激光照射对光活化药物包封脂质体可逆性及药物释放的影响

摘要： 尽管已有几项研究证实了光活化脂质体可实现药物重复释放，但每次活化时药物释放的不一致性限制了其广泛应用。本研究报道了一种包裹甲氨蝶呤（MTX，一种常用于癌症和自身免疫疾病的药物）的可逆等离子体材料包被脂质体，通过重复激光照射实现比例可控给药。结果表明，重复激光照射后总药物释放量呈比例增加。我们推测：当脂质体表面的等离子体材料受激光加热导致"熔融"脂质双层后，药物随之释放，而脂质体结构又可逆性重建。为验证该假说，我们通过超微电极单颗粒（脂质体）碰撞实验测量激光照射后的脂质体数密度。碰撞频率数据显示，在1.1W和1.8W功率下持续60秒激光照射后，脂质体数密度仍保持不变，证明其结构具有可逆性。该结果与通过不可逆相变释放药物的纳米金棒包被纳米液滴形成鲜明对比——后者随激光照射时间延长数密度持续下降。正是我们这种脂质体颗粒的结构可逆性，使其能通过激光加热实现药物重复释放。我们还通过在脂质成分中掺入聚合化的10,12-戊二十二碳二炔酸（PCDA）来研究脂质双层升温情况。激光照射后PCDA脂质结构变化导致的紫外-可见光谱红移表明温度升至75°C以上（该温度也超过脂质体主要脂质的链熔融温度）。这些结果共同证实：通过等离子体共振加热引发脂质双层的可逆纳米结构改变，是光活化脂质体释放药物的机制。这类脂质体有望成为剂量可控的重复给药载体。