liposom

Apakah mereka?

Liposomes adalah struktur vesikular tertutup yang boleh berkisar antara 20-25 nm hingga 2.5 μm (atau 2500 nm). Struktur mereka (sangat serupa dengan membran sel) dicirikan oleh kehadiran satu atau lebih lapisan ganda lipid amphipilik yang membatasi teras hidrofilik di mana bahan didapati dalam fasa akueus. Selain itu, fasa berair juga ada di luar liposom.

Liposomes ditemui, secara rawak, pada awal tahun 1960 oleh ahli hematologi British, Alec Bangham semasa eksperimen mikroskop elektron dilakukan bersama rakannya RW Horne.

Kepentingan dalam penemuan ini amat tinggi, terutamanya dalam bidang perubatan-farmaseutikal. Tidak menghairankan, sejak tahun liposom tahun 1970 telah digunakan, dalam bentuk eksperimen, sebagai kenderaan dadah. Sedikit demi sedikit, para penyelidik telah mempelajari untuk menyempurnakan ciri-ciri liposom, agar mereka boleh menggunakan kesan terapeutik yang dicari.

Penyelidikan di kawasan ini telah dan masih sangat sengit, jadi tidak menghairankan bahawa liposom kini digunakan sebagai sistem Pengambilan Ubat yang berkesan.

struktur

Struktur dan Sifat Liposomes

Seperti yang disebutkan, liposomes mempunyai struktur yang dicirikan oleh kehadiran satu atau lebih lapisan dua lipid amphipilik. Secara terperinci, lapisan ganda ini kebanyakannya dibentuk oleh molekul fosfolipid: lapisan-lapisan terluar secara kerap diletakkan bersebelahan dan mengekspos kepala kutub mereka (hidrofilik bahagian molekul) ke arah persekitaran berair yang mengelilinginya; ekor aprikot (bahagian hidrofobik molekul) sebaliknya berpaling ke arah dalam, di mana ia saling berkaitan dengan lapisan lipidik kedua, yang mempunyai organisasi yang mencerminkan sebelumnya. Malah, dalam lapisan fosfolipid dalaman, kepala kutub menghadapi persekitaran berair yang terkandung dalam rongga liposom.

Terima kasih kepada struktur khusus ini, liposom boleh terus direndam dalam fasa akueus sementara serentak membina kandungan berair di dalamnya di mana prinsip aktif atau molekul lain boleh tersebar.

Pada masa yang sama - terima kasih kepada lapisan fosfolipid ganda - kemasukan dan keluar dari molekul air atau molekul kutub dicegah, dengan berkesan mengasingkan kandungan liposom (yang tidak boleh diubah suai dengan masuk atau keluar) air atau larutan polar).

niosomes

Niosomes ( Bukan Liposom Ionik ) adalah liposom khas yang strukturnya berbeza daripada liposom "klasik". Malah, diososos lapisan fosfolipid digantikan oleh lipid sintetik amphipilik yang bukan ionik, biasanya ditambah kepada kolesterol. Niosomes lebih kecil daripada 200 nanometer, mereka sangat stabil dan mempunyai pelbagai ciri khas yang antara lain menjadikan mereka sangat sesuai untuk penggunaan topikal.

ciri-ciri

Ciri-ciri liposom bergantung pada struktur tipikal yang vesikel ini dilengkapi. Lapisan luar, pada kenyataannya, mempunyai persamaan yang luar biasa untuk membran plasmatik, di mana mereka menggariskan secara luas komposisi (fosfolipid semulajadi seperti phosphatidylcholine, phosphatidylethanolamine dan ester kolesterol).

Dengan cara ini, bahan larut air yang terkandung di dalam mikrosfera liposomal dapat dengan mudah disampaikan di dalam sel-sel.

Pada masa yang sama, liposom juga boleh memasukkan molekul lipofilik aktif secara farmakologi ke bilayer fosfolipid luarannya.

Lebih-lebih lagi, seperti yang dinyatakan, ciri-ciri liposom boleh diperbaiki untuk menyesuaikan vesikel kepada keperluan yang paling pelbagai. Untuk melakukan ini, perlu untuk campur tangan dengan membuat perubahan struktur pelbagai jenis bergantung kepada matlamat yang akan dicapai: sebagai contoh, masalah yang berkaitan dengan ketidakstabilan fosfolipid (kecenderungan tinggi untuk pengoksidaan), boleh diselesaikan oleh hidrogenasi separa, tambahan daripada antioksidan (alfa-tokoferol) atau dengan menggunakan lyophilization (proliposomes), yang membolehkan mengekalkan kestabilan vesikel untuk masa yang sangat lama.

Selain itu, lipid bilayer boleh dibina untuk meningkatkan pengikatan kepada jenis sel tertentu, contohnya melalui antibodi, lipid atau karbohidrat. Dengan cara yang sama, afinitas liposom untuk tisu tertentu boleh diubah suai dengan mengubah komposisi dan caj elektrik (dengan menambahkan stearylamine atau phosphatidylserine vesicles dengan caj positif diperoleh, manakala dengan dicetil fosfat, caj negatif diperoleh), yang meningkat kepekatan dadah dalam organ sasaran.

Akhir sekali, untuk meningkatkan separuh hayat liposom, mungkin untuk mengubah suai permukaan dengan menonjolkan molekul polietilena glikol (PEG) kepada lipid bilayer, menghasilkan apa yang dipanggil " Stealth Liposomes ". Rawatan ubat kanser yang diluluskan oleh FDA menggunakan liposom bersalut PEG yang mengangkut doxorubicin. Seperti yang dinyatakan di atas, salutan ini dapat meningkatkan separuh hayat liposom, yang beransur-ansur menumpukan pada sel-sel kanser yang meresapi kapilari tumor; ini, sebenarnya, sebagai pembentukan baru-baru ini, lebih telap daripada tisu yang sihat, dan oleh itu membolehkan liposom terkumpul dalam tisu neoplastik dan melepaskannya di sini prinsip-prinsip aktif toksik untuk sel-sel kanser.

kegunaan

Kegunaan dan Aplikasi Liposomes

Terima kasih kepada ciri dan struktur khusus mereka, liposom digunakan dalam pelbagai bidang: dari bidang perubatan dan farmaseutikal hingga ke kosmetik murni. Malah, sejak liposom mempunyai pertalian yang tinggi untuk stratum corneum, mereka secara intensif digunakan di kawasan ini untuk memihak kepada penyerapan kutaneus bahan berfungsi.

Setakat bidang perubatan dan farmaseutikal, sebaliknya, liposom mencari aplikasi dalam bidang terapeutik dan diagnostik.

Khususnya, keupayaan liposomes untuk mengasingkan kandungan mereka dari persekitaran luaran amat berguna dalam pengangkut bahan-bahan yang terdedah kepada degradasi (contohnya, protein dan asid nukleat).

Pada masa yang sama, liposom boleh dieksploitasi untuk mengurangkan ketoksikan beberapa ubat-ubatan: contohnya, doxorubicin - ubat antikanser yang ditunjukkan dalam kanser ovari dan prostat - yang terkandung dalam liposom sirkulasi lama telah melihat farmakokinetiknya diubah suai, serta meningkatkan tahap keberkesanan dan ketoksikan.

klasifikasi

Klasifikasi dan Jenis Liposomes

Klasifikasi liposom boleh dilakukan mengikut kriteria yang berbeza, seperti: dimensi, struktur (bilangan lapisan lipid ganda yang mana liposom tersusun) dan kaedah penyediaan yang diterima pakai (klasifikasi terakhir ini tidak akan diambil kira dalam kursus artikel).

Klasifikasi dan jenis utama liposom akan diterangkan secara ringkas di bawah.

Klasifikasi berdasarkan kriteria struktur dan dimensi

Bergantung pada struktur dan bilangan lapisan dua fosfolipid setiap vesicle dilengkapi dengan, mungkin untuk membahagikan liposomes ke dalam:

Liposom Unilamellar

Liposom unilamellar terdiri daripada bilayer fosfolipid tunggal yang menyertakan teras hidrofilik.

Bergantung kepada saiz mereka, liposom unilamellar boleh dikelaskan kepada:

  • Unjamellar vesicles kecil atau SUV ( Kecil Unilamellar Vesicles ) yang diameternya boleh berubah dari 20 nm hingga 100 nm;
  • Vesikel unilamellar besar atau LUV ( vesikel Unilamellar Besar ) yang diameternya boleh berubah dari 100 nm hingga 1 μm;
  • Unjamellar vesicles Giant atau GUV ( Giants Unilamellar Vesicles ) yang diameter lebih besar daripada 1 μm.

Liposom multilamellar

Liposom multilamellar atau MLV ( MultiLamellar Vesicles ) lebih kompleks, kerana ia dicirikan oleh kehadiran konsentris pelbagai lapisan lipid (umumnya lebih daripada lima), dipisahkan antara satu sama lain oleh fasa akueus (struktur kulit bawang). Untuk ciri ini, liposom multilamellar mencapai diameter antara 500 hingga 10, 000 nm. Dengan teknik ini, kemungkinan untuk merangkum bilangan aktif lipophilic dan hydrophilic yang lebih tinggi.

Juga termasuk kumpulan liposom multilamellar adalah liposom yang disebut oligolamellos atau OLV ( OligoLamellar Vesicles ), yang selalu terdiri daripada satu siri lapisan fosfolipid ganda sepusat, tetapi bilangan yang lebih rendah berbanding liposom multilamellar yang "betul".

Liposom pelbagai jenis

Liposom multivarkular atau MVV ( MultiVesicular Vesicles ) dicirikan oleh kehadiran lapisan fosfolipid ganda di dalam mana liposom lain dikurung yang, bagaimanapun, tidak sepusat seperti dalam liposom multilamellar.

Klasifikasi lain

Sebagai tambahan kepada apa yang telah dilihat setakat ini, adalah mungkin untuk menerima pakai sistem klasifikasi yang membahagikan liposomes kepada:

  • PH liposomes sensitif : mereka adalah vesikel yang melepaskan kandungannya dalam lingkungan sedikit asid. Malah, pada pH 6.5 lipid yang membentuk mereka protonat dan menyokong pembebasan dadah. Ciri ini berguna kerana sangat kerap pada tahap massa tumor terdapat pengurangan pH yang signifikan, disebabkan oleh tisu nekrotik yang membentuk pertumbuhan tumor.
  • Liposom sensitif suhu : mereka melepaskan kandungannya pada suhu kritikal (umumnya sekitar 38-39 ° C). Untuk tujuan ini, selepas pentadbiran liposom, kawasan di mana jisim tumor hadir dipanaskan, contohnya oleh ultrasound.
  • Immunoliposomes : mereka melepaskan kandungan mereka apabila mereka bersentuhan dengan sel yang mempunyai antigen tertentu.

Kelebihan dan Kekurangan

Kelebihan dan kelemahan utama liposomes

Penggunaan liposomes mempunyai beberapa kelebihan yang besar, seperti:

  • Unsur-unsur lapisan fosfolipid luar bersifat biokompatibel, jadi mereka tidak menyebabkan kesan toksik atau alah yang tidak diingini;
  • Saya dapat memasukkan kedua-dua molekul hidrofilik dan lipofilik dalam tisu sasaran;
  • Bahan-bahan yang disampaikan dilindungi oleh tindakan enzim (protease, nucleases) atau dengan menimbulkan persekitaran (pH);
  • Mereka mampu mengurangkan ketoksikan agen beracun atau menjengkelkan;
  • Mereka boleh ditadbir melalui laluan yang berbeza (lisan, parenteral, topikal, dan sebagainya);
  • Mereka boleh disintesis sedemikian rupa untuk meningkatkan pertalian mereka untuk tapak sasaran tertentu (protein, tisu, sel, dan sebagainya);
  • Mereka adalah biodegradable, bebas daripada toksik dan kini boleh disediakan secara besar-besaran.

Kelemahan utama liposomes, sebaliknya, adalah berkaitan dengan ketidakstabilan, kerana struktur mereka sangat terdedah untuk mengalami degradasi oksidatif. Untuk mengelakkan kesulitan ini dan memudahkan pemuliharaan, liposom boleh dikenakan proses pengeringan beku. Walau bagaimanapun, penyusunan semula sistem-sistem ini, serta pengendalian dan penggunaan mereka memerlukan kemahiran tertentu. Di samping itu, kos pengeluaran yang tinggi ditambah.

Disyorkan

Pusingan besar
2019
Hubungi Dermatitis
2019
VIVIN C ® Acetylsalicylic acid + Asid askorbik
2019