許多游離藥物具有溶解度低、穩(wěn)定相差和安全性低在內(nèi)的諸多特點(diǎn)而限制了其臨床應(yīng)用，納米技術(shù)的進(jìn)步為使用納米顆粒進(jìn)行藥物遞送創(chuàng)造了無限可能。FDA已經(jīng)批準(zhǔn)了約100種納米藥物上市，通常用作藥物輸送系統(tǒng)的納米顆粒有包括脂質(zhì)體在內(nèi)的多種體系，它們的粒徑范圍從幾納米到幾百納米不等。它們通過裝載藥物使之提高穩(wěn)定性，克服組織細(xì)胞的攝取阻礙，增加藥物在體內(nèi)靶位的富集，提高了藥物的安全性與治療效果。
圖1：通常用作藥物輸送系統(tǒng)的納米顆粒。a 脂質(zhì)體b 病毒載體c 自組裝蛋白d 聚合物納米顆粒e 金屬納米顆粒f 單壁碳納米。g樹枝狀聚合物h 具有核/殼結(jié)構(gòu)的聚苯乙烯涂層磁性顆粒i膠束制劑
在Pubmed上以“納米”、“脂質(zhì)體”、“藥物”為相關(guān)關(guān)鍵詞來搜索相關(guān)研究，納米相關(guān)藥物的發(fā)文量在2016年后超過脂質(zhì)體且較為迅速增長，脂質(zhì)體相關(guān)研究中的藥物研究占了很大比重，相關(guān)發(fā)文量都呈現(xiàn)增長模式，預(yù)計(jì)在不久后會(huì)有更多的實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品走到工廠或是市場，為各種疾病帶來新的治療機(jī)會(huì)。
圖2：以納米、脂質(zhì)體和藥物相關(guān)關(guān)鍵詞搜索近10年出現(xiàn)的文章數(shù)
脂質(zhì)體納米平臺(tái)應(yīng)用包括生物醫(yī)學(xué)診斷和生物化學(xué)中的信號(hào)載體、疫苗佐劑和納米醫(yī)學(xué)中的遞送載體等一系列領(lǐng)域。1995年FDA批準(zhǔn)Johnson的包載有鹽酸阿霉素脂質(zhì)體抗腫瘤藥物Doxil上市，目前美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）批準(zhǔn)了多款脂質(zhì)體藥物上市，適應(yīng)癥也從單一的腫瘤領(lǐng)域拓展到了感染、炎癥和鎮(zhèn)痛一系列領(lǐng)域。
表1：FDA批準(zhǔn)上市的脂質(zhì)體藥物
表2：新型脂質(zhì)體（LNP）上市核酸藥物/疫苗
圖3：脂質(zhì)體/脂質(zhì)納米顆粒（LNP，一種新型脂質(zhì)體）發(fā)展時(shí)間軸
脂質(zhì)體最早由Bengham在1960年代發(fā)現(xiàn)，后來成為最廣泛的藥物輸送系統(tǒng)之一。脂質(zhì)體是由磷脂和膽固醇組成的球形結(jié)構(gòu)，脂類有天然與人工合成兩類，磷脂結(jié)構(gòu)可以帶有電荷以便控制其吸收排布。脂質(zhì)體表面可以帶有電荷，由于電荷排斥可以起到穩(wěn)定脂質(zhì)體的作用，負(fù)電荷的存在（如DMPG）使得脂質(zhì)體容易被巨噬細(xì)胞識(shí)別并且能夠通過內(nèi)吞作用進(jìn)入細(xì)胞（速率比中性脂質(zhì)更快），從而縮短循環(huán)時(shí)間，而帶正電荷的脂質(zhì)體可能與血液中的陰離子成分（如血漿蛋白）相互作用，被MPS攝取清除。事實(shí)上，帶正電荷脂質(zhì)體與帶負(fù)電的核酸作用而有利于核酸的遞送，目前兩款新型脂質(zhì)體技術(shù)包載的核酸疫苗（兩種陽離子脂質(zhì)為：SM-102/ALC-0315）便是利用了這個(gè)原理而使脂質(zhì)體在抗擊新冠疫情中大放異彩。膽固醇控制磷脂堆積、膜流動(dòng)性和脂質(zhì)體表面電荷的能力，脂質(zhì)體中膽固醇的添加使脂質(zhì)體在血流中的穩(wěn)定時(shí)間從幾分鐘延長到了幾小時(shí)。脂質(zhì)體也可由單個(gè)或多個(gè)脂質(zhì)雙分子層組裝而成，目前FDA批準(zhǔn)上市產(chǎn)品大都為100nm左右大小的單層小囊泡。添加聚合物如聚乙二醇則有延長的其循環(huán)的特性（增加脂質(zhì)體與血液中其他成分的空間位阻），保護(hù)負(fù)載藥物免受滅活或代謝降解，進(jìn)一步增強(qiáng)穩(wěn)定性并改善細(xì)胞內(nèi)攝入。脂質(zhì)體成分中特定靶向成分的添加或進(jìn)行功能化（使用多糖、糖蛋白或特定受體的配體）來達(dá)到靶向的作用（被動(dòng)靶向主要應(yīng)用于腫瘤的治療，依靠于腫瘤血管特性來實(shí)現(xiàn)，而主動(dòng)靶向主要是通過脂質(zhì)表面的功能化來達(dá)到目的）。脂質(zhì)體產(chǎn)品結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，環(huán)境或結(jié)構(gòu)的變化可能對(duì)脂質(zhì)體而言是引起其安全性和有效性的挑戰(zhàn)，脂質(zhì)體藥物的輔料中一般會(huì)添加一些其他成分，如pH緩沖用的檸檬酸/檸檬酸鹽體系、滲透壓調(diào)節(jié)用的氯化鈉體系、穩(wěn)定用的糖類。
圖4：載藥脂質(zhì)體的常見結(jié)構(gòu)以及組分化合物結(jié)構(gòu)示意圖
目前對(duì)于脂質(zhì)體的制備已經(jīng)有了許多的技術(shù)方法：薄膜水合法、乙醇/乙醚注射法、反相蒸發(fā)法、洗滌劑去除法、微流控法、膜擠出法、均質(zhì)化、超聲法、冷凍干燥方法、超臨界流體方法等。對(duì)于制備完成的脂質(zhì)體特征（粒徑、電位、形態(tài)、相位和層狀性）的評(píng)價(jià)則有許多種技術(shù)。
表3：脂質(zhì)體參數(shù)評(píng)估的方法
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特征
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技術(shù)
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粒徑
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顯微鏡、納米顆粒跟蹤分析（NTA）、動(dòng)態(tài)光散射（DLS）、掃描/透射電鏡（SEM/TEM）、原子力顯微鏡（AFM）、低溫透射電鏡（Cryo-TEM）
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電位
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電泳遷移率、DLS
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形態(tài)
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Cryo-TEM、TEM、AFM
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相位特性
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差示掃描量熱法 （DSC）、X射線衍射 （XRD）、熱重分析 （TGA）
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層狀性
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Cryo-TEM 、核磁
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脂質(zhì)體的粒徑大小影響著藥物吸收與分布（體循環(huán)、清除、外滲、轉(zhuǎn)運(yùn)攝取等），理想的粒徑在50-200nm范圍之內(nèi)。脂質(zhì)體所帶的凈電荷為Zeta電位，電位的大小的絕對(duì)值影響著脂質(zhì)體的穩(wěn)定性。脂質(zhì)體電位收到外部環(huán)境和離子強(qiáng)度的影響，絕對(duì)值較小的脂質(zhì)體之間排斥力較弱，隨時(shí)間的推移聚集的可能性較大。顯微鏡檢測是對(duì)于脂質(zhì)體形態(tài)檢測最直接的方式，其中Cryo-TEM技術(shù)檢測可以較好的保留脂質(zhì)體的原始結(jié)構(gòu)，最大限度減小脂質(zhì)體形態(tài)的扭曲變化；AFM技術(shù)是一種快速、強(qiáng)大和非侵入性的技術(shù)，在脂質(zhì)體原生條件下提供到高分辨率三維圖像。脂質(zhì)體相行為影響著脂質(zhì)體的穩(wěn)定性，DSC是脂質(zhì)體相行為檢測最常見方法。脂質(zhì)體的層狀性影響著藥物的釋放，Cryo-TEM是最常用的方法，它提供了關(guān)于脂質(zhì)體層狀雙層厚度和雙層的距離等信息。當(dāng)然，每種技術(shù)有自己的優(yōu)缺點(diǎn)，多種方法聯(lián)合使用才能從多角度將脂質(zhì)體的性質(zhì)進(jìn)行更加全面的表征。
脂質(zhì)體的疏水外殼包裹著親水內(nèi)核，親水性藥物一般包裹在親水內(nèi)核中，而疏水藥物則包裹在疏水外殼中，目前已經(jīng)開發(fā)出了脂質(zhì)體的主動(dòng)載藥法（一般發(fā)生在脂質(zhì)體制備完成后階段）（如Doxil、Marqibo、DaunoXome和Onivyde）和被動(dòng)載藥法（一般發(fā)生在脂質(zhì)體制備過程階段）（如AmBisome、Visudyne、Arikayce、DepoCyte、DepoDur和Expel）。Vyxeos則采用了組合方式載藥（阿糖胞苷和柔紅霉素）。目前還有第三種脂質(zhì)體載藥技術(shù)---化學(xué)偶聯(lián)技術(shù)，具有合適的化學(xué)官能團(tuán)將藥物與脂質(zhì)體連接來控制藥物的負(fù)載與釋放。
圖5：脂質(zhì)體的藥物裝載
我們在臨床試驗(yàn)資料庫（https://clinicaltrials.gov/）上以“脂質(zhì)體”（liposome）為關(guān)鍵詞進(jìn)行所搜來匯總目前脂質(zhì)體相關(guān)研究的臨床情況，2019年后的疫情幾年完成的臨床數(shù)呈下降趨勢。我們發(fā)現(xiàn)2020年后（近3年）有35項(xiàng)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)完成，其中有4項(xiàng)附有研究結(jié)果。
圖6：以“脂質(zhì)體”（liposome）關(guān)鍵詞搜索近10年臨床情況
表4：臨床研究部分信息
脂質(zhì)體的臨床研究主要方向是裝載藥物來對(duì)各種疾病進(jìn)行治療，研究1的試驗(yàn)調(diào)查了伊立替康脂質(zhì)體和貝伐珠單抗在治療對(duì)鉑類治療（鉑類耐藥）、復(fù)發(fā)（復(fù)發(fā)）或?qū)χ委煙o反應(yīng)（難治性）的卵巢癌、輸卵管癌或原發(fā)性腹膜癌患者中的作用。研究2的目的是確定脂質(zhì)體布比卡因與鹽水在腰椎手術(shù)中減少阿片類藥物使用的功效，并確定患者報(bào)告的結(jié)果和住院時(shí)間是否存在差異。研究3評(píng)估 Exparel、Exparel與鹽酸布比卡因混合與鹽酸布比卡因聯(lián)合治療下肢手術(shù)受試者術(shù)后鎮(zhèn)痛的療效、安全性和藥代動(dòng)力學(xué)。研究4探索Exparel（脂質(zhì)體布比卡因）在內(nèi)收肌管阻滯中的有效性（用于全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)手術(shù)疼痛控制）。通過脂質(zhì)體改善靶向部位的遞送、提高療效和降低的全身毒性，這是大多數(shù)進(jìn)入臨床試驗(yàn)脂質(zhì)體新藥的典型目標(biāo)。
脂質(zhì)體的出現(xiàn)，以其獨(dú)特的性質(zhì)而是許多藥物為治療疾病成為了可能，但是脂質(zhì)體的組成（成分/純度）、理化性質(zhì)、穩(wěn)定性、表征技術(shù)和一系列的臨床藥學(xué)研究（藥代/藥動(dòng)/利用度等）仍有許多問題待解決，相信不久的將來在新方法的研究以及新技術(shù)的引入會(huì)刺激脂質(zhì)體研究的進(jìn)一步發(fā)展。
REFERENCE
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