Какви са те?
Липозомите са затворени везикуларни структури, чиито размери могат да варират от 20-25 nm до 2.5 μm (или 2500 nm). Тяхната структура (много подобна на тази на клетъчните мембрани) се характеризира с наличието на един или повече двойни слоя амфифилни липиди, които ограничават хидрофилното ядро, в което има материал във водна фаза. Освен това, водната фаза също присъства извън липозомите.
Интересът към това откритие беше незабавно висок, особено в медицинско-фармацевтичната област. Не случайно, тъй като липозомите от 70-те години са били използвани експериментално като лекарствени средства. Малко по малко, изследователите са се научили да усъвършенстват характеристиките на липозомите по такъв начин, че да могат да упражняват търсения терапевтичен ефект.
Изследванията в тази област са били и все още са много интензивни, така че не е изненадващо, че липозомите в момента се използват като ефективни системи за доставяне на лекарства.
структура
Структура и свойства на липозомите
Както бе споменато, липозомите са снабдени със структура, която се характеризира с наличието на един или повече двойни слоеве на амфифилни липиди. Подробно тези двойни слоеве се образуват главно от фосфолипидни молекули: тези от най-външния слой се поставят редовно една до друга и излагат полярната си глава (хидрофилна част на молекулата) на заобикалящата го водна среда; аполарната опашка (хидрофобната част на молекулата) е обърната навътре, където се преплита с тази на втория липиден слой, който има организация, отразяваща предишната. Във вътрешния фосфолипиден слой всъщност полярните глави са насочени към водната среда, съдържаща се в липозомната кухина.
Благодарение на тази специфична структура, липозомите могат да останат потопени във водна фаза, като едновременно с това съдържат водно съдържание, в което могат да бъдат диспергирани активни съставки или други молекули.
В същото време - благодарение на двойния фосфолипиден слой - се предотвратява влизането и излизането на молекули от вода или във всеки случай на полярни молекули, ефективно изолиране на съдържанието на липозома (който не може да бъде променен чрез влизане или излизане). вода или полярни разтвори).
ниозоми
Ниозомите ( неионни липозоми ) са специфични липозоми, чиято структура е различна в сравнение с "класическите" липозоми. В действителност, в ниозомите фосфолипидните слоеве се заменят с не-йонни синтетични амфифилни липиди, които обикновено се прибавят към холестерола. Ниозомите са по-малки от 200 нанометра, са много стабилни и имат различни особености, които, наред с други неща, ги правят много подходящи за локална употреба.
Удобства
Характеристиките на липозомите зависят от типичната структура на тези везикули. Всъщност външните слоеве имат забележителен афинитет към плазмените мембрани, от които приблизително следват състава (естествени фосфолипиди като фосфатидилхолин, фосфатидилетаноламин и холестеролови естери).
По този начин водоразтворимите вещества, съдържащи се в липозомните микросфери, могат лесно да бъдат пренесени в клетките.
В същото време, липозомът може също да включи фармакологично активни липофилни молекули в неговия външен двоен фосфолипиден слой.
Освен това, както е споменато, характеристиките на липозомите могат да бъдат усъвършенствани, за да се адаптират везикулите към най-разнообразните нужди. За да се постигне това, е необходимо да се намеси, като се направят структурни промени от различно естество в зависимост от целта, която трябва да се постигне: например, проблемът, свързан с нестабилността на фосфолипидите (висока склонност към окисление), може да бъде решен чрез частично хидрогениране. на антиоксидант (алфа-токоферол) или чрез използване на лиофилизация (пролипозоми), което позволява да се запази стабилността на везикулите за много дълго време.
Освен това, липидният двоен слой може да бъде конструиран по такъв начин, че да се увеличи свързването към определени типове клетки, например чрез антитела, липиди или въглехидрати. По същия начин, афинитетът на липозомите за дадена тъкан може да бъде модифициран чрез промяна на състава и електрическия заряд (прибавят се стеариламинови или фосфатидилсеринови везикули с положителен заряд, докато с дихетил фосфат се получават отрицателни заряди), което увеличава. концентрацията на лекарството в целевия орган.
Накрая, за да се увеличи полуживота на липозомите, е възможно да се модифицира неговата повърхност чрез свързване на полиетилен гликол (PEG) молекули с липидния двоен слой, произвеждайки така наречените " стелт-липозоми ". Антитуморна медикаментозна терапия, одобрена от FDA, използва собствените си ПЕГ покрити липозоми, които носят доксорубицин. Както е посочено по-горе, това покритие значително увеличава полуживота на липозомите, които постепенно се концентрират в раковите клетки, проникващи в туморните капиляри; всъщност, тъй като те са наскоро формирани, те са по-пропускливи от тези на здрави тъкани и като такива те позволяват на липозомите да се натрупват в неопластичната тъкан и да освобождават токсичните активни съставки за раковите клетки тук.
употреби
Употреба и приложение на липозоми
Благодарение на техните специфични характеристики и структури, липозомите се използват в различни области: от медицински и фармацевтични до чисто козметични. Всъщност, тъй като липозомите имат висок афинитет към роговия слой, те се използват интензивно в тази област за насърчаване на абсорбцията на функционални вещества.
По отношение на медицинската и фармацевтичната област обаче, липозомите намират приложение както в терапевтичните, така и в диагностичните области.
По-специално, способността на липозомите да изолират съдържанието си от външната среда е особено полезна при предаването на вещества, склонни към разграждане (като например, протеини и нуклеинови киселини).
В същото време, липозомите могат да се използват с цел намаляване на токсичността на някои лекарства: това е случаят, например, с доксорубицин - антитуморен медикамент, който е показан при карциноми на яйчниците и простатата - който е капсулиран в дълго циркулиращи липозоми. значително промени фармакокинетиката, както и подобри нивото на ефикасност и токсичност.
класификация
Класификация и типове липозоми
Класификацията на липозоми може да се извърши съгласно различни критерии, като например: размер, структура (брой липидни двойни слоеве, от които е съставен липозомът) и приет метод за получаване (последната класификация, обаче, няма да се разглежда в на статия).
По-долу ще бъдат накратко описани тези класификации и основните типове липозоми.
Класификация въз основа на структурни и размерни критерии
Въз основа на структурата и броя на двойните фосфолипидни слоеве, които са снабдени с всяка везикула, е възможно да се разделят липозомите на:
Униламеларни липозоми
Униламеларните липозоми се състоят от единичен фосфолипиден двуслоен слой, който съдържа хидрофилна сърцевина.
В зависимост от техния размер, униламеларните липозоми могат да бъдат допълнително класифицирани в:
- Малки еднослойни везикули или SUV ( малки Unilamellar Vesicles ), чийто диаметър може да варира от 20 nm до 100 nm;
- Големи еднослойни везикули или LUV ( големи Unilamellar Vesicles ), чийто диаметър може да варира от 100 nm до 1 μm;
- Гигантски еднослойни везикули или GUV ( Giants Unilamellar Vesicles ), чийто диаметър е по-голям от 1 μm.
Многослойни липозоми
Мултиламеларните липозоми или MLV ( MultiLamellar Vesicles ) са по-сложни, тъй като се характеризират с концентрично присъствие на различни липидни слоеве (обикновено повече от пет), разделени от водни фази (структура с лук-кожа). За тази специфична характеристика, многослойните липозоми достигат диаметри между 500 и 10000 nm. С тази техника е възможно да се капсулират по-голям брой както липофилни, така и хидрофилни активни съставки.
Така наречените олиголамеларни липозоми или OLV ( OligoLamellar Vesicles ) също принадлежат към групата на многослойните липозоми, винаги съставени от серия от концентрични двойни фосфолипидни слоеве, но по-малко от "правилните" мултиламеларни липозоми.
Мултивесцикулярни липозоми
Многовезикулярните липозоми или MVV ( MultiVesicular Vesicles ) се характеризират с наличието на двоен фосфолипиден слой, в който са затворени други липозоми, които обаче не са концентрични, както в случая на мултиламеларни липозоми.
Други класификации
В допълнение към това, което е видяно досега, е възможно да се приеме друга система за класификация, която разделя липозомите на:
- PH-чувствителни липозоми : везикули, които освобождават съдържанието си в слабо кисели среди. В действителност, при рН 6.5 липидите, които ги образуват, протонират и стимулират освобождаването на лекарството. Тази функция е полезна, тъй като много често на нивото на туморните маси се наблюдава значително понижаване на рН, дължащо се на некротичната тъкан, която се формира с растежа на тумора.
- Термочувствителни липозоми : те освобождават съдържанието си при критична температура (обикновено около 38-39 ° С). За тази цел, след администрирането на липозомите, зоната се нагрява там, където присъства туморната маса, например чрез ултразвук.
- Имунолипозоми : освобождават съдържанието им, когато влязат в контакт с клетка, която има специфичен антиген.
Предимства и недостатъци
Основни предимства и недостатъци на липозомите
Използването на липозоми има редица неразлични предимства, като: \ t
- Съставките на външните фосфолипидни слоеве са биосъвместими, така че те не предизвикват нежелани токсични или алергични ефекти;
- Те са способни да включат както хидрофилни, така и липофилни молекули в прицелните тъкани;
- Пренасяните вещества са защитени от действието на ензими (протеази, нуклеази) или денатуриращи среди (рН);
- Те могат да намалят токсичността на токсични или дразнещи агенти;
- Те могат да се прилагат по различни начини (орални, парентерални, локални и др.);
- Те могат да бъдат синтезирани по такъв начин, че да повишат техния афинитет за определени целеви места (протеини, тъкани, клетки и т.н.);
- Те са биоразградими, без токсичност и в момента се подготвят в голям мащаб.
