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Liposomes脂質體的發現起源以及納米顆粒

更新時間:2024-09-20   點擊次數:239次

脂質是兩親性分子,包含三個結構域:極性頭基、疏水性尾部區域和兩個結構域之間的連接體。1965 年,科學家發現脂質體(Liposomes)擁有典型的球形結構,由兩親性磷脂雙分子層和內部水核組成。自發現后不久,科學家便逐漸開始使用“脂質體"(Liposome)一詞。相比之下,“脂質納米顆粒"(lipid nanoparticle)一詞的使用則要晚得多。大約是在20世紀90年代初,隨著納米技術時代的起步流行開來的。一般情況下,由脂質制備的脂質體粒徑是納米級別的,因此,脂質體被認為是最早的一代脂質納米顆粒。

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脂質體的核-殼納米結構使其適合負載疏水性和親水性分子。通常,疏水性藥物被包封在親脂性雙層外殼中,而親水性藥物則被包封在核心的水相中。脂質體與生物體細胞具有類似的結構,因此有很好的生物相容性。脂質體具有天然的被動靶向性,一旦進入人體后,會啟動人體的免疫機制,被網狀內皮系統吞噬,從而在肝、脾、肺和骨髓等組織中靶向性地富集。

阿霉素(Doxorubicin, 多柔比星)是一種蒽環類化療藥物。它通過阻斷拓撲異構酶 2來減緩或抑制癌細胞的生長。1995年,FDA批準了第一種納米藥物Doxil,它是一種聚乙二醇化脂質體包封的阿霉素,用于治療乳腺癌、卵巢癌和其他實體瘤。與游離的藥物相比,Doxil顯著降低心臟毒性,延長藥物在血液中的停留時間,促使更多藥物達到癌細胞。Doxil的獲批是納米抗癌藥物和脂質體藥物遞送系統的一個重要里程碑。

1976年,Robert langer和Judah Folkman在Nature發表文章:《Polymers for the sustained release of proteins and other macromolecules》。他們采用聚合物遞送同位素標記的DNA。1978年,Nature期刊有兩篇文章均采用脂質體來遞送兔子globin mRNA到人細胞系或者鼠淋巴細胞。


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聚乙二醇脂質體阿霉素(Doxil)結構示意圖


荷蘭Liposoma的巨噬細胞清除劑Clodronate Liposomes:氯磷酸二鈉脂質體(Clodronate Liposome),是該產品的發現者和Leader,該產品由兩個重要組分構成:氯磷酸鹽和脂質體,這兩部分對于巨噬細胞清除缺一不可。

--氯膦酸鹽(Clodronate):在細胞內代謝成不可水解的ATP類似物,通過抑制細胞中線粒體的ADP/ATP轉運機制從而誘導細胞的凋亡。但是該藥物親脂性低,不能跨細胞轉運,當口服或靜脈給予游離的氯磷酸二鈉后,2h即可達到半衰期,48h時內80%的藥物以隨尿液排除。

--脂質體(Liposome):是單層或多層脂質雙分子膜以同心圓的形式包封而成,類似細胞膜的微球體,其主要成份為磷脂和膽固醇。因此借助脂質體的雙層封閉囊泡結構,可以將負載的氯磷酸鹽遞送至細胞內發揮作用,并且脂質體的天然無毒成分,使其成為一種理想的藥物運輸載體和包封載體。


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