脂質(zhì)體的粒度及zeta電位表征研究（二）
?
? 
圖1： 納米顆粒跟蹤分析中的細(xì)胞觀測(cè)
?
圖2：納米顆粒跟蹤分析技術(shù)能夠通過捕獲視頻片段，同時(shí)跟蹤和分析顆粒結(jié)構(gòu)
?
在對(duì)被照射樣本進(jìn)行影像記錄后，NTA軟件將識(shí)別并跟蹤視野中每一個(gè)顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)。數(shù)位捕捉到的單個(gè)粒子的擴(kuò)散速率（速度）與球體等效流體動(dòng)力直徑相關(guān)，并能通過以布朗運(yùn)動(dòng)為模型的斯托克斯-愛因斯坦方程計(jì)算得出。NTA可逐粒計(jì)算粒度，且由于有影像片段做分析基礎(chǔ)，用戶還可以精確表征實(shí)時(shí)狀態(tài)。個(gè)體顆粒的粒度分布都能在數(shù)秒內(nèi)快速獲得。
?
NTA技術(shù)也能夠?qū)Σ煌闹|(zhì)體進(jìn)行同步的單獨(dú)分析，因此除基礎(chǔ)的粒度分析以外，還為獲取額外信息提供了新的途徑，其中包括單個(gè)脂質(zhì)體的相對(duì)光散射強(qiáng)度的測(cè)定。將數(shù)據(jù)結(jié)果并與另行測(cè)得的粒度數(shù)據(jù)繪成坐標(biāo)圖， 可以更加細(xì)致地分辨出由不同折射率（RI）或不同材料構(gòu)成的顆粒。這種方法對(duì)確定脂質(zhì)體的內(nèi)含物是否變異非常有用，因?yàn)榭漳遗莸腞I值可能低于載荷的囊泡。同時(shí)作為一種單粒子探測(cè)系統(tǒng)，NTA還能測(cè)量顆粒濃度。
?
zeta電位測(cè)量的應(yīng)用
?
脂質(zhì)體與細(xì)胞在體內(nèi)發(fā)生交互作用的部位在很大程度上由脂質(zhì)體的粒度決定。小粒度的脂質(zhì)體能夠通過肝竇狀隙的膜孔，中粒度的脂質(zhì)體停留在血液腔室中并能長時(shí)間循環(huán)流動(dòng)，而大粒度的脂質(zhì)體則被Kupffer細(xì)胞快速清除。與粒度測(cè)量類似，了解脂質(zhì)體制劑的zeta電位有助于預(yù)測(cè)其在人體內(nèi)的變化。
?
顆粒的zeta電位是指顆粒在特定媒介中獲得的總電荷。以基因治療為例，zeta電位的測(cè)量可用于優(yōu)化特定脂質(zhì)體與不同DNA質(zhì)粒的比例，從而將配方的聚集度降到最低。
?
動(dòng)態(tài)光散射(簡稱：DLS)是表征脂質(zhì)體粒度的一項(xiàng)較為成熟的技術(shù)。此外，能夠同時(shí)采用動(dòng)態(tài)光散射測(cè)量粒度、并使用激光多普勒頻流速測(cè)定zeta電位的分析設(shè)備在業(yè)內(nèi)也得到日益廣泛的應(yīng)用。
?
與NTA技術(shù)一樣，由粒子布朗運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的光散射也是DLS技術(shù)的核心所在。DLS技術(shù)測(cè)量散射光強(qiáng)度隨時(shí)間變化產(chǎn)生的波動(dòng)，并確認(rèn)粒子的擴(kuò)散系數(shù)。在此基礎(chǔ)上利用斯托克斯-愛因斯坦方程將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為粒度大小分布情況。
?
采用激光多普勒頻流速測(cè)定法測(cè)量zeta電位時(shí)，向分子溶液或微粒分散液施加電場(chǎng)，這些顆粒便會(huì)以一定的速率移動(dòng)，而該速率與zeta電位相關(guān)。通過測(cè)定該速率能夠計(jì)算出電泳遷移率，并據(jù)此算出顆粒的zeta電位和zeta電位分布。
?
使用馬爾文儀器公司的Zetasizer Nano系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明：使用DLS粒度測(cè)量技術(shù)及激光多普勒頻流速測(cè)量zeta電位同等可靠，均可適用于陰離子脂質(zhì)體和陽離子脂質(zhì)體[2]。
?
總結(jié)
?
粒度及zeta電位可為特定醫(yī)藥領(lǐng)域脂質(zhì)體定性及研發(fā)提供重要的參數(shù)，因而需要相關(guān)的表征技術(shù)來提供詳細(xì)的輔助信息，幫助了解脂質(zhì)體的性態(tài)，從而優(yōu)化藥劑定制工藝并實(shí)現(xiàn)質(zhì)量控制。本文介紹的技術(shù)能夠提供脂質(zhì)體制劑的粒度、濃度、zeta電位等輔助信息。藥物配方研究員通過對(duì)這些性能的不斷論證，將促進(jìn)針對(duì)具體的治療方案選用最為合適的脂質(zhì)體。
?
參考文獻(xiàn)
?
1. Laouini, A., Jaafar-Maalej, C., Limayem-Blouza, S., Charcrosset, C & Fessi, H. Preparation, Characterization and Applications of Liposomes: State of the Art. Journal of Colloid Science and Biotechnology Vol 1, 147-168.(2012)
2. Size and zeta potential characterization of liposomes using the Zetasizer Nano. Malvern Instruments Application note http://www.malvern.com/en/support/resource-center/application-notes/AN101104ZetaPotentialCharacterizationLiposomes.aspx (Accessed 5 May 2014)
?
