《RSC Advances》：Comparative evaluation of donepezil-loaded polymeric and liposomal nanoparticles for Alzheimer's disease: biocompatibility, drug release kinetics, and cellular uptake study
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阿尔茨海默病（Alzheimer's disease, AD）是一种神经退行性疾病，约占全球痴呆病例的65%。多奈哌齐（donepezil, DNP）作为乙酰胆碱酯酶抑制剂，广泛用于AD患者，但其显著的首过代谢与血脑屏障（blood–brain barrier
阿尔茨海默病（Alzheimer's disease, AD）是一种神经退行性疾病，约占全球痴呆病例的65%。多奈哌齐（donepezil, DNP）作为乙酰胆碱酯酶抑制剂，广泛用于AD患者，但其显著的首过代谢与血脑屏障（blood–brain barrier, BBB）限制使其治疗效果受限。为解决上述问题，研究人员开发了两种纳米载体系统：可生物降解的聚己内酯（polycaprolactone, PCL）与聚乙烯醇（polyvinyl alcohol, PVA）基聚合物纳米粒，以及二棕榈酰磷脂酰胆碱（dipalmitoylphosphatidylcholine, DPPC）基脂质体。研究人员制备了DNP载药的PCL/PVA复乳纳米粒与DPPC脂质体，并对其粒径、均匀性、ζ电位、包封率、傅里叶变换红外光谱（Fourier transform infrared spectroscopy, FTIR）及体外药物释放动力学进行了表征；采用台盼蓝排斥实验、定性与定量细胞摄取实验评估了其安全性及在人内皮样ECV?304细胞与神经元样PC?12细胞中的摄取潜力。结果表明，聚合物纳米粒与脂质体的平均粒径分别为175.97 ± 11.72 nm与115.18 ± 4.63 nm，多分散指数均低于0.3且ζ电位为负值；FTIR分析证实DNP与制剂组分间无化学相互作用；两种纳米载体均表现出良好的生物相容性，细胞活力超过80%；脂质体在48小时内显示出比聚合物纳米粒更为可控的药物释放曲线；两种制剂的细胞摄取均显著高于各自对照组，且在ECV?304细胞中聚合物纳米粒的摄取显著高于脂质体（27.41 ± 2.38%，p < 0.05），表明在无靶向配体或表面修饰的情况下，载体组成是决定纳米粒–细胞相互作用的关键因素，提示聚合物纳米粒可在体外增强内皮样细胞的摄取，值得进一步开展体内研究以评估其脑部递送潜力。
该研究由Toros Torossian、Kawthar K. Abla、Jana Dakour、Sara Assi、Mia Karam与Rami Mhanna完成，发表于《RSC Advances》。阿尔茨海默病是全球最常见的痴呆类型，现有治疗药物多奈哌齐因首过效应强与血脑屏障阻隔导致脑内药物浓度不足，需高剂量给药从而引发外周不良反应，降低患者依从性。已有研究分别优化了多种DNP纳米制剂，但缺乏在相同实验条件下对聚合物与脂质体系统的直接比较，载体组成是否独立影响细胞摄取与释放动力学尚不明确。为此，研究人员在同一标准化条件下制备并比较了PCL/PVA聚合物纳米粒与DPPC脂质体，系统评估其理化性质、释放行为、生物相容性及在内皮与神经元模型中的摄取差异，为脑部药物递送系统设计提供依据。
关键技术方法包括：采用复乳溶剂蒸发法制备DNP载药PCL/PVA聚合物纳米粒，采用薄膜水化结合挤出法制备DNP载药DPPC脂质体；利用动态光散射与ζ电位分析表征粒径与表面电荷，通过离心过滤测定包封率，采用扫描电镜与透射电镜观察形貌，利用FTIR分析药物与载体的相互作用；在pH?6.8磷酸盐缓冲液中进行48小时体外释放实验，并通过零级、一级、Higuchi与Korsmeyer–Peppas模型拟合释放动力学；使用人内皮样ECV?304细胞与大鼠神经元样PC?12细胞模型，经台盼蓝排斥实验评估细胞活力，结合荧光标记与显微成像及微孔板荧光定量法测定细胞摄取效率；所有数据均以三次独立实验结果表示，采用GraphPad Prism进行统计学分析。
研究结果如下。
3.1 制备工艺：PCL/PVA聚合物纳米粒通过复乳溶剂蒸发成功制备，DPPC脂质体通过薄膜水化与挤出获得，两种方法操作简便且重复性好。
3.2 理化表征：聚合物纳米粒平均粒径175.97 ± 11.72?nm，PDI?0.136?±?0.022，ζ电位?22.66?±?0.68?mV；脂质体平均粒径115.18 ± 4.63?nm，PDI?0.080?±?0.023，ζ电位?21.83?±?1.55?mV，二者均在适宜尺寸范围内并具良好分散性；4?℃储存三周内粒径与PDI稳定，ζ电位略有变化；包封率分别为60.95?±?6.03%（聚合物）与88.55?±?3.51%（脂质体）；FTIR光谱显示DNP特征峰在两种制剂中均保留且无新峰出现，表明无化学相互作用；电镜结果显示二者均为球形且粒径与光散射结果一致。
3.3 体外释放：游离DNP在4小时内释放约53%；聚合物纳米粒呈双相释放，初始3小时爆发释放约40%，6小时释放达50%；脂质体初始3小时仅释放约18%，16小时释放达50%，释放更为平缓；Korsmeyer–Peppas模型拟合最佳，聚合物纳米粒释放指数n?=?0.368，符合Fick扩散机制，脂质体n?=?0.572，属异常运输，受扩散与脂质双层共同作用。
3.4 生物相容性：两种制剂在各浓度下的细胞活力均高于80%，高浓度DPPC脂质体在ECV?304细胞中活力略有下降但仍处于可接受范围。
3.5 细胞摄取：荧光显微图像显示两种制剂均进入细胞并靠近细胞核区域；定量分析表明聚合物纳米粒在ECV?304细胞中摄取率为27.41?±?2.38%，显著高于脂质体的19.10?±?3.58%（p?=?0.0425）；在PC?12细胞中聚合物纳米粒摄取率为35.10?±?3.28%，略高于脂质体的28.81?±?4.85%（p?=?0.1963）。
讨论与结论部分指出，载体组成在不依赖表面修饰的情况下显著影响药物释放与细胞摄取，脂质体具更长缓释时间而聚合物纳米粒具更高细胞摄取，二者各具优势，适合依据治疗目标进行选择。研究人员建议未来可探索聚合物–脂质杂化纳米粒，并结合体内实验验证脑部递送效果。研究结论为：成功制备了尺寸适宜、稳定性好、生物相容性高的DNP载药PCL/PVA纳米粒与DPPC脂质体；脂质体缓释性能更佳，聚合物纳米粒细胞摄取更强，二者均可作为AD治疗的潜在递送系统，并需在后续研究中进一步评估其在体内的脑靶向能力与药效表现。
