脂质体课件

脂质体的研究进展



第一个药用脂质体制剂(1988年,瑞士) 益康唑脂质体凝胶 第一个脂质体注射剂(1990年美国) 两性霉素B脂质体 第一个抗癌药物脂质体(1995年，美国) 多柔比星脂质体
第二节 脂质体的组成、结构、理化性质与分类
一、脂质体的组成
磷酸骨架
亲水的头部
磷脂 脂质体
疏水的尾部
水溶性分子（胆碱、丝氨酸等）
大多层脂质体
各种机械方法分散
多层脂质体
脂质体的制备方法（薄膜法）
1．干膜超声法 超声波仪（探针型和水浴型）超声处理 葡聚糖凝胶柱层析（分离除去未包入的药物） 脂质体混悬液 脂质体混悬液
2．薄膜-振荡分散法 干膜 加入缓冲溶液 脂质体 3．薄膜-匀化法
组织捣机或高压乳匀机匀化 此法较适合工业生产。
液体快速混合器振荡（25℃2min）
两条脂肪酸链， （10-24个C原子，0-6个双键）
胆固醇
脂质体的组成
HO
磷脂示意图
胆固醇的结构图
脂质体的组成
磷脂酰胆碱（PC） 中性磷脂 磷脂酰乙醇胺（PE） 鞘磷脂（SM）
脂质体材料
负电荷磷脂 （酸性磷脂）
磷脂酸（PA） 磷脂酰甘油（PG） 磷脂酰肌醇 (PI) 磷脂酰丝氨酸(PS)
硬脂酰胺（SA）
脂质体的制备方法
四、冷冻干燥法 磷脂 高度分散在缓冲盐溶液中
冷冻干燥（干燥物） 脂质体 冷冻温度、速度及时间等因素影响脂质体的包封率和稳定性。 加入冻结保护剂，能降低冻融过程对脂质体的损害。 甘露醇 、D-葡萄糖 此外还有：pH梯度法和前体脂质体法等。 超声波处理
分散到含药物的水性介质中
脂质体的制备方法
脂质体中包封的药量 包封率 = 脂质体中包封与未包封的总药量
脂质体的组成（中性磷脂）
⑵ 磷脂酰乙醇胺 (phosphatid ethanolamine, PE) 特性; 头部基团小； 非饱和的PE容易形成非双层结构型 — 形成六角相（制备特殊脂质体）
O
+
NH3 O
O
P O O
O
O O
R
R
六角相
磷脂酰乙醇胺（PE）
脂质体的组成（中性磷脂）
⑶鞘磷脂（sphingomyelin,SM）
旋转
大单层脂质体
脂质体的制备方法
三、溶剂注入法 1、乙醇注入法 脂质乙醇液 细针头快速注入到缓冲液中 SUVs。 （残存的乙醇用透析法除去） 优点：简单快速,脂质浓度受限。缺点: 水相包封率极低，乙醇难除。 2、乙醚注入法 脂质乙醚液 细孔针头慢慢注入55～60℃的缓冲液中 乙醚蒸发 单层脂质体(直径50～200nm)。 优点：脂质浓度不受限，水相包封率高； 缺点：制备时间长。
将薄膜-振荡分散法制备的较大粒径脂质体 较小粒径的脂质体。
脂质体的制备方法
二、逆相蒸发法
膜材
溶于有机溶剂（氯仿、乙醚） 加入待包封药物的水溶液* 短时超声 继续减压蒸发 充氮气至气味消失
工艺流程
脱落凝胶液
W/O型乳剂
减压蒸发有机溶剂
水性混悬液
超速离心 或凝胶色谱法 除去未包入的药物
胶态 滴加缓冲液
O O
R
R
R
R
R
R
磷脂酸 (phosphatidic acid,PA)
磷脂酰肌醇 (phosphatidyl inositol,PI)
磷脂酰丝氨酸 (phosphatidyl serine, PS)
脂质体的组成
3、正电荷脂质 硬脂酰胺(sterylamine,SA)、胆固醇衍生物。 普遍应用于基因的传递系统 5、大豆甾醇及其葡萄糖苷 为纯天然品，较安全，价格便宜。 ⑴大豆甾醇葡萄糖苷(SG) 是从提炼豆油残渣中分离出来的甾醇葡萄糖苷的混合物。 能提高脂质体的肝靶向性。 ⑵大豆甾醇（soybean sterol,SS） 是SG去葡萄糖残基的水解产物。与Ch结构相似，能提高脂 质体稳定性，其膜稳定作用大于Ch。
不能包裹物质
单室脂质体
多室脂质体
第二节
脂质体的组成、结构、理化性质与分类
三、脂质体的理化性质
相变温度 膜的通透性 理化性质
膜的流动性
脂质体荷电性
脂质体的理化性质（相变温度）
1、相变温度(phase transition temperature,
脂质体
升高温度
Tc)
脂质双分子层中酰基侧链排列改变
热敏感性脂质体 pH敏感脂质体 多糖被复的脂质体 免疫脂质体 长循环脂质体 光敏脂质体 磁性脂质体
脂质体的分类
静脉给药脂质体
口服给药脂质体 肺部吸入给药脂质体
眼部用药脂质体
按给药途径分类 黏膜给药脂质体 外用脂质体和经皮给药脂质体 局部注射用脂质体（肌注、关节腔、脊髓腔、肿瘤内等） 免疫诊断用脂质体 基因工程和生物工程用脂质体
第三节 脂质体的制备方法
干膜超声法 薄膜-振荡分散法 薄膜-匀化法 薄膜-挤压法 乙醇注入法
薄膜分散法
逆相蒸发法
冷冻干燥法 制备方法
溶剂注入法
pH梯度法 前体脂质体法
乙醚注入法
脂质体的制备方法
一.薄膜分散法
膜材
有机溶剂（氯仿等） （脂溶性药物）
膜材溶液
减压旋转蒸发除去溶剂
器壁上形成薄膜
加入缓冲液（水溶性药物） 振摇
五、化学梯度法
原理：能以电中性的形式跨越脂质双层，但其电离形式却不能跨越 的原理来实现的。通过形成脂质体膜内、外水相的pH梯度差异，使 脂质体外水相的药物自发地向脂质体内部聚集。
弱碱性药物：pH梯度法和硫酸铵梯度法 弱酸性药物：醋酸钙梯度法
第四节 脂质体的质量研究
一、脂质体的粒径和分布 脂质体的粒径大小和分布均匀程度，直接影响脂质体在机 体组织的行为和处置。 粒径﹤100nm，在血液循环时间长； 粒径﹥200nm，在血液循环时间短（易被巨嗜细胞作为外 来异物吞噬）。
1、光学显微镜法 负染法 冰冻蚀刻法 3、激光散射法（尘粒计数法） 2、电子显微镜法 检测方法
4、电感应法（库尔特计数器）
5、光感应法（如粒度测定仪）
脂质体的质量研究（粒径和分布）
1、光学显微镜法 将脂质体混悬液稀释（约5倍），取1滴放入载玻片上或滴入细胞 计数板内，放上盖玻片，观察脂质体粒径大小和数目，然后按其大小 分档计数，以视野见到的粒子总数，求出各档次百分数。 仅适用于大的脂质体。 2、电子显微镜法 用负染法和冰冻蚀刻法，用于分析小脂质体。 负染法：用溶液悬浮脂质体，样品滴在有支持膜的铜网上，滤纸吸去 多余的液体，再滴重金属染料，滤纸吸去多余液体，自然干燥30min， 用电镜观察脂质体的结构和粒径分布。
脂质体的分类（按结构类型分类）
1、按结构类型分类 ⑴单室（层）脂质体，是由一层双分子膜形成的囊泡。 ①小单室（层）脂质体（SUVs） 最小粒径 20 nm～ 80nm -- 纳米脂质体 包封容积低 体内循环时间长 ②大单室（层）脂质体(LUVs) 一般粒径100nm ～1000nm 对水溶性药物的包封率高，包封容积大。 如果粒径较大(＞500nm)，膜不稳定。
正电荷脂质
胆固醇衍生物
大豆甾醇葡萄糖苷(SG） 大豆甾醇SS
大豆甾醇及其葡萄糖苷 胆固醇（Ch)
脂质体的组成（中性磷脂）
1、中性磷脂 ⑴磷脂酰胆碱(phosphatidyl choline,PC) ①天然的PC a. 脂质体的主要组成部分 b. 从蛋黄、大豆、牛心脏和脊髓提取 c.是一种混合物，每一种PC具有不同长度、不同饱和度的脂肪链。 植物性PC的脂肪链具有高度不饱和性 动物性PC的脂肪链大部分是饱和的 ②合成的PC 二棕榈酰胆碱（DPPC)、二硬脂酰胆碱(DSPC) 二肉豆蔻酰磷脂酰胆碱（DMPC)
脂质体的分类（按结构分类）
2．多室（层）脂质体(MLVs), 双分子脂质膜与水交替形成的多层结构的囊泡。 一般由五层、或更多层的同心板组成。 较少层数(两到四层)的又称为寡层脂质体。 粒径一般为100nm～5µ m。 包封容积相对较低。
脂质体的分类（按结构分类）
3．多囊脂质体 (multivescular liposomes,MVLs)
脂质体的理化性质（相变温度）
Tc以下时，为“胶晶态”（脂肪链全反式，排列紧密，刚性和厚度增加）
Tc以上时，为 “液晶态”
（脂肪链伸缩、弯曲、外扭）
磷脂发生相变时， “胶晶态” “液晶态” “液态”共存， 出现相分离，使膜的流动性增加，易导致内容物泄漏。
脂质体的理化性质
2、膜的通透性 (1)半通透性脂质体膜： 不同离子穿膜和分子扩散过膜速率不同。 (2)膜两侧的渗透压： 导致分子量较小的物质渗漏或磷脂膜破裂 (3)对于在水中和有机溶剂中溶解度都非常高的分子， 磷脂膜是一种非常弱的屏障。

第二节
脂质体的组成、结构、理化性质与分类
二、脂质体的结构
双分子结构：磷脂分子的亲水端呈 弯曲的弧形，形似“手杖”，与 胆固醇分子的亲水基团相结合，形 成“U”形结构。两个“U”形结构相对 排列，则形成双分子结构。
卵磷脂与胆固醇在脂质体中的排列形式
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。 包裹物质 脂溶性药物 定位于双分子层脂质膜间 水溶性药物 包裹在水相 两性化合物 定位在水相与膜内部交界磷脂上 在水相和有机溶剂中都不溶的物质 在两种介质中溶解性都非常好的物质

由许多非同心囊泡构成，每个囊泡中包裹着被装载药物的水溶液。 粒径为5～50µ m 。 适用于包裹水溶性物质。

载药量比单层脂质体
和多层脂质体高得多 具有缓释作用。

多囊脂质体的结构
脂质体的分类
普通脂质体(一般脂质材料制成 ) 按结构性能分类 特殊性能脂质体
（特殊的脂质材料制成）
正电荷脂质体 按荷电性分类 负电荷脂质体 中性脂质体
脂质体的质量研究（粒径和分布）
3、激光散射法（尘粒计数法） 将脂质体混悬液稀释后雾化，定量喷到计数仪散射腔，
自动计数仪记录各档次粒子的粒径、数目，计算分布概率或
绘制粒径分布图。 此外，还有电感应法（库尔特计数器）、光感应法（粒
度测定仪）等
脂质体的质量研究（包封率）
二、脂质体的包封率（重量包封率） 1、包封率：是指包入脂质体内的药物量与投料量的重量百分比。
脂质体的理化性质
3.膜的流动性 Tc时膜的流动性增加： 包裹在脂质体内的药物具有最大释放速率。 胆固醇可调节膜的流动性： a.高于Tc时，减少膜的流动性 b.低于Tc时，增加膜的流动性 4、荷电性 含酸性脂质的脂质体荷负电 含碱基的脂质体荷正电 不含离子的脂质体显电中性
脂质体分类
小单室（层）脂质体(SUVs） 单室（层）脂质体 大单室（层）脂质体(LUVs） 按结构类型分类 多室（层）脂质体（MLVs) 多囊脂质体（MVLs)
有序排列变为无序排列 至一定温度
相变温度 Tc
膜的物理性质改变
膜的横切面增加、双分子层 厚度减少、膜流动性加
脂质体的理化性质（相变温度）
决定Tc的因素 （1）磷脂的种类。磷脂都具有特定的Tc值。 （2）极性基团的性质。 （3）酰基侧链的长度和不饱和度。 酰基侧链长 —— Tc高 链的饱和度高 ——Tc高
脂质体的组成
4、胆固醇(cholesterol, Ch)细胞膜的另一类重要组成成分。

存在：动物细胞的质膜中含量较高，植物中含量较少。 性质：为中性脂质，亦属于双亲性分子，但亲油性大于亲水性。

在脂质体中的状态：作为两性分子，能嵌镶入膜，羟基团朝向亲水面， 脂肪族的链朝向并平行于磷脂双层中心的烃链。胆固醇本身不形成脂 质双层结构，但它能以高浓度方式掺入磷脂膜。 在脂质体中的作用：主要与磷脂相结合，阻止磷脂凝集成晶体结构。 减弱膜中类脂与蛋白质复合体之间的连接，像“缓冲剂”一样起着调 节膜结构“流动性”的作用。
内容提要

脂质体的概念 脂质体的组成、结构、理化性质与分类 脂质体的制备方法 脂质体的质量研究 特殊性能脂质体 脂质体的作用机理 脂质体的特点
第一节
概述
脂质体(liposomes) 将药物包封于类脂质双分子 层内而形成的微型囊泡。
脂质体的研究进展

1965年，英国Banghan作为研究生物膜的模型 提出的。 20世纪70年代初期，Gregoriadis首先提出用 脂质体作为β-半乳糖苷酶载体治疗糖原积累 疾病。
CH3
+
CH3
N
CH3
特性：酰胺键和羟基基团之间形
成氢键相互作用，因此，比PC具 有wk.baidu.com高秩序的胶相。
HO
O O P O NH O O
R
SM
脂质体的组成
2、负电荷磷脂（酸性磷脂）
HO OH HO OH O
H
+
NH3
H O O P O O
O
C O
COO
HO
O
O
P O O
O
O
P O O
O
O
O O
O O
O