丹参酮ⅡA阳离子化白蛋白聚乙二醇-聚乳酸脑靶向纳米粒的制备及治疗脑梗塞作用机理研究

丹参酮ⅡA（Tanshinone ⅡA）为丹参中的主要药效成分，属脂溶性二萜醌类化合物，对于脑缺血性疾病具有显著疗效。丹参酮ⅡA难溶于水，稳定性差、体内半衰期短以及对血脑屏障穿透性差，导致口服给药胃肠道吸收差，生物利用度极低；而血管内给药存在溶解度限制，注射后药物从血中消除非常迅速，丹参酮ⅡA虽为脂溶性，但对血脑屏障的穿透性差，使得药物成分很难在脑组织中达至有效浓度，限制了其在临床上的应用。纳米粒作为一种新型药物载体系统，对难溶性药物有较强的增溶能力，可提高药物的稳定性和生物利用度，并且可以有效地促进药物通过血脑屏障。因此，本研究以纳米粒作为药物载体，制备静脉注射给药途径的丹参酮ⅡA纳米粒，考察药物在大鼠体内的分布情况，进行药代动力学模型解析和靶向性评价，并采用分子生物学技术，对丹参酮ⅡA纳米粒对脑梗塞动物模型的治疗作用机理进行研究，为丹参酮ⅡA脑靶向纳米制剂的研究和临床应用提供科学依据。

丹参酮ⅡA（Tanshinone ⅡA）对于脑缺血性疾病具有显著疗效。但其难溶于水，稳定性差、体内半衰期短以及对血脑屏障穿透性差，限制了临床应用。.本研究采用开环聚合法分别合成MePEG-PLA和Maleimide-PEG-PLA作为纳米载体，以1H-NMR and 13C-NMR对纳米材料进行表征。采用阳离子化白蛋白作为靶向头基，运用纳米技术和生物技术，制备阳离子化蛋白修饰的PEG化聚乳酸丹参酮ⅡA纳米粒（CBSA-PEG-TIIA-NPs）。采用SDS-PAGE电泳对CBSA 蛋白进行鉴定，通过NICOMPTM 380/ZLS粒度/ zeta电位测定仪考察纳米粒的粒径和zeta电位。运用HPLC法测定纳米粒给药后各时间点血药浓度，结合DAS 2.1版药代动力学软件解析药代动力学参数，评价纳米粒的体内靶向性。应用激光共聚焦显微镜对CBSA-PEG-TIIA-NPs在脑组织中的分布情况进行考察。采用MCAO法建立大鼠脑缺血模型，考察CBSA-PEG-TIIA-NPs对大鼠脑梗死体积变化、神经功能缺损评分的影响；对脑组织中MPO和炎症细胞因子(TNF-α，IL-1β和IL-6)水平的影响；采用激光共聚焦显微镜检测神经元胞浆Ca2+浓度变化；免疫组化法检测GFAP 蛋白表达的变化；Western blot法检测iNOS，p-p38MAPK和PPAR蛋白表达；定量PCR技术检测iNOS mRNA，p38MAPK mRNA和PPAR mRNA表达。.研究表明，CBSA-PEG-TIIA-NPs的平均粒径为118 ± 14 nm，zeta电位为-19.6 ± 1.4 mV，载药量6%左右。药代动力学表明，CBSA-PEG-TIIA-NPs显著提高血浆半衰期，药时曲线下面积(AUC)，使脑组织中药物浓度明显增加。激光共聚焦定位研究也表明，CBSA-PEG-TIIA-NPs穿透血脑屏障的能力是牛血清白蛋白-纳米粒的3倍以上。药效学实验表明，CBSA-PEG-TIIA-NPs可明显减轻脑梗死体积；降低神经功能缺损评分、MPO、TNF-α，IL-1β和IL-6水平和胞浆Ca2+浓度；升高PPAR表达水平；明显降低iNOS，GFAP和p38MAPK表达。综上所述，CBSA-PEG-TIIA-NPs对脑缺血损伤具有神经保护作用，为丹参酮ⅡA脑靶向纳米粒的研究提供科学依据。