這些脂質的溶解度取決于極性頭基團和脂肪酸側鏈。根據(jù)溶解度,它們被分類為(i)第1類:不吸收水的不溶性磷脂(蠟)(ii)第2類:在水中膨脹的溶解度非常低的磷脂,如PCs、PEs或SM (iii)第3A類:可溶的磷脂,在低含水量下形成溶性液晶,如ly solecithins (iv)第3B類:可溶的磷脂,形成膠束,如皂素。
磷脂在水中分散時所獲得的表面電荷取決于極頭基團和介質的pH值。在pH值7時,含有PC和PE頭基的磷脂具有中性電荷(兩性離子),而含有PS、PI和PG頭基的磷脂具有負電荷。磷脂頭上的陽離子電荷促進了納米顆粒向細胞膜的吸引,提高了細胞的摻入率。皮膚細胞具有負電荷
因此,表面帶正電荷的納米顆粒(在皮膚pH值下由PE提供)被吸引到細胞膜上,從而增強皮膚滲透。據(jù)報道,具有中性電荷的納米粒子(由PC提供)在血液中由于與血漿蛋白結合較少而在血漿pH值下表現(xiàn)出較長的循環(huán)時間。由于肺、肝臟和脾臟的吸收,帶電納米顆粒被更快地清除??偟膩碚f,表面電荷影響納米載體與細胞的相互作用、巨噬細胞的攝取、從溶酶體逃逸、清除率和細胞毒性。
磷脂從凝膠(高度有序)轉變?yōu)橐壕?/span>(無序)的溫度稱為相變溫度。它取決于極性頭基團、脂肪酸側鏈的長度、脂肪酸側鏈的飽和度和磷脂的純度。PE頭組的PTT高于PC或PG頭組的PTT。這與前者更強的頭群相互作用有關。與含有較短側鏈的磷脂相比,具有較長側鏈的磷脂具有較高的PTT,因為需要更多的能量來破壞鍵。同樣,飽和磷脂顯示更高的PTT。由多不飽和側鏈組成的磷脂可顯示PTT甚至低于0?C。由低PTT脂質(低于37?C)制成的磷脂雙分子層組件(脂質體)據(jù)報道處于泄漏狀態(tài)。它們在血液中容易被巨噬細胞攝取。因此,如果期望從這些納米顆粒中獲得更長的循環(huán)時間和可控釋放,則需要優(yōu)先選擇具有高PTT的脂質。在外用制劑的情況下,PTT脂質較高的磷脂雙分子層在32?C的皮膚溫度下保持剛性(shou選用于外用藥物輸送),而PTT脂質較低的磷脂雙分子層保持彈性形式。彈性雙分子層是非常靈活的,可以很容易地擠壓通過角質細胞更深的皮膚層提供透皮輸送。與PTT較高的磷脂形成的囊泡相比,PTT低于37?C的磷脂形成的囊泡在通過口服途徑輸送時更容易被胃腸道環(huán)境中的膽鹽破壞。
分散在水中的磷脂可以以各種形式存在,這取決于磷脂的水化程度和類型。它們可以形成二維層狀結構或不同的凝膠相。它們可以以三維球形、立方、六角形或圓柱形結構存在。不同的多態(tài)形式在修改藥物的釋放和形成的納米聚合體的穩(wěn)定性方面發(fā)揮著重要作用。形成的結構類型取決于極性頭基團的大小,側鏈的飽和度,磷脂的濃度,溫度,離子強度,pH值,其他分子的存在,如類固醇,油,或二價陽離子,如鈣。
形成的骨料類型用臨界堆積參數(shù)(CPP)來解釋。該參數(shù)與脂質的性質、mo′lecular形狀以及在脂-水界面處的shou選曲率有關。它是脂肪酸鏈長度與極頭所占表面積的乘積的體積之比。(i)溶血磷脂只含有一個脂肪酸側鏈。與單一脂肪酸側鏈所覆蓋的表面積相比,這種脂質的極性頭基團所覆蓋的表面積更大。它們類似于倒錐狀的分子形狀。當多個倒立錐組裝時形成膠束結構。當CPP > 1。(ii)對于PC、PG、PI、PS等含有頭基的磷脂,頭基和兩條脂肪酸側鏈所覆蓋的表面積相等。分子的形狀可以假定為圓柱體。許多圓柱體一起組裝成雙分子層,形成層狀相或脂質體。當填料參數(shù)為1/2 < CPP < 1時,形成封閉囊泡;當填料參數(shù)為CPP = 1時,形成開放雙分子層。(iii) PE是一個比PC更小的頭部集團。當頭基團的表面積小于脂肪酸側鏈時,分子形狀變?yōu)殄F形。這種磷脂形成球狀的正常膠束結構。當1/3 < CPP < 1/2時,shou選圓柱形/桿狀/六角形結構。當CPP < 1/3時,球形正常mi -細胞優(yōu)先。據(jù)報道,如果與六方偏好脂質混合,至少20-50 mol%的雙分子層偏好脂質對于維持雙分子層結構至關重要。這已在圖2中表示。
形成的納米顆粒容易聚集。強烈的范德華引力是未帶電粒子聚集的主要原因。與不帶電的粒子相比,帶電的納米粒子被認為更穩(wěn)定。這可以用DLVO理論來解釋。帶電表面吸引數(shù)個反離子殼向它靠近。這些雙層力是納米顆粒穩(wěn)定的原因。分子動力學模擬預測,極性磁頭具有足以引起雙分子層-雙分子層排斥脈沖的力。盡管有兩個囊泡在接觸時融合在一起的機會。
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