脂质体制备中的切向流过滤(一)

  • 来源:瑞普利金(上海)生物科技有限公司
  • 时间: 2017/9/1
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    拓扑替康是喜树碱的水溶性类似物,其作用机制是对细胞拓扑异构酶的抑制,后者会在DNA复制过程中打开DNA双链中的一条,使超螺旋DNA松开,然后再退火,使复制过程继续。当拓扑异构酶I被拓扑替康抑制后,DNA复制机制停止,影响细胞进入凋亡,最终导致细胞死亡。 

    拓扑替康已被批准用于卵巢癌、子宫癌以及小细胞肺癌的临床治疗。此外,拓扑替康也正被研究用于治疗其它肿瘤类型,包括成神经细胞瘤、高度恶性脑胶质瘤以及多发性骨髓瘤。

    但是,拓扑替康的治疗潜力受两个主要因素的限制:首先,在中性pH条件下,拓扑替康会快速水解,从活性形式(内酯形式)转变为无活性形式(羧酸盐形式);其次,拓扑替康会被血液循环系统快速清除(终端血浆半衰期约为3h)。为了克服这些问题,已有研究将拓扑替康用脂质体包封,以其作为药物递送载体。拓扑替康包封入脂质体后,可储存在酸性条件下,药物可保持更长时间的活性形式,血液循环时间也可以延长。

    已经开发有多种不同脂质体形式的拓扑替康,包括通过离子载体形成的质子梯度,将拓扑替康包封进由鞘磷脂(SM)和胆固醇(CH)组成的脂质体,从而提高药物在鼠和人移植瘤中的抗肿瘤效力。

    脂质体制备 

    脂质体用55%(mol/mol)SM和45%(mol/mol)CH制备。脂质在60℃条件下,溶解于乙醇,并加入3H-胆固醇十六烷基醚。然后,在连续搅拌条件下,向脂质中逐滴滴入硫酸铜,形成大的多层囊泡。再在挤出仪上,过双层80nm聚碳酸酯过滤器,挤出样品15次,获得小的单层囊泡。之后,使用500kD MicroKros中空纤维组件,进行切向流洗滤换液,即用300mM CuSO4连续渐进式稀释,去除乙醇。

    拓扑替康包封进脂质体 

    药物载入时的外部缓冲液由300mM蔗糖、20mM HEPES和15mM EDTA组成,pH7.4(SHE缓冲液)。脂质体通过凝胶过滤换液至SHE缓冲液。药物载入条件设计为最大理论药物/脂质比(DLR)为0.025:1(mol/mol)。为促进药物载入,脂质体中加入了二价阳离子离子载体A23187。脂质体与离子载体在60℃条件下孵育15min。加入1M NaOH,提高外部SHE缓冲液的pH,以使加入拓扑替康盐酸盐后,外部SHE缓冲液的pH为7.4。温度维持为60℃,连续搅拌1h,然后检测包封药物的量。

    之后,使用切向流过滤,将SHE缓冲液置换为磷酸盐缓冲液(PBS)。使用液体闪烁谱法检测脂质浓度。获得的拓扑替康脂质体制剂的直径和多分散性用相分析光散射法确定。

    获得的拓扑替康脂质体的平均有效直径为100nm,多分散系数为0.070。实验确定的DLR为0.031(mol/mol)。此外,脂质体在4℃ PBS中储存至少6个月,保持稳定。 

    讨论

    拓扑替康包封进脂质体,可在静脉注射后,保持活性内酯构型,从而改变药物的药动学特性,延长其血液循环时间,提高其向肿瘤生长位置的分布,从而显著提高药物的治疗效力。

     

    原文:R.Gilabert-Oriol, L.Chernov,M.Anantha.,et al., In vitro assya for measuring real time topotecan release from liposomes: release kinetics and cellular internalization.Drug Deli.and Transl.Res. 2017.

     


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