脂质体(liposome)是一种人工膜。自1965年脂质体的概念提出至今,已经发展出多种脂质体制备方法。主要有非机械法,如薄膜分散法,反复冻融法,有机溶剂注入法等;机械法,包含挤出法,超声分散,高压匀质法等。
挤出法于1979年由Olson等首次提出,该技术已经走过了40 多年的历史,与传统制备方法如薄膜分散法、超声法相比,具有独特优势,不但解决了有机溶剂、金属屑残留和粒径分布不均匀等问题,而且操作简单、重现性好。
挤出法制备脂质体,即脂质体通过外力的作用,挤压通过孔径小于自身粒径的滤膜时,由于剪切力的作用,被膜孔剪切破裂后迅速重新聚合成更小粒径的脂质体。
挤出法作为脂质体制备的经典方法,温度、压力和滤膜是三大关键要素!
要素一:挤出温度
挤出温度需略高于磷脂相变温度,且恒温控制。如果温度过高,流动性大,会导致脂质体在通过滤膜的时候,对膜结构有所损坏;温度过低,脂质体流动性差,通过滤膜时会把滤膜撑大,导致粒径不均一。果温度过高,流动性大,会导致脂质体在通过滤膜的时候,对膜结构有所损坏;温度过低,脂质体流动性差,通过滤膜时会把滤膜撑大,导致粒径不均一。
要素二:挤出压力
挤出压力即为脂质体过膜时所受到的剪切力。如果过膜速度过慢,则脂质体粒子有可能是通过发生形变的方式通过挤出膜,过膜后立即恢复原状,其粒径大小并没有发生改变;如果过膜速度过快,则有可能因表面的切应力骤变过于剧烈导致脂质体粒子被破坏。所以在不损坏脂质体结构的前提下,尽量提高压力,挤出速度快效果好
要素三:滤膜的选择
常见滤膜挤出方法有两种,单层膜梯度挤出和多层膜叠加挤出。单层膜的梯度挤出是每一次都只使用一种孔径的膜进行挤出,通过观察挤出过程,再调整孔径大小。比如,先使用200nm的滤膜进行挤出,如果挤出困难,则需更换为400nm滤膜,若挤出过程比较顺畅,则就用200nm作为第一次挤出膜,并挤出3~5次,并观察后续工艺过程进行优化。多层膜的叠加挤出是一次性将多种尺寸的膜叠在一起挤出,比如400nm+100nm+80nm,优点是只需要使用一种膜进行操作,缺点是排列组合较多,需要多次测试优化得到最优组合。
默克Avanti挤出器脂质体制备的不二选择!
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加热块可放在恒温加热板上进行温度控制,且加热块有固定作用,能够让挤出过程更加稳定。同时,Avanti可提供孔径30nm~1μm的PC膜,方便实验人员自由选择。
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