脂質體輔料·合成磷脂

　　使得脂質體大量選擇合成磷脂開發的原因可能是多方面的。
 

　　1，并不是所有的磷脂在天然條件下都存在，比如長循環脂質體關鍵輔料MPEG-DSPE。
 

　　2，脂質體藥品多由小公司開發上市，技術可能肇始于生物物理學和膜相關分子生物學的基礎研究成果，而這些研究多選擇使用結構確定的磷脂，以明確具體的作用關系。
 

　　3，脂質體中的磷脂，對脂質體(靶向)作用的實現非常關鍵，其質量控制建議應與API相當，這方面，成分復雜的天然磷脂顯然不如合成磷脂有優勢。
 

　　脂質體系統的穩定性受多方面因素的影響，磷脂的選擇、磷脂中極性親水基團的性質/疏水性側鏈的長度和不飽和度、磷脂和膽固醇的摩爾比等，都會影響脂質體的剛性和其中藥物的釋放。
 

　　有別于脂肪乳藥品均是基于Intralipid的處方而開發、磷脂規格和用量相對非常確定的特點，大量應用合成磷脂的脂質體制劑，在如何選擇適合目標API的磷脂分子和確定其用量上，目前還沒有比較明確的原則，通常做法是從API特性和之所以設計成脂質體的技術初衷出發，結合國內外臨床階段和已上市藥品的處方而確定基礎處方，進而試驗優化確定。
 

　　得益于化學合成和生物合成手段的完善，已經在上市藥品中使用的合成磷脂，只是磷脂生產商可供應產品中的很小部分。
 

　　追本溯源，了解合成磷脂的生產過程，對確定脂質體處方，評估制劑成本和輔料供應風險，相信有一定的參考作用。近期我們查閱了部分生產廠家發表的相關文獻和公開資料，整理成文，以資參考。
 

　　本篇中討論的合成磷脂，是指除蛋黃卵磷脂、大豆磷脂之外的磷脂。簡而言之，基于起始物料的不同，合成磷脂可通過以下三種途徑生產。
 

　　一、對天然磷脂結構改造
 

　　磷脂是甘油酯類衍生物，不同磷脂分子間的差別，主要體現在：1)極性磷酸根上連接的基團種類不同；2)與甘油主干結構連接的疏水脂肪酸鏈不同。后者的不同，包括脂肪酸鏈有無、脂肪酸鏈結構(不飽和程度、碳鏈長短)差異等方面。
 

　　因此，對天然磷脂的結構改造，有兩個方向：一是對原料進行加氫，降低不飽和度，所得產品如氫化磷脂；二是對磷脂結構進行*改造，改變磷脂種類、改變兩條脂肪酸鏈類型和數量，所得產品如蛋黃磷脂酰甘油、溶血磷脂。
 

　　常使用的氫化磷脂，主要是氫化大豆磷脂，除成本原因外，還由于它相對于氫化蛋黃卵磷脂而言，組分種類更少，更加“純凈”。藥用輔料級HSPC約含有85%的DSPC(二硬脂酰磷脂酰膽堿)，和15%的PSPC(1-棕櫚酰-2-硬脂酰磷脂酰膽堿)。化妝品行業中使用的氫化大豆磷脂，與上述HSPC相比，原料的PC含量要低一些。
 

　　磷脂的結構改造，一種典型方式是酶催化下的酯水解/酯代反應。部分天然磷脂，比如磷脂酰甘油(PG)、溶血磷脂(Lyso-PC)、大豆磷脂酰乙醇胺(Soy PE)、大豆磷脂酰甘油(Soy PG)等，就是由純化后的PC經酶轉化而來。
 

　　酶催化反應的優勢在于，它的反應條件溫和、環境污染少、特異性更好、質量和反應效率高。下圖展示了磷脂結構中，不同酶的作用位點。

 

　　二、以天然提取物為起始物料，合成目標磷脂
 

　　甘油磷脂酰膽堿(GPC)常用于生產合成磷脂，它可由兩種方式可以獲得：一是在甘油激酶催化下，甘油磷酸化轉化而來；二是天然途徑獲得。后者經濟成本更具優勢，故常以大豆來源的GPC為合成磷脂的生產原料。
 

　　該途徑的生產工藝，可以簡述為，純化后的天然PC經降解得到GPC，在GPC上先后引入2位和1位脂肪酸鏈，純化處理得到單一結構的磷脂酰膽堿；經酶轉化反應，可進一步得到單一結構的其他種類磷脂(如PG等)。此種方式，可以生產兩條脂肪酸鏈相同的磷脂，也可以生產兩條脂肪酸鏈不同的磷脂(如POPC、POPG,Na)。
 

　　應用該方法，可以便捷生產DPPC、DSPC、PEG衍生化磷脂等產品。
 

　　三、以甘油衍生物為起始物料，合成目標磷脂
 

　　磷脂分子中有手性結構，全合成工藝需要在起始物料階段，就考慮到分子的手性構型。從經濟成本和環境友好性考慮，目前用于生產磷脂的甘油衍生物主要是 (S)-甘油縮丙酮 [ (S)-IPG ]，它可以轉化為1,2-甘油二酯，后者經磷酸化后可得目標磷脂分子。
 

　　DPPE、DPPA、DPPS、DPPG等產品，可經該方法得到。