药物载体的表面电荷直接影响其稳定性、体内靶向性及生物**性,微电泳仪凭借对粒子表面电势的精准检测能力,成为该领域的核心表征工具,为载体设计与药物递送效率优化提供关键数据支撑。
微电泳仪的核心原理是电泳迁移率测定:在电场作用下,带电药物载体粒子会向相反电荷电极移动,仪器通过高速摄像追踪粒子迁移速度,结合电场强度计算电泳迁移率,最终依据Smoluchowski方程换算出表面Zeta电势——这一参数直接反映载体表面电荷的性质与强度,是电荷表征的核心指标。
在不同药物载体的研发中,微电泳仪的应用各有侧重。针对脂质体载体,其表面Zeta电势需控制在-20mV~-30mV以维持胶体稳定,微电泳仪可精准检测PEG修饰前后的电势变化,确保修饰后载体在血液中不易被吞噬细胞清除;在纳米粒载体(如白蛋白纳米粒)表征中,通过电势监测可优化表面修饰工艺,例如将电势从-15mV调节至+5mV,能显著提升其对肿瘤细胞的靶向结合能力。对于聚合物微球载体,微电泳仪可追踪制备过程中电势的动态变化,避免因电荷不均导致的载体团聚,保障药物包封率。
微电泳仪的应用优势显著:检测所需样品量仅几微升,适配药物研发初期的微量样品需求;检测速度快(单次分析≤5分钟),可实现载体制备的实时质量控制;分辨率高达±0.1mV,能捕捉表面修饰引发的细微电荷变化。
但其局限性同样不可忽视:高盐浓度的生物缓冲液会干扰电场分布,导致电势测量偏差;载体粒径过大(>1μm)或分散性差时,粒子追踪难度增加,数据重复性下降。对此,优化方向明确:采用动态光散射与微电泳联用技术,同步获取粒径与电势数据以提升准确性;开发高盐耐受的检测模块,适配生理环境下的电荷表征需求。
微电泳仪通过精准量化药物载体表面电荷,为载体稳定性优化、靶向性提升提供数据依据,是连接药物载体研发与临床应用的关键技术工具,推动药物递送系统向高效化、精准化发展。