GABA納米復合制劑概念

摘要：癲癇是一種神經系統的慢性病，長期服藥和反復發作的痛苦導致很多人家庭破碎、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合CT成像、腦電圖等常規檢測進行診斷。近幾年統計數據表明：中國患者已達900多萬人，其中40.6%的患者由于自身和家人認識不足沒有進行治療;35.4%的患者接受不規范治療;少部分接受治療的患者中有20%為難治性癲癇。而癲癇的誘發因素多種多樣：物、化刺激、心理、環境因素等。癲癇的治療手段包括：藥物治療、手術治療和神經調控治療。其中藥物治療是最主要的治療方案，大部分患者經過正規用藥后80%可以得到有效控制，而一些病人隨臨床病程遷延，經2年以上正規抗癲癇治療，血藥濃度達到有效范圍，仍難以控制發作，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最嚴重的一種狀況。在治療中如何快速抑制或緩解神經元異常放電和在發作間期抑制神經元異常放電是終止癲癇的關鍵環節。如果患者癲癇發作演變為癲癇持續狀態不能終止，身體不受控制、意識喪失，發作時間越長，患者腦損傷越嚴重，甚至會出現窒息、猝死等危及生命的體征。

關鍵詞：GABA;納米;概念

一、新展望

1950年Florey和Robert研究小組在哺乳類動物腦萃取液首次發現Y-氨基丁酸（GABA），經科學家研究發現GABA在動、植物體內廣泛存在而含量卻很低，但它對神經元的電活性有較強的抑制作，許多抗癲癇藥物也正是通過某化學物質刺激人體釋放GABA而達到抑制神經元異常放電的目的。GABA是一種抑制性神經遞質，但藥理學上GABA實際上是激活

神經元膜表面的GABAA受體，此時神經元超級化，神經元打開膜表面氯離子通道，抑制神經元的電活性。GABA可以防止神經元過度興奮而導致癇性發作。研究表明：在癲癇患者體內，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，更多的谷氨酸與氨結合形成尿素排出體外，使血氨濃度降低進而使神經元代謝升高、自我修復能力增強。GABA還可以促進乙酰膽堿的形成，并且能與乙酰膽堿協同作用，共同降低神經元的電活性。

二、研究設想

1.設想簡介：據研究顯示：癲癇患者的發病與GABA的含量減少有關，但直接注射GABA會導致作用部位不精確、發揮作用的時間長，且在一般情況下，在P-Gp轉運蛋白的轉運作用下，不會讓遞質類物質進入血腦屏障，由此構建GABA納米復合制劑模型。GABA納米復合制劑模型分別應用為發作間期及發作期的治療，在癲癇急性發作時，需要立刻制止其持續發作，應注重本構想制劑靶向治療的研究，因此構建GABA納米復合制劑A型，可靶向到達腦部神經元抑制神經元異常放電，從而快速終止癲癇持續發作。在發作間期，需要本構想制劑應側重緩釋藥物及穿越血腦屏障方向的研究，因此構建GABA納米復合制劑B型，從而緩釋GABA復合物延長藥物抑制神經元時間，達到持續神經元異常放電的效果。

2.傳統藥物機理：發作間期的緊急治療一般采用地西泮注射液或聯合用藥，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、藥物半衰期長等諸多因素而阻礙其在醫院外使用和藥效及副作用高等反饋。

3.構想藥物：GABA納米復合制劑A型機理：為了使用方便，不會對患者造成更多的外部損傷、快速定位異常神經元并發揮作用及避免轉運過程的計量損失等。因此構想藥物：GABA納米復合制劑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;其原因為正常情況下中樞遞質不能透過血腦屏障。因此GABA納米復合制劑A型采用可溶大豆多糖納米凝膠作為藥物載體，并且狂犬病毒會準確侵入中樞神經（主要入侵腦），有一項國外研究，科學家將狂犬病毒表面蛋白修飾的抗腫瘤藥物應用在患病小鼠體內，發現小鼠病情得到控制。G蛋白是構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達到腦靶向作用，而不會引起劇烈的免疫反應。甘露醇、果糖等高滲溶劑可以使腦毛細血管內皮細胞暫時脫水，細胞脫水收縮、細胞體積變小導致細胞間隙增大，更易使藥物直接進入BBB（其多用于消除嚴重水腫，脫水性極強，因此需要精確計算其計量以防對血腦屏障造成過度損傷）。研究顯示：腎上腺素可以促進BBB的非特異性內吞作用，配合使用腎上腺素可提高藥物通過BBB的透過率和速率。低毒G蛋白可能會引起紅細胞凝集，配合肝素可降低紅細胞凝集而導致的血栓風險。

三、GABA納米復合制劑A型的熱穩定性及療效實驗設想

1.探究GABA納米復合制劑A型的熱穩定性及療效設想實驗

①.實驗目的：體外模擬t°常壓下，（b°>t°>正常體溫，b°為GABA納米復合制劑A型常壓下熱分解溫度）加熱g min后探究GABA納米復合制劑A型穩定性實驗。

②.實驗材料：：成年癲癇模型SD大鼠雌雄各半（由吉大三院中日聯誼醫院提供，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）、腦電波檢測儀、CT檢測儀、恒溫加熱箱、熱分析儀、化驗材料等常規實驗耗材。

③.設想設想實驗操作：

預試驗：利用熱分析儀、檢測GABA納米復合制劑A型的熱分解溫度b°。

對照組：在相同條件下、取GABA納米復合制劑A型置于密閉試管中，放置gmin，同時對大鼠檢測腦CT并保留數據，記為原始數據。向癲癇模型SD大鼠注射濃度為amol/L體積為bml的GABA納米復合制劑A型，多次實驗后統計數據，并記錄腦電圖恢復正常所需時間計為T，進行血檢、尿檢等常規肝腎功能檢測。再次對大鼠檢測腦CT，對比原始數據，觀察有無病理變化。

測試組：在相同條件下、取濃度為amol/L體積為bml的GABA納米復合制劑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，先對大鼠檢測腦CT并保留數據，向癲癇模型SD大鼠注射加熱處理后的GABA納米復合制劑A型，多次實驗后統計數據，并記錄腦電圖恢復正常所需時間計為R，進行血檢、尿檢等常規肝腎功能檢測。再次對大鼠檢測腦CT保留數據，對比原始數據觀察是否有病理變化。

④設想實驗預期：數據顯示：T《R，測試組可見注射GABA納米復合制劑A型的部分大鼠，可以達到抑制癲癇的發作，但作用比正常GABA納米復合制劑A型弱，可以表明加熱t°一段時間后GABA納米復合制劑A型的活性會降低，活性降低的原因據推測可能是：可能在加熱g min后相關成分如：載體、化學成分損壞或GABA與納米凝膠結合程度下降，經檢測肝腎功能和腦CT顯示：GABA納米復合制劑A型以t°加熱g min后，A型制劑活性降低，但不會由于加熱時間長而轉化成有毒有害物質。

2.探究GABA納米復合制劑A型作用時間設想實驗

①實驗目的：探究GABA納米復合制劑A型阻止患病大鼠癲癇持續狀態所用時間

②實驗材料：成年癲癇模型SD大鼠雌雄各半（由吉大三院中日聯誼醫院提供，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）、腦電波檢測儀、CT檢測儀、化驗材料等常規實驗耗材。

③設想實驗操作：

預實驗：先挑選一定數量成年癲癇模型SD大鼠雌雄各半，向大鼠不斷注射小劑量GABA納米復合制劑A型，直至大鼠死亡，記錄大鼠死亡時的最終劑量。再培養狂犬病毒侵染后的Vero細胞n代，提取狂犬病毒的G蛋白制作GABA納米復合制劑A型。

治療組1：在相同條件下、先對大鼠檢測腦CT并保留數據，記為原始數據。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納米復合制劑A型，多次實驗后統計數據，并記錄腦電圖恢復正常所需時間計為T1，進行血檢、尿檢等常規肝腎功能檢測。再次對大鼠檢測腦CT，對比原始數據，觀察有無病理變化。

治療組2：在相同條件下、先對大鼠檢測腦CT并保留數據，記為原始數據。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納米復合制劑A型，多次實驗后統計數據，并記錄腦電圖恢復正常所需時間計為T2，進行血檢、尿檢等常規肝腎功能檢測。再次對大鼠檢測腦CT，對比原始數據，觀察有無病理變化。

治療3組：在相同條件下、先對大鼠檢測腦CT并保留數據，記為原始數據。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納米復合制劑A型，多次實驗后統計數據，并記錄腦電圖恢復正常所需時間計為T3，進行血檢、尿檢等常規肝腎功能檢測。再次對大鼠檢測腦CT，對比原始數據，觀察有無病理變化。

空白組：在相同條件下、不對癲癇模型SD大鼠進行操作，直至自然癲癇持續狀態停止，多次實驗后統計數據，并記錄腦電圖恢復正常所需時間計為T4。

④實驗預期設想：

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

3.傳統藥物機理：對于發作間期治療，目前主要手段為長期服用抗癲癇藥物，如：奧卡西平、開普蘭、苯妥英鈉等。傳統藥物副作用大且長期食用會使神經元產生藥物依賴性，不利于癲癇的治療。

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

四.GABA納米復合制劑B型的熱穩定性及療效實驗設想

1）探究GABA納米復合制劑B型在仿生理胃消化穩定性及療效設想實驗

①.實驗目的：體外利用大鼠胃液提取物體探究GABA納米復合制劑B型仿生理胃消化穩定性。

②.實驗材料：：成年癲癇模型SD大鼠雌雄各半（由吉大三院中日聯誼醫院提供，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（由吉大三院中日聯誼醫院提供）、質量為a mg、b mg、c mg的GABA納米復合制劑B型（注意：c mg>b mg >a mg，c mg為小鼠所能耐受的最大劑量）、腦電波檢測儀、CT檢測儀、恒溫加熱箱、電子溫度計、化驗材料等常規實驗耗材。

③實驗預期：根據對照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，可以將表皮膠囊通過胃液分解。測試組顯示有t3>t2>t1的趨勢，可以觀察到GABA納米復合制劑B型可普遍抑制大鼠癲癇發作，當GABA納米復合制劑B型劑量增加時，大鼠腦電波恢復正常所需時間明顯減少且服用GABA納米復合制劑B型的大部分大鼠，大鼠腦部CT顯示大鼠腦部未見明顯病變，大鼠肝腎功能未見明顯損傷。由于參與各大鼠胃腸功能不一致，結果會有一定誤差。

2）探究GABA納米復合制劑B型緩釋作用設想實驗

①實驗目的：探究GABA納米復合制劑B型在大鼠體內濃度變化

②實驗材料：成年癲癇模型SD大鼠雌雄各半（由長春市中日聯誼醫院提供，成年癲癇模型SD大鼠為注射鉀鹽鎂礬致癇）、質量為a mg、b mg、c mg的GABA納米復合制劑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）、腦電波檢測儀、CT檢測儀、化驗材料等常規實驗耗材。

③實驗操作設想：

預試驗：先挑選一定數量成年癲癇模型SD大鼠雌雄各半，向大鼠不斷喂食小劑量GABA納米復合制劑B型直至大鼠死亡，記錄大鼠死亡時的最終劑量，再對參與實驗的成年癲癇SD大鼠模型進行CT檢測并保留數據，記為原始數據。

治療組1： 在相同條件下、向癲癇模型SD鼠喂食質量為a mg 的GABA納米復合制劑B型，每隔5min化驗觀測大鼠血藥濃度變化情況，保留所有數據，記錄實驗結束時成年癲癇模型SD大鼠的腦CT成像并對比原始數據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鼠喂食質量為b mg 的GABA納米復合制劑B型，每隔5min化驗觀測大鼠血藥濃度變化情況，保留所有數據，記錄實驗結束時成年癲癇模型SD大鼠的腦CT成像并對比原始數據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鼠喂食質量為c mg 的GABA納米復合制劑B型，每隔5min化驗觀測大鼠血藥濃度變化情況，保留所有數據，記錄實驗結束時成年癲癇模型SD大鼠的腦CT成像并對比原始數據觀察是否有給藥后病變。

空白組：在相同條件下、不對成年癲癇SD模型大鼠（病征隨機）進行操作，記錄實驗結束時成年癲癇模型SD大鼠的腦CT成像并對比原始數據觀察癲癇發作后腦部損傷情況。

④實驗設想預期：

GABA納米復合制劑B型可在一定時間內維持藥物在血液中的濃度，藥物出現緩釋現象，且濃度達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。由于參與實驗各大鼠胃腸功能不一致，結果會有一定誤差。

四、結束語

感謝吉林省長春市吉大三院中日聯誼醫院（總院）神經內一科 劉松巖主任、吉林省長春市吉大三院中日聯誼醫院（總院）神經內一科 鄭昭時醫師兩位醫師耐心指導。進行本次課題研究是想幫助更多癲癇病患者早日康復。最后，感謝閱讀此文，謝謝！

參考文獻：

【1】田文正 腦健康指南[M] 中國醫藥科技出版社 2016

【2】高志賢、李小強 ?納米生物醫藥[M] 化學工業出版社 2017

作者簡介：王駿森，出生日期：1999年8月30日，民族：漢，性別：男，籍貫：吉林省長春市二道區，學校：University Putra Malaysia，在讀學歷：Bachelor of science in Chemistry，職稱：無，研究方向：化學。