PEG在脂質體藥物遞送系統中的應用

來源：作者：人氣：-發表時間：2023-04-23 13:28:00【大中小】

藥物遞送系統是為了將適量的藥在恰當的時間遞送到正確的位置，從而增加藥物治療利用率，提高療效，降低成本，減少毒副作用。常用的載體結構包括納米、脂質體、水凝膠、膜控、骨架，其中脂質體由于具有與生物體細胞相類似的結構，而受到廣泛關注。脂質體作為藥物載體被廣泛應用于小分子藥物、蛋白質、核酸和顯像劑。

脂質體組成

脂質體是脂質雙分子層所形成的的單層或多層封閉囊泡結構，其主要成分是磷脂（甘油磷脂和鞘磷脂）和膽固醇。磷脂是含有磷酸酯結構構成的親水性頭部和兩條長親脂性尾端的兩親性分子。膽固醇具有維持脂質體結構穩定和調節膜流動性的作用。在水性環境中，由分子間氫鍵、范德華力和疏水作用的影響，親水性基團進入水相中，親脂性基團聚集在一起形成具有雙分子層的囊泡。可見，水溶性藥物可以包裹在脂質體的中心水相中，而脂溶性藥物包裹在脂質雙分子層的中間。

脂質體分類

脂質體根據膜層數和尺寸大小可分為單室脂質體（小單室脂質體(SUV，20-100nm)；大單室脂質體(LUV，>100nm)；巨型單室脂質體（GUV，>1000nm））；寡層脂質體（OLV，100-1000nm，同心圓結構，雙分子層數為2-5層）；多層脂質體（MLV，>500nm，同心圓結構，雙分子層數>5層）；多囊脂質體（MVL，蜂窩狀結構，>1000nm）。藥物輸送系統主要使用SUV和較小的MLV，而GUV主要用作細胞模型。

脂質體載藥優勢

脂質體作為藥物輸送載體，擁有和生物體質膜類似的基本結構，即磷脂雙分子層膜，從而具有良好的生物相容性和生物可降解性；脂質體的兩親性賦予其廣泛的載藥范圍，可以包載親水性藥物，親脂性藥物和兩親性藥物；注入體內后，可吸附在靶細胞周圍，也可進入細胞內部，不會引起免疫原反應；可以保護包封的藥物不被體內酶降解，從而延長藥物在體內的半衰期；可以控制藥物分子的釋放，通過改變脂質體的給藥方式、給藥部位和粒徑來調整其靶向，提高藥物輸送的靶向性；藥物被脂質體包封后，增加了藥物的細胞攝取量，減少了用藥量，在心、腎中的累積量比游離藥物低的多，可以有效降低藥物毒性和減輕不良反應。脂質體是目前納米藥物輸送系統中研究最廣泛的納米載體之一。

脂質體應用

由于脂質體聚集或藥物滲漏等導致物理穩定性降低，從而影響了脂質體的效用。為解決這些問題，在脂質體表面進行特殊的聚合物修飾能提高其功能性，修飾聚合物的種類有聚乙二醇(PEG)、聚丙烯酰胺(PPA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等，其中PEG是最常用的一種，其末端可以進一步修飾，用以連接多肽、核酸等配體。PEG分子與磷脂分子通過共價鍵結合形成PEG衍生化磷脂，形成脂質體后存在其表面，增加了粒子間斥力，能有效地保護脂質體，減少脂質體的聚集和滲漏率，屏蔽網狀內皮系統(RES)對脂質體的攝取和識別，使得藥物免于代謝失活和酶降解，大大提高其穩定性，延長體內循環時間。為了產生帶電脂質體囊泡，可將脂質體加入到帶電荷的磷脂中，如硬脂胺（SA）和磷酸二乙酯（DCP）。同樣地，向脂質體中加入鞘磷脂可降低其滲透性并增加膜對質子的通透性。

圖1 PEG化脂質體基本結構

PEG化脂質衍生物產品列表

貨號	品名	描述
ECS4239A	mPEG-DMPE, MW 2K
ECS4226A	DMPE-PEG-NH2, MW 5K	DMPE-PEG-Amine
ECS4224A	DMPE-PEG-COOH, MW 5K	DMPE-PEG-Acetic Acid
ECS4223A	DMPE-PEG-Mal, MW 5K	DMPE-PEG-Maleimide
ECS4316A	mPEG-DPPE, MW 2K
ECS4315A	DPPE-PEG-Mal, MW 2K	DPPE-PEG-Maleimide
ECS4401A	mPEG-DSPE, MW 350
ECS2012A	mPEG-DSPE, MW 2K
ECS2011A	mPEG-DSPE, MW 3.5K
ECS2002A	mPEG-DSPE, MW 5K
ECS2003A	mPEG-DSPE, MW 10K
ECS2004A	mPEG-DSPE, MW 20K
ECS4282A	mPEG-DSPE, MW 40K
ECS2019A	DSPE-PEG-COOH, MW 2K	DSPE-PEG-Carboxylic acid
ECS2144A	DSPE-PEG-COOH, MW 5K	DSPE-PEG-Carboxylic acid
ECS2030A	DSPE-PEG-Mal, MW 2K	DSPE-PEG-Maleimide
ECS4080A	DSPE-PEG-Mal, MW 5K	DSPE-PEG-Maleimide
ECS2016A	DSPE-PEG-NH2, MW 2K	DSPE-PEG-Amine
ECS2132A	DSPE-PEG-NH2, MW 3.4K
ECS2183A	DSPE-PEG-NH2, MW 5K
ECS2033A	DSPE-PEG-Biotin, MW 1K
ECS2172A	DSPE-PEG-Biotin, MW 2K
ECS4338A	DSPE-PEG-Biotin, MW 3.4K
ECS4301A	DSPE-PEG-N3, MW 2K	DSPE-PEG-Azide
ECS4193A	DSPE-PEG-CHO, MW 2K	DSPE-PEG-Aldehyde
ECS2186A	DSPE-PEG-NHS, MW 1K	DSPE-PEG-SC
ECS2153A	DSPE-PEG-NHS, MW 2K
ECS4152A	DSPE-PEG-NHS, MW 3.4K
ECS4353A	DSPE-PEG-SH, MW 2K	DSPE-PEG-Thiol
ECS4220A	DSPE-PEG-SH, MW 5K	DSPE-PEG-Thiol
ECS2127A	DSPE-PEG-FA, MW 2K	DSPE-PEG-Folic Acid
ECS2169A	DSPE-PEG-FA, MW 3.4K
ECS2170A	DSPE-PEG-FA, MW 5K
ECS4308A	DSPE-PEG-FITC, MW 2K	DSPE-PEG-Fluorescein
ECS4309A	DSPE-PEG-RB, MW 2K	DSPE-PEG-Rhodamine
ECS4289A	DSPE-PEG-Mannose, MW 2K
ECS2075A	DSPE-PEG-AC, MW 2K	DSPE-PEG-Acrylate
ECS4347A	DSPE-PEG-CY5.5, MW 2K
ECS4191A	DSPE-PEG-CY5.5, MW 30K
ECS4310A	DSPE-PEG-DBCO, MW 2K	DSPE-PEG-Dibenzocycolctyne
ECS4373A	mPEG-DOPE, MW 350
ECS4324A	mPEG-DOPE, MW 550
ECS4362A	mPEG-DOPE, MW 650
ECS4166A	mPEG-DOPE, MW 2K
ECS4339A	mPEG-DOPE, MW 5K