陳淑花，詹世平，張 晶，陳 理

（大連大學(xué) 環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院, 遼寧 大連 116622）

脂質(zhì)體是指將藥物包封于類脂質(zhì)雙分子層內(nèi)而形成的球狀載體制劑，其結(jié)構(gòu)多為一層或多層同心脂質(zhì)雙分子層，外層由磷脂雙分子層包覆，內(nèi)部為水相內(nèi)核，具有類細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)與功能。其水相內(nèi)核可以攜帶親水性藥物，雙分子層結(jié)構(gòu)可攜帶親脂類藥物，因而是一種非常有發(fā)展?jié)摿Φ乃幬飩鬟f系統(tǒng)媒介[1-3]。脂質(zhì)體制備方法主要有逆向蒸發(fā)法、冷凍干燥法、pH梯度法、Bangham法等[4-6]。這些制備方法對(duì)脂溶性藥物包覆率效果較好，而對(duì)水溶性藥物包覆效果還不理想。在臨床藥品中，水溶性藥物占有很大的比例，因此提高脂質(zhì)體對(duì)于水溶性藥物的包覆效果成為目前亟待解決的問(wèn)題。

超臨界流體逆向蒸發(fā)是近年來(lái)提出的一種用超臨界流體代替有機(jī)溶劑的脂質(zhì)體制備方法，具有制備過(guò)程簡(jiǎn)單、對(duì)水溶性藥物包覆率較高等特點(diǎn)[7-10]。本文利用葡萄糖作為模型藥物，對(duì)其進(jìn)行脂質(zhì)體制備研究，詳細(xì)考察該工藝條件對(duì)脂質(zhì)體包覆率的影響。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)原料

L-α-Phosphatidylcholine（sigma）：磷脂酰膽堿；乙醇：助溶劑，沈陽(yáng)新興試劑廠；D-葡萄糖：天津科密歐化學(xué)試劑開(kāi)發(fā)中心提供；CO2氣體，大連市氣體中心，純度99.9%。

1.2 實(shí)驗(yàn)裝置與脂質(zhì)體制備

實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，設(shè)計(jì)壓力40 MPa、設(shè)計(jì)溫度室溫～80 oC，高壓反應(yīng)釜有效容積為200 cm3，壓力表與溫度表的精度分別為±0.01 MPa、±0.1 oC。

圖1 超臨界逆向蒸發(fā)過(guò)程裝置示意圖

大豆卵磷脂與乙醇、葡萄糖制成溶液，經(jīng)超聲振蕩后加入到反應(yīng)釜中，加壓至實(shí)驗(yàn)所設(shè)定的壓力，保壓一定時(shí)間，緩慢釋壓后得到脂質(zhì)體樣品。

1.3 葡萄糖脂質(zhì)體包覆率測(cè)定

取實(shí)驗(yàn)制備的脂質(zhì)體溶液1 mL放入透析袋中，封閉好透析袋后放置于干燥的燒杯中，精確加入50 mL二次去離子水，在Ph = 7的環(huán)境下透析24 h，之后取透析液25 μL放入生物傳感分析儀（山東省科學(xué)院生物研究所）中檢測(cè)葡萄含量。由下式確定脂質(zhì)體對(duì)葡萄糖的包覆率[11]：

2 結(jié)果及討論

2.1 壓力對(duì)葡萄糖包覆率的影響

實(shí)驗(yàn)設(shè)定溫度55 ℃，壓力分別為10、12、15、18、20、23和25 MPa下制備脂質(zhì)體，圖2給出了脂質(zhì)體包覆率隨壓力的變化曲線。

圖2 葡萄糖包覆率隨壓力變化關(guān)系曲線

當(dāng)壓力從10 MPa增加到18 MPa時(shí)，脂質(zhì)體內(nèi)部壓力隨之增加，體積大的脂質(zhì)體破裂形成體積小的，體積小的脂質(zhì)體也會(huì)進(jìn)一步收縮以增加內(nèi)部壓力維持體系平衡，這種變化等同于增加了體系內(nèi)脂質(zhì)體的水相內(nèi)核比率，從而逐漸提高了葡萄糖包覆率；當(dāng)壓力升高到18～20 MPa時(shí)，葡萄糖的包覆率為25.7%～27.5%；繼續(xù)增大壓力，體系內(nèi)膠束濃度增大，膠束之間碰撞、融合幾率增加，水相內(nèi)核比率減小，包覆率降低。

2.2 溫度對(duì)葡萄糖包覆率的影響

實(shí)驗(yàn)壓力20 MPa下，溫度分別為30、35、45、55和65 ℃下制備脂質(zhì)體，圖3給出了脂質(zhì)體包覆率隨溫度的變化曲線。隨溫度的增加，脂質(zhì)體對(duì)物葡萄糖的包覆率顯著增加，最高可到41.3 %。當(dāng)溫度升高時(shí)體系內(nèi)分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，脂質(zhì)體雙分子層流動(dòng)性增強(qiáng)，體積大的易破裂形成體積小的脂質(zhì)體以維持體系的相對(duì)穩(wěn)定性，這樣體系內(nèi)脂質(zhì)體體積平均粒徑不斷減小，同時(shí)膠束濃度增加，這種變化相當(dāng)于增加了脂質(zhì)體水相內(nèi)核的比率，因而有更多的藥物進(jìn)入到脂質(zhì)體內(nèi)部，從而表現(xiàn)為包覆率隨溫度的增加而逐漸增加。當(dāng)然，考慮到溫度過(guò)高，對(duì)脂質(zhì)體的穩(wěn)定性、有效性不利，一般實(shí)驗(yàn)都選擇在 55～60 ℃進(jìn)行研究。

圖3 葡萄糖包覆率隨溫度變化曲線

2.3 平衡時(shí)間對(duì)葡萄糖包覆率的影響

實(shí)驗(yàn)壓力20 MPa、溫度55 ℃時(shí)，平衡時(shí)間分別為15、20、30、40、45、50和55 min下制備脂質(zhì)體，圖4給出了脂質(zhì)體包覆率隨平衡時(shí)間的變化曲線。

當(dāng)反應(yīng)平衡時(shí)間由15 min增加到45 min時(shí)，制得的葡萄糖脂質(zhì)體包覆率逐漸增加，最高可到26.6%；但繼續(xù)增加平衡時(shí)間，脂質(zhì)體包覆率反而逐漸下降。原因在于實(shí)驗(yàn)制備的脂質(zhì)體膠束溶液在熱力學(xué)上是不穩(wěn)定體系，存在較大自由能，脂質(zhì)體雙分子層分子間作用力較弱，隨時(shí)間的延長(zhǎng)，表面張力明顯減弱，雙分子層流動(dòng)性增強(qiáng)，因此易于發(fā)生滲漏，導(dǎo)致包覆率大幅度下降。

圖4 葡萄糖包覆率隨平衡時(shí)間變化曲線

2.4 乙醇與類脂質(zhì)量比對(duì)包覆率的影響

在壓力為20 MPa，乙醇與類脂用量比分別為0.5:1、1.5:1、2:1、2.5:1 和 3:1 條件下制備脂質(zhì)體，圖5反映了脂質(zhì)體包覆率隨類脂與乙醇用量比變化關(guān)系。

圖5 包覆率隨乙醇與類脂質(zhì)量比變化曲線

由圖5可見(jiàn)，反應(yīng)釜內(nèi)壓力保持20 MPa，乙醇與類脂質(zhì)量比為0.5:1～2:1時(shí)，隨著乙醇用量的增加，脂質(zhì)體對(duì)葡萄糖包覆率會(huì)逐漸增加；當(dāng)乙醇與類脂質(zhì)量比為2:1～3:1時(shí)，包覆率逐漸減小。

大豆卵磷脂分散在水溶液中形成膠束，醇分子能穿入膠束形成混合膠束，減小膠束之間的排斥力，同時(shí)由于醇分子的加入使體系的熵值增大，所以有利于膠束的形成和增大，這樣在宏觀上表現(xiàn)為包覆率的增加。當(dāng)加入的醇超過(guò)臨界值時(shí)，體系內(nèi)的膠束濃度也增加到一個(gè)臨界值，繼續(xù)增加醇的用量使膠束濃度增加，膠束間相互碰撞交聯(lián)融合的幾率增加，原有包覆在水相內(nèi)核中的親水性藥物將會(huì)滲漏出來(lái)，從而使包覆率逐漸降低。

2.5 不同工藝制備的葡萄糖脂質(zhì)體體積平均粒徑

薄膜分散法制備的脂質(zhì)體粒徑分布如圖6所示，體積平均粒徑為308 nm。葡萄糖的包覆率僅有9.5%。

圖6 薄膜分散法制備脂質(zhì)體粒子粒徑分布

超臨界逆向蒸發(fā)法（溫度55 ℃、壓力20 MPa、平衡時(shí)間35 min、乙醇與類脂質(zhì)量比2:1）制備的脂質(zhì)體粒徑分布如圖7所示，體積平均粒徑為320 nm。

圖7 超臨界工藝制備脂質(zhì)體粒子粒徑分布

評(píng)價(jià)脂質(zhì)體質(zhì)量的指標(biāo)主要有外觀、粒徑分布和包覆率等。其中包覆率是衡量脂質(zhì)體內(nèi)在質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。比較兩種制備方法，采用超臨界流體技術(shù)能夠顯著提高脂質(zhì)體對(duì)葡萄糖的包覆率，脂質(zhì)體粒徑分布窄、體積平均粒徑小。

3 結(jié)論

用超臨界逆相蒸發(fā)法制備的葡萄糖脂質(zhì)體平均粒徑320 nm左右，包覆率最高可達(dá)41.3%。

實(shí)驗(yàn)操作參數(shù)壓力、溫度、平衡時(shí)間和乙醇與類脂用量比對(duì)脂質(zhì)體藥物包覆率影響很大：壓力為10～20 MPa時(shí)，葡萄糖脂質(zhì)體包覆率逐漸增加，達(dá)到25.7%～27.5%，隨后包覆率逐漸減??；溫度為 35～65 ℃時(shí)，包覆率顯著增大，最高可達(dá)41.3%；平衡時(shí)間為15～45 min時(shí)，包覆率顯著增加，但超過(guò)45 min后對(duì)脂質(zhì)體包覆率是極其不利的；乙醇與類脂質(zhì)量比為0.5:1～2:1時(shí)，脂質(zhì)體對(duì)葡萄糖包覆率逐漸增加，當(dāng)質(zhì)量比在2:1～3:1時(shí)，包覆率是逐漸減小的。

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