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脂质体:携带药物的脂质囊泡

最古老、最经过验证的纳米载体。看看类似肥皂的脂质如何自发折叠成中空球体,为什么这让它能同时携带水溶性和油溶性药物,以及同样的化学如何出现在 mRNA 疫苗中。

脂质为何会折成球体

脂质体由磷脂构成——这种分子有一个亲水头和两条疏水脂肪尾,与让表面活性剂起作用的双重性质相同。把它们放进水里,它们无法安宁:尾巴拒绝接触水,而头部却渴望水。能量最低的答案是 双层膜——两片脂质尾对尾——随后自我闭合成一个中空小球,把一汪水封在内部。

两个口袋,两类药物

脂质体的几何结构提供两个储存空间。水溶性 药物溶解在被封住的水性内核中;脂溶性 药物嵌入双层膜的油性中段。你手上是哪一类,就决定药物搭载在何处——以及能装多少。最终留在内部、而非散落在周围液体中的比例,就是包封率,这是每位脂质体配方师最先报告的数字之一。

Encapsulation efficiency (EE%)

  EE% = (drug encapsulated / total drug added) × 100

Worked example — a doxorubicin liposome batch:
  Total drug added      = 50.0 mg
  Free drug measured
  in the outside fluid  =  4.0 mg
  Drug encapsulated     = 50.0 - 4.0 = 46.0 mg

  EE% = (46.0 / 50.0) × 100 = 92%

Reading it: 92% of the drug is inside the
liposomes; 8% is wasted in the medium and is
usually washed away before the final product.
包封率:实际有多少药物进入了内部。

从实验室奇物到疫苗

脂质体是临床上最经过验证的纳米载体:多柔比星等抗癌药以脂质体形式销售已有数十年,部分原因是包裹药物可使心脏免受其最剧烈的影响。近亲拓展了工具箱——尼奥泡(类脂质体)用非离子型表面活性剂替代天然磷脂,以一些天然性换取稳定性与更低成本。

同样的脂质自组装也支撑着当今的重磅产品。mRNA 疫苗使用的并非经典的中空脂质体,而是更致密的脂质纳米粒(LNP),但其立足的理念完全相同:脆弱的遗传载荷,由自折叠的脂质外壳保护。我们将在本系列第 5 篇回到 LNP。