藥物微粒分散系第節(jié)脂質(zhì)體

1、第六節(jié)第六節(jié) 脂質(zhì)體與類脂囊泡脂質(zhì)體與類脂囊泡第十八章第十八章藥物微粒分散系的制備技術(shù)藥物微粒分散系的制備技術(shù)3 3一、脂質(zhì)體的概念一、脂質(zhì)體的概念脂質(zhì)體（脂質(zhì)體（Liposomes）系指將藥物包系指將藥物包封于類脂質(zhì)雙分子層內(nèi)而形成的微型封于類脂質(zhì)雙分子層內(nèi)而形成的微型泡囊。泡囊。三、脂質(zhì)體常用的膜材三、脂質(zhì)體常用的膜材（一）中性磷脂（一）中性磷脂磷脂酰膽堿磷脂酰膽堿(PC),(PC),合成二棕櫚酰磷脂酰膽堿合成二棕櫚酰磷脂酰膽堿(DPPC)(DPPC)、二、二硬脂酰磷脂酰膽堿硬脂酰磷脂酰膽堿(DSPC)(DSPC)、二肉豆蔻酰磷脂酰膽堿、二肉豆蔻酰磷脂酰膽堿(DMPC)(DMPC)、磷脂酰

2、乙醇胺、磷脂酰乙醇胺(PE)(PE)等。等。（二）負(fù)電荷磷脂（酸性磷脂）（二）負(fù)電荷磷脂（酸性磷脂）磷脂酸磷脂酸(PA)(PA)、磷脂酰甘油、磷脂酰甘油( (PGPG) )、磷脂酰肌醇、磷脂酰肌醇( (PIPI) )、磷脂、磷脂酰絲氨酸酰絲氨酸( (PSPS) )等等（三）正電荷脂質(zhì)（三）正電荷脂質(zhì)正電荷脂質(zhì)均為人工合成產(chǎn)品，在基因的傳遞系統(tǒng)中應(yīng)正電荷脂質(zhì)均為人工合成產(chǎn)品，在基因的傳遞系統(tǒng)中應(yīng)用非常普遍，有硬脂酰胺用非常普遍，有硬脂酰胺(SA)(SA)、膽固醇衍生物、油酰、膽固醇衍生物、油?；景费苌锏取；景费苌锏?。（四）膽固醇（四）膽固醇(cholesterol) (cholest

3、erol) 磷脂的磷脂的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)膽固醇的膽固醇的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 卵磷脂與膽固醇在脂質(zhì)體中的排列形式卵磷脂與膽固醇在脂質(zhì)體中的排列形式 磷脂的親水端磷脂的親水端呈彎曲的弧形，呈彎曲的弧形，形似形似“手杖手杖”，與膽固醇分子與膽固醇分子的親水基團相的親水基團相結(jié)合，形成結(jié)合，形成“U”形結(jié)構(gòu)，形結(jié)構(gòu)，兩個兩個“U”形結(jié)形結(jié)構(gòu)相對排列，構(gòu)相對排列，構(gòu)成雙分子層構(gòu)成雙分子層結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 。脂質(zhì)體的結(jié)構(gòu)圖示脂質(zhì)體的結(jié)構(gòu)圖示單室脂質(zhì)體的結(jié)構(gòu)圖單室脂質(zhì)體的結(jié)構(gòu)圖 磷脂分子的磷脂分子的極性基團朝極性基團朝向外側(cè)的水向外側(cè)的水相，而非極相，而非極性的烴基彼性的烴基彼此面對面形此面對面形成板狀雙分成板狀雙分子層或球狀子層或

4、球狀雙分子層。雙分子層。 多室脂質(zhì)體的結(jié)構(gòu)圖多室脂質(zhì)體的結(jié)構(gòu)圖 1.1.相變溫度相變溫度當(dāng)升高溫度時，脂質(zhì)雙分子層中的疏水鏈會從有序當(dāng)升高溫度時，脂質(zhì)雙分子層中的疏水鏈會從有序排列變?yōu)闊o序排列，使脂質(zhì)膜的變?yōu)榕帕凶優(yōu)闊o序排列，使脂質(zhì)膜的變?yōu)椤耙壕б壕А睉B(tài)，態(tài)，膜的流動性增加，雙分子層變薄，這種發(fā)生相轉(zhuǎn)變膜的流動性增加，雙分子層變薄，這種發(fā)生相轉(zhuǎn)變時的溫度稱為相變溫度時的溫度稱為相變溫度( (phase transition temperature，Tc)。由于在相變溫度時膜的流動性增加，被包裹在脂質(zhì)由于在相變溫度時膜的流動性增加，被包裹在脂質(zhì)體內(nèi)的藥物將具有最大釋放速率，因而膜的流動性體內(nèi)的藥

5、物將具有最大釋放速率，因而膜的流動性直接影響脂質(zhì)體的釋放及其（滲漏）穩(wěn)定性直接影響脂質(zhì)體的釋放及其（滲漏）穩(wěn)定性。 四、脂質(zhì)體的理化性質(zhì)四、脂質(zhì)體的理化性質(zhì)2.2.膜的通透性膜的通透性脂質(zhì)體是半通透性膜。脂質(zhì)體是半通透性膜。對于在水和有機溶劑中溶解度都非常對于在水和有機溶劑中溶解度都非常好的分子，易于穿透磷脂膜。好的分子，易于穿透磷脂膜。鈉離子和大部分物質(zhì)在相變溫度時通鈉離子和大部分物質(zhì)在相變溫度時通透性大。透性大。3.3.膜的流動性膜的流動性膽固醇具有調(diào)節(jié)膜流動性的作用，被稱膽固醇具有調(diào)節(jié)膜流動性的作用，被稱為脂質(zhì)體的為脂質(zhì)體的“流動性緩沖劑流動性緩沖劑”。當(dāng)在脂。當(dāng)在脂質(zhì)體膜中加入質(zhì)體膜中

6、加入50%50%（mol/molmol/mol）膽固醇時，）膽固醇時，可使脂質(zhì)體膜相變消失?？墒怪|(zhì)體膜相變消失。當(dāng)?shù)陀诹字南嘧儨囟葧r，加入膽固醇當(dāng)?shù)陀诹字南嘧儨囟葧r，加入膽固醇可使膜有序排列減少，流動性增加；可使膜有序排列減少，流動性增加；當(dāng)高于相變溫度時，加膽固醇可增加膜當(dāng)高于相變溫度時，加膽固醇可增加膜的有序排列，減少膜的流動性。的有序排列，減少膜的流動性。4. 脂質(zhì)體的荷電性脂質(zhì)體的荷電性 脂質(zhì)體的表面電性對其包封率、穩(wěn)定脂質(zhì)體的表面電性對其包封率、穩(wěn)定性、靶器官分布及對靶細(xì)胞作用影響性、靶器官分布及對靶細(xì)胞作用影響較大。較大。 含酸性脂質(zhì)，如磷脂酸（含酸性脂質(zhì)，如磷脂酸（PAPA

7、）和磷脂）和磷脂酰絲氨酸（酰絲氨酸（PSPS）的脂質(zhì)體荷負(fù)電；）的脂質(zhì)體荷負(fù)電； 含堿基（胺基）脂質(zhì)，例如十八胺等含堿基（胺基）脂質(zhì)，例如十八胺等的脂質(zhì)體荷正電；的脂質(zhì)體荷正電； 不含離子的脂質(zhì)體顯電中性。不含離子的脂質(zhì)體顯電中性。五、脂質(zhì)體的分類五、脂質(zhì)體的分類(一一)按結(jié)構(gòu)類型分按結(jié)構(gòu)類型分1. 單層脂質(zhì)體單層脂質(zhì)體( unilamellar vesicles, ULV) 球徑球徑0.020.08m為小單室脂質(zhì)體為小單室脂質(zhì)體(single unilamellar vesicles, SUV)， 球徑球徑0.11m為大單室脂質(zhì)體為大單室脂質(zhì)體(large unilamellar vesic

8、les, LUV) ，2. 多層脂質(zhì)體多層脂質(zhì)體(multilamellar vesicles, MLV) 球徑球徑 15m，較大較大(二二)根據(jù)脂質(zhì)體性能分類：根據(jù)脂質(zhì)體性能分類：1. 普通脂質(zhì)體普通脂質(zhì)體普通脂質(zhì)體用普通脂質(zhì)體用一般磷脂一般磷脂制備而成，主要被網(wǎng)狀制備而成，主要被網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)吞噬內(nèi)皮系統(tǒng)吞噬, 從而使所包載的藥物在肝、脾、從而使所包載的藥物在肝、脾、肺和骨髓肺和骨髓 等富含吞噬細(xì)胞的組織器官內(nèi)蓄積。等富含吞噬細(xì)胞的組織器官內(nèi)蓄積。2. 長循環(huán)脂質(zhì)體長循環(huán)脂質(zhì)體又稱隱形脂質(zhì)體又稱隱形脂質(zhì)體( stealth liposomes) , 由聚乙二醇修飾的由聚乙二醇修飾的 磷脂組成

9、。磷脂組成。3. 特殊功能的脂質(zhì)體特殊功能的脂質(zhì)體（1）熱敏脂質(zhì)體：）熱敏脂質(zhì)體：利用在相變溫度時，脂質(zhì)體的類脂利用在相變溫度時，脂質(zhì)體的類脂質(zhì)雙分子層膜從膠態(tài)過渡到液晶態(tài)，脂質(zhì)膜的通透質(zhì)雙分子層膜從膠態(tài)過渡到液晶態(tài)，脂質(zhì)膜的通透性增加，藥物釋放速度增大的原理制成熱敏脂質(zhì)體性增加，藥物釋放速度增大的原理制成熱敏脂質(zhì)體。例如將二棕櫚酸磷脂（。例如將二棕櫚酸磷脂（DPPC）和二硬脂酸磷脂）和二硬脂酸磷脂(DSPC)按一定比例混合，制成的按一定比例混合，制成的3H甲氨喋呤熱敏脂甲氨喋呤熱敏脂質(zhì)體，再注入荷質(zhì)體，再注入荷Lewis肺癌小鼠的尾靜脈后，再用肺癌小鼠的尾靜脈后，再用微波加熱腫瘤部位至微波加

10、熱腫瘤部位至42，病灶部位的放射性強度，病灶部位的放射性強度明顯的高于非熱敏脂質(zhì)體對照組。明顯的高于非熱敏脂質(zhì)體對照組。（2）pH敏感性脂質(zhì)體：敏感性脂質(zhì)體：由于腫瘤間質(zhì)的由于腫瘤間質(zhì)的pH比周圍正比周圍正常組織細(xì)胞低，選用對常組織細(xì)胞低，選用對pH敏感性的類脂材料，如二敏感性的類脂材料，如二棕櫚酸磷脂或十七烷酸磷脂為膜材制備成載藥脂質(zhì)棕櫚酸磷脂或十七烷酸磷脂為膜材制備成載藥脂質(zhì)體。當(dāng)脂質(zhì)體進入腫瘤部位時，由于體。當(dāng)脂質(zhì)體進入腫瘤部位時，由于pH的降低導(dǎo)致的降低導(dǎo)致脂肪酸羧基脂質(zhì)化成六方晶相的非相層結(jié)構(gòu)，從而脂肪酸羧基脂質(zhì)化成六方晶相的非相層結(jié)構(gòu)，從而使膜融合，加速釋藥。使膜融合，加速釋藥。（

11、3）配體修飾脂質(zhì)體：）配體修飾脂質(zhì)體：摻入或化學(xué)鍵連接靶向摻入或化學(xué)鍵連接靶向功能配體于脂質(zhì)體上，具主動靶向性。功能配體于脂質(zhì)體上，具主動靶向性。（4）免疫脂質(zhì)體：）免疫脂質(zhì)體：脂質(zhì)體表面聯(lián)接抗體，對靶脂質(zhì)體表面聯(lián)接抗體，對靶細(xì)胞進行識別，提高脂質(zhì)體的靶向性。如在細(xì)胞進行識別，提高脂質(zhì)體的靶向性。如在絲裂霉素（絲裂霉素（MMC）脂質(zhì)體上結(jié)合抗胃癌細(xì)胞）脂質(zhì)體上結(jié)合抗胃癌細(xì)胞表面抗原的單克隆抗體表面抗原的單克隆抗體3G 制成免疫脂質(zhì)體，制成免疫脂質(zhì)體，在體內(nèi)該免疫脂質(zhì)體對胃癌靶細(xì)胞的在體內(nèi)該免疫脂質(zhì)體對胃癌靶細(xì)胞的M85殺殺傷作用比游離傷作用比游離MMC提高提高4倍。倍。（三）按脂質(zhì)體荷電性分類

12、（三）按脂質(zhì)體荷電性分類 正電、負(fù)電、中性脂質(zhì)體正電、負(fù)電、中性脂質(zhì)體六、脂質(zhì)體的功能六、脂質(zhì)體的功能1. 淋巴系統(tǒng)定向性淋巴系統(tǒng)定向性2. 被動靶向性被動靶向性脂質(zhì)體被巨噬細(xì)胞作為異物脂質(zhì)體被巨噬細(xì)胞作為異物吞噬，具肝、脾、骨髓靶向性。吞噬，具肝、脾、骨髓靶向性。 3. 主動靶向性主動靶向性抗體、激素、糖殘基、受體抗體、激素、糖殘基、受體配體。配體。4. 物理和化學(xué)靶向性物理和化學(xué)靶向性pH敏感、熱敏、光敏敏感、熱敏、光敏、磁性脂質(zhì)體、磁性脂質(zhì)體脂質(zhì)體的應(yīng)用脂質(zhì)體的應(yīng)用1. 抗腫瘤藥物載體：降低用量、提高療效、降低毒副抗腫瘤藥物載體：降低用量、提高療效、降低毒副作用作用2. 抗寄生蟲藥物載體

13、：利什曼病、瘧疾、肝寄生蟲病抗寄生蟲藥物載體：利什曼病、瘧疾、肝寄生蟲病3. 抗菌與抗病毒藥物載體：兩性霉素抗菌與抗病毒藥物載體：兩性霉素B4. 解毒藥物載體：金屬螯合物解毒藥物載體：金屬螯合物5. 生物活性物質(zhì)載體：多肽和蛋白質(zhì)類藥物，酶的載生物活性物質(zhì)載體：多肽和蛋白質(zhì)類藥物，酶的載體體6. 抗結(jié)核藥物的載體抗結(jié)核藥物的載體7. 在遺傳工程中的應(yīng)用：在遺傳工程中的應(yīng)用：DNA、RNA載體載體七、脂質(zhì)體的作用機制七、脂質(zhì)體的作用機制 脂質(zhì)體在體內(nèi)細(xì)胞水平上的作用機制有吸附、脂交脂質(zhì)體在體內(nèi)細(xì)胞水平上的作用機制有吸附、脂交換、內(nèi)吞換、內(nèi)吞(endocytosis)(endocytosis)、融

14、合、融合(fusion)(fusion)等。等。吸附吸附是脂質(zhì)體與細(xì)胞作用的開始，受粒子大小和表面是脂質(zhì)體與細(xì)胞作用的開始，受粒子大小和表面電荷等因素影響；電荷等因素影響；脂質(zhì)交換脂質(zhì)交換是脂質(zhì)體的脂類與細(xì)胞膜上脂類發(fā)生交換；是脂質(zhì)體的脂類與細(xì)胞膜上脂類發(fā)生交換；內(nèi)吞作用內(nèi)吞作用是脂質(zhì)體被作為外來異物吞噬，通過內(nèi)吞，是脂質(zhì)體被作為外來異物吞噬，通過內(nèi)吞，脂質(zhì)體能特異地將藥物濃集于起作用的細(xì)胞內(nèi)；脂質(zhì)體能特異地將藥物濃集于起作用的細(xì)胞內(nèi)；融合融合指脂質(zhì)體的膜與細(xì)胞膜融合進入細(xì)胞內(nèi)，然后經(jīng)指脂質(zhì)體的膜與細(xì)胞膜融合進入細(xì)胞內(nèi)，然后經(jīng)溶酶體消化釋放藥物。溶酶體消化釋放藥物。滲漏滲漏磷酸酯酶消化：磷酸酯

15、酶消化：腫瘤中更易釋放腫瘤中更易釋放八、脂質(zhì)體的制備方法八、脂質(zhì)體的制備方法 （一）薄膜分散法（一）薄膜分散法 將磷脂、膽固醇等類脂質(zhì)及脂溶性藥將磷脂、膽固醇等類脂質(zhì)及脂溶性藥物溶于氯仿物溶于氯仿( (或其他有機溶劑中或其他有機溶劑中) )然后然后將氯仿溶液在茄形瓶中旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，在將氯仿溶液在茄形瓶中旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，在瓶內(nèi)壁上形成一層薄膜；將水溶性藥瓶內(nèi)壁上形成一層薄膜；將水溶性藥物溶于磷酸鹽緩沖液中，加入燒瓶中物溶于磷酸鹽緩沖液中，加入燒瓶中不斷攪拌，即得脂質(zhì)體。不斷攪拌，即得脂質(zhì)體。（二）過膜擠壓法（二）過膜擠壓法 通過擠壓使脂質(zhì)體通過固定孔徑的濾膜，通過擠壓使脂質(zhì)體通過固定孔徑的濾膜，脂質(zhì)體粒徑

16、變小。脂質(zhì)體粒徑變小。 聚碳酸酯膜（聚碳酸酯膜（polycarbonate membrane）（三）（三）French擠壓法擠壓法 FrenchFrench壓力室，高壓，壓力室，高壓，30-8030-80納米納米（四）逆相蒸發(fā)法（四）逆相蒸發(fā)法 將磷脂等膜材溶于氯仿、乙醚等有將磷脂等膜材溶于氯仿、乙醚等有機溶劑，加入待包封藥物的水溶液機溶劑，加入待包封藥物的水溶液（水溶液（水溶液: :有機溶劑有機溶劑=1:3=1:31:61:6）進）進行短時超聲行短時超聲, ,直至形成穩(wěn)定的直至形成穩(wěn)定的W/OW/O乳乳劑。然后，減壓蒸發(fā)除去有機溶劑，劑。然后，減壓蒸發(fā)除去有機溶劑，制得水性混懸液，最后通過凝

17、膠色制得水性混懸液，最后通過凝膠色譜法或超速離心法，除去未包入的譜法或超速離心法，除去未包入的藥物，即得到大單層脂質(zhì)體。藥物，即得到大單層脂質(zhì)體。（五）化學(xué)梯度法（五）化學(xué)梯度法pH梯度法硫酸銨梯度法（六）（六）Ca2+融合發(fā)融合發(fā)九、脂質(zhì)體的分離與滅菌九、脂質(zhì)體的分離與滅菌(一一)脂質(zhì)體與末包封藥物的分離脂質(zhì)體與末包封藥物的分離透析法透析法柱色譜分離法柱色譜分離法離心法和魚精蛋白凝聚法離心法和魚精蛋白凝聚法微型柱離心法微型柱離心法(二二)脂質(zhì)體的滅菌脂質(zhì)體的滅菌l濾過除菌濾過除菌l無菌操作無菌操作l熱壓滅菌熱壓滅菌l60Co射線滅菌射線滅菌十、脂質(zhì)體的質(zhì)量評價十、脂質(zhì)體的質(zhì)量評價 1.包封率

18、和載藥量包封率和載藥量 包封率（脂質(zhì)體中包封的藥物包封率（脂質(zhì)體中包封的藥物/脂質(zhì)體中藥脂質(zhì)體中藥物總量）物總量）100 一般采用葡聚糖凝膠、超速離心法、透析法等一般采用葡聚糖凝膠、超速離心法、透析法等分離方法將溶液中游離藥物和脂質(zhì)體分離，分別分離方法將溶液中游離藥物和脂質(zhì)體分離，分別測定，計算包封率。通常要求脂質(zhì)體的藥物包封測定，計算包封率。通常要求脂質(zhì)體的藥物包封率達率達80%以上。以上。 載藥量載藥量脂質(zhì)體中藥物量脂質(zhì)體中藥物量/（脂質(zhì)體中藥物（脂質(zhì)體中藥物載體總量）載體總量）100（二）形態(tài)、粒徑及其分布（二）形態(tài)、粒徑及其分布 1. 光學(xué)顯微鏡法光學(xué)顯微鏡法2. 電子顯微鏡法電子顯微鏡法 ：負(fù)染法、冰凍蝕刻法：負(fù)染法、冰凍蝕刻法 3. 激光散射法激光散射法（三）表面電性：（三）表面電性：顯微電泳法、熒光法顯微電泳法、熒光法（四）泄漏率的測（四）泄漏率的測 泄漏率泄漏率