Mik
A liposzómák zárt hólyagos szerkezetek, amelyek mérete 20-25 nm és 2,5 μm (azaz 2500 nm) között változhat. Szerkezetükre (nagyon hasonló a sejtmembránokéhoz) egy vagy több kettős réteg amfifil lipidek vannak jelen, amelyek a vizes fázisban levő hidrofil magtartalmú anyagot határolják. Ezenkívül a vizes fázis a liposzómákon kívül is jelen van.
Az érdeklődés e felfedezés iránt azonnal nagy volt, különösen az orvosi-gyógyszerészeti területen.Nem meglepő, hogy az 1970-es évek óta kísérleti formában liposzómákat alkalmaznak gyógyszerhordozóként. A kutatók fokozatosan megtanulták finomítani a liposzómák jellemzőit oly módon, hogy képesek legyenek a kívánt terápiás hatás kifejtésére.
Ezen a területen a kutatások nagyon intenzívek voltak és továbbra is folynak, ezért nem meglepő, hogy a liposzómákat jelenleg hatékony gyógyszeradagoló rendszerekként használják.
Szerkezet
A liposzómák szerkezete és tulajdonságai
Amint említettük, a liposzómák szerkezete egy vagy több kettős amfifil lipidréteg jelenléte. Részletesen, ezek a kettős rétegek többnyire foszfolipid molekulákból állnak: a legkülső réteg rendszeresen egymás mellé kerül, és a poláris fejüket (a molekula hidrofil részét) a környező vizes környezet felé teszi ki; az apoláris farok (hidrofób) A molekula egy része) inkább befelé néz, ahol összefonódik a második lipidrétegével, amely tükröződik az előzővel. A belső foszfolipidrétegben a poláris fejek valójában a vizes környezet felé fordulnak a liposzóma üregében.
Ennek a különleges szerkezetnek köszönhetően a liposzómák vizes fázisban maradhatnak, és egyidejűleg olyan vizes tartalmat is tartalmazhatnak, amelyben a hatóanyagok vagy más molekulák diszpergálhatók.
Ugyanakkor - a foszfolipid kettős rétegnek köszönhetően - megakadályozzák a vízmolekulák vagy poláris molekulák be- és kilépését, hatékonyan izolálva a liposzóma tartalmát (amely nem módosítható víz vagy poláris oldott anyagok be- vagy kilépésével).
Nioszómák
A nioszómák (Nem ionos liposzómák) olyan speciális liposzómák, amelyek szerkezete eltér a "klasszikus" liposzómáktól. Valójában a nioszómákban a foszfolipidrétegeket szintetikus nemionos amfifil lipidekkel helyettesítik, amelyeket általában koleszterinhez adnak. A nioszómák mérete kisebb, mint 200 nanométer, nagyon stabilak és különböző sajátos jellemzőkkel rendelkeznek, amelyek többek között nagyon alkalmassá teszik őket helyi használatra.
Jellemzők
A liposzómák jellemzői attól függenek, hogy milyen tipikus szerkezetűek ezek a vezikulák. A külső rétegek valójában figyelemre méltó affinitással rendelkeznek a plazmamembránok iránt, amelyek összetétele nagyjából hasonló (természetes foszfolipidek, például foszfatidil -kolin, foszfatidil -etanol -amin és koleszterin -észterek).
Ily módon a liposzómás mikrogömbökben található vízoldható anyagok könnyen szállíthatók a sejtek belsejében.
Ugyanakkor a liposzóma farmakológiailag aktív lipofil molekulákat is beépíthet külső foszfolipid kettősrétegébe.
Továbbá, amint említettük, a liposzómák jellemzői javíthatók annak érdekében, hogy a vezikulumokat a legkülönfélébb igényekhez igazítsák. Ehhez be kell avatkozni az elérendő céltól függően különféle szerkezeti változtatásokon: például a foszfolipidek instabilitásával (nagy hajlam az oxidációra) kapcsolatos probléma megoldható részleges hidrogénezéssel, hozzáadással antioxidáns (alfa-tokoferol) vagy liofilizálás (proliposzómák) alkalmazásával, amely lehetővé teszi a vezikulumok stabilitásának nagyon hosszú ideig történő megőrzését.
Ezenkívül a lipid kettősréteg kialakítható oly módon, hogy fokozza a kötődést bizonyos sejttípusokhoz, például antitestek, lipidek vagy szénhidrátok révén. Hasonlóképpen, a liposzómák affinitása egy adott szövethez módosítható összetételük és elektromos töltésük változtatásával (sztearil -amin vagy foszfatidil -szerin hozzáadásával pozitív töltésű vezikulákat kapunk; míg a dicetil -foszfát esetében negatív töltéseket kapunk), ami növeli a gyógyszer koncentrációját a célszerv.
Végül, a "liposzómák felezési idejének növelése érdekében lehetőség van a felületük módosítására polietilénglikol (PEG) molekulák lipid kettősréteghez történő konjugálásával, az úgynevezett" lopakodó liposzómák "előállításával. Az FDA által jóváhagyott rákellenes gyógyszeres kezelés a saját PEG-bevonatú liposzómák, doxorubicint hordoznak. Amint fentebb említettük, ez a bevonat jelentősen megnöveli a liposzómák felezési idejét, amelyek fokozatosan koncentrálódnak a daganat kapillárisait áthatoló rákos sejtekbe; ezek valójában a közelmúltban keletkeztek, és áteresztőbbek, mint az egészséges szövetek, és mint ilyenek lehetővé teszik a liposzómák felhalmozódását a daganatos szövetekben, és felszabadítják a rákos sejtek mérgező hatóanyagait.
Felhasználások
A liposzómák felhasználása és alkalmazása
Különleges jellemzőiknek és szerkezetüknek köszönhetően a liposzómákat különböző területeken használják: az orvosi és gyógyszerészeti szaktól a tisztán kozmetikai területig. Valójában, mivel a liposzómák nagy affinitással rendelkeznek a stratum corneum iránt, intenzíven használják őket ezen a területen, hogy elősegítsék a funkcionális anyagok bőrben történő felszívódását.
Ami az orvosi és gyógyszerészeti területeket illeti, a liposzómák mind a terápiás, mind a diagnosztikai területen megtalálhatók.
Különösen a liposzómák azon képessége, hogy tartalmát el tudják különíteni a külső környezettől, különösen hasznos a lebomlásra hajlamos anyagok (például fehérjék és nukleinsavak) szállításában.
Ugyanakkor a liposzómákat ki lehet használni bizonyos gyógyszerek toxicitásának csökkentése érdekében: ez a helyzet például a doxorubicin esetében - egy rákellenes gyógyszer, amelyet petefészek- és prosztatarák esetén javasolnak -, amely hosszú keringésű liposzómákban van farmakokinetikája, valamint hatékonysága és toxicitása jelentősen megváltozott.
Osztályozás
A liposzómák osztályozása és típusai
A liposzómák osztályozását különböző kritériumok alapján lehet elvégezni, mint például: méret, szerkezet (a liposzómákból álló kétrétegű lipidek száma) és az alkalmazott előállítási módszer (ez utóbbi osztályozás azonban nem kerül figyelembevételre) a cikk során).
A következőkben röviden ismertetjük ezeket az osztályozásokat és a liposzómák fő típusait.
Osztályozás szerkezeti és méretkritériumok alapján
Az egyes vezikulák foszfolipid kettős rétegeinek szerkezete és száma alapján a liposzómákat fel lehet osztani:
Unilamelláris liposzómák
Az unilamelláris liposzómák egyetlen foszfolipid kettős rétegből állnak, amely hidrofil magot foglal magába.
Méretüktől függően az unilamelláris liposzómák tovább oszthatók:
- Kis egyrétegű vezikulák vagy SUV -k (Kis egylamellás vezikulák) amelynek átmérője 20 nm és 100 nm között változhat;
- Nagy egyrétegű vezikulák vagy LUV -k (Nagy egylamellás vezikulák) amelynek átmérője 100 nm -től 1 μm -ig változhat;
- Óriás egyrétegű vezikulák vagy GUV -k (Óriások Unilamelláris vezikulák), amelynek átmérője nagyobb, mint 1 μm.
Multilamelláris liposzómák
Többrétegű liposzómák vagy MLV -k (Többlamellás vezikulák) összetettebbek, mivel különböző lipidrétegek koncentrikus jelenléte jellemzi őket (általában több mint öt), amelyeket vizes fázisok választanak el egymástól (hagymahéj szerkezete). Ennek a különleges tulajdonságnak köszönhetően a multilamelláris liposzómák átmérője 500 és 10 000 nm között van. Ezzel a technikával lehetséges nagyobb számú lipofil és hidrofil hatóanyag beágyazása.
Az úgynevezett oligolamelláris liposzómák vagy OLV-k szintén a többrétegű liposzómák csoportjába tartoznak (OligoLamelláris vezikulák), amely mindig koncentrikus foszfolipid kettős rétegek sorozatából áll, de kevesebb, mint a "megfelelő" többrétegű liposzómák.
Multikuláris liposzómák
Multikuláris liposzómák vagy MVV -k (Többvénás vezikulák) foszfolipid kettős réteg jelenléte jellemzi, amelyen belül más liposzómák vannak bezárva, amelyek azonban nem koncentrikusak, mint a többrétegű liposzómák esetében.
Egyéb besorolások
Az eddigieken kívül lehetőség van egy másik osztályozási rendszer elfogadására is, amely a liposzómákat a következőkre osztja:
- PH-érzékeny liposzómák: ezek vezikulák, amelyek enyhén savas környezetben szabadítják fel tartalmukat. Valójában 6,5 pH -értéken az őket alkotó lipidek protonálnak és elősegítik a gyógyszer felszabadulását. Ez a funkció azért hasznos, mert nagyon gyakran a daganattömegek szintjén a pH jelentős csökkenése következik be, a tumor növekedésével kialakuló nekrotikus szövet miatt.
- Hőérzékeny liposzómák: kritikus hőmérsékleten (általában 38-39 ° C körül) szabadítják fel tartalmukat. Ebből a célból a liposzómák beadása után felmelegítik azt a területet, ahol a tumor tömege van, például ultrahanggal.
- Immunoliposzómák: felszabadítják tartalmukat, amikor egy specifikus antigénnel rendelkező sejttel érintkeznek.
Előnyök és hátrányok
A liposzómák fő előnyei és hátrányai
A liposzómák használatának számos jelentős előnye van, például:
- A külső foszfolipidrétegek alkotórészei biokompatibilisek, így nem okoznak nem kívánt toxikus vagy allergiás hatásokat;
- Képesek mind a hidrofil, mind a lipofil molekulákat beépíteni és továbbítani a célszövetekben;
- A hordozott anyagokat enzimek (proteázok, nukleázok) vagy denaturáló környezetek (pH) védik;
- Képesek csökkenteni a mérgező vagy irritáló szerek toxicitását;
- Ezeket különböző módokon (orális, parenterális, helyi stb.) Lehet beadni;
- Szintetizálhatók oly módon, hogy növeljék affinitásukat bizonyos célhelyek (fehérjék, szövetek, sejtek stb.) Iránt;
- Biológiailag lebonthatóak, nem mérgezőek és jelenleg nagy mennyiségben előállíthatók.
