小角X射线散射揭示脂质纳米颗粒的内部结构

脂质纳米颗粒在纳米医学中拥有显著潜力，但仅被部分揭示。尽管脂质体和阳离子脂质-核酸复合物的临床应用已十分成熟，液体脂质纳米颗粒（纳米乳液）、固体脂质纳米颗粒和纳米结构脂质载体具有更大潜力。然而，由于缺乏对控制其载药与释放、与生物环境（如蛋白冠）相互作用以及货架期稳定性的分子机制的理解，它们面临临床应用障碍。为创建有效的药物递送载体并成功将 bench 研究转化为临床，透彻理解脂质纳米颗粒的内部结构至关重要。通过同步辐射小角X射线散射实验，我们确定了纳米颗粒中脂质、表面活性剂和水的空间分布与内部结构。纳米颗粒本身呈桶状形状，由共面脂质片层（具体为棕榈酸十六酯）组成，这些片层部分被聚山梨酯80表面活性剂覆盖并保留少量水合水。尽管片层结构在预期之中，但表面活性剂分子在相邻片层间形成粘性斑块的存在，挑战了用于描述固体脂质纳米颗粒的经典核-壳模型。此外，表面活性剂部分覆盖水-纳米颗粒界面，使某些脂质区域与周围水直接接触。这些结构特征在载药与释放、生物流体相互作用和纳米颗粒稳定性中发挥重要作用，使这些发现对脂质基纳米颗粒的理性设计具有价值。