|
|
最近因为课程的需要，看了很多关于脂质体的论文，边看边整理，就有了下面的这篇文章，因为还达不到发表的水平，充其量不过是学生习作，但密而不发也是浪费，所以贴出来供版上志同道合的朋友们参考，或许能够给您一点启发，欢迎批评指正！
============================================================================
新型脂质体给药系统的研究进展
1 概述
在药物传递的过程中，脂质体制剂能够降低药物的毒副作用，并且能够稳定甚至增强药物的疗效。脂质体有很多优点，这就使得这种剂型在当前和未来的癌症治疗中扮演着重要的角色，特别是对于具有细胞毒性、治疗指数狭窄、靶向于身体特定部位或一旦进入体循环就会迅速降解的药物的传递尤为重要。
脂质体是一种由单层或多层脂质双层包围一个水性中心而形成的囊泡或微囊结构。由于与内源性细胞膜的相似性，脂质体的成分有极高的生物相容性和极窄的毒性谱。这种囊泡可以制成不同的大小和化学组成。由于其结构的易变性，脂质体的物理和化学性质也容易发生改变，这就使得它能够适应体内的不同环境。此外，脂质体还能在细胞水平与药物的靶点发生反应。
用脂质体包封药物的目的——即既降低药物的毒副作用又能够稳定甚至增强药物的治疗效果是靠什么来实现的呢？一般来说，是依靠脂质体与病变组织的高亲和力以及它缓慢释放活性药物来实现的。而且，当用脂质体传递高浓度药物时可以使得健康组织免受药物潜在毒副作用的威胁。脂质体使药物不经过正常的代谢和消除。从理论上讲，脂质体能够直接释药于它所在的环境中，药物能够直接被靶组织摄取，且能够精确定位药物与机体反应的位置。
近年来，脂质体给药系统的研究发展迅速，本文拟就当前比较热门、新颖、有发展潜力的研究方向进行概括和评述。
2 新型脂质体给药系统应用举例
2.1 淋巴转移性肿瘤的靶向治疗
肿瘤转移是指恶性肿瘤细胞脱离其原发部位，通过各种渠道的转运，到不连续的组织继续增殖生长，形成同样性质肿瘤的过程[1]。肿瘤转移的类型主要分为三类：1、淋巴道转移；2、血道转移；3、种植性转移。其中，淋巴道转移是肿瘤特别是癌的主要转移途径，胃、胰、乳腺、结肠、鼻咽等部位的癌大多循淋巴道转移。癌细胞一旦发生淋巴道转移就给治疗带来了极大的困难，因为淋巴系统是人体最复杂的三大系统之一（另外两个系统是血管系统和组织管道系统），由淋巴管道、淋巴组织和淋巴器官组成，一般药物很难到达淋巴系统得每个部位，若要尽可能多的杀灭经淋巴道转移的癌细胞就势必要加大给药剂量，这就增加了药物对机体的毒副作用，患者的顺应性很差。Liotta等[2]做了一项统计工作，他们发现有60％以上的恶性肿瘤患者于初次诊断时已发现有转移。虽然预防是必需的，但对淋巴转移性肿瘤的靶向治疗是具有深远的现实意义的。
张磊[3]通过“压力补偿”和“饱和巨噬细胞”的策略，减少脂质体在给药部位残留和正常淋巴结中蓄积，以降低药物对给药部位和正常淋巴结的损伤程度，并用叶酸修饰脂质体以以提高其对淋巴转移性肿瘤细胞的寻靶能力。最终得到了胰腺癌抑瘤率提高的效果，为今后运用脂质体治疗淋巴转移性肿瘤提供了理论依据。
Shailendra Verma等[4]通过临床实验比较了普通阿霉素制剂和聚乙二醇（PEG）化的脂质体阿霉素制剂对患有淋巴转移性乳腺癌的病人的心脏毒性，结果发现后者的药效与前者相当，但无论是单用PEG化的脂质体阿霉素治疗还是将它与曲妥珠单抗合用，其心脏毒性均明显降低。因此，作者认为PEG化的脂质体阿霉素制剂可以有效、安全地取代传统的阿霉素制剂，也使得运用蒽环类抗肿瘤药物（如阿霉素）对转移性肿瘤患者进行反复治疗成为了现实。
2.2 作为疫苗的佐剂
接种疫苗是一种非常有效的预防疾病的方法，但某些传统的疫苗能引起不同程度的副作用。所以，人们开始把目光投向多肽亚单位疫苗，因为它以提取免疫原组分制备，副作用小；但是，亚单位免疫原组分分子小、纯度高、免疫原性弱，所以，运用既安全又有效的佐剂来增强疫苗效果已成为当前极待解决的问题。
Krishnan L等[5]认为脂质体作为佐剂有如下几个优点：1、抗原与脂质体单纯混合就可增强抗原的免疫原性，若包裹或锚定在脂质体上则更强；2、可将抗原天然靶向网状内皮系统，优先被巨噬细胞等抗原递呈细胞所摄取，并对包裹的抗原有缓释作用；3、副作用小、程度轻，无全身毒性反应，可生物降解，本身无毒性和免疫原性，尚未发现脂质体疫苗又到变态反应和自身抗体的现象；4、可改变免疫应答的类型和方式，可同时诱导体液和细胞免疫，明显优于细胞免疫诱导力差的铝佐剂，增强体液免疫表现在抗体的亚型转换、滴度升高、持续时间长，还可产生免疫记忆；5、脂质体中可包入单磷脂酰脂质A、白细胞介素-2、白细胞介素-12、γ干扰素、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子等，发挥协同作用，刺激和促进抗原递呈细胞对抗原的加工、递呈及免疫细胞间相互作用，进一步增强体液和细胞免疫，同时减少了常规佐剂的用量、毒性以及抗原的用量；6、脂质体具有抗原递呈作用，在无抗原递呈细胞及主要组织相容复合体分子时，脂质体内高浓度抗原亦可激活某些T细胞，此现象也被其他实验室所证明，为免疫学注入了新理论。
Carl R. Alving等[6]从革兰氏阴性细菌的脂多糖中提取得到了脂质A，该物质是一种有效的佐剂和抗原。将脂质A包入脂质体后，这种脂质体本身就产生了免疫原性，在生物体内能够产生特异性的抗体，这类抗体能够识别各个脂质体上的脂质或者由多类脂质结合而形成的独一无二的形态结构。运用包含脂质A的脂质体，人们生产出了多种多克隆抗血清和单克隆抗体，包括抗磷脂的、抗胆固醇的、抗鞘糖脂的和抗脂质A的。在这些抗体中，很多抗体的结合特性与在所有人的血清内自然存在的抗体的结合特性相类似，也与一些只有在人体发生感染后才会产生的抗体的结合特性相类似。因此，作者猜测这些抗体可能是先天性免疫和适应性免疫之间的“桥梁”——这一实验结论有助于免疫学理论的进一步完善。作者还建议在新型的疫苗中加入上述包含脂质A的脂质体作为佐剂。
2.3 脂质体介导的基因治疗
基因治疗是指将基因导入人体细胞，并整合至人染色体中，取代突变基因，补充缺失基因或关闭异常基因，对基因缺损疾病如恶性肿瘤、先天性遗传疾病、艾滋病等进行治疗的方法[7]。
脂质体作为外源基因的载体的优越性很多，归纳起来主要有以下几个方面[8]：1、制备简单，磷脂成分无毒、无免疫原性，可被细胞生物膜利用；2、它可以运载不同大小的基因片断，还可以运载质粒DNA而成为载体的载体；甚至可以运载整个染色体或细胞核，其内容量大大超过其他基因载体；3、脂质体可不受宿主限制，能将基因引入动物细胞、植物细胞和细菌；4、它可以抵御核酸酶的作用，延缓基因降解；5、不需要病毒载体，故而安全可靠；6、脂质与细胞膜融合后，重组基因导入细胞，脂质体被降解；7、脂质体膜上掺入归巢装置可以增加靶向性。
正是基于上述众多优越性，美国重组DNA咨询委员会（Recombinant DNA Advisory Committee, USA）才批准了非病毒载体——脂质体作为介导的基因转移方法用于临床基因治疗的方案。基因治疗被誉为“21世纪的治疗方法”[9]，因为它自诞生时刻起就把目标瞄准在根除病根而非治疗病象。近年来，运用脂质体作为基因的载体进行疾病治疗的研究工作进行得如火如荼，国内外有众多药学、生物学的实验室在从事此项工作，并且取得了阶段性的成果。
Yamamoto K等[10]将人干扰素-β基因（IAB-1）包入阳离子型多室脂质体后对肾细胞癌（renal cell carcinoma, RCC）进行治疗，结果发现该脂质体包载的基因药物抗癌活性显著；随后，他们又将IAB-1分别与顺铂、阿霉素、5-氟尿嘧啶、吉西他滨、紫杉醇、盐酸伊立替康等六种抗癌药物共同包入上述脂质体来比较它们以及单纯包载IAB-1的脂质体对人肾细胞癌细胞株NC65的毒性强弱。实验结果显示，IAB-1与5-氟尿嘧啶组合的细胞毒性强于单纯IAB-1脂质体（即IAB-1与5-氟尿嘧啶之间有协同效应）；然而IAB-1与其余五种抗癌药物之间并无协同效应。用包载IAB-1的脂质体转染NC65肿瘤细胞后发现转染组的肿瘤大小明显小于空白组或重组人干扰素-β蛋白组。这项研究工作目前虽然只处在实验室阶段，但对于临床应用的指导意义却是巨大的，据统计[11]，肾细胞癌患者1年和3年生存率分别为96.9％和89.2％，目前最有效的治疗方法仍是早期行根治性肾切除术，可供选择的其他治疗方法是联合免疫治疗，前者严重影响患者的生活质量，后者效果不显著。
Faneca H等[12]运用乳腺癌细胞考察了不同处方的脂质体的抗癌活性——这些脂质体内部包封长春碱或HSV-Tk/GCV自杀性基因；表面连接人血清白蛋白。结果显示，如果脂质体处方中阳离子型脂质EPOPC与胆固醇的比例为4:1，那么最有利于基因的转导。如果同时向乳腺癌细胞中加入包载长春碱的上述处方的脂质体，转基因的表达水平可以提高10倍。当HSV-Tk/GCV自杀性基因脂质体与长春碱脂质体合用时，长春碱能够诱导外源基因抗癌活性的大幅度增强，即两者间存在协同效应。这项研究说明这种方法有克服传统化疗的缺点的潜力，也许可以为未来肿瘤治疗提供依据和启示。
2.4 透皮给药系统
透皮给药系统是目前药剂学研究的一大热点。所谓透皮给药系统是指制剂经皮肤敷贴方式用药，药物透过皮肤由毛细血管吸收进入全身血液循环达到有效血药浓度并转移至各组织或病变部位，起治疗或预防疾病的作用，这类制剂可以起局部治疗作用也可以起全身治疗作用[13]。
透皮给药系统有众多有点，概括起来主要有以下五个方面：1、可以产生持久、恒定有效的血药浓度，从而减轻不良反应；2、避免肝脏的首过效应，提高药物的生物利用度；3、减轻注射、口服用药的痛苦；4、患者可以自己用药，一旦出现不适可迅速停药；5、减少给药次数和剂量，增强患者的顺应性。
由于脂溶性药物比水溶性药物更容易透过角质层，所以人们就自然而然地想到是否可以用脂溶性物质作为水溶性药物的载体？这样，脂质体就进入了人们的考虑范围。将水溶性药物包封于脂质体之内可以大大降低角质层类脂环境对药物的阻力，同时，脂质体外壳与角质层类脂双分子层膜的融合可以促进药物的渗透。
Jain SK等[14]考察了弹性脂质体阿昔洛韦钠制剂对于人造生物膜和鼠皮的通透性，发现弹性脂质体阿昔洛韦钠制剂的透皮通量达6.21±1.8μg/cm2/hr，减少的滞留时间达0.6hr，药物通过量是普通脂质体药物制剂和单纯药物溶液制剂的2.0～6.3倍。对于阿昔洛韦钠而言，弹性脂质体可以增强药物的透过量和包封率，同时也是药物主动透过皮肤的增效剂。体内实验显示，用弹性脂质体包载的阿昔洛韦钠在24hr后的血药浓度达105±9.4ng/ml，这个值是普通脂质体的4.2倍。所以得出如下结论：弹性脂质体是阿昔洛韦钠透皮给药的优良载体。
Mishra D等[15]研究了包有抗高血压药物——盐酸普萘洛尔的弹性脂质体透皮给药系统。在体外实验中，他们考察了增强率（ER）和盐酸普萘洛尔的释药模式；在体内实验中，他们将雄性白化鼠分为三组，分别涂布弹性脂质体药物溶液（I）、普通脂质体药物溶液（II）和单纯药物溶液（III），运用共聚焦激光扫描显微镜（CLSM）来检验药物的透过量。结果显示：I于皮肤深处80μm处有最大富集，最大荧光强度为160AU；II于皮肤深处20μm处有最大富集，最大荧光强度为40AU；III仅停留于表面，最大荧光强度也只有10AU。由此可见，弹性脂质体在促进药物突破角质层渗入皮肤的过程中所起的作用之巨大。
3 展望
自1965年Bangham等[16]用卵磷脂酰胆碱包埋阴阳离子制成第一个脂质体至今已经四十余年，脂质体的制备技术已经相当成熟，当前人们关心的是如何将它应用于更多的给药途径，这已经成为现代生物医药领域中的一个重要研究方向。脂质体给药系统的广泛应用离不开胶体学、物理学、化学、生物学、药学和医学的迅猛发展和彼此交叉。脂质体作为一种优良的药物载体，表现出了越来越多的优势，其中最重要的也是其目前具有无可替代性的一点是它能够降低大多数细胞毒性药物的毒性，并且维持甚至增强它们的治疗效果。鉴于脂质体给药系统已经取得的成就和正在进行中的相关研究，我们有理由相信，在不久的将来这个领域里还会有更多更大的突破。
参考文献
[1]汤钊猷. 现代肿瘤学（第2版）. 复旦大学出版社 2003：p254
[2]Liotta L, Kohn E. Cancer invasion and metastases. The Journal Of The American Medical Association. 1990;263(8):1123-1126
[3]张磊. 脂质体作为靶向淋巴转移性肿瘤的药物载体研究. 复旦大学博士学位论文 2005
[4]Shailendra Verma, Susan Dent, Benjamin J. W. Chow, Tamar Safra Daniel Rayson. Metastatic breast cancer: The role of pegylated liposomal doxorubicin after conventional anthracyclines. Cancer Treatment Reviews. 2008; 34(5):391-406
[5]Krishnan L, Dicaire C J, Patel G B, Sprott G D. Archaeosome vaccine adjuvants induce strong humoral, cell-mediated, and memory responses: comparison to conventional liposomes and alum. Infection And Immunity. 2000;68(1):54-63
[6]Carl R. Alving, Mangala Rao. Lipid A and liposomes containing lipid A as antigens and adjuvants. Vaccine. 2008;26(24):3036-3045
[7]平其能, 郭健新. 脂质体在基因治疗中的应用. 药学进展. 1998;22(2):69-74
[8]张灵芝. 脂质体制备及其在生物医学中的应用. 北京医科大学中国协和医科大学联合出版社 1998：p128
[9]Karmali P P, Chaudhuri A. Cationic liposomes as non-viral carriers of gene medicines: resolved issues, open questions, and future promises. Medicinal Research Reviews. 2007;27(5):696-722
[10]Yamamoto K, Mizutani Y, Nakanishi H, Fujiwara J, Ishida H, Toiyama D, Abe K, Hayashi I, Okada K, Kawauchi A, Mizuno M, Yoshida J, Miki T. Significant antitumor activity of cationic multilamellar liposomes containing human interferon-beta gene in combination with 5-fluorouracil against human renal cell carcinoma. International Journal Of Oncology. 2008;33(3):565-571
[11]倪良诚. 肾细胞癌的外科治疗（附159例报告）. 福建医科大学硕士学位论文 2007
[12]Faneca H, Faustino A, Pedroso de Lima MC. Synergistic antitumoral effect of vinblastine and HSV-Tk/GCV gene therapy mediated by albumin-associated cationic liposomes. Journal Of Controlled Release. 2008;126(2):175-184
[13]崔福德. 药剂学（第6版）. 人民卫生出版社 2007：p465
[14]Jain SK, Gupta Y, Jain A, Rai K. Enhanced transdermal delivery of acyclovir sodium via elastic liposomes. Drug Delivery. 2008;15(3):141-147
[15]Mishra D, Garg M, Dubey V, Jain S, Jain NK. Elastic liposomes mediated transdermal delivery of an anti-hypertensive agent: propranolol hydrochloride. Journal Of Pharmaceutical Sciences. 2007;96(1):145-155
[16]Bangham AD, Standish MM, Watkins JC. Diffusion of univalent ions across the lamellae of swollen phospholipids. Journal Of Molecular Biology. 1965;13(1): 238-252 |
本帖子中包含更多资源
您需要 登录 才可以下载或查看，没有账号？注册
×
|
发表于 2009-1-9 18:43:14
