
脂質(zhì)納米顆粒(LNP)是目前前沿的藥物遞送平臺之一,其核心組分包括膽固醇、輔助磷脂、聚乙二醇化脂質(zhì)以及陽離子脂質(zhì)。根據(jù)不同應(yīng)用場景,如有效載荷類型或給藥途徑的差異,科研人員可以靈活選擇適配的輔助脂質(zhì),以應(yīng)對遞送過程中的特定挑戰(zhàn)。
膽固醇在脂質(zhì)膜中的作用并非一成不變,而是高度依賴于其所處的脂質(zhì)環(huán)境。從磷脂的相變行為來看,當(dāng)膽固醇與相變溫度(Tm)較低的磷脂結(jié)合時,它能夠降低膜的流動性,同時增加雙分子層的厚度;而當(dāng)膽固醇與高Tm脂質(zhì)搭配時,則會提升膜的流動性,并使雙分子層變薄。這種雙向調(diào)節(jié)作用,使膽固醇能將脂質(zhì)膜引導(dǎo)至一種“液態(tài)有序"的中間態(tài),從而實現(xiàn)膜的精細(xì)調(diào)控。此外,溫度也影響著膽固醇的功能:當(dāng)環(huán)境溫度高于相變點時,膽固醇減弱脂肪酸鏈的運動;低于相變點時,則增強其流動性,從而在不同溫度條件下維持膜的穩(wěn)定性。
在脂質(zhì)體制劑的發(fā)展過程中,膽固醇的重要性早已被驗證。研究發(fā)現(xiàn):一方面,膽固醇可以在體內(nèi)循環(huán)中逐漸富集到脂質(zhì)體中;另一方面,它能顯著降低脂質(zhì)體表面與血漿蛋白的結(jié)合,從而延長制劑的循環(huán)半衰期。因此,在負(fù)載核酸的LNP中摻入適量膽固醇,不僅有助于維持膜結(jié)構(gòu)完整性,還能有效防止藥物泄漏,保障顆粒的物理穩(wěn)定性。
有研究指出,當(dāng)膽固醇的摩爾比例達到40%以上(且不含磷脂)時,可實現(xiàn)高效的siRNA包封,達到幾乎完整封裝的效果。不過,隨著可離子化脂質(zhì)設(shè)計的不斷優(yōu)化,藥物的效力提升、毒性降低,輔助脂質(zhì)的整體比例也呈現(xiàn)下降趨勢。值得注意的是,在pH 7.4條件下,LNP中無法保留過高摩爾比例的膽固醇,因其在疏水核心中的溶解能力有限,過量的膽固醇可能形成微晶體,與去質(zhì)子化的可離子化脂質(zhì)共存。這種結(jié)構(gòu)變化可能影響LNP的表面特性和顆粒穩(wěn)定性,進而影響其體內(nèi)外行為。
綜上所述,膽固醇在LNP中不僅是結(jié)構(gòu)組分,更在調(diào)控膜流動性、維持顆粒穩(wěn)定、延長體內(nèi)循環(huán)等方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。合理調(diào)控其比例與分布,對優(yōu)化LNP制劑性能具有重要意義。