热敏脂质体的制备和研究进展

热敏脂质体的制备及研究进展 【摘要】由于普通的脂质体、纳米粒、微囊、微球等并不具备很强的主动识别靶器官、

靶细胞、靶组织的能力，所以采用热敏脂质体载药并结合病变部位升温，来实现药物的靶向投递和在靶部位快速释药。 【关键词】热敏脂质体；磁性；长循环；多聚物

近年来，随着当代分子生物学、细胞生物学和材料科学的飞速发展，为靶向制剂的研发开辟了新天地[1] 。而纳米囊[2] 、纳米粒[3]、固体脂质纳米粒[4] 、脂质体[5-6]等新兴制剂学技术已可将药物相对浓集于人体的某一器官。 如脂质体做为药物载体已被广泛研究，一部分工作已达到了临床应用阶段［7］。而脂质体之所以能适用于临床，是因其具有能够经受灭菌；具有较高的包裹率；制备方法适合生产；完全除去所含有机溶剂的优点。但它在溶液状态下仍存在着一些问题，如脂质体分散系的不稳定性：粒子的聚集、药物的渗漏以及磷脂在液态下的氧化、水解，这就影响了脂质体在临床上的应用。 并且普通的脂质体、纳米粒、微囊、微球等并不具备很强的主动识别靶器官、靶细胞、靶组织的能力，因此，开始研发能特异性识别器官、细胞、组织的主动靶向制剂和物理化学靶向制剂就越来越受到研究者的重视[8-9]，其中，热敏脂质体(也称温度敏感型脂质体)是脂质体靶向研究领域的热点之一，其有效的利用了脂质体和热疗的双重优势，降低不良反应进一步加强了治疗的靶向性。 目前，采用热敏脂质体载药并结合病变部位升温，来实现药物的靶向投递和在靶部位快速释药，已成为全新的脂质体靶向策略。本文将对热敏脂质体的最新研究进展略作综述。 1．常规热敏脂质体 常规热敏脂质体是利用在相变温度时，脂质体的类脂质双分子层膜从胶态过渡到液晶态，脂质膜的通透性增加，药物释放速度增大的原理制成的热敏脂质体。例如将二棕榈酸磷脂（DPPC）和二硬脂酸磷脂(DSPC)按一定比例混合，制成的3H甲氨喋呤热敏脂质体，再注入荷Lewis肺癌小鼠的尾静脉后，再用微波加热肿瘤部位至42℃，病灶部位的放射性强度明显的高于非热敏脂质体对照组。 在正常体温下，热敏脂质体中脂质体膜呈致密的胶晶态排列，故药物很难扩散出来；而当脂质体随血液循环，经过预先加热的靶器官时，只要达到磷脂液晶态相变温度，则局部的高温即可使磷脂的磷脂酰基链紊乱、活动度增强，引起脂质体膜的结构发生变化，使其磷脂双分子层由排列整齐且致密的胶晶态变成疏松混乱的液晶态，膜流动性增强，最终导致脂质体膜的通透性发生改变，脂质体内部包裹的药物大量扩散到靶器官中，在靶部位形成较高的药物浓度[10-11]。以此便能达到局部靶向治疗作用。 2．磁性热敏脂质体 磁性热敏脂质体(thermosensitive magnetolipo一somes，TMs)是近2O年来国内外研究较多的一种靶向给药系统。该类脂质体的亲水性核中包裹着磁性材料[12-13]或有磁性共聚物镶嵌在脂质双分子层中[14-15]，进人体内后随着血流运行，在合适的体外磁场引导下，选择性地达到并定位于肿瘤组织和细胞后，将其所含药物释放出来发挥药效，因此可减少对正常组织的影响[16]。磁性热敏脂质体结合了磁性靶向的特点，可先将药物运送到肿瘤部位，随后再在温热的刺激下快速释放药物，起到局部杀伤的效果。目前常用的磁性材料主要为具有良好磁感应性的Fe3O4 、Fe2O3。、CoO、右旋糖苷铁及一些混合磁性材料等。 有个成功的例子，是Zhu等[17] 采用改良的逆相蒸发法制备的磁性热敏甲氨蝶呤脂质体：先将DPPC-胆固醇(质量比为67：33)溶于氯仿一乙醚(4：3)4 mL中，冰浴并滴加Fe2O3一Glu溶液(6 g·L -1)和甲氨蝶呤溶液(3 g·L -1)各1 mL，持续搅拌直至形成稳定的W／O型乳剂，43℃减压蒸除有机溶剂，通过离心(5 000 r·min-1 )去除未包裹的磁性材料，并用超声波细胞粉碎机超声5分钟以减小载药脂质体的粒径，过0．8μm微孔滤膜整粒后，采用透析法除去其中游离的甲氨蝶呤，得粒径为500 nm左右的TMs。体外释放度试验显示，当释放介质温度依次为3O、35、37、39、4O、4l、42、44 ℃时，该TMs在1O分钟内释放的药物量分别为17％ 、l9％ 、22％ 、4O％ 、78％ 、80％ 、83％ 、83％ ，表明其在4O℃左右具有良好的热敏性。在比较该TMs与普通脂质体及单纯甲氨蝶呤溶液对骨骼肌组织的靶向能力的实验中发现，在外加磁场的作用下。该TMs中的甲氨蝶呤在骨骼肌中的Cmax由4．90 mg·L-1 增加到11．20 mg·L-1，在温热和磁场的双重作用下，其Cmax可进一步增加到18．86 mg·L-1；TMs组中甲氨蝶呤的T1/2分别为普通脂质体制剂组和甲氨蝶呤溶液组的3．5和20倍，表明该TMs可显著提高药物在骨骼肌组织中的蓄积，延长药物的半衰期。 3．长循环热敏脂质体 长循环热敏脂质体(1ong-circulation thermosensi-tive liposome，LTL)通过将亲水性大分子如PEG等镶嵌到热敏脂质体表面，以使其既可减少PEG的识别和摄取，延长体内的循环时间，又可在加热条件下迅速释放药物于加热部位[18-24]，起靶向释药作用。制备此类脂质体时，PEG为最常用的添加剂之一。 例如亓晓温[25]将DPPC-(DSPE-mPEG2000一乳糖)(质量比为5：2)用氯仿溶解，5O℃下减压旋转蒸发除去氯仿后加入卡铂水溶液(12 g·L )水化，形成带有蓝色乳光的载药脂质体溶液，采用高压均质机，先用孔径为200nm的聚碳酸酯膜将此载药脂质体溶液挤压过膜lO次，然后换孔径为100nm的膜，再挤压过膜5次，制得粒径为100nm左右、包封率达8O％以上的卡铂长循环热敏脂质体。体外释放度试验显示，该脂质体在外界温度低于39℃时，释药率小于5％ ；而当温度超过41℃时释药率达8O％以上，表明在外界温度刺激下，该制剂中绝大部分被包封的药物能迅速释放。此外，给Lewis肺癌荷瘤小鼠分别注射卡铂长循环热敏脂质体、卡铂长循环脂质体和生理盐水，给药后将小鼠处死，称量肿瘤，结果，各组小鼠肿瘤质量分别为低于50 mg、70 mg和大于350 mg，表明卡铂长循环热敏脂质体具有良好的抑瘤作用。 4．多聚物热敏脂质体 多聚物热敏脂质体(polymer thermosensitive liposome)，是利用某些多聚物存在一个最低临界溶液温度(LCST)，当温度在LCST以下时，其为水溶性，而在LCST以上则为脂溶性。制备此类热敏脂质体的方法是将磷脂与多聚物的混合物作为膜材，使多聚物镶嵌在脂质体膜上，当外界温度低于LCST时，多聚物形成亲水膜，使脂质体与水性溶剂、血液中调理素等的相互作用受到抑制，对脂质体起稳定作用；而当外界温度高于LCST时，则多聚物转化成亲油性物质，吸附于脂质体表面，有利于脂质体与靶细胞(或组织、器官)的结合，破坏脂质体，使脂质体中的药物迅速释放 e。 已有Han等[26]通过把DPPC一氢化大豆卵磷脂(HSPC)-胆固醇-(DSPE—PEG2000)(物质的量比为10：5：3：0．6)及聚一Ⅳ一异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)一丙烯酰胺(AAM)(10 g·L-1 )溶于氯仿中，旋转蒸发形成磷脂膜，再在其中加入多柔比星溶液(1．73mmol·L-1，pH 7．4)1 mL水化，并在一l5℃和35℃下反复冻融5次，然后在冰浴的条件下将初步得到的脂质体通过100nm聚碳酸酯膜挤出，得到一种多 柔比星多聚物热敏脂质体。体外释放度试验显示，38℃下，该热敏脂质体中多柔比星的释放率小于lO％ ，而在40℃下则大于70％ ，表明该脂质体具有良好的温度敏感性。 5．热敏免疫脂质体 除了磁性引导、长循环外，还可在脂质体表面连接抗体或多糖以得到主动靶向性更好的热敏免疫脂质体(thermosensitive immunoliposome)。热敏免疫脂质体在抗体和多糖的引导下可吸附到靶细胞的表面，且若同时在生物体外进行局部加热可更进一步控制药物在某些特定部位的释放，使进入细胞的药物浓度得到提高。 比如Sullivan等(PNAS，1986年)曾制备了[3H]尿苷热敏免疫脂质体。其先将预先制备好的DPPC脂质体与含有[3H]尿苷(50 mmol·L-1 )、乙二醇-双-(2一氨基乙醚)四乙酸(EGTA，1 mmol·L-1 )、NaN3(0．02％)的磷酸盐缓冲液混合，于4l℃温孵，再用恒流泵(流速：0．26μ L·min )将溶于含有去氧胆酸盐(3．8 mmol·L -1)的磷酸盐缓冲液(pH 8)的棕榈酰特异性抗体溶液(15 g·L-1)注入脂质体混悬液中，于43℃淬火至室温得[3H]尿苷免疫脂质体混悬液，然后用含有EGTA(1 mmol·L -1)、NaN3(O．O2％)的磷酸盐缓冲液透析过夜，以除去残留的 [3H]尿苷和去氧胆酸盐。在用RDM4细胞进行的体外实验中测定了该[3H]尿苷热敏免疫脂质体的释放和吸收。结果显示，在4l℃以下时，释放介质中几乎无[3H]尿苷，4l℃以上时则有大量[3H]尿苷释放出来；在药物释放的起始阶段，每1×107个细胞对[3H]尿苷热敏免疫脂质体中药物的摄取量达l7．5pmol，1分钟后，细胞对该脂质体的摄取速度为3．0 pmol·min-1；而对于非免疫脂质体和游离尿苷，在药物释放的起始阶段，细胞的摄取量极低，几乎可忽略不计，1分钟后，细胞对两者的摄取速度分别为2．4和1．2 pmol·min-1。这表明尿苷免疫热敏脂质体在特定温度下可快速释放药物，起到突释效应，与非免疫脂质体和游离尿苷相比，细胞对热敏免疫脂质体的摄取速度显著增加，提示热敏免疫脂质体可作为药物控释系统来提高药物的靶向能力。

【结语】热敏脂质体是靶向药物的一个代表，自1978年出现以来，其基本原理及应用方面

的研究均有很大的进展。尽管其再联合热疗的临床应用目前尚有一定的局限性，但作为一种高尖端科技成果，相信在药学、医学、化学、生物学等多学科的共同协作下，热敏脂质体联合热疗会成为一种有效治疗肿瘤的新手段。

【参考文献】 [1] 崔福德，张强，周建平，等．药荆学[M]．北京：人民卫生出版社，2008：454． [2] Lampreeht A，Yamamoto H，Takeuehi H，et al ．Microsphere design for the colonic delivery of 5-fluorouracil[J]．J Controlled Release，2003，90(3)：313-322．

[3] 朱玲，贾欣，阿有梅，等．加替沙星聚氰基丙烯酸正丁酯纳米粒小鼠体内分布特征[J]．中国新药杂志，2010，19(1)：59-63．