Kas tie ir?
Liposomas ir slēgtas vezikulārās struktūras, kas var būt no 20 līdz 25 nm līdz 2, 5 μm (vai 2500 nm). To struktūru (ļoti līdzīgu šūnu membrānām) raksturo viens vai vairāki amfifīlo lipīdu dubultā slāņu klātbūtne, kas norobežo hidrofilu kodolu, kurā materiāls ir atrodams ūdens fāzē. Turklāt ūdens fāze ir arī ārpus liposomām.
Interese par šo atklājumu bija tūlītēja, īpaši medicīnas un farmācijas jomā. Nav pārsteidzoši, ka kopš 1970.gadiem liposomas ir izmantotas eksperimentālā veidā kā narkotiku transportlīdzekļi. Zināmā mērā pētnieki ir iemācījušies pilnveidot liposomu īpašības, lai tās varētu izmantot vēlamo terapeitisko efektu.
Pētījumi šajā jomā ir bijuši un joprojām ir ļoti intensīvi, tāpēc nav pārsteigums, ka liposomas pašlaik izmanto kā efektīvas zāļu piegādes sistēmas.
struktūra
Liposomu struktūra un īpašības
Kā jau minēts, liposomām ir struktūra, ko raksturo viena vai vairāku amfifīlo lipīdu dubultu slāņu klātbūtne. Detalizēti, šie dubultā slāņi lielākoties veidojas no fosfolipīdu molekulām: visattālākā slāņa regulāri tiek novietoti blakus un atklāj polāro galvu (molekulas hidrofilā daļa) pret ūdeņainu vidi, kas tos ieskauj; apolārā astes (molekulas hidrofobā daļa) vietā tā ir vērsta uz iekšpusi, kur tā ir savstarpēji saistīta ar otrā lipīdu slāņa, kas ir organizācija, kas atspoguļo iepriekšējo. Faktiski iekšējā fosfolipīda slānī polārie galvas saskaras ar liposomu dobumā esošo ūdens vidi.
Pateicoties šai konkrētajai struktūrai, liposomas var palikt iegremdētas ūdens fāzē, vienlaicīgi turot tajā ūdens saturu, kurā var izkliedēt aktīvās vielas vai citas molekulas.
Tajā pašā laikā - pateicoties dubultam fosfolipīda slānim - tiek novērsta ūdens molekulu vai polāro molekulu iekļūšana un iziešana, efektīvi izolējot liposomu saturu (ko nevar mainīt ar ieeju vai iziešanu). ūdens vai polāro šķīdinātāju).
niosomes
Niosomas ( Non Ionic Liposomes) ir īpašas liposomas, kuru struktūra atšķiras no "klasiskajām" liposomām. Faktiski niosomās fosfolipīdu slāņus aizvieto ar nejonu amfifilās sintēzes lipīdiem, ko parasti pievieno holesterīna līmenim. Niosomas ir mazākas par 200 nanometriem, tās ir ļoti stabilas un tām piemīt dažādas īpatnības, kas, cita starpā, padara tās ļoti piemērotas lokālai lietošanai.
funkcijas
Liposomu raksturlielumi ir atkarīgi no tipiskās struktūras, kas ir aprīkota ar šīm vezikulām. Ārējiem slāņiem faktiski piemīt ievērojama afinitāte pret plazmas membrānām, no kurām tās vispārīgi apraksta kompozīciju (dabīgie fosfolipīdi, piemēram, fosfatidilholīns, fosfatidiletanolamīns un holesterīna esteri).
Tādā veidā liposomu mikrosfērās esošās ūdenī šķīstošās vielas var viegli pārvietot šūnu iekšienē.
Tajā pašā laikā liposomā var iekļaut arī farmakoloģiski aktīvas lipofīlas molekulas ārējā fosfolipīda divslāņainā slānī.
Turklāt, kā minēts, liposomu īpašības var uzlabot, lai pielāgotu vezikules visdažādākajām prasībām. Lai to izdarītu, nepieciešams iejaukties, veicot dažāda veida strukturālas izmaiņas atkarībā no sasniedzamā mērķa: piemēram, problēma, kas saistīta ar fosfolipīdu nestabilitāti (augsta tendence uz oksidēšanos), var tikt atrisināta ar daļēju hidrogenēšanu, pievienošanu. no antioksidanta (alfa-tokoferola) vai izmantojot liofilizāciju (proliposomas), kas ļauj ļoti ilgi saglabāt vezikulu stabilitāti.
Turklāt lipīdu divslāņu var veidot tā, lai palielinātu saistīšanos ar noteiktiem šūnu tipiem, piemēram, izmantojot antivielas, lipīdus vai ogļhidrātus. Tādā pašā veidā liposomu afinitāti konkrētam audam var modificēt, mainot sastāvu un elektrisko lādiņu (pievienojot stearilamīnu vai fosfatidilserīna vezikulas ar pozitīvu lādiņu, vienlaikus ar dicetilfosfātu iegūst negatīvus lādiņus), kas palielinās. zāļu koncentrācija mērķa orgānā.
Visbeidzot, lai palielinātu liposomu pusperiodu, ir iespējams modificēt virsmu, savienojot polietilēnglikola molekulas (PEG) ar lipīdu divslāni, veidojot tā sauktos " Stealth Liposomes ". FDA apstiprināta vēža zāļu terapija izmanto PEG pārklātu liposomu, kas transportē doksorubicīnu. Kā minēts iepriekš, šis pārklājums ievērojami palielina liposomu pusperiodu, kas pakāpeniski koncentrējas vēža šūnās, kas cauraug audzēja kapilārus; šie faktori, kas ir nesen veidoti, ir vairāk caurlaidīgi nekā veseliem audiem, un tādā veidā ļauj liposomām uzkrāties neoplastiskajos audos un atbrīvot šeit aktīvās vielas, kas ir toksiskas vēža šūnām.
lietojumi
Liposomu lietojumi un pielietojumi
Pateicoties to īpašajām īpašībām un struktūrām, liposomas izmanto dažādās jomās: no medicīnas un farmācijas nozarēm līdz tīri kosmētiskai. Faktiski, tā kā liposomām ir augsta afinitāte pret stratum corneum, tās šajā jomā tiek intensīvi izmantotas, lai veicinātu funkcionālo vielu ādas absorbciju.
Runājot par medicīnas un farmācijas jomu, liposomas izmanto gan terapijas, gan diagnostikas laukus.
Jo īpaši liposomu spēja izolēt to saturu no ārējās vides ir īpaši noderīga, lai pārvadātu vielas, kas ir pakļautas degradācijai (piemēram, proteīni un nukleīnskābes).
Tajā pašā laikā liposomas var izmantot, lai samazinātu dažu zāļu toksiskumu: tas ir, piemēram, doksorubicīns - pretvēža zāles, kas ir indicēts olnīcu un prostatas vēzī - kas ir iekapsulēts ilgstošas apgrozības liposomās. tā farmakokinētika ir ievērojami mainījusies, kā arī uzlabojusi efektivitāti un toksicitāti.
klasifikācija
Liposomu klasifikācija un veidi
Liposomu klasifikāciju var veikt saskaņā ar dažādiem kritērijiem, tādiem kā: izmēri, struktūra (dubultā lipīdu slāņu skaits, kuru sastāvā ir liposoma) un sagatavošanas metode (tomēr šī pēdējā klasifikācija netiks ņemta vērā). rakstu kurss).
Šīs klasifikācijas un galvenie liposomu veidi tiks īsumā aprakstīti turpmāk.
Klasifikācija, pamatojoties uz strukturāliem un dimensiju kritērijiem
Atkarībā no fosfolipīdu dubultā slāņa struktūras un skaita katrs vezikuls ir aprīkots ar, ir iespējams sadalīt liposomas:
Unilamellārie liposomi
Unilamellārie liposomi sastāv no viena fosfolipīda divslāņa, kas ietver hidrofilu kodolu.
Atkarībā no to lieluma, unilamellāros liposomas var tālāk iedalīt:
- Mazas unilamellāras vezikulas vai SUV ( mazie unilamellārie vesikles ), kuru diametrs var būt no 20 nm līdz 100 nm;
- Lielas unilamellāras vezikulas vai LUV ( lielie unilamellārie ūdeņi ), kuru diametrs var būt no 100 nm līdz 1 μm;
- Milzīgas unilamellāras vezikulas vai GUV ( milži ar Unilamellar Vesiciem ), kuru diametrs ir lielāks par 1 μm.
Multilamelāri liposomi
Multilamelārie liposomi vai MLV ( MultiLamellar Vesicles ) ir sarežģītāki, jo tiem raksturīga dažādu lipīdu slāņu koncentrācija (parasti vairāk nekā pieci), kas atdalīti viens no otra ar ūdens fāzēm (sīpolu ādas struktūra). Šai īpašajai iezīmei multilamellārās liposomas sasniedz diametru no 500 līdz 10 000 nm. Ar šo metodi ir iespējams iekapsulēt lielāku skaitu lipofīlo un hidrofilo aktīvo vielu.
Arī piederība multilamelāro liposomu grupai ir tā sauktie oligolamellos vai OLV ( oligolamelāro ūdeņu ) liposomi, kas vienmēr sastāv no vairākiem koncentriskiem dubultfosfolipīdu slāņiem, bet ar mazāku skaitu, salīdzinot ar "pareizajām" multilamelārajām liposomām.
Multivesikālie liposomi
Multivesikālajiem liposomiem vai MVV ( MultiVesicular Vesicles ) ir raksturīga dubultā fosfolipīda slāņa klātbūtne, kurā atrodas arī citi liposomi, kas tomēr nav koncentriski, kā gadījumā ar multilamēru liposomām.
Citas klasifikācijas
Papildus tam, kas līdz šim ir redzams, ir iespējams pieņemt citu klasifikācijas sistēmu, kas sadala liposomas:
- PH jutīgi liposomi : tie ir vezikulas, kas atbrīvo to saturu nedaudz skābā vidē. Faktiski pie pH 6, 5 lipīdi, kas tos veido, protonē un veicina zāļu izdalīšanos. Šī īpašība ir noderīga, jo ļoti bieži audzēja masas līmenī ir ievērojams pH pazeminājums, jo nekrotiskais audums veidojas ar audzēja augšanu.
- Temperatūrai jutīgi liposomi : tie atbrīvo to saturu kritiskā temperatūrā (parasti ap 38-39 ° C). Šim nolūkam pēc liposomu ievadīšanas apgabals, kur atrodas audzēja masa, tiek uzsildīts, piemēram, ar ultraskaņu.
- Imūnoliposomi : tie atbrīvo to saturu, kad tie nonāk saskarē ar šūnu, kurai ir specifisks antigēns.
Priekšrocības un trūkumi
Galvenās liposomu priekšrocības un trūkumi
Liposomu izmantošanai ir vairākas ievērojamas priekšrocības, piemēram:
- Ārējo fosfolipīdu slāņu sastāvdaļas ir bioloģiski saderīgas, tāpēc tās neizraisa nevēlamu toksisku vai alerģisku iedarbību;
- Es varu iekļaut gan hidrofilās, gan lipofīlās molekulas mērķa audos;
- Pārvadājamās vielas aizsargā fermenti (proteāzes, nuklāzes) vai denaturēšanas vide (pH);
- Tās spēj samazināt toksisko vai kairinošo vielu toksicitāti;
- Tos var ievadīt pa dažādiem ceļiem (perorāli, parenterāli, lokāli utt.);
- Tos var sintezēt tā, lai palielinātu to afinitāti pret konkrētām mērķa vietām (proteīniem, audiem, šūnām utt.);
- Tie ir bioloģiski noārdāmi, bez toksicitātes un pašlaik tos var sagatavot plašā mērogā.
