脂质体作为一种广泛应用于药物递送、基因治疗和疫苗开发的纳米载体，其粒径大小及分布均匀性直接影响到载药效率、体内循环时间及靶向性能。因此，在脂质体制备过程中，如何实现粒径可控且分布均一是研究的关键问题之一。脂质体挤出器作为当前主流的粒径调控设备之一，其在提升粒径分布均匀性方面发挥着重要作用。
一、脂质体挤出器的基本原理
脂质体挤出器通过将预形成的多层或小单层脂质体悬浮液在高压作用下反复通过具有特定孔径的聚碳酸酯膜或多孔不锈钢膜，使脂质体在剪切力和挤压作用下重组成尺寸更小、结构更均一的新粒子。这一过程有效减少了原始脂质体中因制备方法(如薄膜水化、超声或逆向蒸发)所导致的粒径差异。
二、影响粒径分布均匀性的关键因素
1.膜孔径选择
挤出膜的孔径决定了较终脂质体的较大粒径上限。通常使用的膜孔径有50 nm、100 nm、200 nm等，选择合适的膜孔径可精确控制目标粒径范围。孔径越小，所得脂质体粒径越均一，但同时也会增加操作难度和损耗率。
2.挤出压力与次数
挤出过程中施加的压力越大，脂质体通过膜的速度越快，粒子重塑效果越明显。然而过高的压力可能导致脂质结构破坏。通常建议采用适中压力，并多次循环挤出(一般3～5次)，以逐步改善粒径分布。
3.温度控制
脂质体在相变温度附近流动性增强，更容易发生形变和重组。因此，在挤出过程中维持适当的温度(如40–60℃)有助于提高粒径一致性和包封效率。
4.脂质成分与浓度
不同种类的磷脂(如DPPC、DSPC、胆固醇等)对剪切力的响应不同，也会影响挤出后的粒径稳定性。此外，脂质浓度过高可能造成堵塞，而过低则不利于形成稳定的脂质双分子层结构。
三、提升粒径分布均匀性的机制分析
脂质体挤出器通过物理筛分与动态重构双重机制提升粒径均匀性：一方面，膜孔径起到“筛选”作用，较大粒子被截留并重新分配；另一方面，剪切力促使脂质体破裂重组，形成更小、更规则的新粒子。这种双重作用使得原本粒径分布宽泛的脂质体经过数轮挤出后，其PDI(多分散系数)显著降低，粒径分布趋于集中。
脂质体挤出器在调控粒径及其分布均匀性方面具有明显优势，已成为科研和工业生产中的关键设备。通过优化膜孔径、操作参数及工艺条件，可以进一步提升脂质体的均一性，为新型纳米药物和mRNA疫苗的研发提供有力支持。
更新时间：2025-07-18
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