脂质体的现代研究应用

脂质体的现代研究应用（精选8篇）

脂质体的现代研究应用 篇1

脂质体 (Liposome) 又称兼性小体、微脂球、类脂小球或液晶微囊。1965年, 英国学者Bangham A D把磷脂分散到过量水中, 形成了一种由双分子膜组成的闭合囊泡即脂质体, 这一发现开创了新的研究领域。脂质体具有类似于细胞膜的结构, 构成双分子层的类脂亲水性的头部形成膜的内表面, 而亲脂性的尾部则处于膜的中间, 脂质体的这种类膜结构使其能够包裹多种物质。早期的脂质体多用于生物膜的结构与功能的研究, 1971年, Gregoriadis G等首次将脂质体用于生物活性物质的转运, 40多年来脂质体已在很多领域得到应用。

1 脂质体的特点

脂质体具有的独特分子结构和理化性质使其具有如下特点[1]:①靶向性。脂质体能选择性地分布于人体内某些组织和器官, 俗称药物导弹。②缓释性。药物被包在脂质体内, 在组织和血液中的扩散速率降低, 药物作用的时间延长。③长效性。在脂质体双分子层的保护下, 药物可避免氧化、降解和破坏, 药物的疗效延长。④无毒性。脂质体膜与哺乳动物的细胞相似, 对机体无免疫原性, 不会引起局部组织损伤、不诱发过敏反应。⑤与细胞有亲和性。可增加药物通过细胞膜的能力, 起到增强疗效的作用。⑥给药途径多样性。脂质体不仅可静脉给药, 也可通过皮肤、皮下、肌肉、黏膜给药, 还可以将脂质体制成涂擦剂、膏剂、口服液等。⑦可控性。在制备的过程中, 通过改变其表面的性质如颗粒大小、表面电荷等改变脂质体药物的靶向性, 从而控制药物在体内的分布。

2 脂质体的制备方法及分类

脂质体制备方法的研究已有20多年的历史, 形成了很多方法。例如, 薄膜法、逆相蒸发法、复乳法、离心法、钙融合法、注入法、超临界流体技术、pH梯度法等。对前体脂质体制备的方法还有喷雾干燥法、冷冻干燥法、真空干燥法、薄膜沉淀法等。脂质体的分类方法很多, 但没有一种分类方法能包含所有类型的脂质体。如按其性能可分为:①普通脂质体。指一般脂质组成的脂质体。②变形脂质体。指在普通磷脂双分子层中加入某些表面活性剂, 使其具有充分的柔性和变形性, 能大量透过皮肤角质层的脂质体。③长循环脂质体。在普通脂质体表面修饰了聚乙二醇, 使其在血液里的保留时间延长。④智能脂质体。利用机体内外特殊的理化性质而构建的脂质体。例如, 各类敏感脂质体、多糖包覆脂质体、磁性脂质体和免疫脂质体等。智能脂质体目前还处于实验室研究阶段。

3 脂质体的应用

3.1 作为药物载体

现有的药物载体有高分子聚合物载体和脂质载体两类。脂质载体是属于第4阶段的药物制剂。20世纪60年代末, Rahman Y E等人研究发现脂质体可作为生物降解性和生物相容性药物载体。1988年, 第一个脂质体包裹的药物在美国进行临床实验。目前, 我国也有多个以脂质体作载体的新药进入了临床验证阶段, 如阿霉素脂质体和替米考星脂质体等。

3.1.1 作为抗肿瘤药物的载体

抗肿瘤药物一般是细胞毒性化合物, 对肿瘤细胞缺乏特异性, 在杀伤肿瘤细胞的同时也杀伤正常细胞。脂质体抗肿瘤药物的临床应用, 既增加了疗效又降低了药物的不良反应。1974年, Gregoriadis G等首次提出脂质体可作为药物载体用于肿瘤的治疗。1995年, 获得美国食品和药物管理局 (FDA) 批准的阿霉素脂质体, 成为世界上第一个临床应用的抗肿瘤药物脂质体, 也是目前研究较深入的脂质体制剂[2]。由美国Regulon公司开发的顺铂脂质体 (Lipoplatin) 的粒径小于130 nm, 可延长药物在机体内的作用时间, 并对肿瘤组织具有靶向性, 药物浓度是正常组织的2～50倍。临床前的研究表明, 顺铂脂质体在小鼠经腹腔给药过程中, 对肾的毒性明显小于顺铂[3]。英国Skyepharma制药公司将阿糖胞苷利用其脂质体技术平台 (Depofoam) 制成阿糖胞苷脂质体注射剂 (Depocyt®) , 主要用于淋巴性脑膜炎的治疗。目前, 爱尔兰Elan公司研制出了阿霉素柠檬酸盐脂质体注射液 (Myocet®) , 主要用于治疗乳腺癌。我国抗癌药物脂质体的研究始于20世纪80年代。林巧平等对注射用多西他赛脂质体的研究发现, 多西他赛脂质体的平均粒径为 (85.3±4.8) nm, 包封率为 (99.89±0.06) %, 用5%葡萄糖注射液稀释后 8 h内稳定;在1 mol/L水杨酸钠磷酸盐缓冲液中 24 h累积释放约85%, 且对血浆蛋白结合率均高于注射液;多西他赛脂质体对肿瘤细胞的IC50均较注射液低, 对肿瘤细胞的抑制作用强于注射液。2009年, 上海复旦张江生物医药股份有限公司研发的聚乙二醇 (PEG) 化阿霉素脂质体用于临床, 是我国目前首个用于临床的阿霉素脂质体。其采用隐性脂质体技术, 对肿瘤组织具有较精确的靶向性, 不良反应较常规化疗药物小。

3.1.2 作为抗寄生虫、抗菌和抗病毒药物的载体

由于脂质体具有靶向性, 静脉注射后可迅速被网状内皮细胞所摄食, 利用这一特点可以用含药物脂质体治疗内皮系统疾病, 如利什曼病、血吸虫病等。山羊静注吡喹酮脂质体3 mg/kg的药代动力学研究表明, 吡喹酮脂质体在山羊体内的半衰期t1/2β为 (10.00±0.59) h, 比家兔单剂量静注吡喹酮的半衰期延长5倍。家兔单剂量静注吡喹酮脂质体的药动学试验研究表明, 其半衰期t1/2β为 (12.42±0.36) h, 比游离吡喹酮延长5倍[4]。刘伟等[5]用伊维菌素脂质体对猪疥螨病的治疗效果表明, 高、低剂量的伊维菌素脂质体对猪疥螨病的治愈率明显高于伊维菌素, 且用药剂量小、药效时间长和药物残留低。穿心莲内酯在临床上主要用于治疗上呼吸道炎症和细菌类痢疾。于波涛等[6]制备的穿心莲内酯脂质体的体积平均粒径为6.7 μm, 包封率为92.7%, 载药量为9.3%。由美国Aradigm公司开发的吸入性环丙沙星脂质体可减少患者痰中绿脓杆菌的数量。患者在使用穿心莲内酯治疗14 d后, 其痰中绿脓杆菌减少, 治疗结束后1周, 其病菌仍持续减少, 表明脂质体耐受性好, 无严重不良反应[7]。瑞士血清和疫苗研究所研制的脂质体甲肝疫苗含有灭活的甲肝病毒颗粒和流感病毒血凝素, 不仅能诱导甲肝抗原的抗体产生, 而且能在脂质体表面表达流感病毒蛋白。Ahmad N等[8]将鸡蛋卵清蛋白包裹于膜融合脂质体中制备抗感染疫苗并免疫小鼠, 结果表明这种疫苗可以成功诱导细胞毒T淋巴细胞 (CTL) 反应, 杀死被病毒感染的细胞。阿昔洛韦是一种广谱抗病毒药, 但其水溶性很差, 口服吸收少, 生物利用度低, 并容易产生抗药性, 有人将其制成阿昔洛韦脂质体, 包封率达到90%以上。将抗病毒药物制成脂质体可明显提高抗病毒疗效, 降低用量和减少不良反应。

3.2 作为基因转染载体

脂质体用于基因载体始于20世纪70年代末期。通常是将基因包裹在脂质体内并转移至受体细胞以获得表达, 迄今作为转基因载体的脂质体主要是阳离子脂质体。马百超等[9]以阳离子脂质体Lipofectamine 2 000为基因载体, 研究了其对不同细胞的转染效率, 并将其与转染试剂Sofast和DOTAP进行比较, 结果表明随着复合物中转染试剂比例的增加, DNA延滞作用明显增强。当Lipofectamine 2 000与DNA的质量比增至5∶1时, 仅有小部分DNA移出原点。其对SW-480细胞的转染效率明显高于其他3种细胞, 对B16细胞株的转染效果要优于Sofast。脂质体与其他非病毒类基因转运系统一样, 具有制备简便、毒性低、无感染危险等优点。

3.3 用于免疫学检测

脂质体用于免疫学检测主要有荧光抗体脂质体 (FAL) 和脂质体免疫传感器 (LIS) 。荧光抗体脂质体是把荧光性物质、酶活性物质包裹于脂质体中, 再于脂质体上连接特异性抗体, 抗体与抗原的特异性结合会导致脂质体破裂, 释放出荧光素, 然后测定其荧光强度, 即可求出抗原含量。该法可用于定性或定量分析, 操作快速而简便, 现已用于一些病毒和药物的检测。脂质体免疫传感器是把信号物质或生物识别分子连接于脂质体, 再将脂质体与传感器连接, 通过检测脂质体由于结构或性质发生改变而产生的响应信号, 间接测定被检测物质的量。脂质体免疫传感器不仅保持了传统免疫传感器高度的专一性和高效性的优点, 还极大地增强了响应信号。当抗原或抗体与脂质体结合后, 传感器只对抗原与抗体的特异性吸附进行检测, 避免了非特异性吸附的干扰, 从而提高了脂质体传感器的灵敏度。脂质体免疫传感器为临床诊断学、流行病控制、食品安全检测以及环境监测提供了一种新型、快速、高效的分析工具。

3.4 作为免疫增效剂

1974年, Allison A C发现脂质体对白喉类毒素具有免疫增效作用, 从而揭开了脂质体作为免疫增效剂的序幕。目前, 已经发现脂质体对一系列物质具有免疫增效作用, 如酶、血清蛋白、合成多肽、类脂、脂多糖、单糖、寡糖等, 并成功地用脂质体增强了许多病原微生物及肿瘤抗原的免疫原性。张静等[10]用脂质体包被的轮状病毒基因疫苗pcDNA1/VP7, 经肌注及鼻黏膜两种途径免疫Balb/c小鼠, 并用酶联免疫吸附法 (ELISA) 对其诱导产生的体液免疫应答进行测定后发现, 脂质体在DNA接种中不仅作为质粒DNA疫苗的载体, 而且起到免疫佐剂的作用。脂质体作为疫苗佐剂虽然能够诱导机体产生良好的免疫应答, 但也有轻微的不良反应。

3.5 在其他领域中的应用

脂质体不仅用于疾病的治疗和诊断, 而且在生物化学、生物物理学、免疫学及免疫诊断等许多领域中得到应用[11]。此外, 脂质体还在食品行业、化妆品行业及血液学等方面得到了应用。

3.5.1 脂质体在食品行业中的应用

脂质体日益成为食品体系的一种常见组分载体, 受到越来越多的关注。脂质体在食品工业中主要用于敏感性营养成分的保护性载体。例如, 维生素、微量元素、酶和免疫蛋白等。有研究表明, 脂质体微胶囊化能有效地在胃蛋白酶环境下保护免疫球蛋 (IgY) 活性。有人将脂质体用于肉嫰化包载菠萝蛋白酶, 改善了在肉制品处理过程中酶的稳定性, 并提高了酶的活性。脂质体还可以作为食品中特殊组分的缓释载体。例如, 风味组分、抗菌组分、防腐组分等。

3.5.2 脂质体在化妆品行业中的应用

化妆品脂质体具有皮肤护理和功能性成分载体的作用, 有着非常重要的实际研究和应用价值, 是目前化妆制剂的研究热点[12]。脂质体在化妆品中不仅可作为添加剂, 发挥其独特的作用, 而且还可用作功能性成分的载体, 提高功能性成分的皮肤美容效果。1986年, 迪奥 (Dior) 为法国Lancome公司开发了世界上第一个叫做“capture”的脂质体化妆品, 随后在各国家逐渐推广。目前, 含各种脂质体的化妆品已得到广泛应用。

3.5.3 制作血液替代品

脂质体包封的血红蛋白 (LEH) 是一种血液替代品, 也是第3代人工血红蛋白制品。血红蛋白可有效扩充血容量, 并向组织供氧, 能长期冻干保存, 并能有效地复苏致死性出血性休克的动物, 具有比单纯的血容量扩充剂更好的复苏特性。脂质体包裹血红蛋白不仅可用于常规输血、特殊血液病传播的区域和地震、战争等灾难的救护中, 且在损伤、器官灌注骨髓细胞造血、外科手术、抗休克等方面具有良好的应用前景[13]。

4 脂质体应用研究中存在的问题

脂质体在很多领域已经得到广泛的应用, 但脂质体的应用研究还存在很多问题, 如未充分了解脂质体在体内分布和清除的机制。脂质体进入体内后由于机体的作用会使其破裂, 包封药物快速渗漏, 脂质体生物学稳定性差, 机体一些组织可识别、吸收, 同时脂质体的靶向性比较低, 不能精确地把药物携带到病灶部位, 易被网状内皮系统 (RES) 吞噬和与血浆蛋白结合或被一些酶类物质降解, 在血液循环中作用时间不长, 透皮促进作用不够强等, 很多问题尚待进一步研究解决。

脂质体的现代研究应用 篇2

[关键词] 脂质体；脉冲式释药系统；制备技术；心血管病

[中图分类号] R944   [文献标识码] A   [文章编号] 2095-0616（2012）01-35-02

脉冲式释药系统是根据人体生理节律变化和时辰药理学的原理而设计的，又称为定时释药系统，主要用于缺血性心脏病、哮喘、关节炎、溃疡病的预防与治疗，目的较多的是用于心血管病的预防和治疗，此类患者往往在凌晨时由于体内儿茶酚胺水平增高，因而收缩压、心率的增高而发生心血管意外，如心肌梗死、心源性猝死，脑卒中等[1]。脂质体按其发展过程一般分为3代，第1代脂质体是用卵磷脂（或豆磷脂）、胆固醇为基本材料制成的脂质体；第2代是隐形脂质体，在材料中另加有PEG-DSPE；第3代为与单克隆抗体连接的免疫脂质体。近几年由于脂质体制备技术的进步，取得了突破性的进展。现在国外已经批准上市的产品主要有阿霉素脂质体，Doxil目前公认批准用于治疗艾滋病相关的卡巴氏瘤，两性霉素B脂质体，正宗霉素脂质体、硝酸益康唑脂质体。用于肺癌的治疗。免疫调剂的脂质体、制霉素脂质体、长春新碱脂质体等。国内仅批准二性霉素脂质体等[2-3]。国内仅批准二性霉素B脂质体进口中，正在研究的也有多种。

1 脉冲式释药系统的研究进展

脉冲式释药系统是根据人体生理节律变化和时辰药理学的原理而设计的，主要用于缺血性心脏病、哮喘、关节炎、溃疡病预防与治疗，目前较多的是用于心血管病的预防和治疗，此类患者往往在凌晨时由于体内儿茶酚胺水平增高，导致收缩压、心率的增高而发生心血管意外，如心肌梗死、心源性猝死、脑卒中等。因此如果设计一种脉冲式定时释药制剂，在晚上睡前服用，则药物在凌晨脉冲释放达到一定的血药水平并维护一定的时间，则对于这类患者避免在凌晨发生心血管意外将是十分有利的。下面介绍几类脉冲式释药系统。

1.1 渗透泵型定时释药系统

此类释药系统的释药速度一般不受胃肠道的pH、胃蠕动、胃内容物的影响。典型的例子是美国Arza公司开发并已进口的盐酸异博定，商品名Covera-HS，剂量每片180 mg，体外释放3 h小于10%，6 h释放20%～50%，9 h释放56.5%～85.0%，12 h释放大于80%，一般5 h开始释放，可持续10 h，达峰时约为8 h，其制剂处方与一般渗透泵片类似，但在药层与渗透层种均加入聚氧乙烯，包衣材料除醋酸纤维素外，还应用羟乙基纤维素。也有人利用渗透泵的原理制成脉冲式胶囊剂，选用不溶性的胶囊体及半透明性胶囊帽，在囊体一端装药、囊帽一端装渗透剂，囊身囊间加一不透水的刚性材料（类似活塞），在水性环境中渗透活性物质吸水，按设计要求经一定时间后产生足够的渗透压，推动活塞将装药的囊体推出，药物脉冲释放[4]。

1.2 定时控制爆破释药系统

这类系统一般制成两种剂型，一种先将药物制成小丸，然后包以膨胀剂或高效崩解剂，常用崩解剂为羧甲基淀粉钠，交联羧甲基纤维素、交联聚乙烯吡咯烷酮，最外层为包衣层，此层的组成与厚度是这类制剂能否达到定时释放的关键，包衣层通常用EudragitRS30D加滑石粉及增塑剂，或用乙基纤维素代替RS30D。也可用EudragitRS30D与适用的乙基纤维素组合而成，最后将小丸加装入胶囊中应用。其脉冲释药原理是在胃肠道内按照设计原理的时间水分透过包衣膜，则膨胀剂迅速膨胀使包衣爆破，药物脉冲释放[5-6]。另一种剂型制成片剂，片芯由药物与膨胀剂组成，包衣层常用的有氢麻油、乙烯-醋酸乙烯共聚物，PEG6000或巴西棕榈蜡、蜂蜡、HPMC等材料，也可用羟乙基纤维素包衣。脉冲释药的原理与小丸是一样的，决定因素是包衣的组成与厚度。包衣的方法可以用于包衣或用常规包衣法，用于包衣则释药速度与压力有关。

1.3 凝胶塞控制脉冲释药系统

首先将药物装入不溶性胶囊的囊体中，并在囊体的开口端塞入一个亲水凝胶制面的塞子，然后盖上一可溶性胶囊帽。在胃肠内水环境中，水溶性胶帽溶解，亲水凝胶逐渐吸收膨胀，按照设计的时间凝胶塞与囊体脱离，药物从囊体中脉冲释放。药物脉冲释入时间由凝胶塞的大小与插入囊体的深浅来控制。这种类型的制剂，工艺较为复杂，其适用性有待研究。

2 脂质体的研究进展

脂质体按其发展过程一般分为3代，第1代脂质体；第2代是隐形脂质体，在材料中另加有PEC-DSPE；第3代为与单克隆抗体连接的免疫脂质体。近几年来由于脂质体制备技术的进步，取得了突破性的进展。现在国外已经批准上市的产品主要有阿霉素脂质体，Doxil目前公批准用治疗艾滋病相关的卡巴氏瘤，两性霉素B脂质体、正宗霉素脂质体、硝酸益康脂质体[7-8]。正在研究可望上市的脂质体有商品名TLC-D99，即阿霉素脂质体，用于肺癌的治疗。免疫调剂的脂质体（MTP-PE）、前列腺素EI脂质体、氨基羟丁基卡那霉素脂质体、制霉素脂质体、长春新碱脂质体等[9]。国内仅批准二性霉素B脂质体进口，正在研究的也有很多种，现将脂质体研究中存在问题及解决办法作一简单分析。

2.1 脂质的纯度与稳定性

卵磷脂极不稳定，易氧化变质，一般都要求精制后在-20℃保存。因此一般主张用氢化大豆磷脂、二硬脂酰酯酰甘油、二硬性脂酰磷脂酰胆碱，胆固醇这类性质较稳定的材料，同时在处方中加入抗氧剂如0.1%生育酚，并通入氮气加以解决。

2.2 药物包封率低并易从脂质体中泄漏

例如阿霉素脂质体用常规的制备方法如薄膜分散法、逆相蒸发法、冷冻干燥法及冻融法等，其包封率一般约30%～50%或60%～70%左右[10-11]。现在国外批准的阿霉素脂质体包封率均在90%以上。解决这类药物如阿霉素、正定霉素的包封率问题主要采用近几年创立的pH梯度法与硫酸铵梯度法，特别采用硫酸铵梯度法不仅可使包封率达98%以上而且阿霉素在脂质体内部不易泄露，非常稳定，前面介绍的Doxil就是用这种方法制备的，使用这种方法首先要在脂质体内部与介质之间造成一个大的硫酸铵浓度差，由于硫酸铵对脂质体膜穿透系数很小，而阿霉素非质子型特别容易穿透脂质体膜，因而使用阿霉素不断进入脂质体囊内并生成溶度积很小的硫酸阿霉素而包封于脂质体囊内形成稳定的脂质体。

2.3 药物稳定性

脂质体粒径过大，在血液循环中不稳定，易被单核巨噬细胞或肝、脾网状内皮系统吞噬清除，故血浆半衰期短，不易达到或浓集于非肝、脾系统的靶区。

脂质体的药效学研究 篇3

1 脂质体作为药物载体的药效学研究

1.1 抗肿瘤药物载体

癌症越来越威胁到人类的健康, 在治疗过程中化疗仍是主要的手段之一。但药物的全身作用和毒副作用严重威胁到人的正常细胞。而如何提高药物的靶向性和减少药物的毒副作用是提高化疗效果的关键。

脂质体作为抗癌药物载体具有能增加药物被癌细胞的摄取量, 改变药物在组织中的分布, 从而提高疗效, 减少剂量, 降低毒性, 减轻变态和免疫反应[3]。脂质体制剂作为药物载体通过被动靶向和主动靶向作用提高肿瘤部位药物浓度来治疗肺癌、胃癌、肝癌、乳腺癌、卵巢癌等。

1.1.1 肺癌

肺癌是最常见的肺原发性恶性肿瘤。其发病率和病死率均一直上升。刘同刚等[4]将生理盐水、阿霉素、温度敏感阿霉素脂质体分别尾静脉注射给三组双后爪荷有Lewis肺癌的小鼠。结果发现:结合肿瘤局部热疗阿霉素脂质体组抑瘤率为89.9%, 明显比结合肿瘤局部热疗的游离阿霉素组抑瘤率76.2%高。

1.1.2 胃癌

胃癌在我国其发病率居各类肿瘤的首位。Igarashi等[5]把MT-2人胃癌细胞移植物移植到裸小鼠 (BALB/c) 背部, 将这些裸鼠分成两组:一组按每千克体质量尾静脉注射10mg光敏素, 另一组按每千克体质量尾静脉注射含10mg光敏素的脂质体。结果表明:用脂质体包裹光敏素结合光敏疗法可以增加光敏素在肿瘤组织的积聚量, 脂质体组肿瘤坏死组织的体积 (69.6%) 高于光敏素组 (39.6%) 。

1.1.3 肝癌

脂质体静脉注射给药时主要被肝、脾两个器官中的网状内皮细胞吞噬, 药物浓度集于肝、脾组织中。脂质体的这一被动靶向特点对于治疗肝癌具有重要的意义。杨玉秀等[6]用脂质体包裹灵芝多糖研究其抗肝癌活性。研究结果表明:灵芝多糖脂质体和游离灵芝多糖相比, 最大杀瘤细胞毒活性提高了2.01倍。

1.1.4 卵巢癌

赵梦丹等[7]采用一种新的阿霉素脂质体的制备方法, 并观察所制备的阿霉素脂质体体外对人卵巢癌细胞SKOV3的杀伤能力。试验表明:阿霉素脂质体大部分集中在细胞内, 而游离阿霉素只能部分进入细胞膜。阿霉素脂质体对人卵巢癌细胞SKOV3具有高度的杀伤活性。

1.1.5 乳腺癌

阿霉素和紫杉醇作为抗肿瘤药物广泛用于乳腺癌的治疗。陈强等[8]用紫杉醇脂质体和紫杉醇注射液联合阿霉素治疗晚期乳腺癌, 用紫杉醇脂质体和游离紫杉醇两组治疗疗效没有显著差异。但对于它们产生的过敏反应而言, 紫杉醇脂质体组发生率明显低于游离紫杉醇组。

1.2 抗寄生虫药物载体

抗寄生虫药物由于其不溶于水及大多数有机溶剂的特性, 使得药物的溶解性差, 肠道吸收率及生物利用度低。温浩等[9]的实验表明:口服ABZ囊内药物浓度仅为血液药物浓度的0.1%-1%, 能达到临床治愈的病例只有30%左右。张金辉等[10]的实验表明:ABZ脂质体有显著抑制、杀灭头节的作用, 抑制病灶的增殖, 对棘球蚴病可造成明显的病理性损害。由于脂质体的天然靶向性, 静脉注射后, 可迅速被网状内皮的细胞所摄取。利用这一特点, 可以用含药脂质体治疗网状内皮系统疾病, 如利什曼病和疟疾等有某种寄生虫侵入网状内皮细胞引起的病变。

1.3 抗菌药物载体

脂质体通过将抗菌药包到脂质载体中, 能提高输送到感染细胞内的药量, 并且通过改变药物在体内的分布而降低药物毒性[11]。两性霉素是治疗全身性真菌病中最有效的多烯类抗生素, 但由于肾毒性较大, 使用受到了限制, 利用脂质体与生物细胞膜亲和力强的特点, 将两性霉素制成脂质体, 减少药物的耐药性, 降低心脏毒性, 可明显提高药物的抗菌效果[12]。由辉瑞生产的斯沃现已应用于临床。

1.4 激素类药物的载体[13]

抗炎甾醇类激素脂质体, 进入体内后浓集于炎症部位而被吞噬细胞吞噬, 避免了游离药物与血浆蛋白作用。药物在炎症部位释放, 可以在较低剂量下发挥疗效, 从而减少甾醇类激素因剂量过高而引起的并发病和副作用[14]。

1.5 多肽及酶类药物脂质体

多肽、酶类药物都是生物大分子, 其共同特点是在生物体内不稳定, 易被蛋白水解酶降解, 因而在生物体内的半衰期较短, 而且绝大部分不利于口服给药。比如胰岛素口服后由于胃酶和酸的破坏作用, 生物利用度低, 而用脂质体包裹后, 可克服这些缺点。

张宏波等[15]研究了脂质体作为多肽、蛋白质类药物载体的制备方法、新型脂质体、产业化进展三个方面的最新研究动向, 指出了多肽、蛋白质类药物脂质体在研究应用中存在的不足, 并展望了未来发展方向。

2 脂质体的应用进展

2.1 疫苗给药

由于巨噬细胞主要负责抗原的加工和提早, 脂质体处方提供了一种增加抗原给药好方法, 使疫苗实现体液和细胞免疫刺激作用[16]。脂质体的理化性质如电荷密度、膜流动性和抗原表位密度等对抗原免疫应答有一定影响。除抗原外, 其他免疫调节剂, 如两性胞壁酰肽或可溶性脂质, 也可掺入脂质体脂膜中以增强其辅助作用。1974年Allison[17]首次报道了脂质体具有明显的免疫佐剂的作用。费丽华等[18]对DRV型脂质体作为免疫佐剂的可行性进行研究。结果DRV型脂质体能够增强小鼠对抗原的体液免疫和细胞免疫。

2.2 基因治疗[19,20,21]

尝试用一些阳离子脂质和其他阳离子聚合物与DNA缩合, 以提高基因治疗中质粒DNA的递药, 但目前得到的试验结果显示, 与游离、裸露的质粒DNA注射相比, 阳离子脂质-DNA递药未能持续显著地提高DNA的表达。虽然DNA-脂质体静脉给药可降低DNA体内降解速率, 但补体与阳离子脂质的蛋白结合程度可能降低转染效率, 且有时导致补体活化[22]。一项双盲安慰剂对照试验, 8例囊性纤维化病人, 肺和鼻黏膜喷雾给药, 精胺正电荷脂质GL-67提高了囊性纤维化跨膜转导调节因子 (CFTR) 基因质粒的转染。由于CFTR表达、氯化物流出功能和细菌粘连引起的电位改变, 使m RNA转录效率受到限制[21]。

2.3 口服给药

脂质体在胃肠道中有三大不稳定因素:pH、胆盐和胰酶。己开发出一些膜表面聚合方法, 以保护脂质体及包封药物不被胃肠道破坏。然而聚合不完全和残留试剂的毒性仍是需要注意的问题。对极难溶或亲脂性药物, 脂质体可作为增溶剂或助悬剂, 将药物制成微乳, 包入软胶囊中口服给药。脂质体在口服给药中的优越性还包括生物相容性、设计的灵活性、可保护抗原、抗原靶向抗原提呈细胞的特性[22]。

2.4 免疫诊断

具有荧光性的物质或酶活性物质包裹于脂质体中, 再在脂质体上连接特异抗体, 当脂质体上抗体与特异性抗原结合后, 脂质体破裂, 释放出荧光素, 测其荧光强度, 即得出抗原含量。碱性磷酸酶 (AP) 包入免疫脂质体, 而酶底物在脂质体外, 当免疫脂质体与抗原结合后, 脂质体膜通透性改变释放出AP, AP与底物反应而显色, 该法可用于定性或定量分析, 操作快速而简便, 已用该方法进行了红斑狼疮、梅毒、乙型肝炎、单核白细胞增多症等的诊断及C-反应蛋白、免疫球蛋白、激素等药物检测。

3 总结

脂质体对机体毒副作用小, 其脂质双分子层与生物膜有较大的相似性与组织相溶性, 易于被组织吸收。脂质体包裹药物为物理过程, 不改变药物分子结构, 当药物被包裹后可降低药物毒性, 减小药物使用量, 具有缓释和控释作用[23,24]。各种分子大小的药物都可被包裹, 是一种理想的药物载体。随着医药科学的发展, 脂质体制备工艺的日益完善, 必将创造出更多能满足临床需要的脂质体药物。

摘要：脂质体给药系统在降低药物毒性、增加药物在靶点聚集和提高药物疗效等方面起了重要作用。目前已设计出膜上载有或不载靶识别分子的靶向脂质体, 包括抗肿瘤药、抗寄生虫药、抗真菌药、激素、多肽、酶类药物及用于疫苗、基因治疗和免疫诊断的药物。本文就脂质体作为药物载体的药效学及应用方面做一综述。

脂质体包封率测定方法的研究运用 篇4

1 分子排阻色谱法

分子排组色谱法是一种能够有效对脂质体包封率进行测定的一种研究方法, 在生物科技中主要分为凝胶过滤色谱法以及凝胶渗透色谱法两种, 二者所在用的溶剂存在着部分区别, 前者主要使用水溶液以及缓冲液作为流动相, 而后者所采用的是一种有机溶剂作为流动相。在进行使用的过程总, 分子排组色谱法主要适用于对于未来未知产品的探索以及分离, 该方法的实际使用效率非常高, 能够在极短的实践内将需要研究样品的内部脂质层进行排列分析, 并通过对该物质的分析辨别其混合物的复杂类型, 为分子量的计算提供理论依据。这种分离方法在使用的过程中, 不适宜选择分子大小相似或者大小差异比较小的样组进行分析研究, 但是在脂质体包封率的研究过程中却比较适用。

分子排阻色谱是利用脂质体与游离药物分子质量和粒径大小的差异进行分离, 较广泛地用于测定脂质体的包封率。分子排阻色谱常用的分离介质是葡聚糖凝胶和琼脂糖凝胶, 把其装入柱子中分离游离药物与脂质体, 故也称为凝胶柱法或柱层析法。其基本方法是先将溶胀好的凝胶装入柱子中, 用洗脱液冲洗柱子至平衡后, 将脂质体上柱, 洗脱。脂质体由于粒径较大先被洗脱下来, 而游离的药物粒径较小, 渗透到凝胶的内部空隙, 较后被洗脱下来, 使得脂质体与游离药物分开。

用3种不同型号的葡聚糖凝胶, 采用正交设计法, 对测定替加氟脂质体包封率的条件进行了筛选, 实验结果表明葡聚糖凝胶的径高比、洗脱流速、上样量都影响脂质体与游离药物的分离效果, 且3种凝胶中以粒径为100~300m的Sephadex G50最适于脂质体包封率的测定。用带有蠕动泵系统的Sephadex G75柱分离脂质体和游离药物白细胞介素2, 所用的柱长为27cm, 流速为0.05m L*min-1, 洗脱液为枸橼酸缓冲液, 上样前先用空白脂质体饱和凝胶, 之后用荧光法测定游离药物与包在脂质体中的药物, 算出包封率。用空白脂质体预先饱和凝胶的目的是为了消除凝胶对脂质体的吸附作用。用凝胶柱分离游离的槲寄生凝集素 (ML) 和包封在脂质体内的ML, 所用的柱子为300mm*8mm, 流速为1m L·min-1, 用PBS洗脱, 收集40流份, 每份0.5m L, 脂质体在9~12管流出, 第10管的浓度最大。游离药物从第14管开始流出, 主要集中在15~17管, 因此能够分离脂质体和游离药物。

综上所述, 该方法在进行脂质体包封率的测定过程中可以通过分组对照的方式进行试验, 提高试验的可信度, 并尽可能的将试验过程中所能产生的变量进行一一的对比分析, 提高脂质体包封率的测定效率。该方法的使用, 虽然具有一定的误差, 但是精确度已经值得信任。

2 超滤离心法

飞速增长的经济指标以及相应的社会发展成果, 是建立在破坏原有的生态环境基础之上进行的, 或者说有一部分的建设成果从本质上将就没有达到国家的规定标准, 这就出现了人们在生活过程中需要面临潜在的生活危险。以上问题的出现, 直接导致了大量问题的产生, 这些社会发展遗留的疾病, 往往会演变成现实对人们的身体健康造成威胁。为了提高人们的健康生活质量, 减少相关疾病给人们造成的痛苦, 在进行根源防治的过程中, 还需要进行药物的研制, 而脂质体作为一种药物的承载体, 其所具有的独特优越性为医学的发展建设带来了帮助。

超滤离心所用的离心管一般是一次性的, 所以这种方法的成本较高。超滤需要预先考查超滤膜对药物的吸附和对脂质体的截留情况。用超滤法测定灯盏花素脂质体的包封率, 其药物在超滤膜中的回收率大于95%, 超滤膜对脂质体能够完全截留, 脂质体不经稀释可直接测定, 所用样品量少, 证明超滤法测包封率简单、快速、重现性好。采用超滤和凝胶柱2种方法测定脂质体的包封率, 考察药物在脂质体内的滞留情况, 发现用凝胶柱法测得的氢化泼尼松 (PLS) 脂质体的包封率比用超滤法降低了很多, 而用这两种方法测棕榈酰氢化泼尼松脂质体的包封率没有显著不同, 从而证明在凝胶柱中随着洗脱液的洗脱, 脂质体被稀释, PLS会从稀释的脂质体中渗漏出来, 而超滤法是测定脂质体包封率快速、简便的方法, 且制备脂质体后可以迅速测定包封率。

综上所述, 超滤离心法是当代科学技术发展过程中衍生出来的一种生物研究技术, 通过使用先进的仪器设备对脂质体包封率进行研究分析, 该种技术在包封率的测定过程中具有一定的可信价值。

3 展望

在进行脂质体包封率的测定过程中, 明确包封率是整个脂质研究的重点, 并在研究过程中提高包封率在脂质研究中的技术, 将提高脂质体在未来进行包封率研究的能力。虽然在进行包封率研究过程中受到的影响因素较多, 但是由于药物性质本身就存在差异, 所以研究过程中必然存在不同。

在提高包封率方法中, 药物结构改造具有一定的局限性, 因为并非所有药物均能制成符合条件的脂溶性或水溶性增强的药物;在双分子层膜中加人保护剂, 虽然提高了膜的强度, 但是寻求合适的保护剂很困难;通过调整类脂的组成和比例, 控制p H值、离子强度和选择适当的制备方法等, 也可制得高包封率的脂质体。因此, 深人研究包载过程中药物与脂质体膜相互作用, 将成为新的技术和方法的理论依据, 促进脂质体作为药物载体的开发和使用。

结束语

完善脂质体包封率的检测, 提高检测过程中测定方法的准确率, 减少不必要误差的出现, 对于现代生物技术的发展将具有显著的促进作用。面对生物技术广阔的发展前景, 完善脂质体包封率测定方法的研究, 对于未来生物制药产业的发展也具有一定的推动作用。

摘要：在经济飞速增长的今天, 人们的生活质量得到了有效提升, 但是随着社会工业化发展速度的不断加快、各行业之间竞争力度的不断加强, 大量的先进科学技术不断的被人们研制而出, 进而起到了促进社会经济发展的作用。面对在进行药物研制过程中脂质体所特有的性质, 其有效的推动了医药学科的进步以及发展, 为各类疑难杂病药品的制备提供了保障。

关键词：脂质体,包封率,测定方法

参考文献

脂质体的现代研究应用 篇5

1 壳聚糖及其衍生物包覆脂质体

1.1 壳聚糖包覆脂质体

壳聚糖(chitosan)是一种天然聚阳离子碱性多糖,具有很好的生物相容性和生物可降解性,近几年在药物制剂中的应用越来越广泛[2]。有研究表明:质子化的壳聚糖能通过正、负电荷的作用打开黏膜紧密接口,从而使药物穿透黏膜,促进药物的吸收[3]。

Guo J等[4]分别用高纯度磷脂和低纯度磷脂制备醋酸亮丙瑞林脂质体后用不同浓度的壳聚糖包覆,发现浓度大于1%的壳聚糖溶液包覆脂质体可制备稳定的壳聚糖包覆脂质体。用壳聚糖包覆脂质体,阳离子型的壳聚糖与阴离子型脂质体发生电荷吸引作用,壳聚糖通过将残余的酰基插入脂质体的磷脂膜中,镶嵌在脂质体膜的表面,形成壳聚糖脂质体复合体,从而增加了脂质体的稳定性和药物的靶向性,也使黏膜上皮细胞更容易吸收药物分子[5,6]。

Takeuchi H等[7,8,9,10]以降血钙素为模型蛋白质类药物,制备不同粒径的降血钙素脂质体后再以壳聚糖包覆得到壳聚糖包覆降血钙素脂质体。大鼠灌胃后切去肠道,用激光共聚焦显微镜观察比较包覆脂质体和未包覆脂质体进入黏膜情况,测定降血钙素释放速度和吸收程度。发现与未包覆降血钙素脂质体相比,壳聚糖包覆降血钙素脂质体具有更好的进入肠道黏膜的能力,能有效促进肠黏膜细胞对蛋白质药物的吸收,有效延长药物的释放时间,克服了未包覆脂质体作为口服类药物载体在胃肠道的p H值、胆汁盐、胰脂肪酶存在条件下不稳定的缺点,延长了脂质体药物的体内循环时间。

魏农农等[11]以氟尿嘧啶为模式药物,制备正电性和负电性的氟尿嘧啶脂质体混悬液后用壳聚糖包覆。用罗丹明B异硫氰酸(RBITC)和Bodipy-PC分别标记壳聚糖和磷脂,测定壳聚糖对正电性、中性和负电性脂质体的包封率分别为61%、73%和99%,可见壳聚糖可以包覆不同电性的脂质体。分别将包覆和未包覆的氟尿嘧啶脂质体放入透析袋中,在37℃下模拟胃液、模拟肠液和模拟结肠液中进行体外释放,发现未包覆脂质体在胃液中2 h药物完全释放,包覆脂质体4 h释药6.82%,并符合零级释药方程;而在模拟结肠液(p H 7.8)中,包覆脂质体的释药速率大为加快,因为结肠部位的β-2葡萄糖苷酶降解了包覆材料壳聚糖,说明可利用结肠部位存在结肠厌氧菌分泌β-2葡萄糖苷酶降解壳聚糖这一特性达到口服壳聚糖包覆氟尿嘧啶脂质体结肠靶向释药的目的。

1.2 N-三甲基壳聚糖盐酸盐包覆脂质体

壳聚糖是一种碱性多糖,在弱酸性条件下溶解,而在中性和碱性条件下沉淀,因此其吸收促进剂的作用在大肠、结肠和直肠等碱性环境中受到限制。N-三甲基壳聚糖盐酸盐(N-trimethyl chitosan chloride,TMC)作为壳聚糖部分季铵化的衍生物具有与壳聚糖相似的生物学性质,但其水溶性明显改善,在p H中性时也能溶解,还可以通过其C-2位上带正电的季铵基团与黏膜上皮细胞上带负电的糖蛋白作用,促进药物的黏膜吸收。

吴正红等[12]制备N-三甲基壳聚糖盐酸盐包覆胰岛素脂质体混悬液,用胃蛋白酶和胰蛋白酶溶液考查TMC包覆脂质体对胰岛素的保护作用,发现TMC包覆胰岛素脂质体对胰岛素的保护作用随TMC相对分子质量、季铵化程度和浓度的增加而增强。大鼠、小鼠灌胃后,测定大、小鼠血糖值,发现最大降血糖值分别为35.25%和82.83%。大鼠维持28.58%以上的降血糖值达2 h;小鼠维持52.32%以上的降血糖值达4 h。实验表明:TMC对胃蛋白酶和胰蛋白酶有一定的抑制作用,并可促进胰岛素的口服吸收,TMC包覆的胰岛素脂质体与未包覆的胰岛素脂质体及胰岛素醋酸缓冲液相比,具有更好的降血糖作用。

1.3 氯化壳聚糖包覆脂质体

氯化壳聚糖(chitosan chloride)是壳聚糖的水溶性衍生物,生理条件下,肿瘤细胞表面带有较多的负电荷,用带正电荷的氯化壳聚糖包覆脂质体,静电作用可增加脂质体药物对肿瘤细胞的靶向性。周本宏等[13]制备得到平均粒径为91.9 nm,包封率为61.2%的氯化壳聚糖包覆羟基喜树碱脂质体,透析法考察药物体外释药性质,发现氯化壳聚糖包覆脂质体外释药符合Higuchi方程;48 h后,未包覆的羟基喜树碱脂质体积累释药60%以上,而包覆脂质体则不足20%。可见氯化壳聚糖包覆脂质体对模型药物的包封率高,稳定性好,对模型药物有更好的缓释作用。

2 海藻酸盐包覆脂质体

海藻酸盐(alginate)是从褐藻中提取加工得到的聚阴离子天然多糖,无臭,无味,易溶于水,持水性能好。它具备药物制剂辅料所需的稳定性、溶解性和安全性。将海藻酸钠溶液逐滴加入Ca Cl2溶液中,即形成具有规则形状和粒径大小的海藻酸钙球形凝胶,称为“海藻酸盐微球”(alginate bead)。海藻酸盐微球作药物载体在正常生理条件下可降解或溶解,膨胀后可保护多肽类药物免于胃酸和酶降解,增加药物吸收。但是,海藻酸盐微球自身作为药物载体存在对小分子药物、水溶性药物包封率较低,药物释放速度过快的缺点。Liu X等[14]以蜂毒为模型药物,制备海藻酸盐凝胶微球包覆蜂毒脂质体,然后再以Euderagit S100包覆海藻酸钙微球。模拟胃、小肠、结肠环境,研究其作为结肠靶向给药系统的体外释药特性,发现:Eudragit S100在p H 6.8时溶解,可以抑制药物在胃肠道上部的释放,随后海藻酸钙凝胶微球暴露、溶胀、蚀解,蜂毒脂质体释放出来,达到了结肠靶向给药的效果。在p H 1.2的条件下,蜂毒蛋白的释放过程可达8 h。用99 m TcMIBI标记蜂毒蛋白,γ射线显影法研究其在体内的转运和释药过程,发现约3.5 h后,蜂毒蛋白到达小肠;4.0 h到达结肠部位;4 h后,蜂毒蛋白在结肠部位释放出来达到了结肠靶向给药的目的,说明海藻酸盐包覆脂质体是结肠靶向给药的良好药物载体。

3 O-棕榈酰小核菌葡聚糖包覆脂质体

小核菌葡聚糖(scleroglucan)是由小核菌属真菌产生的一组胞外中性葡聚糖,这种多糖具有一些优良的理化性能和抗肿瘤活性,在医药、食品等领域有广泛的应用。

Carafa M等[15]以醋酸亮丙瑞林为模型药物,考查小核菌葡聚糖及其衍生物O-棕榈酰小核菌葡聚糖包覆脂质体作为口服蛋白质药物载体的可行性。差示扫描量热法(DSC)分析显示:O-棕榈酰小核菌葡聚糖分子插入到脂质体磷脂双分子层中,包覆在脂质体表面。将脂质体、小核菌葡聚糖包覆脂质体和O-棕榈酰小核菌葡聚糖包覆脂质体三者置于小牛血清、模拟胃液、肠液、胰液和胆酸钠溶液中比较三者的稳定性,发现除在小牛血清中三者稳定性差异不大之外,在其他溶液中包覆脂质体较未包覆脂质体的稳定性明显增加。在胆酸钠溶液中,未包覆脂质体和小核菌葡聚糖包覆脂质体明显出现药物泄露,而O-棕榈酰小核菌葡聚糖包覆脂质体内药物只有微量泄露。可见,O-棕榈酰小核菌葡聚糖包覆增强了脂质体在模拟体内释药环境中的稳定性。

4 干果寡糖(Oligomannose)包覆脂质体

Kojima N等[16]以卵清蛋白为模型抗原,C57BL/6小鼠皮下注射干果寡糖包覆卵清蛋白脂质体免疫后,转染OVA抗原的EL4细胞系E-G7-OVA肿瘤细胞,发现所有注射干果寡糖包覆卵清蛋白脂质体的C57BL/6小鼠都排斥E-G7-O-VA肿瘤。小鼠脾细胞的细胞毒活性对E-G7-OVA肿瘤细胞非常高,但对其亲本EL4细胞并不排斥。当肿瘤组织长到8~10 mm时,注射1μg干果寡糖包覆OVA脂质体,考察其治疗效果,发现肿瘤的生长得到有效的抑制,40%注射小鼠的肿瘤彻底消失。用EL4细胞系细胞裂解液作为模型抗原,处理细胞E42肿瘤也得到了类似的效果。实验证明:干果寡糖包覆抗原脂质体,可以作为有效的抗肿瘤疫苗药物载体。

5 茁霉多糖衍生物包覆脂质体

茁霉多糖(pullulan)是由出芽短梗霉分泌的胞外多糖,主要由麦芽三糖通过α-1,6-糖苷键聚合而成,是一种天然的自然降解的水溶性葡聚糖;它无色、无味、无毒,可以保护生物膜,减轻渗透压、离子强度等理化因素对生物膜的刺激。茁霉多糖不引起任何生物学毒性和异常状态,可以安全可靠地用于食品和医药行业。茁霉多糖包覆脂质体在被稀释条件下容易从脂质体表面脱落,但一定条件下将茁霉多糖与棕榈酸酰氯酯化反应连接上疏水性分子链,制备得到棕榈酰茁霉多糖(OPP)可以与脂质体牢固结合。

通常脂质体用于口服免疫疫苗。Venkatesan N等[17]以牛血清(BSA)为模型抗原,制备棕榈酰茁霉多糖包覆BSA脂质体,然后动物口服进行免疫试验,发现其产生的血清Ig G和Ig A明显高于BSA-氢氧化铝口服免疫组和未包覆BSA脂质体口服免疫组,表明OPP包覆脂质体确能抑制脂质体泄漏,保护疫苗免受胃酸和胃肠道内的酶降解,提高疫苗的口服吸收效果。

6 聚乙烯醇衍生物包覆脂质体

聚乙烯醇(PVA)是无毒、可生物降解的水溶性高分子。在PVA分子末端连接疏水性烃基长链(C16H33-S-)生成PVA-R。PVA-R包覆脂质体能减少被内皮网状系统中巨噬细胞摄取,延长脂质体药物在体内的循环时间。

Nakano K等[18]制备直径范围在161.2~182.2 nm的PVA-R包覆脂质体,荧光染料标记脂质体,将不同指标的未包覆脂质体和包覆脂质体加入到体外培养的J774巨噬细胞培养基中培养,用流式细胞仪和激光共聚焦显微镜观察荧光强度,以测定比较PVA-R包覆和未包覆脂质体与J774巨噬细胞的吸附反应。实验发现:除蛋黄卵磷脂与胆固醇比例为5∶5的PVA-R包覆脂质体较未包覆脂质体与J774巨噬细胞反应更为强烈外,其他比例的PVA-R包覆脂质体较未包覆脂质体与J774巨噬细胞反应都弱,说明PVA-R包覆脂质体较未包覆脂质体更能抑制巨噬细胞的吸附,从而延长脂质体药物的释放时间。

7 S层蛋白包覆脂质体

目前已发现400多种细菌和古细菌有S层蛋白,S层蛋白在菌体表面自装配形成规则晶格的单分子层,称为S层。S层蛋白也是含量最丰富的细胞蛋白之一,占菌体总蛋白的10%~20%[19]。Hollmann A等[20]初步考查了从L.brevis和L.kef两种益生菌中分离的S层蛋白包覆脂质体作为口服型疫苗药物载体的可行性。制备正电性脂质体后,分别用从L.brevis、L.kefir两种乳酸菌中提取的S层蛋白包覆,制备S层蛋白包覆脂质体。以羧基荧光素、钙黄绿素为模型药物和示踪物,测定两种S层蛋白包覆脂质体与未包覆脂质体在不同温度、不同p H和不同的模拟释药环境下的释药量,以考查包覆脂质体的稳定性,发现两种蛋白包覆脂质体稳定性明显增加,其中在p H 7条件下L.brevis的S层蛋白包覆脂质体比L.kefir的S层蛋白包覆脂质体更稳定。实验证明,两种益生菌中的S层蛋白包覆脂质体后,脂质体的稳定性大大提高,可作为口服型疫苗的良好药物载体。

8 讨论与展望

胰岛素脂质体制剂研究概况 篇6

脂质体是一种类似生物膜结构的双分子层微小囊泡, 具有生物膜特性和药物传输能力, 胰岛素以脂质体包裹方式给药有利于提高生物利用度和患者用药依从性, 脂质体的内水相能保护胰岛素的结构和构象, 而外部亲脂层有助于改善跨生物膜屏障吸收性能。在胰岛素脂质体中, 胰岛素被包裹在脂质体内部, 可抵抗蛋白酶的降解[4], 脂质体的磷脂双分子层还可以控制胰岛素的释放, 达到比较平稳的降低血糖。笔者对胰岛素脂质体制剂近年来的研究进展进行综述。

1 鼻腔给药胰岛素脂质体

鼻腔黏膜中动、静脉和毛细淋巴管分布十分丰富, 鼻腔呼吸区细胞表面具有大量微小绒毛, 药物对鼻腔黏膜的穿透性较高, 鼻腔内酶相对较少, 对药物的分解作用比胃肠道低, 从而有利于药物的吸收并直接进入体内血液循环, 避免肝脏首过作用。因此, 鼻腔给药是多肽及蛋白质类药物非注射给药途径中最有发展前途的途径。Muramausu等[5]以豆固醇葡糖苷 (SG) 为促进剂, 将胰岛素包封于具有高流动性的二棕榈酰磷酯酰胆碱 (DPPC) /SG (7/4摩尔比) 脂质体中鼻腔给药, 观察到持续8小时高效的降糖作用。吴正红等采用Caco-2细胞模型法和离体肠黏膜法研究了用壳聚糖及其衍生物包覆的脂质体对胰岛素经细胞旁路转运的影响, 结果脂质体可促进胰岛素的跨膜转运, 脂质体用壳聚糖及其衍生物包覆后还可通过打开上皮细胞的紧密连接, 从而进一步的增强胰岛素通过细胞旁路的转运能力[6]。为增加脂质体给药系统在黏膜的吸附性, 增强吸收, Jain等[7]制备表面包有壳聚糖的多室脂质体 (MVL) , 粒径是26～34μm, 胰岛素载药量为58%～62%, 体外释放可维持7～9d, 而一般脂质体只能维持24h, 通过糖尿病大鼠鼻腔给药实验, 黏附性MVL的降血糖效应可维持72h, 维持时间比未包有壳聚糖的MVL和一般的脂质体明显延长。

2 口服给药胰岛素脂质体

口服给药是最方便、最受患者欢迎的给药方式。多肽、蛋白质类药物口服给药面临的主要问题是:胃酸对药物的降解;酶对药物的降解;药物对胃肠道黏膜的穿透性差;肝脏对药物的首过作用。为解决这些问题医药学家做了大量的研究。脂质体能保护胰岛素活性, 增加胰岛素的吸收, 研究口服给药的胰岛素脂质体制剂是比较重要的研究方向。为了提高胰岛素的生物利用度, 近年来, 研究者们在改变脂质体的表面性质和组成成分方面做了许多研究。

Iwanaga等[8]将胰岛素脂质体表面包裹PEG2000, 显著延长了脂质体在大鼠小肠内停留的时间, 使胰岛素与胃肠道黏膜接触的时间和机会明显增多, 促进胰岛素的吸收, 研究者认为大鼠胃肠道黏膜上的Payer's组织与胰岛素吸收的增多有关, 含胰岛素的脂质体粒子从Payer's组织吸收进入血液循环后, 胰岛素从脂质体中缓慢释放, 有一定的缓释作用。

吴正红等[9]考察了分子量、季铵化程度及浓度不同的N-三甲基壳聚糖盐酸盐 (TMC) 对胰岛素脂质体的影响, 胰岛素脂质体用TMC包覆后, 其粒径和ζ电位, 随着TMC季铵化程度的增加而降低, 随TMC浓度增大而增大;TMC的分子量对粒径和ζ电位的影响不明显, TMC的分子量、浓度和季铵化程度对胰岛素包封率影响不大。TMC对胃蛋白酶和胰蛋白酶的抑制作用, 随着TMC的分子量、浓度和季铵化程度的增大而增强, TMC可增强胰岛素口服后的吸收。吴正红等[10]还研究了壳聚糖和壳聚糖-EDTA接合物 (CEC) 双层包覆胰岛素脂质体的性质和降血糖作用, 结果表明在胃蛋白酶、胰蛋白酶和胃肠道内容物中, 壳聚糖-CEC双层包覆胰岛素脂质体对胰岛素有较好的保护作用, 在大鼠降血糖试验中, 血糖在1h降至最初血糖值的45.98%, 作用时间延长, 以皮下注射胰岛素为对照, 其相对生物利用度为17.02%。吴正红等[11]用不同分子质量的聚维酮 (PVP) 制备PVP-胰岛素脂质体, 考察PVP对胰岛素的保护作用, 结果含PVP-K17、PVP-K30和PVP-K90三种分子量的PVP-胰岛素脂质体包封率分别为64.4%、62.8%和57.5%, 对胃蛋白酶都有一定抑制作用, 且随分子量增加有所增强, 但对胰蛋白酶未见有抑制作用, 小鼠口服降血糖试验显示, 含PVP-K30的PVP-胰岛素脂质体有较好降血糖作用, 最大降血糖值达40.4%, 维持25.8%以上降血糖作用可达6h。

张娜等[12]考察了用荆豆凝集素修饰后的胰岛素脂质体对小鼠胰岛素口服吸收的影响。给予糖尿病模型小鼠和正常的小鼠分别灌胃350U/kg的经修饰后的胰岛素脂质体溶液, 并与相同剂量的普通胰岛素脂质体进行比较。对正常的小鼠, 经荆豆凝集素修饰的胰岛素脂质体在4h使血糖降至最初血糖值的 (84±15) %, 8h降至 (78±11) %, 12h为 (90±12) %。而含胰岛素的普通脂质体基本无降血糖作用。对于糖尿病模型小鼠, 经荆豆凝集素修饰的胰岛素脂质体在4h使血糖值降为最初血糖值的 (73±7) %, 8h为 (74±9) %, 12h为 (86±9) %。张娜等[13]采用相同的实验方法考察了经西红柿凝集素修饰的胰岛素脂质体在小鼠肠道中的吸收。对正常的小鼠, 经西红柿凝集素修饰后的胰岛素脂质体组血糖有下降, 而普通的胰岛素脂质体组基本无血糖下降。对于糖尿病模型小鼠, 经西红柿凝集素修饰的胰岛素脂质体在4h血糖值降为最初血糖值的 (38±13) %, 8h为 (50±15) %, 12h降至 (50±16) %。张娜等[14]还研究了麦胚凝集素修饰的胰岛素脂质体对小鼠口服吸收的促进作用。结果表明修饰脂质体显著促进胰岛素的胃肠吸收。

3 肺部给药胰岛素脂质体

肺泡具有表面积大、透过性高和较大循环灌注的特点, 可使药物迅速吸收, 进入血液循环[15]。避免了大分子药物在肠道被消化酶分解及肝脏的首过效应。许多因素会影响肺深部的药物沉积, 包括微粒大小, 微粒速度和空气动力学参数等, 其中微粒大小的控制是影响肺部吸入的主要因素。通常认为, 微粒直径>5μm在到达肺泡前可能沉积在口咽部和上呼吸道, 吞咽比吸入的更多, 若直径<1μm, 则不能达到肺脏深部而随呼气排出, 已建立药物传递至肺泡的最佳空气动力学直径为1～3μm[16,17]。因此, 肺部给药脂质体的粒径要适宜。McGurk等[18]试用磷脂乙醇液或磷脂-氯氟碳混合液放置于加压容器里直接喷雾制备成脂质体气雾剂, 所制得的脂质体粒径比较大, 无法进入到呼吸道内部。目前, 脂质体肺部给药研究最多的是胰岛素脂质体混悬液 (INS-LIP-SP) 经喷雾器雾化以后经肺部给药。通过选用不同的喷雾器, 或改变脂质体的组成及混悬液的黏度, 在一定的温度和雾化气流压力下可制备粒径适宜的脂质体, 适用从肺部给药[19]。江志强等[20]研究发现, 制备的INS-LIP-SP即使不加入渗透促进剂, 给正常Wistar鼠气管滴注后, 其相对生物利用度仍然可达37%, 高于普通INS溶液。这是因为磷脂类物质是一种表面活性剂, 能降低表面张力, 使得液滴迅速在肺泡的表面铺展, 脂质体解体, 有利于药物在肺泡表面的吸收而产生作用。胰岛素脂质体肺部给药有相当广阔的前景。

4 口腔黏膜给药胰岛素脂质体

口腔黏膜较鼻黏膜厚, 但表层不象皮肤那样角质化, 由于面颊部血管丰富, 药物吸收后可经颈静脉、上腔静脉直接进入全身循环, 可避免胃肠道消化液的影响及肝的首过作用。通过改进药物的膜穿透性, 胰岛素也可以经口腔黏膜给药。杨天智等[21]用反相蒸发法制备胰岛素柔性纳米脂质体, 以家免为动物模型, 口腔给药后, 进行体内降血糖试验。结果给药1h血糖降至 (42±23) %, 给药10h血糖仍未完全回到初值, 说明胰岛素柔性纳米脂质体具有持久的降血糖作用。

5 经皮给药胰岛素脂质体

皮肤的水解酶活性相当小, 有利于多肽及蛋白质类药物保持稳定, 经皮给药可维持恒定的血药浓度, 可自主给药, 安全方便, 还可避免肝脏首过作用和胃肠道的降解。但面临的最大问题是药物对皮肤的穿透性太弱。郭建新等[22]制备含有胆酸钠的脂溶性环多肽-环孢素柔性脂质体, 这种脂质体可促进胰岛素的经皮吸收, 给小鼠皮肤用药后, 降血糖作用相当明显和持久, 与普通的胰岛素脂质体比较有显著差异 (P<0.05) , 其促进渗透的机制可能为, 胆酸钠可插入磷脂双分子层中, 使磷脂分子之间的距离增大, 磷脂酰基链的顺序被扰乱, 使其流动性增强。此柔性脂质体皮肤穿透作用比较强, 可能会成为大分子药物经皮吸收的有效载体。

6 结语

脂质体的现代研究应用 篇7

1 材料与方法

1. 1 仪器与试药

Agilent 1260型高效液相色谱仪,美国Agilent公司;Agilent Eclipse XDB-C18色谱柱(150 mm×4.6 mm,5μm),美国Agilent公司;DL-180J智能超声清洗器,上海之信仪器有限公司;RE-52AA旋转蒸发仪,上海亚荣生化仪器厂;SHZ-D(Ⅲ)循环水真空泵,巩义市予华仪器有限责任公司;Microcon YM-50离心超滤管(50 kD a,0.5 mL),美国Milipore;TGL16M高速冷冻离心机,湖南凯达科学仪器有限公司;AL104电子天平,梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司。

α - 细辛脑对照品及原料药,广西亿康药业股份有限公司( 批号: 080626,含量: 98. 23% ) ; 卵磷脂,德国利保益( 批号: 1032917) ; 胆固醇,国药集团化学试剂有限公司( AR,批号: 20130121) ; 甘露醇,西陇化工股份有限公司( AR,批号130115) ; 维生素E,武汉银河化工有限公司; 甲醇,迪马公司( 色谱纯) ; 其余试剂均为市售分析纯。

1. 2 α - 细辛脑前体脂质体的制备［6 －7］

采用载体沉积法制备 α - 细辛脑前体脂质体。称取处方量的卵磷脂、胆固醇、α - 细辛脑和维生素E ( 维生素E与卵磷脂重比为1∶50) 溶于无水乙醇中,超声分散,制成类脂质澄明溶液。然后称取处方量载体( 甘露醇粉末) ,置于圆底烧瓶中,分次加入适量的类脂质溶液,于50 ℃ 恒温水浴上减压蒸发至干,将制得品置干燥器中干燥过夜,即得 α - 细辛脑前体脂质体。冰箱4 ℃ 保存。备用。同条件制备空白前体脂质体样品( 即不加 α - 细辛脑) 。临用时,取一定量的该前体脂质体粉末加入适当蒸馏水水合,振荡10 min溶解,即得脂质体混悬液。

1. 3 包封率的测定［8］

采用高效液相色谱法测定 α - 细辛脑含量。色谱条件:Agilent Eclipse XDB - C18色谱柱( 150 mm × 4. 6 mm,5 μm) ;流动相: 甲醇- 水( 65∶35,V/V) ; 流速: 1. 0 m L/min; 紫外检测波长313 nm; 进样量: 20 μL。

色谱行为: 取 α - 细辛脑对照品溶液、空白脂质体破乳液和 α - 细辛脑脂质体破乳液各20μL进样分析。结果表明辅料和试剂对药物测定无干扰。α - 细辛脑的保留时间约为7. 005 min。

1. 3. 1 标准曲线的绘制

精密称取 α - 细辛脑对照品10 mg,置于50 m L溶量瓶中,加甲醇溶解并稀释至刻度,摇匀,得 α - 细辛脑对照品贮备液。精密量取该贮备液0. 1、0. 2、0. 4、1. 6、3. 2、4. 0、5. 0、6. 0 m L分别置10 m L溶量瓶中,加甲醇稀释至刻度,摇匀。分别取上述溶液各20 μL,进样,记录色谱图。

1. 3. 2 样品测定［9］

取 α - 细辛脑脂质体混悬液适量,置截留分子量为50 KDa的超滤管中,4 ℃ ,10000 r/min离心过滤10 min。分别精密量取适量的 α - 细辛脑脂质体混悬液和离心液,加甲醇超声溶解并定容。精密量取20 μL,注人高效液相色谱仪中,通过测得样品峰面积由标准曲线回归方程计算其含量。分别测得脂质体中药物总浓度( C总) 及离心液中游离药物浓度( C游) ,根据下式计算药物包封率( En) 。

1. 4 α - 细辛脑前体脂质体制备工艺单因素考察

分别考察卵磷脂用量( 0. 5、1. 0、1. 5、2. 0 和2. 5 g) 、胆固醇用量( 胆固醇与卵磷脂重比为1∶12、1∶9、1∶6、1∶3和1∶1) 、甘露醇用量( 甘露醇与卵磷脂重比2 ∶1、3 ∶1、4∶1、5∶1 和6∶1) 、α - 细辛脑用量( α - 细辛脑与卵磷脂重比1∶50、1∶40、1∶30、1∶20 和1∶10) 对 α - 细辛脑前体脂质体水合后包封率的影响,以确定最佳工艺条件,为正交试验设计做准备。

1. 5 α - 细辛脑前体脂质体制备工艺正交试验设计

在上述单因素试验的基础上,采用正交设计进一步优化前体脂质体的制备工艺。正交试验因素水平表设计如表1。

2 结果与讨论

2. 1 α - 细辛脑含量测定及标准曲线

以峰面积( A) 对质量浓度( c) 进行回归分析,得方程A =36. 59c + 15. 185 ( r = 0. 9995,n = 8 ) 。结果表明,α - 细辛脑在2. 06 ~ 123. 60 μg /m L检测浓度范围内与峰面积线性关系良好。

2. 2 单因素试验结果

2. 2. 1 卵磷脂含量对包封率的影响

卵磷脂是脂质体成膜的主要成分,本试验通过研究其不同用量( 0. 5 ~ 2. 5 g) 对制备 α - 前体脂质体制备工艺的影响,以α - 前体脂质体水合后的包封率为指标,得到的试验结果如图2。试验结果表明,当卵磷脂用量为2. 0 g时,α - 前体脂质体水合后的包封率已基本趋于稳定。

2. 2. 2 胆固醇/ 卵磷脂比例对包封率的影响

胆固醇是膜固化的重要成分,本试验以胆固醇与卵磷脂比重固定胆固醇浓度,考察了胆固醇与卵磷脂重比从1∶12 至1∶1。胆固醇浓度对包封率的影响见图3,当胆固醇浓度过低时,会影响脂质体的成膜性; 当两者比重达到1∶1 时,脂质体会出现絮凝、分层现象,包封率有所降低,原因可能是胆固醇浓度过大时,脂质体粘度增加,从而影响了脂质体的稳定性。因此,两者比重在1∶9 ~ 1∶3 的范围时,成膜性和稳定性较好。

2. 2. 3 载体甘露醇用量对包封率的影响

载体甘露醇用量对前体脂质体水合后的包封率有一定的影响。本试验考察了甘露醇与卵磷脂重比为2∶1 ~ 6∶1 范围内对脂质体的包封率的影响。当甘露醇与卵磷脂重比为2∶1时,得到的前体脂质体颗粒外观较黏,流动性差。脂质体包封率的变化趋势见图4,由图4 可知甘露醇载体对包封率的影响不明显,当甘露醇与卵磷脂比为4∶1 时,包封率变化趋于稳定。

2. 2. 4 药脂比对包封率的影响

本试验以药物与卵磷脂之比固定投药量。试验结果见图5,随着投药量的增加,包封率显上升趋势。但当药脂比超过30∶1后,包封率趋于稳定。不过,整个试验浓度范围内,包封率变化幅度不大。

2. 3 正交试验结果

以包封率为考察指标,进行四因素三水平正交试验,结果见表2,极差分析见表3。由极差分析可知,各因素对包封率影响作用依次为A > B > D > C。方差分析结果表明,A、B因素的影响均有显著性意义。因此,根据试验的结果,选择A3B3C1B2为最佳制备 α - 细辛脑前体脂质体的工艺条件,即卵磷脂用量为2 g,胆固醇与卵磷脂的重比为1∶3,甘露醇与卵磷脂的重比为3∶1,α - 细辛脑与卵磷脂的重比为1∶30。

2. 4 验证试验

按上述最佳工艺条件进行验证试验,结果见表4。验证试验结果与正交试验结果一致,表明正交试验确定的最佳工艺可行、稳定。该结果也证实了前体脂质体的制备方法,对于脂溶性药物包封率较高,一般可达90% 以上［10］。

3 结论

脂质体的现代研究应用 篇8

1 材料与仪器

本次研究使用阿西美辛产自石家庄制药一厂, 该药物批号为970523, 药物中ACM含量为99.83%;胆固醇产自Sigma公司;卵磷脂产自日本油脂株式会社;卡波姆产自上海化学试剂采购供应站试剂厂;高效液相色谱仪-紫外检测器产自美国Hewlett1100;JC-3探针式超声处理机产自通化市X超声设备厂;ZFQ85A型旋转蒸发仪产自上海亚荣生化仪器厂;本次研究使用离体鼠皮来着Wistar大鼠, 由我市医科大学试验动物部提供。

2 方法

2.1 阿西美辛脂质体凝胶剂制备方法

将ACM称取剂量为0.2g, 卵磷脂剂量为1.6g, 维生素E30mg还有胆固醇0.16g, 将上述药物放置在500m L的烧瓶当中, 将氯仿剂量为100m L加入到烧瓶当中使之溶解, 在50℃水浴当中然后使用旋转蒸发仪对其进行压制, 该步骤之后可以得到薄膜然后将p H 7.4磷酸盐缓冲液剂量共200m L加入到薄膜当中, 进行超声制作, 等到其完全乳化之后就可以将其制备成为脂质体。在得到的脂质体当中加入以下物质, 剂量为0.4g的山梨酸钾、以及剂量为3g的卡波姆, 将其彻底搅拌均匀之后就能够得到ACM脂质体凝胶。

2.2 离体鼠皮透皮试验

本次试验使用鼠皮来自Wistar大鼠, 该离体鼠皮为该大鼠背部皮肤, 该鼠皮脂肪去除干净之后放置在Franz扩散池当中。在鼠皮的正面皮肤将ACM脂质体凝胶及涂抹上去, 剂量为1.0g, 而该鼠皮的背面皮肤则和接受液进行接触。本次研究接受液为等渗磷酸盐缓冲液, 该缓冲液p H指数为7.4, 有效扩散面积是1.6平方米, 而该体积则为20m L。将接受系统防止在温度为37℃的恒温水浴当中并用电磁进行搅拌工作, 转速参数设置为30r/min。分别在以下时间段进行取样, 在 (2、4、12、24) h, 取样剂量为1m L后将相同体积的接受液补充进去, 在24h之后将实验停止。ACM凝胶剂体外透皮扩散实验步骤与上述相同。

2.3 测定方法

2.3.1 标准曲线制备

将干燥的ACM原料经过精密称取剂量为100mg, 在100m L的容量瓶当中放置, 使用甲醇将其溶解并定容, 最终制成的储备液标准如下:1mg/m L。将以上制得的储备液分别抽取出不同剂量, 防止在100m L的容量瓶当中, 分别为 (0.2、0.8、2.0、4.0、6.0) m L, 加入酸值为7.4的磷酸盐缓冲液然后摇晃均匀, 将其制备成剂量在 (2-100) mg/L的一系列溶液, 对其峰面积使用HPLC方法进行测定, 最终得到标准曲线。

2.3.2 精密度测试

分别选择高浓度、中浓度以及低浓度三个不同级别, 在日内的不同时间段以及不同日期进行测定, 对其日内以及日间的误差进行计算。详情请见表1。

2.3.3 ACM在不同介质中回收率测定

2.3.3. 1 凝胶中与原料ACM对照回收率

将原料ACM进行称取, 共3份, 每份均3mg, 然后放置在100m L的容量瓶中, 根据处方的比例放入基质, 然后加入p H 7.4磷酸盐缓冲液, 根据上述分析取得ACM的峰面积, 代入标准曲线得到回收率。

2.3.3. 2 皮肤对照原料ACM回收率

将原料ACM进行称取, 共3份, 每份均3mg, 然后放置在100m L的容量瓶中, 加入p H7.4磷酸盐缓冲液再使用滤纸将水分吸干并称重。皮肤剪碎、研磨直到变成乳糜状将磷酸盐缓冲液0.2m L, 将ACM样品剂量为1m L放入, 振荡时间10s后将2-二氯乙烷加入进去, 剂量为5m L, 振荡5min后再离心20min, 参数设置为8000r/min, 60℃水浴, 将氮气吹干, 根据标准曲线将浓度回收率计算得出, 结果可见表2。

3 结果

皮肤层以及凝胶层中, 24h之内ACM测定结果见表3。

3 讨论

将ACM制备成为脂质体凝胶剂之后, 对患者进行外部用药, 而这样的外部使用方法能够ACM可能引来的不良反应大幅度降低, 而这样的方法能够使得ACM透皮药量还有皮层当中的滞留量得到极大程度的提升[2], 而药物在局部炎症组织当中的浓度也会有所提高, 另一方面使得皮层里面药物的滞留量有所提高最终达到缓释的效果。不但能够有局部治疗, 且全身治疗的效果也非常突出。有研究对该药物的稳定性进行试验测试, 结果表示这种制剂一般在室温低于60℃且没有强烈阳光的条件在, 能够得到稳定的保存[3]。

参考文献

[1]陈丽佳, 吴伟明.5-氟尿嘧啶脂质体凝胶剂的制备和评价[J].海峡药学, 2011, 25 (11) :128.

[2]张爱军, 闫志勇.辣椒素脂质体凝胶剂的制备与释放度的测定[J].西北药学杂志, 2011, 12 (4) :166.