Шта су
Липосоми су затворене везикуларне структуре чије димензије могу варирати од 20-25 нм до 2,5 μм (тј. 2500 нм). Њихова структура (врло слична ћелијским мембранама) карактерише присуство једног или више двоструких слојева амфифилних липида који ограничавају хидрофилно језгро које садржи материјал у воденој фази. Надаље, водена фаза је такође присутна изван липосома.
Интересовање за ово откриће одмах је било велико, посебно у медицинско-фармацеутској области. Није изненађујуће што су се од 1970-их липосоми у експерименталној форми користили као носачи лекова. Постепено, истраживачи су научили да побољшавају карактеристике липосома, на такав начин да их учине способним да остваре жељени терапеутски ефекат.
Истраживања у овој области била су и још увек су веома интензивна, стога не чуди што се липосоми тренутно користе као ефикасни системи за испоруку лекова.
Структура
Структура и својства липосома
Као што је поменуто, липосоми имају структуру коју карактерише присуство једног или више двоструких слојева амфифилних липида. Детаљно, ови двоструки слојеви углавном се састоје од молекула фосфолипида: они најудаљенијег слоја редовно се постављају један поред другог и излажу своју поларну главу (хидрофилни део молекула) према воденој средини која их окружује; аполарни реп (хидрофобан део молекула) је уместо тога окренут према унутра, где се испреплиће са оном другог слоја липида, који има организацију огледала у односу на претходни. У унутрашњем фосфолипидном слоју, у ствари, поларне главе су окренуте према воденом окружењу које садржи у шупљини липосома.
Захваљујући овој посебној структури, липосоми могу остати уроњени у водену фазу, истовремено угошћујући водени садржај у којем се могу распршити активни састојци или други молекули.
У исто време - захваљујући двоструком слоју фосфолипида - спречава се улаз и излаз молекула воде или поларних молекула, чиме се ефикасно изолује садржај липосома (који се не може модификовати уласком или изласком воде или поларних раствора).
Ниосомес
Ниосоми (Нејонски липосоми) су посебни липосоми чија се структура разликује од "класичних" липосома. У ствари, у ниосомима се фосфолипидни слојеви замењују синтетичким нејонским амфифилним липидима, који се обично додају холестеролу. Ниосоми имају димензије мање од 200 нанометара, врло су стабилни и имају различите особене карактеристике које их, између осталог, чине веома погодним за топикалну употребу.
Карактеристике
Карактеристике липосома зависе од типичне структуре којом су ове везикуле обдарене. Спољни слојеви, у ствари, имају изузетан афинитет према плазма мембранама, чији је састав углавном сличан (природни фосфолипиди као што су фосфатидилхолин, фосфатидилетаноламин и естри холестерола).
На овај начин, супстанце растворљиве у води садржане у липосомским микросферама могу се лако транспортовати унутар ћелија.
Истовремено, липосом може такође инкорпорирати фармаколошки активне липофилне молекуле у свој спољни фосфолипидни двослој.
Штавише, као што је поменуто, карактеристике липосома могу се побољшати како би се везикуле прилагодиле најразличитијим потребама. Да би се то урадило, потребно је интервенисати тако што ће се извршити структурне промене различитих врста у зависности од циља који се жели постићи: на пример, проблем који се односи на нестабилност фосфолипида (велика склоност оксидацији) може се решити делимичним хидрогенирањем, додавањем антиоксиданса (алфа-токоферол) или прибегавањем лиофилизацији (пролипосоми), што омогућава очување стабилности везикула на веома дуго време.
Даље, двослојни липид се може конструисати на такав начин да повећа везивање за одређене типове ћелија, на пример преко антитела, липида или угљених хидрата. Слично, афинитет липосома за дато ткиво може се променити променом његовог састава и електричног набоја (додавањем стеариламина или фосфатидилсерина ради добијања позитивно наелектрисаних везикула; док се са дицетил фосфатом добијају негативни набоји), што повећава концентрацију лека у циљни орган.
Коначно, да би се повећао „период полураспада липосома, могуће је модификовати њихову површину коњуговањем молекула полиетилен гликола (ПЕГ) у липидни двослој, производећи такозване„ Стеалтх липосоме “. Лек против рака одобрен од ФДА-е користи своје сопствени липосоми обложени ПЕГ-ом који носе доксорубицин Као што је горе наведено, овај премаз значајно повећава време полураспада липосома, који се постепено концентришу у ћелијама рака које прожимају капиларе тумора; они су, у ствари, недавно настали, пропуснији су од оних здравих ткива и као такви дозвољавају липосомима да се акумулирају у неопластичном ткиву и ослобађају токсичне активне састојке за ћелије рака.
Користи
Употреба и примена липосома
Захваљујући својим посебним карактеристикама и структури, липосоми се користе у различитим подручјима: од медицинског и фармацеутског до чисто козметичког. У ствари, будући да липосоми имају велики афинитет према стратум цорнеуму, они се интензивно користе на овом пољу како би погодовали кожној апсорпцији функционалних супстанци.
Што се тиче медицинског и фармацеутског поља, с друге стране, липосоми налазе примену како у терапијском тако и у дијагностичком пољу.
Конкретно, способност липосома да изолују свој садржај из спољашњег окружења је посебно корисна у транспорту супстанци склоних разградњи (као што су, на пример, протеини и нуклеинске киселине).
Истовремено, липосоми се могу искористити како би се смањила токсичност неких лекова: то је случај, на пример, са доксорубицином - леком против рака који је индикован код рака јајника и простате - који је инкапсулиран у дуго циркулишуће липосоме његова фармакокинетика је значајно измењена, као и степен ефикасности и токсичности.
Класификација
Класификација и врсте липосома
Класификација липосома може се извршити на основу различитих критеријума, као што су: величина, структура (број липидних двослојева од којих се састоји липосом) и усвојени начин припреме (ова друга класификација се, међутим, неће разматрати у току чланка).
У наставку ће бити укратко описане ове класификације и главни типови липосома.
Класификација на основу структурних и димензионалних критеријума
На основу структуре и броја фосфолипидних двослојева које свака везикула има, могуће је поделити липосоме на:
Једнослојни липосоми
Једнослојни липосоми се састоје од једног фосфолипидног двослоја који затвара хидрофилно језгро.
У зависности од величине, униламеларни липосоми се даље могу класификовати на:
- Мале једнослојне везикуле или теренци (Мале једнослојне везикуле) чији пречник може варирати од 20 нм до 100 нм;
- Велики једнослојни везикули или ЛУВ (Велике једнослојне везикуле) чији пречник може да варира од 100 нм до 1 μм;
- Огромне једнослојне везикуле или ГУВ (Гиантс Униламеллар Весицлес) чији је пречник већи од 1 μм.
Мултиламеларни липосоми
Мултиламеларни липосоми или МЛВ (Мултиламеларне везикуле) су сложенији, јер их карактерише концентрично присуство различитих слојева липида (генерално више од пет), међусобно одвојених воденим фазама (структура љуске лука). Због ове посебне карактеристике, мултиламеларни липосоми достижу пречнике између 500 и 10.000 нм. Овом техником могуће је инкапсулирати већи број и липофилних и хидрофилних активних састојака.
Такозвани олиголамеларни липосоми или ОЛВ такође припадају групи мултиламеларних липосома (Олиголамеларне везикуле), који се увек састоји од низа концентричних фосфолипидних двоструких слојева, али са мањим бројем од "одговарајућих" вишеслојних липосома.
Мултивикуларни липосоми
Мултивикуларни липосоми или МВВ (МултиВесицулар Весицлес) карактерише присуство фосфолипидног двослоја унутар којег су затворени други липосоми који, међутим, нису концентрични као у случају вишеслојних липосома.
Друге класификације
Поред до сада виђеног, могуће је усвојити још један систем класификације који дели липосоме на:
- ПХ-осетљиви липосоми: ово су везикуле које ослобађају свој садржај у благо киселој средини. Заправо, при пХ 6,5, липиди који их сачињавају протонатирају и погодују ослобађању лека. Ова особина је корисна јер врло често на нивоу туморских маса долази до значајног снижавања пХ, због некротичног ткива које се формира са растом тумора.
- Термосензитивни липосоми: ослобађају свој садржај на критичној температури (обично око 38-39 ° Ц). У ту сврху, након примене липосома, подручје где је присутна туморска маса се загрева, на пример ултразвуком.
- Имунолипосоми: ослобађају свој садржај када дођу у контакт са ћелијом која има специфичан антиген.
Предности и мане
Главне предности и недостаци липосома
Употреба липосома има низ значајних предности, као што су:
- Састојци спољних фосфолипидних слојева су биокомпатибилни, па не изазивају нежељене токсичне или алергијске ефекте;
- Они су у стању да инкорпорирају и пренесу и хидрофилне и липофилне молекуле у циљна ткива;
- Материје које се преносе заштићене су дејством ензима (протеазе, нуклеазе) или денатуришућим окружењем (пХ);
- Они су у стању да смање токсичност токсичних или иритирајућих агенаса;
- Могу се примењивати на различите начине (орално, парентерално, локално итд.);
- Могу се синтетизовати на такав начин да повећају њихов афинитет према одређеним циљним местима (протеини, ткива, ћелије итд.);
- Биоразградиви су, нетоксични и тренутно се могу припремити у великим количинама.
