pH 响应磷脂在药物传递系统中的作用原理
瑞禧生物2024-12-17   作者:ws   来源:
字号大小:

微环境响应磷脂是一类能够对周围微环境(如温度、pH 值、离子强度、酶浓度等)的变化产生响应的磷脂。磷脂是含有磷酸的脂类,是生物膜的主要成分,由甘油、脂肪酸、磷酸和含氮碱基等组成。微环境响应磷脂能够根据微环境的改变,如从正常生理状态到病理状态的变化,或者外部刺激(如光、磁场等)的作用,改变自身的物理化学性质,如相转变温度、亲疏水性等。

磷脂 

 

分子结构基础:

pH 响应磷脂分子结构中通常含有可电离的基团,常见的有叔胺基或羧基。这些基团在不同 pH 环境下会发生质子化或去质子化反应。例如,含有叔胺基的磷脂在酸性环境中,叔胺基会接受质子而质子化。这种质子化或去质子化会改变磷脂分子的电荷状态。电荷状态的改变进而影响磷脂双分子层的静电相互作用,因为磷脂双分子层中分子间的静电斥力和吸引力平衡被打破。

 

在正常生理 pH(约 7.4)环境中,pH 响应磷脂组成的药物载体(如脂质体)结构稳定。以脂质体为例,磷脂双分子层将药物包裹在内部,药物可以稳定地存在于载体中,不会轻易泄漏。这是因为此时磷脂分子的电荷状态使得磷脂双分子层之间的相互作用处于一种平衡状态,能够维持载体的完整性。

磷脂 

在病变组织微环境下的响应过程:

许多病变组织的微环境 pH 与正常组织不同,通常呈酸性,pH 值一般在 6.5 - 7.0 之间。当 pH 响应磷脂组成的药物载体到达病变组织的酸性微环境时:

磷脂分子中的可电离基团(如叔胺基)发生质子化。质子化后的磷脂分子电荷状态改变,使得磷脂双分子层的静电相互作用发生变化。这种静电相互作用的改变会导致脂质体的结构发生变化,例如脂质体可能会解体或者融合。如果是解体,那么包裹在脂质体内的药物就会被释放出来;如果是融合,也会使药物能够更容易地从载体中释放到病变组织的细胞中。