中藥新型遞藥系統(tǒng)在腦部疾病中的研究進(jìn)展

王迪 ，詹固，俞佳，楊帆

(1.成都中醫(yī)藥大學(xué) 藥學(xué)院，四川 成都 611137；2.成都中醫(yī)藥大學(xué) 民族醫(yī)藥學(xué)院，四川 成都 611137;3.成都中醫(yī)藥大學(xué) 教務(wù)處，四川 成都 611137)

近年來，由于人口老齡化趨勢日益加重，腦部疾病的發(fā)病率也隨之升高，例如中樞神經(jīng)疾病(帕金森病，阿爾茨海默病和癲癇)、腦腫瘤和腦血管疾病等[1]。血腦屏障(Blood-Brain Barrier，BBB)是腦毛細(xì)血管壁與神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞形成的血漿與腦細(xì)胞之間的屏障，是機(jī)體參與固有免疫的內(nèi)部屏障之一，它防止有害物質(zhì)進(jìn)入腦內(nèi)的同時亦限制了藥物從血液向腦內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)，從而影響治療效果[2]，如何使藥物更好地穿透BBB發(fā)揮其療效成為當(dāng)今治療腦部疾病研究的熱點(diǎn)。

中醫(yī)藥學(xué)歷史悠久，是中華文化的精髓與寶貴財(cái)富。中藥的傳統(tǒng)劑型主要以膏、丹、丸、散等形式存在，因其攜帶不便、療效緩慢等不足使中醫(yī)藥發(fā)展受到限制[3-4]。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，中藥制劑新技術(shù)得到了空前的發(fā)展與進(jìn)步，新劑型和新輔料大量涌現(xiàn)，其中新型遞藥系統(tǒng)的研究已成為當(dāng)前研究的前沿與熱點(diǎn)[5-6]；其綜合了物理化學(xué)、高分子科學(xué)等多個學(xué)科門類，能夠較好地提高藥物穩(wěn)定性、增加靶器官藥物濃度、減少藥物的毒副作用[7]，如：膠束、脂質(zhì)體、環(huán)糊精包合物等。運(yùn)用新型遞藥系統(tǒng)治療腦部疾病，能夠促使藥物更好地穿透BBB，使其聚集于靶部位，從而獲得更好的治療效果。

1 膠束

膠束作為一種膠體分散體系，是兩親性分子通過自組裝作用所形成的具有核殼結(jié)構(gòu)的藥物載體，其疏水性內(nèi)核可包載難溶性藥物以提高穩(wěn)定性，而表面親水性段有利于減少網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)的吞噬作用[8-9]。在藥學(xué)領(lǐng)域中，起初用于藥物的增溶，近年來主要用作給藥系統(tǒng)的載體；具有提高藥物穩(wěn)定性，延緩藥物釋放，降低藥物毒性，改善藥物療效等優(yōu)點(diǎn)[10]。

張赟等[11]采用PluronicP 123聚合物膠束作為載藥體系，將傳統(tǒng)中藥芍藥中的有效成分芍藥苷(PF)進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造得到四乙?；炙庈?4AC-PF)作為模型藥物，利用薄膜水化法制備了4AC-PF PluronicP 123聚合物膠束。4AC-PF形成聚合物膠束后，其水溶液中溶解度提高585倍，膠束粒徑為20 nm左右，包封率和載藥量分別達(dá)到了97.5%、10.5%，且體外釋藥實(shí)驗(yàn)表明藥物釋放緩慢，無明顯泄露。大腦動脈阻塞再灌注模型大鼠藥效學(xué)實(shí)驗(yàn)表明，在大鼠大腦缺血側(cè)的藥物含量明顯高于非缺血側(cè)，表明此載藥體系可以有效穿越BBB將4AC-PF遞送入腦至病灶部位，有一定的靶向性。該聚合物膠束可以明顯延長4AC-PF在血液循環(huán)中的滯留時間，具有一定的緩釋作用，提高難溶性藥物在腦內(nèi)分布從而達(dá)到緩解腦卒中的病癥。

Yang等[12]采用溶劑蒸發(fā)法制備了載有超順磁性Fe3O4納米粒子的PH響應(yīng)型嵌段共聚物膠束(mPEG-b-P(DPA-DE)LG)，mPEG-b-P(DPA-DE)LG可以促進(jìn)細(xì)胞攝取，具有長期穩(wěn)定性和低毒性，在酸性環(huán)境下，此膠束能迅速釋放Fe3O4納米粒子。其包封率達(dá)到了91.6%，納米粒徑為(147±3)nm。主要應(yīng)用于酸性缺血腦區(qū)的核磁共振成像診斷，未來可能會將其更多地應(yīng)用在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，從影像診斷到治療其它酸性病理組織。

陸恒等[13]采用薄膜水化法將臨床治療乳腺癌的一線藥物紫杉醇作為模型藥物包裹于納米級膠束中，并將靶向分子Angiopep-2連接于載藥膠束(MIC-PTX)表面，使其具有腦靶向性，用于乳腺癌腦轉(zhuǎn)移的治療，MIC-PTX的包封率和載藥量分別為85.54%、15.55%，粒徑為(24.35±0.15)nm，膠束的平均粒徑為(27.16±0.2)nm，對腫瘤組織有一定的被動靶向能力，同時具有穿透BBB，治療乳腺癌腦轉(zhuǎn)移的潛力。

Nour等[14]利用薄膜水化法將經(jīng)典抗癲癇藥物氯硝西泮包裹在聚合物膠束中，對小鼠采用鼻腔給藥的方式，體內(nèi)分布及藥效學(xué)研究表明其具有良好的腦靶向功能，對抗癲癇治療具有顯著的效果。

邵堃等[15]成功合成了具有靶向功能的氧化型抗壞血酸DHA分子，并將其作為靶向分子連接在聚合物膠束表面，得到一種高效智能型聚合物膠束遞藥體系(DHA-PLYS(s-s)P)，將抗腫瘤藥物紫杉醇進(jìn)行包裹，其粒徑在60 nm左右；通過藥效學(xué)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，DHA-PLYS(s-s)P載藥系統(tǒng)具有良好的腦靶向性，提高藥物在病灶部位的蓄積，并可以延長藥物在腦內(nèi)的滯留時間，從而延長小鼠的生存時間；說明該遞藥系統(tǒng)用于腦部疾病的治療具有較好的臨床應(yīng)用前景。

2 脂質(zhì)體

脂質(zhì)體作為一種靶向給藥系統(tǒng)，是一種定向藥物載體；它是由磷脂分散在水中形成的類似于生物膜結(jié)構(gòu)的雙分子微型小囊[16]；脂質(zhì)體具有靶向性、降低藥物毒性、長效作用等優(yōu)勢，其中靶向性是脂質(zhì)體作為藥物載體最突出且被眾多專家學(xué)者最認(rèn)可的特征之一，已被廣泛應(yīng)用于中藥腦內(nèi)遞送方面的研究[17]。

程志清等[18]將淫羊藿苷制備成脂質(zhì)體，經(jīng)過鼻腔和靜脈給藥均能夠減輕帕金森病模型大鼠多巴胺能神經(jīng)元的損傷，其中鼻腔給藥效果顯著，且對鼻粘膜無明顯損傷，安全性較好。

孟甜等[19]制備了鼻腔滴注脂質(zhì)體新型藥物遞送系統(tǒng)(Tat-ha FGF14-154)，對APP/PS1雙轉(zhuǎn)基因所致阿爾茨海默病(Alzheimer DiseaseAD)模型小鼠進(jìn)行鼻腔給藥后，30 min內(nèi)進(jìn)入腦內(nèi)的ha FGF含量即達(dá)到峰值，明顯提高了腦內(nèi)的藥物濃度，具有一定的靶向性；并能顯著降低APP/PS1小鼠腦內(nèi)Aβ的沉積，上調(diào)腦內(nèi)ADAM10的表達(dá)，提高AD的治療效果，有望成為治療AD的候選藥物。

Lin等[20]利用加強(qiáng)對流傳送系統(tǒng)(CED),其可促組織間液發(fā)生對流從而加速藥物擴(kuò)散，并將當(dāng)前治療腦部腫瘤經(jīng)典藥物替莫唑胺(TMZ)包裹在脂質(zhì)體中，與CED結(jié)合，得到新型遞藥體系CED-LipoTMZ，能夠很好的跨越BBB，對U78MG荷瘤裸鼠的腫瘤增長具有明顯的抑制作用，且降低藥物毒性，延長腫瘤小鼠的生存期。

Li等[21]利用薄膜分散法制備了RGD(L-精氨酸肽、甘氨酸和天冬氨酸)三肽修飾的長春瑞濱聯(lián)合漢防己甲素脂質(zhì)體，具有較高的包封率，其藥效實(shí)驗(yàn)表明，此載藥體系可以延長藥物半衰期(7.093±1.311)h，抑制P-gp(0.49±0.06)倍，從而利于藥物靶向入腦，使藥物積聚在膠質(zhì)瘤部位，顯著增強(qiáng)抗癌療效。

Anirudh Sattiraju等[22]將具有強(qiáng)放射性的錒-225對αVβ3特異性脂質(zhì)體進(jìn)行標(biāo)記，得到225Ac-IA-TL新型遞藥體系，能夠穿越BBB與血腫瘤屏障，使膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中的DNA雙鏈斷裂，表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗腫瘤活性。

Liu等[23]采用乳鐵蛋白修飾紅霉素聯(lián)合厚樸酚脂質(zhì)體，通過體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)可知，此載藥體系可以破壞C6細(xì)胞的血管生成擬態(tài)通道，并且實(shí)現(xiàn)藥物在腦腫瘤組織中的蓄積，具有明顯的抗腫瘤作用。

3 納米粒

納米粒(Nanoparticles,NPs)是以高分子材料為載體，將藥物通過吸附作用或共價連接于載體材料中，得到粒徑在10～100 nm之間的固態(tài)膠體載藥微粒[24]；納米粒作為新型遞藥系統(tǒng)的一項(xiàng)新興技術(shù)之一，具有緩釋藥物、靶向性、提高藥物生物利用度等優(yōu)勢，是一種極具有發(fā)展前途的新型釋藥系統(tǒng)[25]。

張龍等[26]先通過兩步溶膠凝膠法合成明膠硅氧烷納米粒子(GS NPs)，然后在其表面依次修飾上聚乙二醇(PEG)、適配體(TTA1)、多肽(Tat)，同時以熒光染料Cy5.5-NHS對其進(jìn)行標(biāo)記，最終得到了能夠逃逸內(nèi)皮網(wǎng)狀吞噬系統(tǒng)(Reticuloe Endothelin System，RES)的吞噬，還能跨過BBB，且對膠質(zhì)瘤具有顯著靶向性的一種新型納米釋藥體系Tat-TTA1-PEG-GS NPs，對腦膠質(zhì)瘤的治療帶來極大優(yōu)勢。

沈淼山等[27]將具有中樞神經(jīng)鎮(zhèn)痛作用的大分子物質(zhì)神經(jīng)毒素包裹在殼聚糖納米粒中，制備得到了殼聚糖神經(jīng)毒素納米粒(CS-NT-NP)，納米粒的平均粒徑為(106.23±8.03)nm，通過對大鼠鼻腔給藥后發(fā)現(xiàn)CS-NT-NP能顯著增加BBB的開放性，明顯提高大鼠腦組織中藥物濃度，在2 h時達(dá)到高峰，為大分子蛋白類腦靶向藥物載體的研發(fā)提供參考。

何雯潔等[28]采用復(fù)乳法制備了尼莫地平/川芎嗪雙載藥納米粒(NMD/TMP-NPs)，NMD和TMP的包封率分別為(79.71±0.73)%、(40.26±1.51)%，其中TMP發(fā)揮了P-gp抑制劑的作用，從而使藥物更好地穿過BBB；通過對大鼠尾靜脈注射給藥后發(fā)現(xiàn)，與原料藥相比，其納米制劑表現(xiàn)出能緩慢分布于腦組織且滯留時間更長，并能顯著提高NMD腦內(nèi)含量。

S.Jose等[29]采用溶劑揮發(fā)法制備了聚山梨酯80(P80)修飾的卡鉑(CP)PLGA納米粒，用于對腦膠質(zhì)瘤的治療，通過大鼠體內(nèi)藥效實(shí)驗(yàn)表明，較CP原料藥相比，其PLGA載藥納米粒能夠明顯提高藥物在腦內(nèi)的濃度，尤其是經(jīng)過P80修飾的納米粒，其在腦內(nèi)的濃度增加了3.27倍，其原因可能是由于P80修飾的納米粒對外排轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的抑制作用而增強(qiáng)藥物的腦靶向性。

Niyaz Ahmad等[30]將具有強(qiáng)抗氧化性的黃酮類物質(zhì)蘆丁通過離子凝膠法包裹在殼聚糖納米粒中，用于腦缺血的治療，其包封率和載藥量分別達(dá)到了(84.98±4.18)%、(39.48±3.16)%，對腦缺血模型進(jìn)行鼻腔給藥，腦靶向效率和靶向電位分別為(1 443.48±39.39)%、(93±5.69)%，腦組織中受損的神經(jīng)元和梗死體積得到了不同程度的改善。

Corinne Portioli等[31]采用熒光結(jié)合載脂蛋白E修飾肽共同對PLGA納米粒進(jìn)行了功能化修飾，由于腦膠質(zhì)瘤與腦內(nèi)低密度脂蛋白和載脂蛋白的過度表達(dá)有關(guān)，所以此載體可以與這兩種蛋白特異性結(jié)合，穿過BBB，作用于病灶部位，在小鼠靜脈注射后2 h后發(fā)現(xiàn)，藥物即到達(dá)大腦皮層薄壁組織，表現(xiàn)出其具有良好的腦靶向性。

Giulia Graverini等[32]采用乳液/蒸發(fā)/固化法制備了穿心蓮內(nèi)酯固體脂質(zhì)納米粒，其具有較好的穩(wěn)定性，且藥物釋放緩慢；通過建立體外BBB滲透模型和大鼠體內(nèi)實(shí)驗(yàn)，同時利用熒光檢測藥物在注射體內(nèi)后的分布情況，結(jié)果表明，包裹在固體脂質(zhì)納米粒中的穿心蓮內(nèi)酯能夠更好地發(fā)揮療效，提高生物利用度，且具有較好地穿越BBB能力，有望成為神經(jīng)退行性疾病研究領(lǐng)域中的候選藥物。

4 植入劑

植入劑是一類經(jīng)手術(shù)植入或經(jīng)針頭導(dǎo)入皮下或其他靶部位的給藥系統(tǒng)[33]；植入劑作為一種具有廣闊發(fā)展前景的劑型，具有長效、恒釋、靶向、生物利用度高、減少藥物毒副作用、避免肝臟首過效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)，近年來隨著藥物新型遞藥系統(tǒng)的不斷發(fā)展，其在腦部疾病治療上的應(yīng)用也逐漸增多[34]。

黨歡等[35]首先采用復(fù)乳化溶劑蒸發(fā)法將九節(jié)龍?jiān)碥?I制備成微球，然后進(jìn)一步將其壓制成緩釋植入片，用于抗腦膠質(zhì)瘤活性研究；通過體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，其具有明顯抑制大鼠C6腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞增殖活性，植入后，藥物靶向于病灶部位，并緩慢釋放，減少了給藥次數(shù)，提高了藥物的生物利用度和安全性。

齊娜等[36]將阿糖胞苷制成囊泡型磷脂凝膠，用于腦內(nèi)局部植入定位給藥，尤其是針對腦膠質(zhì)瘤術(shù)后局部緩釋化療作用顯著；其能避開BBB，使藥物直接作用于腫瘤部位并緩慢釋放，作用時間長，減少給藥次數(shù)，提高療效，具有良好的開發(fā)前景。

汪靜等[37]利用LC/MS法對替莫哇胺腦植入片的進(jìn)行了臨床前藥代動力學(xué)研究，結(jié)果表明，該制劑能夠使藥物在腦內(nèi)緩慢釋放，且絕對生物利用度達(dá)到了73.92%，具有長效、低毒、靶向性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

包新杰等[38]將膠囊滲透壓泵植入大鼠腦室內(nèi)進(jìn)行給藥，藥物可以緩慢持續(xù)地進(jìn)入腦內(nèi)，對腦梗死的治療效果顯著。

5 納米混懸劑

納米混懸劑是采用少量表面活性劑作為增溶劑用來穩(wěn)定純藥物粒子所形成的一種亞微細(xì)粒膠體分散體系[39]。納米混懸劑與其他新型遞藥體系相比較具有如下優(yōu)勢：不需對模型藥物進(jìn)行溶解的前處理，適用于既難溶于水又難溶于油的藥物；載藥量較高，可減少給藥體積；提高藥物的生物利用度，減少附加劑的毒副作用；能夠保持藥物最佳的結(jié)晶狀態(tài)，具有較小的納米粒徑。截至目前已上市的納米混懸劑品種主要有：治療乳腺癌的靜脈注射藥物紫杉醇、免疫抑制劑西羅莫司以及止吐藥阿瑞吡坦[40-41]。近年來，越來越多的學(xué)者對納米混懸劑用于腦部疾病的治療進(jìn)行了深入的研究，從而為中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療提供了新的給藥途徑與藥物研發(fā)思路。

郝吉福等[42]將模型藥物白藜蘆醇制備成納米混懸劑對注射Aβ25-35誘導(dǎo)的AD模型大鼠進(jìn)行治療，大鼠經(jīng)口服給藥后，其Cmax、AUMC0-∞以及AUC0-∞分別比普通混懸劑提高了3.2倍、1.4倍、1.33倍；然后將納米混懸劑進(jìn)一步制備成離子敏感型原位凝膠，經(jīng)鼻腔給藥后，藥物在腦中的AUC0～8 h較靜脈注射高，腦靶向率為458.2%；結(jié)果表明，白藜蘆醇的納米混懸劑能夠更好地提高生物利用度，且制備成離子敏感型原位凝膠經(jīng)鼻腔給藥后，藥物的腦靶向性顯著提高，為納米混懸劑對于腦部疾病的治療提供新的思路。

陳哲等[43]將難溶于水的紫檀芪利用反溶劑沉淀法制備了納米混懸劑，用于腦血管疾病的治療，小鼠經(jīng)口服后，較原料藥其藥時曲線的Tmax提高了15 min，最高血藥濃度也達(dá)到了(6.23±1.28)μg/mL，其藥動學(xué)參數(shù)顯示Cmax和AUC0-∞也分別是原料藥的3.38倍和1.47倍，腦內(nèi)的藥物濃度亦明顯提高；結(jié)果表明納米混懸劑能夠促進(jìn)藥物的吸收入血，提高藥物的生物利用度，增強(qiáng)其腦靶向性，為腦部疾病的進(jìn)一步治療與研究提供了參考。

馬麗等[44]制備了川芎嗪油包油納米混懸劑，用于注射Aβ25-35誘導(dǎo)的AD模型大鼠的治療，經(jīng)口服給藥后，川芎嗪納米混懸劑的生物利用度較其片劑混懸劑提高了2.5倍，Cmax和AUC0-∞分別增大了2.23倍和1.97倍；表明川芎嗪的納米混懸劑可以明顯提高藥物的生物利用度。

6 生物膜仿生遞藥系統(tǒng)

近年來，生物膜仿生納米遞藥系統(tǒng)的研究已逐步深入，并取得階段性成果，即給納米藥物穿上了一件仿生外衣，能夠躲過人體的排異系統(tǒng)，護(hù)送藥物順利抵達(dá)病變部位。

有研究者基于血小板膜裝載人體內(nèi)源性NO供體L-精氨酸和γ-Fe2O3磁性納米顆粒，構(gòu)建了一種磁性血小板膜氣體前體藥物的靶向遞送系統(tǒng)(PAMNs)，體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，PAMNs可通過仿生載體天然靶向和磁響應(yīng)雙重靶向功能，快速靶向遞送到缺血性腦卒中模型小鼠的腦血管受損病灶部位。實(shí)現(xiàn)了缺血性腦卒中早期磁共振T2診斷增強(qiáng)與血管再通治療一體化，延長了卒中的治療時間窗，有望成為血管受損相關(guān)疾病的早期診治新的技術(shù)手段和方法[45]。

Caixia Wang[46]等將仿生納米顆粒分別靜脈注射到正常小鼠(完整BBB)，早期原位腦瘤模型(輕微破壞的BBB)和晚期原位腦瘤模型(嚴(yán)重破壞的BBB)來研究穿越BBB能力。結(jié)果表明，相比于正常細(xì)胞的細(xì)胞膜包覆的納米粒子和裸露納米粒子，腦轉(zhuǎn)移腫瘤細(xì)胞膜包覆的納米粒子能夠更加高效地穿過BBB，進(jìn)入腦部，用于腦瘤成像。將此仿生納米顆粒用于原位腦瘤小鼠模型中，在808 nm的激光照射下，表現(xiàn)出明顯抑制腦瘤生長，延緩小鼠壽命。該仿生納米技術(shù)為設(shè)計(jì)可穿越BBB納米材料提供了新的思路，有望用于治療其他腦相關(guān)疾病。

7 鼻腔給藥系統(tǒng)在腦部疾病中的應(yīng)用

近年來，鼻腔給藥系統(tǒng)在腦部疾病中的應(yīng)用越來越廣泛，由于鼻腔和腦位置的特殊性，以及鼻腔內(nèi)豐富的鼻黏膜都為藥物經(jīng)鼻入腦發(fā)揮作用奠定基礎(chǔ)，但鼻腔體積有限，為了使藥物可靶向腦部發(fā)揮作用，新技術(shù)和新劑型可發(fā)揮其獨(dú)特優(yōu)勢[47]。

張龍開等[48]分別以鼻腔、靜脈注射兩種不同的給藥形式給予大鼠細(xì)辛醚微乳，以AUC腦/AUC血為評價腦靶向性指標(biāo)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)鼻腔給藥腦靶向性明顯高于靜脈給藥，可為相關(guān)治療提供新的制劑思路。

石賀元等[49]將腦清噴制備成鼻用微乳，發(fā)現(xiàn)它可通過調(diào)控BBB中的ZO-1、Laminin、AQP-4等表達(dá)來調(diào)節(jié)BBB通透性，保護(hù)BBB結(jié)構(gòu)及功能完整性，減輕可逆性神經(jīng)元，減少神經(jīng)元凋亡，促進(jìn)神經(jīng)功能恢復(fù)。

8 結(jié)語

近年來，腦部疾病的發(fā)病率逐年上升，由于BBB的存在，致使許多藥物無法在腦部病灶部位濃集，治療效果不佳。故研發(fā)出新型、高效的腦部疾病治療藥物已成為當(dāng)今社會迫需解決的問題。

目前，國內(nèi)外研究結(jié)果表明，一些新型的藥物傳遞系統(tǒng)能夠在一定程度上克服BBB的障礙，將藥物輸送至腦內(nèi)病灶部位，使治療效果更為顯著。一些納米材料具有控制藥物釋放，低毒性，可降解，生物相容性好等優(yōu)點(diǎn)，如聚合物納米粒、膠束等。但同時也存在一定的不足，藥物制成納米制劑后其靶向效率雖有提高，但與其他器官相比，藥物入腦量仍然較低，仍需進(jìn)一步地研究與開發(fā)。

中藥現(xiàn)代化的核心和關(guān)鍵是中藥制劑的現(xiàn)代化，將傳統(tǒng)中醫(yī)藥治療腦部疾病的優(yōu)勢與現(xiàn)代新型遞藥體系相結(jié)合，既有利于中藥對腦部疾病的治療，又可以改良中藥劑型，從而推動中藥制劑的現(xiàn)代化。

綜上，中藥新型遞藥系統(tǒng)近年來在腦部疾病治療領(lǐng)域已取得一定成果，但仍然處于起步階段，面臨許多挑戰(zhàn)，對新型遞藥載體的性能及將其應(yīng)用于中藥復(fù)方的研究仍需進(jìn)一步完善。