牙科无痛治疗用新型纳米麻醉剂应用基础研究

牙科治疗过程中镇痛效果是保证治疗效果的基础，无痛牙科治疗是发展趋势。目前临床上应用的局部注射麻醉技术仍存在疼痛、肿胀、刺伤血管神经等副作用及患者对注射过程的恐惧感。为探讨有效、可控且无毒副作用的口腔黏膜给药方式，从根本上实现无痛牙科治疗，本研究拟利用跨膜肽介导的纳米高分子脂质体作为利多卡因载体，组装和构建有效的经黏膜给药的有跨黏膜和神经周膜及药物控释功能的口腔局部麻醉药，通过体外实验研究该药物的渗透性能；牙龈和牙髓损伤疼痛动物模型进行动物行为评分及疼痛相关物质检测；探索建立客观定量的麻醉剂质量评价体系，验证载利多卡因纳米高分子脂质体的实际功效，并通过研究该药物在大鼠体内的药代动力学过程，评价其全身毒性，为最终临床应用提供重要的科学依据。

本研究分为七部分，制备了两种不同载体的载盐酸利多卡因纳米高分子脂质体，并且使用离体和在体动物模型评价了其皮肤和粘膜的渗透性以及表面麻醉效果，并初步探讨了其作用机制，同时进行了牙龈表面给药的纳米高分子脂质体在家兔体内的药代动力学研究。第一至三部分实验制备了载盐酸利多卡因跨膜肽-赖氨酸壳聚糖十八烷基季铵盐纳米高分子脂质体（LID-TAT-PLs），并对其进行了表征；使用离体小鼠皮和 Franz扩散池，研究了LID-TAT-PLs的体外透皮特征，同时应用TAT-PLs载体系统包裹荧光探针钙黄绿素，使用激光共聚焦显微镜观测活体小鼠透皮的深度，结果显示LID-TAT-PLs具有良好的透皮能力。通过兔角膜反射实验、蟾蜍离体坐骨神经动作电位实验、小鼠热板实验和豚鼠皮肤刺激实验初步评价了LID-TAT-PLs的表面麻醉效果，结果显示LID-TAT-PLs均有较好的表面麻醉效果，但是实验过程中发现LID-TAT-PLs的刺激性大。故第四至第七部分实验中又研发了载盐酸利多卡因葡聚糖类纳米高分子脂质体LID-TPLVs，并对其进行了表征，豚鼠皮肤刺激性实验和MTT实验结果显示其无刺激性、无细胞毒性。透皮实验结果显示PLVs作为载体可促进LID的透皮渗透。豚鼠皮肤刺激实验、兔角膜反射实验、蟾蜍离体坐骨神经动作电位实验、活体家兔颏神经动作电位实验结果表明，LID-PLVs具有较好的表面麻醉效果。活体家兔LID-PLVs牙龈表面给药后，可以明显降低福尔马林引起的牙龈、三叉神经节和延髓SP、c-fos和CGRP的mRNA和蛋白表达，说明LID-PLVs可通过下调SP、c-fos和CGRP，发挥表面麻醉和镇痛作用。通过比较家兔牙龈表面给药LID-PLVs和牙龈注射给药LID不同时间点血药浓度以及主要药动学参数表明，牙龈表面给药LID-PLVs的血药浓度明显低于牙龈注射给予LID注射液，AUC明显降低。说明牙龈表面给药LID-PLVs产生的全身作用明显降低。本项目所制备的LID-PLVs具有较强的透皮渗透能力，牙龈表面给药具有较好的麻醉效果，有望进一步开发应用于临床。本项目中的TAT-PLs和PLVs系统均为全新合成，已申请专利1项，发表SCI收录论文2篇，中文核心期刊论文2篇，另有2篇SCI论文待发表。培养博士研究生2名，硕士研究生3名。