脂質體概念與應用簡介
脂質體（liposome）呈類球狀，是磷脂分子分散在水中時，因磷脂分子親水端自相靠近、疏水端自相靠近，而自發形成的封閉囊泡。脂溶性的藥物可以由磷脂雙分子層間承載，而水溶性藥物則可被囊泡的內部包封。對于脂質體的研究起始于二十世紀六十年代，兩位英國學者發現了磷脂在水中分散時會形成囊泡結構，他們把這種囊泡結構物質命名為脂質體；上世紀七十年代，脂質體首次在臨床上得到應用是將β-半乳糖苷酶制備脂質體治療糖原積累病。
圖1. 磷脂分子形成脂質體示意圖
圖2. 載藥脂質體示意圖
脂質體的分類
表1. 脂質體分類
1）按結構分
可以將脂質體分為單室脂質體、多室脂質體和多囊脂質體。單室脂質體是單層雙分子層構成的脂質體，分為小單室與大單室脂質體，粒徑分別在20-80nm與 100nm-1um之間；多室脂質體是由多層雙分子層組成的粒徑為1-5um的囊泡；多囊脂質體是指以非同心圓構成的囊泡，粒徑大約在5-50um的脂質體，可包封水溶性藥物，具有低滲漏性的特點。
2）按電荷分
可以將脂質體分為中性脂質體、負電荷脂質體和正電荷脂質體。中性脂質體是由中性磷脂材料制備而成，例如磷脂酰膽堿膽堿；負電荷脂質體、正電荷脂質體分別由一種中性磷脂作為輔助材料與多種陰性或陽性材料混合制備而成，陰性材料是指磷脂酸，磷脂酰肌醇，磷脂酰絲氨酸以及磷脂酰甘油脂等；陽性材料常見以下幾類：十八胺、二十八院-二甲基胺鹽（DODAC）等雙鏈季銨鹽表面活性劑。脂質體的電荷性直接影響其多方面性質，如包封率，靶向，穩定性等。
3）按性能分
可以將脂質體分為一般脂質體和特殊性能脂質體，特殊性能脂質體是指通過改變脂質體的材料制備形成的如敏感、熱敏感、磁性以及光敏感脂質體。
脂質體的特點
1）靶向性：靶向性有被動靶向和主動靶向兩種，被動靶向受脂質體的粒徑大小影響最大；而主動靶向較為復雜，有化學靶向 、物理靶向、抗體靶向、受體靶向四類，其優點是能降低藥物的毒副作用，提高靶細胞對藥物的攝取率。
2）緩釋性：在人體內，脂質體攜帶的藥物緩慢釋放，可以大大延長作用時間，延緩腎排泄和代謝，同時 降低毒性，避免了需要少量多次向病人給藥的不便。
3）脂溶性和水溶性藥物兼容性：脂質體壁材中的磷脂雙分子層可攜帶脂溶性藥物而囊泡內部可攜帶水溶性藥物，因此是一種良好的生物載體。
4）脂質體膜脂的無毒安全性：研究表明卵磷脂使用量即使較大，仍具有較高的安全性，該成分也是生物細胞膜的主要組成成分，但目前對正電荷脂質體的毒性尚有疑問。
5）增加包埋藥物的穩定性：進入人體中易被分解破壞的藥物（疫苗、胰島素）制備成脂質體可避免體內環境對其破壞，提高了該成分的穩定性。
脂質體主要制備方法
脂質體的制備方法有多種，乙醇注入法、超聲法、脂質體擠出器擠出法、高壓均質法、薄膜分散法、逆相蒸發法、凍融法為脂質體常用的制備方法。主要制備步驟及制備后脂質體的特征如下表，其中超聲法、 高壓均質法以及凍融法可與其它方法聯合應用制備。
表2. 脂質體制備方法
脂質體凍干粉
冷凍干燥法制備脂質體凍干粉是將壁材與藥物溶解于溶劑中，通過脂質體的主要制備方法制備形成脂質體，在制備過程中或制備完成后加入凍干保護劑，冷凍干燥即得。將脂質體進行凍干可以提高其穩定性，凍干后可以去除水分，從而防止脂質體中磷脂的水解，同時降低脂質體內各種固相分子的流動性，延緩其物理、化學反應進程，并且消除脂質體融合、聚集等物理問題，提高脂質體的長期貯藏的穩定性。脂質體在凍干的過程中會受到破壞，脂質體凍干時需加入糖類作為凍干保護劑，主要有蔗糖、麥芽糖、甘露醇、海藻糖等，不加入凍干保護劑直接進行凍干的脂質體在凍干的過程中可能完全塌陷，無法重建。目前糖類作為凍干保護劑對脂質體的保護機制主要有以下兩種，—是玻璃化模型理論，在脂質體囊泡之間形成無定形的骨架，減小脂質體表面張力，從而防止晶體對脂質體造成破壞或發生融合；二是水取代理論，是指在凍干的過程中，糖類會取代卵磷脂頭基所結合的水，與磷酸部分形成氫鍵，從而防止脂質體發生融合或聚集。
脂質體凍干粉制備的成功與否取決于復溶后的脂質體包封率與粒徑是否有較大變化，脂質體凍干粉在用前只需加溶劑進行振搖溶解，良好的凍干產品要求能夠較快復溶，復溶后包封率無較大下降，粒徑無較大升髙，脂質體凍干粉制備影響因素較多，主要有脂質體壁材以及藥物種類、制備前粒徑、凍干保護劑的種類、用量、預凍時間、冷凍干燥時間等。良好的脂質體凍干粉其儲存穩定性優于液態放置的脂質體。
冷凍干燥法制備脂質體凍干粉可保護藥物原有的活性成分不受破壞，避免其它加熱干燥法對藥物性質的改變和對脂質體材料的氧化，且制備成功的干燥制品蓬松，溶解重建迅速，凍干制品含水量很低，可以大大提高其長期貯存的穩定性，凍干產品的貯藏需要放置于低于凍干產品相變溫度的環境中，當溫度高于相變溫度時，分子流動性高，脂質體會發生物理化學變化。
脂質體形態、粒徑及其分布
掃描電鏡或透射電鏡是進行脂質體形態觀察的主要儀器，粒徑及其分布則采用納米激光粒度分析儀測定。制備的合格脂質體需形態規整，分布均勻，呈正態分布且跨度較小。
包封率和載藥量
衡量脂質體質量的另外兩個重要指標是包封率（ 和載藥量，制備的脂質體藥物包封率通常要達到80%以上，載藥量依據藥物性質以及實際需要量而定，計算公式如下：
式中Win指包封于脂質體內的藥物質量； Wfree 指未包封于脂質體中的藥物質量；Wtotal指脂質體中總的藥物質量。
通常采用透析法、超速離心法等分離脂質體溶液中未包封的脂溶性藥物與脂質體，采用甲醇、曲拉通、氯仿等對脂質體破乳，釋放脂質體中包埋的藥物，對這兩部分藥物分別測量可得到脂質體的包封率。載藥量與藥物的性質有關，且載藥量的大小會直接影響到藥物的臨床應用，脂溶性藥物較易制備高包封率的脂質體。
脂質體穩定性
脂質體的穩定性有物理穩定性和化學穩定性兩種，物理穩定性主要是指脂質體在存放過程中滲漏率和粒徑的變化，良好的脂質體溶液要求在較長放詈時間下脂質體粒徑和包封率都沒有明顯的變化，且脂質體溶液不會發生絮沉和凝聚現象；化學穩定性則要求隨著放置時間的增加，脂質體溶液pH無明顯下降，丙二酪生成量較少。脂質體的泄露率計算公式如下：
式中：EE指脂質體初始包封率；EE指貯藏一定時間后脂質體包封率。
脂質體應用舉例
醫藥領域
1）作為抗腫瘤藥物載體
由于抗腫瘤藥物一般都具有較嚴重的毒副作用，在臨床上的應用上已經受到限制，而脂質體作為一種藥物載體，可以通過使藥物在靶器官釋放來降低藥物對其他器官的生物毒性，與此同時，脂質體包裹藥物后可加強藥物的穩定性，避免藥物在體內因被體液稀釋、降解、與血清蛋白結合等產生的失活現象。
2）作為感染性疾病藥物載體
脂質體已廣泛應用于治療感染性疾病如寄生蟲、細菌、真菌感染等方面的藥物上，肝臟是寄生蟲的重要繁殖場所，同時也是脂質體的重要靶器官，所以利用脂質體的肝靶向性來攜帶抗寄生蟲藥物，可以達到治療寄生蟲感染病人的效果，脂質體作為抗真菌藥物的載體已非常成功。
3）作為心血管疾病載體
脂質體可攜帶藥物進入細胞內，利用這一原理可以治療心血管疾病，近年來人們越來越重視這方面的研究。
4)治療皮膚疾病
由于脂質體的膜材與皮膚具有特殊的親和力，因此脂質體可以直接作用于病變部位，同時脂質體具備緩釋性這一特點也可避免一次性大量用藥所產生的毒性。
5）其他
脂質體在人體酶缺陷病、抑制免疫反應、金屬中毒中作為血紅蛋白載體等領域也有一定的應用。
食品領域
脂質體在食品領域應用也顯示了巨大的潛力，主要應用在以下方面：作為營養新劑型、作為活性成分的載體、包裹香精、酶、礦物質和維生素等、以及生產微膠囊化的酶制劑。
1）作為活性成分載體
在胃中胰島素容易受到酶和的破壞，假如將脂質體用作胰島素的載體，則可以避免胰島素失活，其有效性已經得到證實。另外，脂質體能包埋免疫球蛋白，使免疫球蛋白免受胃液的酸性環境以及胃蛋白酶的破壞，Chang等制備的IgY脂質體，包封率達69%，可有效保護IgY的活性。這對蛋白質、免疫球蛋白保健品的應用提供了額外的思路。
2）香精香料包埋
在干酪制造中，乳清會在凝乳的形成過程中散失，利用脂質體來包埋香精則可以避免乳清的散失，同時可以使香精達到緩慢釋放的效果。
3)微膠囊化的酶制劑
對于乳糖不耐受癥患者，可將乳糖酶包埋在脂質體中以口服方式用藥，乳糖酶在腸道內得到釋放，這樣既避免了酶在介質中發生反應，同時也解決了乳糖吸收的障礙。在奶酪的熟化中將酶制劑包埋則可提高熟化效率，改善奶酪品。
4）保護氨基酸、維生素、礦物質
容易氧化、見光易分解是氨基酸、維生素和礦物質等的特點，用脂質體包埋可減緩該過程的發生，減少加工以及儲存過程中的損失。