使命必達的運輸車,靶向給藥「讚」功能

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作者:KingNet國家網路醫藥編輯部

由於許多藥品本身的特性,例如:難溶於水、穩定性差、副作用大、帶電荷、藥品結構….等問題,造成在給藥上增添許多困擾,因此一直以來,諸多科學家不斷研究一種類似運輸車的結構,可以有效解決上述造成藥品困難吸收的特性。

藥物:「快搭上奈米級運輸車(Liposome),去到想去的地方吧!」

什麼是脂質體(Liposome)?

脂質體(Liposome)又稱為「微脂粒」,最早是Alec D. Bangham於1961年在英國生產的,他發現磷脂於水中會立即結合形成球體,磷脂有二端,一端屬於親水端、一端屬於疏水鏈。


脂質體大小約為直徑50~1000nm(0.05~1μm)的球形脂質雙層,可以作為活性治療藥物-小分子藥物、大分子藥物(e.g.蛋白質、胜肽、基因片段)的便利運輸載體(類似運輸車)。脂質體是一種幾近理想的藥物載體系統,因其外觀形態類似於細胞膜,並且能夠摻入各種物質於核心(core)內,在過去的50年中,脂質體已被廣泛研究,作為生物活性物質的最佳遞送系統,並被認為是迄今已知的最成功的藥物載體系統。


【註:nm=Nanometer、10-9m、奈米;μm=Micrometer、10-6m、微米 / 頭髮的直徑約為30,000 ~ 50,000奈米(30~50微米);紅血球的直徑約等於2,000奈米(2微米)】

脂質體(Liposome)的優點與應用

脂質體的主要優點是保護活性化合物(e.g. EGF、HGF、VEGF、FGF….)免於降解,並可增加藥品運送過程的選擇性(靶向特定細胞或組織),而這種選擇性可提高藥物效力、降低副作用、減少使用劑量、可以與帶負電荷或帶正電荷的分子結合….等等。

【註:脂質體可作為癌細胞靶向藥物載體之原因-由於癌細胞需要消耗大量的脂肪來滿足快速生長的需求,因此誤認脂質體(含有抗癌藥物)是潛在的營養來源,並將其吸收,而抗癌藥物便從脂質體釋放到癌細胞內,癌細胞就被該藥物殺死】

脂質體的應用範圍非常廣泛,不論是用來包裹化療藥物(e.g. Doxorubicin)、保養品(e.g. Transamin、HGF)、保健品(e.g. Vitamin C)、止痛藥物(e.g.Fentanyl)、基因、疏水性藥物…..等等,可使活性成分擁有良好的分散與保護。

由於皮膚有角質層的防護,活性成分要進入皮膚的考慮因素就有很多,例如:分子量≦500D(道爾頓)、極性或親水性分子、帶正電或不帶電、溶解度、結晶度、熔點(<200 ºC)、分配係數(Log P:-1.0~4)…..等等。而脂質體除了用在注射或口服以外,在皮膚上的應用也非常廣泛,許多市面上的保養產品,皆使用脂質體的包裹技術,以提升保養品的吸收效能。

脂質體(Liposome)進入皮膚&細胞的方式

根據2017年文獻研究提出,脂質體進入皮膚可能的遞送路徑如下:

(A)   活性成分從脂質體游離出來,進入皮膚內

(B)   脂質體的組成原件,促進活性成分滲透進入皮膚內

(C)   脂質體被吸收或與角質層融合,促進活性成分進入皮膚內

(D)  完整結構的脂質體滲入或進入皮膚中


(E)    經過毛囊或汗腺開口,進入皮膚裡層


2017年一篇文獻,描述脂質體如何與細胞的細胞膜作用,以釋放脂質體的活性成分。

A.         吸附(Adsorption):脂質體吸附到細胞膜上,與細胞膜接觸,並將活性成分釋放到細胞中

B.          胞飲作用(Endocytosis):脂質體吸附到細胞膜上,被吞噬與內化進入細胞中,形成胞內體(Endosome),並被溶菌酶(Lysozyme)分解,並將脂質體的活性成分釋放到細胞中

C.         融合(Fusion):脂質的橫向擴散與混合,脂質體的脂雙層與細胞膜的脂雙層相互融合,使脂質體內的活性成分,直接遞送到細胞質中

D.        脂質交換(Lipid exchange):由於脂質體的脂質膜與細胞膜上的磷脂相似,細胞膜中的脂質轉移蛋白(lipid transfer proteins)識別後,促使脂質體與細胞膜發生脂質交換,而使脂質體內的活性成分釋放到細胞中

影響脂質體(Liposome)穩定性的因素


由於脂質體主要由磷脂組成,易於氧化和水解,另外,會影響脂質體結構是否穩定的因素還包括:溫度、囊泡型態、囊泡大小、pH值、離子強度、溶劑系統、緩衝物質….,皆可能改變脂質體的穩定性,並影響活性成分的穩定性。

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