浅析脂质纳米颗粒(LNP)药物传递技术.
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发布时间:2024-09-08 18:13
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时间:2024-12-04 08:43
近期,多位教师在咨询脂质体载药相关问题,起初我对这一领域并不熟悉。但在与他们的交流中,我对脂质体产生了浓厚兴趣,并决定对其进行归纳整理,以便更多人了解这一技术,为标书设计提供新思路。在此过程中,我查阅了多篇文献、百科和公众号文章,如有重复内容,请见谅。同时,我们也认识到脂质体在药物传递量产化方面存在局限性,需要科研人员在此领域取得更大突破,以便早日进入临床实验。
什么是脂质体?脂质体是一种人工膜,其磷脂分子亲水头部插入水中,疏水尾部伸向空气,搅动后形成直径为25~1000nm的球形脂质体。脂质体主要由磷脂构成,如磷脂酰胆碱,也可包括其他脂类,如蛋磷脂酰乙醇胺。脂质体设计可以使用表面配体附着于不健康的组织,主要类型包括多层囊泡、小单层脂质体囊泡、大单层囊泡和耳蜗囊泡。一种不太理想的形式是多囊脂质体,其中一个囊泡包含一个或多个较小的囊泡。
脂质体可用于转基因或制备的药物,利用其与细胞膜融合的特性,将药物送入细胞内部。脂质体由磷脂为膜材包合而成,磷脂是形成脂质体双分子层的基础物质,具有良好的生物相容性。脂质体与细胞膜结构相似,主要成分磷脂等类脂物是细胞膜的主要成分,因此脂质体与细胞膜之间有很强的亲合力。脂质体的膜与生物膜融合,所包含的活性成分被释放进入细胞内,或者整个脂质体被细胞吞噬,活性成分在细胞内被吸收。脂质体给药的另一种策略是靶向内吞作用,脂质体可制成特定大小范围,成为天然巨噬细胞吞噬作用的可行目标。这些脂质体在巨噬细胞的吞噬体中可能被消化,从而释放其药物。脂质体也可以用调理素和配体装饰,以激活其他细胞类型的内吞作用。使用脂质体将DNA转化或转染到宿主细胞中被称为脂质转染。
脂质体还可用作将染料递送至纺织品、杀虫剂至植物、酶和营养补充剂至食物以及化妆品至皮肤的载体。
脂质*备分两步:第一选膜材,第二挑制备。脂质体的膜材分为中性磷脂、荷负电的磷脂、荷正电的磷脂和胆固醇。脂质体的制备方法可分为主动载药法和被动载药法两种。常用的制备方法包括溶剂注入法、薄膜分散法、逆向蒸发法和冷冻干燥法。
目前,脂质体被广泛应用于mRNA疫苗递送以及各大疾病治疗领域,如肿瘤治疗、抗炎、抗感染药物载体、眼部疾病治疗、治疗神经退行性疾病和抗疟等。
此外,脂质纳米颗粒(LNP)作为载体传递mRNA应用在新冠疫情中备受关注,FDA批准的两款mRNA新冠疫苗都是以LNP作为递送载体。目前,大多数的LNP递送系统经静脉给药后都只能将mRNA递送至肝脏,如何将mRNA安全、高效、精准地递送到肝外组织或细胞仍然是一个亟待解决的关键挑战。
一项研究发现,通过改变LNPs的头部结构,可以将mRNA靶向递送至不同的肺部亚细胞类型。该研究开发了一种肺靶向的LNP递送系统,为针对肺部疾病的mRNA药物开发提供了更精准、高效的递送平台。