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粒徑控制對(duì)脂質(zhì)體載藥的重要作用及相關(guān)檢測(cè)方法

摘要：脂質(zhì)體作為藥物載體，控制其粒徑大小是必要的。動(dòng)態(tài)光散射法和單顆粒光學(xué)傳感技術(shù)可分別對(duì)亞微米、微米級(jí)別的粒徑進(jìn)行分析，美國(guó)藥典中對(duì)粒徑分布有明確的規(guī)定。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了美國(guó)PSS公司的Nicomp 380/ZLS激光粒徑檢測(cè)儀、AccuSizer 780A光學(xué)粒徑檢測(cè)儀的結(jié)合使用，可以對(duì)粒徑進(jìn)行更全面科學(xué)的質(zhì)量控制。

關(guān)鍵詞：脂質(zhì)體；粒徑分布；檢測(cè)方法；USP729；PFAT5

一、脂質(zhì)體的簡(jiǎn)介

脂質(zhì)體 (liposome)的藥劑學(xué)定義，是指將藥物包封于類脂質(zhì)雙分子層內(nèi)而形成的微型泡囊體。脂質(zhì)體的主要類型有單層小泡(SUV)、小多層小泡(SMV)、多層小泡(MLV)、大單層小泡(LUV)和巨型多層小泡(GMV)。脂質(zhì)體是首個(gè)被成功應(yīng)用于臨床的納米藥物輸送系統(tǒng)，脂質(zhì)體的大小和載藥量在藥物的藥代動(dòng)力學(xué)和藥效學(xué)參數(shù)中起著關(guān)鍵作用。因此，準(zhǔn)確和快速的測(cè)量脂質(zhì)體的大小是必不可少的新型和有效的給藥系統(tǒng)。

二、脂質(zhì)體粒徑的檢測(cè)方法

脂質(zhì)體的粒徑通常采用動(dòng)態(tài)光光散射法（Dynamic Light Scattering, DLS）及單顆粒光學(xué)傳感技術(shù)（Single Particle Optical Sensing, SPOS）。動(dòng)態(tài)光散射法是測(cè)定亞微米脂質(zhì)體大小最常用的分析技術(shù)，單顆粒光學(xué)傳感技術(shù)(SPOS)用于測(cè)量大于1μm的脂質(zhì)體的大小。

三、脂質(zhì)體粒徑的控制

Maryam Amidi, Markus de Raad等人^[1]進(jìn)行了抗原表達(dá)免疫刺激脂質(zhì)體的相關(guān)研究，該研究使用脂質(zhì)體作為人工接種微生物，這些人工微生物可以通過(guò)基因編程隨心所欲地產(chǎn)生特定的抗原。將細(xì)菌體外轉(zhuǎn)錄和翻譯系統(tǒng)以及編碼模型抗原b-半乳糖苷酶的基因構(gòu)建包埋在多層脂質(zhì)體中。脂質(zhì)體的體積加權(quán)平均直徑和大小分布由單顆粒光學(xué)傳感(Accusizer^TM 780, Santa Barbara, California, USA)測(cè)定。β-半乳糖苷酶脂質(zhì)體和AnExIL（表達(dá)抗原的免疫刺激脂質(zhì)體）制劑的體積加權(quán)平均粒徑約為1.5 μm。研究表明^[2]，粒徑在20~200nm之間的脂質(zhì)體是局部應(yīng)用藥物通過(guò)細(xì)胞間滲透途徑進(jìn)入活表皮的活性載體。

楊艷芳、謝向陽(yáng)等人^[3]對(duì)于粒徑與表面電荷影響脂質(zhì)體體內(nèi)藥物靶向遞送進(jìn)行了相關(guān)的探討，粒子大小在100nm以內(nèi)具有高透膜性，100~200nm的具有較高的透膜性。納米粒子的透膜性隨其粒徑的增加而減少，被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)膜的粒徑臨界值為500nm，大于500nm的粒子很難跨越極性上皮細(xì)胞進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)。粒徑為500nm~10μm的固體顆粒均可被吞噬性細(xì)胞所攝取，且細(xì)胞吞噬作用隨其粒徑的增大而增強(qiáng)^[4,5]。

脂質(zhì)體的粒徑同樣也影響脂質(zhì)體對(duì)腫瘤組織的靶向性。脂質(zhì)體的粒徑必須大于10nm, 以避免腎臟濾過(guò)效應(yīng)。脂質(zhì)體可以發(fā)生EPR效應(yīng)（enhanced permeability and retention effect，增加的滲透性和保留效應(yīng)）的最大粒徑由多個(gè)因素決定。作為被動(dòng)靶向, 其完全依賴于擴(kuò)散調(diào)節(jié)的藥物運(yùn)輸機(jī)制。Dreher等^[6]報(bào)道, 粒徑為幾百納米的粒子容易在腫瘤組織中累積，獲得EPR效應(yīng)的脂質(zhì)體沉積的粒徑上限為400nm，大于400nm的脂質(zhì)體不能擴(kuò)散通過(guò)腫瘤間隙。腫瘤血管開(kāi)孔的孔徑在50~100nm，是限制脂質(zhì)體滲透進(jìn)入腫瘤組織的重要途徑。綜合來(lái)說(shuō)，脂質(zhì)體通過(guò)EPR效應(yīng)在腫瘤組織積聚的有效粒徑范圍為10~150nm。

四、粒徑控制的重要性

乳劑的平均粒徑分布和粒度大小與有效性和安全性有直接關(guān)聯(lián)^[7]。在醫(yī)藥行業(yè)，注射劑中的大顆粒會(huì)伴隨著注射過(guò)程進(jìn)入人體肺部，造成肺部肉芽腫（美國(guó)曾經(jīng)發(fā)生過(guò)大粒子引起的醫(yī)療事件，這是促成美國(guó)藥典委員會(huì)對(duì)大粒子關(guān)注的起因）。且乳劑中大粒子的存在會(huì)加速乳滴的聚集作用，會(huì)造成乳滴的絮凝，凝結(jié)，出現(xiàn)相分離現(xiàn)象。一般來(lái)說(shuō)，乳劑的粒徑保持在0.2~0.5μm可以保持最好的物理穩(wěn)定性^[8]，且易被人體吸收。而人肺部的毛細(xì)血管在4μm~9μm之間，若脂肪乳含有大于5μm的粒子，或者粒子不夠穩(wěn)定，在放置過(guò)程中有可能合并成為大于5μm的粒子，就會(huì)在肺部發(fā)生栓塞，且大粒子對(duì)肝臟產(chǎn)生損傷。因此脂肪乳注射液質(zhì)量控制關(guān)鍵要控制平均粒徑（小于0.5μm）和大于5μm粒子的比例。

五、粒徑的分析

中國(guó)醫(yī)藥工業(yè)研究總院的潘偉祥、劉潔等人^[9]利用了美國(guó)Particle Sizing Systems公司的Nicomp 380/ZLS激光粒徑檢測(cè)儀、AccuSizer 780A光學(xué)粒徑檢測(cè)儀對(duì)前列地爾注射液配伍實(shí)驗(yàn)中乳粒穩(wěn)定性進(jìn)行了探討，結(jié)果表明，動(dòng)態(tài)光散射法適用于測(cè)量乳粒的平均粒徑，而光消減-單粒子光學(xué)傳感法是評(píng)價(jià)大粒子粒徑分布更為有效的方法，因此建議采用2種方法相結(jié)合，從而對(duì)乳劑的粒徑進(jìn)行更全面科學(xué)的質(zhì)量控制(包括平均粒徑和大粒子)。

圖1. Nicomp 380/ZLS對(duì)某乳劑樣品的光強(qiáng)徑高斯分布譜圖

圖2. AccuSizer 780對(duì)某乳劑樣品分析的粒徑-數(shù)量分布圖

圖1顯示的是Nicomp 380/ZLS激光粒徑檢測(cè)儀對(duì)某乳劑樣品分析的光強(qiáng)徑高斯分布譜圖，由圖1可知該乳劑的平均粒徑約為908nm；圖2顯示的是AccuSizer 780A光學(xué)粒徑檢測(cè)儀對(duì)某乳劑樣品分析的粒徑-數(shù)量圖譜，可知不同粒徑粒子的分布及其數(shù)量。兩種方法結(jié)合分析，可以更好的控制顆粒的質(zhì)量。

六、美國(guó)藥典<USP>對(duì)粒徑檢測(cè)要求的變化

2004年10月，美國(guó)藥典在全新的USP<729>章節(jié)中公布了脂肪乳粒度測(cè)試要求，方法一采用動(dòng)態(tài)光散射或者米氏散射原理測(cè)試脂肪乳的平均粒徑，規(guī)定強(qiáng)度值（Int-Weight）；方法二采用光阻法統(tǒng)計(jì)1.8μm-50μm的脂肪乳顆粒體積在油相體積中的比例（PFAT5） 值不得超過(guò)0.05%，有了對(duì)尾端大粒子明確的規(guī)定。

2007年11月USP<729>在方法一中做了變動(dòng)，對(duì)于脂質(zhì)體注射劑中的整體粒徑分布進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，無(wú)論乳劑樣品的濃度如何，用于注射乳劑的平均光強(qiáng)粒徑要小于500nm或0.5μm。

2010年USP<729>在方法二中延長(zhǎng)了測(cè)試時(shí)間，運(yùn)行兩次樣品，PFAT5值均不得超過(guò)0.05%。

2013年11月，USP<729>的最新內(nèi)容規(guī)定脂肪乳乳滴平均粒徑分布采用動(dòng)態(tài)光散射原理，尾端大于5μm的乳滴（PFAT5）占油相體積比例采用光阻法測(cè)定，明確規(guī)定了顆粒粒度分布的檢測(cè)方法。

參考文獻(xiàn)

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