脂质体制备试验

沈阳药科大学实验十脂质体的制备及包封率的测定药剂学专论实验45实验十脂质体的制备及包封率的测定一、实验目的1．掌握薄膜分散法制备脂质体的工艺。2．掌握用阳离子交换树脂法测定脂质体包封率的方法。3．熟悉脂质体形成原理，作用特点。4．了解“主动载药”与“被动载药”的概念。二、实验指导脂质体是由磷脂与（或不）与附加剂为骨架膜材制成的具有双分子层结构的封闭囊状体。常见的磷脂分子结构中有两条较长的疏水烃链和一个亲水基团，将适量的磷脂加至水或缓冲溶液中，磷脂分子定向排列，其亲水基团面向两侧的水相，疏水的烃链彼此相对缔和为双分子层，构成脂质体。用于制备脂质体的磷脂有天然磷脂，如豆磷脂、卵磷脂等；合成磷脂，如二棕榈酰磷脂酰胆碱，二硬脂酰磷脂酰胆碱等。常用的附加剂为胆固醇。胆固醇也是两亲性物质，与磷脂混合使用，可制得稳定的脂质体，其作用是调节双分子层的流动性，减低脂质体膜的通透性。其他附加剂有十八胺、磷脂酸等，这两种附加剂能改变脂质体表面的电荷性质，从而改变脂质体的包封率、体内外其他参数。脂质体可分为三类：小单室（层）脂质体，粒径为20~50nm，经超声波处理的脂质体，绝大部分为小单室脂质体；多室（层）脂质体，粒径约为400~3500nm，显微镜下可观察到尤如洋葱断面或人手指纹的多层结构；大单室脂质体，粒径约为200~1000nm，用乙醚注入法制备的脂质体多为这一类。脂质体的制法有多种，根据药物的性质或需要进行选择。（1）薄膜分散法：这是一种经典的制备方法，它可形成多室脂质体，经超声处理后得到小单室脂质体。此法优点是操作简便，脂质体结构典型，但包封率较低。（2）注入法：有乙醚注入法和乙醇注入法等。“乙醚注入法”是将磷脂等膜材料溶于乙醚中，在搅拌下慢慢滴于55~65℃含药或不含药的水性介质中，蒸去乙醚，继续搅拌1~2h，即可形成脂质体。（3）逆相蒸发法：系将磷脂等脂溶性成分溶于有机溶剂，如氯仿中，再按一定比例与含药的缓冲液混合、乳化，然后减压蒸去有机溶剂即可形成脂质体。该法适合于水溶性药物、大分子活性物质，如胰岛素等的脂质体制备，可提高包封率。（4）冷冻干燥法：适于在水中不稳定药物脂质体的制备。（5）熔融法：采用此法制备的沈阳药科大学实验十脂质体的制备及包封率的测定药剂学专论实验46多相脂质体，其物理稳定性好，可加热灭菌。在制备含药脂质体时，根据药物装载的机理不同，可分为“主动载药”与“被动载药”两大类。所谓“主动载药”，即通过内外水相的不同离子或化合物梯度进行载药，主要有K+-Na+梯度和H+梯度(即pH梯度)等。传统上，人们采用最多的方法是“被动载药”法。所谓“被动载药”，即首先将药物溶于水相或有机相(脂溶性药物)中，然后按所选择的脂质体制备方法制备含药脂质体，其共同特点是：在装载过程中脂质体的内外水相或双分子层膜上的药物浓度基本一致，决定其包封率的因素为药物与磷脂膜的作用力、膜材的组成、脂质体的内水相体积、脂质体数目及药脂比(药物与磷脂膜材比)等。对于脂溶性的、与磷脂膜亲和力高的药物，“被动载药”法较为适用。而对于两亲性药物，其油水分配系数受介质的pH值和离子强度的影响较大，包封条件的较小变化，就有可能使包封率有较大的变化。评价脂质体质量的指标有粒径、粒径分布和包封率等。其中脂质体的包封率是衡量脂质体内在质量的一个重要指标。常见的包封率测定方法有分子筛法、超速离心法、超滤法等。本文采用阳离子交换树脂法测定包封率。“阳离子交换树脂法”是利用离子交换作用，将荷正电的未包进脂质体中的药物（即游离药物），如本实验中的游离的小檗碱，被阳离子交换树脂吸附除去。而包封于脂质体中的药物（如小檗碱），由于脂质体荷负电荷，不能被阳离子交换树脂吸附，从而达到分离目的，用以测定包封率。三、实验内容和操作（一）空白脂质体的制备1．处方注射用豆磷脂0.9g胆固醇0.3g无水乙醇1~2ml磷酸盐缓冲液适量制成30ml脂质体2.操作（1）磷酸盐缓冲液（PBS）的配制：称取磷酸氢二钠（Na2HPO4·12H2O）0.37g与磷酸二氢钠(NaH2PO4·2H2O)2.0g,加蒸馏水适量,溶解并稀释至1000ml(pPH约为5.7)。沈阳药科大学实验十脂质体的制备及包封率的测定药剂学专论实验47（2）称取处方量磷脂、胆固醇于50ml小烧杯中，加无水乙醇1～2ml，置于65～70℃水浴中，搅拌使溶解，旋转该小烧杯使磷脂的乙醇液在杯壁上成膜，用吸耳球轻吹风，将乙醇挥去。（3）另取磷酸盐缓冲液30ml于小烧杯中，同置于65～70℃水浴中，保温，待用。（4）取预热的磷酸盐缓冲液30ml，加至含有磷脂和胆固醇脂质膜的小烧杯中，65～70℃水浴中搅拌水化10min。随后将小烧杯置于磁力搅拌器上，室温，搅拌30～60min，如果溶液体积减少，可补加水至30ml，混匀，即得。（5）取样，在油镜下观察脂质体的形态，画出所见脂质体结构，记录最多和最大的脂质体的粒径；随后将所得脂质体溶液通过0.8μm微孔滤膜两遍，进行整粒，再于油镜下观察脂质体的形态，画出所见脂质体结构，记录最多和最大的脂质体的粒径。3.操作注意（1）在整个实验过程中禁止用火。（2）磷脂和胆固醇的乙醇溶液应澄清，不能在水浴中放置过长时间。（3）磷脂、胆固醇形成的薄膜应尽量薄。(4)60～65℃水浴中搅拌水化10min时，一定要充分保证所有脂质水化，不得存在脂质块。（二）被动载药法制备盐酸小檗碱脂质体1.处方注射用豆磷脂0.6g胆固醇0.2g无水乙醇1～2ml盐酸小檗碱溶液(1mg/ml)30ml制成30ml脂质体2.操作（1）盐酸小檗碱溶液的配制：称取适量的盐酸小檗碱溶液，用磷酸盐缓冲液配成1mg/ml和3mg/ml的两种浓度的溶液。（2）盐酸小檗碱脂质体的制备按处方量称取豆磷脂、胆固醇置50ml的小烧杯中，加无水乙醇1～2ml，余下操作除将磷酸盐缓冲液换成盐酸小檗碱溶液外，同空白脂质体制备，即为被动载药法制备的小檗碱脂质体。3．操作注意：同前。沈阳药科大学实验十脂质体的制备及包封率的测定药剂学专论实验48（三）主动载药法制备盐酸小檗碱脂质体1.柠檬酸缓冲液：称取柠檬酸10.5g和柠檬酸钠7g置于1000ml量瓶中，加水溶解并稀释至1000ml，混匀，即得。2.NaHCO3溶液：称取NaHCO350g，置于1000ml量瓶中，加水溶解并稀释至1000ml，混匀，即得。3.空白脂质体制备：称取磷脂0.9g和胆固醇0.3g，置于50ml或100ml烧杯中，加2ml无水乙醇，于65～70℃水浴中溶解并挥散乙醇，于烧杯上成膜后，加入同温的柠檬酸缓冲液30ml，65～70℃水浴中搅拌水化10分钟，随后将烧杯取出，置于电磁搅拌器上，在室温下搅拌30～60分钟，充分水化，补加蒸馏水至30ml，所得脂质体溶液通过0.8μm微孔滤膜两遍，进行整粒。4.主动载药：准确量取空白脂质体2ml、药液(3mg/ml)1ml、NaHCO3溶液0.5ml，在振摇下依次加于10ml西林瓶中，混匀，70℃水浴中保温20分钟，随后立即用冷水降温，即得。5.操作注意：(1)主动载药过程中，加药顺序一定不能颠倒，加三种液体时，随加随摇，确保混合均匀，保证体系中各部位的梯度一致。(2)水浴保温时，也应注意随时轻摇，只需保证体系均匀即可，无需剧烈摇。(3)用冷水冷却过程中，也应轻摇。(四)盐酸小檗碱脂质体包封率的测定1.阳离子交换树脂分离柱的制备：称取已处理好的阳离子交换树脂适量，装于底部已垫有少量玻璃棉的5ml注射器筒中，加入PBS水化阳离子交换树脂，自然滴尽PBS，即得。2.柱分离度的考察：（1）盐酸小檗碱与空白脂质体混合液的制备：精密量取3mg/ml盐酸小檗碱溶液0.1ml,置小试管中，加入0.2ml空白脂质体，混匀，即得。（2）对照品溶液的制备：取（1）中制得的混合液0.1ml置10ml量瓶中，加入95%乙醇6ml,振摇使之溶解，再加PBS至刻度，摇匀，过滤，弃去初滤液，取续滤液4ml于10ml量瓶中，加PBS至刻度，摇匀，得对照品溶液。沈阳药科大学实验十脂质体的制备及包封率的测定药剂学专论实验49（3）样品溶液的制备：取（1）中制得的混合液0.1ml至分离柱顶部，待柱顶部的液体消失后，放置5分钟，仔细加入PBS（注意不能将柱顶部离子交换树脂冲散），进行洗脱（约需2～3mlPBS）,同时收集洗脱液于10ml量瓶中，加入95%乙醇6ml，振摇使之溶解，再加PBS至刻度，摇匀，过滤，弃取初滤液，取续滤液为样品溶液。（4）空白溶媒的配制：取乙醇（95%）30ml，置50ml量瓶中，加PBS至刻度，摇匀，即得。（5）吸收度的测定：以空白溶媒为对照，在345nm波长处分别测定样品溶液与对照品溶液的吸收度，计算柱分离度。分离度要求大于0.9552AA1对样柱分离度式中A样-样品溶液的吸收度，A对-对照品溶液的吸收度，2.5-对照品溶液的稀释倍数。3.包封率的测定精密量取盐酸小檗碱脂质体0.1ml两份，一份置10ml量瓶中，按柱分离度考察项下（2）进行操作，另一份置于分离柱顶部，按柱分离度考察项下（3）进行操作，所得溶液于345nm波长处测定吸收度，按下式计算包封率。%100AA%TL包封率式中AL-通过分离柱后收集脂质体中盐酸小檗碱的吸收度，AT-盐酸小檗碱脂质体中总的药物吸收度。四、实验结果与结论1.绘制显微镜下脂质体的形态图，从形态上看，脂质体、乳剂及微囊有何差别。2.记录显微镜下可测定的脂质体的粒径。最大粒径（μm）最多粒径（μm）3.计算柱分离度与包封率。4.以包封率为指标，对主动载药与被动载药法制备的盐酸小檗碱脂质体评价方法的优劣。沈阳药科大学实验十脂质体的制备及包封率的测定药剂学专论实验50五、思考题1．以脂质体作为药物载体的机理和特点。讨论影响脂质体形成的因素。2．如何提高脂质体对药物的包封率？3．包封率测定方法如何选择？本文所用的方法与分子筛法、超速离心法相比，有何优缺点？4．设计一个有关脂质体的实验方案如何？本实验方案还有哪些方面有待改进？（邓意辉）