水凝胶预防缺氧性脑损伤的作用（其林贝尔GL-8

缺氧会导致机体脏器功能、内分泌、组织形态 等出现一系列代偿性变化。大脑本身无葡萄糖与 氧气的储备，完全依赖血液流通供应养料。因此， 大脑对缺血缺氧的耐受力极差，血液运行受阻易导 致脑组织水肿、神经细胞受损、神经功能紊乱等一 系列脑损伤。这种脑损伤主要与神经细胞凋亡、 氧自由基大量累积有关。

1 材料与方法

1. 1 仪器

全自动血细胞分析仪（MEK-7222K），日本光电 工业株式会社；电子天平（Sartorius BS110s），北京赛 多利斯天平有限公司；鼓风干燥箱（DHG-9140A）， 上海一恒科学仪器有限公司；超低温冰箱（DW86L828），青岛海尔特种电器有限公司；倒置数码显 微镜（BDS400），重庆奥特光学有限公司；涡旋混合 器（GL-88B），海门市其林贝尔仪器制造有限公司。

1. 2 药物和试剂

泊洛沙姆 188（poloxamer 188）、泊洛沙姆 407 （poloxamer 407），德国巴斯夫（BASF）公司；CBD，云 南汉素生物科技有限公司；知母皂苷 BⅡ（纯度＞ 98%），军事科学院军事医学研究院辐射医学研究所 马百平研究员提供；葛根素（纯度 98%），西安昊轩生物科技有限公司；G20（批号：20171102，纯度＞ 99%）、血 细 胞 分 析 用 稀 释 液 MEK- 640（批 号 ： 19011078）、生理盐水（批号：1805293204），石家庄 四药有限公司；乙醇（批号：20190113），北京市通广 精细化工公司；超纯水，实验室自制。

1. 3 实验动物

35只SPF级健康雄性BALB/c小鼠，体质量18~ 22 g，北京维通利华实验动物技术有限公司，动物许 可证号：SCXK（京）2016-0006，动物饲养环境温度为 21~26℃，湿度 45%~55%。所有实验操作均遵循本 单位实验动物伦理委员会规定。

1. 4 空白及载药水凝胶制备

精密称取12 g泊洛沙姆407、2 g泊洛沙姆188， 加超纯水45 ml，溶胀24 h后，得到空白凝胶。分别 精密称取150 mg 葛根素、G20、知母皂BⅡ、CBD，溶 于适当体积的对应溶剂，再加所需体积的空白凝胶 搅拌溶解定容即得4种水凝胶。其对应溶剂配方如 下： 葛根素（30 mg/ml）∶1.4 ml乙醇和3.6 ml空白凝 胶；G20（30 mg/ml）：超纯水1.5 ml和空白凝胶3.6 ml； 知母皂苷 BII（25 mg/ml）∶1.5 ml 超纯水和 3.5 ml 空 白凝胶；CBD（25 mg/ml）：600 μl丙二醇、800 μl乙醇 和空白凝胶4.6 ml。

1. 5 分组及给药方案

SPF 级健康雄性 BALB/c 小鼠，随机分为 7 组 （n=5）：正常组、生理盐水组、空白凝胶组、葛根素水 凝胶组（30 mg/kg）、G20 水凝胶组（30 mg/kg）、知母 皂 苷 BⅡ 水 凝 胶 组（25 mg/kg）、CBD 水 凝 胶 组 （25 mg/kg）。4种药物水凝胶组按给药剂量每日单 侧鼻孔给药20 μl；空白凝胶组单侧鼻孔给药空白水 凝胶 20 μl；生理盐水组单侧鼻孔给药 0.9%生理盐 水20 μl；正常组不作任何处理。

1. 6 外周血细胞计数

连续给药8 d后，最后1次给药1 h后小鼠尾静 脉取血。小鼠尾静脉取血10 μl，迅速注入血细胞分 析用稀释液中，轻轻摇匀，使血液均匀分散在与全 自动血细胞分析仪匹配的成品稀释液中，避免凝血 块出现 。全自动血细胞分析仪检测红细胞（red blood cell，RBC）计数、血红蛋白（hemoglobin，HGB） 含量、白细胞（white blood cell，WBC）计数。

1. 7 常压密闭缺氧实验

小鼠取血完成后，用酒精棉球擦拭伤口止血。 随后将小鼠置盛有钠石灰和滤纸的 250 ml 广口瓶中（钠石灰和滤纸用于吸收CO2和水），瓶口涂抹凡 士林后密封，计时至小鼠呼吸停止，即为小鼠在缺 氧环境下标准缺氧耐受时间 ，分别计算与生理盐 水组相比的标准缺氧时间（T），公式如下 ： T=T0×100（/ V0-W0/0.94），式中T0为小鼠耐缺氧时 间（min）；V0为广口瓶体积（ml）；W0为小鼠体质量（g）。

2 结果

2. 1 载药水凝胶能明显延长

小鼠常压密闭缺氧条 件下标准缺氧耐受时间 与生理盐水组比较，G20和CBD水凝胶组能显 著延长常压密闭缺氧小鼠的标准缺氧耐受时间 （P＜0.01，P＜0.05）。

2. 2 外周血细胞计数改变

葛根素、知母皂苷 BⅡ的 RBC 数、HGB 数与生 理盐水组无显著性差异，而G20、CBD组RBC（P＜0.01， P＜0.05）、HGB（P＜0.05，P＜0.05）数量与生理盐水 组比较显著升高。空白凝胶组、各给药组WBC数与 生理盐水组比无显著性差异，G20组略有升高，但无 显著性差异。

2. 3 载药水凝胶减轻脑组织病理损伤、降低HIF-1α 表达

正常小鼠脑组织血管清晰可见，神经细胞状态 完整，神经元无明显损伤。与正常组相比，生理盐水组和空白凝胶组小鼠的海马和皮质区神经元细 胞呈弥漫性水肿，血管与组织之间形成较大缝隙， 细胞核固缩深染，排列较乱、密集，说明密闭缺氧对 小鼠神经细胞造成脑损伤；G20 组病变有所改善， CBD组、葛根素组和知母皂苷BⅡ组较空白凝胶组 稍有改善，仍有部分核固缩深染。

3 讨论

本研究采用泊洛沙姆制备的载药水凝胶，药物 溶解后均匀分散在凝胶基质中，可实现药物到达鼻 腔后形成半固体凝胶状，具有缓释效果。同时通过 鼻腔给药，实现药物通过嗅黏膜上皮细胞以及三叉 神经通道进入中枢神经系统，实现鼻腔脑靶向。



 

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