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作è€? Michael Kaszuba and Pauline Carnell, é©¬å°”æ–‡äÈA器公å?

    为成功实现药物传输,理想的途径是将æ²È–—制剂靶向传输è‡Ïx‰€éœ€ä½ç½®åQŒå®žçŽ°å¯¹å—è¯¾l„ç»‡ä¸Žè¯ç‰©é—´ç›æ€º’作用的监‹¹‹ã€‚可òq¿æ³›˜qç”¨äºŽå…¨íw«åŠå±€éƒ¨ç»™è¯çš„脂质体对˜q™ä¸€åº”用的需求不断上升。由于具备液体、固体、半å›ÞZ½“é…æ–¹æø™²èƒ½åŠ›åQŒè„‚质体已应用于针对真菌感染、甲肝、急性淋巴细胞白血病等疄¡—…的治疗实践中。脂质体的物理表征对配方改良及研发具有十分重要的意义。本文将探讨两项相关辅助技术的成功应用åQšä¸€æ˜¯ç”¨äºŽæ£€‹¹‹è„‚质体¾_’度分析的纳¾c³ç²’子跟ítªåˆ†æžæŠ€æœ¯ï¼ˆNTAåQ‰ï¼ŒäºŒæ˜¯ç”¨äºŽ‹¹‹é‡è„‚质体粒度及zeta电位的光散射åQˆåŠ¨æ€ç”µæ³»I¼‰æŠ€æœ¯ã€?

能够“定位”的¾l™è¯è½½ä½“

    脂质体由脂质双分子层构成åQŒæ˜¯ä¸€¿Uäh工制备的球åŞ囊æˆö。最初应用于研究膜结构渗透性的模型¾pȝ»Ÿä¸­ã€‚由于脂质体既能ž®†æ°´æº¶æ€§ç‰©è´¨åŒ…ž®äºŽå…¶å›Šæ³¡ä¸­åQŒåˆèƒ½å°†æ²ÒŽº¶æ€§ç‰©è´¨åŒ…ž®äºŽå…¶è„‚双层内,˜q‘å¹´æ¥å¯¹å®ƒçš„ç ”ç©¶ä¸»è¦é›†ä¸­åœ¨å…¶ä½œäØ“¾l™è¯è½½ä½“çš„é€‚ç”¨æ€§ã€‚é€šè¿‡æŽ§åˆ¶å…¶è„‚è´¨æž„æˆåÆˆ/或者进行表面改性,研究人员˜q˜èƒ½å¤Ÿé’ˆå¯¹å…·ä½“的应用对脂质体˜q›è¡Œè®¾è®¡ã€‚è„‚è´¨ä½“åˆ†äØ“å•å®¤è„‚è´¨ä½“å’Œå¤šå®¤è„‚è´¨ä½“ï¼Œå…ähœ‰ç”Ÿç‰©é™è§£æ€§ï¼ŒåŸºæœ¬æ— æ¯’性,òq¶å¯ä»¥åˆ¶æˆä¸åŒç²’度。既能蝲荷亲水物质,也能载荷疏水物质的特性ä‹É脂质体具有广泛的应用领域。此外,例如通过æ·ÕdŠ æŠ—ä½“æˆ–è‚½é“„¡­‰ç‰©è´¨˜q›è¡Œè¡¨é¢æ”ÒŽ€§ï¼Œè„‚质体能使药物靶向达åˆîC½“内指定区域,或者åšg长体内药效的作用旉™—´ã€‚这些特性促使许多研½I¶ähå‘˜é€‰æ‹©è„‚è´¨ä½“ä½œä¸ø™¯ç‰©è²ä½“ã€?

    脂质体应用广泛,其在制药领域的应用包括:保护æ²È–—药剂不受胃肠环境影响åQŒä¿ƒ˜q›è¯ç‰©æˆåˆ†åœ¨èƒƒè‚ é“内的传输,定向控释药物至特定位¾|®ï¼Œòq¶èƒ½ä¿ƒè¿›æº¶è§£ä»¥åŠå¢žåŠ ¾l†èƒžå¯¹è¯ç‰©çš„吸收。与此同æ—Óž¼Œè„‚质体制剂的局部外用功能也引è“v了医药及化妆品行业的强烈å…Ïx³¨ã€‚脂质体实现药物微粒靶向传输的机理包括扩散和直接¾l†èƒžèžåˆåQŒå…¶ä¸­åŽè€…更为常见。在直接¾l†èƒžèžåˆä¸­ï¼Œè„‚质体的脂双层可与其他双分子层(如细胞膜åQ‰èžåˆï¼Œä»Žè€Œå°†è„‚质体的内含物传输至目标¾l†èƒžã€?

物理表征作用

    脂质体的效用与其物理ç‰ÒŽ€§å¯†åˆ‡ç›¸å…Ÿë€‚测量和分析脂质体制剂的¾_’度、浓度、zeta电位½{‰å‚数有助于预估制剂在äÍ床环境下的效用。在˜q™äº›å‚数中,脂质体的¾_’度及分布尤为重要,ž®¤å…¶æ˜¯åœ¨è‚ºéƒ¨æˆ–非肠道途径¾l™è¯çš„æƒ…况下åQŒç²’度对药物‹zÀL€§æˆåˆ†çš„æœ‰æ•ˆä¼ è¾“起到了关键作用。除体内作用外,脂质体的¾_’度˜q˜å…·æœ‰ä¸€¾pÕdˆ—体外意义åQŒä¼šå¯¹ç»™è¯ç³»¾lŸçš„载药能力、聚集程度和沉积状况½{‰è¯¸å¤šæ–¹é¢äñ”生媄响。而另一个重要的指标是zeta电位的数值测量,该测量技术已òq¿æ³›åº”用于胶体系¾lŸçš„½E›_®šæ€§é¢„‹¹‹ã€‚在应用于脂质体æ—Óž¼Œ˜q™ä¸€æŠ€æœ¯èƒ½å¤Ÿç›‘‹¹‹ä½“内可能发生的带电脂质体与相反甉|€§å¾®¾_’间的相互作用ã€?

提高分析可靠�/strong>

    ž®±åŒ»è¯é…æ–¹ç ”发而言åQŒæ— è®ºé‡‡ç”¨ä½•¿Uè²ä½“、何¿Ué…æ³•,必须要有可靠的分析体¾pÀLä¾›ç›¸å…³çš„å¥å…¨æ•°æ®ã€‚å¦‚æžœç”¨è„‚è´¨ä½“ä½œä¸ø™²ä½“,为实现更高效、更先进的研发进½E‹ï¼Œéœ€åœ¨è¿›è¡Œä“Q何äÍ床试验之前,详尽了解˜q™äº›è½½ä½“是如何在体内发生作用的,而这其中的关键便是粒度及zeta电位的测量ã€?

使用¾U³ç±³é¢—粒跟踪分析技术测量脂质体¾_’度

¾U³ç±³é¢—粒跟踪分析技术(½Ž€¿UŽÍ¼šNTAåQ‰è¿ç”¨å…‰æ•£å°„来检‹¹‹æº¶æ¶²ä¸­çš„纳¾c³é¢—¾_’。该技术结合了光散ž®„显微镜及视频成像技术(图一åQ‰ï¼Œæ ÒŽ®ä¸åŒçš„æ ·æœ¬ç±»åž‹ï¼Œå¯æµ‹é‡?0 -2000 nm范围内的¾_’度ã€?

使用¿U‘学数码摄相机可以捕捉溶液中颗粒的散ž®„å…‰åQŒå†ç”׃ÈA器èÊY仉™€å“á˜q½è¸ªæ¯ä¸ªé¢—粒的移动情况(图二åQ‰ã€?

    在对被照ž®„样本进行媄像记录后åQŒNTA软äšgž®†è¯†åˆ«åƈ跟踪视野中每一个颗¾_’的布朗˜qåŠ¨ã€‚æ•°ä½æ•æ‰åˆ°çš„å•ä¸ªç²’å­çš„æ‰©æ•£é€ŸçŽ‡åQˆé€Ÿåº¦åQ‰ä¸Žçƒä½“½{‰æ•ˆ‹¹ä½“动力直径相关åQŒåÆˆèƒ½é€šè¿‡ä»¥å¸ƒæœ—è¿åŠ¨äØ“æ¨¡åž‹çš„æ–¯æ‰˜å…‹æ–?爱因斯坦方程计算得出。NTA可逐粒计算¾_’度åQŒä¸”ç”׃ºŽæœ‰åª„像片ŒDµåšåˆ†æžåŸºç¡€åQŒç”¨æˆ¯‚¿˜å¯ä»¥¾_„¡¡®è¡¨å¾å®žæ—¶çŠ¶æ€ã€‚ä¸ªä½“é¢—¾_’çš„¾_’度分布都能在数¿U’内快速获得ã€?

    NTA技术也能够对不同的脂质体进行同步的单独分析åQŒå› æ­¤é™¤åŸºç¡€çš„粒度分析以外,˜q˜äؓ获取额外信息提供了新的途径åQŒå…¶ä¸­åŒ…括单个脂质体的相对光散射强度的测定。将数据¾l“æžœòq¶ä¸Žå¦è¡Œ‹¹‹å¾—的粒度数据绘成坐标图åQ?nbsp;可以更加¾l†è‡´åœ°åˆ†è¾¨å‡ºç”׃¸åŒæŠ˜ž®„率åQˆRIåQ‰æˆ–不同材料构成的颗¾_’。这¿Uæ–¹æ³•对¼‹®å®šè„‚è´¨ä½“çš„å†…å«ç‰©æ˜¯å¦å˜å¼‚éžå¸¸æœ‰ç”¨ï¼Œå› äØ“½Iºå›Šæ³¡çš„RI值可能低于蝲èïLš„囊æˆö。同时作ä¸ÞZ¸€¿Uå•¾_’子探测¾pȝ»ŸåQŒNTA˜q˜èƒ½‹¹‹é‡é¢—ç²’‹¹“度ã€?

zeta电位‹¹‹é‡çš„应ç”?/strong>

    脂质体与¾l†èƒžåœ¨ä½“内发生交互作用的部位在很大程度上ç”Þp„‚质体的粒度决定。小¾_’度的脂质体能够通过肝窦犉™š™çš„膜孔,中粒度的脂质体停留在血液腔室中òq¶èƒ½é•¿æ—¶é—´åó@环流动,而大¾_’度的脂质体则被Kupffer¾l†èƒžå¿«é€Ÿæ¸…除。与¾_’度‹¹‹é‡¾cÖM¼¼åQŒäº†è§£è„‚质体制剂的zeta电位有助于预‹¹‹å…¶åœ¨äh体内的变化ã€?

    颗粒的zeta电位是指颗粒在特定媒介中获得的æ€È”µè—÷€‚以基因æ²È–—ä¸ÞZ¾‹åQŒzeta电位的测量可用于优化特定脂质体与不同DNA质粒的比例,从而将配方的聚集度降到最低ã€?

    动态光散射(½Ž€¿UŽÍ¼šDLS)是表征脂质体¾_’度的一™å¹è¾ƒä¸ºæˆç†Ÿçš„æŠ€æœ¯ã€‚此外,能够同时采用动态光散射‹¹‹é‡¾_’åº¦ã€åÆˆä½¿ç”¨‹È€å…‰å¤šæ™®å‹’频流速测定zeta电位的分析设备在业内也得到日益广泛的应用ã€?

    与NTAæŠ€æœ¯ä¸€æ øP¼Œç”Þq²’子布朗运动äñ”生的光散ž®„也是DLS技术的核心所在。DLS技术测量散ž®„光强度随时间变化äñ”生的波动åQŒåƈ¼‹®è®¤¾_’子的扩散系数。在此基¼‹€ä¸Šåˆ©ç”¨æ–¯æ‰˜å…‹æ–?爱因斯坦方程ž®†æ•°æ®è{åŒ–äØ“¾_’度大小分布情况ã€?

    采用‹È€å…‰å¤šæ™®å‹’频流速测定法‹¹‹é‡zeta电位æ—Óž¼Œå‘分子溶液或微粒分散液施加电场,˜q™äº›é¢—粒便会以一定的速率¿UÕdЍåQŒè€Œè¯¥é€ŸçŽ‡ä¸Žzeta电位相关。通过‹¹‹å®šè¯¥é€ŸçŽ‡èƒ½å¤Ÿè®¡ç®—å‡ºç”µæ³Œ™¿¿UÈŽ‡åQŒåƈ据此½Ž—出颗粒的zeta电位和zeta电位分布ã€?

    使用马尔文äÈA器公司的Zetasizer Nano¾pȝ»Ÿ˜q›è¡Œå®žéªŒåQŒç»“果表明:使用DLS¾_’度‹¹‹é‡æŠ€æœ¯åŠ‹È€å…‰å¤šæ™®å‹’频流速测量zeta电位同等可靠åQŒå‡å¯é€‚用于阴¼›Õd­è„‚质体和阳离子脂质体[2]ã€?

æ€È»“

    ¾_’度及zetaç”µä½å¯äØ“ç‰¹å®šåŒ»è¯é¢†åŸŸè„‚è´¨ä½“å®šæ€§åŠç ”å‘æä¾›é‡è¦çš„å‚æ•ŽÍ¼Œå› è€Œéœ€è¦ç›¸å…³çš„è¡¨å¾æŠ€æœ¯æ¥æä¾›è¯¦ç»†çš„è¾…åŠ©ä¿¡æ¯ï¼Œå¸®åŠ©äº†è§£è„‚è´¨ä½“çš„æ€§æ€ï¼Œä»Žè€Œä¼˜åŒ–è¯å‰‚å®šåˆ¶å·¥è‰ºåÆˆå®žçŽ°è´¨é‡æŽ§åˆ¶ã€‚æœ¬æ–‡ä»‹¾lçš„æŠ€æœ¯èƒ½å¤Ÿæä¾›è„‚质体制剂的粒度、浓度、zeta电位½{‰è¾…助信息。药物配方研½I¶å‘˜é€šè¿‡å¯¹è¿™äº›æ€§èƒ½çš„不断论证,ž®†ä¿ƒ˜q›é’ˆå¯¹å…·ä½“çš„æ²È–—æ–ÒŽ¡ˆé€‰ç”¨æœ€ä¸ºåˆé€‚的脂质体ã€?

参考文�

1. Laouini, A., Jaafar-Maalej, C., Limayem Blouza, S., Charcrosset, C & Fessi, H. Preparation, Characterization and Applications

of Liposomes: State of the Art. Journal of Colloid Science and Biotechnology Vol 1,

147-168.(2012)

2. Size and zeta potential characterization of liposomes using the Zetasizer Nano. 

Malvern Instruments Application note http://www.malvern.com/en/support/resource-center/application notes/AN101104ZetaPotentialCharacterizationLiposomes.aspx (Accessed 5 May 2014)

作者简�

Pauline Carnell- é©¬å°”æ–‡äÈAå™¨æœ‰é™å…¬åæ€ñ”品经理(NanoSightåQ?nbsp;

Pauline Carnell奛_£«æ¯•业于英国利物æàå¤§å­¦è¯ç†å­¦ä¸“业。她在药物研½I‰™¢†åŸŸæ‹¥æœ?0多年的丰富经验,曑օˆåŽäºŽè‹±å›½Warner Lambert公司和辉瑞制药工作,负责研究开发G蛋白偶联受体(GPCR)、离子通道、抗体和蛋白质等™å¹ç›®ã€‚在加入马尔文äÈA器前åQŒPauline奛_£«åœ¨ä¸€å®¶æ¬§‹z²ç”Ÿç‰©æŠ€æœ¯å…¬å¸æœåŠ¡äº†ä¸¤å¹´åQŒè´Ÿè´£è›‹ç™½è´¨¾l“合金纳¾c³ç²’子研½I¶ã€‚Pauline奛_£«ç›®å‰ä¸»è¦ä»Žäº‹ç”Ÿç‰©åº”用领域的研½IÓž¼ŒåŒ…括¾l™è¯¾pȝ»Ÿã€è›‹ç™½è´¨èšé›†ã€ç»†èƒžå¤–泡和荧光物质的生物应用ã€?nbsp;

Mike Kaszuba-马尔文äÈA器有限公司技术支持经ç?/strong>

Mike Kaszuba先生拥有英国威尔士理工学院的博士学位åQŒåœ¨æ ¡æœŸé—´æ›¾åˆ©ç”¨æ ¸ç£å…±æŒ¯æŠ€æœ¯å¯¹è„‚质体的物理和生化特性进行研½I¶ã€‚此后,他ç‘ô¾l­äºŽæ›¼å½»æ–¯ç‰¹å¤§å­¦ä»Žäº‹è„‚质体给药应用的博士后研½I¶ã€?996òqß_¼ŒMike Kaszuba先生加入马尔文äÈA器,担ä“QZetasizer¾pÕdˆ—讑֤‡çš„äñ”品技术专员ã€?010òqß_¼Œä»–被ä»Õd‘½ä¸ºæŠ€æœ¯æ”¯æŒç»ç†ï¼Œè´Ÿè´£æ€»éƒ¨è®‘Öœ¨è‹±å›½çš„äñ”品技术专家和应用团队ã€?

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åQˆè´£ä»È¼–辑:xuåQ?
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