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摘要
脂质体是一种常用的体系，用于包裹和递送具有生物活性的载药分子。与简单的乳剂（油包水或水包油）不同，这些脂质囊泡由结构明确的双层结构组成，并具有水性内核。这些双层结构环绕着目标分子，通常是蛋白质或寡核苷酸，如 DNA 或 RNA。这些囊泡结构具有固有的生物相容性，能够通过内吞作用进入活细胞内部。在细胞内，pH 值或离子强度的梯度变化会促使具有生物活性的分子靶向释放。由于自组装和释放机制都高度依赖于静电作用，因此 Zeta 电位和流体动力学粒径在表征这些结构时起着重要作用。
引言
脂质体是封装生物材料的常用工具。这些自组装结构由脂质双层构成，脂质双层环绕着特定的载药分子，这类载药分子通常为带电的生物分子，如寡核苷酸。这些结构可以模拟细胞膜、外泌体和其他生物囊泡结构，因此具有高度的生物相容性，并可作为将生物相关载药材料递送到细胞的靶向机制。
与许多自组装结构一样，这些脂质体或脂质囊泡通常通过静电作用稳定，并且当从粗脂质原料制备时，其尺寸和结构可能具有异质性。
自组装结构可能很复杂，并且会受制备方法、起始材料的纯度以及样品处理历程的影响。 在没有机械均质化处理的情况下，脂质囊泡和脂质纳米颗粒会形成更高级的结构，例如多层囊泡等“囊泡内囊泡”结构，其层数往往各不相同。为简化这一过程并制备出更为均匀的起始材料，我们选用了一种由已知脂质混合物构成的市售脂质体。
样品制备
起始材料是一种冻干粉末，含有已知比例的 L-α- 磷脂酰胆碱（PC）和硬脂胺（SA），后者具有阳离子头部基团，前者具有两性离子头部和支链尾部。将这些冻干脂质囊泡在10 mL三重过滤的去离子水中重新悬浮，得到 6.3 mM磷脂酰胆碱和 1.8 mM硬脂胺的储备液。然后将该脂质体储备液在磷酸盐缓冲液（PBS）中按 20:1 的比例稀释，以制备工作溶液。同时还制备了153 μM（10mg/mL）的牛血清白蛋白（BSA）储备液。
结果
为了确定蛋白质负载对预混合脂质体的影响，研究人员对这种三元混合物的五种不同摩尔分数进行了研究。该三元混合物的摩尔分数定义如下：
X BSA = BSA 的摩尔数 /（BSA 的摩尔数 + PC 的摩尔数 + SA 的摩尔数）
X PC = PC 的摩尔数 /（BSA 的摩尔数 + PC 的摩尔数 + SA 的摩尔数）
X SA = SA 的摩尔数 /（BSA 的摩尔数 + PC 的摩尔数+SA 的摩尔数） 由于磷脂酰胆碱与硬脂胺的比例保持不变，我们可以选择将其简化为二元混合物。因此，两个相关的摩尔分数变为X BSA和X Lipids。
由磷脂酰胆碱和硬脂胺混合物组装而成的脂质体预计呈阳离子性，因此当脂质体相对于载药分子（此处为牛血清白蛋白，BSA）过量时，Zeta 电位为正（约+20 mV）。在生理 pH 条件下，BSA 带微弱负电荷，这与在没有脂质存在的情况下测得的约 -15 mV 的 Zeta 电位一致。
同样，在过量载药分子存在的情况下，可以观察到囊泡的平均粒径减小，这可能反映了脂质体结构的变化，尽管这些层状结构潜在的巨大异质性不利于仅依靠散射数据得出这样的结论。
总结
这是一个有用的起点，它表明有必要补充诸如共聚焦荧光显微镜、小角X射线散射或可用于确认载药分子共定位的检测方法，以表征高阶囊泡结构或确认载药分子的成功保护和递送。
- NanoBrook 系列仪器可用于测量包括脂质体以及其他囊泡结构在内的自组装体系的粒径和 Zeta 电位。这些测量可以在生理 pH 值和离子强度条件下进行。
- 有效直径和 Zeta 电位可以快速测量，从而能够快速筛选各种不同的封装条件。
- 脂质体和其他基于脂质的纳米材料对于将生物活性材料递送到药物靶点至关重要。