脂质体药物的研究进展 答辩版.doc

单位代码： 007 分 类 号： R9 延安大学西安创新学院本科毕业论文设计题 目：脂质体药物的研究进展 专业名称： 制药工程 学生姓名： 学生学号： 指导教师： 毕业时间： 二零一三年六月 脂质体药物的研究进展摘 要：20世纪60年代末Rahman等人首次将脂质体作为药物载体应用，脂质体作为一种新型的药物载体，可以提高药物的治疗指数，降低药物毒性和减少药物副作用等优点，因此脂质体作为药物载体的研究越来越受到重视。近年来，脂质体作为一种新的药物剂型，在临床治疗中有着广泛的应用前景，但目前还存在一些问题如包封率低、不易贮存等问题。本文就脂质体药物的分类，制备方法，临床应用及其发展现状进行综述。关键词：脂质；制备方法；临床应用The research progress of liposome drugAbstract: Rahman et al, will be apply liposome as a medicine carrie at first in the late 1960s. As a new drug carrier,Liposome can improve the therapeutic index of drugs, reduce drug toxicity and drug side effects, etc. Therefore, more attention paid to the study of liposome as drug carrier. Rcently,liposome as a new drug formulation, which has a broad application prospects in the clinical treatment. But so far, there are still some problems such as low coating rate, storage inconvenient and so on. This paper is summarized, including drug classification preparation method, clinical application and its development status.Key words: liposome; preparation; clinical application目 录1 引言12 脂质体药物的分类与作用特点12.1 脂质体的分类12.2 脂质体的作用特点22.2.1 良好的制剂性质22.2.2 载药靶向运行22.2.3 长效作用22.2.4 减低药物毒性22.2.5 提高药物稳定性23 脂质体药物的制备方法33.1 注入法33.2 薄膜分散法33.3 超声波分散法33.4 反相蒸发法34 脂质体作为药物载体的临床应用34.1 抗肿瘤药物载体44.1.1 阿霉素脂质体44.1.2 顺铂脂质体44.2 抗寄生虫药物载体44.3 抗菌药物载体54.3.1 庆大霉素脂质体54.3.2 两性霉素B脂质体54.4 激素类药物载体64.5 抗病毒药物的载体64.6 作为生物活性物质的载体65 脂质体药物在应用中存在的问题及解决方法66 脂质体研究方向与展望7参考文献9谢辞10 延安大学西安创新学院本科毕业论文（设计） 1引言脂质体又称类脂小球，是将药物包封于类脂质双分子层形成的薄膜中间而制成的微型球状载体制剂，是一种类似微型胶囊的新剂型。脂质体作为各类治疗药物的人工膜和赋形剂，可用于转基因或制备药物。也可利用脂质体可以和细胞膜融合的特点，将药物送入细胞内部，进而发挥药效。近年来，脂质体作为一种新的药物剂型，广泛应用于抗癌抗菌药物、抗病毒药物、抗寄生虫药物、激素类药物等。此外，我国也有将中药的单一成分包装于脂质体内的报道（如黄芪多糖）1。脂质体对肝、肾、脾、网状内皮系统具有靶向性和淋巴定向性，可用于肝、脾等疾病的防治。它的缓释作用可使药物缓慢释放，延缓肾排泄和代谢，从而延长作用时间。脂质体还可降低药物毒性和提高药物稳定性，如两性霉素B脂质体可降低心脏毒副作用，胰岛素脂质体、疫苗等可提高主药的稳定性。因此，脂质体以其独特的优势成为医药人员研究的重点。 2 脂质体药物的分类与作用特点脂质体的分类方法繁多，下面就叙述几种较常见的分类方法。2.1 脂质体的分类脂质体按照所包含脂质双分子层的层数不同，分为单室脂质体和多室脂质体。单室脂质体含有单层双分子层，其中小单室脂质（SUV）粒径约0.020.08um。大单室脂质体（LUV）为单层大泡囊，粒径约0.11um；多室脂质体（MIV）为多层双分子层的泡囊，粒径约15um。按照电荷分为：中性脂质体，负电荷脂质体，正电荷脂质体。按照性能分为：一般脂质体，特殊功效脂质体。2.2 脂质体的作用特点2.2.1 良好的制剂性质 脂质体制备工艺相对简单，可以同时包裹脂溶性药物和水溶性药物；制备脂质体所用到的脂材毒性小，生物相溶性好，没有免疫反应。2.2.2 载药靶向运行脂质体区别于其它普通制剂的一个重要特点是其具有靶向性。脂质体进入体内后，主要被网状内皮系统吞噬，从而使所携带的药物在肝、脾、肺和骨髓等富含吞噬细胞的组织器官内蓄积。脂质体的靶向性有四种类型：被动（天然）靶向性，主动靶向性，隔室靶向性，物理靶向性。 被动靶向性是脂质体进入人体后的自然分布，即静注体内的脂质体主要定位于肝、脾、骨髓、血液中的巨噬细胞等。脂质体的这种特征被广泛应用于肝肿瘤等的治疗和防止淋巴系统肿瘤等的扩散和转移。主动靶向性是在脂质体上连接某种识别分子，即所谓的配体。通过配体分子特异性专一地与靶细胞表面的相应分子作用，使得脂质体在靶区域释药。常见的配体有：糖、植物血凝素、肽类激素、小半抗原、抗体和其他蛋白质。隔室靶向性是指脂质体通过不同的给药方式进入体内后，可以对不同部位具有靶向性，可以通过各种给药方式进入体内不同的隔室位置产生靶向性。 物理靶向性是在脂质体的设计中，应用某种物理因素的改变，例如用药局部的pH、病变部位的温度等的改变而明显改变脂质体膜的通透性，引起脂质体选择性地在该部位释放药物，从而达到靶向给药的目的。 2.2.3 长效作用 药物包裹于脂质体内，可降低在组织中扩散而缓慢向血液中释放药物，从而延长药物作用时间。2.2.4 减低药物毒性 脂质体能选择性地分布于某些组织和器官，增加药物对淋巴系统的定向性，提高药物在靶部位的治疗浓度。尤其对抗癌药物，能使之选择性地杀伤癌细胞或抑制癌细胞，对正常组织、细胞毒性明显降低或无损害作用。2.2.5 提高药物稳定性将一些不稳定的、易氧化的药物制成脂质体之后，由于药物包封在脂质体中，受到类脂双分子层膜的保护，可以显著提高其稳定性。同时在进入体内之后，由于脂质体膜的保护，药物可以免受机体酶系统和免疫系统的降解。3 脂质体药物的制备方法 脂质体常用的制备方法包括：注入法、薄膜分散法、超声波分散法、反相蒸发法。3.1 注入法 注入法是将磷脂与胆固醇等类脂质及脂溶性药物共溶于有机溶剂（多用乙醚）中，然后在磁力搅拌条件下将此药液用注射器缓缓注入加热至50的磷酸盐缓冲液中，加完后不断搅拌至乙醚除尽，即制得脂质体。3.2 薄膜分散法 薄膜分散法是将磷脂、胆固醇等类脂质及脂溶性药物溶于氯仿或其它有机溶剂中，然后将氯仿溶液在一玻璃瓶中旋转蒸发，使在烧瓶内壁上形成一薄膜，然后将水溶性药物溶于磷酸盐缓冲液中，加入烧瓶中不断搅拌即得脂质体。薄膜分散法是脂质体制备方法中最原始，但也是至今为止最基本和应用最广泛的方法。3.3 超声波分散法 水溶性药物溶于磷酸盐缓冲液，加入磷脂与胆固醇及脂溶性药物共溶于有机溶剂的溶液，搅拌蒸发除去有机溶剂，残留液经超声波处理，然后分离出脂质体，再混悬于磷酸盐缓冲液中，制成脂质体混悬型注射剂。本法制备的大多为单室脂质体，如维生素E脂质体、氟脲嘧啶脂质体等。3.4 反相蒸发法反相蒸发法是将磷脂等膜材溶于有机溶剂中，短时超声振荡，直至形成稳定的W/O乳液，然后减压蒸发除掉有机溶剂，达到胶态后，滴加缓冲液，旋转蒸发使器壁上的凝胶脱落，然后在减压下继续蒸发，制得水性混悬液，除去未包入的药物，即得大单层脂质体。此法可包裹较大的水容积，一般适用于包封水溶性药物、大分子生物活性物质等2。4 脂质体作为药物载体的临床应用 脂质体由于其良好的靶向作用及可延长药物在体内的作用时间，提高药物稳定性，减低药物毒性等优良特点被作为药物载体广泛应用于临床。4.1 抗肿瘤药物载体由于脂质体对淋巴系统的定向性和对癌细胞的亲和性，改变了药物在组织中的分布，使药物选择性的杀死癌细胞或抑制癌细胞的繁殖，从而提高疗效，减少剂量，降低毒性，减轻变态反应和免疫反应。研究表明脂质体猪苓多糖能显著减少黑色素瘤肝转移癌生成作用而空白脂质体和游离态猪苓多糖则无明显作用3。我国对抗癌药物脂质体的研究较多, 主要有: 阿霉素脂质体、顺铂脂质体、依托泊甙脂质体、人参皂苷脂质体、卡氮芥脂质体、多柔比星脂质体及人红细胞膜脂三尖杉脂碱脂质体。目前研制出的脂质体药物有很多，下面就以临床上最常见的阿霉素脂质体和顺铂脂质体为例来叙述。4.1.1 阿霉素脂质体 阿霉素脂质体是世界上第一个抗癌药物脂质体，是目前研究最多的抗肿瘤药物脂质体制剂。主要用于治疗复发性卵巢癌和人体免疫缺乏病毒（HIV）引起的难以医治的卡巴氏肉瘤。传统的阿霉素制剂能有效地对抗多种类型的肿瘤，但是它的疗效受不良反应的限制，包括严重的心脏毒性、口腔炎、骨髓抑制、粘膜炎、脱发和恶心呕吐等。阿霉素脂质体明显增加药物在固体癌增长部位、感染及炎症等病变部位的药物聚集量而降低了心脏等敏感部位对阿霉素的摄取, 从而增加药物的抗癌效果, 能够显著降低阿霉素心脏毒性，同时可明显减少骨髓抑制，脱发，恶心呕吐等不良反应的发生。 Eric等4研究了阿霉素脂质体的心脏毒性、肾毒性和抑癌活性。实验证明，脂质体包裹的阿霉素比游离药物的毒性降低5070，在抑癌活性上脂质体剂型比游离药物高得多，多次治疗可延长荷瘤动物的存活时间5。4.1.2 顺铂脂质体顺铂虽然有诸多毒副作用，但其疗效比较确切，抗癌谱广，价格相对低廉，目前使用量较大。顺铂由于其低水溶性而较难有效地包封于脂质体中，且其亲脂性低，脂质体的稳定性差。现有专利技术采用内、外两层脂质层，且内外层脂质层均以亲水性聚合物包裹，从而提高了顺铂的包封率及稳定性6。成功开发其脂质体制剂，既可提高其疗效，又可降低其毒副作用，使顺铂得到更广泛的应用，具有广阔的市场前景。 4.2 抗寄生虫药物载体寄生虫病是因寄生虫侵入人体正常细胞引发的疾病, 常需要使用较大剂量的药物来治疗, 而治疗这些疾病的药物毒性也很大。例如利什曼病和疟疾是由寄生虫侵入网状内皮细胞引起的病变，治疗利什曼病需使用含锑和砷的药物杀死寄生虫，在治疗疾病的同时会对其他组织和器官造成损伤，因而使用受到限制。如果将这些药物包封成脂质体，不仅能有效地杀死寄生虫，同时也极大降低了药物的毒性，避免了心肌炎和肾炎的发生。Frezard 等人7 报道将包裹锑的脂质体注入大鼠体内后, 与相同剂量游离型的锑剂相比较, 疗效具有非常显著的差异。而且包入脂质体的药物尚有对利什曼病明显的预防效果, 对此游离药物是不具备的。在对其它寄生虫病如疟疾、包虫病和蠕虫病等的治疗研究中也发现脂质体药物具有同样的特性。特别对抗疟药物来说，脂质体制剂能较好的解决它的毒性作用和疟原虫的抗药性。4.3 抗菌药物载体 脂质体作为抗菌药物载体是利用脂质体和生物细胞膜亲和力强的特点，将抗生素包裹在脂质体内可增强抗菌效果。例如消炎痛制成脂质体后，其抑制角膜穿孔伤炎性反应的作用较混悬水剂明显增强，青霉素G脂质体制成眼用制剂时，局部透过角膜的能力大于单纯药物的4倍，只用原剂量的1/10即可具有透过角膜作用8。同时由于脂质体可以很大程度的降低肾脏的摄取，当两性霉素B制成脂质体后，能显著降低在治疗过程中对真菌感染患者引起的急性肾毒症、减少药物的耐药性、降低心脏毒性。4.3.1 庆大霉素脂质体庆大霉素是氨基糖苷类抗生素，在临床上已广泛应用，长期使用口服或注射制剂，对耳、肾毒性大，甚至可引起迟发性耳聋。将其制成脂质体后可以减小药物剂量，降低毒性，减少副作用，以达到缓释长效的目的。陶钧等9研究用庆大霉素脂质体治疗豚鼠布病，利用脂质体作为抗生素载体，利用其与生物膜亲合的特性，将水溶性抗生素包封制成脂质体后减小了药物剂量，降低毒性，减少副作用，改善对细胞膜的通透性，提高体内药物浓度的同时因药物包封在脂质体内，有可能使一些钝化酶不能渗入而使抗生素免受钝化。4.3.2 两性霉素B脂质体两性霉素B为多烯类抗真菌抗生素，它通过与真菌细胞膜上的固醇（主要为麦角固醇）结合，造成膜通透性改变，胞内容物流出而使真菌细胞死亡，两性霉素B也能结合哺乳动物细胞膜中的固醇（主要为胆固醇），这可能是其对动物和人类有毒性的原因10。两性霉素B脂质体的有效成分是内含有两性霉素B的双层脂质体，其胆固醇成分可增强药物的稳定性，使两性霉素B尽可能在疏水层中保留最大的含量，降低与人体细胞膜中胆固醇的结合而增强对真菌细胞麦角固醇的结合，从而发挥两性霉素B的最大杀菌能力。4.4 激素类药物载体 脂质体作为激素类药物载体已经得到一定的应用，并具有一定的优越性，如抗炎甾醇类激素包入脂质体后具有很大的优越性：浓集于炎症部位便于被吞噬细胞吞噬，避免游离药物与血浆蛋白作用，一旦到达炎症部位，就可以内吞、融合后释药，在较低剂量下便能发挥疗效，从而减少甾醇类激素因剂量过高引起的并发病和副作用。吴振国等11已经通过薄膜法成功的制造了猪用生长激素（PST）。郭建新12等已经成功的研制了胰岛素柔性脂质体并对其降血糖效果在小鼠上进行了实验。4.5 抗病毒药物的载体 抗病毒药物制成脂质体可显著提高抗病毒疗效，降低用药量和减轻毒副作用。例如无环鸟苷是治疗乙型肝炎的广谱抗病毒药物，其水溶性差，将其制成脂质体混悬液后，大大提高其水溶性，降低了用量13。4.6 作为生物活性物质的载体随着生物技术的研究发展, 脂质体在生物技术中的应用也越显得重要。脂质体能有效地将生物活性分子如蛋白质、多肽、寡核苷酸类物质、脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）等引进各种细胞以调节其生物合成、代谢等。同时脂质体能包裹间期染色体及真核细胞核那样的亚细胞组分，通过内食、融合的机制将它们传递给大量的培养细胞，并可以做到人为控制。另外目前在临床应用中，大部分多肽需注射给药，这造成使用不便，给患者带来痛苦。为防止口服多肽制剂在胃肠道的破坏，常选择脂质体作为载体。例如胰岛素包入脂质体后给患糖尿病大鼠口服时，发现胰岛素从小肠中吸收，尽管吸收量小，但已可使血糖明显降低，而相同剂量的游离胰岛素口服对血糖无影响14。脂质体的天然靶向性能使包封酶的脂质体主要被肝摄取, 使得脂质体是治疗酶原贮积病最好的载体。5 脂质体药物在应用中存在的问题及解决方法脂质体作为药物载体的应用虽然具备了许多优点和特点，但就目前来看，还存在一些缺点，表现在脂质体对于某些水溶性药物包封率较低，药物易从脂质体中渗漏，载药量不同药物间差别较大和储存过程中稳定性差，不易贮存等问题。体内转运、分布过程中不稳定等这些特点导致脂质体制备工艺复杂，给工业化生产带来了一定难度。 为了延长脂质体的贮存期，目前采用冻干的方法。根据药物的性质选择恰当的制备方法将其包裹在合适的结构中会明显增加脂质体药物的包封率和稳定性。使用前体脂质体法或冻干等方法可以将溶液状态的脂质体制剂制成粉末状，增加其稳定性，并易于灭菌和贮存。为了提高脂质体的稳定性，在脂质体混悬液中加入缓冲溶液，使pH值在脂质体最稳定的范围，在脂质体内加入带电荷的磷脂，用饱和磷脂作为成膜材料，加入抗氧剂，减小粒径，低温贮存等一系列措施。为了提高包封率，可以采用pH梯度法或硫酸铵梯度法制备脂质体，可以调整类脂类的组成与比例，控制pH值、离子强度等15。同时，脂质体的某些物理化学性质可根据治疗上的需要加以改变，例如其半径大小与给药途径及药物释放速度有关，通过渗入两性电荷物质可以改变其表面所带电荷对作膜材用的类脂成分的改变，可以控制药物的通透性和稳定性。制备方法不仅影响脂质体的结构还影响脂质体粒径的大小，间接影响脂质体的体内分布。因此脂质体制备方法的选择在制剂设计过程中是非常重要的。随着科学技术的进一步发展和脂质体生产工艺研究的不断深入，脂质体制剂的制备会不断成熟和完善，逐渐应用于更广泛的领域。6 脂质体研究方向与展望 脂质体作为一种新制剂，尚有一些问题有待于进一步的解决，这些问题也是将来的重点研究对象，例如对某些药物包封率不高，SOD脂质体中单室脂质体包封率不到15%，多室脂质体包封率也不到50%，应根据实际情况选用合适的方法来制备16。对其成品稳定性不好，经常出现渗漏情况，应研制出合适的抗氧剂、络合剂或对其组成比例进行适当而严格的调整。进一步将脂质体表面修饰成为主动靶向，通过对药物进行修饰，改造成合适的前体药物，改善药物的分配行为。脂质体作用机理尚待进一步阐明，有助于更趋向合理化处方设计和用药。 脂质体作为药物载体已有三十多年的历史，一开始是作为研究生物膜的模型被提出的，现在脂质体的研究已经扩大到药物的可控释放和体内的靶向给药，基因及其他生理活性物质向细胞内的转运等领域。 并且随着生物技术的不断发展，脂质体制备工艺的逐步完善，人们已经发现脂质体较普通制剂具有增强药效、延长作用时间、降低药物毒副作用、减少药物剂量和提高药物稳定性等特点，加之脂质体具有适合体内降解、无毒性、有靶向性、缓释性，因此，脂质体作为药物载体的研究越来越受到重视。根据已有的研究成果，开发靶向制剂是一个新趋向，现今，脂质体递药系统更加完善，应用也愈广泛。比如免疫脂质体通过受体介导的细胞内吞作用后，因细胞内溶酶体的作用，脂质体内包合的药物被降解。为解决此问题将免疫脂质体与pH敏感脂质体结合，制成pH敏感型免疫脂质体。在酸性环境中比如肿瘤组织和炎症组织中，较低的pH值可引发脂质体融合和内部药物释放。免疫脂质体在临床诊断学、食品安全检测、流行病控制、环境监测中应用前景也十分广阔。脂质体作为一种新型的，有潜力的药物传递体系正在不断完善。近来大规模生产脂质体技术不断提高，新脂质体层出不穷，脂质体作为靶向给药的一种重要新剂型将有广阔的应用前景。可以设想，不久的将来，在众多科领域中将有各种脂质体制剂出现。8 延安大学西安创新学院本科毕业论文（设计） 参考文献1 邓英杰，韩丽梅，刘素琴等.黄芪多糖脂质体的制备和稳定性研究J.中国现代医药杂志, 2007, 9(4): 152-154.2 孙庆雪，邵伟，黄桂华.脂质体制备方法的选择J.药学学报, 2002, 37(6) : 465-468.3 张晓燕，高永良.抗肿瘤药物脂质体的研究进展J.中国现代医药杂志, 2008, 10(4): 142-144.4 ERIC M. 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