DOI:10.1016/j.ejpb.2020.03.021
尼莫地平是一種1,4-二氫吡啶類鈣拮抗劑，通常用于控制血壓并減少動脈瘤性蛛網膜下腔出血后繼發性缺血的風險。此外，尼莫地平還具有獨特的神經保護特性。關于大腦相關的應用，由于全身性副作用，在全身給藥后常常不能充分發揮預期局部效應的全部潛力。因此，該研究的目標是開發一種可生物降解的藥物輸送系統，以在大腦內局部控制藥物的釋放。
作為一種合適的可生物降解的系統，研究者成功地電紡了含有1%和10%藥物的PLGA纖維。DSC和X射線衍射測量的結果表明，尼莫地平以非晶態摻入聚合物基質中。長達6個月未檢測到藥物重結晶。嘗試了電子束滅菌，但是大大降低了纖維墊的藥物含量。觀察到藥物持續釋放超過4至8天，這在很大程度上取決于釋放條件。
尼莫地平纖維墊無細胞毒性。相反，在雪旺氏細胞、神經元細胞以及永生化和原代星形膠質細胞的氧化、滲透和熱誘導細胞應激的體外細胞模型中，電紡纖維能夠顯著減少細胞死亡。因此，負載尼莫地平的電紡PLGA纖維代表了一種有前途的藥物遞送系統，可實現藥物在顱內的效用。
圖1：A）：靜電紡絲設備的設置：[1]注射泵，[2]裝有聚合物溶液的注射器，[3]高壓電源，[4]發射針，[5]接地的聚四氟乙烯模板收集板；B）含10%尼莫地平的無珠纖維，進料速度1.0 ml/h，TCD 10 cm，光學顯微鏡；C）含1%尼莫地平的纖維氈，進料速度1.0 ml/h，TCD 10 cm
圖2：A）進料速率對纖維直徑分布的影響。通過光學顯微鏡測定直徑。晶須給出了數據的最小值和最大值。調整用于纖維制備的電壓（?），以形成穩定的泰勒錐。TCD保持在10厘米。B）纖維墊的纖維直徑分布。直徑取自SEM圖像。所有樣品均顯示出右偏的直徑分布。進料速度為1.0 ml/h，所有樣品的TCD為10 cm。
圖3：纖維氈NIMO 1%和NIMO 10%的SEM圖像。樣品干燥后拍攝圖像，顯示表面光滑且樣品在重疊區域融合。
圖4：A）干燥后立即將尼莫地平粉末、未加工的PLGA、電紡纖維氈和NIMO 10%儲存6個月的DSC曲線（第一個加熱循環）。數字表示樣品的熔融峰（尼莫地平）和Tg。B）未加工的PLGA和電紡纖維氈的DSC曲線（第二次加熱循環）。數字表示樣品的Tg。C）尼莫地平粉末、10%尼莫地平在PLGA中的冷凍磨碎混合物（尼莫地平10%粉末）的X射線粉末衍射圖譜，干燥后立即將電紡纖維氈和NIMO 10%儲存6個月。
圖5：左圖：電子束對纖維中藥物含量的影響，滅菌前后，NIMO 1%和NIMO 10%中藥物的回收率，通過HPLC測定；右：A）尼莫地平，B）電子束滅菌前的NIMO 10%和C）滅菌后的10%NIMO的1H-NMR光譜。箭頭指示尼莫地平分子中受影響的酯基的信號。將樣品溶解在氘代丙酮中。
圖6：2周內，在含1%Tween 80的pH 7.4 PBS中，尼莫地平從NIMO 1%和NIMO 10%中釋放。
圖7：在PBS和1%Tween 80中進行纖維墊釋放實驗期間，纖維形態的變化。拍攝干纖維氈（0 h）的SEM圖像，并在6、2或14天后從實驗中取出樣品進行清洗曬干。
圖8：尼莫地平在無細胞培養基中歷時4天從NIMO 1%中釋放。DMEM中的實驗在37℃、CO2 5%下進行，DMEM-F12中的樣品在33℃、CO2 5%中進行孵育。
圖9：在無細胞培養基（DMEM和DMEM/F12）中以及SW10、C8-D1A和RN33B細胞及原代星形膠質細胞的細胞培養實驗中，纖維暴露4天后尼莫地平的濃度。細胞研究中的對照是來自非應激細胞的樣本。
圖10：PLGA纖維對雪旺細胞、神經元細胞和星形膠質細胞無細胞毒性作用。將SW10、RN33B、C8-D1A和原代星形膠質細胞與無藥物PLGA纖維共孵育。24小時后，如方法部分所述，用450 mM NaCl脅迫細胞，并通過LDH在細胞培養上清液中的釋放來測定細胞死亡率。
圖11：1%尼莫地平PLGA纖維（NIMO 1%）在體外減少了應激誘導神經元和神經膠質細胞的細胞死亡。將雪旺氏細胞（SW10，A）、神經元細胞（RN33B，B）、永生化星形膠質細胞（C8-D1A，C）或原代星形膠質細胞（D）與含或不含1%尼莫地平的PLGA纖維孵育24小時。然后，將細胞用150 mM NaCl（滲透性應激）、2%EtOH（氧化應激）脅迫或在42℃（熱應激）下孵育6小時。如方法部分所述，用細胞毒性檢測試劑盒（Roche）測定細胞死亡率（*p≤0.05，**p≤0.01）。
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