降低脑部药物临床实验风险：OFM微灌流技术为新型脂质体的高效脑递送提供关键依据

脑部药物靶向与递送正成为一个日益重要的研究领域。由于血脑屏障（BBB）的阻挡，许多候选药物在大脑中无法达到有效治疗浓度，已经成为治疗脑部疾病的主要障碍。为提升脑部药物的递送效率，人们探索了多种创新方案，包括靶向血脑屏障中的内源性转运蛋白，例如转铁蛋白受体、胰岛素受体、低密度脂蛋白受体相关蛋白，以及近期关注的谷胱甘肽转运蛋白。谷胱甘肽聚乙二醇化脂质体（G-Technology^®）已成功作为脑部药物递送平台，用于开发多种治疗方案。其中进展最快的是2B3-101，该药物是一种靶向脑癌的谷胱甘肽聚乙二醇化（GSH–PEG）脂质体多柔比星。其概念验证研究已证实对脑瘤有效，并已进入I/IIa期临床试验，用于治疗实体瘤脑转移及复发性恶性胶质瘤患者。

然而，要检验脑靶向与药物递送系统的药代动力学效能，必须建立一种能直接监测大脑内部药物浓度的监测系统。现有方法（如组织匀浆法）常因无法区分血管内与脑内药物成分而难以适用。微透析研究虽证实G-Technology^®可显著提升水溶性药物有效载荷在脑部的递送效率，但由于多柔比星具有亲脂性和吸附性，该方法无法用于其浓度测试。开放式微灌流技术（Open Flow Microperfusion, OFM）能够通过采样来监测物质浓度，且不受分子大小和亲脂性的限制。脑部开放式微灌流（cOFM）技术已针对大脑应用进行优化，可在不影响血脑屏障完整性的前提下完成采样。该技术采用无膜植入式探针，既避免了物质吸附问题，也防止了可能引发胶质瘢痕的组织相互作用，从而能够在血脑屏障完整、未受影响的脑组织中实现无干扰采样。

本研究旨在对比两种不同药物递送系统对脑内多柔比星浓度的影响：一种为谷胱甘肽聚乙二醇化脂质体递送系统（2B3-101），另一种为已上市产品Caelyx^®/Doxil^®的仿制药——一种结构相同但无靶向功能的聚乙二醇化脂质体多柔比星制剂。研究采用脑开放式微灌流（cOFM）技术对脑间质液中的多柔比星进行采样，并以荧光素钠（NaF）作为血脑屏障完整性的指标。大鼠单次静脉注射7 mg/kg的2B3-101或聚乙二醇化脂质体多柔比星（Caelyx^®的仿制药），给药后5小时内进行血液和cOFM采样。样品通过高效液相色谱-质谱联用（HPLC-MS）进行分析。

结果显示，脑内NaF浓度监测值始终维持在较低水平，表明血脑屏障保持完整。使用2B3-101后，脑组织与血液中多柔比星浓度比达到Caelyx^®仿制药的4.8倍（p=0.0016）。综上所述，通过cOFM采样技术证实，2B3-101能在不影响血脑屏障完整性的前提下，显著提高多柔比星在脑组织中的浓度。

植入脑部开放式微灌流（cOFM）探针的健康大鼠分别接受2B3-101（n=4）或非靶向聚乙二醇化脂质体多柔比星（Caelyx®的仿制药，n=8）静脉推注。两组中各有一例动物被排除分析：2B3-101组中一例因NaF比值AUC超过0.0388阈值（cOFM样本与血浆中NaF浓度比值），且cOFM样本中可见血液成分，提示血脑屏障功能受损；Caelyx®的仿制药组中一例因动脉导管渗漏导致失血而被排除。接受Caelyx®的仿制药给药动物的NaF比值AUC（cOFM样本与血浆中NaF浓度比值）为0.0042±0.0023（均值±标准差，n=7）；2B3-101给药组该比值为0.0092±0.0071（均值±标准差，n=3；与Caelyx®的仿制药组相比p=0.12，非配对双尾t检验）。两组在给药后的NaF血脑屏障渗透率无统计学显著差异。两个治疗组中，血浆NaF浓度均随时间积累，而脑部浓度保持稳定。

图1. 给予2B3-101或Caelyx^®的仿制药后多柔比星在血浆与脑组织中的浓度-时间曲线图。脑部浓度数据取1小时脑部开放式微灌流（cOFM）采样周期末的测定值。

脑部开放式微灌流（cOFM）样本中多柔比星的平均浓度显示，2B3-101的浓度显著高于Caelyx®的仿制药（图1），基于cOFM浓度AUC计算达到5.8倍。同时，2B3-101给药后的血浆多柔比星浓度也显著更高（基于血浆AUC计算为1.3倍）。为排除全身暴露量升高1.3倍可能带来的影响，本研究分别计算每只动物的脑组织与血浆AUC值，并得出脑组织-血浆比值。结果表明，与仿制Caelyx®相比，2B3-101给药后可实现统计学意义上高达4.8倍的脑部药物递送量（p = 0.0016，非配对双尾t检验；图2）。

图2. 给予2B3-101（深灰色柱）与Caelyx^®的仿制药（浅灰色柱）后的脑组织-血浆AUC比值。2B3-101组的药物脑部递送效率显著提高4.8倍（p = 0.0016，非配对双尾t检验）。

研究证实，脑部开放式微灌流（cOFM）技术能够实现对脑细胞外液中亲脂性物质的采样，并可直接比较两种脂质体多柔比星制剂在脑内的分布差异。与Caelyx®的仿制药相比，2B3-101显著增强了多柔比星向脑部的递送效率——这一发现为"该化疗药物可改善脑癌治疗"的概念验证提供了新的有力证据。

本研究采用的实验方案（结合谷胱甘肽聚乙二醇化脂质体/G-Technology®技术与脑部开放式微灌流（cOFM）监测）可推广应用于其他药物及制剂，这不仅证明了脑部药物递送平台的通用性，也展现了脑部采样技术的广泛适用潜力。