脂質(zhì)體是用于制藥和化妝品行業(yè)的磷脂制成的球形工程顆粒。脂質(zhì)體的大小和表面電荷是需要測(cè)量和監(jiān)測(cè)的重要特征。動(dòng)態(tài)光散射 (DLS) 是Z常用的用于測(cè)量亞微米脂質(zhì)體大小的分析技術(shù)。單粒子光學(xué)技術(shù) (SPOS) 用于測(cè)量大于1μm的脂質(zhì)體尺寸。

Entegris Nicomp? DLS 系統(tǒng)和 AccuSizer? SPOS 系統(tǒng)在世界各地的實(shí)驗(yàn)室中用于測(cè)量脂質(zhì)體的大小和電荷（zeta 電位）。

引言

脂質(zhì)體是制藥工業(yè)中常規(guī)使用的雙層囊泡，通常用于醫(yī)藥中靶向藥物的研發(fā)。脂質(zhì)體由磷脂組成，磷脂的極性末端連接到非極性鏈上，自組裝成雙層囊泡，極性末端面向水介質(zhì)，非極性末端形成雙層。在醫(yī)藥行業(yè)應(yīng)用中脂質(zhì)體經(jīng)常在原料藥中使用。如果API屬于親水性，那么將進(jìn)入親水基團(tuán)內(nèi)部，如果不是，將進(jìn)入疏水基團(tuán)夾層內(nèi)，如圖1所示。

圖 1. 用于藥物輸送的脂質(zhì)體

獲批的使用脂質(zhì)體遞送的藥物之一Doxil，是一種阿霉素的重新配制版本。阿霉素藥物位于聚乙二醇 (PEG) 涂層脂質(zhì)體的親水袋中。PEG涂層有助于逃避免疫系統(tǒng)的檢測(cè)和破壞，提高穩(wěn)定性并延長(zhǎng)循環(huán)半衰期。脂質(zhì)體的其他應(yīng)用包括生物技術(shù)（siRNA 遞送、抗體遞送）和美容（乳液和面霜等）等領(lǐng)域。

脂質(zhì)體可以根據(jù)它們的層狀結(jié)構(gòu)（單一的多層囊泡）、大?。ㄐ〉摹⒋蟮幕蚓扌偷模┖椭苽浞椒ㄟM(jìn)行分類。脂質(zhì)體的主要類型是小單層囊泡（SUV）、小多層囊泡（SMV）、多層囊泡（MLV）、大單層囊泡（LUV）和巨型多層囊泡（GMV）。

脂質(zhì)體的大小和載入脂質(zhì)體的藥物量在藥物的藥代動(dòng)力學(xué)和藥效學(xué)參數(shù)中起著關(guān)鍵作用。因此，準(zhǔn)確快速地測(cè)量脂質(zhì)體的大小對(duì)于新型有效的藥物輸送系統(tǒng)至關(guān)重要。

圖 2. Nicomp N3000 DLS系統(tǒng)

大多數(shù)脂質(zhì)體為亞微米（~20 – 250 nm），常見的粒徑分析技術(shù)是動(dòng)態(tài)光散射 (DLS)，例如 Entegris Nicomp 系統(tǒng)，圖 2。一些新型較大的 GMV 脂質(zhì)體對(duì)于 DLS 分析來說太大（>5 μm )，并且可以使用 Entegris AccuSizer 單粒子光學(xué)尺寸 (SPOS) 系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量，圖 3。

圖 3. 帶有 SIS 采樣器的 AccuSizer SPOS 系統(tǒng)

加工過程中的尺寸測(cè)量

Nicomp 和 AccuSizer 都用于在制造過程中（例如通過濾膜擠出）精確測(cè)量脂質(zhì)體的大小。1 第 一組結(jié)果，如圖4至圖6所示，顯示了當(dāng)脂質(zhì)體通過減小尺寸的膜過濾器擠壓時(shí)，Nicomp DLS系統(tǒng)的尺寸結(jié)果。

圖4：擠出前的脂質(zhì)體大小

圖5：脂質(zhì)體通過0.4μm膜三次擠壓后的大小

圖6.脂質(zhì)體通過0.1微米膜三次擠壓后的尺寸

采用摻糖脂膜水化法制備了巨型多層囊泡(GMV)脂質(zhì)體。然后，通過離心法和通過膜過濾器的擠壓來減小尺寸。使用AccuSizer SPOS系統(tǒng)監(jiān)測(cè)脂質(zhì)體大小的變化，如圖7至圖10所示。

圖7.離心前的GMV脂質(zhì)體

圖8.離心后的GMV脂質(zhì)體

圖9.通過5μm濾膜擠壓后的GMV脂質(zhì)體

圖10.通過10μm濾膜擠壓后的GMV脂質(zhì)體

陽(yáng)離子包衣脂質(zhì)體

由陽(yáng)離子脂質(zhì) DOTAP（N-[1-（2,3-二油酰氧基）丙基]-N,N,N-三甲基甲基硫酸銨）組成的脂質(zhì)體已被證明是陰離子 RNA 和 DNA 核苷酸的有效載體。

陽(yáng)離子脂質(zhì)體提供的優(yōu)勢(shì)包括核苷酸的高包封效率和由于脂質(zhì)雙層上的整體陽(yáng)離子靜電荷而導(dǎo)致的高細(xì)胞攝取，為了防止血清誘導(dǎo)的聚集，陽(yáng)離子脂質(zhì)體已被聚乙二醇化以增加循環(huán)壽命，并允許在腫瘤組織。

在加州大學(xué)戴維斯分校2創(chuàng)建和研究的陽(yáng)離子脂質(zhì)體包含用于封裝微 RNA 的陽(yáng)離子脂質(zhì) DOTAP。脂質(zhì)體的大小至關(guān)重要，因?yàn)閆 終這些脂質(zhì)體會(huì)被靜脈注射到小鼠體內(nèi)。因此，Z 終尺寸不應(yīng)遠(yuǎn)大于 100 nm 左右。這些陽(yáng)離子涂層脂質(zhì)體的尺寸結(jié)果如圖 11 所示。

圖 11. 陽(yáng)離子涂層脂質(zhì)體大小結(jié)果

長(zhǎng)循環(huán)脂質(zhì)體

加州大學(xué)戴維斯分校 Ferrara 實(shí)驗(yàn)室研究的另一種脂質(zhì)體用 64Cu 標(biāo)記，用作納米示蹤劑，通過正電子發(fā)射斷層掃描 (PET) 改善頭頸部腫瘤的可視化。3 這種脂質(zhì)體是一種特殊配方，是 HSPC / 的標(biāo)準(zhǔn)化組合cholesterol/DSPE-PEG2K，它創(chuàng)造了一種高度穩(wěn)定、長(zhǎng)循環(huán)的脂質(zhì)體 (LCL)，適用于許多不同的應(yīng)用。在此配方中，使用摩爾比為 55.5:39:5.0 mol/mol/mol 的 HSPC/膽固醇/DSPE-PEG2K，然后用 6-BAT-PEG-脂質(zhì)功能化以進(jìn)行 64Cu 放射性標(biāo)記。64Cu 脂質(zhì)體在各種癌癥中積累，提供敏感的示蹤劑和納米治 療藥物生物分布的指示。

64Cu LCL脂質(zhì)體的大小如圖12所示。

圖 12. 64Cu 標(biāo)記的 LCL 脂質(zhì)體大小結(jié)果

熱敏脂質(zhì)體

此外，熱敏脂質(zhì)體已被制備，以提高熱誘導(dǎo)釋放這些粒子的內(nèi)容物在特定的目標(biāo)位點(diǎn)。在一項(xiàng)研究中， 在含有熱敏脂質(zhì)體(LTSLs)的裂解脂質(zhì)核心中，阿霉素(Dox)和銅(CuDox)之間形成了pH敏感復(fù)合物。這些脂質(zhì)體由DPPC：DSPE-PEG2k：MPPC（86：4：10，摩爾比）組 成，其中DPPC為1，2-二脂酰基-sn-甘油-3-磷酸膽堿，DSPE-PEG2k為1，2distearoyl-snglycero-3- phosphoethanolamine-N-Methoxy聚乙二醇-2000，MPPC為 1-棕櫚酰基-2-羥基-sn-甘油-3-磷酸膽堿。將銅TEA脂質(zhì) 體(銅(II)葡萄糖酸銅、三甘氨酸胺(TEA)與非包封銅TEA 分離，誘導(dǎo)脂質(zhì)體膜上的鹽梯度。MPPC-Copper TEA脂質(zhì)體的大小如圖13所示。

圖 13. MPPC-銅 TEA 脂質(zhì)體

一旦這些脂質(zhì)體的制備和大小被驗(yàn)證，它們就會(huì)通過TEA負(fù)載治 療藥物阿霉素——阿霉素在TEA出來的時(shí)候進(jìn)入脂質(zhì)體。

ZR-89 標(biāo)記脂質(zhì)體的 ZETA 電位

在另一項(xiàng)研究5中，創(chuàng)建了 Zr-89 標(biāo)記的脂質(zhì)體，以評(píng)估長(zhǎng)循環(huán)脂質(zhì)體在一周內(nèi)的藥代動(dòng)力學(xué)。放射性被隔離在親水性內(nèi)腔、脂質(zhì)雙層或脂質(zhì)體表面。本研究中的脂質(zhì)體在 Nicomp DLS 系統(tǒng)上測(cè)量了大小分布，值范圍為 114-120 nm。

還使用相位分析光散射模式 (PALS) 和浸池在 Nicomp 上測(cè)量了 zeta 電位。測(cè)量設(shè)置包括在電極之間 0.4 厘米的間隙上施加 12 V/cm 的電場(chǎng)，并使用 Smoluchowski 極限。多次測(cè)量的結(jié)果如圖 14 所示。

圖 14. NH2-Peg2K 脂質(zhì)體的 Zeta 電位結(jié)果 

注意重復(fù)測(cè)量的結(jié)果極其一致。