1、小奈米大商機微脂粒,報告人 二化四甲 19140043 吳建宏 19140029 吳正安,微脂粒之奧妙,前言,在乳液系列中，常常看到許多護膚產(chǎn)品廣告含有微脂粒(liposomes,又譯磷脂囊質(zhì))，一種微細的小球，可減少縐紋。微脂?？捎性S多種不同的應用，在基礎研究上可用於研究生物細胞膜的的性質(zhì)或是運送治療藥物。為什麼這些小圓球可吸引這麼多科學家的注意？ 在希臘文的字根中，微脂粒這個字的意義即脂肪體(fat body)。以較精確的定義來描述則是由磷脂質(zhì)所構成的中空圓球，其構成分子與細胞膜相同，因此可以使微脂粒與細胞或組織相混合。但微脂粒的另一性質(zhì)是可在其內(nèi)部空間填入我們感興趣的不同成分。微脂粒與細

2、胞膜的相似性及攜帶物質(zhì)的能力，使它廣泛應用在科學和工業(yè)上。,微脂粒介紹,微脂粒是1965年英國學者Alec Bangham發(fā)現(xiàn)的。微脂粒(liposomes)是脂質(zhì)空心微球 (圖1)，粒徑約0.0253.5m ，懸浮於水相中，脂質(zhì)膜(球皮)主要是由磷脂質(zhì)所構成的脂質(zhì)雙層(lipid bilayers)。磷脂分子的磷酸端為親水性，脂質(zhì)端為疏水性，由此形成磷酸端朝外脂質(zhì)端在內(nèi)之雙面親水夾層內(nèi)為疏水之膜，恰似紅血球膜或細胞膜。圖二,微脂粒依其大小、性狀或製備方法不同而有各種名稱。 依型態(tài)分類最常見者為： 1. MLV (multilamellar vesicle)(多層微脂粒)， 粒徑 0.43.5

3、m，一顆微脂粒內(nèi)包有數(shù)個同心球，有如洋 蔥。圖三 2. LUV (large unilamellar vesicle)(單層大微脂 粒)， 粒徑0.21m。 3. SUV(small unilamellar vesicle)(單層小微脂粒)， 粒徑0.020.05m。 各型微脂粒有其適用特性，MLV有層層釋出包容物之特性(sustained release)，LUV的包容性最大，可包含高分子水溶性物質(zhì)，SUV很小，可穿過血管壁。,微脂粒在體內(nèi)，依其本身的型態(tài)、粒徑、脂質(zhì)組成、表面電荷及服用者的生理狀況、投藥部位等而有很大差異。微脂粒於靜脈注射後，在血液中至少與兩類血漿蛋白發(fā)生作用， 1) 所謂

4、調(diào)理素(opsonins)可附著於微脂粒表面，促使其被 RES之吞食細胞噬食。 2) 高密度脂蛋白(HDL)襲擊微脂粒。藉活性蛋白之助，抽掉 微脂粒上之磷脂分子，使微脂粒破洞或崩潰，內(nèi)容物漏出。 此二作用皆導致微脂粒在體內(nèi)之半減期縮短。目前已研究出幾種改善之道以延長微脂粒在血液循環(huán)中之半減期，此種微脂粒稱為長命微脂粒(stealth liposomes)。 微脂粒的表面可設法接上抗體或受質(zhì)，在體內(nèi)發(fā)揮指向功能。針對目標細胞膜上的特殊抗原或受體，將對應抗體或受質(zhì)分子接在微脂粒上，可使絕大部份的微脂粒聚集至目標細胞。,微脂粒與細胞作用的機制有數(shù)種： 1) 膜組成交換(intermembrane t

5、ransfer)：即微脂粒膜的 組成與細胞膜的組成中有一部份互相交換。 2) 吸著(adsorption)：微脂粒附著於細胞膜。 3) 膜融合(fusion)：微脂粒與細胞膜融合，將包容物送進 細胞內(nèi)。 4) 吞食(phagocytosis, endocytosis)：微脂粒被細胞吞 食。欲使微脂粒依期望之機制與細胞作用，則要設計 微脂粒。 由於微脂粒本身之性狀多樣且其性狀上之小差異會導致藥動學上之大差異，藥物之物理化學性質(zhì)與微脂粒之關係及醫(yī)療用藥之期望特性要求不同，因此要設計合乎理想的微脂粒並非一蹴可及。,傳統(tǒng)微脂粒（左）與具有潛藏效果的微脂粒（右）二者的脂質(zhì)膜構造不同。傳統(tǒng)的微脂粒在血管中

6、，會因為脂蛋白把它的脂質(zhì)帶走而受破壞。此外免疫系統(tǒng)中一種稱為調(diào)理素的分子，也會附著在傳統(tǒng)的微脂粒表面，作用如同旗幟般標識出微脂粒為外來物，促使巨噬細胞吞噬與破壞它。 潛藏式的微脂粒則因表面覆蓋了一層長鏈的PEG，而得以避免在脂質(zhì)表面上被其他的分子所附著標幟，因此潛藏式微脂?？啥惚苎褐械奈ｋU分子，而把內(nèi)容物運達身體的其他部位。 圖四,微脂粒和細胞有四種交互作用的方式：微脂粒首先須由細胞膜吸收進入，此時它會先釋放部分的內(nèi)容物到細胞外液，但是有部分的分子可經(jīng)過膜進入細胞；有些微脂粒則經(jīng)吞噬作用進入，在溶體分解後，將微脂粒的內(nèi)容物釋放到細胞質(zhì)中；此外微脂粒的內(nèi)容物也可在微脂粒與細胞膜融合後，直接進入

7、細胞質(zhì)中；微脂粒也可與細胞膜交換脂質(zhì)。 圖五,微脂粒製備: 高速微射流體 所謂高速為射流體，是把加壓的流體，分成兩股，在微通道下，兩股流體立即被加速到極高速，並導向一精密設計的反應室，而產(chǎn)生強烈之氣泡，氣泡之剪力，可以產(chǎn)生乳化、破碎等功能。如把脂肪水溶液乳化物，經(jīng)高速為射流體處理.可以克服脂肪乳化物能量璧而行成微脂粒。 超音波法 利用聲波之能量以克服能量璧而形成乳化物，可以利用裝有金屬棒的震盪器浸入卵磷脂溶液，或利用一般清潔用超音波水浴震盪槽，來製備微脂粒。,逆向揮發(fā)法 主要是產(chǎn)生LUV，脂肪水溶液，與大量非極性溶劑，混合以形成逆轉式微膠粒，非極性脂肪端，連接到非極性溶劑相中。而極性端，則將小水滴包圍.當利用旋轉蒸發(fā)器，去除非極性溶劑時，形成半流體物，在施以震盪，這些中間物將會形成大的單層或多層微脂粒。 冷凍解凍法 將已製成的微脂粒，再經(jīng)冷凍與解凍的操作來製備微脂粒，Castile(1999).報告指出，隨著冷凍解凍次數(shù)的增加，微脂粒的粒徑隨著增加，包覆率也會明顯增加。,微脂粒的應用 .醫(yī)藥使用微脂粒來輸送藥物，具有許多優(yōu)點，特別是具有標的式投藥的效果，可避免藥物在體內(nèi)快速的被代謝或在非標的位置產(chǎn)