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脂质体的制备方法

时间:2022-05-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:选择合适的脂质体制备方法,就是要对上述因素进行控制,进而控制脂质体的体内体外行为。鉴于脂质体的制备方法众多,有必要采取一个合理的分类手段,对已有的各项技术进行分门别类的描述。如药物的溶解度对温度较敏感,就可以在高温情况下制备脂质体,之后降温除去沉淀的游离药,以得到较高的包封率和载药量;③制备浓度较高的脂质体。此法制备的脂质体均匀度不好。

第二节 脂质体的制备方法

被动载药制备技术,通常只适用于那些和脂类物质(尤其是磷脂)有强烈相互作用的脂溶性或亲脂性药物,否则就会造成:①药物的包封效率和载药量不能满足临床要求;②当脂质体制剂以液体形式贮存的时候,药物会从脂质体中大量渗漏;③对稀释效应特别敏感,即脂质体制剂被稀释较大倍数后,药物迅速从脂质体中释放,使得包封效率显著下降。第③点对静脉给药的脂质体制剂尤为重要,因为给药后,脂质体通常要被稀释几百倍,如果药物大量释出,那么脂质体制剂就没有意义了。

在一般情况下,要求药物和磷脂双分子层之间的作用力为疏水作用力,或者疏水作用力及静电相互作用。如果药物仅靠静电作用和磷脂双分子层结合,那么得到的脂质体制剂就不应该经静脉注射给药,因为单纯的静电作用力可能不足以抵抗“稀释效应”。

如果药物为水溶性,和磷脂无相互作用,又无法采用主动载药技术,应如何处理呢?①可采用特殊的制备方法。如二次乳化法(复乳法),就比较适合水溶性药物;②利用药物在不同条件下溶解度的差异。如药物的溶解度对温度较敏感,就可以在高温情况下制备脂质体,之后降温除去沉淀的游离药,以得到较高的包封率和载药量;③制备浓度较高的脂质体。因为对于纯水溶性药物而言,药物的包封率取决于内水体积占总体积的比率,而较高的磷脂浓度,有助于增加内水相体积所占的比率。但是即使使用上述三种手段成功制备了包封率、载药量都符合要求的水溶性药物的脂质体,仍然存在着一个比较重要的问题,那就是水溶性药物可能无法有效的从脂质体中释出。因此将水溶性药物制成脂质体以后,最好是局部给药,以充分利用其缓、控释效应。

影响脂质体体外稳定性和体内行为的因素主要有粒度及分布、磷脂组成、胆固醇含量、层数,以及由上述因素决定的荷电性,Tc值以及脂膜的通透性、弹性、刚性等。选择合适的脂质体制备方法,就是要对上述因素进行控制,进而控制脂质体的体内体外行为。鉴于脂质体的制备方法众多,有必要采取一个合理的分类手段,对已有的各项技术进行分门别类的描述。

被动载药制备技术,通常只适用于那些和脂类物质(尤其是磷脂)有强烈相互作用的脂溶性或亲脂性药物,否则就会造成:①药物的包封效率和载药量不能满足临床要求;②当脂质体制剂以液体形式贮存的时候,药物会从脂质体中大量渗漏;③对稀释效应特别敏感,即脂质体制剂被稀释较大倍数后,药物迅速从脂质体中释放,使得包封效率显著下降。第③点对静脉给药的脂质体制剂尤为重要,因为给药后,脂质体通常要被稀释几百倍,如果药物大量释出,那么脂质体制剂就没有意义了。

在一般情况下,要求药物和磷脂双分子层之间的作用力为疏水作用力,或者疏水作用力及静电相互作用。如果药物仅靠静电作用和磷脂双分子层结合,那么得到的脂质体制剂就不应该经静脉注射给药,因为单纯的静电作用力可能不足以抵抗“稀释效应”。

如果药物为水溶性,和磷脂无相互作用,又无法采用主动载药技术,应如何处理呢?①可采用特殊的制备方法。如二次乳化法(复乳法),就比较适合水溶性药物;②利用药物在不同条件下溶解度的差异。如药物的溶解度对温度较敏感,就可以在高温情况下制备脂质体,之后降温除去沉淀的游离药,以得到较高的包封率和载药量;③制备浓度较高的脂质体。因为对于纯水溶性药物而言,药物的包封率取决于内水体积占总体积的比率,而较高的磷脂浓度,有助于增加内水相体积所占的比率。但是即使使用上述三种手段成功制备了包封率、载药量都符合要求的水溶性药物的脂质体,仍然存在着一个比较重要的问题,那就是水溶性药物可能无法有效的从脂质体中释出。因此将水溶性药物制成脂质体以后,最好是局部给药,以充分利用其缓、控释效应。

影响脂质体体外稳定性和体内行为的因素主要有粒度及分布、磷脂组成、胆固醇含量、层数,以及由上述因素决定的荷电性,Tc值以及脂膜的通透性、弹性、刚性等。选择合适的脂质体制备方法,就是要对上述因素进行控制,进而控制脂质体的体内体外行为。鉴于脂质体的制备方法众多,有必要采取一个合理的分类手段,对已有的各项技术进行分门别类的描述。

一、薄膜法

薄膜法(TFV),最早由Bamgham报道,这是最早而至今仍常用的方法。系将磷脂等膜材溶于适量的氯仿或其他有机溶剂,脂溶性药物可加在有机溶剂中,然后在减压旋转下除去溶剂,使脂质在器壁形成薄膜,加入含有水溶性药物的缓冲液,进行振摇,则可形成大多层脂质体,其粒径范围约1~5μm,然后可用各种机械方法分散薄膜法形成的类脂膜,形成MLV脂质体。

由于通过水化制备的脂质体(MLV)太大而且粒径不均匀,为了修饰脂质体的大小和它的特性,尤其是将MLV转变成LUV或SUV,设计了许多可以使粒径能够匀化的技术,根据不同的分散方法还可将薄膜法分成干膜超声法、薄膜振荡分散法、薄膜-匀化法、薄膜-挤压法、French挤压法等各类方法。以下为由薄膜法制成的大多层脂质体分散成各种脂质体的方法。

1.干膜超声法

将薄膜法制成的大多层脂质体用超声波仪超声处理,则根据所采用超声的时间长短而获得0.25~1μm的单层脂质体。有两种超声方法即探针型和水浴型超声。当小量脂质的混悬液,浓度高或较黏稠,需要高能量时用探针型超声,水浴型更适合于大量的稀释脂质。因超声时会产生热,应注意水浴的温度,防止对温度敏感的药物受到破坏。将超声后的脂质体混悬液通过葡聚糖凝胶(Sephadex G50或G-100等)进行柱层析,分离除去未包人的药物即得到脂质体混悬液。用本法制得的脂质体小而均匀,适合于包裹多种物质,如化学药品、生物活性物质、蛋白质等。本法的缺点是药物包裹的百分率不高。

2.薄膜-振荡分散法

将制备的脂质体干膜加入缓冲溶液后,用液体快速混合器振荡2 min(25℃)则形成脂质体。此法制备的脂质体均匀度不好。

3.薄膜-匀化法

将薄膜-振荡分散法制备的较大粒径脂质体通过组织捣碎机或高压乳匀机匀化成较小粒径的脂质体。此法较适合工业生产

4.薄膜-挤压法

使脂质体挤压通过固定孔径的滤膜,脂质体的粒径变小和均匀的方法称薄膜-挤压法(membrane extrusion)。该方法需要较低的压力,689 kPa即可,最早由Olsen提出。当把薄膜法制备的大小不一的MLV连续通过孔径1.0~0.1μm的聚碳酸酯膜后,发现不但脂质体的大小分布趋于均一,且单层脂质体的比例也有增多。脂质体通过几次聚碳酸酯膜后变成了粒径相对均匀的脂质体,其粒径等于或略大于膜的孔径,一般先挤压通过大的孔径逐渐过渡到挤压通过小的孔径,有利于得到均匀度好的脂质体。

5.French挤压法

超声制备脂质体的最大问题是生物材料遭受超声辐射,这样不仅脂质变性,而且包裹在脂质体内的大分子和其他敏感化合物也发生变性,目前有几种方法在温和情况下使膜破碎和重建,其中之一是将形成的大脂质体放人French压力室,在很高的压力下挤压。这种方法产生直径30~80 nm单层或寡层的脂质体。除了制备条件温和,适于作为敏感大分子载体外,其稳定性比超声脂质体更好。另外,高压挤压对于重组稳定的膜蛋白也是非常有用的方法。

French挤压法是根据其发明人之一命名的,最初设计用于细胞和细菌的破碎。目前由SLM-Amincolne制造。

French压力的中央是压力室,由不锈钢材料制成,能持续耐受137824 kPa(压力室小于4 mL)甚至275648 kPa(压力室为4~40 mL)压力。French挤压法操作简单,节约时间,一般几分钟内可使90%的多层脂质体转变为单层脂质体,重复性好。只要压力循环次数、流量和脂质组成相同,可获得同样大小的囊泡,制备量大,一次可制备40 mL,脂质浓度在20~25 mg/mL。缺点是仪器昂贵,制备温度不易控制。

6.反复冻融法

完全由中性脂质组成的MLV,形成的多层结构非常紧密,相邻双层间水相空间很小。在膜脂质中加入负电荷使相邻双层间互相排斥,明显增加包封容量,另外反复冻融法制备的中性脂质体也可达到增加包封容积的效果。

二、逆相蒸发法

逆相蒸发法(reversephase evaporation vesicles,REV)最初由Szoka提出。一般的制法系将磷脂等膜材溶于有机溶剂如氯仿、乙醚等,加入待包封药物的水溶液(水溶液:机溶剂= 1∶3~1∶6)进行短时超声,直至形成稳定的W/O型乳剂,减压蒸发有机溶剂,形成脂质体。用逆相蒸发法制各的脂质体一般为大单层脂质体,常称为REVs。操作中要注意以下几个问题。

①形成凝胶后,在去除有机溶剂过程中,混合系统会产生大量气泡,因此真空度不要过大,以防脂质丢失。

②当每毫升水溶液脂质浓度低于7.5μmol时,凝胶相过程不明显。

③一般脂质旋转蒸发的温度在20~25℃,超声温度4℃,Tc高的脂质如DPPC旋转蒸发温度在45℃。

④有机溶剂的选择:当有机溶剂的密度与缓冲液相等时,易完成乳化过程,因此常用乙醚;脂质在乙醚中溶解度低时如DPPC可加3 mL氯仿或0.8 mL甲醇;另外Tc高的脂质用异丙醚作为有机溶剂。可用混合溶剂调节至与1∶3缓冲液的密度接近。

⑤水相与有机相的比:用乙醚时,水:有机相为1∶3;用异丙醚时其比为1∶6。

磷酸缓冲液(PBS,pH7.4):NaCl l37 mmol/L,KCl 2.6 mmol/L,Na2 HPO4 6.4 mmol/L,KH2 PO4 1.4 mmol/L。制备脂质体用1/10的PBS较好。利用逆相蒸发方法,使用离子强度低的缓冲液(0.0lmmol/L NaCl)可获得水相包封率65%,离子强度增高时,可降低至20%。

⑦脂质体的大小:由PG/PC/Ch组成的脂质体直径在200~1000 nm之间,平均粒径460 nm,包封率35~65%。脂质体的大小与脂质组成和使用的有机溶剂有关。

三、溶剂注入法

Deamer最早发表注入法制备脂质体的方法。应用溶剂注入法(solvent injection),首先是将脂质体膜的组成成分溶解于有机溶剂中,然后加入到含有包裹材料的水溶液中,混后出现两相,采用震荡、超声等方法使磷脂在水相中形成脂质体。

1.乙醇注入法

溶于水的有机溶剂如乙醇、甘油、丙二醇等用于制备脂质体。注入过程中,含有脂质的有机溶剂被大量的水相稀释,当有机溶剂浓度降低时,脂质体形成。这种方法的缺点是有机溶剂残留,然而这些有机溶剂可以通过两次过滤去除。当所用的有机溶剂无毒时,也可以不去除。

乙醇注入法最早由Batzri和Korn报道。脂质乙醇混合液通过细针头快速注入大量缓冲液中,同时SUVs形成。通常注射的压力足以达到完全混合,乙醇在水中很快稀释,磷脂分子均匀分散到整个介质液中。如果混合不均匀,可以产生脂质聚集和形成大脂质体。尽管如此,这种方法制备的SUVs(直径25 nm)比例较高。优点是简单快速,敏感成分变性的可能性小,对于脂质和包裹的材料比较温和;其缺点是脂质在乙醇中溶解度低(PC为40 mmol/L),并且乙醇在介质液中的体积含量最高为7.5%,这也限制了分散脂质的量,因此制备的脂质体悬渡浓度相当低;如果包封材料溶于水相,包封率会极低;另一缺点是乙醇难以从磷脂膜中去除。

2.乙醚注入法

尽管这种方法与上述的乙醇注入法非常相似,但是乙醚注射在许多方面与乙醇注射不同,是将乙醚脂质溶液通过细孔针头慢慢注入55~60℃的缓冲液中,乙醚蒸发形成单层脂质体(直径50~200 nm)。这种方法形成的大脂质体的机制尚未明了。

乙醚注射的方法对敏感脂质非常温和,由于溶剂去除的速率与其注入的速率相等,因此脂质的最终浓度不受限制,该过程可长时间进行,水相包封率高。缺点是制备一批脂质体需要的时间长,需要机械输入泵精确控制注入脂质的浓度。如果所包封的材料在60℃被破坏,可以用氟化氢代替乙醚。氟化氢在较低温度下易蒸发。有机溶剂对某些溶质有害,不适合将蛋白质掺入脂质体。

四、冻结融解法

冻结融解法(freeze-thaw)是将用超声波处理得到SUV悬液,加入待包封的物质,在低温下(如液氮中)冻结,取出融解,脂质双分子膜重新排列形成了LUV,经凝胶过滤等方法除去未包封的物质即得。一般情况下,熔解后的脂质体悬液用聚碳酸酯膜挤压以使粒径均匀;并经过多次冻结一融解(三次)的过程,可以使脂质体的包封率提高。

脂质体悬液在低温下冻结形成冰晶,由于磷脂的亲水基团结合的水分子从亲水基团上脱离,脂质双分子层发生融合,随后的融解过程使亲水基团上再结合上水分子,所以双层脂质膜重新排列,SUV变成了LUV。此种方法被包封的物质由于不和有机溶剂接触、没有经过超声波处理等,对蛋白质等分子的损伤小。而且,在冻结融解的过程中溶质发生浓缩使得包封效率得到提高,磷脂的选用范围宽。冻结融解的双分子层的重新排列受冻结融解的速度、脂质的浓度、溶质的种类和浓度的影响。脂质浓度在50 mmol/L时,包封率可达到50%。

五、主动包封法

主动包封法使得制备高包封率脂质体成为可能,从根本上改变了难以制备高包封率脂质体的局面。但是主动包封技术的应用与药物的结构密切相关,不能推广到任意结构的药物,因而受到了限制。主动包封法也称为遥控包封装载技术。对于弱碱性的药物可采用pH梯度法、硫酸铵梯度法等,对于弱酸性的药物可采用醋酸钙梯度法等。

主动载药技术与被动载药技术的差异就在于脂质体的形成和药物的装载不在同一个步骤中完成。其制备工艺通常包括如下步骤:①制备空白脂质体;②通过透析、柱层析等手段创造特定的梯度;③在合适的温度下,将膜内外已经形成梯度的空白脂质体和待包封的药物孵育,以便完成药物的装载。

其中空白脂质体的形成和被动载药技术中脂质体的制备技术相同,可以根据实际需要任意选择。所不同的就是,制备空白脂质体时包封的不是药物的溶液,而是特定的内相缓冲液,至于使用何种内相缓冲液,要根据选择哪种主动载药技术而决定。主动载药使用的梯度可以为离子引起的扩散电位梯度、pH值梯度或其他适宜的梯度,但是最为常用的主动载药技术为pH值梯度法和硫酸铵梯度法。

使用主动载药技术,对药物的性质有较严格的要求。需要药物在生理pH值附近有可以离解的基团,具有合适的油水分布系数,为弱酸或者弱碱,并且和脂质体的内相缓冲液可以生成较稳定的复合物或者沉淀。只有药物可以和内相缓冲液生成较稳定的复合物或沉淀,才有可能保证药物在贮存期维持其包封效率和载药量,并且给药后,不会由于体液的稀释效应导致药物的大量渗漏,但是这种复合或沉淀作用又不宜太强,否则有可能影响药物在病变部位的释放,导致药物的疗效下降。油水分布系数合适以及在生理pH值附近有可以离解的基团,则确保药物在加热孵育的过程中可以以游离的形式有效的穿透磷脂双分子层,从而聚集到脂质体内部。

1.pH值梯度法

该方法的发明,源于对生理现象的观察。在20世纪70年代,有学者发现有机胺可以以较高的浓度被富集到线粒体的内膜中。当时曾推测可能与线粒体的膜内外存在pH值梯度有关。1985年加拿大的学者发表文章,证明K+的扩散电位可以诱使阿霉素、长春碱等生物碱向大单室脂质体内聚集。1986年同一研究小组证明脂质体的膜内外如果存在pH值梯度,阿霉素可以特异性的向脂质体内聚集。随后的研究表明,不仅仅阿霉素具有上述特性,其他生物碱由于pH值梯度的存在,也可以实现主动转运。pH值梯度法的发明,是脂质体领域一个里程碑式的工作。在上市的3个蒽环类抗生素脂质体制剂中,有2个产品使用了pH值梯度法载药技术。

该方法的操作程序如下:首先根据药物的性质选择内相缓冲液和外相缓冲液。如果药物为生物碱,则内相缓冲液则应为酸性缓冲液,外相缓冲液的pH值应接近生理pH值。通常使用的酸性绥冲液应为多元有机酸,如枸橼酸、酒石酸等;要求药物能够和有机酸根复合形成胶态沉淀。而外相缓冲液则应可以很好地溶解待包封的药物,并且其pH能够保证绝大多数药物以非离解的形式存在,以便在加热孵育的过程中可以有效地穿透磷脂双分子层。筛选合适的内外相缓冲液的组合是非常重要的,因为它直接决定了药物在储存期内的稳定性和药物在体内的释放行为。确定内外相缓冲液后,就可以制备空白脂质体。空白脂质体的制备过程可以根据需要选择,但是应注意的是水化时使用的缓冲液应为内相缓冲液。将制得的空白脂质体经过进一步处理使其粒度降低到所需的范围后,则可以使用交叉流透析、柱层析以及pH值调整等手段置换脂质体的外相,造成磷脂膜内外的pH梯度。形成跨膜梯度后,可以在适宜的温度完成药物的装载。选用的温度与磷脂膜的组成和药物的性质有很大关系。如果磷脂膜的Tc值较低,则跨膜转运所需要克服的能垒较低,在室温就有可能完成药物的装载。反之,载药的过程必须在较高温度下完成。

以pH梯度法包封阿霉素为例,简单具体操作如下:①空白脂质体的制备:以pH为4.0的300mmol/L枸橼酸水溶液为介质,采用逆向蒸发法或薄膜法制备空白脂质体(脂质体囊泡内部pH为4.0);②用1mol/L的氢氧化钠溶液或碳酸钠溶液调节上述空白脂质体混悬液的pH至7.8,使脂质体膜内外形成质子的梯度,即得到脂质体膜的内部为酸性(pH4.0),外部为碱性(pH7.8)的脂质体;③将阿霉素用pH7.8的Hepes缓冲液溶解,60℃孵育条件下,将脂质体混悬液与阿霉素溶液混合并轻摇,孵育10~15 min即可。

在形成空白脂质体后,可采用过膜挤压法减小脂质体的粒径。如用卵磷脂制备脂质体,孵育温度可以在室温下进行,一般孵育温度要求高于脂质相变温度10~20℃。在脂质体膜内部的pH为4.0,在脂质体膜外部的pH为7.8的条件下,弱碱性药物阿霉素在脂质体膜外呈分子型,可穿透脂质体膜,进入脂质体膜后即在酸性条件下质子化,而质子化的阿霉素不易穿透膜,因而阿霉素被包封于脂质体内。pH梯度法制备的阿霉素脂质体的包封率可达90%以上。

2.硫酸铵梯度法

硫酸铵梯度法在20世纪90年代初期由以色列学者发明。该方法的制备过程和传统的pH值梯度法有相似之处。首先使用硫酸铵缓冲液制备空白脂质体,之后采用交叉流透析等手段除去脂质体外相的硫酸铵,造成磷脂膜内外的硫酸铵梯度,然后在加热的条件下完成药物的装载。起初的研究表明,硫酸铵梯度法之所以能够实现药物的装载,可能和游离的氨跨膜扩散,造成磷脂膜内外的pH值的差异有关。但是严谨的理论推导表明,使用硫酸铵梯度法完成药物的装载,可能是一个比较复杂的双向扩散的过程,pH值梯度的形成可能只是其中的一个影响因素。

硫酸铵梯度法的优势在于制备空白脂质体的过程中,接近中性的硫酸铵水溶液不会引起过多的磷脂分子水解。因为毕竟如果使用饱和磷脂制备脂质体,需要在较高的温度下完成。使用传统的pH值梯度法,可能使得磷脂更容易发生水解。此外,使用硫酸铵梯度法制备的脂质体,其在体内释放药物的行为可能也有所不同。

下面仍以阿霉素脂质体脂质体为例,简单具体操作如下:①空白脂质体的制备:以120 mmol/L硫酸铵水溶液为介质,采用薄膜分散法制备空白脂质体(脂质体囊泡内部为硫酸铵);②随后在5%葡萄糖溶液中透析除去脂质体外部的硫酸铵,使脂质体膜内外形成硫酸根离子的梯度,即脂质体内部为高浓度的硫酸根,脂质体外部为低浓度的硫酸根;③在60℃孵育条件下,将脂质体混悬液与阿霉素溶液混合并轻摇,孵育10~15 min即得。

空白脂质体包封阿霉素的前提是:①脂质体膜可透过分子型药物;②离子型化合物较少或几乎不透过脂膜;③硫酸阿霉素的溶度积<<盐酸阿霉素的溶度积。在空白脂质体内部包封的是硫酸铵溶液;经过透析后,在空白脂质体外部的硫酸铵已经除去,当盐酸阿霉素溶液与之混合后,在空白脂质体体膜外阿霉素的存在形式是盐酸阿霉素(DOX-NH2·Cl)、阿霉素碱基离子和氯离子(DOX-NH3++ Cl)、阿霉素碱基分子和盐酸分子(DOX-NH2++HCl)三种形式,其中阿霉素碱基分子(DOXNH2)已于穿透脂质体膜进入脂质体内;而在脂质体内部由于硫酸根离子的存在使阿霉素的存在形式变成硫酸阿霉素,硫酸阿霉素的溶解度小,形成胶态沉淀,使得化学平衡向硫酸阿霉素生成的方向进行。硫酸铵梯度法制备的阿霉素脂质体的包封率可达90%以上。

六、冷冻干燥法

冷冻干燥法1978年就收载为制备脂质体的专利技术,是将类脂高度分散在水溶液中,冷冻干燥,然后再分散到含药的水性介质中,形成脂质体。冷冻温度、速度及时间等因素对形成脂质体的包封率和稳定性都有影响,以制备模型药物羧基荧光素为例,以7℃/min快速冷冻至-30℃包封率最高。该法成功的另一重要因素是冻结保护剂的选择,冻结保护剂能降低冷冻和融化过程对脂质体的损害。各保护剂的保护机制不同,例如:甘露醇,增加黏度,降低水的结晶速度和内水相形成冰晶共熔点温度;D-葡萄糖,冻结时在水相的冰晶生长空隙间浓缩并覆盖在脂质体表面,而使冰晶不能嵌入脂质体的双分子层膜;海藻糖,通过氢键与磷脂的极性基团结合来稳定冻结时的脱水膜,有效地取代了在极性基团周围的残余水分,还可增加空间效应,减少磷脂酰基之间的范德华力,降低相变温度。用量一般为2%~5%(质量/体积)。维生素B12脂质体制备取egg PC 2.5 g分散在0.067 mol/L等渗PBS(pH7.0)中,超声处理,加适量甘露醇混匀,在真空下冷冻干燥,随即用12.5 mg维生素B12的上述缓冲液振摇进行分散,即得到脂质体。

七、复乳法

复乳法(multiple emulsion method)是指将少量水相与较多量的磷脂油相进行乳化(第1次),形成W/O的反相胶团,减压除去部分溶剂(或不除去也可),然后加较大量的水相进行(第2次)乳化,形成W/O/W型复乳,减压蒸发除去有机溶剂,即得脂质体。此法包封率为20%~90%。

甲氨蝶呤脂质体制备按摩尔比为7∶2∶1取PC、Ch和PA,将它溶于有机溶剂,加入一定的MTX-Na溶液,置高速组织捣碎机(10000 r/min)乳化3 min,再加入PBS(pH7.0),再一次高速乳化(8000 r/min)得乳状液。在减压通氮条件下,除去有机溶剂,即得MTX脂质体。

此种类型的脂质体与常规的脂质体从结构上看不十分相同。复乳法制备的脂质体为非同心多囊结构,更适合包封水溶性药物而增加包封率,并具有缓释效果。

八、离心法

本法是通过反相胶团经高速离心,从有机相、水透过界面而制得小单层脂质体。反相胶团经过界面时,就披上第二层类脂外衣形成双层膜。

制备淀粉葡萄糖酶脂质体是将54 mg磷脂溶于3 mL二丁醚中,加入淀粉葡萄糖酶的氯化钠溶液0.1 mL。超声处理得透明溶液,移置有15 mL相同渗透压的氯化钠溶液的离心管中,用3000 r/min离心30 min,除去上层有机溶剂,下层则为含有脂质体的氯化钠溶液。经葡聚糖凝胶分离除去未包封的淀粉葡萄糖酶,即得脂质体。

九、前体脂质体法

前体脂质体为干燥、具有良好流动性能的粒状产品,一旦加水水合,即可分散或溶解成等张的多层脂质体混悬液。其制备方法是,采用改进的旋转蒸发器。

用山梨醇制备前体脂质体山梨醇与磷脂的最佳质量比为4.3∶1。取10 g山梨醇置于100 mL圆底烧瓶中,装上旋转蒸发器,由真空减压至93~101 kPa,并将旋转烧瓶浸入35~45℃水浴中(温度根据类脂和载体的性质而定)。取相当山梨醇一半重量的类脂-两性霉素B-胆固醇溶液,加到转动的粉末床中,持续蒸发直至粉末床温度达15℃后开始升温,再加入第二份溶液。重复上述步骤至全部溶液加完,切勿使粉末床过湿,以免形成糊浆,也不可在非真空下操作,否则观察不到导致山梨醇完全溶解的预兆。在加入最后一份溶液后,继续蒸发,直至粉末床温度达15℃后开始上升至30℃。此时取出瓶中内容物,经过95μm孔径不锈钢筛筛过,置真空干燥器中室温减压过夜。干燥后,筛除小于75μm及大于600μm的物质,剩余物在氮气下分装于单剂量小瓶中,后者一经水合即可形成等渗脂质体混悬液,即相当于(质量/体积)5%山梨醇。

亦可用氯化钠制备前体脂质体,操作步骤基本与上相似,不同点为①以1.8 g氯化钠代替10 g山梨醇,使在加入适量水后可得到等渗脂质体混悬液。②氯化钠与类脂总质量比的最佳比值为1∶5.4。

十、制备脂质体气雾剂

本法系用一种喷雾装置,设备基本由两个气雾剂室组成,第一室(有机相)是一个气雾瓶,装有定量阀门,含有抛射剂及磷脂乙醇液。第二室(水相)含水相,装有定量阀门及混合室。阀门装置使定量的有机相及水相在加压下于混合室中混合。最后产生的乳剂抛射到空中成为脂质体气雾剂,活性物溶于有机相或水相加入。

羟甲烯龙(司坦唑醇)脂质体的制备:3 mL羟甲烯龙(4 mg/ mL)液,200 mg/mL卵磷脂乙醇液及4.5 g二氯二氟甲烷混合成有机相,含有5%乙醇40 mL水为水相,每次开阀门放出50μL有机相及100μL水相,压缩气雾剂在Sepharose 4B柱层析后分析洗出液表明每次喷出羟甲烯龙85μg,70%以上为脂质体。

十一、脂质体制备方法比较

如上所述,脂质体的制备方法很多,根据需要可选用不同的方法,方法不同,所制备的脂质体的粒径、层次以及药物的包封率也不同。下面对上述几种方法进行比较(见表2-1,表2-2)。

表2-1 脂质体的种类与特点

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(1)手摇法操作简单,不需要特殊仪器。一般研究室即可制备。制备的脂质体为MLV,其粒径分布与脂膜的厚度和振荡强度有关。粒径分布不均匀,水溶性药物包封率低,而且不稳定,重复性差。

(2)超声法超声可将MLVs变成SUVs,是制备小脂质体的常用方法,但包封率低,超声强度大,对药物和脂质的稳定性有影响。

(3)钙融合法这种方法仅限于PA、PS、PI等酸性磷脂。制备的脂质体为LUV,其制备条件温和,可包裹DNA、RNA和酶等生物大分子。

表2-2 脂质体的制备方法与粒径和包封率

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(4)French挤压法可制备不同结构的脂质体包括粒径分布均匀的极小脂质体(20 nm)、小的多层脂质体(50~150 nm)和小双层脂质体(50~60 nm)。该方法不需要透析(制备过程中不用去污剂和有机溶剂),不需要浓缩程序,不需要柱层析,不需要离心,缺点是仪器昂贵,另外仪器使用需要细心护理。

(5)逆相蒸发法制得的脂质体一般为单层结构(REV)。该方法适于各种脂质和脂质混合液及小分子物质。水溶性物质包封率高,因此REV方法是包封水溶性物质的有效方法。缺点是制备过程中脂质和药物需要超声,而超声可使某些物质变性;包裹的物质与有机溶剂接触,减压蒸发有机溶剂需要一定的温度,也可使某些物质变性。

(6)冻结融解法此种方法得到的脂质体为LUV,被包封的物质由于不和有机溶剂接触、没有经过超声波处理等,对蛋白质等分子的损伤小。而且,在冻结融解的过程中溶质发生浓缩使得包封效率得到提高,磷脂的选用范围宽。

(7)去污剂分散法该方法制备的脂质体粒径分布均匀,可控制温度,适于膜重组及包裹易受热变性的大分子物质,其缺点是制备的脂质体有去污剂残余。

(8)冷冻干燥法最大的特点是适应于对热敏感的药物,不用有机溶剂。

(9)复乳法制备的脂质体为非同心多囊结构(MVL),更适合包封水溶性药物而增加包封率,并具有缓释效果。

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