【《脂质体结构与应用研究国内外文献综述》2800字】

-PAGEIII-脂质体结构与应用研究国内外文献综述1.1脂质体的结构与种类脂质体是1960年由AlecDBangham在剑桥大学的Babraham研究所发现的，脂质体(Liposomes)是类似生物膜结构的由磷脂双分子层组成的微小囊泡，磷脂分子亲水基在膜的内外表面上，内部为水相，磷脂分子的两条疏水链指向内部聚集在一起，避开水相，磷脂双分子层之间包裹油溶性成分。形成具有双分子结构的封闭囊泡，构成的囊泡将水相与外界隔离。磷脂是生物被覆的主要结构成分，并且存在两种磷脂-磷脂和鞘脂。最常见的磷脂是磷脂酰胆碱（PC）分子。磷脂酰胆碱颗粒不溶于水，也不溶于水介质，它们在平面双层板中紧密排列，以使本体水相与长烃脂肪系列之间的不利作用最小化。甘油（包括磷脂）是脂质体制剂中最常用的组分，占生物膜中脂质重量的50％以上。这些是磷脂酸的衍生物。磷脂的例子有：①磷脂酰胆碱（卵磷脂，PC）、②磷脂酰乙醇胺（脑磷脂，PE）③磷脂酰丝氨酸（PS）④磷脂酰肌醇（PI）⑤磷脂酰甘油（PG）。胆固醇本身不会形成双层结构，但能够以胆固醇与磷脂酰胆碱的摩尔比高达1：1或2：1的浓度包含在磷脂膜中。胆固醇将自身定位在膜中，其羟基朝向水表面，脂族链平行于双层中心的酰基链排列。图1-3胶束（左），脂质体（中心）和脂质双层（右）的空间结构Fig.1-3thespatialstructureofmicelles(left),liposomes(center)andlipidbilayers(right).根据脂质体的工作和机制，脂质体可分为五种类型，①常规脂质体、②pH敏感脂质体、③阳离子脂质体、④免疫脂质体、⑤长循环脂质体。根据脂质体所包含磷脂双分子层的层数不同，分为单室脂质体和多室脂质体。脂质体外形有球形、椭球型及长管状等结构。其中小单室脂质体的粒径约0.02～0.08um，大单室脂质体是单层大泡囊，粒径约为0.1～lum。多层双分子层的泡囊又称为多室脂质体，粒径约为1～5um之间。1.2脂质体的应用脂质体似乎是几乎理想的药物载体系统，因为它们的形态类似于细胞膜的形态，并且由于它们能够掺入各种物质。因此，脂质体已被广泛研究，并且它们依然是可以深入研究的主题。它们在生物学和技术上的优势使其作为体外和体内生物活性物质的最佳递送系统而受到重视，并且被认为是迄今为止已知最成功的药物载体系统。脂质体的包裹可以改变被包裹的药物分子在体内的位置分布，从而可以显著减少不良的毒副作用并提高治疗效果。脂质体在药理学和医学中的应用可以分为含有药物或多种其他连接的脂质体的治疗和诊断应用。脂质体药物载体的好处和局限性主要取决于给药后脂质体与细胞的相互作用及其在体内的位置分布。它们与细胞的相互作用在体外和体内的研究表明，脂质体与细胞的主要相互作用是简单的吸附和内吞作用，脂质体与细胞膜融合很少见。第四种可能的相互作用是交换双层成分，例如胆固醇和脂质。这些相互作用同时决定了体内脂质体的运作方式，我们身体是通过一系列复杂的防御系统来保护自己。进入体内后，较大的物体会可能会导致血栓形成，表面最终会被生物大分子覆盖而被钝化，而较小的颗粒、微生物、细菌和胶体会被免疫系统的细胞吞噬。免疫系统在生物相容性的发展中发挥了巨大的作用，另一方面，也缩小了微粒药物载体的应用范围。尽管脂质体它们由天然物质组成，但会被主要位于脾脏，肝脏和骨髓中的巨噬细胞迅速从循环系统中清除。脂质体药物与游离药物颗粒相比，脂质体具有不同的生物分布和药代动力学。在有些情况下，这可用于改善封装的药物分子的治疗效果。应用脂质体载药的好处可分为四类，第一类是增加亲脂性药物的溶解度，在某些情况下，亲水性药物（如抗癌药阿霉素或阿昔洛韦）能以高于其水溶性的几倍的浓度封装在脂质体内部（Lasic等，1992）。第二类是需要全身或局部给药的药物体系。比如阿霉素、可的松胞嘧啶、阿拉伯糖、生物蛋白或诸如加压素之类的肽。第三类是精确定位位置，在某些情况下，具有表面连接配体的脂质体可以与靶细胞结合，或者可以通过某些条件（比如渗漏和不良形成的血管）递送到靶组织中。具体包括抗癌，抗疾病和抗挑衅性药物。第四类是改善将亲水性分子，例如抗生素，螯合剂，质粒和基因等转移到细胞中。1.3脂质体的制备方法1.3.1物理分散法物理分散法的原理是将磷脂等材料制成薄膜，后加入水溶性介质分散。根据具体制备方法的差异又可以分为膜挤压法、薄膜法、超声分散法、微乳化法等。其中薄膜分散法应用广泛，该方法是将磷脂材料置于圆底烧瓶中，加入有机溶剂溶解，再旋转减压蒸干，此时圆底烧瓶内壁形成一层很薄的膜，加入去缓冲液或离子水，充分振荡使其水化脱落，即形成脂质体。此方法尚存在些许缺点，比如用薄膜法制得的脂质体粒径比较大且不均匀，为了使其粒径更小更均匀，可结合超声分散法和膜挤压法。将形成的脂质体通过超声波处理，再通过不同孔径的滤膜挤压，就可以得到粒径均匀的脂质体纳米颗粒(Milsmannetal.1978)。此方法优点是操作简单、粒径可控和水溶性药物的包封率高，缺点是可能有残余的有机溶。1.3.2注入法注入法是将磷脂和芯材溶解在有机溶剂中，然后将有机相注射到水相中接触，搅拌挥发或加热蒸发掉有机相，得到脂质体。注入法根据有机相和水相的特点可以分为乙醚注入法(全东琴等1999)、乙醇注入法(Szokaetal.1980)和逆相蒸发法(Allenetal.1987)。乙醚注入法制备的脂质体多为单层脂质体，操作过程中温度较低（40-50℃），该方法适用对热不稳定的芯材。制备乙醇注入法制备环孢素A脂质体（许洁等，2008），包封率达87.09%。1.3.3逆向蒸发法逆向蒸发法是将磷脂等材料溶于有机溶剂中，加入溶有药物的水溶液，一起超声形成稳定的W/O乳液后，减压蒸干有机溶剂，到达胶态后，向里滴加缓冲液使壁上的胶脱落，然后继续减压蒸发，形成水性混悬液，既得到单层脂质体。这种方法制得的大单层脂质体，可以包裹较大的芯材，常用于包封水溶性的药物。制备黄氏多糖脂质体（李淑梅等，2008）采用逆向蒸发法，包封率为44.32%。参考文献全东琴,苏德森.1999药物载体空白脂质体前体的制备及性质的研究.沈阳药科大学学报,(3).许洁,杨志强,潘萍.2008环孢素A脂质体制备及其体外释药方法学考察.抗感染药学,(04):222-227.李淑梅,杨帆,李睿.2008.黄芪多糖脂质体的制备.光谱实验室,2008,25(002):164-166.O'Toole,G,Kaplan,HB,Kolter,R2000.Biofilmformationasmicrobialdevelopment.AnnualReviewsinMicrobiology,54(1):49-79.Costerton,J.W.,Lewandowski,Z.,Caldwell,D.E.,Korber,D.R.,Lappin-Scott,HM.1995.Microbialbiofilms.AnnualReviewsinMicrobiology,49(1):711-745.Geesey,G.G.,Richardson,W.T.,Yeomans,H.G.,Irvin,R.T.,Costerton,J.W.1977.Microscopicexaminationofnaturalsessilebacterialpopulationsfromanalpinestream.CanadianJournalofMicrobiology,23(12):1733-1736.FrølundB,PalmgrenR,KeidingK,NielsenPH.1996.Extractionofextracellularpolymersfromactivatedsludgeusingacationexchangeresin.WaterRes,30:1749-1758ZhangXQ,BishopPL,KupferleMJ.1998.Measurementofpolysaccharidesandproteinsinbiofilmextracellularpolymers.WaterSciTechnol,37:345–-48SutherlandIW.2001.Thebiofilmmatrix–animmobilizedbutdynamicmicrobialenvironment.TrendsMicrobiol,9:222-227SerraDO,RichterAM,KlauckG,MikaF,HenggeR.2013.CelluloseasanarchitecturalelementinspatiallystructuredEscherichiacolibiofilms.JBacteriol,195:5540-5554BöckelmannU,JankeA,KuhnR,NeuTR,WeckeJ,LawrenceJR,SzewzykU.2006.BacterialextracellularDNAformingadefinednetwork-likestructure.FEMSMicrobiolLett,262:31-38FlemmingHC,WingenderJ.Thebiofilmmatrix.NatRevMicrobiol,BullittE,MakowskiL.1995.Structuralpolymorphismofbacterialadhesionpili.Nature,373:164-167FlemmingHC,WingenderJ.2010.Thebiofilmmatrix.NatRevMicrobiol,8:623-633ThomasWE,NilssonLM,ForeroM,SokurenkoEV,VogelV.2004.Shear-dependent'stick-and-roll'adhesionoftype1fimbriatedEscherichiacoli.MolMicrobiol,53:1545-1557BorleeBR,GoldmanAD,MurakamiK,SamudralaR,WozniakDJ,ParsekMR.2010.seudomonasaeruginosausesacyclic-di-GMP-regulatedadhesintoreinforcethebiofilmextracellularmatrix.MolMicrobiol,75:827-842CostertonJW,LewandowskiZ,CaldwellDE,KorberDR,Lappin-ScottHM.1987.Bacterialbiofilmsinnatureanddisease.AnnuRevMicrobiol,41:435-464Allison,D.G.2003.TheBiofilmMatrix.Biofouling,19(2):139-150.Chae,M.S.,Schraft,H.,TruelstrupHansen,L.,Mackereth,R.2006.EffectsofphysicochemicalsurfacecharacteristicsofListeriamonocytogenesstrainsonattachmenttoglass.FoodMicrobiol,23(3):250-259.Donlan,R.M.2002.Biofilms:MicrobialLifeonSurfaces.EmergingInfectiousDiseases,8(9):881-890.Davies,D.G.,Parsek,M.R.,Pearson,J.P.,Iglewski,B.H.,Costerton,J.W.,Greenberg,E.P.1998.TheInvolvementofCell-to-Cel