真空冷凍幹燥技術在脂質體凍幹中的應用

20世紀60年代Rahman等將脂質體(ti) 作為(wei) 藥物的載體(ti) 應用。近年來，脂質體(ti) 技術發展迅速，是當前一個(ge) 十分活躍的領域。脂質體(ti) 的主要成分是磷脂，如磷脂酰膽堿、磷脂酰絲(si) 氨酸、磷脂酰乙醇胺等，不同的磷脂均能獨自或以一定的摩爾比形成類似生物膜結構的雙分子小囊，即脂質體(ti) (Iiposomes)。磷脂分子是典型的雙親(qin) 分子，使脂質體(ti) 具有親(qin) 油親(qin) 水性，因此脂質體(ti) 作為(wei) 藥物的載體(ti) ，其包裹範圍是很廣的，親(qin) 脂性物質、兩(liang) 性物質以及水溶性成分均可被包裹，同時脂質體(ti) 又具有良好的生物降解性和生物相容性，可提高藥物的治療指數，降低毒副作用，因此，近年來脂質體(ti) 作為(wei) 藥物載體(ti) 研究愈來愈受重視。

盡管脂質體(ti) 有很多優(you) 點，但仍存在較多物理化學穩定性問題，影響其應用。主要包括下麵幾個(ge) 方麵：

1、脂質體(ti) 化學穩定性

脂質膜的主要成分為(wei) 天然磷脂，其分子中均含有不飽和脂肪酸鏈，易氧化水解成過氧化物丙二醛、脂肪酸及溶血卵磷脂等、後者可進一步水解成甘油磷酸複合物及脂肪酸等。卵磷脂的水解氧化可使膜的流動性降低，導致藥物滲漏，因而保留性變差,易產(chan) 生聚集而沉澱，甚至產(chan) 生毒性。

脂質體(ti) 的水解主要受pH、溫度、緩衝(chong) 液、表麵電荷等條件的影響。研究表明卵磷脂、飽和大豆磷脂和磷脂酰甘油酯等的水解受pH的影響，且為(wei) 在pH6.5時穩定，水解速度常數最小。故可在脂質體(ti) 的混懸液中加人緩衝(chong) 溶液,使pH穩定在脂質體(ti) 穩定的pH範圍。

高溫和部分緩衝(chong) 液離子可加速磷脂的水解，如三價(jia) 構櫞酸根離子對卵磷脂水解的催化作用強，而醋酸分子則起負催化作用，故脂質體(ti) 一般在較低溫度下貯存，且緩衝(chong) 液濃度在允許的條件下越低越好。另外，在脂質體(ti) 中加人帶電荷的磷脂共同形成磷脂雙分子層，可通過降低凝集和融合速率而改善脂質體(ti) 的物理穩定性。脂質體(ti) 帶電荷後，在酸性介質中部分飽和的蛋黃卵磷脂和蛋黃磷脂酰甘油的水解速度常數增加，而在堿性介質中則降低，可使脂質體(ti) 在弱堿性條件下獲最大穩定性。飽和大豆卵磷脂一般比天然大豆磷脂的水解速率小，尤其是在低溫情況下(30~50℃)對天然豆磷脂的不飽和脂肪酰鏈進行氫化，也可使其水解變慢，穩定性增強。

天然磷脂分子中含有不飽和酰基鏈的是其過氧化降解的薄弱環節。金屬離子、光線及其他形式的輻射、某些有機分子、較高的pH等均可加速類脂的自動氧化。加人金屬螯合劑、抗氧劑如維生素E、丁基化羥基甲苯等可抑製這種自動氧化過程。

在脂質體(ti) 雙分子層中加入膽固醇使脂質膜流動性減小，可減少自由基的生成，降低氧化水平，使穩定性顯著增強。同時加人膽固醇和維生素E可發揮協同抗氧昆化作用，可保證蛋黃卵磷脂脂質體(ti) 在低溫無氧條件下長期穩定。此外，在雙分子層中加入硬脂胺和磷脂酸分別使膜帶正、負電荷後，可使磷脂的氧化分別降低46%和65%，而且因帶電後引起脂質體(ti) 球相互排斥，提高了脂質體(ti) 的包封率。

2、物理穩定性

在貯存期間脂質體(ti) 的粒徑發生改變。一般可在膜中加入帶電荷的成分，如磷脂酰甘油磷脂酸、硬脂胺等使粒徑變化減小到最小程度。混懸液的離子強度因可影響荷正電荷脂質體(ti) 表麵的Zata電位而致使脂質體(ti) 粒徑發生變化，但對荷負電荷的脂質體(ti) 粒徑影響不大。

另外，外界環境如pH、溫度等的變化常導致脂質膜發生相分離，而導致藥物的滲漏，也是脂質體(ti) 穩定性的主要問題之一。同時脂質體(ti) 的穩定性也與(yu) 藥物的性質密切相關(guan) ，已有實驗表明脂溶性好或水溶性特別好的兩(liang) 類藥物為(wei) 脂質體(ti) 包裹的最佳藥物，而對於(yu) 脂溶性或水溶性都不好的藥物，包封率不高，且穩定性也差。

由於(yu) 脂質體(ti) 在水性環境中易發生聚集、融合、磷脂水解及藥物滲漏等一係列問題，導致儲(chu) 存期縮短，不能滿足藥物製劑穩定性的要求，使應用受到了很大限製。尤其水溶性藥物與(yu) 脂質體(ti) 膜之間的相互作用較弱，長期穩定性問題就更突出。1978年Vanlebene等報道采用冷凍幹燥法提高脂質體(ti) 的貯存穩定性。製成凍幹脂質體(ti) 可顯著降低磷脂和藥物的水解和氧化速度，同時，凍幹保護劑也有助於(yu) 保持脂質體(ti) 膜結構的完整性，克服脂質體(ti) 聚集、藥物滲漏等不穩定因素，顯著提高貯存穩定性。目前，冷凍幹燥已成為(wei) 較有前途的改善脂質體(ti) 製劑長期穩定性的方法之一。

脂質體(ti) 冷凍幹燥包括三個(ge) 過程，即預凍、升華幹燥及解析幹燥。凍幹脂質體(ti) 可直接作為(wei) 固體(ti) 劑型如粉霧劑使用，也可用水或其他適宜溶媒水化重建成脂質體(ti) 混懸液後使用。但預凍、幹燥和水合等過程均不利於(yu) 脂質體(ti) 結構和功能的穩定。在凍幹過程中，冰晶的形成、滲透壓的改變、相分離及相轉變等因素均可導致脂質體(ti) 膜折疊、融合、破裂及藥物滲漏。故需在凍幹前加人適宜的凍幹保護劑，采用適當的工藝，則可大大減輕甚至消除凍幹對脂質體(ti) 的破壞，保證複水後脂質體(ti) 的形態、粒徑及包封率等均無顯著變化。

富睿捷原位凍幹機Mercury係列包含0.1㎡、0.3㎡、0.6㎡、1㎡機型，不僅(jin) 可以做凍幹處理，還能真正實現整個(ge) 凍幹過程可控，使得樣品凍幹效率更高，

能耗更低，凍幹的品質更佳，樣品結果均一性高，凍幹工藝的重複性好。另外，還可以實現凍幹工藝的摸索，優(you) 化，放大工藝，共晶點測試等。製冷係統

采用自主研發混合製冷技術，可實現溫度更低，穩定性更好。

不鏽鋼冷阱的冷凝溫度低達-80°C左右，凍幹倉(cang) 真空度可達 0.2Pa。

原位凍幹機優(you) 勢：

▶內(nei) 置直立式不鏽鋼冷阱盤管，能夠捕獲樣品凍幹過程中升華的水汽，使得凍幹倉(cang) 裏的水汽更少，避免水汽在凍幹倉(cang) 內(nei) 形成內(nei) 循環，讓倉(cang) 體(ti) 內(nei) 的水汽液化成液滴附著在樣品，

整個(ge) 過程是放熱反應，如若處理不當會(hui) 造成有些樣品融化、變質或坍塌等；

▶標配高精度皮拉尼真空計，保證真空度的準確性，能夠更好的完成凍幹實驗，最終實現品質、效率，能耗的平衡；

▶智慧化凍幹終點判定係統，可以預判凍幹完成時間點。可避免通過采樣檢測，外掛檢測等方式判斷凍幹是否完成，讓整個(ge) 實驗過程省時，省心，省力。

▶預凍溫度可達-76℃，可充分保證樣品凍結狀態，做好樣品的預凍處理，也保證了諸如一些低共晶點樣品不會(hui) 因為(wei) 溫度不夠而融化或預凍不結實等問題。

▶隔板溫度範圍-55℃到55℃；更大的溫度調控範圍，為(wei) 凍幹曲線摸索和優(you) 化，工藝放大提供便利條件，提供更大範圍的凍幹過程的隔板溫度調控，實現凍幹效率的大化，

包括探尋最佳的凍幹曲線等。

▶隔板的溫差為(wei) ±1℃，能夠保證均一性，合格率更高。