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微思高压均质机:脂质体制备工艺介绍

脂质体制备工艺介绍

要想使脂质体制剂达到良好的临床效果,离不开对脂质体制备工艺的研究,药物制备工艺的微小变化会对脂质体制剂的安全性和有效性产生重要的影响。目前脂质体的制备方法较多,有薄膜分散法、逆向蒸发法、表面活性剂除去法、乙醇/乙醚注入法、乳化法以及pH梯度法、硫酸铵梯度法等,其共同点都均需将脂材首先分布于有机溶剂中,再分散于水相中。


二、脂质体制备工艺介绍

1.薄膜分散法

薄膜分散法又称薄膜蒸发法,最早由手摇法发展而来。操作较为简单,适合脂溶性较好的药物的包封,但有有机溶剂残留完全去除较为困难且较为耗时,形成的脂质体粒径分布范围也较宽,此外对溶剂要求较为苛刻。采用超声水合分散则有利于降低脂质体的粒径且可提高水合的效率和样品的均一性推动了薄膜分散法的工业化进程。

2.注入法

注入法最常用的是乙醇注入法和乙醚注入法。乙醇注入法操作简便,但由于乙醇可以与水互溶因而乙醇的残留成为后处理中的一个最大问题,而乙醚注入法则很好地解决了这一问题。此外有些磷脂在乙醇中溶解性较差,若混合不均匀将影响脂质体的均一性。采用注入法制备的脂质体通常粒径较大,不适于静脉注射给药,且多为单室脂质体。

3.逆向蒸发法

此法的基础在于“反胶束 ”的形成。适于包封大多数的水溶性物质。使用该法制备脂质体药物的包封率主要取决于脂质的化学性质、脂质浓度以及脂质/有机溶剂/缓冲液的比值。其缺点在于:药物需与有机溶剂接触,不适于蛋白、多肽类药物,且制得的脂质体粒径较大。

4.PH梯度法

该法通过调节脂质体内外水相的pH值形成一定的pH梯度差,弱酸或弱碱药物则顺pH梯度以分子形式跨越磷脂膜而以离子形式被包封在内水相中。跨膜pH梯度是影响该法制备的脂质体药物包封率的最主要因素,通常pH梯度越大载入脂质体内的药物越多,包封率也越高。

5.表面活性剂去除法

该法是将脂质与表面活性剂(胆酸钠、烷基糖苷、烷基聚氧乙烯等)一起在水溶液中搅拌得到胶束,再利用透析法从胶束中将表面活性剂除去。

其优点是所制备的脂质体比较均匀,而且由于磷脂是在低于其相变温度的情况下操作,处理方法温和,尤适于蛋白质等活性物质的载入。但该法也有一定的缺点,即所制得的脂质体浓度较低,不利于疏水性药物的包封,同时还会有少量表面活性剂残留,而且由于胶束在水相的平衡需要较长的时间,比较费时。

6.复乳法

该法是将少量的水相加入到大量的含磷脂的有机相中,形成W/O初乳,再将初乳加入到10倍体积的水相中混合、乳化得到 W/O/W 乳液,然后在一定温度下去除有机溶剂即得。该法制得的脂质体包封容积较大,粒径也较大。在制备过程中第 2步乳化过程以及去除有机溶剂过程的温度、搅拌时间及频率均对脂质体的粒径有影响 

7.硫酸铵梯度法

该法通过游离氨扩散到脂质体外间接形成PH梯度,使药物积聚到脂质体内。铵离子梯度法与pH梯度法虽均会在脂质体内外产生pH梯度,但两种方法制备的脂质体包封的药物与脂质体的结合方式以及药物包封位置却不尽相同。铵盐的种类对脂质体的包封率有较大影响,其中最为常用的铵盐为硫酸铵。同时磷脂的种类、PEG的相对分子质量以及不同修饰材料对药物的活性均有影响,药物的体外释放度随磷脂相变温度(Tm)的降低以及PEG相对分子质量的降低而提高。


由于上述传统的脂质体生产方法如薄膜水合法、溶剂注入法等主要依赖于脂质在溶剂中的自发聚集,该过程是不可控的,因此合成的脂质体是多分散和多层的,要想实现可变的脂质体粒径(几十纳米到几百微米)和较窄的粒径分布,通常还需要通过挤压、超声或高压均质化进行进一步的处理。


1.挤出法

挤出法即脂质体通过外力的作用,利用脂质体挤出器挤压通过孔径小于自身粒径的滤膜时,由于剪切力的作用导致其发生形变,从而产生破裂,随后破裂的双层立即重新结合,形成更小的脂质体,最终到达滤膜的另一侧。挤出法不接触有机溶媒和去污剂,且该方法制备工艺简便、重现性好。但是挤出法必须在高于Tm 的温度下操作,同时挤出对于脂质体的结构会产生一定的影响。

2.超声分散法

超声分散法有两种:探针超声法和水浴超声法。探针超声法是制备小单室脂质体的常用方法,它可破坏多室脂质体形成更为均一的小单室脂质体;水浴超声相比探针超声的破坏性更小些,并且重复性高,脂质体更均一。超声处理易引起脂质体溶液温度的升高,产生过热现象,且超声波容易导致药物降解的问题。

3.高压均质法

该法主要依托高压均质机的作用,将类脂质材料溶解后加入含有表面活性剂的水相中,形成初乳后再经高压均质机处理,即可形成粒径小且分布均匀的脂质体溶液。该法制备的脂质体粒径小且分布范围窄。这种方法重复性好,可大规模生产;颗粒均匀,稳定性好。

4.动态高压微射流

高压微射流法是一种新型的高压均质技术,其工作原理是利用液压泵使流体通过并产生高压,在撞击腔内的微孔道中使流体被分散成两股或多股细流,并对其进行强烈的高速撞击,在撞击的过程中大量能量被瞬间转化,产生巨大的压力降,从而实现高速撞击、高频剪切、气蚀、高频振动、瞬时压降等综合作用,在200MPa 压力下,时间小于5 s 即可达到物料的细化、乳化、均质和改性等目的。微射流制备的脂质体具有粒径小、分布窄的优点,且包封率高,可实现规模化、连续化的生产。高压微射流法在操作过程中要尽量避免脂质体的过度处理,因为过度处理易导致脂质体结构的破坏和包埋物质的泄漏。与传统方法相比较,采用高压微射流技术制备脂质体有许多优点:①可避免使用大量的有毒有机试剂;②制得的脂质体样品粒径小、粒度分布较窄;③可提高脂质体的包封率;④可进行连续化、大规模的商业化生产。


参考文献:刘晓谦,王锦玉,仝燕,王智民.脂质体制备技术及其研究进展[J].

郭文娣,彭玉帅,许卉,陈华.脂质体制剂制备工艺及质量控制研究进展[J].

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