富含表面活性剂的脂质体可增强阿奇霉素治疗沙眼衣原体感染的效果

《International Journal of Pharmaceutics》：Surfactant-enriched liposomes to enhance azithromycin efficacy in Chlamydia trachomatis infections

本研究旨在开发表面活性剂增强的脂质体（LP）作为局部治疗衣原体感染的药物递送系统。通过乙醇注射法，利用Span和Tween系列表面活性剂制备不同脂质体，评估其粒径、zeta电位、包封效率和稳定性。结果显示，Span 20和Tween 80包封的脂质体（LP-S20、LP-T80）在药物释放、粘液穿透性及稳定性方面表现最佳，粒径均小于350 nm，包封效率达76%以上，且在6个月储存后仍保持稳定。体外细胞毒性实验表明，所选脂质体未显著影响HeLa细胞活力，且对衣原体菌株（D和L2）的MIC值较游离AZT降低50%，证实其增强的抗菌活性。该系统为阴道局部治疗衣原体感染提供了新方案。

　　### 一种新型阴道脂质体用于改善沙眼衣原体感染治疗的研究

沙眼衣原体（*Chlamydia trachomatis*）是一种常见的性传播细菌感染病原体，其感染具有较高的全球发生率。目前，口服阿奇霉素（AZT）是治疗这种感染的首选药物之一。然而，AZT的口服生物利用度较低，主要受到其溶解性差、胃部降解率高以及吸收不完全等因素的影响。为了克服这些限制，本研究旨在开发一种富含表面活性剂的阴道脂质体（LP），以增强药物穿透黏液屏障的能力，从而提高其在阴道上皮组织中的局部疗效。

### 脂质体的开发背景与意义

在现有的研究中，脂质体作为药物载体已被广泛应用于阴道给药系统。其优势包括保护药物免受降解、提高溶解性、增强在黏膜部位的滞留能力以及实现药物的缓释作用。特别是对于溶解性差的药物，如AZT，脂质体能够显著提升其在体内的稳定性和有效性。然而，传统的脂质体在阴道给药方面仍存在一定的局限性，尤其是其在黏液中的渗透能力不足。因此，研究者尝试通过在脂质体中引入表面活性剂，以增强其在阴道黏液中的渗透能力，提高药物的局部浓度和疗效。

### 材料与方法

本研究中使用的材料包括从向日葵中提取的磷脂酰胆碱（H90，纯度≥90%）、来自Span或Tween系列的表面活性剂（如Span 20、Span 40、Span 60、Span 80和Tween 40、Tween 80、Tween 85）以及阿奇霉素二水合物（AZT）。所有材料均从Fluka（米兰，意大利）和Sigma-Aldrich（米兰，意大利）获得。为了模拟阴道环境，实验中使用了乳酸缓冲液（pH 4.5）。

脂质体的制备采用了乙醇注入法，这是一种快速、高效且易于重复的工艺。具体步骤包括：将磷脂酰胆碱和表面活性剂溶解在乙醇中，然后将AZT加入其中，并在室温下磁力搅拌20分钟。接着，将所得的有机溶液滴入乳酸缓冲液中，继续搅拌以促进脂质体的形成。最后，通过旋转蒸发仪去除残留的乙醇，获得最终的脂质体溶液。

为了评估脂质体的物理化学特性，包括粒径、多分散指数（PDI）和Zeta电位，实验中使用了光子相关光谱（PCS）和Zeta电位分析仪。此外，还通过透射电子显微镜（TEM）观察了脂质体的形态和结构。为了进一步评估其在阴道黏液中的渗透能力，采用了一种改良的管状实验方法，利用黏蛋白（mucin）和琼脂模拟阴道黏液环境，并通过紫外-可见分光光度计测量脂质体在黏液中的扩散深度。

为了评估脂质体的稳定性，实验中将选定的配方在4–8°C条件下储存6个月，并定期测量其粒径、Zeta电位和封装效率（EE%）。同时，还研究了在模拟阴道pH条件下脂质体的稳定性。

### 实验结果与分析

#### 1. 脂质体的粒径、PDI和Zeta电位

所有制备的脂质体（包括负载和未负载）的粒径均在200 nm左右，且PDI值均低于0.3，表明其具有良好的单分散性。Zeta电位的分析结果显示，未负载的脂质体（LP）具有弱负电荷，而负载了表面活性剂的脂质体则表现出更强的负电荷。例如，Tween系列中的LP-T80和LP-T40分别表现出?16.3 ± 1.9 mV和?19.2 ± 1.6 mV的Zeta电位，而Span系列中的LP-S80则具有最负的电位（?26.1 ± 2.3 mV）。这些电荷特性对于脂质体在阴道黏液中的稳定性和渗透能力具有重要影响。Zeta电位的负值有助于脂质体穿透黏液层，因为黏液层通常带负电荷，而负电荷的脂质体能够减少与其他粒子的相互作用，从而避免聚集。

#### 2. 封装效率（EE%）

封装效率是评估药物载体性能的关键指标之一。本研究中，LP的封装效率为76.1 ± 1.7%，而负载了表面活性剂的脂质体（如LP-T80和LP-S20）的封装效率显著提高，分别达到了80%以上。这一结果表明，表面活性剂的加入能够增强AZT在脂质体中的封装能力，提高其在体内的释放效率和稳定性。此外，研究还发现，不同类型的表面活性剂对封装效率的影响不同。例如，Tween 80和Span 20的加入显著提高了脂质体的封装效率，而Tween 85和Span 80的封装效率则相对较低。这可能与这些表面活性剂的疏水性较强，从而影响了AZT的封装过程有关。

#### 3. 体外药物释放

体外药物释放实验表明，所有脂质体在模拟阴道pH（pH 4.5）条件下均表现出良好的药物释放性能。其中，Tween 80和Span 20负载的脂质体释放性能最佳，且在6个月内保持了较高的稳定性。此外，实验还发现，脂质体在最初30–60分钟内释放了部分药物，随后释放速率趋于稳定，这种释放模式有助于维持药物在阴道腔内的有效浓度。特别是，Tween 80负载的脂质体（LP-T80）在释放量上表现出最佳性能，这可能与其表面活性剂的结构特性有关，如双键的存在可能影响脂质体的结构和药物的释放速率。

#### 4. 透射电子显微镜（TEM）分析

透射电子显微镜（TEM）分析进一步验证了脂质体的形态和结构。结果显示，所有脂质体均呈现球形结构，且粒径与PCS测量结果相符。此外，TEM图像还表明，负载了表面活性剂的脂质体具有更好的膜完整性和结构稳定性，这有助于其在阴道环境中的有效渗透和药物释放。特别是，Tween 80和Span 20负载的脂质体表现出较小的粒径和较好的膜结构，这可能与其在脂质双分子层中的良好分散性有关。

#### 5. 黏液渗透性能

黏液渗透性能是评估阴道给药系统有效性的关键指标之一。本研究中，采用了一种改良的管状实验方法来评估脂质体在黏液中的渗透能力。实验结果表明，Tween 80和Span 20负载的脂质体能够更深入地渗透到黏液层中，而对照组（仅含LUM）则主要停留在管子的前部。这表明，表面活性剂的加入显著提高了脂质体在黏液中的扩散能力，使其能够穿透黏液层，达到目标组织。这种性能的提升可能与脂质体的大小、电荷特性和柔韧性有关。

#### 6. 稳定性评估

所有选定的脂质体配方在4–8°C条件下储存6个月后，其粒径和Zeta电位均未发生显著变化，表明其具有良好的物理稳定性。此外，脂质体的封装效率也保持稳定，说明其在长期储存过程中能够有效维持药物的封装状态。这一结果对于实际应用中的药物稳定性至关重要，因为它确保了药物在使用前不会发生降解或释放不足的问题。

#### 7. 细胞毒性评估

为了确保脂质体的安全性，本研究还评估了其对HeLa细胞的细胞毒性。实验结果显示，所有脂质体配方（包括负载和未负载）在测试浓度范围内均未显著影响HeLa细胞的存活率。这表明，这些脂质体具有良好的生物相容性，能够在不影响细胞功能的情况下有效释放药物。此外，未负载的脂质体（如LP-T80和LP-S20）也未表现出显著的细胞毒性，进一步支持了其作为药物载体的可行性。

#### 8. 抗沙眼衣原体活性评估

抗沙眼衣原体活性是评估脂质体治疗效果的关键指标之一。实验结果显示，负载了AZT的脂质体（LP-T80和LP-S20）表现出比自由AZT更强的抗菌活性。具体而言，这些脂质体的最小抑菌浓度（MIC）值分别为0.0075–0.015 μg/mL，而自由AZT的MIC值为0.015 μg/mL。这表明，脂质体能够提高药物的局部浓度，从而增强其对沙眼衣原体的抑制作用。此外，未负载的脂质体和乳酸缓冲液对沙眼衣原体的感染没有显著影响，进一步验证了负载药物的脂质体在抗菌活性方面的优势。

### 研究创新点

本研究的一个重要创新点在于首次系统评估了负载AZT的脂质体在阴道黏液中的渗透能力。传统的研究往往关注药物的释放和稳定性，而较少关注其在黏液中的扩散特性。通过这种创新的评估方法，研究者能够更全面地了解脂质体在阴道环境中的行为，为后续的药物载体优化提供了新的思路。此外，本研究还探讨了不同类型的表面活性剂对脂质体性能的影响，揭示了其在提高药物封装效率、改善药物释放和增强黏液渗透能力方面的潜力。

### 结论

综上所述，本研究开发了一种新型的富含表面活性剂的阴道脂质体，能够有效提高阿奇霉素在阴道黏液中的渗透能力和局部浓度。这些脂质体在体外实验中表现出良好的药物释放性能和抗菌活性，同时具有较高的生物相容性，未对HeLa细胞造成显著毒性。因此，这些脂质体具有作为阴道给药系统的潜力，能够为沙眼衣原体感染的局部治疗提供一种新的解决方案。此外，本研究为未来开发其他溶解性差的药物的阴道给药系统提供了重要的参考价值。