李光華

(天津市兒童醫(yī)院，天津　300074)

隨著微粒給藥系統(tǒng)的發(fā)展以及對藥物治療效果的更高要求，利用微粒給藥系統(tǒng)在體內分布的特殊性，將藥物包裹在微粒中，可以有效改善藥物的治療作用。微粒給藥系統(tǒng)包括脂質體、微球、納米粒等。其中脂質體是被類脂雙分子層包裹的微小囊泡，可包載脂溶性和水溶性藥物。脂質體制劑藥物的臨床應用研究在以下兩方面具有里程碑意義：將固體脂質納米粒表面連接聚乙二醇(PEG)，從而達到在腫瘤組織累積的目的；通過在脂質體上連接受體的配基，產生了主動靶向性脂質體[1]。在1970年，固體脂質納米粒結合了脂質體和納米粒的特點，作為疫苗和抗癌藥物的載體逐步發(fā)展起來[2]。因此，本文結合微粒給藥體系在體內分布的特點，以固體脂質納米粒和脂質體為例綜述了其制劑設計應用。

1　微粒粒徑對體內分布的影響及制劑設計應用

微粒系統(tǒng)在體內的宏觀分布主要受粒徑的影響。粒徑較大的微粒，主要是通過機械性栓塞作用分布于體內特定部位。粒徑較小的微粒則主要聚集在網狀內皮系統(tǒng)所在部位，如肝臟和脾臟。粒徑更小的微粒則可以避開吞噬細胞的攝取。多數微粒富集于網狀內皮系統(tǒng)，對肝臟和腎臟具有被動靶向性。然而，微粒對于其他組織器官的選擇性差，因此可以通過配體修飾達到主動靶向定位的目的。另外，親水基團連接于微粒上，可達到在體內長循環(huán)的目的。

1.1被動靶向性 大部分微粒粒徑的大小，決定了其具有可富集于網狀內皮系統(tǒng)的特點，進而被動靶向定位于含網狀內皮細胞的肝臟和腎臟，在治療肝臟和腎臟疾病中得到很好的應用。目前已經有對采用生物相容性好、室溫下呈固態(tài)的類脂材料為載體的固體脂質納米粒(solid lipidnanoparticles，SLN)進行的研究。發(fā)現SLN具有毫微粒和脂質體的優(yōu)點，并且避免了脂質體穩(wěn)定性差的缺點[3]。其在體內分布主要與粒徑、形態(tài)、表面電荷及親(疏)水性等因素有關。經靜脈注射后，固體脂質納米粒能迅速被體內單核吞噬細胞系統(tǒng)的巨噬細胞吞噬，因而在肝、肺、脾等器官分布量較高[4]。

在有關降低抗癌抗生素阿克拉霉素A的毒副作用的研究中，實驗者采用毒性低、可生物降解的卵磷脂為載體材料，用正交設計法制備了阿克拉霉素A固體脂質納米粒(ACM-SLN)，進而制成ACM-SLN凍干針劑，并對其體外釋藥、抗肝癌活性及毒性進行了研究，通過對比ACM-SLN凍干針劑和ACM-A溶液劑在肝臟中的藥物選擇性指數(DSI)，發(fā)現ACM-SLN凍干針劑較ACM-A溶液劑顯著提高了對肝臟的藥物選擇性指數，因此，ACM-SLN凍干針劑肝靶向性較溶液劑有顯著提高[5]。另外，在對苦參素SLN的藥動學和體內分布的研究中，通過對比其在大鼠體內藥動學參數和在各組織中的藥物濃度，發(fā)現苦參素SLN懸液給藥后在肝和血中的分布較水溶液有明顯提高，且30 min時藥物在肝中的濃度是水溶液的12倍，相對靶向效率為360%。進而證明苦參素SLN具有明顯肝臟靶向性，并延長其在血和肝臟中的滯留時間[6]。

1.2主動靶向性 由于微粒進入體內后主要集中于富含網狀內皮細胞的肝臟、腎臟等器官，組織選擇性差，主動靶向性不明顯。因此，為了增加微粒對靶細胞的主動識別能力，將抗體或配基結合到微粒上，可以達到靶向給藥的目的。例如，葉酸受體在大部分腫瘤細胞中高度表達，而在正常器官中表達很少，其天然配體是葉酸，因此通過直鏈分子將葉酸連接到脂質體表面得到的葉酸脂質體，用其包封蛋白類抗腫瘤藥物，不僅有可能阻止藥物在體內快速降解，而且有助于藥物在腫瘤組織中靶向性富集，從而達到緩釋和靶向目的[7]。同樣，有研究表明，促黃體激素釋放激素(luteinizing hormone-releasing hormone,LHRH)受體在很多腫瘤細胞上過表達，例如乳腺癌、卵巢癌、子宮內膜癌等。而米托蒽醌具有對抗急性非淋巴細胞白血病、晚期乳腺癌和非霍奇金淋巴瘤的治療作用。因此，研究者將作為米托蒽醌的載體PEG-脂質體連接LHRH后發(fā)現，藥物的靶向性增強[8]。再如，以鼠抗人纖維蛋白D-二聚體單克隆抗體(DdmAb)為靶向裝置，制備尿激酶(UK)的血栓靶向脂質體即尿激酶免疫脂質體，并在兔肺栓塞模型上的觀察結果顯示，Ab-Lip-Uk的這種具有雙重靶向作用的免疫脂質體溶栓藥物，可與靶部位特異性結合，具有理想的溶栓效果[9]。

1.3長循環(huán)性常規(guī)的微粒給藥系統(tǒng)，由于很快在體內被網狀內皮系統(tǒng)的單核巨噬細胞吞噬，微粒破裂，藥物被釋放出來，但是對于作用靶點非肝臟和腎臟的藥物，藥物消除也被加快，因此在體內滯留時間短，不利于藥物發(fā)揮療效。為避免微粒被吞噬細胞識別，可以通過對其進行表面修飾，增加親水性和柔韌性，降低被吞噬細胞識別的可能性，從而延長在體內的滯留時間，制備成長循環(huán)制劑，如長循環(huán)脂質體。

用PEG修飾脂質體表面，可以提高脂質體表面的親水性，阻止了脂質體與血漿蛋白的作用，且滲漏率降低，可使藥物緩慢地釋放，延長在體內循環(huán)系統(tǒng)中的半衰期，增加進入毛細血管豐富且通透性增強的腫瘤組織的幾率。有研究顯示，由PEG構成的長循環(huán)脂質體, 由于一些親水性的多羥基基團暴露于脂質體表面, 能減少脂質體與血漿中調理素的結合[10]。另外，由于PEG在脂質體表面交錯重疊覆蓋, 形成致密的構象云和空間位阻, 能使脂質體逃避網狀內皮系統(tǒng)的捕捉[11]。如紫杉醇是晚期卵巢癌、子宮癌和肺癌等的治療藥物之一，由于其難溶于水，臨床上常用其注射液(商品名為泰素，taxol)，即將紫杉醇溶于聚氧乙烯蓖麻油與無水乙醇(1∶1)的混合溶媒中。雖然該注射液增加了紫杉醇的水溶性，但目前證實該劑型可導致一系列的不良反應，如由聚氧乙烯蓖麻油引起的過敏反應。因此，越來越多的研究者試圖將紫杉醇制備成納米脂質體等新劑型，以期改善傳統(tǒng)藥物劑型的不良影響，實現紫杉醇的體內長循環(huán)[12]。在紫杉醇長循環(huán)脂質體的制備及其藥動學研究中，通過比較紫杉醇長循環(huán)脂質體和紫杉醇注射液的藥動學參數，發(fā)現前者顯著延長了紫杉醇在血液循環(huán)系統(tǒng)的駐留時間，具有長效性[13]。另有研究，以聚乙二醇2000-二硬脂酰磷脂乙醇胺(PEG 2000-DSPE)修飾脂質體膜，制備足葉乙苷長循環(huán)脂質體，通過對足葉乙苷普通脂質體和長循環(huán)脂質體在介質中藥物滲漏率以及滲漏速度的比較，得出PEG 2000-DSPE修飾脂質體膜后，增加脂質體穩(wěn)定性，延長藥物在血液中循環(huán)時間的結論[14]。在對各種腫瘤細胞系的研究中也發(fā)現，用PEG修飾的脂質體作為單克隆抗癌抗體2C5-阿霉素的載體，延長在體內滯留時間，對腫瘤細胞的細胞毒性有一定程度的增強[15]。

2　微粒所帶電荷對體內分布的影響及制劑設計應用

2.1陽離子型微粒細胞膜表面常常帶負電，因此陽離子型微粒作為藥物載體，可以增加與細胞的親和性，促進藥物的細胞內轉運。利用該性質，目前在基因療法中，制備陽離子脂質體作為基因轉導載體，可以提高DNA轉染效率，提高藥物的基因治療效果。

基因療法目前被認為是治療晚期癌癥的最有效治療方法之一?；虔煼ǖ年P鍵在于目的基因的轉導與表達，而轉導過程中轉染效率的高低至關重要。目前的基因轉導載體分為病毒載體與非病毒載體，與病毒載體相比，以納米粒與脂質體為代表的非病毒載體具有無免疫原性的特點[16]。陽離子脂質體介導的基因轉染過程為：陽離子脂質體/DNA復合物通過靜電作用吸附在細胞膜上，然后脂質體/質粒復合體進入細胞，在細胞內分解并釋放質粒DNA，最后核酸進入細胞核使得轉染基因得以表達[17]。利用陽離子脂質體攜帶含有目的基因的質粒進行基因導入被廣泛研究，并已證明其有效性[18,19]。

2.2提高轉染效率的研究 影響陽離子脂質體轉染效率的因素包括脂質體類型、質粒的類型、脂質體與DNA的電荷比例、復合物的穩(wěn)定性、細胞種類、細胞融合度、轉染時間及靶細胞選擇性作用等[20]。

2.2.1脂質體與質粒的混合比例在利用陽離子脂質體轉染螺旋神經節(jié)細胞(SGCs)的實驗中發(fā)現，陽離子脂質體介導質粒pEGFP-C2轉染大鼠SGCs，約10%的細胞能被成功轉染，進而說明了轉染途徑的可行性。另外，該研究表明，摸索最佳的脂質體與質粒的混合比例可能對提高轉染效率有一定幫助[19]。

2.2.2提高細胞膜通透性超聲波介導的基因轉染方法是一種出現比較晚的轉導基因方法，其中應用的超聲定位基因轉染技術是一種新型無創(chuàng)性基因轉移技術。由于超聲波可以使含氣脂質體內的氣體膨脹和爆裂，進而使臨近細胞的細胞膜通透性增高，內皮細胞間隙增寬，利用超聲波介導含氣脂質體攜帶目的基因，可以增加靶基因對細胞膜穿透程度。同時，由于包裹氣體成分的微泡能降低超聲波的空化閾值，增強空化效應和聲孔效應，當攜基因微泡造影劑在特定部位被超聲波擊碎，就會增強基因的轉染并實現治療的靶向性。

在含氣脂質體的超聲波介導體外基因輸送的實驗研究中，通過采用不同頻率的超聲波進行轉染，發(fā)現超聲頻率為45 kHz時，基因轉染率最高。實驗者認為是45 kHz的超聲波與細胞發(fā)生了一定的共振效應，增加了聲致致孔效應，結果導致細胞膜的通透性的變化。較低和較高的頻率，由于共振不明顯，從而導致轉染效率降低[21]。另外，通過觀察不同頻率超聲波單獨介導，以及聯合不同配比的含氣脂質體與質粒共同介導報告基因的轉染，證明超聲波聯合含氣脂質體是一種極有希望的基因輸送方法。

2.2.3細胞種類在陽離子脂質體基因載體的細胞轉染研究中，用同一轉染試劑Lipofectamine 2000進行不同細胞株的轉染，發(fā)現不同細胞中轉染的效率不同。這主要是由于細胞膜結構和進入細胞的方式不同。試驗結果表明，陽離子脂質體對細胞具有選擇性[17]。

3　小結

根據微粒給藥體系在體內的分布特點，進行制劑設計得到的被動靶向性、主動靶向性、長循環(huán)性微粒和陽離子脂質體，載藥后可改善藥物的治療效果，具有廣泛的應用前景。

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