含气脂质体和含气脂质复合粒子的制备方法技术

一种含气脂质体和含气脂质复合粒子的制备方法，用于生物医药技术领域。基于微空间化学反应原理，将待反应的一种或多种离子制备成脂质体或脂质复合粒子混悬液，除去脂质体外游离的离子后，加入待反应的另一种或多种离子溶液，调节温度、ｐＨ反应条件，混匀，使上述离子在脂质体或脂质复合粒子内微空间内发生化学反应形成含气脂质体或含气脂质复合粒子；或者为：先制备待反应的一种或多种化合物，包埋于脂质体或脂质混合粒子中，除去游离的化合物，储存，反应时改变溶液的离子浓度、温度、ｐＨ，混匀，即形成含气脂质体或脂质复合粒子。该制备方法简便易行，适用于大规模制备应用于医学影像诊断以及超声介导的药物输送。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种复合粒子的制备方法，具体涉及一种基于微空间内的化学反应制备含气脂质体和含气脂质复合体的方法。用于生物医药

技术介绍
随着超声医学的日益发展，对于超声波作用具有特定反应特性的含气微粒在生物医学中有了广泛的应用，包括医学影像增强，药物及基因靶向输送等。目前应用最广的是以白蛋白作为载体的含气微粒，其携带的气体通常为空气，氮气以及氟代烷烃，作为超声造影剂被广泛使用。但以Aerosome含气脂质体为代表的第二代超声造影剂，也得到了很大的重视。同时，含气微泡在计算机辅助断层扫描(CT)和磁共振成像(MRI)中也有很有潜力的应用价值。随着超声定位技术的提高，聚焦超声引导的含气微泡药物载体有望实现向体内特定部位的定向输送，是一种非常有前途的药物输送新技术。而其技术上的关键，就是稳定可控的含气微泡的制备，以及药物的装载。含气的脂质体载体在这一领域，具有极大的优势。含气脂质体制备的方法，有减压法，物理搅拌法，pH反应法以及一些热敏、光化等特殊反应。携带的气体多为空气或氟代烷烃，如美国专利，申请号5334381，名称为Liposome as contrast agents for ultrasonic imaging andmethods for preparing the same，脂质体用于超声造影及其制备方法。该专利提出了多种通过物理或化学原理产生气体的方法。但是，该脂质体仅应用在超声造影方面，并无在计算机辅助断层扫描(CT)等其他医学影像学中的应用。同时，也未将其与超声介导的基因输送相结合，优化含气脂质体的脂质组成，浓度，以及与基因的用量比例等重要参数。其中，减压法和物理搅拌法虽被广泛使用，方法便捷，但载气量有限且难以控制气体产生的速度和均匀度；当携带的气体为空气时，由于空气易于透过脂质膜，使含气脂质体稳定性降低；改用氟代烷烃可有效延长稳定时间，但显然成本大大提高，难以应用于造影剂用量要求大的领域。而且，对于靶向药物输送的应用，现有的制备方法的载药量都十分有限。
技术实现思路
本专利技术针对
技术介绍
中所述的不足和缺陷，提供一种含气脂质体和含气脂质复合粒子的制备方法，基于微空间化学反应制备脂质体和脂质复合粒子，使其制备的含气脂质体和脂质复合体大小可控，有较好的稳定性，安全性和生物相容性。并且可以通过对其组成成分及表面性质的变化和修饰，进一步增强其稳定性，提高载药效率，并实现在生物体内的靶向特异性。该制备方法简便易行，适用于大规模制备应用于医学影像诊断以及超声介导的药物输送。本专利技术是通过以下技术方案实现的，将待反应的一种或多种离子制备成脂质体或脂质复合粒子混悬液，除去脂质体外游离的离子后，加入待反应的另一种或多种离子溶液，调节温度、pH反应条件，混匀，使上述离子在脂质体或脂质复合粒子内微空间内发生化学反应形成含气脂质体或含气脂质复合粒子；或者为先制备待反应的一种或多种可溶或不可溶性化合物，包埋于脂质体或脂质混合粒子中，除去游离的化合物，储存，反应时改变溶液的离子浓度、温度、pH等，混匀，即形成含气脂质体或脂质复合粒子。所述的脂质体和脂质复合粒子的组成为天然或人工合成的磷脂、糖基化脂质、甾醇、阳离子脂质、表面活性剂以及双亲性聚合物等，及其任意组合。脂质复合粒子中还可以包含药物或者具有其他生物活性(如体内靶向性)的生物分子，如小分子化合物，蛋白、多肽、寡核苷酸、核酶、DNA质粒、高分子聚合物等一种或多种生物大分子。这些分子可以装载于脂质体或脂质粒子的内部或者表面，它们可以在未含气之前也可以在含气以后通过物理、化学、生物等各种手段装载入脂质体或脂质复合粒子。对含气脂质体和含气脂质复合粒子表面，通过进一步修饰，包括各种亲水性聚合物，配体，抗体，细胞因子，多肽，核酸，及其任意组合，通过物理作用，生物作用和/或化学键合于表面，以改变含气脂质体和脂质粒子在体内的分布特性。微空间内参与化学反应的离子和化合物是氢离子，各种硝酸盐、磷酸盐、碳酸盐、柠檬酸盐、氧化物、过氧化合物等及其组合，浓度在0.001mg/ml-150mg/ml之间。所述脂质体或脂质复合粒子的脂质结构的结构为单层膜结构、多层膜结构、多室结构等等，粒径为约10nm-10μm。含气脂质体和脂质复合体的结构可为单层脂质结构、多层脂质结构及其它复合结构，粒径为约10nm-10μm。其在水溶液至少可以稳定存在5分钟以上。在含气脂质体和含气脂质复合粒子内部空间包含有被脂质分子包封的气体。所述制备的含气脂质体和脂质复合粒子，其主要应用为超声成像及超声波介导的药物和基因输送，也可以应用于计算机辅助断层扫描成像、磁共振成像、物理治疗、和其他生物医学研究类应用中。本专利技术可以通过控制脂质的类型、浓度，反应前脂质体的大小，以及各种反应离子和化合物的浓度及比例，来控制含气脂质体的含气量、稳定性、表面性质等参数。更重要的是，借助脂质体制备中的各种成熟技术，含气脂质体更容易控制粒径及稳定性，装载药物，并且更容易进行表面功能修饰，通过连接聚合物分子，多肽，抗体，配体等使含气脂质体具有生物靶向性。本专利技术具有实质性特点和显著进步，该制备方法简便易行，适用于大规模制备应用于医学影像诊断以及超声介导的药物输送。本专利技术制备的含气脂质体及含气脂质复合粒子，具有良好的超声反射特性，在体内有稳定的分布特性，更可以作为具有分子结合特异性的造影剂，提高检测的灵敏度和成像质量。同时，可以调节含气脂质体的脂质组成及含气量等，制备具有特定密度和其他物理特性的造影剂，应用于计算机辅助断层扫描(CT)和磁共振成像(MRI)，也有非常广阔的前景。本专利技术制备的含气脂质体及含气脂质复合物，可以应用各种成熟的脂质体药物装载技术，实现小分子药物、蛋白、基因等的定向输送。尤其在基因输送方面，可以作为安全高效的体外以及体内基因导入的无创技术，通过“微渗流”、“声致穿孔”等作用，将外源基因导入靶细胞中并高效表达。具体实施例方式结合本专利技术方法的内容提供以下实施例实施例1，通过酸碱离子中和反应制备平均粒径为10nm的含气脂质体，并应用于超声造影。实施方法如下(1)将豆磷脂和胆固醇以3∶1的摩尔比溶解于有机溶剂中，除去有机溶剂，分散成膜；(2)将步骤(1)制得的脂质薄膜用浓度为0.005摩尔/升的碳酸根和/或碳酸氢根离子溶液水合，分散，制成浓度为20mg/ml的脂质体混悬液，高压乳匀，得到平均粒径为约5nm的脂质体溶液；(3)透析除去游离的碳酸根和/或碳酸氢根离子，向步骤(2)中制得的脂质体混悬液内加入氢离子浓度为0.001摩尔/升的水溶液，混匀放置，即可得到含有二氧化碳气体的脂质体。(4)根据需要加入适量的碱性物质调节pH，用动态激光粒度仪测得平均粒径为10nm。(5)观察超声信号，有明显增强效果。实施例2，在脂质体内包埋水不溶性化合物后通过调节溶液pH值制备平均粒径为10um的含气脂质体，制备方法如下(1)将豆磷脂和胆固醇以4∶1的摩尔比溶解于有机溶剂中，除去有机溶剂，分散成膜；(2)将步骤(1)制得的脂质薄膜用浓度为1.35摩尔/升的氯化钙溶液3毫升水合，分散，冻融3次，制成浓度为20mg/ml的多层脂质体脂质体混悬液(3)透析除去游离的氯化钙，向步骤(2)中制得的脂质体混悬液中逐渐加入浓度为1摩尔/升的碳酸钠溶液共3毫本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含气脂质体和含气脂质复合粒子的制备方法，其特征在于，基于微空间化学反应原理，将待反应的一种或多种离子制备成脂质体或脂质复合粒子混悬液，除去脂质体外游离的离子后，加入待反应的另一种或多种离子溶液，调节温度、ｐＨ反应条件，混匀，使上述离子在脂质体或脂质复合粒子内微空间内发生化学反应形成含气脂质体或含气脂质复合粒子；或者为：先制备待反应的一种或多种化合物，包埋于脂质体或脂质混合粒子中，除去游离的化合物，储存，反应时改变溶液的离子浓度、温度、ｐＨ，混匀，即形成含气脂质体或 脂质复合粒子。

【技术特征摘要】
1.一种含气脂质体和含气脂质复合粒子的制备方法，其特征在于，基于微空间化学反应原理，将待反应的一种或多种离子制备成脂质体或脂质复合粒子混悬液，除去脂质体外游离的离子后，加入待反应的另一种或多种离子溶液，调节温度、pH反应条件，混匀，使上述离子在脂质体或脂质复合粒子内微空间内发生化学反应形成含气脂质体或含气脂质复合粒子；或者为先制备待反应的一种或多种化合物，包埋于脂质体或脂质混合粒子中，除去游离的化合物，储存，反应时改变溶液的离子浓度、温度、pH，混匀，即形成含气脂质体或脂质复合粒子。2.权利要求1所述的含气脂质体和含气脂质复合粒子的制备方法，其特征是，微空间内参与化学反应的离子和化合物是氢离子，各种硝酸盐、磷酸盐、碳酸盐、盐酸盐，柠檬酸盐、氧化物、过氧化合物及其组合，浓度在0.001mg/ml-150mg/ml之间。3.权利要求1所述的含气脂质体和含气脂质复合粒子的制备方法，其特征是，含气脂质体和含气脂质复合粒子的脂质结构为单层膜结构、多层膜结构、多室结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐宇虹，魏晓慧，冯海，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]