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PEG在脂质体药物递送系统中的应用

发布时间:2023-04-24 点击数:1240
药物递送系统是为了将适量的药在恰当的时间递送到正确的位置,从而增加药物治疗利用率,提高疗效,降低成本,减少毒副作用。常用的载体结构包括纳米、脂质体、水凝胶、膜控、骨架,其中脂质体由于具有与生物体细胞相类似的结构,而受到广泛关注。脂质体作为药物载体被广泛应用于小分子药物、蛋白质、核酸和显像剂。
脂质体组成
脂质体是脂质双分子层所形成的的单层或多层封闭囊泡结构,其主要成分是磷脂(甘油磷脂和鞘磷脂)和胆固醇。磷脂是含有磷酸酯结构构成的亲水性头部和两条长亲脂性尾端的两亲性分子。胆固醇具有维持脂质体结构稳定和调节膜流动性的作用。在水性环境中,由分子间氢键、范德华力和疏水作用的影响,亲水性基团进入水相中,亲脂性基团聚集在一起形成具有双分子层的囊泡。可见,水溶性药物可以包裹在脂质体的中心水相中,而脂溶性药物包裹在脂质双分子层的中间。
脂质体分类
脂质体根据膜层数和尺寸大小可分为单室脂质体(小单室脂质体(SUV,20-100nm);大单室脂质体(LUV,>100nm);巨型单室脂质体(GUV,>1000nm));寡层脂质体(OLV,100-1000nm,同心圆结构,双分子层数为2-5层);多层脂质体(MLV,>500nm,同心圆结构,双分子层数>5层);多囊脂质体(MVL,蜂窝状结构,>1000nm)。药物输送系统主要使用SUV和较小的MLV,而GUV主要用作细胞模型。
脂质体载药优势
脂质体作为药物输送载体,拥有和生物体质膜类似的基本结构,即磷脂双分子层膜,从而具有良好的生物相容性和生物可降解性;脂质体的两亲性赋予其广泛的载药范围,可以包载亲水性药物,亲脂性药物和两亲性药物;注入体内后,可吸附在靶细胞周围,也可进入细胞内部,不会引起免疫原反应;可以保护包封的药物不被体内酶降解,从而延长药物在体内的半衰期;可以控制药物分子的释放,通过改变脂质体的给药方式、给药部位和粒径来调整其靶向,提高药物输送的靶向性;药物被脂质体包封后,增加了药物的细胞摄取量,减少了用药量,在心、肾中的累积量比游离药物低的多,可以有效降低药物毒性和减轻不良反应。脂质体是目前纳米药物输送系统中研究最广泛的纳米载体之一。
脂质体应用
由于脂质体聚集或药物渗漏等导致物理稳定性降低,从而影响了脂质体的效用。为解决这些问题,在脂质体表面进行特殊的聚合物修饰能提高其功能性,修饰聚合物的种类有聚乙二醇(PEG)、聚丙烯酰胺(PPA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等,其中PEG是最常用的一种,其末端可以进一步修饰,用以连接多肽、核酸等配体。PEG分子与磷脂分子通过共价键结合形成PEG衍生化磷脂,形成脂质体后存在其表面,增加了粒子间斥力,能有效地保护脂质体,减少脂质体的聚集和渗漏率,屏蔽网状内皮系统(RES)对脂质体的摄取和识别,使得药物免于代谢失活和酶降解,大大提高其稳定性,延长体内循环时间。为了产生带电脂质体囊泡,可将脂质体加入到带电荷的磷脂中,如硬脂胺(SA)和磷酸二乙酯(DCP)。同样地,向脂质体中加入鞘磷脂可降低其渗透性并增加膜对质子的通透性。
PEG化脂质体基本结构
图1 PEG化脂质体基本结构
PEG化脂质衍生物产品列表
货号
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
DGF2388B
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
ECS2030A
DSPE-PEG-Mal, MW 2K
DSPE-PEG-Maleimide
ECS4080A
DSPE-PEG-Mal, MW 5K
ECS4092A
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
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
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