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Liposomes脂質(zhì)體的發(fā)現(xiàn)起源以及納米顆粒

更新時間:2024-09-20   點擊次數(shù):1948次

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

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脂質(zhì)體的核-殼納米結(jié)構(gòu)使其適合負(fù)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(zhì)體與生物體細(xì)胞具有類似的結(jié)構(gòu),因此有很好的生物相容性。脂質(zhì)體具有天然的被動靶向性,一旦進(jìn)入人體后,會啟動人體的免疫機制,被網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)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(huán)類化療藥物。它通過阻斷拓?fù)洚悩?gòu)酶 2來減緩或抑制癌細(xì)胞的生長。1995年,F(xiàn)DA批準(zhǔn)了第一種納米藥物Doxil,它是一種聚乙二醇化脂質(zhì)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(dá)到癌細(xì)胞。Doxil的獲批是納米抗癌藥物和脂質(zhì)體藥物遞送系統(tǒng)的一個重要里程碑。

1976年,Robert langer和Judah Folkman在Nature發(fā)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(biāo)記的DNA。1978年,Nature期刊有兩篇文章均采用脂質(zhì)體來遞送兔子globin mRNA到人細(xì)胞系或者鼠淋巴細(xì)胞。


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聚乙二醇脂質(zhì)體阿霉素(Doxil)結(jié)構(gòu)示意圖


荷蘭Liposoma的巨噬細(xì)胞清除劑Clodronate Liposomes:氯磷酸二鈉脂質(zhì)體(Clodronate Liposome),是該產(chǎn)品的發(fā)現(xiàn)者和Leader,該產(chǎn)品由兩個重要組分構(gòu)成:氯磷酸鹽和脂質(zhì)體,這兩部分對于巨噬細(xì)胞清除缺一不可。

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

--脂質(zhì)體(Liposome):是單層或多層脂質(zhì)雙分子膜以同心圓的形式包封而成,類似細(xì)胞膜的微球體,其主要成份為磷脂和膽固醇。因此借助脂質(zhì)體的雙層封閉囊泡結(jié)構(gòu),可以將負(fù)載的氯磷酸鹽遞送至細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用,并且脂質(zhì)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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