磷脂独特的界面性质、巨大的多样性和生物相容性使其成为一种有吸引力的药物辅料。这些两亲性分子具有自组装成不同结构的特性。磷脂的溶解性、化学和结构性质、表面电荷和关键包装参数在配方设计中起着至关重要的作用。本文综述了磷脂分子的结构特征与不同脂质纳米给药系统的形成之间的关系。这为设计给药系统时选择合适的磷脂提供了理论依据和指导。最后，我们参考了最近的相关案例研究，涵盖了不同类型的磷脂基系统，包括简单到复杂的组件。使用磷脂可以制备50纳米到几微米大小的不同载流子。该载体可通过口服、静脉注射、鼻腔、真皮、经粘膜和皮下途径传播。通过在磷脂双分子层中加入各种亲水和亲脂添加剂，可以实现广泛的适用性。先进的研究已经导致磷脂复合物和细胞膜模拟脂类的发现。总的来说，磷脂仍然是一种多用途的药物给药辅料。它们作为增溶剂、乳化剂、表面活性剂、渗透增强剂、包覆剂、缓释改性剂和脂质体发挥多种作用

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介绍

磷脂是存在于所有植物、动物和人类体内的天然内源性物质。这类脂质构成了人体细胞膜的主要结构和功能成分。它们还在体内发挥各种生理功能。它们存在于肺表面活性剂中，参与骨形成、细胞凋亡和血液凝固。磷脂通过溶解胆汁和胆汁中的脂肪食物来帮助新陈代谢。这些脂质可以从各种植物和动物来源中提取。这些分子的两亲性使它们具有自组装成不同结构的特性。当分散在水中时，会形成层状、胶束状、泡状、立方和圆柱形的纳米结构。形成的结构类型取决于温度、水化程度和脂类类型。这些结构中的每一种在食品、化妆品和制药工业中都有不同的应用。不同磷脂的结构和性质与其应用有直接关系。以单层或双分子层结构组织的磷脂具有作为药物载体系统的应用价值。它们具有巨大的稳定药物乳剂的潜力，因而具有良好的乳化性能。它们还可作为表面活性剂，增强难溶性药物的水溶性。这些分子独特的界面性质，大量的物种多样性和生物相容性使它们成为有吸引力的药物辅料。

在过去的几十年里，纳米药物已经引起了人们的注意，以克服传统配方的挑战。含磷脂的医药产品已成功完成临床试验并进入市场。这类产品的一些例子是Doxil?，Cleviprex?，DaunoXome?，Valium?，Silybin?，Lipo-NSAID?，和Phytosome?。这些产品在市场上的存在鼓励了他们在制药领域的进一步调查和研究。关于基于磷脂的纳米配方的广泛文献已证明其在治疗几种疾病方面的潜力，包括不同类型的癌症、皮肤病、代谢和脑疾病。这些方法在不同的管理途径中都显示出了可行性。最重要的是，由于它们已经是人类细胞膜的组成部分，它们提供了极好的生物相容性。

这篇综述主要集中在不同脂质的性质是如何负责形成不同的组合及其在体内的性能。了解这一现象可以为配方开发科学家在设计给药系统时选择相关磷脂提供指导和依据。选择合适的磷脂是获得理想结果的关键。这些不同的组合在治疗几种疾病的应用已通过最近的案例研究进行了探索。最近取得的进展，磷脂为基础的药物输送系统也已探索。

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磷脂

磷脂是含有碳、氢、氧和磷酸根的脂质。该结构由位于第1位和第2位的脂肪酸链酯化的甘油主链组成，而位于第3位的磷酸基则进一步被极性部分(醇)酯化。极性头基团赋予亲水性，而附着的脂肪酸链赋予磷脂分子疏水性(非极性区域)。因此，磷脂是两亲性的。附着在甘油部分的第二个碳上的四个不同的官能团赋予磷脂分子手性。附着的极性头基团、主链和脂肪酸侧链的变化导致了具有不同性质

2.1类型

磷脂可以根据来源或结构进行分类。图1总结了不同类型的磷脂。主干可以是甘油或鞘氨醇。极性头附着在磷脂酸上形成磷脂酰胆碱(PC)、磷脂酰乙醇胺(PE)、磷脂酰酰丝氨酸(PS)、磷脂酰肌醇(PI)或磷脂酰甘油(PG)。鞘氨脂形成鞘磷脂(SM)类。一些可以附着的脂肪酸链有二甾醇(DS)、二棕榈醇(DP)、二肉豆蕊醇(DM)和二油酰(DO)。脂肪酸链可以是饱和的，也可以是不饱和的。

2.2起源

磷脂可以是天然的、半合成的或合成的。磷脂主要来源于各种植物(从大豆、向日葵、玉米和棉籽中提取的植物油)和动物来源(牛脑、蛋黄等动物组织)。植物和动物来源的磷脂含有不同数量和类型的脂质。蛋黄磷脂主要含有鞘磷脂主链和长链多不饱和脂肪酸，与大豆磷脂相比，蛋黄磷脂的饱和度更高，PC含量更高，氧化稳定性更好。脂质的氧化稳定性与脂肪酸侧链上双键的数目直接相关。天然磷脂可以通过化学或酶的方法部分或完全改性，分别生产具有所需性质的半合成磷脂和合成磷脂。与天然脂质相比，合成或半合成脂质价格昂贵。在可能的情况下，应选择天然磷脂进行配方开发，因为它们可以以可再生的方式以较低的成本大量生产。然而，与天然磷脂相比，合成磷脂产生稳定的结构。

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磷脂的性质

3.1溶解性

这些脂质的溶解度取决于极性头基团和脂肪酸侧链。根据溶解度，它们被分类为(i)第1类:不吸收水的不溶性磷脂(蜡)(ii)第2类:在水中膨胀的溶解度非常低的磷脂，如PCs、PEs或SM(iii)第3A类:可溶的磷脂，在低含水量下形成溶性液晶，如lysolecithins(iv)第3B类:可溶的磷脂，形成胶束，如皂素。

3.2表面电荷

磷脂在水中分散时所获得的表面电荷取决于极头基团和介质的pH值。在pH值7时，含有PC和PE头基的磷脂具有中性电荷(两性离子)，而含有PS、PI和PG头基的磷脂具有负电荷。磷脂头上的阳离子电荷促进了纳米颗粒向细胞膜的吸引，提高了细胞的掺入率。皮肤细胞具有负电荷

因此，表面带正电荷的纳米颗粒(在皮肤pH值下由PE提供)被吸引到细胞膜上，从而增强皮肤渗透。据报道，具有中性电荷的纳米粒子(由PC提供)在血液中由于与血浆蛋白结合较少而在血浆pH值下表现出较长的循环时间。由于肺、肝脏和脾脏的吸收，带电纳米颗粒被更快地清除。总的来说，表面电荷影响纳米载体与细胞的相互作用、巨噬细胞的摄取、从溶酶体逃逸、清除率和细胞毒性。

3.3相变温度

磷脂从凝胶(高度有序)转变为液晶相(无序)的温度称为相变温度。它取决于极性头基团、脂肪酸侧链的长度、脂肪酸侧链的饱和度和磷脂的纯度。PE头组的PTT高于PC或PG头组的PTT。这与前者更强的头群相互作用有关。与含有较短侧链的磷脂相比，具有较长侧链的磷脂具有较高的PTT，因为需要更多的能量来破坏键。同样，饱和磷脂显示更高的PTT。由多不饱和侧链组成的磷脂可显示PTT甚至低于0?C。由低PTT脂质(低于37?C)制成的磷脂双分子层组件(脂质体)据报道处于泄漏状态。它们在血液中容易被巨噬细胞摄取。因此，如果期望从这些纳米颗粒中获得更长的循环时间和可控释放，则需要优先选择具有高PTT的脂质。在外用制剂的情况下，PTT脂质较高的磷脂双分子层在32?C的皮肤温度下保持刚性(首选用于外用药物输送)，而PTT脂质较低的磷脂双分子层保持弹性形式。弹性双分子层是非常灵活的，可以很容易地挤压通过角质细胞更深的皮肤层提供透皮输送。与PTT较高的磷脂形成的囊泡相比，PTT低于37?C的磷脂形成的囊泡在通过口服途径输送时更容易被胃肠道环境中的胆盐破坏。

3.4多态性

分散在水中的磷脂可以以各种形式存在，这取决于磷脂的水化程度和类型。它们可以形成二维层状结构或不同的凝胶相。它们可以以三维球形、立方、六角形或圆柱形结构存在。不同的多态形式在修改药物的释放和形成的纳米聚合体的稳定性方面发挥着重要作用。形成的结构类型取决于极性头基团的大小，侧链的饱和度，磷脂的浓度，温度，离子强度，pH值，其他分子的存在，如类固醇，油，或二价阳离子，如钙。

形成的骨料类型用临界堆积参数(CPP)来解释。该参数与脂质的性质、mo′lecular形状以及在脂-水界面处的首选曲率有关。它是脂肪酸链长度与极头所占表面积的乘积的体积之比。(i)溶血磷脂只含有一个脂肪酸侧链。与单一脂肪酸侧链所覆盖的表面积相比，这种脂质的极性头基团所覆盖的表面积更大。它们类似于倒锥状的分子形状。当多个倒立锥组装时形成胶束结构。当CPP1。(ii)对于PC、PG、PI、PS等含有头基的磷脂，头基和两条脂肪酸侧链所覆盖的表面积相等。分子的形状可以假定为圆柱体。许多圆柱体一起组装成双分子层，形成层状相或脂质体。当填料参数为1/2CPP1时，形成封闭囊泡;当填料参数为CPP=1时，形成开放双分子层。(iii)PE是一个比PC更小的头部集团。当头基团的表面积小于脂肪酸侧链时，分子形状变为锥形。这种磷脂形成球状的正常胶束结构。当1/3CPP1/2时，首选圆柱形/杆状/六角形结构。当CPP1/3时，球形正常mi-细胞优先。据报道，如果与六方偏好脂质混合，至少20-50mol%的双分子层偏好脂质对于维持双分子层结构至关重要。这已在图2中表示。

3.5成形结构的稳定性

形成的纳米颗粒容易聚集。强烈的范德华引力是未带电粒子聚集的主要原因。与不带电的粒子相比，带电的纳米粒子被认为更稳定。这可以用DLVO理论来解释。带电表面吸引数个反离子壳向它靠近。这些双层力是纳米颗粒稳定的原因。分子动力学模拟预测，极性磁头具有足以引起双分子层-双分子层排斥脉冲的力。尽管有两个囊泡在接触时融合在一起的机会。

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磷脂自组装的理论和驱动力

当磷脂被添加到水中时，最初它们在水-空气界面对齐，极性头部朝向水，疏水尾部朝向空气。当磷脂浓度进一步增加时，在界面上没有更多的空间容纳这些分子，因此它们开始在水相内部移动。当达到临界胶束浓度(平衡)时，单个磷脂分子最终开始排列为胶束/双分子层囊泡。在临界胶束浓度以下，这些聚集体的浓度接近于零，并且随着更多脂质分子的加入，在临界胶束浓度以上线性增加，如图2所示。

各种热力学参数，如焓、熵、热容和吉布斯自由能，在脂质从气-水界面到水相的转移和胶束/泡状结构的形成中起着至关重要的作用。静电、氢键的综合平均效应;范德华力是磷脂双分子层形成的主要原因。有两种相反的力量(极性头基团排斥和脂肪酸侧链关联)相互竞争。它们是由疏水的尾巴和亲水的头所赋予的。疏水效应是由脂肪酸侧链传递的，而极性头基团则负责形成膜的稳定性。当形成胶束或囊泡时，由于其疏水性质，脂肪酸侧链与外部水环境绝缘。处于避水边缘的疏水尾相互结合。周围的pH值或盐浓度可以显著地改变涉及磷脂自组装的热力学。在氯化钠等盐的存在下，带负电荷的脂类的临界胶束浓度要低得多。据报道，在5到50?C范围内，磷脂胶团的相容度不受温度的影响。膜的不稳定可导致各种功能后果，如脂质交换、膜裂变和融合。很少有报道指出温度、水分含量、氧化产物和游离脂肪酸对卵磷脂临界胶束浓度的影响。