固体脂质纳米粒和纳米结构脂质载体在药物传递中的研究进展

固体脂质纳米粒和纳米结构脂质载体在药物传递中的研究进展


2024年5月15日发(作者:vivoy83参数详细参数)

固体脂质纳米粒和纳米结构脂质载体在药物传递中的研究进展

宋春晓;何书莲;曹春凤;张国锋;张文君;王嵩;王立

【摘 要】基于固体脂质的纳米粒(Solid lipid-based nanoparticles,SLBNs)作

为新型药物传递系统比常规的药物传递系统存在优势.通常,基于固体脂质的纳米粒

可以分成两种形态,即固体脂质纳米粒(Solid lipid nanoparticles,SLNs)和纳米

结构脂质载体(Nanostructured lipid carriers,NLCs).但固体脂质纳米粒与纳米

结构脂质载体在基质的组成上不同,本文就基于固体脂质的纳米粒的制备技术、表

征方法及应用的最新研究进展进行总结,为基于固体脂质的纳米粒进一步研究提供

参考依据.

【期刊名称】《药学研究》

【年(卷),期】2016(035)004

【总页数】4页(P234-236,245)

【关键词】基于固体脂质的纳米粒;固体脂质纳米粒;纳米结构脂质载体;药物传递系

【作 者】宋春晓;何书莲;曹春凤;张国锋;张文君;王嵩;王立

【作者单位】[1]哈尔滨商业大学药学院,黑龙江哈尔滨150076;[2]哈尔滨一洲制药

有限公司,黑龙江哈尔滨150066;[3]黑龙江生物科技职业学院,黑龙江哈尔滨

150025

【正文语种】中 文

【中图分类】R944

载药纳米粒作为一种新型的药物传递系统应用较为广泛,基于固体脂质的纳米粒

(Solid lipid-based nanoparticles,SLBNs)有许多的优点如生物相容性、剂

型可扩展,无需有机溶剂的制备过程,并且具有稳定的形态。因此,近年来

SLBNs在药物传递中有了较广泛的应用研究。SLBNs提供了一种可以把药物包裹

在里面的亲脂性载体形式,粒径主要在150~300 nm之间,较小的粒径要小于

100 nm而最大的粒径可达到1 000 nm。SLBNs可分为两种:一种是固体脂质纳

米粒(Solid lipid nanoparticles,SLNs),另外一种是纳米结构脂质载体

(Nanostructured lipid carriers,NLCs)[1]。SLNs在室温下是固态的,相

比其他载药系统,SLNs可以提高对光、湿度敏感以及化学结构不稳定药物的稳定

性[2],同时具有良好的生物相容性,适用于工业化大生产。然而,SLNs也有

一些缺点,如载药能力具有一定的局限性,药物释放容易受到限制等。为了克服

SLNs的这些缺陷,NLCs开始被研究。相比于SLNs,NLCs的载药能力提高[3

-4],并且药物在储存期不易泄露。

本论文就近年来SLBNs(SLNs和NLCs)的组成、表征方法以及其在药物传递系

统中的应用进行综述。

1.1 高压均质法(High pressure homogenization,HPH) 高压均质法是一种用

于大规模生产SLBNs的方法。此方法原理是利用高压(空气力)对包载的药物进

行均质,借助高压均质腔的内部具有特别设计的几何形状,在增压机构的作用下,

高压溶液快速的通过均质腔,药料会同时受到高速剪切、高频震荡、空穴现象和对

流撞击等机械力作用和相应的热效应,由此引发的机械力及化学效应可诱导物料大

分子的物理、化学及结构性质发生变化,最终达到均质的效果。其优点是成本低、

稳定性好、产量高,缺点是需温度较高以及高分散性。如高压均质法制备载有维甲

酸的纳米结构脂质载体[5],制备简单,适合大规模生产,有利于工业应用;有

研究表明此法制备薄荷挥发油纯胶包合物[6],所制得的纯胶包合物收率及挥发

油包合率均较高;利用该法制备O/W型蜂胶纳米乳液[7],所制得的纳米乳液

粒径分布均一,具有良好的物理稳定性。

1.2 微乳法 是指将温度略高的表面活性剂-助表面活性剂水溶液加入脂质成分的

熔融液中得到微乳,随后将微乳分散于2~10℃的冷水中固化,此过程中纳米粒

会被过度稀释,因此所得分散液的药物含量较低[8]。但该法基本无需使用有害

的有机溶剂,也无需特殊设备,易于实现规模化生产。如用该法制备阿昔洛韦固体

脂质纳米粒[9],可用作滴眼剂,起到缓释作用;利用反相微乳液制备纳米

SiO2颗粒[10],粒径均一,制备的颗粒稳定性较高。

1.3 溶剂蒸发法 该法是将亲脂性药物和脂质溶于与水不相互溶的有机溶剂中,再

加入到含有乳化剂的水相中乳化,蒸发除掉有机溶剂后,脂质逐渐在水相中沉淀析

出,即形成了稳定的SLNs分散系统。其具有所需能量低、避热、所得粒径小等优

点,但也存在乳化剂不稳定及有机溶剂残留的缺陷。有研究表明,利用该法制备的

纳米粒易于与胃肠黏膜上皮细胞接触,利于细胞转运,提高吸收效果[11]。

1.4 乳化蒸发-低温固化法 将水相和有机相分别水浴加热至相同的一定温度,搅

拌下将有机相加入到水相中,继续搅拌挥发有机溶剂,所得混合物快速分散于另外

的低温水相中,搅拌即得SLNs。如利用该法制备的鬼臼毒素硬脂酸固体脂质纳米

粒[12],粒径分布均匀,包封率良好,稳定性较好。

1.5 薄膜接触器法 薄膜接触器法是一种新的用薄膜接触器制备SLNs的方法。将脂

质加热至其熔点以上,在压力作用下通过不同孔径的模孔形成微小的液滴,水相在

薄膜舱中循环,将脂质液滴从出孔带出,室温下冷却即得SLNs。研究表明利用该

法制备的固体脂质纳米粒包封率接近100%[13]。

其他的方法如相转换法、熔融超声法,高剪切乳化超声法以及溶剂注射法等。

SLBNs的合理表征对产品的质量、药物的稳定性以及释放度的评价是至关重要的

[14],粒径及其分布、Zeta电位(ZP)、粒子的形态和结晶度等是SLBNs表

征的重要参数。

2.1 粒径、多分散度、Zeta电位和粒子形态 光子相关光谱(Photon correlation

spectroscopy,PCS)和激光衍射(Laser diffraction,LD)是粒径常规检测最

有力的技术[15]。PCS测量的是由粒子迁移引起的散射光的波动强度[16],

测量范围小(3 μm以下),准确度高,常用于SLBNs鉴定。然而,LD能测量几

纳米到几十微米的粒度,是基于小角度激光散射光谱。尽管PCS相对精确和敏锐,

但是通常建议PCS和LD合用,尤其是对非球形的粒子的测定。

SLBNs本质上是多分散性的,采用多分散指数(Polydispersity index,PDI)评

定粒径分布是至关重要的,PDI可以通过PCS来测定[17]。PDI值在0~0.5是

均匀的单分散性,若PDI值超过0.5表明SLBNs是非均匀的多分散性。通常PDI

值小于0.3可认为SLBNs是均匀的。

Zeta电位是指在特殊介质中一个离子的全部电荷,可通过PCS来测定,Zeta电

位可以预测胶体分散体的贮存稳定性,通常Zeta电位的绝对值在30 mV以上认

为SLBNs是足够稳定的。

扫描电镜(Scanning electron microscopy,SEM),透射电镜(Transmission

electron microscopy,TEM)和原子力显微镜(A-tomic force microscopy,

AFM)可被用于测定SLBNs的形状和形态[18]。

2.2 结晶度和脂质多晶型分析 结晶度和脂质多晶型分析对于SLBNs是至关重要的,

因为这些参数与药物结合和药物释放部位密切相关。差示扫描量热分析

(Differential scanning calorimetry,DSC)和X射线衍射(X-ray

diffractometry,XRD)技术广泛用于晶型药物的检测。XRD可鉴定特殊的晶型

化合物还可测定晶格参数。

2.3 附加胶体的结构 磁共振技术如核磁共振(Nuclear magneticresonance,

NMR)和电子自旋共振(Electron spin resonance,ESR)用于研究SLBNs的

动力学现象和特征。由于脂质质子的低线宽度冷却熔融的检测需用1H-NMR

[19]。NMR可以检测SLBNs中的液态纳米成分,ESR需一个顺磁自旋探针来

检测SLBNs,利用在液相和脂质相中探针的分布,直接、反复检测SLBNs的结构

特征。

3.1 口服给药 口服给药是最常用给药方式,存在严重的首过效应、溶解度差以及

胃肠道吸收有限等缺点,SLNs可以使得粒子在药效部位或药物吸收部位的作用时

间和接触面积增加,进而克服这些缺点,研究表明SLNs可以提高如阿朴吗啡、胰

岛素[20]、长春西汀等药物的生物利用度,减少不规则吸收。此外,载有地高

辛的SLNs,胃肠道吸收增强[21];载有洛伐他汀NLCs,药物稳定性增强,生

物利用度提高[22]。

3.2 吸入给药和眼部给药 吸入给药相比传统剂型可以降低首过效应和系统的毒性。

SLNBs用于吸入给药可以直接到达肺部细胞,增强局部药物浓度,在肺部疾病治

疗中广泛应用。SLBNs还可用于眼部给药,避免对角膜细胞的损坏和渗透性差的

缺点,增加药物在给药部位的滞留时间,提高疗效。

3.3 经皮给药 SLBNs能在皮肤表面可形成一层膜,具有闭合作用,促进药物吸收

[23],SLBNs可被视为“可侵入和高渗透的闭塞塑料薄膜”[24]。此外,

SLBNs无刺激性和无毒,常适用于被损坏和发炎红肿的皮肤。SLBNs可增强糖皮

质激素以及1-磷酸鞘氨醇的皮肤渗透性,减小其副作用,NLCs常用于增强酮洛

芬[25]、塞来昔布、辅酶Q10、环丙孕酮以及钙泊三醇的皮肤渗透性和药理作

用。

3.4 其他给药途径 SLBNs通过肠外途径给药可以提高药物分布和靶向性。如载有

多烯紫杉醇的NLCs可减小药物毒性并且提高肠外给药的治疗效果;载有阿克他力

(抗风湿药物)的SLNs可以加强钝化的靶向药物,提高疗效和减小副作用;载有

多烯紫杉醇的SLNs可用于癌症的治疗,此外,SLNs还可以增强对癌细胞的摄取

并提高靶向效率。如SLNs可以增强紫杉醇[26],足叶乙苷,顺铂和妥布霉素

对血脑屏障(Blood-brain barrier,BBB)渗透和脑部靶向效率。

本文综述了SLBNs的制备和表征方法以及他们在药物传递系统中的应用,研究表

明SLBNs相比其他传统的药物传递系统更具优势。因此,在口服、吸入、眼部以

及经皮给药的药物传递系统中,SLBNs可作为一个安全有效的药物传递系统。但

是也存在一些问题,如亲水性药物的包封率低、载药量与缓释性能存在矛盾、药物

的渗漏以及突释现象等,随着SLBNs的进一步研究和相关技术的发展,相信在不

久的将来固体脂质纳米粒和纳米结构脂质载体将会得到更加广泛的应用。

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