脂质体制备中的切向流过滤应用案例

来自Merck KGaA等的科学家们在2018年5月的《International Journal of Pharmaceutics》杂志上发表了题为“Pentaglycine lipid derivates – rp-HPLC-analytics for bioorthogonal anchor molecules in targeted, multiple-composite liposomal drug delivery systems”的文章。

文中，在脂质体制备时，使用配有500kD中空纤维过滤组件的切向流过滤系统对由溶剂注射而获得的悬液进行精制。TFF进样流速控制为100mL/min，过滤压力＜2bar。脂质体悬液浓缩至目标浓度~30mM，之后以乙醇纯化，并通过10体积洗滤，将外部缓冲液置换为DPBS。

摘要：脂质的定量和脂质组成的评估是基于脂质的新型药物递送系统药物开发中不可或缺的步骤，如脂质体。此类制剂广泛的赋形剂筛选增加了对通用型分析方法的需求。而有功能要求脂质的靶向系统的引入进一步增加了需求的复杂性。这里，我们开发了一种基于rp-HPLC的分析方法，结合蒸发光散射检测（ELSD）解决了该需求，其可同时分析常用的磷脂酰胆碱、胆固醇和双层表面修饰的阳离子、阴离子或PEG修饰的脂质，可与适合作为靶向配体锚点的新型五甘氨酸脂质结合分析。对该方法的特异性、精确性、准确度以及样品稳定性进行了验证。我们监测了两种五甘氨酸修饰的脂质体制剂的连续、可放大生产，并利用生物正交Sortase-A技术，使用一个单结构域抗体，追踪了这些药物递送系统的修饰。本文所提出的分析和制备技术可帮助提高质量控制，加快诸如靶向药物递送系统的药物的开发。

原文：S.Woll, S.Schiller, C.Bachran, et al., Pentaglycine lipid derivates – rp-HPLC-analytics for bioorthogonal anchor molecules in targeted, multiple-composite liposomal drug delivery systems. International Journal of Pharmaceutics, 2018, https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2018.05.052.

来自日本大阪大学等的科学家们在2018年第23期的《Pharmaceutical Development and Technology》杂志上发表了题为“Development of a novel one-step production system for injectable liposomes under GMP”的文章。

文中，将MWCO 500kD的MidiKros中空纤维过滤组件作为逆流透析使用，与在线热混合设备结合，形成一种新型的一步在线封闭式脂质体生产系统。

摘要：有多种方法可用于在符合GMP要求的环境下生产注射用脂质体。注射用脂质体的GMP生产通常由脂质体形成、粒径均质、有机溶剂去除、脂质体浓度控制以及灭菌组成。但是，这些复杂且分离的工艺通常很难保证可放大性、可重复性以及无菌性。为克服这些限制，我们开发了一种新型的一步在线封闭式脂质体生产系统，通过结合在线热混合设备和改良的逆流透析，整合了所有的生产过程。为进行系统验证，我们制备了脂质体环孢素A（Lipo-CsA），并对脂质体进行了冻干。三个独立的中试批次显示其具有较高的可重复性，符合针对注射药物的质量规格要求，证实该系统可在GMP环境下使用。加速稳定性测试结果显示，制备的脂质体可在长期保存中保持稳定。这种一步系统可促进GMP环境下，注射用脂质体的全自动化、无需值守的生产。

A）新型一步在线封闭式脂质体生产系统示意图；B）热混合设备中脂质体的形成和灭菌（R.Araki, et al., 2018）。

原文：R.Araki, T.Matsuzaki, A.Nakamura, et al., Development of a novel one-step production system for injectable liposomes under GMP. Pharmaceutical Development and Technology, 2018, 23(6): 602-607.

来自美国杜克大学医学中心等的科学家们在2018年第8期的《Theranostics》杂志上发表了题为“Dual-Energy CT Imaging of Tumor Liposome Delivery After Gold Nanoparticle-Augmented Radiation Therapy”的文章。

文中，使用MicroKros中空纤维过滤组件对制备中的碘脂质体进行洗滤，去除未包封的碘克沙醇和乙醇，并将脂质体悬浮于磷酸盐缓冲液中。

摘要：金纳米颗粒（AuNP）在肿瘤治疗和计算机断层扫描（CT）成像中具有广阔的应用前景。AuNP吸收X射线，然后在外部照射治疗（RT）中，释放低能量、近程光电子，增加局部辐照剂量。当AuNP接近肿瘤血管时，额外的辐射剂量可增加血管的通透性。本研究关注AuNP增强的RT对肿瘤血管渗透性影响的原理，以及如何利用这种影响提高纳米颗粒化疗药物的递送。

方法：使用双能CT对原发性软组织肉瘤的小鼠模型AuNP增强RT治疗后，肿瘤中脂质体碘和AuNP的累积进行定量。小鼠注射非靶向AuNP、RGD功能化AuNP（血管靶向）或无AuNP，之后其接受不同剂量的RT。RT后24小时，小鼠注射脂质体碘（用于影像学研究）或脂质体阿霉素（用于治疗研究）。通过双能CT（碘）或追踪肿瘤治疗反应（阿霉素），评估增加的肿瘤脂质体累积。

结果：所有组20Gy RT、靶向和非靶向AuNP组10Gy RT以及血管靶向AuNP组5Gy RT后，可观察到血管渗透性显著增加。靶向AuNP及5Gy RT和脂质体阿霉素结合，可显著延迟肿瘤生长（肿瘤倍增时间~8天），而AuNP增强RT或化疗较短（肿瘤倍增时间~3-4天）。

结论：血管靶向AuNP的加入可显著提高RT后脂质体阿霉素的治疗效果，这与成像研究中观察到的肿瘤中脂质体累积的增加一致。将这种方法与脂质体药物递送系统结合，可增强化疗药物的肿瘤特异性递送，其可显著提高肿瘤反应，降低RT和化疗的副作用。

原文：J.R.Ashton, K.D.Castle, Y.Qi, et al., Dual-Energy CT Imaging of Tumor Liposome Delivery After Gold Nanoparticle-Augmented Radiation Therapy. Theranostics, 2018, 8(7): 1782-1797.

文章摘要为编者翻译，由于水平有限，如有不当之处，敬请谅解，详细内容，请参考原文。

中空纤维切向流过滤工作原理