Abstract Objective: The aim of this study was to develop the PLGA nanoparticles (NPs) containing carbamazepine (CBZ) and levetiracetam (LEV) combination (CBZ + LEV) for the treatment of epilepsy and to in vitro characterize the prepared NPs. Significance: LEV and CBZ, which are antiepileptic drugs, are used in the treatment of epilepsy. Nano-sized formulations are prepared to use for different purposes such as to improve the solubility/the physicochemical properties and bioavailability of drugs, to decrease their doses and frequency of administration, and to reduce side effects of drugs. Methods: CBZ + LEV-PLGA-NPs were prepared by a modified nanoprecipitation method and in vitro and in vivo characterized. Also, the antiepileptic effect of the NPs was evaluated in vivo in a rat epilepsy model. Results: The mean particle size and zeta potential of CBZ + LEV-PLGA-NPs were 180.62 ± 6.260 nm and –27.08 ± 3.110 mV, respectively. The values of encapsulation efficiency (EE%) of CBZ and LEV were 51.00 ± 5.944% and 2.05 ± 0.367%, respectively. CBZ showed a biphasic release profile with initial burst release followed by a sustained release. Ninety percent of CBZ was released from NPs within two days; however, % LEV release from NPs reached about 80% within 30 min. Conclusion: Our results showed that a decrease in seizure scores in the group treated with CBZ + LEV was observed and also, CBZ + LEV and CBZ + LEV-PLGA-NPs had similar antiepileptic activity. The NPs containing CBZ + LEV might be beneficial in the treatment of epilepsy.

中文翻译：

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通过纳米沉淀法制备的卡马西平和左乙拉西坦负载 PLGA 纳米颗粒：体外和体内研究

摘要 目的：本研究的目的是开发含有卡马西平 (CBZ) 和左乙拉西坦 (LEV) 组合 (CBZ + LEV) 的 PLGA 纳米粒子 (NPs) 用于治疗癫痫，并对制备的 NPs 进行体外表征。意义：LEV和CBZ是抗癫痫药物，用于治疗癫痫。制备纳米尺寸的制剂用于不同的目的，例如提高药物的溶解度/理化性质和生物利用度，减少它们的剂量和给药频率，以及减少药物的副作用。方法： CBZ + LEV-PLGA-NPs 通过改进的纳米沉淀法制备并进行体外和体内表征。此外，还在大鼠癫痫模型中体内评估了 NPs 的抗癫痫作用。结果：CBZ + LEV-PLGA-NPs 的平均粒径和 zeta 电位分别为 180.62 ± 6.260 nm 和 –27.08 ± 3.110 mV。CBZ 和 LEV 的包封率 (EE%) 值分别为 51.00 ± 5.944% 和 2.05 ± 0.367%。CBZ 显示出双相释放曲线，先是突然释放，然后是缓释。90% 的 CBZ 在两天内从 NP 中释放出来；然而，NPs 的 LEV 释放百分比在 30 分钟内达到约 80%。结论：我们的结果表明，在用 CBZ + LEV 治疗的组中观察到癫痫评分下降，而且，CBZ + LEV 和 CBZ + LEV-PLGA-NPs 具有相似的抗癫痫活性。含有 CBZ + LEV 的 NPs 可能有益于治疗癫痫。CBZ 和 LEV 的包封率 (EE%) 值分别为 51.00 ± 5.944% 和 2.05 ± 0.367%。CBZ 显示出双相释放曲线，先是突然释放，然后是缓释。90% 的 CBZ 在两天内从 NP 中释放出来；然而，NPs 的 LEV 释放百分比在 30 分钟内达到约 80%。结论：我们的结果表明，在用 CBZ + LEV 治疗的组中观察到癫痫评分下降，而且，CBZ + LEV 和 CBZ + LEV-PLGA-NPs 具有相似的抗癫痫活性。含有 CBZ + LEV 的 NPs 可能有益于治疗癫痫。CBZ 和 LEV 的包封率 (EE%) 值分别为 51.00 ± 5.944% 和 2.05 ± 0.367%。CBZ 显示出双相释放曲线，先是突然释放，然后是缓释。90% 的 CBZ 在两天内从 NP 中释放出来；然而，NPs 的 LEV 释放百分比在 30 分钟内达到约 80%。结论：我们的结果表明，在用 CBZ + LEV 治疗的组中观察到癫痫评分下降，而且，CBZ + LEV 和 CBZ + LEV-PLGA-NPs 具有相似的抗癫痫活性。含有 CBZ + LEV 的 NPs 可能有益于治疗癫痫。NPs 的 LEV 释放百分比在 30 分钟内达到约 80%。结论：我们的结果表明，在用 CBZ + LEV 治疗的组中观察到癫痫评分下降，而且，CBZ + LEV 和 CBZ + LEV-PLGA-NPs 具有相似的抗癫痫活性。含有 CBZ + LEV 的 NPs 可能有益于治疗癫痫。NPs 的 LEV 释放百分比在 30 分钟内达到约 80%。结论：我们的结果表明，在用 CBZ + LEV 治疗的组中观察到癫痫评分下降，而且，CBZ + LEV 和 CBZ + LEV-PLGA-NPs 具有相似的抗癫痫活性。含有 CBZ + LEV 的 NPs 可能有益于治疗癫痫。