真空冷凍干燥技術在脂質體凍干中的應用

20世紀60年代Rahman等將脂質體作為藥物的載體應用。近年來，脂質體技術發展迅速，是當前一個十分活躍的領域。脂質體的主要成分是磷脂，如磷脂酰膽堿、磷脂酰絲氨酸、磷脂酰乙醇胺等，不同的磷脂均能獨自或以一定的摩爾比形成類似生物膜結構的雙分子小囊，即脂質體(Iiposomes)。磷脂分子是典型的雙親分子，使脂質體具有親油親水性，因此脂質體作為藥物的載體，其包裹范圍是很廣的，親脂性物質、兩性物質以及水溶性成分均可被包裹，同時脂質體又具有良好的生物降解性和生物相容性，可提高藥物的治療指數，降低毒副作用，因此，近年來脂質體作為藥物載體研究愈來愈受重視。

盡管脂質體有很多優點，但仍存在較多物理化學穩定性問題，影響其應用。主要包括下面幾個方面：

1、脂質體化學穩定性

脂質膜的主要成分為天然磷脂，其分子中均含有不飽和脂肪酸鏈，易氧化水解成過氧化物丙二醛、脂肪酸及溶血卵磷脂等、后者可進一步水解成甘油磷酸復合物及脂肪酸等。卵磷脂的水解氧化可使膜的流動性降低，導致藥物滲漏，因而保留性變差,易產生聚集而沉淀，甚至產生毒性。

脂質體的水解主要受pH、溫度、緩沖液、表面電荷等條件的影響。研究表明卵磷脂、飽和大豆磷脂和磷脂酰甘油酯等的水解受pH的影響，且為在pH6.5時穩定，水解速度常數最小。故可在脂質體的混懸液中加人緩沖溶液,使pH穩定在脂質體穩定的pH范圍。

高溫和部分緩沖液離子可加速磷脂的水解，如三價構櫞酸根離子對卵磷脂水解的催化作用強，而醋酸分子則起負催化作用，故脂質體一般在較低溫度下貯存，且緩沖液濃度在允許的條件下越低越好。另外，在脂質體中加人帶電荷的磷脂共同形成磷脂雙分子層，可通過降低凝集和融合速率而改善脂質體的物理穩定性。脂質體帶電荷后，在酸性介質中部分飽和的蛋黃卵磷脂和蛋黃磷脂酰甘油的水解速度常數增加，而在堿性介質中則降低，可使脂質體在弱堿性條件下獲最大穩定性。飽和大豆卵磷脂一般比天然大豆磷脂的水解速率小，尤其是在低溫情況下(30~50℃)對天然豆磷脂的不飽和脂肪酰鏈進行氫化，也可使其水解變慢，穩定性增強。

天然磷脂分子中含有不飽和酰基鏈的是其過氧化降解的薄弱環節。金屬離子、光線及其他形式的輻射、某些有機分子、較高的pH等均可加速類脂的自動氧化。加人金屬螯合劑、抗氧劑如維生素E、丁基化羥基甲苯等可抑制這種自動氧化過程。

在脂質體雙分子層中加入膽固醇使脂質膜流動性減小，可減少自由基的生成，降低氧化水平，使穩定性顯著增強。同時加人膽固醇和維生素E可發揮協同抗氧昆化作用，可保證蛋黃卵磷脂脂質體在低溫無氧條件下長期穩定。此外，在雙分子層中加入硬脂胺和磷脂酸分別使膜帶正、負電荷后，可使磷脂的氧化分別降低46%和65%，而且因帶電后引起脂質體球相互排斥，提高了脂質體的包封率。

2、物理穩定性

在貯存期間脂質體的粒徑發生改變。一般可在膜中加入帶電荷的成分，如磷脂酰甘油磷脂酸、硬脂胺等使粒徑變化減小到最小程度。混懸液的離子強度因可影響荷正電荷脂質體表面的Zata電位而致使脂質體粒徑發生變化，但對荷負電荷的脂質體粒徑影響不大。

另外，外界環境如pH、溫度等的變化常導致脂質膜發生相分離，而導致藥物的滲漏，也是脂質體穩定性的主要問題之一。同時脂質體的穩定性也與藥物的性質密切相關，已有實驗表明脂溶性好或水溶性特別好的兩類藥物為脂質體包裹的最佳藥物，而對于脂溶性或水溶性都不好的藥物，包封率不高，且穩定性也差。

由于脂質體在水性環境中易發生聚集、融合、磷脂水解及藥物滲漏等一系列問題，導致儲存期縮短，不能滿足藥物制劑穩定性的要求，使應用受到了很大限制。尤其水溶性藥物與脂質體膜之間的相互作用較弱，長期穩定性問題就更突出。1978年Vanlebene等報道采用冷凍干燥法提高脂質體的貯存穩定性。制成凍干脂質體可顯著降低磷脂和藥物的水解和氧化速度，同時，凍干保護劑也有助于保持脂質體膜結構的完整性，克服脂質體聚集、藥物滲漏等不穩定因素，顯著提高貯存穩定性。目前，冷凍干燥已成為較有前途的改善脂質體制劑長期穩定性的方法之一。

脂質體冷凍干燥包括三個過程，即預凍、升華干燥及解析干燥。凍干脂質體可直接作為固體劑型如粉霧劑使用，也可用水或其他適宜溶媒水化重建成脂質體混懸液后使用。但預凍、干燥和水合等過程均不利于脂質體結構和功能的穩定。在凍干過程中，冰晶的形成、滲透壓的改變、相分離及相轉變等因素均可導致脂質體膜折疊、融合、破裂及藥物滲漏。故需在凍干前加人適宜的凍干保護劑，采用適當的工藝，則可大大減輕甚至消除凍干對脂質體的破壞，保證復水后脂質體的形態、粒徑及包封率等均無顯著變化。

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