脂質(zhì)體概念與應(yīng)用簡(jiǎn)介
脂質(zhì)體（liposome）呈類(lèi)球狀，是磷脂分子分散在水中時(shí)，因磷脂分子親水端自相靠近、疏水端自相靠近，而自發(fā)形成的封閉囊泡。脂溶性的藥物可以由磷脂雙分子層間承載，而水溶性藥物則可被囊泡的內(nèi)部包封。對(duì)于脂質(zhì)體的研究起始于二十世紀(jì)六十年代，兩位英國(guó)學(xué)者發(fā)現(xiàn)了磷脂在水中分散時(shí)會(huì)形成囊泡結(jié)構(gòu)，他們把這種囊泡結(jié)構(gòu)物質(zhì)命名為脂質(zhì)體；上世紀(jì)七十年代，脂質(zhì)體首次在臨床上得到應(yīng)用是將β-半乳糖苷酶制備脂質(zhì)體治療糖原積累病。
圖1. 磷脂分子形成脂質(zhì)體示意圖
圖2. 載藥脂質(zhì)體示意圖
脂質(zhì)體的分類(lèi)
表1. 脂質(zhì)體分類(lèi)
1）按結(jié)構(gòu)分
可以將脂質(zhì)體分為單室脂質(zhì)體、多室脂質(zhì)體和多囊脂質(zhì)體。單室脂質(zhì)體是單層雙分子層構(gòu)成的脂質(zhì)體，分為小單室與大單室脂質(zhì)體，粒徑分別在20-80nm與 100nm-1um之間；多室脂質(zhì)體是由多層雙分子層組成的粒徑為1-5um的囊泡；多囊脂質(zhì)體是指以非同心圓構(gòu)成的囊泡，粒徑大約在5-50um的脂質(zhì)體，可包封水溶性藥物，具有低滲漏性的特點(diǎn)。
2）按電荷分
可以將脂質(zhì)體分為中性脂質(zhì)體、負(fù)電荷脂質(zhì)體和正電荷脂質(zhì)體。中性脂質(zhì)體是由中性磷脂材料制備而成，例如磷脂酰膽堿膽堿；負(fù)電荷脂質(zhì)體、正電荷脂質(zhì)體分別由一種中性磷脂作為輔助材料與多種陰性或陽(yáng)性材料混合制備而成，陰性材料是指磷脂酸，磷脂酰肌醇，磷脂酰絲氨酸以及磷脂酰甘油脂等；陽(yáng)性材料常見(jiàn)以下幾類(lèi)：十八胺、二十八院-二甲基胺鹽（DODAC）等雙鏈季銨鹽表面活性劑。脂質(zhì)體的電荷性直接影響其多方面性質(zhì)，如包封率，靶向，穩(wěn)定性等。
3）按性能分
可以將脂質(zhì)體分為一般脂質(zhì)體和特殊性能脂質(zhì)體，特殊性能脂質(zhì)體是指通過(guò)改變脂質(zhì)體的材料制備形成的如敏感、熱敏感、磁性以及光敏感脂質(zhì)體。
脂質(zhì)體的特點(diǎn)
1）靶向性：靶向性有被動(dòng)靶向和主動(dòng)靶向兩種，被動(dòng)靶向受脂質(zhì)體的粒徑大小影響最大；而主動(dòng)靶向較為復(fù)雜，有化學(xué)靶向 、物理靶向、抗體靶向、受體靶向四類(lèi)，其優(yōu)點(diǎn)是能降低藥物的毒副作用，提高靶細(xì)胞對(duì)藥物的攝取率。
2）緩釋性：在人體內(nèi)，脂質(zhì)體攜帶的藥物緩慢釋放，可以大大延長(zhǎng)作用時(shí)間，延緩腎排泄和代謝，同時(shí) 降低毒性，避免了需要少量多次向病人給藥的不便。
3）脂溶性和水溶性藥物兼容性：脂質(zhì)體壁材中的磷脂雙分子層可攜帶脂溶性藥物而囊泡內(nèi)部可攜帶水溶性藥物，因此是一種良好的生物載體。
4）脂質(zhì)體膜脂的無(wú)毒安全性：研究表明卵磷脂使用量即使較大，仍具有較高的安全性，該成分也是生物細(xì)胞膜的主要組成成分，但目前對(duì)正電荷脂質(zhì)體的毒性尚有疑問(wèn)。
5）增加包埋藥物的穩(wěn)定性：進(jìn)入人體中易被分解破壞的藥物（疫苗、胰島素）制備成脂質(zhì)體可避免體內(nèi)環(huán)境對(duì)其破壞，提高了該成分的穩(wěn)定性。
脂質(zhì)體主要制備方法
脂質(zhì)體的制備方法有多種，乙醇注入法、超聲法、脂質(zhì)體擠出器擠出法、高壓均質(zhì)法、薄膜分散法、逆相蒸發(fā)法、凍融法為脂質(zhì)體常用的制備方法。主要制備步驟及制備后脂質(zhì)體的特征如下表，其中超聲法、 高壓均質(zhì)法以及凍融法可與其它方法聯(lián)合應(yīng)用制備。
表2. 脂質(zhì)體制備方法
脂質(zhì)體凍干粉
冷凍干燥法制備脂質(zhì)體凍干粉是將壁材與藥物溶解于溶劑中，通過(guò)脂質(zhì)體的主要制備方法制備形成脂質(zhì)體，在制備過(guò)程中或制備完成后加入凍干保護(hù)劑，冷凍干燥即得。將脂質(zhì)體進(jìn)行凍干可以提高其穩(wěn)定性，凍干后可以去除水分，從而防止脂質(zhì)體中磷脂的水解，同時(shí)降低脂質(zhì)體內(nèi)各種固相分子的流動(dòng)性，延緩其物理、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)程，并且消除脂質(zhì)體融合、聚集等物理問(wèn)題，提高脂質(zhì)體的長(zhǎng)期貯藏的穩(wěn)定性。脂質(zhì)體在凍干的過(guò)程中會(huì)受到破壞，脂質(zhì)體凍干時(shí)需加入糖類(lèi)作為凍干保護(hù)劑，主要有蔗糖、麥芽糖、甘露醇、海藻糖等，不加入凍干保護(hù)劑直接進(jìn)行凍干的脂質(zhì)體在凍干的過(guò)程中可能完全塌陷，無(wú)法重建。目前糖類(lèi)作為凍干保護(hù)劑對(duì)脂質(zhì)體的保護(hù)機(jī)制主要有以下兩種，—是玻璃化模型理論，在脂質(zhì)體囊泡之間形成無(wú)定形的骨架，減小脂質(zhì)體表面張力，從而防止晶體對(duì)脂質(zhì)體造成破壞或發(fā)生融合；二是水取代理論，是指在凍干的過(guò)程中，糖類(lèi)會(huì)取代卵磷脂頭基所結(jié)合的水，與磷酸部分形成氫鍵，從而防止脂質(zhì)體發(fā)生融合或聚集。
脂質(zhì)體凍干粉制備的成功與否取決于復(fù)溶后的脂質(zhì)體包封率與粒徑是否有較大變化，脂質(zhì)體凍干粉在用前只需加溶劑進(jìn)行振搖溶解，良好的凍干產(chǎn)品要求能夠較快復(fù)溶，復(fù)溶后包封率無(wú)較大下降，粒徑無(wú)較大升髙，脂質(zhì)體凍干粉制備影響因素較多，主要有脂質(zhì)體壁材以及藥物種類(lèi)、制備前粒徑、凍干保護(hù)劑的種類(lèi)、用量、預(yù)凍時(shí)間、冷凍干燥時(shí)間等。良好的脂質(zhì)體凍干粉其儲(chǔ)存穩(wěn)定性優(yōu)于液態(tài)放置的脂質(zhì)體。
冷凍干燥法制備脂質(zhì)體凍干粉可保護(hù)藥物原有的活性成分不受破壞，避免其它加熱干燥法對(duì)藥物性質(zhì)的改變和對(duì)脂質(zhì)體材料的氧化，且制備成功的干燥制品蓬松，溶解重建迅速，凍干制品含水量很低，可以大大提高其長(zhǎng)期貯存的穩(wěn)定性，凍干產(chǎn)品的貯藏需要放置于低于凍干產(chǎn)品相變溫度的環(huán)境中，當(dāng)溫度高于相變溫度時(shí)，分子流動(dòng)性高，脂質(zhì)體會(huì)發(fā)生物理化學(xué)變化。
脂質(zhì)體形態(tài)、粒徑及其分布
掃描電鏡或透射電鏡是進(jìn)行脂質(zhì)體形態(tài)觀察的主要儀器，粒徑及其分布則采用納米激光粒度分析儀測(cè)定。制備的合格脂質(zhì)體需形態(tài)規(guī)整，分布均勻，呈正態(tài)分布且跨度較小。
包封率和載藥量
衡量脂質(zhì)體質(zhì)量的另外兩個(gè)重要指標(biāo)是包封率（ 和載藥量，制備的脂質(zhì)體藥物包封率通常要達(dá)到80%以上，載藥量依據(jù)藥物性質(zhì)以及實(shí)際需要量而定，計(jì)算公式如下：
式中Win指包封于脂質(zhì)體內(nèi)的藥物質(zhì)量； Wfree 指未包封于脂質(zhì)體中的藥物質(zhì)量；Wtotal指脂質(zhì)體中總的藥物質(zhì)量。
通常采用透析法、超速離心法等分離脂質(zhì)體溶液中未包封的脂溶性藥物與脂質(zhì)體，采用甲醇、曲拉通、氯仿等對(duì)脂質(zhì)體破乳，釋放脂質(zhì)體中包埋的藥物，對(duì)這兩部分藥物分別測(cè)量可得到脂質(zhì)體的包封率。載藥量與藥物的性質(zhì)有關(guān)，且載藥量的大小會(huì)直接影響到藥物的臨床應(yīng)用，脂溶性藥物較易制備高包封率的脂質(zhì)體。
脂質(zhì)體穩(wěn)定性
脂質(zhì)體的穩(wěn)定性有物理穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性兩種，物理穩(wěn)定性主要是指脂質(zhì)體在存放過(guò)程中滲漏率和粒徑的變化，良好的脂質(zhì)體溶液要求在較長(zhǎng)放詈時(shí)間下脂質(zhì)體粒徑和包封率都沒(méi)有明顯的變化，且脂質(zhì)體溶液不會(huì)發(fā)生絮沉和凝聚現(xiàn)象；化學(xué)穩(wěn)定性則要求隨著放置時(shí)間的增加，脂質(zhì)體溶液pH無(wú)明顯下降，丙二酪生成量較少。脂質(zhì)體的泄露率計(jì)算公式如下：
式中：EE指脂質(zhì)體初始包封率；EE指貯藏一定時(shí)間后脂質(zhì)體包封率。
脂質(zhì)體應(yīng)用舉例
醫(yī)藥領(lǐng)域
1）作為抗腫瘤藥物載體
由于抗腫瘤藥物一般都具有較嚴(yán)重的毒副作用，在臨床上的應(yīng)用上已經(jīng)受到限制，而脂質(zhì)體作為一種藥物載體，可以通過(guò)使藥物在靶器官釋放來(lái)降低藥物對(duì)其他器官的生物毒性，與此同時(shí)，脂質(zhì)體包裹藥物后可加強(qiáng)藥物的穩(wěn)定性，避免藥物在體內(nèi)因被體液稀釋、降解、與血清蛋白結(jié)合等產(chǎn)生的失活現(xiàn)象。
2）作為感染性疾病藥物載體
脂質(zhì)體已廣泛應(yīng)用于治療感染性疾病如寄生蟲(chóng)、細(xì)菌、真菌感染等方面的藥物上，肝臟是寄生蟲(chóng)的重要繁殖場(chǎng)所，同時(shí)也是脂質(zhì)體的重要靶器官，所以利用脂質(zhì)體的肝靶向性來(lái)攜帶抗寄生蟲(chóng)藥物，可以達(dá)到治療寄生蟲(chóng)感染病人的效果，脂質(zhì)體作為抗真菌藥物的載體已非常成功。
3）作為心血管疾病載體
脂質(zhì)體可攜帶藥物進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，利用這一原理可以治療心血管疾病，近年來(lái)人們?cè)絹?lái)越重視這方面的研究。
4)治療皮膚疾病
由于脂質(zhì)體的膜材與皮膚具有特殊的親和力，因此脂質(zhì)體可以直接作用于病變部位，同時(shí)脂質(zhì)體具備緩釋性這一特點(diǎn)也可避免一次性大量用藥所產(chǎn)生的毒性。
5）其他
脂質(zhì)體在人體酶缺陷病、抑制免疫反應(yīng)、金屬中毒中作為血紅蛋白載體等領(lǐng)域也有一定的應(yīng)用。
食品領(lǐng)域
脂質(zhì)體在食品領(lǐng)域應(yīng)用也顯示了巨大的潛力，主要應(yīng)用在以下方面：作為營(yíng)養(yǎng)新劑型、作為活性成分的載體、包裹香精、酶、礦物質(zhì)和維生素等、以及生產(chǎn)微膠囊化的酶制劑。
1）作為活性成分載體
在胃中胰島素容易受到酶和的破壞，假如將脂質(zhì)體用作胰島素的載體，則可以避免胰島素失活，其有效性已經(jīng)得到證實(shí)。另外，脂質(zhì)體能包埋免疫球蛋白，使免疫球蛋白免受胃液的酸性環(huán)境以及胃蛋白酶的破壞，Chang等制備的IgY脂質(zhì)體，包封率達(dá)69%，可有效保護(hù)IgY的活性。這對(duì)蛋白質(zhì)、免疫球蛋白保健品的應(yīng)用提供了額外的思路。
2）香精香料包埋
在干酪制造中，乳清會(huì)在凝乳的形成過(guò)程中散失，利用脂質(zhì)體來(lái)包埋香精則可以避免乳清的散失，同時(shí)可以使香精達(dá)到緩慢釋放的效果。
3)微膠囊化的酶制劑
對(duì)于乳糖不耐受癥患者，可將乳糖酶包埋在脂質(zhì)體中以口服方式用藥，乳糖酶在腸道內(nèi)得到釋放，這樣既避免了酶在介質(zhì)中發(fā)生反應(yīng)，同時(shí)也解決了乳糖吸收的障礙。在奶酪的熟化中將酶制劑包埋則可提高熟化效率，改善奶酪品。
4）保護(hù)氨基酸、維生素、礦物質(zhì)
容易氧化、見(jiàn)光易分解是氨基酸、維生素和礦物質(zhì)等的特點(diǎn)，用脂質(zhì)體包埋可減緩該過(guò)程的發(fā)生，減少加工以及儲(chǔ)存過(guò)程中的損失。