脂质体

连续流微通道反应器:连续结晶,电化学和光催化

纳米载药系统主要包括纳米脂质体、脂质纳米粒、纳米胶束、纳米微乳、纳米囊和纳米晶药物等。脂质体于1961年被发现,作为一种药物输送平台已经存在了数十年,该平台已经获得了不同程度的应用和普及。凭借脂质体的生物相容性和易于理解的化学性质,它们封装了多种API(活性药物成分),使脂质体通过了许多潜在产品的筛选过程。最近,API有效载荷已从小分子扩展到包括mRNA和其他基因编辑工具。与病毒或细胞膜破坏技术相比,脂质体的承载能力可进行更大/更复杂的编辑。但是,脂质体的生产复杂性,“壳”变质,粒径变化和分布使它们成为生产的噩梦,而这通常是一门艺术而非一门科学。传统上,在对过程进行任何更改时,甚至是与设施搬迁一样简单的过程,其开发时间延长,启动挑战以及强制性的BE(生物等效性)研究都体现了这一点。基于脂质体的产品的优点是脂质体以非常有针对性的方式递送API的能力。磷脂/脂质体“归巢”外部的靶向精度可以很容易地设计和广泛的应用。不管挑战如何,脂质体在生物仿制药和新产品中的使用都重新流行,特别是在肿瘤学领域。

脂质体是通过将原始脂质(通常)溶解在乙醇中并对其进行物理作用以产生介于50 nm和100 nm之间的脂质体颗粒而产生的。大小范围取决于产品在体内的目标器官和所需的物理生物学。该方法始终从稳定的水,溶剂和溶解脂质乳液开始。

脂质体是由脂质双分子层构成的封闭囊泡结构传统的脂质体制备技术 (如乙醇/乙醚注入法、逆向蒸发法、pH 梯度法、薄膜分散法、超声分散法和冷冻干燥法等) 过程较繁琐, 制得的脂质体单分散性、稳定性较差。与传统制备工艺过程相比, 微流控技术可以通过对流体进行精细控制并快速得到结构粒径均一性良好的脂质纳米粒 (lipid nanoparticles, LNPs)。

采用宏观流体相互作用原理进行制备,其制备工艺过程较繁琐且存在批次间结构差异,所得纳米粒的粒径分布不均一、分散性和重复性较差,对于化学药和基因药物的包载效率较低。造成此现象的主要原因在于纳米粒的形成过程涉及分子尺度的组装,而人为操作宏观液体混合很难达到精准控制。利用微流控技术对流体流速和流量的精确控制可以使不同时机引入的液体成分充分混合且高度均一有序,制备得到的纳米粒在粒子结构均一性、批次间可重复性和药物包载率等方面均表现出明显的优势。