有數(shù)據(jù)，記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)成年癲癇模型SD大鼠的腦CT成像并對(duì)比原始數(shù)據(jù)觀察是否有給藥后病變。

治療組2：在相同條件下、向癲癇模型SD鼠喂食質(zhì)量為b mg 的GABA納米復(fù)合制劑B型，每隔5min化驗(yàn)觀測(cè)大鼠血藥濃度變化情況，保留所有數(shù)據(jù)，記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)成年癲癇模型SD大鼠的腦CT成像并對(duì)比原始數(shù)據(jù)觀察是否有給藥后病變。

治療組3：在相同條件下、向癲癇模型SD鼠喂食質(zhì)量為c mg 的GABA納米復(fù)合制劑B型，每隔5min化驗(yàn)觀測(cè)大鼠血藥濃度變化情況，保留所有數(shù)據(jù)，記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)成年癲癇模型SD大鼠的腦CT成像并對(duì)比原始數(shù)據(jù)觀察是否有給藥后病變。

空白組：在相同條件下、不對(duì)成年癲癇SD模型大鼠（病征隨機(jī)）進(jìn)行操作，記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)成年癲癇模型SD大鼠的腦CT成像并對(duì)比原始數(shù)據(jù)觀察癲癇發(fā)作后腦部損傷情況。

④實(shí)驗(yàn)設(shè)想預(yù)期：

GABA納米復(fù)合制劑B型可在一定時(shí)間內(nèi)維持藥物在血液中的濃度，藥物出現(xiàn)緩釋現(xiàn)象，且濃度達(dá)到治療效果可有效控制成年癲癇模型SD大鼠癲癇腦波的形成。由于參與實(shí)驗(yàn)各大鼠胃腸功能不一致，結(jié)果會(huì)有一定誤差。

四、結(jié)束語(yǔ)

感謝吉林省長(zhǎng)春市吉大三院中日聯(lián)誼醫(yī)院（總院）神經(jīng)內(nèi)一科 劉松巖主任、吉林省長(zhǎng)春市吉大三院中日聯(lián)誼醫(yī)院（總院）神經(jīng)內(nèi)一科 鄭昭時(shí)醫(yī)師兩位醫(yī)師耐心指導(dǎo)。進(jìn)行本次課題研究是想幫助更多癲癇病患者早日康復(fù)。最后，感謝閱讀此文，謝謝！

參考文獻(xiàn)：

【1】田文正 腦健康指南[M] 中國(guó)醫(yī)藥科技出版社 2016

【2】高志賢、李小強(qiáng) ?納米生物醫(yī)藥[M] 化學(xué)工業(yè)出版社 2017

作者簡(jiǎn)介：王駿森，出生日期：1999年8月30日，民族：漢，性別：男，籍貫：吉林省長(zhǎng)春市二道區(qū)，學(xué)校：University Putra Malaysia，在讀學(xué)歷：Bachelor of science in Chemistry，職稱：無(wú)，研究方向：化學(xué)。