使命必达的运输车,靶向给药「赞」功能

2019/04/30

作者:KingNet国家网络医药编辑部

由于许多药品本身的特性,例如:难溶于水、稳定性差、副作用大、带电荷、药品结构….等问题,造成在给药上增添许多困扰,因此一直以来,诸多科学家不断研究一种类似运输车的结构,可以有效解决上述造成药品困难吸收的特性。

药物:「快搭上奈米级运输车(Liposome),去到想去的地方吧!」

什么是脂质体(Liposome)?

脂质体(Liposome)又称为「微脂粒」,最早是Alec D. Bangham于1961年在英国生产的,他发现磷脂于水中会立即结合形成球体,磷脂有二端,一端属于亲水端、一端属于疏水链。

脂质体大小约为直径50~1000nm(0.05~1μm)的球形脂质双层,可以作为活性治疗药物-小分子药物、大分子药物(e.g.蛋白质、胜肽、基因片段)的便利运输载体(类似运输车)。脂质体是一种几近理想的药物载体系统,因其外观形态类似于细胞膜,并且能够掺入各种物质于核心(core)内,在过去的50年中,脂质体已被广泛研究,作为生物活性物质的最佳递送系统,并被认为是迄今已知的最成功的药物载体系统。

【注:nm= Nanometer10-9m、奈米;μm= Micrometer10-6m、微米 / 头发的直径约为30,000 ~ 50,000奈米(30~50微米);红血球的直径约等于2,000奈米(2微米)】

脂质体(Liposome)的优点与应用

脂质体的主要优点是保护活性化合物(e.g. EGF、HGF、VEGF、FGF….)免于降解,并可增加药品运送过程的选择性(靶向特定细胞或组织),而这种选择性可提高药物效力、降低副作用、减少使用剂量、可以与带负电荷或带正电荷的分子结合….等等。

【注:脂质体可作为癌细胞靶向药物载体之原因-由于癌细胞需要消耗大量的脂肪来满足快速生长的需求,因此误认脂质体(含有抗癌药物)是潜在的营养来源,并将其吸收,而抗癌药物便从脂质体释放到癌细胞内,癌细胞就被该药物杀死】

脂质体的应用范围非常广泛,不论是用来包裹化疗药物(e.g. Doxorubicin)、保养品(e.g. Transamin、HGF)、保健品(e.g. Vitamin C)、止痛药物(e.g.Fentanyl)、基因、疏水性药物…..等等,可使活性成分拥有良好的分散与保护。

由于皮肤有角质层的防护,活性成分要进入皮肤的考虑因素就有很多,例如:分子量≦500D(道尔顿)、极性或亲水性分子、带正电或不带电、溶解度、结晶度、熔点(<200 ºC)、分配系数(Log P:-1.0~4)…..等等。而脂质体除了用在注射或口服以外,在皮肤上的应用也非常广泛,许多市面上的保养产品,皆使用脂质体的包裹技术,以提升保养品的吸收效能。

脂质体(Liposome)进入皮肤&细胞的方式

根据2017年文献研究提出,脂质体进入皮肤可能的递送路径如下:

(A)   活性成分从脂质体游离出来,进入皮肤内

(B)   脂质体的组成原件,促进活性成分渗透进入皮肤内

(C)   脂质体被吸收或与角质层融合,促进活性成分进入皮肤内

(D)  完整结构的脂质体渗入或进入皮肤中

(E)    经过毛囊或汗腺开口,进入皮肤里层

2017年一篇文献,描述脂质体如何与细胞的细胞膜作用,以释放脂质体的活性成分。

  1. 吸附(Adsorption):脂质体吸附到细胞膜上,与细胞膜接触,并将活性成分释放到细胞中
  2. 胞饮作用(Endocytosis):脂质体吸附到细胞膜上,被吞噬与内化进入细胞中,形成胞内体(Endosome),并被溶菌酶(Lysozyme)分解,并将脂质体的活性成分释放到细胞中
  3. 融合(Fusion):脂质的横向扩散与混合,脂质体的脂双层与细胞膜的脂双层相互融合,使脂质体内的活性成分,直接递送到细胞质中
  4. 脂质交换(Lipid exchange):由于脂质体的脂质膜与细胞膜上的磷脂相似,细胞膜中的脂质转移蛋白(lipid transfer proteins)识别后,促使脂质体与细胞膜发生脂质交换,而使脂质体内的活性成分释放到细胞中

影响脂质体(Liposome)稳定性的因素

由于脂质体主要由磷脂组成,易于氧化和水解,另外,会影响脂质体结构是否稳定的因素还包括:温度、囊泡型态、囊泡大小、pH值、离子强度、溶剂系统、缓冲物质….,皆可能改变脂质体的稳定性,并影响活性成分的稳定性。

文章授权:KingNet国家网络医药