长循环脂质体的研究
长循环脂质体的研制给脂质体药物传输系统注入了新的活力和希望,但长循环脂质体最初的研究是从仿生学角度出发的。人们早就发现,体循环中的红细胞具有所有哺乳类动物细胞的共同特征,即具有含有数个唾液酸残基的糖蛋白和糖脂的多糖蛋白质复合物。红细胞膜磷脂分布不对称,其外层主要含有卵磷脂、鞘磷脂和胆固醇。因而进入20世纪80年代后,出现了一种新型脂质体———仿红细胞脂质体,延长了脂质体在血循环中的滞留半衰期。虽然仿红细胞脂质体具有较长的半衰期,但由于神经节苷脂价格昂贵,合成和提取都较困难,因此人们开始寻找其他途径来制备长循环脂质体。 早期曾有报道,将聚乙二醇(PEG)偶联到牛血清蛋白上,会延长该物质的血循环时间。据此,采用聚乙二醇单甲醚(PEG-MM)与磷脂酰乙醇胺(PE)结合成酯(PEG-PE),将其组装到脂质体膜上,可以延长脂质体的血循环时间。用PEG-MM和PE制备聚乙二醇-二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺(PEG-DSPE)脂质体,用125I标记,其中,鞘磷脂(SM):磷脂酰胆脂(PC):胆碱(Chol):PEG:DSPE为1:1:1:1:0.2,给小鼠静注或腹腔注射后,肝脾中脂质体量分别低于15%和10%。而世界上第一个上市的抗癌药物脂质体———阿霉素脂质体产品得以发展的必要基础正是PEG化长循环脂质体的应用。在此技术中,脂质体的组成中含有PEG-DSPE,其作用是阻止血浆蛋白吸附即调理化于脂质体的表面,从而减少MPS的摄取,延长血循环时间,使得脂质体能够有效到达病变部位。Doxil具有剂量非依赖动力学特性,药物包封于脂质体中,降低了心脏等敏感部位对于阿霉素的摄取,因而降低了阿霉素的心肌毒性。同时由于癌部位血管通透性增加,延长了血液循环时间的脂质体就可以有效地被输送到癌部位。 PEG分子量的大小对磷脂和脂质体的性质也有影响。北京大学药学院侯新朴等用分子量分别为2000和5000的PEG-MM与DPPE合成PEG200-PE和PEG500-PE,并进行纯化,然后制备大单层脂质体,进行体外稳定性和小鼠体内分布研究,并与未经修饰脂质体进行比较。结果发现,PEG-PE组装在脂膜上后,在体外实验中,使脂质体包载钙黄绿素渗漏减慢,稳定性提高,在血循环中的时间显著延长,屏蔽了网状内皮系统(RES)对脂质体的识别,提高了脂质体在非RES中的分布。而且,随PEG分子量从2000增加到5000,这种屏蔽效果显著增强。 由于PEG化脂质体具有很好的应用前景,因而近年来各国学者对其进行了广泛的研究。在短短几年内,已报道十余种PEG化脂质体衍生物。 PEG化脂质体延长血循环时间的机制目前还不完全清楚,初步认为以下两种因素:①立体位阻假说:PEG-PE是一线性聚合物,其在脂质体表面呈部分延展的构象。有人指出,PEG5000能产生约2纳米厚度的立体位阻层,也有人估计PEG1900能产生6纳米厚度的立体们阻层。这一立体位阻层犹如一把“刷子”,将靠近的大分子或脂蛋白复合物推离脂质体,从而减弱血中各种成分的作用,特别是血浆蛋白的调理作用以及随后的RES摄取作用,同时脂蛋白的交换、磷脂酶的水解等均受到有效抑制。②提高膜表面亲水性:PEG-PE有很长的极性基团,能提高脂质体表面的亲水性,从而提高了MPS对其吸收破坏作用的能垒,有效组织了脂质体表面与血白蛋白的调理作用,并降低了脂质体的MPS的亲和作用。一般认为,立体位阻和提高膜表面的亲水性两个因素同时存在,共同作用,使PEG化脂质体成为一种长效脂质体。 |