去甲文拉法辛负载传递体用于增强脑部药物递送：体外表征、放射性标记和体内生物分布研究

《Letters in Drug Design & Discovery》：Desvenlafaxine loaded transferosome for enhanced brain drug delivery: In-vitro characterization, radiolabeling and in-vivo biodistribution studies

　　

研究人员对去甲文拉法辛（Desvenlafaxine, DSV）进行放射性标记，将其作为有前景的脑成像试剂。制备了不同的¹³¹I-去甲文拉法辛传递体（transferosomes）以增强脑部递送。对不同的¹³¹I-去甲文拉法辛传递体配方进行了表征，并进行了¹³¹I-去甲文拉法辛传递体的生物分布和药代动力学研究。

抑郁症是一种普遍且致残的精神疾病，给全球带来沉重健康负担。尽管有多种抗抑郁药物可用，但它们的治疗效果常因血脑屏障（blood-brain barrier，BBB）穿透性差而受限，导致中枢神经系统药物浓度不足。去甲文拉法辛（Desvenlafaxine，DSV）是一种5-羟色胺-去甲肾上腺素再摄取抑制剂，广泛用于治疗重度抑郁障碍，但常规给药后其脑部递送受限，限制了临床效用。纳米技术药物递送系统有望克服BBB渗透障碍，其中传递体（transferosomes）是由磷脂和边缘活化剂组成的超变形囊泡，具有增强的弹性和通过生物膜的能力，能包裹治疗药物并促进靶向递送，在神经系统应用中具有吸引力。此前研究已证明传递体可改善药物生物利用度和组织分布，但对DSV脑摄取增强的系统性评估仍有限。为填补这一空白，本研究聚焦于不同表面活性剂制备的DSV负载传递体的配方与表征，评估其理化性质、包封效率和稳定性，并利用放射性标记的¹³¹I-DSV进行体内生物分布和药代动力学研究。研究旨在探究表面活性剂修饰的传递体能否作为有效纳米载体改善DSV脑部递送，为抑郁症治疗和神经疾病诊断成像提供基础。研究得出优化的传递体配方（尤其是LP17）显著增强了脑摄取和滞留，可作为有前景的脑成像剂。论文发表在《Letters in Drug Design》。

研究人员为开展研究主要采用了以下关键技术方法：薄膜水化法制备去甲文拉法辛负载传递体，利用不同表面活性剂（Tween 80、Solutol^? HS 15、TPGs）调节配方；动态光散射测定粒径和多分散系数（PDI）；激光多普勒测速法测定Zeta电位；间接法（透析）测定包封效率（EE%）；透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）观察囊泡形态；直接亲电取代法（氯胺-T作为氧化剂）对DSV进行¹³¹I放射性标记，优化条件下获得最高放射化学产率96.79%。体内生物分布和药代动力学研究使用雄性瑞士白化小鼠（来自埃及原子能管理局动物设施），将小鼠分为静脉注射¹³¹I-DSV溶液组和¹³¹I-DSV负载传递体（LP8、LP12、LP17）组，于不同时间点测定各器官放射性浓度，并计算药代动力学参数（C_max、T_max、AUC_{0–180 min}）。

研究结果如下：

3.1. 去甲文拉法辛负载传递体的表征
3.1.1. 粒径和多分散系数（PDI）：通过动态光散射测定发现，胆固醇脂质体（LP1–LP5）粒径随胆固醇含量增加从95.9 nm升至131.5 nm，表明胆固醇增强双层刚性并增大粒径。Tween 80修饰的传递体（LP6–LP9）粒径减小，高浓度时最小约89 nm，因Tween 80降低表面张力。Solutol H15修饰的传递体（LP10–LP13）粒径显著增大至345.5 nm，可能因Solutol分子与囊泡表面结合。TPGs修饰的传递体（LP14–LP17）粒径整体最小，最高浓度时降至75.3 nm，显示其生成超变形纳米载体的能力。PDI方面，胆固醇脂质体PDI随胆固醇增加而降低，Tween 80传递体PDI中等（0.32–0.585），Solutol传递体PDI较高（0.571–0.684），TPGs传递体PDI最低（0.154–0.432），其中LP17最均匀。
3.1.2. Zeta电位：Zeta电位（ZP）反映纳米系统稳定性，绝对值大于30 mV表明分散良好。胆固醇脂质体ZP较低（?11.2至?16.2 mV），表面活性剂修饰传递体ZP显著负向增加：Tween 80配方为?48.6至?53.2 mV，Solutol配方从低浓度?18.4 mV升至高浓度?55.8 mV，TPGs配方持续最负（?52.4至?56.4 mV），LP17达?56.38 mV，显示最强排斥力和最低聚集倾向。
3.2. 包封效率（EE%）：通过间接法测定，胆固醇脂质体EE%较低（30.6–37.8%），Tween 80增强至44.8–54.9%，Solutol配方在中浓度时达63.15%，TPGs配方整体最高，范围48.8–72.8%，LP17为72.84%，展示最优载药能力。
3.3. 透射电镜和扫描电镜观察：TEM和SEM图像显示LP8、LP12、LP17为均一、单层、球形囊泡，表面光滑无聚集，尺寸与动态光散射数据一致，证实结构完整性和稳定性。
3.4. 储存稳定性：4°C储存6个月，LP8、LP12、LP17的粒径、PDI、Zeta电位变化极小（P>0.05），理化性质稳定。
3.5. 体外释放：通过透析膜扩散法，LP8、LP12、LP17在24小时内缓慢释放DSV，显示持续释放特征，支持延长治疗暴露并减少给药频率。
3.6. 放射性标记传递体的增强脑递送：生物分布研究显示，相比¹³¹I-DSV溶液和常规脂质体，传递体（LP8、LP12、LP17）脑摄取更快更高。溶液组脑摄取峰值在60分钟出现，而LP8和LP17在30分钟达峰，LP12在15分钟达峰，峰值分别为7.43、6.34、7.84 %ID/g，显著高于溶液（3.26 %ID/g）。脑内DSV浓度持续较长时间，表明缓释特性。甲状腺摄取低，证实放射性标记稳定性。机制上，纳米尺寸、表面电荷和边缘活化剂（TPGs抑制P-糖蛋白外排泵、Tween 80促进载脂蛋白吸附和受体介导摄取）增强了BBB穿透。与已知脑成像剂（^99mTc-HMPAO 4.7% uptake，^99mTc-ECD 2.2% uptake）相比，本研究传递体脑积累更高，显示诊断潜力。LP17综合优势最突出。
3.7. 药代动力学研究：基于生物分布数据计算药代参数。溶液组脑T_max为60分钟，脂质体和传递体组更早（LP8和LP17为30分钟，LP12为15分钟）。C_max方面，LP17最高（7.84 %ID/g），LP8次之（7.43 %ID/g），LP12为6.34 %ID/g，均显著高于溶液（3.26 %ID/g）。AUC_{0–180 min}显示LP17最大（1017.15 %ID/g），LP8为983.6 %ID/g，LP12为690.85 %ID/g，均高于溶液（431.1 %ID/g），表明传递体实现更快脑穿透和更高浓度持续暴露。

讨论部分总结了传递体增强脑递送的机制，包括纳米尺度、高亲脂性、表面电荷和边缘活化剂的作用，并指出LP17在所有配方中性能最优，与现有成像剂相比具有更高脑积累，可作为诊断纳米载体。结论部分翻译如下：本研究成功开发了去甲文拉法辛负载传递体，具有优化的理化性质和增强的生物学性能。在测试配方中，LP8、LP12尤其是LP17表现出优异的粒径、均一性、Zeta电位和包封效率，转化为相比静脉药物溶液和传统脂质体显著增强的脑摄取。药代动力学和生物分布数据证实这些传递体实现了更快的脑穿透、更高的峰值浓度和持续滞留，从而克服了游离药物通过血脑屏障的限制。总体而言，新形成的传递体配方，特别是LP17，代表了一种有前景的纳米载体系统，用于去甲文拉法辛的有效和靶向脑递送，并在脑疾病诊断中具有潜在应用。