脂质体包封是一项用于增强药物循环时间并降低亲水分子毒性，或提高疏水性分子溶解度的技术。不同类型的药物分子或靶组织经常需要不同的脂质体组分。此外，脂质体群的粒径大小和均一性可影响体内的脂质体行为。在本应用中，我们研究了脂质组分和浓度对使用 NanoGenerator™ Flex 仪器生成的脂质体粒径大小和粒径分布的影响。NanoGenerator™ Flex 提供的制备工艺具有可重复性，因此能够将观察到的脂质体粒径变化归因于制剂变化。发现脂质体制剂中胆固醇含量的增加会使脂质体粒径增大。
通过改变药物代谢动力学和生物分布特征，脂质体药物输送可以大大提高药物性能。脂质体组分可以定制，从而利用一系列化学性质优化药物分子的包封。此外，某些脂质可显著影响会对脂质体作为纳米药物的功效产生影响的脂质体性质，如药物停留时间、粒径大小和表面电荷等。
脂质体粒径大小是一个会影响循环半衰期和组织渗透性的参数。NanoGenerator™ Flex 是一种基于微流控的可扩展制备平台，能让研究人员以可重复的方式对脂质体粒径大小进行微调。经证明，NanoGenerator™ Flex技术能够根据纳米颗粒结构参与分子的堆积密度，形成粒径最小的热力学稳定脂质体，即所谓的“极限”粒径脂质体。
该平台通过可控纳米沉淀生成单层脂质体。以层流方式(即:流体不会立即混合)，将溶于有机溶剂(通常为乙醇)的脂质注入 NanoGenerator™ Flex 的一个入口，同时将水或缓冲液注入另一个入
口。通道内的微观特征导致可控混合以比分子扩散更快的速度发生。由混合引起的溶剂极性突变引发脂质组装成单层脂质体。脂质体粒径大小可通过一种或多种策略调整:(i) 软件控制的工艺参数;(ii) 脂质体组分; 以及 (iii) 总脂质浓度。仪器过程参数总流速 (TFR) 和流速比 (FRR) 用于通过溶剂置换控制脂质体自组装的条件。在本文中，我们重点关注脂质体组分，特别是胆固醇含量和总脂质浓度对脂质体“极限”粒径的影响。我们使用 NanoGenerator™ Flex 进一步确定脂质体实现特定粒径大小所需的参数。
1.两种流体(缓冲液和乙醇)以互不混合的层流方式进入通道
2.通道内设计的微观特征以可控、可重复、非湍流的方式使两股流体混合3.随着流体持续通过混合器，混合程度也会提高
4.从混合器流出的液体完全混合。混合过程用时不到1毫秒，比分子可组装成颗粒的速度更快
结论：
首先，我们研究了增加流速比 (FRR) 即在微流控芯片中混合的水(反溶剂)相和有机(溶剂)相之间的比例对于作为总脂质浓度函数的脂质体粒径大小的影响。TFR 保持 12 mL/min 不变。测试的脂质体组分包括高转变温度脂质 DSPC (Tm = 55°C)、胆固醇和 DSPE-PEG2000。DSPC 含量高的脂质体应在高于脂质转变温度的温度下制备。使脂质处于流体状态有助于形成脂质体结构。
总脂质浓度 ≤ 75 mg/mL 的情况下，增加 FRR 导致脂质体粒径减小，直至 FRR > 2:1 时达到平 稳状态，此时脂质体达到极限粒径(约 60 nm)。FRR 为 1:1 时，脂质体粒径大小具有可比较性，并且不取决于总脂质浓度。但是，在总脂质浓度 ≥ 100 mg/mL 时，增加 FRR 不会导致脂质体粒径减小。
脂质体形成后，其浓度也可通过离心过滤 (CF) 增加。无论采用何种方法形成脂质体，采用 CF 来去除未包封的药物、交换缓冲液以及增加脂质体浓度都是制剂研发中的惯常做法。POPC/Chol/DSPE-PEG2000 脂质体在乙醇中制备，起始浓度为 10 mg/mL。于极限粒径条件下在 NanoGenerator™ Flex上制备脂质体后，脂质体用 PBS 透析以去除乙醇，而后使用离心过滤浓缩超过 12 倍。使用胆固醇测定试剂盒测定最终脂质浓度 为 25 mg/mL。
接下来，我们研究了在试验表明可促进极限粒径的仪器工艺参数下操作时，脂质组分对质体大小粒径大小有何影响。胆固醇是生物膜不可或缺的组成部分，在脂质体的物理性质中发挥着重要作用。此外，已知胆固醇会影响脂质体制剂中的药物释放特性。为了研究胆固醇对脂质体极限粒径的作用，在以 4:1 的 FRR 和 12 mL/min 的 TFR 下制备的一系列 POPC/胆固醇/DSPE-PEG2000 制剂中，系统地改变胆固醇含量。此外，我们还观察到通过透析去除乙醇不会影响脂质体粒径大小。
材料和方法：
脂质体由胆固醇和 POPC(1-棕榈酰基-2-油酰基卵磷脂)或 DSPC(二硬脂酰基卵磷脂)和 DSPE- PEG(二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇 2000)构成。脂质溶于无水乙醇中作为有机溶剂相。不含钙 (Ca2+) 和镁 (Mg2+) 的 pH 中性 PBS 缓冲液作为水相。使用 NanoGenerator™ Flex 微流控系统以各种流速比和 12 mL/min 的总流速快速混合有机相和水相。
制剂随后在 PBS 中进行透析以去除乙醇。在 1 和 1.5 的流速比下，在混合过程之后和透析之前立即将制剂稀释至 10% 乙醇，因为乙醇含量高可使脂质体不稳定。采用动态光散射 (Zetasizer, Malvern Instruments, UK) 在透析之前和之后测量颗粒粒径大小和完整性。
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