新型脂质体设计实现超缓释药物递送

能够携带大量药物并在长时间内缓慢释放的递送系统，有助于在特定部位或全身维持有效的药物浓度。延长药物作用时间可以减少给药频率，这对于需要反复注射的治疗尤其有益。然而，实现极长时间的药物释放十分困难。事实上，医学中常用的大多数局部麻醉药仅能持续8至12小时，最多一天。

如今，研究人员开发出一种更有效的缓释注射药物递送系统，在大鼠中实现了持续两到三周的镇痛麻醉效果，而一种商业制剂的麻醉效果仅持续约四到八小时。由于人类的神经阻滞通常比大鼠作用更久，这一进展可能大幅超越当前所用麻醉药的有效时间，并对其他类型的疼痛治疗产生影响。该研究发表于《自然·生物医学工程》（Nature Biomedical Engineering），论文题为“通过不饱和磷脂形成的多层-多囊脂质体实现亲水性药物的超缓慢释放”。

脂质体组成决定药物释放速度

脂质体的组成决定了药物泄漏的速度，泄漏越快，药物在短时间内作用越强，但潜在毒性也可能更大。此前，研究人员认为，由更“流动性”脂质构成的脂质体释放分子最快。然而，Daniel Kohane博士实验室的研究工程师Yuan Wang博士挑战了这一理论，他证明由更流动性脂质构成的脂质体释放与水混合或溶于水的药物（即“亲水性”药物）极其缓慢。使脂质更具流动性的一种方法是在其尾部添加许多双化学键，这样脂质就不能紧密堆积。

研究团队证明，具有许多双键的脂质体呈现多腔室结构，而没有双键的则呈简单球形结构。因此，在具有许多双键的脂质体中，亲水性药物需要跨越更多的脂质屏障，导致药物释放更慢。

“具有许多双键的脂质体中，更流动的膜可能更容易穿过，但更多的屏障减慢了药物的释放，”Wang说。“具有更多双键的更流动脂质体可能形成类似洋葱的多层同心球，甚至可能是球中球。”

原理验证实验

在了解到亲水性药物从更流动的脂质体中泄漏更慢后，研究人员进行了原理验证实验。团队将强效的河豚毒素——一种存在于河豚和蓝环章鱼中的强效神经毒素，可作为强效麻醉剂——装入更流动的脂质体中。当注射到大鼠腿部神经附近时，他们观察到非常持久的局部麻醉效果，且注射部位或全身均未出现毒性。这意味着药物释放足够缓慢，能被身体清除，但仍保持足够高的水平以发挥有效麻醉作用。河豚毒素尚未在患者中商业化使用，但未来可能被开发为治疗药物。

“这种延长释放的组合可用于长期围手术期疼痛，替代阿片类药物，我们正开始考虑将其用于慢性疼痛，”Kohane说，他是波士顿儿童医院儿科重症监护高级副医师、生物材料与药物递送实验室主任。“这些脂质体还可以实现多种亲水性分子的缓慢释放。”

来源：GEN（英文原文，生物航编译，内容以原文为准）