双连续立方相纳米颗粒研究进展

摘要

立方体有一个非常有趣的结构性质。立方体是具有内部可见立方晶格的方形粒子。与其他新型给药系统相比，立方体体具有制备简便、特殊的液晶性质和更好的物理稳定性等优点，立方体体由分离两个内部水通道的蜂窝状结构和大的界面面积组成。立方纳米颗粒是表面活性剂与天然脂质自组装的液晶颗粒。它具有高的内表面积，允许装载药物在立方晶体结构。立方体体制备相对简单，具有包封疏水、亲水和两亲药物的能力。本文综述了立方体体的种类、结构、组成、近年来立方体体的剂型、制备方法、表征及其在各类药物制剂中的应用

关键字

双连续;Cubosomes;蜂窝状;Nanoparticulate

简介

立方体是双连续的含脂纳米颗粒，是离散的亚微米立方液晶相。它们是具有高表面积的自排列液晶颗粒。由于聚合物、脂类和表面活性剂具有极性和非极性成分，立方体体大多是两亲性的。在两亲性分子中，由于疏水作用，分子向极性溶剂中移动。双连续立方液晶是新发现。结晶相立方液体的最初观察是在研究极性脂质的过程中出现的，例如用作食品乳化剂的单烯烃。“立方体”一词由Larsson首创，反映了立方分子晶体学和与脂质体的相似性[1］．Luzzati和Husson, Luzzati等人在1960 - 1985年间利用x射线散射技术对它们的蜂窝结构进行了探测[2］．

即使有早期的记忆(1980年)，由于立方体体的复合相行为和粘性特性，大规模制造也很困难。立方液晶相是独特的，因为有一个高固体结构，就像因为他们有趣的双连续结构。当与高于一定浓度的水混合时，很少有表面活性剂会自动形成立方结构[3.］．立方体体具有非常独特的特点，包括高药物载荷能力、高内表面积、脂质生物降解性、包埋两亲性物质、可控和靶向释放生物活性剂以及易于制备[4，5］．

立方体具有如下优点

•将药物分子包封成亲水、疏水和两亲壁，增强药物性能[6］．

•低水溶性药物的生物利用度提高[7，8］．

•需要简单的技术进行生产[9］．

•使用可生物降解脂质[10］．

•保护药物分子免受物理和化学降解[1］．

•单油酸甘油(GMO)脂质用作纳米囊泡，可在穿透角膜和皮肤层时增强立方体的渗透性[11］．

•高内表面提供高载药性能[12］．

•它们可用于定向和控制释放[9-14］．

立方体体除了这些有趣的优点外，几乎没有什么缺点

由于立方相的高粘度，大规模生产具有挑战性。15］．

•水溶性药物分子由于其结构内水分含量高，其包封效率低[1，16］．

药物转运机制

药物分子在生物膜上的转运主要取决于材料的组成性质和膜的生理特性。药物转运一般涉及两种机制，即跨细胞转运和Para细胞转运[16] （图1）.

立方体的结构:立方体是离散的、亚微米级的纳米颗粒，更准确地说是含有脂质的纳米结构颗粒，具有自排列而成的立方晶体对称性的两亲性。它具有蜂窝状结构，直径范围为10-500纳米[17] （图2）.

立方体所用的材料:采用天然脂质、表面活性剂和聚合物体系制备立方体[18-20.] （表1而且2）.

表1:用于立方体体配方的材料。

表2:立方体作为药物传递系统的应用研究。

立方体的制造

•自顶向下技术。

•自下而上的技巧。

自顶向下技术:自顶向下法是应用最广泛的方法，最早由Ljusberg- Wahren于1996年报道。它有两个步骤。第一步，将脂质与合适的稳定剂混合，制备立方相，形成块状粘性立方团聚体，第二步，利用高能量(高压均质)分散粘性立方团聚体在水介质中，最终形成立方体[32] （图3）.

自下而上的技巧:自底向上法被称为溶剂稀释法，该方法允许立方体体从前体形成或结晶。它是指用最小的能量投入，使含有脂类、稳定剂和增氢剂的混合物在过剩的水中分散[32] （图3而且4，表3）.

黑色素瘤(癌症)治疗

近年来的研究表明，抗癌药物已被包裹在立方体体中，并对肿瘤治疗有积极的反应。立方体的纳米载体结构为许多药物提供了广阔的应用范围，并使副作用最小化，这是该疗法的重要需求[41］．

ELC是一种通过活性氧诱导线粒体细胞毒性的抗癌药物。在这里，首次将水溶性差的ELC包封在以单烯烃为基础的立方体体中，用Pluronic F127稳定。通过三维共聚焦显微镜和边缘间室分析，亚微米距离的线粒体附近的细胞摄取和纳米载体积聚[42］．

磷酸钙纳米颗粒负载脂质立方体的lummefantrine对肺癌的有效治疗[43］．

亲水性抗癌药物5-氟尿嘧啶(5-FU)用于肝脏靶向。在泊洛沙姆407作为稳定剂的存在下，通过破坏单烯烃和水的立方凝胶相来制备立方体分散体。这些结果证明成功开发了含有5-FU的立方体纳米颗粒用于肝脏靶向[44］．

口服给药

药物的口服给药面临许多挑战，包括分子大小、水溶性差和吸收差。这个问题的解决可以通过立方体公式来解决。更大的生物分子也被封装在局部活动中。立方相纳米颗粒可与可控释放和受体靶向功能相结合[45］．`

静脉药物输送系统

脂质包括弯曲膜的立方液晶结构，用于封装和输送药物到各自的部位。脂质体和乳剂可用作静脉注射载体。立方体也具有这些特征。液态立方纳米颗粒增加了药物、多肽、蛋白质和许多小的不溶性分子的有效载荷[46］．

局部给药系统

立方相是一种生物胶粘剂，可与多种药物方便地用于外敷和粘膜沉积。立方体体的局部给药提供了独特的性质，形成原位生物黏附系统，控制和有效的药物给药。该系统在粘膜表面形成一层含有液晶基质的薄膜，可控制药物的最佳输送，并对皮肤提供保护[47］．

病毒性疾病的治疗

由于单甘油酯的杀菌特性，立方体可用于治疗由病毒或细菌引起的疾病。由于立方相结构与角质层相似，单油与角质层脂质混合容易形成立方体。这种相互作用可能导致形成立方体库，药物可以从立方体库释放[48］．

当前应用程序

欧莱雅在其配方中使用立方体，在化妆品中使用吸收剂[49］．

结论

立方体体制备相对简单，具有包封疏水、亲水和两亲药物的能力。本文综述了立方体体的种类、结构、组成、近年来立方体体的剂型、制备方法、表征及其在各类药物制剂中的应用。

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