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空白脂质体如何主动载药?

2025-05-09

我们通过硫酸铵梯度法和PH梯度法将药物分子装载进已经做好的空白脂质体中,均属于主动载药技术,但两者在作用机制、适用药物及操作条件上存在显著差异。以下是具体对比分析。

原理不同:硫酸铵梯度法的原理是硫酸铵分解产生NH3和H⁺,NH₃外溢导致内相pH下降,形成pH梯度,NH₃扩散速率远高于H⁺,形成“内酸外碱”梯度,驱动弱碱性药物跨膜。pH梯度法直接通过缓冲液调节内外水相pH差(如柠檬酸缓冲液pH 4.0)依赖药物自身电离特性(如弱酸在低pH下质子化)跨膜。

适用类型不同:硫酸铵梯度法适用于分子量适中(500-800 Da)、弱碱性(pKa 6.0-9.0)、中等脂溶性(logP 1.5-4.0)的化合物,比如阿霉素脂质体、伊立替康脂质体等。pH梯度法适用于弱酸(pKa 3.0-6.0)和弱碱药物(pKa 6.0-9.0),如长春新碱、组胺等,脂溶性要求宽泛(logP 0.5-5.0),如水溶性抗生素(logP<0.5)或脂溶性抗癌药(logP>4.0),都可以采用pH梯度法载药,但载药率远低于硫酸铵梯度法。

制备工艺上的差别:

1. 硫酸铵梯度法步骤

空白脂质体制备:将HSPC(氢化大豆磷脂)、胆固醇溶于乙醇,注入60℃硫酸铵溶液(200 mM),搅拌形成脂质体。

梯度建立:透析去除外水相硫酸铵,形成内高外低的硫酸铵梯度。

载药:60℃孵育含药溶液(pH 7.4),药物跨膜进入内水相。

2. pH梯度法步骤

空白脂质体制备:使用缓冲液(如柠檬酸缓冲液pH 4.0)水化磷脂,形成脂质体。

梯度维持:直接载药,无需梯度置换。

后处理:通过超滤或冻干固定pH梯度。

若药物为弱碱性(pKa 6.0-9.0)且需高包封率(如抗肿瘤药),优先硫酸铵梯度法;若药物为弱酸性(pKa 3.0-6.0)或需快速工艺开发(如小分子抗生素),优先pH梯度法。硫酸铵梯度法是pH梯度法的子类,两者均通过pH差异驱动药物载入,但硫酸铵梯度法通过硫酸铵分解实现更稳定的梯度,适用于弱碱性药物的高效包封;而pH梯度法适用范围更广,但对药物pKa和工艺条件要求更严格。实际应用中需根据药物理化性质及生产需求选择合适方法。