新型藥物載體_脂質微球

1、 國外醫(yī)學藥學分冊1997年10月第24卷第5期305新型藥物載體:脂質微球Washinton C et al摘要脂質微球(LM 在組織分布上與脂質體相似, 可以選擇性地在腫瘤及炎癥部位蓄積, 改變了藥物的體內生物分布。研究表明, 與抗腫瘤藥2雙(22氯乙基 1(BC NU 溶液劑相比,BC NU 2LM 增強, 毒性降低。, 酯前藥制成LM 制劑, , , 可迅速止痛, , LM 分散系穩(wěn)定性的各種; ; 穩(wěn)定性; 靶向給藥1前言用磷脂酰肌醇、磷脂酰絲氨酸或卵磷脂為乳化劑制備LM , 其平均粒徑為200nm 。將14C 三油酸甘油酯標記的LM 與L1210等腫瘤脂質體、用對腫瘤特異性抗原導向

2、的單克隆抗體包衣的微囊等新型藥物輸送系統(tǒng)可以對腫瘤細胞或組織定位給藥, 減少抗腫瘤藥的毒性, 增強抗癌效果。但這些載體系統(tǒng)制備過程復雜, 在安全性及穩(wěn)定性方面還存在一定的問題, 臨床使用效果也不理想。將藥物溶于脂肪油中經(jīng)乳磷脂乳化分散于水相后制成脂質乳劑, 是一種以脂肪油為軟基質而被磷脂膜包封的微粒體分散系, 其中平均粒徑200和50nm 的乳粒分別被稱為脂質微球(lipid microspheres , LM 及脂質毫微球(lipid nanospheres , LN 。LM細胞在37培育4h 后, 測定腫瘤細胞的放射14性來估算腫瘤細胞攝取LM 的數(shù)量。同游離14C 三油酸甘油酯相比, C

3、 三油酸甘油酯標記的LM 被L1210細胞的攝取增加3倍以上,14LM 被其他腫瘤細胞的攝取也高于游離的C 三油酸甘油酯。但這一攝取過程與LM 粒徑有關, 當LM 粒徑減小至140nm 時, 其被腫瘤細胞的攝取僅為較大粒徑LM 的1/10。2. 2BC NU 2LM 的穩(wěn)定性與LN 在組織分布上與脂質體相似, 可選擇性地在腫瘤及炎癥部位蓄積, 是新型藥物靶向治療載體。脂質乳劑制備工藝簡單, 藥物包封率高, 安全性及穩(wěn)定性好, 給藥方便。2抗腫瘤藥脂質微球及脂質毫微球在4放置3個月,BC NU 2LM 混懸液藥物殘留率為80%, 而BC NU 生理鹽水溶液藥物4周后僅剩余38. 9%。在室溫下,

4、BC NU 2LM 放置5d 后剩余80%的藥物, 而BC NU 水溶液3d 后藥物僅剩余3. 5%。在37放置時,BC NU 2LM 及BC NU 溶液的藥物含量均快速下降; 在人血清中37浸泡5min , BC NU 2LM 分散系即被破壞, 油水相分離,LM 可釋放90%的藥物。2. 3LM 體內分布實驗亞硝基脲是一類親脂性藥物, 可以穿透血腦屏障, 對神經(jīng)組織原發(fā)性腦腫瘤及惡性淋巴瘤顯示較強的抗癌活性。但長期使用該類藥物可因藥物蓄積導致骨髓抑制、腎毒性及肺毒性等毒副作用。1, 32雙(22氯乙基 212亞硝基脲(BC NU 是臨床使用的親脂性最強的亞硝基脲將1106M M46腫瘤細胞在

5、C 3H/He 小鼠14脅腹皮下接種后, 用C 三油酸甘油酯標記的類藥物, 作者將BC NU 制成BC NU 2LM 及BC NU 2LN , 對其組織分布及抗腫瘤活性進行了研究。2. 1LM 體外被腫瘤細胞攝取實驗LM 經(jīng)尾靜脈給藥, 定時采集血漿, 殺死小鼠后取出腫瘤及其他組織, 加入1m L 組織增溶劑和異丙醇溶解后, 測定組織溶解液的放射性。結 306Foreign Medical Sciences Section on Pharmacy 1997Oct ; 24(5果表明,LM 體內分布與其粒徑及脂質組成有關。LM 從血中消除速率與其粒徑有關, 粒徑較小的LM 從血中消除較慢。注射后

6、0. 5h LM 即可到達腫瘤部位。給藥后24h , 用磷脂酰膽堿制備的平均粒徑為140nm 的LM 與平均粒徑為200nm 的標準LM , 在腫瘤中蓄積量分別為給藥量的0. 969%與0. 632%, 說明粒徑較小的LM 在腫瘤部位濃度較高。此外, 標準LM 可顯著在肝臟及脾臟中蓄積, (1. 871, 用磷脂酰絲氨酸制備的LM 注射后2h 腫瘤攝取僅為1/2。2. 4BC NU 2LM 體內抗腫瘤實驗將C DF 1小鼠隨機分為12組, 每組10或11只。小鼠用L1210腹水細胞(1105 腹腔注射接種后第2d 開始給藥, 每日靜脈注射一次, 連續(xù)給藥5d 。結果表明, 生理鹽水對照組及LM

7、 對照組的小鼠平均存活時間分別為7. 080. 27d 及7. 361. 20d , 說明空白LM 對小鼠存活時間沒有影響。與游離BC NU 組相比, 給予3mg kg -1BC NU 2LM 組平均存活時間延長, 但統(tǒng)計學檢驗并不顯著; 給藥劑量增加到10mg kg -1, BC NU 2LM 組小鼠平均存活時間明顯延長(P 0. 01 。單劑量給藥實驗在腫瘤接種后第2d 進行。以20mg kg -1劑量給藥后, BC NU 2LM 組小鼠平均存活時間明顯長于游離BC NU 溶液組(P 0. 01 ; 與生理鹽水對照組相比, BC NU 2LM 組及游離BC NU 溶液組小鼠平均存活時間分別

8、延長了74. 7%及49. 4%。間歇給藥實驗在腫瘤細胞接種后第2,9, 16d 進行。與連續(xù)給藥實驗結果相比, 間歇給藥治療抗癌效果增強。在10,20,30mg kg -1三個劑量水平, 游離BC NU 溶液組小鼠平均存活時間與生理鹽水對照組相比分別延長了36. 5%,97. 2%及400. 6%, 而BC NU 2LM 相應劑量組小鼠平均存活時間分別比LM 對照組延長65. 6%,412%及626. 9%。在30mg kg -1劑量水平, 游離BC NU 溶液組10只小鼠中有4只存活60d 以上, 可以認為腫瘤得到治愈; 而用BC 2NU 2LM 治療的小鼠10只中有9只存活60d 以上。

9、實驗中發(fā)現(xiàn),BC NU 2LM 給藥后小鼠體重僅出現(xiàn)短暫減輕, 但很快恢復, 小鼠血中白細胞數(shù); 而用游, . 2LN 體內抗腫瘤實驗BC NU 2LN 平均粒徑為50nm , 其穩(wěn)定性與BC NU 2LM 相似。連續(xù)給藥實驗表明, 用3或10mg kg -1劑量治療后,BC NU 2LN 組小鼠平均存活時間分別比LN 對照組延長了28%或163%; 在3mg kg -1劑量水平, BC NU 2LN 組小鼠平均存活時間明顯長于游離BC NU 溶液組, 而BC NU 2LM 組與游離BC NU 溶液組之間的差別并不明顯。在20mg kg -1單劑量給藥實驗中, BC NU 2LN 組小鼠平均存

10、活時間也長于BC 2NU 2LM 組。在間歇給藥實驗中,BC NU 2LN 組小鼠生存時間明顯長于游離BC NU 溶液組。2. 6BC NU 2LM 的毒性正常雄性C DF 1小鼠間歇靜脈給藥后, BC NU 2LM 與BC NU 溶液的LD 50分別為71及73. 5mg kg -1, BC NU 2LM 的毒性略高于BC NU 溶液。以10或30mg kg -1間歇給藥時(累積劑量為30及90mg kg -1 ,BC NU 2LM 組小鼠均存活60d 以上; 劑量增加到60及90mg kg -1時毒性明顯增加, 小鼠平均存活時間僅分別為13. 11. 27d 及6. 60. 99d 。3非

11、甾體抗炎藥脂質微球非甾體抗炎藥(NS AI D 具有抗炎、止痛及解熱作用, 臨床用于疼痛或炎癥疾病的治療。目前市場上NS AI D 制劑多為口服劑型或栓劑, 由于已經(jīng)發(fā)現(xiàn)口服NS AI D 后易引起胃腸道紊亂等副作用, 而且在治療術后疼痛或因癌癥引起的疼痛時, 多數(shù)患者無法口服藥物, 因此有必要研制NS AI D 的靜脈給藥劑型。LM 可以選擇 國外醫(yī)學藥學分冊1997年10月第24卷第5期3073. 4副作用性地蓄積在炎癥組織及血管損傷部位, 改變了藥物的體內分布, 因此將NS AI D 制成LM 制劑靜脈給藥, 可能具有靶向治療的作用, 使藥物選擇性到達炎癥部位, 隨后被前列腺素(PG 合

12、成細胞, 如巨噬細胞和中性白細胞攝取, 抑制PG 的生物合成。3. 1氟比洛芬脂質微球氟比洛芬(flurbiprofen 是臨床廣泛使用的NS AI D 類藥物, 由于其難溶于水, 在總共1089名患者中, 有32名患者(2. 9% 出現(xiàn)38項不良反應, 其中僅有15項為胃腸道失調, 如惡心、嘔吐及腹瀉。全部患者中有1%出現(xiàn)G OT 、G PT 及BUN 值異常。該制劑, 沒有依賴性, 。氟比LM , 可望廣4脂質微球分散系的穩(wěn)定性劑型。親脂性制劑, 脈注射,LM 制劑起效更迅速, 不易引起胃粘膜損傷等不良反應。1992年7月, 酯化氟比洛芬LM 商品注射液在日本上市, 每5m L 乳劑含50

13、mg 氟比洛芬乙酸乙酯前藥, 用于治療術后及因癌癥引起的疼痛。3. 2氟比洛芬藥理及藥動學氟比洛芬乙酸乙酯LM 靜脈給藥后, 釋放的氟比洛芬乙酸乙酯被血中酯酶迅速水解成其活性代謝物氟比洛芬, 形成較高血藥濃度抑制PG 的生物合成, 可以迅速止痛。藥用脂質乳劑的穩(wěn)定性是其制劑學研究的重要方面。一般要求脂質乳劑在制備及高壓滅菌過程中應保持穩(wěn)定, 其貯存期應至少在1年以上。4. 1脂質乳劑的物理不穩(wěn)定過程及穩(wěn)定性測定方法脂質乳劑的物理不穩(wěn)定過程可分為絮凝或凝聚過程。絮凝為一可逆過程, 此時乳滴間界面仍保持完整, 但粒子互相粘連形成塊狀物; 而在凝聚過程中, 乳滴間界面不再存在, 大量微小的乳滴融合形

14、成大粒子, 是不可逆過程。絮凝速率的測定最早采用比濁法, 通過測定脂質乳劑的濁度來計算絕對絮凝速率。但目前常用的方法是將樣品稀釋, 使光能夠透過后, 用光檢測器測定乳劑的光透射動力學變化來測定相對絮凝速率, 如流變鏡檢測法。凝聚速率的測定是通過使用庫爾特計數(shù)器及各種光折射儀器分析凝聚的粒子粒徑變化。4. 2脂質乳劑穩(wěn)定性理論脂質乳劑粒子間可能存在以下幾種作用力:(1 范德華力:這是存在于所有粒子間的吸引力, 可反映乳劑連續(xù)相及分散相間吸引作用的強弱; (2 靜電斥力:其大小由粒子表面電勢平方根決定, 與電性無關; (3 溶媒作用:這是由溶媒與粒子表面相互作用形成的作用范圍極短的斥力, 一般僅在

15、粒子間隔僅有數(shù)納米的狀態(tài)下對乳劑穩(wěn)定性有較大影響; (4 空間位阻:即當長鏈親水性大分子吸附或嫁接到粒健康受試者靜注氟比洛芬乙酸乙酯LM 制劑5m L 后510min , 血藥濃度即達峰值, 藥物消除半衰期為5. 8h 。48h 內尿中藥物累積排泄量約為給藥劑量的85%。每間隔12h 連續(xù)給藥5次后, 48h 內尿中藥物累積排泄率達到近85%, 未發(fā)現(xiàn)藥物在體內蓄積。3. 3臨床評價臨床實驗用雙盲法進行。在234例剖腹術后疼痛的患者中有167例(71. 4% 癥狀得到改善或顯著改善; 在236例因癌癥引起的中度至重度持續(xù)疼痛的患者中, 有165例(69. 9% 癥狀得到改善或顯著改善。76.

16、6%的術后疼痛患者靜脈注射氟比洛芬乙酸乙酯LM 制劑后,15min 內即可以止痛, 50. 5%的患者止痛時間大于3h ; 38. 2%與79. 4%的因癌癥引起疼痛的患者分別在給藥后15和30min 內可以止痛,52. 9%的患者止痛時間在9h 以上。 308Foreign Medical Sciences Section on Pharmacy 1997Oct ; 24(5子表面時, 會產生空間互相排斥作用。以卵磷脂為乳化劑制備的LM 分散系穩(wěn)定性主要與粒子間靜電作用有關。4. 3磷脂乳化劑的性質對脂質乳劑穩(wěn)定性的影響用于制備注射乳劑的磷脂或卵磷脂多為不同磷脂的混合物, 影響其物理性質的因

17、素有:(1 酰基鏈的飽和度對磷脂相轉變溫度(T p 及表面行為有一定影響。通常, 高于室溫, 42, T p ( -8。用飽和磷脂粒表面電勢很低, 不是理想的乳化劑。不飽和卵磷脂碘數(shù)通常為6080, 經(jīng)催化氫化反應后可制得碘數(shù)25的飽和脂質, 如Lipoid E10023及E8023。4. 4藥物脂質乳劑的穩(wěn)定性可被包入LM :(a , ; (b , ; (pH 。研究結pH 范圍對a 及b 類藥物脂質乳劑穩(wěn)定性非常重要。S 2依莫帕米(em opamil 是一疏水性游離堿, p K a =8. 85, logP =5. 32。將藥物溶于豆油后, 以1. 2%卵制得的乳劑非常穩(wěn)定, 但目前常用

18、的磷脂多為不飽和的, 如卵磷酯及豆磷酯等, 其分子不飽和度可以用碘數(shù)目表示。(2 酰基鏈長度也影響T p , ?；溳^長的磷脂T p 較高。多數(shù)天然卵磷磷脂為乳化劑制備脂質乳劑。當以普通注射用卵磷脂Ov othin 180為乳化劑時, 在pH 7時藥物所帶的正電荷足以中和乳滴表面電荷, 導致乳劑迅速絮凝; 而當處方pH 調整為45時, 乳粒表面電勢達到3050mV , 乳劑可長期保持穩(wěn)定。此外, 如果選擇Ov othin 200為乳化劑時, 在pH 7時空白乳劑電勢僅為-10-20mV , 乳劑快速絮凝; 當處方pH 調整為56時,脂酰基鏈長度為1420個碳, 通常為1618個碳。(3 首基性質影響磷脂的離子化行為。首基中最常見的有膽堿及乙醇胺, 這類磷脂在pH 7呈中性。而以絲氨酸及甘油為首基的磷脂在pH 7帶負電荷, 被稱為酸性脂質。天然蛋卵磷脂及豆卵磷脂中僅含約1%2%的酸性脂質, 但它們可在乳滴表面形