在科學界,脂質體是重要的多功能小型囊泡,因其獨特的結構和性質而成為藥物傳遞的理想工具。從藥物研發到營養補充,脂質體展現出令人驚訝的應用潛力,尤其是在跨越細胞膜的能力方面。這篇文章將探討脂質體的基本構造、它們的發現歷程、機制及其在現代醫療中的應用。
脂質體的名稱來源於希臘文,意味著“脂肪體”,其組成主要為磷脂質。
脂質體是由至少一層脂質雙層組成的小型人工囊泡,通常包括磷脂質和膽固醇。透過破壞生物膜的方式,如超聲波處理等,進行脂質體的製備。這些脂質可以針對特定的細胞或組織進行設計,利用表面配體來附著於目標細胞。在脂質體的特性中,
它們可匹配多種水溶性和脂溶性分子,因此能有效載運藥物和營養物質。
脂質體最早由英國血液學家亞歷克·道格拉斯·班漢於1961年在劍橋的巴布拉姆研究所進行的研究中被描述出來。當時班漢和同事們發現,當在電子顯微鏡下觀察干燥的磷脂質時,它們的外觀顯示出細胞膜的雙層結構。此後不久,班漢及其同事進一步確認了脂質體作為雙層結構的完整性,並且發現它們具備釋放內容物的能力。此概念為脂質體工業的建立鋪平了道路。
對班漢而言,脂質體是他進口理論中的一部分,可以形容為細胞功能與雙螺旋結構之於遺傳學之間的關聯。
脂質體內有一個水溶液核心,圍繞著疏水性膜的脂質雙層。在藥物傳遞過程中,脂質體可以包裹疏水性和親水性的分子,這一過程稱為封裝。封裝的效率是脂質體製備過程中重要的參數,通常分為被動和主動封裝兩種方式。特別是,一些新進展的研究中,將脂質體應用於單分子實驗的概念引入了“單體封裝效率”的術語。
要將分子送達作用部位,脂質雙層可以與其他雙層融合,比如細胞膜,進而釋放脂質體內的內容物。然而,這一過程並非自發,且應用於藥物和營養物質的情況相對複雜。脂質體還能設計成在特定的酸鹼值下釋放藥物,以便在適當的時機穿透細胞膜進入細胞。
許多抗癌藥物,如多柔比星,已經使用脂質體進行包裝,以便於更準確的傳遞到病變組織。
脂質體的應用不僅限於藥物傳遞,近期也有研究著重於其在營養補充劑中的應用,尤其是在口服傳遞的有效性上。傳統的營養補充劑往往面臨低吸收率的困境,而利用脂質體進行包裹,可以有效提高其在體內的生物利用度。
從“營養劑”與“藥物”的結合而來的術語“營養封裝劑”便展現了脂質體在食品科學中的潛力。
製造脂質體的方法通常取決於多種因素,包括被封裝材料的性質和所使用脂質的類型等。利用不同的製備方法可以有效改善脂質體的穩定性和吸收率。此外,隨著納米技術的進步,未來脂質體將能夠精準控制藥物釋放與靶向性,開創新的治療應用。
隨著對脂質體研究的深入,科學界正朝著越來越多元化的應用進軍,無論是在醫療、農業還是其他行業,脂質體或將成為改變現狀的重要工具。在未來科技的推動下,脂質體又會為我們帶來什麼樣的革新呢?