纳米脂质靶向载药体的合成及应用 摘要 纳米脂质体是一种靶向药物载体，能克服药物在体内输送过程中所遇到的多种生理障碍，提高药物的靶向性。目前，纳米脂质体的制备主要包括主动载药法和被动载药发等，由于其结构与生物体的结构相似，从而被广泛用于肿瘤药物载体，基因和激素等药物载体方面，大幅提高了药物靶向性能。 关键词 纳米脂质体，靶向载药，药物控制系统 1 前言
癌症在威胁着全球人类的健康和生命，如今由于恶性肿瘤而死亡的人数占所有死亡人数的13%，而我们却仍然对其没有很好治疗办法。临床上大多还是采用化学药物治疗，其给药生物利用率低，毒副作用大，药物很难到达指定的地点，发挥出应有的治疗作用[1]。
因此，利用具有特异性的药物载体将药物传递至感染了肿瘤的目标器官、组织和细胞，开发出新型的药物载体和给药技术及传递系统具有重要的药学价值和重大的临床意义，对于早日克服肿瘤这一世界难题具有重大的作用。 新型的药物载体主要有微胶囊、脂质体、β-环糊精包含物、微球剂与磁性微球、琼脂聚糖小珠等[2]。其中，脂质体是一种研究的最为成熟且备受推崇的药物载体，可以将药物粉末或溶液包埋在具有类细胞结构的微粒中，改变药物的体内分布，减少药物的治疗剂量和降低药物的毒性。脂质体纳米化能克服药物在体内输送过程中所遇到的各种生理屏障，将药物送到特定的靶位，提高药物的靶向性。 2 纳米脂质体载药系统
现代药物治疗学不但要求药物能够以一定的速率释放出来，而且要求药物尽可能的集中到所需的靶向部位，从而提高药物的利用率和疗效，减少药物的毒副作用。 载药纳米颗粒由于药物载体材料的种类和配比不同而具有不同的药物释放速度，调整药物载体的材料种类和配比，可以调节药物的释放速度，制备出具有缓释特性的载药纳米粒。载药纳米颗粒一般具有：粒径较小；稳定；较高的载药量和包封率；一定的释放药物的速度；体内循环时间较长；有符合临床要求的粘度、渗透性等优点[3]。 纳米脂质体颗粒粒径一般在几十纳米到数微米之间，具有很高的稳定性。脂质体载药体系可缓释药物，增加药物在体内外的稳定性，降低药物的毒性，提高药物的治疗系数，并且具有一定的靶向性。纳米脂质体载药具有很多的优点：①纳米微粒小的尺寸效应，在生物体内的分布具有特异性；②修饰的药物载体脂质体可以延长在血液中的半衰期；③载药纳米微粒可以缓释药物，延长药物的作用时间；④纳米药物具有稳定性，这样就可以提高药物的稳定性；⑤纳米药物可以增加药物对于生物膜的通透性，有利于药物透皮吸收等[4,5]。 药物从纳米粒中的释放过程一般是一下的方式：表面缔合或吸附；药物通过纳米粒骨架扩散；通过聚合物膜扩散(纳米囊)；纳米粒骨架的溶蚀；溶蚀过程和扩散过程同时进行。纳米粒中的药物的释放机制主要由扩散和聚合物生物降解来共同控制。 3 纳米脂质体概述
脂质体最初是由英国学者Bangham和Standish等用电镜观察磷脂时发现的，是一种人工膜。将磷脂分散在水中，水中的磷脂分子亲水头部插入水中，脂质体疏水尾部伸向空气，形成了多层囊泡，每层均为双分子层，囊泡中央和各层之间被水相隔开，双分子层厚度约4nm。搅动后形成双层脂分子的球形脂质体，直径25~1000nm不等。 其中生物学定义：当两性分子如磷脂和鞘脂分散于水相时，分子的疏水尾部倾向于聚集在一起，避开水相，而亲水头部暴露在水相，形成具有双分子层结构的的封闭囊泡，称为脂质体。 而药剂学定义：脂质体系指将药物包封于类脂质双分子层内而形成的微型泡囊体。
3.1 脂质体的组成 脂质体主要是由作为膜材使用的磷脂及其他附加剂组成，磷脂分散在水中形成双分子层，其他附加剂则起到提高脂质体的稳定性或提高脂质体的靶向性等的作用。常用语脂质体制备的磷脂包括卵磷脂、脑磷脂、大豆磷脂以及合成磷脂。主要成分有磷脂酰胆碱（PC），磷脂酰乙醇胺（PE）、磷脂酰丝氨酸（PS）、磷脂酰甘油（PG）和磷脂酸（PA）等。 磷脂的成分决定了脂质体的物理稳定性、与药物的相互作用以及在体内转运功能的主要因素。通过使用不同类型的磷脂，或者加入一些辅助脂材，可以使脂质体具有所需的膜流动性和表面电荷，适当修饰磷脂可以使脂质体具有长循环或主动靶向性。
3.2 脂质体的结构 脂质体是磷脂分散在水中自发形成的多层囊泡，而且每一层均为脂质双分子层，各层之间被水相隔开，将这种由脂质双分子层组成，内部为水相的闭合囊泡称为脂质体。 图1 . 脂质体的结构 脂质体的结构类似生物膜，在脂质体的水相和脂质双分子层组成的膜内可以包裹多种物质。这就为脂质体作为药物载体提供了可能，脂质体包裹药物，其过程完全是物理性的，不影响药物的化学性质。
3.3 脂质体的分类 脂质体按照不同的分类标准，可以分为以下三种：1) 按脂质体的结构类型分为单层脂质体，多层脂质体，多囊脂质体；2) 按脂质体的结构性能分为普通脂质体，特殊性能脂质体。特殊脂质体又可分为热敏脂质体，pH敏感脂质体，免疫脂质体，多糖被覆脂质体，磁性脂质体等；3) 按照所双分子层的层数可分为单室脂质体和多室脂质体。
3.4 脂质体的制备方法 目前，制备脂质体的方法较多，通常可分为主动载药法[6-8]和被动载药法[9-10]，主动载药法通常有 pH梯度法，硫酸铵梯度法，醋酸钙梯度法等；而被动载药法常可分为薄膜分散法、溶剂注入法、反相蒸发法和复乳法等。
3.4.1主动载药法 a) pH梯度法，是通过调节脂质体内外水相的pH值，形成一定的pH梯度差，弱酸或弱碱药物则顺着pH梯度，以分子形式跨越磷脂膜而使以离子形式被包封在内水相中。 b) 醋酸钙梯度法，是通过醋酸钙的跨膜运动产生的醋酸钙浓度梯度，使得大量质子从脂质体内部转运到外部产生pH梯度。醋酸的渗透参数大7个数量级，所以很少穿越双分子膜留在脂质体内部，醋酸分子则参与了质子转运。醋酸钙跨膜运动产生的浓度梯度，而导致大量质子从脂质体的内部到外部产生pH梯度，而pH的不平衡为包载和聚集弱碱药物提供了高效驱动力。因此，在这基础上应用醋酸钙梯度法把弱酸药物萘啶酸包载入预制备好的空白脂质体中。 c) 硫酸铵梯度法，通过游离氨扩散到脂质体外，间接形成pH梯度，使药物积聚到脂质体内。该方法为先将硫酸铵包与脂质体内水相，然后通过透析、凝胶色谱或超滤的方法除去脂质体外水相的硫酸铵。由于离子对双分子层渗透系数的不同，氨分子渗透系数(0.13 cm/s)较高，能很快扩散到外水相中；H+的渗透系数远小于氨分子，因此会使脂质体内水相呈酸性，形成pH梯度，梯度大小由[NH4+]外水相/[NH4+]内水相比较决定，这样使药物逆硫酸铵梯度载入脂质体。药物与SO42-形成的硫酸盐，对双分子层有很低渗透系数，因而使药物具有很高的包封率。
3.4.2被动载药法 a) 薄膜分散法，是最原始的也是最基本和最广的制备方法。该法是将磷脂和胆固醇等类脂药物溶于有机溶剂，然后将此溶液置于一大的圆底烧瓶中，再旋转减压蒸干，磷脂在烧瓶内壁上会形成一层薄膜，加入一定量的缓冲溶液后，充分振荡烧瓶使脂质膜水化脱落，即可得到脂质体。 b) 溶剂注入法，是将类脂质和脂溶性药物溶于有机溶剂中，然后把油相均速注射到水相中，搅拌挥尽有机溶剂，超声再乳化得到脂质体。根据溶剂的不同可分为乙醇注入法和乙醚注入法。 c) 反相蒸发法，是将磷脂等膜材溶于有机溶剂中，短时超声振荡后，形成水/油的稳定的乳液体系，然后减压蒸发除掉有机溶剂，达到胶态后，再滴加缓冲液，旋转蒸发使器壁上的凝胶脱落，然后在减压下继续蒸发，制得水性混悬液，除去未包入的药物，即得大单层脂质体脂质体。 4 纳米脂质药物载体的应用
纳米脂质体的组成和结构使得其具有广泛的药物包容性，许多药物从小分子化学药物到生物大分子都可以通过脂质体来控制释放。药物经脂质体包封后，其动力学发生了很大的变化，药物在血循环中的半衰期延长，药物的毒副作用减弱，药物溶解性得到了提高。纳米脂质体与生物膜的结构的相同，可以通过各种途径进入血液循环，可以增加药物制剂的靶向性，还可以减少治疗剂量。 目前纳米脂质体作为药物载体的研究主要有集中在抗肿瘤药物，抗真菌药物载体，抗感染药物载体和激素，多肽类及DNA等药物载体方面[11-14]。
4.1 抗肿瘤药物载体 阿霉素(DXR)是有效的抗肿瘤药物之一，但它对心脏具有严重毒副作用，因而限制了它们在临床上的应用。脂质体作为药物载体可激活巨噬细胞，增加药物被癌细胞的摄取量，降低用药剂量，提高疗效，降低毒副作用。 细胞毒性药物对机体正常组织和病理部位无选择性，在使用中具有一定困难，最好的方法是使药物直接达到病理部位。Eric等研究表明，脂质体包裹的阿霉素比游离药物的毒性要降低50%-70%，在抑癌活性上脂质体比游离药物高许多，用阿霉素脂质体多次治疗可增加肿瘤动物的存活时间，而使用游离药物时动物存活时间并不延长。
4.2抗寄生虫和真菌药物载体 利用脂质体与生物细胞膜的亲和力强的特点，将抗生素包裹于脂质体内可提高抗菌效果。两性霉素B有良好的抗真菌活性，但由于其有严重的肾脏毒性，使用受到了限制，将其制成脂质体药物，可明显降低药物的毒副作用。 脂质体静脉注射后，可迅速被网状内皮系统所摄取，有些寄生虫病如利什曼原虫和疟原虫进入人体后是寄生于网状内皮系统。如用五价锑治疗时，药物毒性很大，其治疗剂量与毒性剂量相等，当用脂质体包裹后，治疗实验性利什曼原虫安全而有效，其治疗剂量大大减少。Das利用巨噬细胞表面存在的岩藻糖―果糖受体的特点，合成了含岩藻糖的脂质体并包裹锑的化合物，治疗感染了30d利什曼原虫的仓鼠，结果表明脂质体包裹的药物作用得到了加强(抑制率55%)，含岩藻糖脂质体的作用更明显(抑制率72%)，而不用脂质体的药物作用抑制率仅为26%。
4.3 抗感染性药物载体 脂质体作为治疗网状内皮系统疾病的药物载体是脂质体最成功的应用之一。利用脂质体治疗寄生虫病可以将药物靶向到肝内寄生虫从而达到降低药物的毒副作用，提高药物疗效的目的。
4.4激素类，多肽类和酶类药物载体 多肽，激素，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，易于被蛋白水解酶降解，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，注射游离形式的酶易在循环中被降解，而被包裹后，药物直接释放到溶酶体，这样可以保护酶在循环中免遭降解。 将药物包入脂质体，一方面可使之浓集于炎症部位便于被吞噬细胞吞噬，另一方面避免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，从而减少类激素因剂量过高而引起的并发病和副作用。
4.5 基因治疗和核酸免疫中的DNA载体 脂质体作为一种可供选择的基因载体具有无毒、无免疫原性、可生物降解的特点，可保护质粒DNA被核酸酶降解，能将目的基因DNA特异传递到靶细胞中。Nabel将