脂質(zhì)體教學(xué)講解課件

脂質(zhì)體

Liposomes

脂質(zhì)體要求1.脂質(zhì)體的基本概念2.脂質(zhì)體的組成與結(jié)構(gòu)、與膠團(tuán)的區(qū)別3．脂質(zhì)體的劑型特點(diǎn)和體內(nèi)作用特點(diǎn)4．脂質(zhì)體的制備方法、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求1.脂質(zhì)體的基本概念2MicroparticlesdrugdelieveysystemsMicroparticlesdrugdelieveys3Macromolecularconjugates

Macromolecularconjugate4

脂質(zhì)體脂質(zhì)體（liposomes）是將藥物包封于類脂質(zhì)雙分子層內(nèi)形成的微型泡囊。

脂質(zhì)體5Ⅰ脂質(zhì)體的應(yīng)用概況1971年英國萊門等人開始將脂質(zhì)體用于藥物載體。我國上世紀(jì)80年代開始進(jìn)行脂質(zhì)體的研究工作

Ⅰ脂質(zhì)體的應(yīng)用概況1971年英國萊門等人開始將脂質(zhì)體用于62000年，世界脂質(zhì)體產(chǎn)品銷售額為12億美元。2005年，達(dá)33億美元，增長率為175%。國外已上市的脂質(zhì)體藥物品種有兩性霉素、多柔比星和柔紅霉素，均為抗癌藥物?？拱┧幬镏|(zhì)體是脂質(zhì)體最重要的應(yīng)用。目前還有約30種脂質(zhì)體抗癌藥物正在臨床試驗(yàn)或等待批準(zhǔn)上市。2000年，世界脂質(zhì)體產(chǎn)品銷售額為12億美元。2005年，達(dá)7脂質(zhì)體抗癌藥物產(chǎn)品及研究進(jìn)展情況脂質(zhì)體抗癌藥物產(chǎn)品及研究進(jìn)展情況8對脂質(zhì)體來說，將靶向因子－脂質(zhì)連接物插入含藥脂質(zhì)體的外層脂質(zhì)分子層中，是一種操作性強(qiáng)的有效的靶向因子連接手段。脂質(zhì)體在主動(dòng)靶向制劑中的應(yīng)用對脂質(zhì)體來說，將靶向因子－脂質(zhì)連接物插入含藥脂質(zhì)體的外層脂質(zhì)9DiagramofsynthesizereactionbetweenWGAandPE

Diagramofsynthesizereaction10Transmissionelectronphotomicrogramsofinsulinliposomes

a－conventionalliposomes,b－WGAmodifiedliposomes

Transmissionelectronphotomic11脂質(zhì)體在基因治療中的應(yīng)用1987年Felgner等率先用脂質(zhì)體作為基因轉(zhuǎn)移載體。陽離子脂質(zhì)體是應(yīng)用最多的非病毒基因載體。它們一般由帶正電荷的脂類與中性脂類按一定的摩爾比組成。陽離子脂質(zhì)體并不是將DNA包裹在其脂質(zhì)雙分子層中,而是若干陽離子脂質(zhì)囊泡將DNA鏈夾在其中,形成片層狀結(jié)構(gòu)。脂質(zhì)體在基因治療中的應(yīng)用1987年Felgner等率先用脂質(zhì)12

Ⅱ脂質(zhì)體的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

一脂質(zhì)體的組成脂質(zhì)體是由磷脂、膽固醇等為膜材包合而成。這兩種成分是形成脂質(zhì)體雙分子層的基礎(chǔ)物質(zhì)，具有良好的生物相容性。1．磷脂類磷脂類包括卵磷脂、腦磷脂、大豆磷脂及合成磷脂等都可以作為脂質(zhì)體的雙分子層物質(zhì)基礎(chǔ)。2．膽固醇膽固醇與磷脂共同構(gòu)成脂質(zhì)體基礎(chǔ)物質(zhì)。Ⅱ脂質(zhì)體的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

一脂質(zhì)體的組成13磷脂結(jié)構(gòu)通式式中：R1、R2是疏水鏈，R由C12～C18，可為飽和烴鏈或不飽和烴鏈；X為親水頭，X不同，則磷脂命名不同磷脂結(jié)構(gòu)通式式中：R1、R2是疏水鏈，R由C12～C18，14

天然磷脂：膽堿+磷脂酸→磷脂酰膽堿(PC)，即卵磷脂乙醇胺+磷脂酸→磷脂酰乙醇胺(PE)，即腦磷脂絲氨酸+磷脂酸→磷脂酰絲氨酸(PS)

合成磷脂：二棕櫚酰-α磷脂酰膽堿（DPPC）二肉豆蔻酰磷脂酰膽堿（DMPC）等。天然磷脂：合成磷脂：15

16脂質(zhì)體[課件]17膽固醇結(jié)構(gòu)

膽固醇結(jié)構(gòu)

18

磷脂和膽固醇分子排列示意圖

磷脂和膽固醇分子排列示意圖

19磷脂和膽固醇分子排列把含類脂質(zhì)的醇溶液倒入水面時(shí)，醇很快地溶解于水，而類脂分子則排列在空氣一水的界面上極性部分在水里，親油的非極性部分則伸向空氣中當(dāng)極性類脂分子被水完全包圍時(shí)極性基團(tuán)面向兩側(cè)的水相，而非極性的烴鏈彼此面對面締合成雙分子層磷脂和膽固醇分子排列把含類脂質(zhì)的醇溶液倒入水面時(shí)，醇很快地溶20脂質(zhì)體雙分子層脂質(zhì)體雙分子層21脂質(zhì)體形成示意圖脂質(zhì)體形成示意圖22脂質(zhì)體[課件]23

脂質(zhì)體與其包封的藥物脂質(zhì)體與其包封的藥物24脂質(zhì)體半球剖面圖脂質(zhì)體半球剖面圖25結(jié)構(gòu)特點(diǎn)脂質(zhì)體結(jié)構(gòu)與由表面活性劑構(gòu)成的膠團(tuán)不同，后者是由單分子層組成，脂質(zhì)體由雙分子層組成。micelleliposomesbilayer結(jié)構(gòu)特點(diǎn)脂質(zhì)體結(jié)構(gòu)與由表面活性劑構(gòu)成的膠團(tuán)不同，后者是由單分26膠團(tuán)與脂質(zhì)體結(jié)構(gòu)

LiposomesMicelles膠團(tuán)與脂質(zhì)體結(jié)構(gòu)

LiposomesMicelles27脂質(zhì)體與膠團(tuán)區(qū)別脂質(zhì)體膠團(tuán)組成磷脂和膽固醇表面活性劑結(jié)構(gòu)雙分子層單分子層中心區(qū)域水相，可容納親水性藥物疏水區(qū)，可容納疏水性藥物脂質(zhì)體與膠團(tuán)區(qū)別脂質(zhì)體膠團(tuán)組成磷脂和膽固醇表面活性劑結(jié)構(gòu)28二脂質(zhì)體的類型

小單室脂質(zhì)體（SUVs）大單室脂質(zhì)體（LUVs）多室脂質(zhì)體(MLVs)大多孔脂質(zhì)體(MVVs)按結(jié)構(gòu)脂質(zhì)體二脂質(zhì)體的類型小單室脂質(zhì)體（SUVs）脂質(zhì)體29單室脂質(zhì)體

球徑0.02~0.08μm為小單室脂質(zhì)體(singleunilamellarvesicles,SUV)，0.1~1μm為大單室脂質(zhì)體(largeunilamellarvesicles,LUV)，水溶性藥物的溶液只被一層類脂質(zhì)雙分子層所包封，脂溶性藥物則分散于雙分子層中。凡經(jīng)超聲波分散的脂質(zhì)體懸浮液，絕大部分為單室脂質(zhì)體。單室脂質(zhì)體

球徑0.02~0.08μm為小單室脂質(zhì)體(sin30多室脂質(zhì)體

(multilamellarvesicles,MLV)

球徑1~5μm，有幾層脂質(zhì)雙分子層將包含的藥物(水溶性藥物)的水膜隔開，形成不均勻的聚合體，脂溶性藥物則分散于幾層分子層中。多室脂質(zhì)體

(multilamellarvesicles,31大多孔脂質(zhì)體

(Multivesicularvesicles,MVV)球徑約0.13±0.06μm，單層狀，比單室質(zhì)體可多包封10倍的藥物。大多孔脂質(zhì)體

(Multivesicularvesicle32單室和多室脂質(zhì)體示意圖單室和多室脂質(zhì)體示意圖33脂質(zhì)體電鏡照片脂質(zhì)體電鏡照片34納米脂質(zhì)體呈藍(lán)色乳光

納米脂質(zhì)體呈藍(lán)色乳光35二脂質(zhì)體的類型按性能熱敏脂質(zhì)體pH敏感脂質(zhì)體超聲波敏感脂質(zhì)體光敏脂質(zhì)體磁性脂質(zhì)體特殊性能脂質(zhì)體脂質(zhì)體一般脂質(zhì)體二脂質(zhì)體的類型按性能熱敏脂質(zhì)體特殊性能脂質(zhì)體脂質(zhì)體一般脂36二脂質(zhì)體的類型脂質(zhì)體按荷電性中性脂質(zhì)體負(fù)電性脂質(zhì)體正電性脂質(zhì)體二脂質(zhì)體的類型脂質(zhì)體按荷電性中性脂質(zhì)體37三脂質(zhì)體的理化性質(zhì)

（一）相變溫度脂質(zhì)體膜的性質(zhì)與介質(zhì)溫度關(guān)系密切。當(dāng)溫度升高時(shí)，磷脂分子中?；鶄?cè)鏈從有序排列變成無序排列，從而引起膜性質(zhì)的變化：由膠晶態(tài)變成液晶態(tài)，膜的橫切面增加，雙分子層厚度減少，膜流動(dòng)性增加，發(fā)生這種轉(zhuǎn)變時(shí)的溫度稱為相變溫度。每種磷脂有其特有的相變溫度。三脂質(zhì)體的理化性質(zhì)（一）相變溫度38膜的流動(dòng)性是脂質(zhì)體的重要性質(zhì)，流動(dòng)性與藥物釋放密切相關(guān)。膽固醇被稱為膜流動(dòng)性調(diào)節(jié)劑，因?yàn)榈陀谙嘧儨囟葧r(shí)，膽固醇的存在增加了膜的無序性，增加膜的流動(dòng)性；相變溫度以上時(shí)，膽固醇減少膜?；鶄?cè)鏈的無序性，減少膜的流動(dòng)性。脂質(zhì)體[課件]39（二）脂質(zhì)體的荷電性荷電磷脂制備的脂質(zhì)體荷電。含磷脂酸（PA）和磷脂酰絲氨酸（PS）的脂質(zhì)體荷負(fù)電，含堿基（胺基）磷脂的脂質(zhì)體荷正電，不含離子的脂質(zhì)體電中性。按荷電性分類？（二）脂質(zhì)體的荷電性按荷電性分類？40陽離子脂質(zhì)體作為藥物的載體比傳統(tǒng)脂質(zhì)體有利，它與帶負(fù)電的細(xì)胞表面有很強(qiáng)的親合作用，有利于藥物的被吸收。陽離子脂質(zhì)體是應(yīng)用最多的非病毒基因載體

脂質(zhì)體[課件]41某些陽離子脂質(zhì)體能專一性靶向肺等器官的內(nèi)皮細(xì)胞。藥物和陽離子脂質(zhì)體相互作用時(shí)，不僅同樣可包埋于脂質(zhì)體的囊泡內(nèi)，此外也可由于陽離子脂質(zhì)體表面的正電荷與帶負(fù)電荷的藥物分子產(chǎn)生靜電吸附作用，多肽類藥物分子中的疏水結(jié)構(gòu)可插入脂質(zhì)體的脂雙層、形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。某些陽離子脂質(zhì)體能專一性靶向肺等器官的內(nèi)皮細(xì)胞。42

（三）

脂質(zhì)體的劑型特點(diǎn)

1

脂質(zhì)體具有生物相容性

（三）脂質(zhì)體的劑型特點(diǎn)

1脂質(zhì)體具有生物相容432.制備工藝簡單，適宜工業(yè)大生產(chǎn)。2.制備工藝簡單，適宜工業(yè)大生產(chǎn)。443

同時(shí)裝載水溶性和脂溶性藥物3同時(shí)裝載水溶性和脂溶性藥物454藥物以非共價(jià)鍵結(jié)合的方式被包裹，有利于藥物釋放。5脂質(zhì)體的物理化學(xué)穩(wěn)定性較差。4藥物以非共價(jià)鍵結(jié)合的方式被包裹，有利于藥物釋放。46脂質(zhì)體的體內(nèi)作用特點(diǎn)1.體內(nèi)分布靶向性被動(dòng)靶向主動(dòng)靶向脂質(zhì)體的體內(nèi)作用特點(diǎn)1.體內(nèi)分布靶向性被動(dòng)靶向47脂質(zhì)體易于連接靶向因子脂質(zhì)體主動(dòng)靶向性脂質(zhì)體易于連接靶向因子脂質(zhì)體主動(dòng)靶向性482．藥物作用延效性

許多藥物在體內(nèi)由于被迅速代謝或排泄而使其體內(nèi)作用時(shí)間短。將藥物包封成脂質(zhì)體，可減少腎排泄和代謝而延長藥物在血液中的滯留時(shí)間，使藥物在體內(nèi)緩慢釋放，從而延長藥物的作用時(shí)間。

2．藥物作用延效性

許多藥物在體內(nèi)由于被迅速代謝或排泄而使其493.生物相容性因脂質(zhì)體是類似生物膜結(jié)構(gòu)的泡囊，具有很好的細(xì)胞親和性與組織相容性。它可長時(shí)間吸附于靶細(xì)胞周圍，使藥物能充分向靶細(xì)胞滲透。脂質(zhì)體也可通過融合進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。

3.生物相容性因脂質(zhì)體是類似生物膜結(jié)構(gòu)的泡囊，具有很好的細(xì)504．降低藥物毒性藥物被脂質(zhì)體包封后，主要被單核—巨噬細(xì)胞系統(tǒng)的巨噬細(xì)胞所吞噬而攝取，且在肝、脾和骨髓等單核-巨噬細(xì)胞較豐富的器官中濃集，而使藥物在心、腎中累積量比游離藥物低得多。4．降低藥物毒性51如果將對心、腎有毒性的藥物或?qū)φ＜?xì)胞有毒性的抗癌藥物包封成脂質(zhì)體，就可明顯降低藥物的毒性。兩性霉素B對多數(shù)哺乳動(dòng)物的毒性較大，制成兩性霉素B脂質(zhì)體，可使其毒性大大降低而不影響抗真菌活性。如果將對心、腎有毒性的藥物或?qū)φ＜?xì)胞有毒性的抗癌藥物包封成525．提高藥物穩(wěn)定性一些不穩(wěn)定的藥物被脂質(zhì)體包封后可受到脂質(zhì)體雙層膜的保護(hù)。如青霉素G或V的鉀鹽是對酸不穩(wěn)定的抗生素，口服易被胃酸破壞，制成脂質(zhì)體則可減少胃酸對其的破壞，提高口服的吸收效果。

5．提高藥物穩(wěn)定性一些不穩(wěn)定的藥物被脂質(zhì)體包封后可受到脂質(zhì)體53Ⅴ脂質(zhì)體的制備技術(shù)注入法薄膜分散法超聲波分散法逆相蒸發(fā)法冷凍干燥法Ⅴ脂質(zhì)體的制備技術(shù)注入法541．注入法將磷脂與膽固醇等類脂質(zhì)及脂溶性藥物溶于有機(jī)溶劑中（一般多采用乙醚），然后將此藥液經(jīng)注射器緩緩注入加熱至50℃（并用磁力攪拌）的磷酸鹽緩沖液（或含有水溶性藥物）中，加完后，不斷攪拌至乙醚除盡為止，即制得大多孔脂質(zhì)體，其粒徑較大，不適宜靜脈注射。再將脂質(zhì)體混懸液通過高壓乳勻二次，則所得的成品。1．注入法將磷脂與膽固醇等類脂質(zhì)及脂溶性藥物溶于有機(jī)溶劑中（55將磷脂，膽固醇等類脂質(zhì)及脂溶性藥物溶于氯仿（或其他有機(jī)溶劑中）然后將氯仿溶液在一玻璃瓶中旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，在瓶內(nèi)壁上形成一薄膜；將水溶性藥物溶于磷酸鹽緩沖液中，加入燒瓶中不斷攪拌，即得脂質(zhì)體。2．薄膜分散法將磷脂，膽固醇等類脂質(zhì)及脂溶性藥物溶于氯仿（或其他有機(jī)溶劑中562．薄膜分散法1多用于脂溶性藥物脂質(zhì)體的制備2制備方法簡單，脂溶性藥物包封率較高3多室脂質(zhì)體，粒徑較大，若需減小粒徑，需經(jīng)超聲或高壓乳勻處理2．薄膜分散法1多用于脂溶性藥物脂質(zhì)體的制備57將水溶性藥物溶于磷酸鹽緩沖液中，磷脂、膽固醇與脂溶性藥物共溶于有機(jī)溶劑，混合，攪拌，蒸發(fā)除去有機(jī)溶劑。殘液以超聲波處理，然后分離出脂質(zhì)體再混懸于磷酸鹽緩沖液中，制成脂質(zhì)體的混懸型注射劑。經(jīng)超聲波處理大多為單室脂質(zhì)體。3．超聲波分散法將水溶性藥物溶于磷酸鹽緩沖液中，3．超聲波分散法584．逆相蒸發(fā)法將水溶性藥物溶于磷酸鹽緩沖液磷脂、膽固醇與脂溶性藥物共溶于有機(jī)溶劑，混合，超聲處理直至形成穩(wěn)定的W/O乳劑減壓蒸發(fā)除去有機(jī)溶劑達(dá)到膠態(tài)后，加入磷酸鹽緩沖液，旋轉(zhuǎn)使器壁上凝膠脫落，繼續(xù)減壓蒸發(fā)除去有機(jī)溶劑，得到脂質(zhì)體水性混懸液。4．逆相蒸發(fā)法將水溶性藥物溶于磷酸鹽緩沖液594．逆相蒸發(fā)法磷脂膽固醇脂溶性藥物有機(jī)溶劑水溶性藥物磷酸鹽緩沖液混合4．逆相蒸發(fā)法磷脂混合604．逆相蒸發(fā)法超聲W/O乳劑4．逆相蒸發(fā)法超聲W/O614．逆相蒸發(fā)法W/O乳劑蒸發(fā)有機(jī)溶劑4．逆相蒸發(fā)法W/O乳劑蒸發(fā)有機(jī)溶劑624．逆相蒸發(fā)法凝膠磷酸鹽緩沖液蒸發(fā)有機(jī)溶劑4．逆相蒸發(fā)法蒸發(fā)有機(jī)溶劑634．逆相蒸發(fā)法Liposomes4．逆相蒸發(fā)法644．逆相蒸發(fā)法本法特點(diǎn)是包封的藥物量大，體積包封率可大于超聲波分散法30倍，適合于包封水溶性藥物及大分子生物活性物質(zhì)。如各種抗生素、胰島素、免疫球蛋白、堿性磷脂酶、核酸等。

4．逆相蒸發(fā)法本法特點(diǎn)是包封的藥物量大，655．冷凍干燥法脂質(zhì)體亦可用冷凍干燥法制備，對遇熱不穩(wěn)定的藥物尤為適宜。先按上述方法制成脂質(zhì)體懸液后分裝于小瓶中，冷凍干燥制成凍干制劑，全部操作應(yīng)在無條件菌條件下進(jìn)行。5．冷凍干燥法脂質(zhì)體亦可用冷凍干燥法制備，對遇熱不穩(wěn)定的藥物665．冷凍干燥法Payne用冷凍干燥法制備前體脂質(zhì)體為一干燥且具有良好流動(dòng)性的顆粒，一旦加水水合，即可分散成等脹的多層脂質(zhì)體混懸液，適用于靜脈給藥或用于其它給藥途徑。另一方法為將脂質(zhì)吸附于極細(xì)的水溶性載體，如粉末氯化鈉、山梨醇或其它的聚合糖類，即可形成高度分散的前體脂質(zhì)體。與水接觸時(shí)，脂質(zhì)溶脹而載體迅速溶解，脂質(zhì)在水相中形成脂質(zhì)體。5．冷凍干燥法Payne用冷凍干燥法制備前體脂質(zhì)體為一干燥且67Ⅴ脂質(zhì)體的質(zhì)量評價(jià)

1大小與形態(tài)觀察脂質(zhì)體的粒徑對其性質(zhì)影響很大，因而測定粒徑非常重要。常用方法包括：電鏡法：熱力學(xué)光散射法：Zetasizer3000SH激光測粒儀（MalvernInstrumentsLtd）Ⅴ脂質(zhì)體的質(zhì)量評價(jià)

1大小與形態(tài)觀察682主藥含量測定和釋放度測定透析管法和離心法等可用來測定釋放度。3包封率測定脂質(zhì)體包封率的測定方法很多，有離心法、透析法、凝膠柱層析法、導(dǎo)數(shù)光譜法等。其中凝膠柱層析法，具有分子篩作用，能使混合物依據(jù)分子大小不同而分離，廣泛用于脂質(zhì)體的分離及包封率的測定。2主藥含量測定和釋放度測定透析管法和離心法等可用來測69凝膠柱層析法用于分離脂質(zhì)體時(shí)，脂質(zhì)體粒子將首先流出，隨后游離藥物也會(huì)被洗脫下來，因此，游離藥物在凝膠柱上保留時(shí)間越長，流出越慢，越有利于與脂質(zhì)體粒子的分離。凝膠柱層析法用于分離脂質(zhì)體時(shí)，脂質(zhì)體粒子將首先流出，隨后游離70三種凝膠流出曲線圖(n=3)三種凝膠流出曲線圖(n=3)71游離藥物在SephadexG-50（100～300μ）柱上的保留時(shí)間較長，從第六流份開始大量流出，而在SephadexG-50（50~100μ）和SephadexLH-20上均從第三流份開始大量流出。經(jīng)三種凝膠的洗脫曲線測定，可初步選定用SephadexG-50（100~300μ）測定包封率，洗脫體積可初步定為10ml。游離藥物在SephadexG-50（100～300μ）柱上72

包封率計(jì)算：

重量包封率：

是指包入脂質(zhì)體內(nèi)的藥物量與投料量的重量百分比。

式中W總、W包和W游——分別表示投料量、包封于脂質(zhì)體的藥量及未包入脂質(zhì)體的藥量。

包封率計(jì)算：

重量包封率：是指包入脂質(zhì)體內(nèi)的藥73

2)體積包封率是指制劑中某類粒子體積V類與總體粒子Ⅴ總體積百分比，式中V總和V類——分別為脂質(zhì)體制劑中總