脂质体药物传输系统的研究新进展*

盛竹君，徐维平，徐婷娟，金勤玉，吴亚东，杨东梅

(1.安徽中医药大学，安徽 合肥 230012； 2.安徽省立医院，安徽 合肥 230001)

脂质体药物传输系统的研究新进展*

盛竹君1，徐维平2，徐婷娟2，金勤玉1，吴亚东1，杨东梅1

(1.安徽中医药大学，安徽 合肥 230012； 2.安徽省立医院，安徽 合肥 230001)

概述脂质体制备方法及靶向脂质体的最新研究进展。脂质体的制备方法包括传统制备方法（薄膜分散法、反相蒸发法和乙醇注入法）和新型制备方法（微流控流体聚焦法、超临界反相蒸发法和冷冻干燥法）。新型制备方法制备的脂质体具有包封率较高、粒径分布均一、无残留有机溶剂等优点。与普通脂质体相比，靶向脂质体(如长循环脂质体、物理化学靶向脂质体、配体靶向脂质体)可特异性靶向肿瘤组织，提高药物疗效，降低药物毒性。在药物传输系统中，脂质体传输系统将会有更广泛的应用。

脂质体；传输系统；制备；靶向

1965年，英国Bangham和Standish[1]将磷脂分散在水中进行电镜观察时，发现了脂质体。1971年，英国Sessa等[2]将脂质体作为药物的传输系统。脂质体的传统制备方法主要有薄膜分散法、反相蒸发法和乙醇注入法，其制备的脂质体具有包封率较低、粒径分布不均一、残留有机溶剂等缺点。近年来，新型制备方法（微流控流体聚焦法、超临界反相蒸发法和冷冻干燥法等）研制脂质体，具有包封率较高、粒径分布均一、无残留有机溶剂等优点。脂质体是常用的靶向载体，制备出的冻干脂质体、长循环脂质体、热敏脂质体、pH敏感脂质体等靶向脂质体，可克服普通脂质体稳定性差、包封率低、靶向性差等缺点。现对国内外脂质体的制备方法以及靶向脂质体的表面修饰进行简要概述。

1 脂质体的组成和优点

脂质体由磷脂组成，在水中磷脂分子亲水头部插入到水中，疏水尾部则伸向空气，搅动后形成双层脂分子的球形囊泡。在水中能组成双分子层或者混合后可形成双分子层结构的磷脂都可作为制备脂质体的膜材，这些磷脂主要是天然（PC）或合成磷脂（PE）。目前，制备脂质体，应用较多的磷脂是卵磷脂和胆固醇[3]。磷脂的相转换温度（TM）在脂质体药物传输系统中极其重要。当T＞TM时，药物为流动态；当 T＜TM时，药物为凝胶态。故在体温（37℃）下，若脂质体处于流动态，易造成药物的泄漏，包封在脂质体的药物可能未达到病灶已经释放；若脂质体处于凝胶态，可以增加脂质体的稳定性，降低药物的渗漏率[4]。一定量的胆固醇的加入，可稳定磷脂双分子层结构，但过多胆固醇的加入可增大脂质体的粒径。因此，制备较理想的脂质体，胆固醇的用量是极其重要。脂质体的表面电性有荷负电、荷正电、电中性。荷电的脂质体有静电排斥作用，其脂质体在储藏时，可降低团聚现象。此外，细胞表面具有电负性，荷正电的脂质体，可增加细胞-脂质体的相互作用与内在化。脂质体的主要优点有：提高包封药物的溶解度；防止药物在储存或给药后的化学和生物降解；减少包封药物的副作用或毒性，增加药物的疗效和治疗指数；通过对脂质体表面的化学修饰，使药物靶向病灶；材料是可生物降解和无毒的，具有生物相容性，使得脂质体在医药、化妆品和食品等行业得到广泛应用。

2 脂质体的制备

2.1 常规的制备方法

薄膜分散法：制备的脂质体粒度通常分布不均匀，可通过超声、加压挤出等手段，降低脂质体的粒度和层数。通过探头超声可能损坏磷脂成分，具有包封率较低和含有金属杂质等缺点，故水浴超声是较不错的的替代选择[5]。薄膜分散法其缺点是，制备过程中需要用到大量的有机溶剂；很难大规模生产；药物包封率较低；内水腔较小。

反相蒸发法：将脂类物质用和水不混溶的有机试剂（如氯仿等）溶解，再将脂溶液与水溶液混合，形成水／油乳剂；减压蒸发除去有机试剂，得到凝胶物质，对产物强烈地震荡，即得脂质体。制备的脂质体内水腔较大，但残留大量的有机溶剂[6]。

乙醇注入法：将磷脂乙醇溶液在适宜的温度下，使用针管泵注入高速搅拌的水相溶液中，即形成脂质体;通过减压蒸发或交叉流透析等技术去除乙醇。形成的脂质体的粒度和分布与磷脂浓度和组成、搅拌速度等有很大的关系[7]。不足之处在于，影响因素较多，很难实现产业化；不能完全去除乙醇；乙醇注入时，较高的温度可能使药物变性。

脂质体的传统制备方法比较简单，适合小剂量制备，而不适合工业生产。传统制备方法制备的脂质体具有包封率较低、粒径分布不均一、灭菌较难、残留有机溶剂等缺点。

2.2 新型的制备方法

近来，新型制备方法制备的脂质体具有包封率较高、粒径分布均一、无残留有机溶剂、可工业化大生产等优点，已经被广泛应用于食品[8]、化妆品[9]、药品[10]等行业。

微流控流体聚焦法：在芯片的内光刻蚀1条中央微通道和2条侧通道，用注射器将脂溶液导入中央通道，水相导入侧通道，通过调节水溶液和脂溶液的流速而控制脂质体粒径、多分散系数、包封率等效果。调节水相-油相流速比、微孔道尺寸，或油相中磷脂浓度，可获得不同的粒径和包封率。Jahn等[11]研究发现，水相-油相流速比为5∶1～50∶1时，其粒径变化为140～40 nm。最近一项研究指出，随着水相-油相流速比的增加，PEG和叶酸的包封率下降[12]。微流控流体聚焦法通过建立水相-油相流速比来预测脂质体的粒径、多分散系数、包封率。在实验室或临床上，该法可快速地、大规模地制备脂质体。

超临界反相蒸发法：是指在胆固醇、磷脂和药物中，加入乙醇，超声混合，加入事先通入二氧化碳的釜内，升压至二氧化碳为超临界态，反应物孵化30 min后，缓慢释放压力，得到脂质体溶液。利用超临界二氧化碳流体，采用超临界反相蒸发法制备的脂质体，与传统方法制备的脂质体相比，稳定性提高，并且尺寸均一[13]。超临界二氧化碳可作为抗溶剂，使有机溶剂中的磷脂沉淀，继续加入水相，即得脂质体。Karn等[14]将超临界二氧化碳作为抗溶剂，制备的环孢素A脂质体具有高的包封率和稳定性。超临界反相蒸发法具有以下优势，即避免使用大量有机试剂；可调整体系压力和温度来改变体系的密度，从而为脂质体的制备提供可调性介质；制备的脂质体具有高的包封率以及稳定性。

冷冻干燥法：无菌的条件下，脂类和脂溶性药物等分散在PBS溶液中，加入冷冻保护剂（海藻糖、甘露醇等），-80℃冷冻干燥，用水溶液或者缓冲溶液溶解冻干的粉末，再用微孔滤膜过滤，即得脂质体。李云燕[15]指出，冷冻保护剂的加入可以降低冻干磷脂的脂酰键之间的范德华力，从而阻止脂质体再水化的团聚。乔建斌[16]研究指出，荷负电的脂质体再水化过程中，可以阻止团聚。该法适用于热敏性药物制备，可用于工业化生产。

3 靶向脂质体

3.1 被动靶向-长循环脂质体

大多数普通脂质体进入体内被网状的内皮细胞摄取，从而在血液中被迅速地清除。长循环脂质体，又称性脂质体或是空间稳定脂质体，可以解决大多数普通脂质体易被肝或脾的巨噬细胞迅速地清除等的缺点；可提高脂质体在体内的作用时间，特异地靶向非网状的内皮系统，并且减少对正常组织或者器官的毒性。可通过调节脂质体的组成和粒径，形成长循环脂质体。与大粒径的脂质体相比，小粒径脂质体具有较长的体循环作用时间。与不饱和磷脂相比，饱和磷脂可提高药物在体内的循环时间。

脂质体表面可以通过神经苷脂（GM1）、聚乙烯吡咯酮、聚乙二醇（PEG）等修饰，避免巨噬细胞的迅速清除，提高体循环作用时间。吴琼[17]指出，脂质体表面修饰亲水性聚合物（PEG）可以显著提高其提循环性能，表明长循环脂质体可以增大脂质体的空间结构，阻止血浆蛋白结合和巨噬细胞的吞噬。尹飞等[18]的研究发现，阿霉素脂质体是一个典型的隐形脂质体，可提高阿霉素脂质体体内循环时间且可降低阿霉素在化疗中的毒性。

与普通脂质体相比，被动靶向脂质体更倾向于靶向病变组织。Crielaard等[19]指出，长循环脂质体更易从血液循环到达肿瘤组织，提高肿瘤局部组织的药物浓度，从而提高治疗作用。Torchilin[20]的研究表明，长循环脂质体可以增加类风湿关节炎炎症组织的药物渗透和保留。

3.2 主动靶向脂质体

3.2.1 配体靶向脂质体

是指在脂质体表面修饰抗体、受体等特异性的归巢装置，使其可以特异的靶向病变组织，提高药物疗效，降低药物的毒性。除了有高度生物相容性，可提高药物的靶向性。配体靶向脂质体还有特异性、携载量大等优点。

抗转铁蛋白受体单抗或转铁蛋白：转铁蛋白在癌变细胞有大量表达，抗转铁蛋白受体单抗或转铁蛋白修饰脂质体，可以使脂质体靶向含有较多转铁蛋白受体的癌细胞。李华等[21]的研究发现，转铁蛋白修饰的阿霉素脂质体可有效促进阿霉素进入靶细胞，对MKN-28胃癌细胞具有明显的抑制作用。董翔等[22]的研究指出，转铁蛋白与Angiopep-2共修饰脂质体后，脂质体跨血脑屏障的能力显著地增强。

抗叶酸受体单抗和叶酸：叶酸受体在宫颈癌、乳腺癌、结肠癌等癌细胞的表面高度表达。抗叶酸受体单抗或叶酸修饰的脂质体可以靶向肿瘤细胞。厉群等[23]发现，叶酸钙黄绿素脂质体可通过细胞膜的叶酸受体介导，靶向叶酸受体癌细胞。

细胞渗透肽：是由少于40个氨基酸组成的小短肽，主要通过内吞作用或直接通过细胞膜靶向肿瘤细胞，主要有 TATp，R8，MAP等。袁端锋等[24]的研究指出，R8与敏感性PEG连接可以用来靶向乳腺癌。黄吉春等[25]制备了T7肽与穿膜肽TAT共修饰脂质体，可被C6细胞有效地摄取。

抗体片段：采用小抗体片段（如Fab′或scFv）作为脂质体靶向部分，可降低机体的免疫原性。乳腺癌细胞中HER2／neu基因上调，HER2抗体-阿霉素脂质体靶向乳腺癌细胞已经进入Ⅰ期临床研究。Munster等[26]制备的mAB 2C5-PEG-阿霉素脂质体，在体内外几乎无阿霉素泄露，相对于非靶向阿霉素脂质体，其特异性靶向多种肿瘤细胞。

3.2.2 物理／化学靶向脂质体

温度敏感脂质体：是指在高温条件下可有效地将药物释放到病变部位的脂质体。当局部温度 T＜Tm时，脂质体中磷脂为凝胶态，其可储存药物并且有较长的血液循环时间；当局部温度 T＞Tm时，脂质体中磷脂为液晶态，其药物扩散靶向肿瘤细胞。制备温度敏感脂质体的膜材一般是溶血磷脂。陆媛媛[27]将紫杉醇作为抗肿瘤模型药制备的双靶向 K237-PTX-TSL，可增强对SKOV-3和HUVEC细胞的毒性和靶向性。温度敏感脂质体在静脉注射给药时，其溶血凝脂易于血浆蛋白结合而从双层膜上断裂，从而使药物提前释放。表面活性剂Brij78代替溶血凝脂制备温度敏感脂质体（DPPC∶Brij78=96∶4），相比之前制备的温度敏感脂质体，39～42℃时，药物释放速度增加了2倍[28]。

pH敏感脂质体：是指pH由7.4降至5.3～6.3时，其脂质体结构发生改变，更易将包封的药物导入病变的肿瘤区域。Xu等[29]制备的pH敏感脂质体(PEtOZ-DOX-L)，能使A375细胞发生较低的存活率，而普通的脂质体却无明显的效果。Chang等[30]制备了具有RGD靶向的pH敏感脂质体，粒径为146～129 nm，与普通pH敏感脂质体相比，其对MCF-7，HepG2和A549的细胞毒性显著提高。

4 展望

潜在细胞毒性给脂质体的应用带来了局限性。脂质体携载的药物易泄漏、不具有缓释等缺点，阳离子型脂质体的毒性较大。制备过程中，有机溶剂可能残留在最终产品中。温度敏感脂质体需求外来因素刺激释放药物，但对于多次给药，外来刺激是极其不方便的。此外，低穿透深度的加热、正常组织的局部损伤等因素限制了温度敏感脂质体的临床应用。

脂质体产业化具有几个关键的问题：药物包封率、有效地灭菌方式、大规模生产等。与传统体制备方法相比，新型脂质体制备方法具有提高药物的包封率和有效地控制脂质体的粒径等优点，冷冻干燥法可使脂质体制备成粉末，从而提高脂质体储藏过程中的稳定性。然而，脂质体的许多潜在优势并未被完全开发，随着对脂质体的深入研究，脂质体药物传输系统会有更广泛的应用。

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New Developments in Liposomal Drug Delivery Systems

Sheng Zhujun1,Xu Weiping2,Xu Tingjuan2,Jin Qinyu1,Wu Yadong1,Yang Dongmei1
(1.Anhui University of Traditional Chinese Medicine,Anhui,Hefei,China 230012; 2.Anhui Provincial Hospital,Anhui,Hefei,China 230001)

To introduce the liposomes preparation and targeting in recent advances.The method of preparing liposomes comprises conventional methods(e.g.,thin lipid film hydration method,reverse phase evaporation method,ethanol injection method)and novel methods (e.g.,micro hydrodynamic focusing,supercritical reverse phase evaporation method,freeze drying method),the novel methods for preparing liposomes having high encapsulation efficiency,uniform particle size,with no residual organic solvent.Compared with ordinary liposomes, targeted liposomes(e.g.,long-circulating liposomes,physical chemistry target liposomes,ligand targeting liposomes)can specifically target tumor tissue,improve drug efficacy,and decrease drug toxicity.

liposomes;drug delivery systems;preparation;targeting

R943

A

1006－4931(2015)23－0006－04

盛竹君，女，硕士研究生，主要从事药剂学研究，(电子信箱)1083730179＠qq.com；徐维平，男，硕士研究生导师，研究方向为药剂学和药理学，本文通讯作者，（电子信箱）wpxu＠mail.ustc.edu.cn。

2015－08－13)

β安徽省科技攻关项目，项目编号：1301042117。