脂质体及其医药应用化学01 马高建2010012222 摘要：脂质体是一种天然脂类化合物悬浮在水中形成的具有双层封闭结构的囊泡，目前可由人工合成的磷脂化合物来制备。
它作为一种高效的载体，近年来在医药、化妆品和基因工程领域等都有广泛应用，国内外在这方面进行了大量的研究，并取得了一些进展。
本文将对脂质体的研究现状和其在医药方面的应用做一下概括，并对脂质体的发展前景做一下展望。
关键词：脂质体、制备、医药、应用脂质体最初是1965年英国学者Banyhanm和Standish将磷脂分散在水中进行电镜观察时发现的。
磷脂分散在水中自然形成多层囊泡，每层均为脂质双分子层，囊泡中央和各层之间被水隔开，双分子层厚度约4 nm，后来将这种具有类似生物膜结构的双分子小囊泡称为脂质体，又称人工膜。
1988年，第一个脂质体包裹的药物在美国进行临床试验，现在用脂质体包裹的抗癌药、新疫苗、其他各种药品、化妆品、农药等也开始上市。
我国的脂质体研究始于上世纪70年代，经过近30年的研究，我国在脂质体的研究和应用方面取得了可喜的成果。
目前我国已有多个以脂质体作载体的新药剂型进入临床验证阶段。
当前脂质体的医药应用研究主要集中在模拟膜的研究、药品的可控释放和体内的靶向给药，此外还有如何在体外培养中将基因和其他物质向细胞内传递。
由于脂质体具有生物膜的特性和功能，它作为药物载体的研究已有多种，主要用于治疗癌症的药物，它可将包封的活性物质直接运输到所选择的细胞上，故有“生物导弹”之称。
1 脂质体及其分类脂质体（或称类脂小球、液晶微囊），是一种类似微型胶囊的新剂型，是将药物包封于类脂质双分子层形成的薄膜中间所制成的超微型球状载体剂型，其内部为水相的闭合囊泡。
由于其结构类似生物膜，故又称人工生物膜。
脂质体主要有双分子层组成，磷脂（卵磷脂、脑磷脂、豆磷脂）和胆固醇是形成双分子层的基础物质，再加入其他附加剂制备而成。
1.1 结构脂质体可以是单层的封闭双层结构，也可以是多层的封闭双层结构。
在显微镜下，脂质体的外形除了常见的球形、橄榄形外，还有长管状结构，直径可以从几百A到零点几毫米（mm），而且各种大小和形状的结构可以共存。
1.2 性质1.2.1 相变温度T c在加热情况下，脂质体的磷脂分子两条碳氢链从有序的凝胶排列变为无序的类流动状态，对于生物膜模拟这一点是非常重要的。
低于T c时，磷脂的碳氢链主要处于全反式构象，为“固体的”。
高于T c时，碳氢链的链运动和交叉构象增加，为“流动的”。
1.2.2 稳定性主要包括化学稳定性，指磷脂的水解，不饱和脂肪酸和使用的胆甾醇被氧化；大小的恒定性，由于聚集和融合使脂质体的大小发生变化；囊泡结构的保持；被包容物质的保存；生物体液对脂质体的完整性和渗透性的影响。
1.2.3 渗透性脂质体的渗透性是指它对水、离子、非电解质等的渗透能力，取决于脂质体的化学组成，T c和渗透物质的种类。
脂质体的渗透性对于作药品携带剂和靶向给药很重要。
1.3 分类1.3.1 脂质体根据结构不同，可以分为单室脂质体（球径≤25 µm）、多室脂质体（球径≤100 µm）、大孔径脂质体（球径约为0.13±0.06 µm，单层状）。
1.3.2 脂质体按性能可分为一般脂质体、热敏脂质体、磁性脂质体、微波敏脂质体、声振波敏脂质体、光敏脂质体、pH敏感脂质体、隐形脂质体、目标导向脂质体、阳离子脂质体等制剂。
1.4 作用机制（1）吸附是脂质体作用的开始，有温度、电荷依赖性，使脂质体吸附在培养细胞表面。
脂交换过程为脂质体与细胞先是吸附，然后在细胞表面蛋白质的介导下，特异交换脂类的极性顶部基团或非特异性的交换酰基链进入细胞；（2）内吞是脂质体主要作用机制，是非渗透载体穿过细胞最普遍形式；（3）融合脂质体膜和细胞膜成分相似可通过融合作用载药入细胞内。
2 脂质体的制备很多年前，人们在研究各种生物膜的过程中就发现，膜脂类的两亲分子都能在人为条件下形成球形的脂泡，即脂质体，如将磷脂酰胆碱悬浮于水介质中，通过声波作用即可得到大小均匀的闭合泡分散体系，这就是早起获得的脂质体。
到目前为止，在脂质体制备方面已研究出多种方法，比较常用的有以下几种：逆向蒸发法、类脂薄膜水化法、冻融法、冻干再水化法、钙诱导融合法、乙醇注入法、超声波法和表面活性剂增溶法等。
脂质体的制备方法可分为三大类：（1）物理分散法；（2）两相分散法；（3）表面活性剂增溶法。
2.1 物理分散法物理分散法的基本原理是将类脂材料干燥成薄膜，然后加入水溶性介质分散、膨胀、水合（即以手摇法为基础），然后再进一步处理。
这些方法的优点是制作简单，工艺不复杂，但包覆率都较低。
2.1.1 薄膜法类脂材料溶解在有机溶剂中，然后在旋转蒸发仪上真空蒸除溶剂，加入缓冲液，再加些小玻璃球以帮助分散，这样就形成了一个乳白色的分散液。
2.1.2 非手摇法在类脂膜形成后，首先将湿的氮气流通过薄膜15分钟，然后再加水膨胀、水合并慢慢搅拌形成脂质体。
此法可提高其包覆率。
2.1.3 超声波法超声波法可分为两种：水浴超声波和探针超声波。
探针超声波一般是将探针进入到分散液中，它只花几分钟就能完成。
现在更常用的是水浴超声波，它的优点是免除了可能的金属污染，重复性较好，但较为费时，均匀性也不是很好。
2.1.4 法兰白加压法此法是用非常高的压力将大的类脂球通过一个膜，将MLV经过1400大气压的法兰西压力筒一次，约60%左右的颗粒直径达25~50 nm，而通过四次后，约94%的脂质体直径达到了31.5~52.5 nm。
2.1.5 微乳化法利用高压留经过精确规限的细微通道，流体立即被加速至极高速度，并在特定的专利反应室内产生强大的剪切。
冲击及空化作用，形成预期的精细密集、极为均一的脂质体。
此法重复性好，能大规模生产；颗粒均匀，稳定性好；包覆率高。
2.1.6 预脂质体法此法是通过减少水的量增加干燥类脂的表面积而发展起来的。
将类脂干燥到一个多孔的支持体上，然后在搅拌下加入少量水以润湿被粉末包覆的干燥类脂，当支持体溶解后，就形成了一个MLV悬浮液。
一般这个过程是一点一点加水，带水蒸发后再加剩余的水，最后形成一个干燥的类脂（预脂质体）。
此法很有商业价值，因为在做成后，可将其密封起来，以避免氧化后变质，在用之前再加水溶解或加载活性成分。
2.2 两相分散法这个方法的基本原理是将类脂溶于无机溶剂中，然后这个油相与水相接触，同时胶黏剂蒸发，以变成脂质体。
2.2.1 乙醇注入法将类脂的乙醇溶液通过一个细的针头迅速注入到水溶性介质中，形成脂质体，它的直径约25 nm。
其主要缺点是包覆率低，溶剂乙醇很难除去。
2.2.2 乙醚注入法将类脂的乙醚溶液通过一个细的针头慢慢注入到升温的水溶性介质中，形成脂质体。
此法的优点是方法较温和、包覆率高且被氧化的可能性小，但是速度慢，不适合大量制备。
2.2.3 逆向蒸发法此法是先将类脂溶于乙醚中，然后加水溶性介质以形成油包水乳液，真空下蒸发溶剂，得到了脂质体胶。
该法包覆率高，一般在40%左右可形成大的单层球，颗粒也较均匀、稳定。
2.3 表面活性剂增溶法为防止表面活性剂、类脂和蛋白质混合胶束的形成，直到膜悬浮液澄清时表面活性剂才可加入。
当表面活性剂浓度降低后，原来的类脂和蛋白质就形成了空心球的结构。
2.3.1 熔融-匀质法这是目前制备SLN最经典的方法，将熔融的三月硅酸甘油酯、大豆磷脂和Poloxamer 188在高于70 ℃下高压匀质，冷却后得到。
2.3.2 冷却-匀质法将药物与脂质混合熔融，冷却后与液氮或干冰一起研磨至50pm以下，然后和表面活性剂溶液在低于脂质熔点5~10 ℃下高压匀质。
2.3.3 微乳法此法不适用有机溶剂，在熔融的硬脂酸、二十二烷酸、硬脂酸枸橼酸甘油酯中分别加入磷脂、辅助乳化剂（去氧牛黄胆酸）和热水，得到澄清的微乳。
再将热微乳倒入25倍体积的冰水中迅速冷却，最后超过滤出去辅助乳化剂，可以得到小于90 nm的超细硬脂酸甘油酯（SLN）。
在通常情况下，粒径随乳化剂用量增加而降低。
3 脂质体的检测3.1 颗粒度分布的测定取少量脂质体，用去离子水稀释200倍，以动态激光散射粒度测定仪测定粒度及其分布，每个样品重复运行5次取其平均值。
3.2 脂质体的显微形态结构鉴定3.2.1 负染法取脂质体液少许以1%磷钨酸染色后，涂碳的铜网在蜡片上制样，用电子显微镜以2万倍观察并拍片。
3.2.2 冰冻蚀刻法取脂质体少许，在-150 ℃冷冻后转入-120 ℃冷冻台上，抽真空，用冷刀断裂，再将其转入-100 ℃真空度为1.333×10-6 KPa的柱中刻蚀，以碳—铂复型，清洗后捞至铜网上，以2万倍电镜拍片，均为脂双层的冻裂光滑之表面蚀刻迹象。
3.3 包封率的测定用超速离心法将脂质体分为两部分，然后分别测定离心上清液和沉淀的紫外吸收，各以空白脂质体作为对照，按下式计算包封率：包封率（%）=离心沉淀的A265/（离心沉淀A265+离心上清A265）×100%4 脂质体的医药应用4.1 药物载体由于脂质体形成时，各片层之间含有水相，水溶性药物可包裹在水相内，脂溶性药物则嵌合于脂质双分子层中。
根据脂质体的这一结构特点，将一些毒副作用大，稳定性差的药物制成脂质体，可达到降低毒性，增加药效的作用。
脂质体在水相和脂相均能适应，与细胞亲和力强，可增加药物对细胞膜的通透性并可改变药物的动力学性质和组织分布。
脂质体种类繁多，组成和大小不同，表面电荷也不同，对分子又有渗透性，靶向给药就是将药品通过鞋带系统理想的绕过身体正常部位，靶向体内需要治疗的患病区。
如果将药物分子包结在脂质体中，外面再接上免疫蛋白等抗体，就有可能导向抗原实现靶向给药。
4.1.1 抗肿瘤药物的载体脂质体作为抗肿瘤药物载体具有增加与肿瘤细胞的亲和力、克服耐药性、增加药物被癌细胞的摄入量、降低药物剂量、提高疗效、降低毒副作用的特点。
有与肿瘤细胞中含有比正常细胞较高浓度的磷酸酶及酰胺酶，因此如将抗药物包制成脂质体，不仅由于酶解使药物容易释出，而且亦可促使药物在肿瘤细胞部位特异的蓄积。
由于脂质体或已吞噬载有脂质体药物的巨噬细胞不断释放药物，从而延长了药物在血液中保持有效治疗作用浓度的时间。
4.1.2 抗寄生虫药物的载体由于脂质体的天然靶向性，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和疟疾等疾病。
4.1.3 抗菌药物的载体利用脂质体与生物细胞膜亲和力强的特性，将抗生素包裹在脂质体内可提高抗菌效果。
结合是一种常见疾病，结核杆菌主要寄生在正常细胞中，有一定耐药性，若将抗结核药物包入脂质体中，脂质体可将药物带入细胞内，杀死结核菌疗效很好。
4.1.4 激素类药物的载体抗甾醇类激素包入脂质体后具有很大的优越性，首先浓集于炎症部位便于细胞吞噬，其次被包的离散药物与血浆蛋白作用，一旦到达炎症部位，就可以内吞融合释放药物在较低剂量下发挥疗效。