Kas jie yra?
Liposomos yra uždaros vezikulinės struktūros, kurių matmenys gali svyruoti nuo 20 iki 25 nm iki 2, 5 μm (arba 2500 nm). Jų struktūra (labai panaši į ląstelių membranų struktūrą) pasižymi tuo, kad yra vienas ar daugiau dvigubų amfifilinių lipidų sluoksnių, kurie riboja hidrofilinę šerdį, kurioje yra medžiagos vandeninėje fazėje. Be to, vandeninė fazė taip pat yra už liposomų.
Susidomėjimas šiuo atradimu buvo iš karto aukštas, ypač medicinos ir farmacijos srityje. Ne atsitiktinai, nes 70-ųjų metų liposomos buvo eksperimentiškai naudojamos kaip vaistų transporto priemonės. Po truputį mokslininkai išmoko tobulinti liposomų charakteristikas taip, kad jie galėtų daryti norimą terapinį poveikį.
Tyrimai šioje srityje buvo ir yra labai intensyvūs, todėl nenuostabu, kad šiuo metu liposomos naudojamos kaip veiksmingos vaistų tiekimo sistemos.
struktūra
Liposomų struktūra ir savybės
Kaip minėta, liposomoms suteikiama struktūra, kuriai būdingas vienas ar daugiau dvigubų amfifilinių lipidų sluoksnių. Išsamiau, šie dvigubi sluoksniai daugiausia yra formuojami fosfolipidinėmis molekulėmis: išorinio sluoksnio reguliariai yra išdėstomi vienas šalia kito ir atskleidžia poliarinę galvą (hidrofilinę molekulės dalį) į aplinkinę vandeninę aplinką; apolinė uodega (molekulės hidrofobinė dalis) vietoj to yra įjungta į vidų, kur ji susilieja su antrojo lipidinio sluoksnio, kuris turi organizaciją, atspindinčią ankstesnę, susiliejimą. Vidiniame fosfolipidiniame sluoksnyje poliarinės galvutės yra nukreiptos į vandeninę aplinką, esančią liposomų ertmėje.
Dėl šios konkrečios struktūros liposomos gali likti panardintos į vandeninę fazę, tuo pačiu metu talpindamos vandeninį kiekį, kuriame gali būti disperguojamos veikliosios medžiagos ar kitos molekulės.
Tuo pačiu metu - dvejopo fosfolipidinio sluoksnio dėka - užkirsti kelią vandens molekulių ar bet kokių polinių molekulių patekimui ir išėjimui, efektyviai izoliuojant liposomų kiekį (kuris negali būti pakeistas įėjimu ar išėjimu). vandenyje arba poliariniuose tirpaluose).
niosomes
Niosomos ( ne joninės liposomos) yra ypatingos liposomos, kurių struktūra skiriasi nuo "klasikinių" liposomų. Iš tiesų, niosomose fosfolipidiniai sluoksniai pakeičiami nejoniniais sintetiniais amfifiliniais lipidais, kurie paprastai pridedami prie cholesterolio. Niosomai yra mažesni nei 200 nanometrų, yra labai stabilūs ir pasižymi įvairiomis savybėmis, kurios, be kitų dalykų, daro jas labai tinkamos vietiniam naudojimui.
Įranga
Liposomų savybės priklauso nuo tipiškos šių vezikulių struktūros. Išoriniai sluoksniai iš tiesų turi pastebimą afinitetą su plazmos membranomis, kurių apytiksliai seka kompozicija (natūralūs fosfolipidai, tokie kaip fosfatidilcholinas, fosfatidiletanolaminas ir cholesterolio esteriai).
Tokiu būdu liposominėse mikrosferose esančios vandenyje tirpios medžiagos gali būti lengvai perduodamos į ląsteles.
Tuo pačiu metu liposoma gali į savo išorinį dvigubą fosfolipidinį sluoksnį įtraukti farmakologiškai aktyvias lipofilines molekules.
Be to, kaip minėta, liposomų savybės gali būti tobulinamos, siekiant pritaikyti pūsleles pagal įvairiausius poreikius. Norėdami tai padaryti, būtina įsikišti, atsižvelgiant į struktūrinio pobūdžio pokyčius, priklausomai nuo siekiamo tikslo: pavyzdžiui, problema, susijusi su fosfolipidų nestabilumu (didelė polinkis į oksidaciją), gali būti išspręsta daliniu hidrinimu, pridėta antioksidanto (alfa-tokoferolio) arba naudojant liofilizaciją (proliposomas), kuris leidžia ilgą laiką išsaugoti vezikulių stabilumą.
Be to, lipidinis dvigubas sluoksnis gali būti pagamintas taip, kad padidintų prisijungimą prie tam tikrų ląstelių tipų, pavyzdžiui, antikūnų, lipidų arba angliavandenių. Panašiai liposomų afinitetas tam tikram audiniui gali būti modifikuojamas keičiant kompoziciją ir elektrinį krūvį (stearilamino arba fosfatidilserino pūslelių pridėjimas teigiamu krūviu, o su dichetilfosfatu gaunami neigiami krūviai). vaisto koncentracija tiksliniame organe.
Galiausiai, norint padidinti liposomų pusėjimo trukmę, galima modifikuoti jo paviršių, konjuguojant polietilenglikolio (PEG) molekules su dvigubu lipidiniu sluoksniu, gaminant vadinamąsias „ Stealth liposomas “. FDA patvirtintas vaistų nuo vėžio gydymas naudoja savo PEG padengtas liposomas, turinčias doksorubiciną. Kaip minėta pirmiau, ši danga žymiai padidina liposomų pusėjimo trukmę, kuri palaipsniui koncentruojasi į vėžio ląsteles, pernešančias auglio kapiliarus; iš tikrųjų, kadangi jie neseniai buvo sukurti, jie yra labiau laidūs nei sveikų audinių, todėl jie leidžia liposomoms kauptis neoplastiniuose audiniuose ir išlaisvina toksines veikliąsias medžiagas vėžio ląstelėms.
naudojimas
Liposomų naudojimas ir taikymas
Dėl ypatingų jų savybių ir konstrukcijų liposomos naudojamos įvairiose srityse: nuo medicinos ir farmacijos iki tik kosmetikos. Iš tiesų, kadangi liposomoms būdingas didelis afinitetas stratum corneum, jie šioje srityje intensyviai naudojami funkcinių medžiagų absorbcijai skatinti.
Tačiau medicinos ir farmacijos srityje liposomos aptinka taikomąsias programas tiek terapiniuose, tiek diagnostiniuose laukuose.
Visų pirma, liposomų gebėjimas išskirti jų turinį iš išorinės aplinkos yra ypač naudingas perduodant medžiagas, kurios yra linkusios skaidytis (pavyzdžiui, baltymai ir nukleino rūgštys).
Tuo pačiu metu liposomos gali būti panaudojamos tam tikrų vaistų toksiškumo mažinimui: tai yra, pavyzdžiui, doksorubicino - vaistų nuo vėžio, kuris yra rodomas kiaušidžių ir prostatos karcinomose, kuris yra kapsuliuojamas į ilgai cirkuliuojančias liposomas. gerokai pasikeitė jo farmakokinetika, taip pat pagerino jo veiksmingumą ir toksiškumą.
klasifikacija
Liposomų klasifikacija ir rūšys
Liposomų klasifikaciją galima atlikti pagal įvairius kriterijus, tokius kaip: dydis, struktūra (lipidų dvigubų sluoksnių, iš kurių sudaryta liposoma, skaičius) ir paruošimo metodas (tačiau pastaroji klasifikacija nebus svarstoma). straipsnio eigą).
Toliau trumpai aprašomos šios klasifikacijos ir pagrindinės liposomų rūšys.
Klasifikavimas pagal struktūrinius ir matmenų kriterijus
Remiantis dvigubų fosfolipidinių sluoksnių, kurių kiekviena yra suprojektuota, struktūrą ir skaičių, liposomas galima suskirstyti į:
Unilamelio liposomos
Unilameliniai liposomai susideda iš vieno fosfolipido dvigubo sluoksnio, kuriame yra hidrofilinė šerdis.
Priklausomai nuo jų dydžio, unilamelio liposomas galima toliau suskirstyti į:
- Mažos unilamelinės pūslelės arba visureigiai ( mažos unilamellinės vandens ląstelės ), kurių skersmuo gali būti nuo 20 nm iki 100 nm;
- Didelės unilamelinės pūslelės arba LUVs ( dideli unilameliniai vandens elementai ), kurių skersmuo gali skirtis nuo 100 nm iki 1 μm;
- Giant unilamellar vesicles arba GUV ( Giants Unilamellar Vesicles ), kurių skersmuo didesnis kaip 1 μm.
Daugiasluoksnės liposomos
Daugiasluoksnės liposomos arba MLV ( MultiLamellar Vesicles ) yra sudėtingesnės, nes joms būdingas koncentrinis įvairių lipidinių sluoksnių (paprastai daugiau nei penkių) buvimas, atskirtas vandeninėmis fazėmis (svogūnų odos struktūra). Dėl šios konkrečios charakteristikos daugiabriaunių liposomų skersmuo yra tarp 500 ir 10 000 nm. Taikant šį metodą galima įdėti daugiau lipofilinių ir hidrofilinių veikliųjų medžiagų.
Taip vadinamos oligolameliarinės liposomos arba OLV ( oligonameliarinės vezikulės ) taip pat priklauso daugiapiletinių liposomų grupei, kurią visada sudaro koncentrinių dvigubų fosfolipidinių sluoksnių serija, bet mažiau nei „tinkami“ daugiabriauniai liposomos.
Daugiafunkcinės liposomos
Multi-vezikulinės liposomos arba MVV ( MultiVesicular Vesicles ) pasižymi dvigubo fosfolipidinio sluoksnio buvimu, kuriame yra kitų liposomų, tačiau kurios nėra koncentrinės, kaip ir multilamelinių liposomų atveju.
Kitos klasifikacijos
Be to, kas buvo matoma iki šiol, galima taikyti kitą klasifikavimo sistemą, kuri padalina liposomas į:
- PH jautrios liposomos : pūslelės, kurios savo turinį atpalaiduoja šiek tiek rūgštioje aplinkoje. Iš tiesų, esant pH 6, 5, lipidai, kurie juos sudaro, protonuoja ir skatina vaisto išsiskyrimą. Ši savybė yra naudinga, nes labai dažnai auglio masės lygmenyje yra reikšmingas pH sumažėjimas dėl nekrozinio audinio, kuris formuojasi su auglio augimu.
- Termiškai jautrios liposomos : jos išsiskiria kritine temperatūra (paprastai apie 38–39 ° C). Šiuo tikslu, įvedus liposomas, plotas kaitinamas ten, kur yra auglio masė, pavyzdžiui, ultragarsu.
- Imunoliposomos : atlaisvinkite jų turinį, kai jie liečiasi su ląstele, turinčia specifinį antigeną.
Privalumai ir trūkumai
Pagrindiniai liposomų privalumai ir trūkumai
Liposomų naudojimui būdingi keli abejingi privalumai:
- Išorinių fosfolipidinių sluoksnių sudedamosios dalys yra biologiškai suderinamos, todėl jos nesukelia nepageidaujamo toksinio ar alerginio poveikio;
- Jie sugeba į hidrofilines ir lipofilines molekules įtraukti į tikslinius audinius;
- Perduodamos medžiagos yra apsaugotos fermentų (proteazių, nukleazių) arba denatūravimo aplinkos (pH) poveikiu;
- Jie gali sumažinti toksiškų ar dirginančių medžiagų toksiškumą;
- Jie gali būti skiriami įvairiais būdais (peroraliniu, parenteriniu, vietiniu ir pan.);
- Jie gali būti sintetinami taip, kad padidintų jų afinitetą konkrečioms tikslinėms vietoms (baltymams, audiniams, ląstelėms ir pan.);
- Jie yra biologiškai skaidomi, be toksiškumo ir šiuo metu yra paruošiami dideliu mastu.
