脂质体主动载药介绍

1. pH梯度法

pH梯度法是通过调节脂质体内外水相的酸碱性，从而建立一定的跨膜pH梯度差，利用弱酸或弱碱性药物在不同pH环境中解离状态的差异，使药物在外水相中以分子型低极性状态存在。当建立了 pH 梯度的脂质体在接近或超过相变温度时，磷脂双分子层由排列有序的“胶晶态”（Gel crystalline phase）向无序的“液晶态”（Liquid crystalline phase）过渡中，磷脂脂肪链中的“全反式构象”碳-碳单键转换为“邻位交叉式构象”，使脂肪链转动半径大幅增加，导致脂质体膜流动性与通透性增大，有利于分子型药物渗透穿过磷脂双分子层，以高极性的离子型药物稳定包封于脂质体的内水相中。

图一 pH梯度法主动载药原理

2. 硫酸铵梯度法

硫酸铵梯度法适用于两亲弱碱性药物，特别是蒽醌类抗肿瘤药物。硫酸铵梯度法的作用机理较复杂，现主要有两种解释：①化学平衡驱动。由于硫酸铵电离和水解产生的分子及离子对磷脂双分子层的渗透系数不同，H^＋的渗透系数较小（10^-3～10^-5 cm·s^-1），而 NH₃ 具备较大的渗透系数（0.13 cm·s^-1），因此，NH₃ 能快速扩散至外水相，而 H^＋的几乎不能通过磷脂双分子层，滞留在内水相。通过降低外水相 NH₃的浓度，促使内水相的 NH₃不断外溢和H^＋逐渐累积，间接形成“内酸外碱”的pH梯度，通过控制[NH4^＋]out / [NH4^＋]in 可以调整梯度大小。当两亲性弱碱药物进入脂质体内水相后，弱碱性药物离子化过程消耗大量H^＋，促使内水相pH升高，导致更多NH₃外溢，不断推动药物载入脂质体，直至脂质体内水相NH₄^＋耗竭；②扩散电势驱动。随着内水相NH₃的快速溢出，H^＋也能够产生向外水相扩散的趋势，形成“内正外负”的跨膜扩散电势，驱动弱碱性药物跨膜并聚集在内水相，这可以部分解释用硫酸铵梯度法使蒽醌类药物聚集到脂质体中的动力学过程为什么比单纯使内水相酸化的脂质体（pH梯度法）包封慢。近年来，以硫酸铵梯度法为基础的铵梯度法发展迅速，并且逐渐衍生出蔗糖八硫酸酯三乙胺梯度法、NH₄EDTA 梯度法等。

图二 硫酸铵梯度法主动载药原理

3. 醋酸钙梯度法

醋酸钙梯度法通过透析、超滤、离子交换等方法将外水相中的醋酸钙除去，形成跨膜醋酸钙浓度梯度，通过醋酸钙电离和水解，促使大量醋酸分子（HAc）从浓度较高脂质体内水相扩散至浓度较低的外水相，升高脂质体内水相pH，间接产生跨膜pH梯度。HAc 的渗透参数（6.6 × 10^-4 cm·s^-1）是 Ca₂⁺（2.5 × 10^-11 cm·s^-1）的2640万倍，所以相较于HAc，Ca₂⁺几乎不能穿越磷脂双分子层，而保留在脂质体内部，HAc 则参与了质子转运。醋酸钙跨膜浓度梯度的建立（内部的浓度高于外部），导致HAc携带大量质子从脂质体的内部转运到外部产生內碱外酸的pH环境，而该pH环境为装载和聚集弱酸药物提供了高效的驱动力。

图三 醋酸钙梯度法主动载药原理

高压微射流均质机

ZB 20250411