Hvad er de
Liposomer er lukkede vesikulære strukturer, der kan variere fra 20-25 nm til 2, 5 μm (eller 2500 nm). Deres struktur (meget ligner den af cellemembraner) er karakteriseret ved tilstedeværelsen af et eller flere dobbeltlag af amfifile lipider, der afgrænser en hydrofil kerne, hvori materiale findes i vandig fase. Desuden er vandfasen også til stede uden for liposomerne.
Interessen for denne opdagelse var straks høj, især på det medicinske-farmaceutiske område. Ikke overraskende, siden liposomer fra 1970'erne er blevet brugt, i forsøgsform, som lægemiddelkøretøjer. Lidt efter lidt har forskere lært at forbedre liposomernes egenskaber for at gøre dem i stand til at udøve den søgte terapeutiske virkning.
Forskning på dette område har været og er stadig meget intens, så det er ikke overraskende, at liposomer i øjeblikket anvendes som effektive lægemiddelleveringssystemer.
struktur
Struktur og egenskaber af liposomer
Som nævnt har liposomer en struktur, der er karakteriseret ved tilstedeværelsen af et eller flere dobbeltlag af amfifile lipider. Disse dobbeltlag er i det væsentlige dannet af phospholipidmolekyler: De af det yderste lag placeres regelmæssigt side om side og udsætter deres polære hoved (hydrofile del af molekylet) mod det vandige miljø, der omgiver dem; Den apolære hale (hydrofobe del af molekylet) vender i stedet mod indersiden, hvor den er sammenflettet med den af det andet lipidlag, som har en organisation, der afspejler den forrige. Faktisk står det polære hoveder i det indre fosfolipidlag i det vandige miljø indeholdt i liposomhulen.
Takket være denne særlige struktur kan liposomerne forblive nedsænket i en vandig fase samtidig med at et vandigt indhold indeholdes i dem, i hvilke aktive principper eller andre molekyler kan dispergeres.
Samtidig forhindres indgang og udgang af vandmolekyler eller polære molekyler, takket være det dobbelte fosfolipidlag, isolering af liposomets indhold (som ikke kan ændres ved indgang eller udgang) af vand eller polare opløsninger).
niosomer
Niosomer ( ikke-ioniske liposomer ) er særlige liposomer, hvis struktur er forskellig fra de "klassiske" liposomer. Faktisk erstattes fosfolipidlagene i niosomer med ikke-ioniske amfifile syntese lipider, som normalt tilsættes til kolesterol. Niosomer er mindre end 200 nanometer, de er meget stabile og har forskellige ejendommelige egenskaber, som blandt andet gør dem meget velegnede til lokal anvendelse.
Egenskaber
Karakteristika for liposomer afhænger af den typiske struktur, som disse vesikler er udstyret med. De ydre lag har faktisk en bemærkelsesværdig affinitet til de plasmatiske membraner, hvoraf de bredt set beskriver sammensætningen (naturlige fosfolipider som phosphatidylcholin, phosphatidylethanolamin og cholesterolestere).
På denne måde kan de vandopløselige stoffer indeholdt i de liposomale mikrosfærer nemt overføres inde i cellerne.
På samme tid kan liposomet også inkorporere farmakologisk aktive lipofile molekyler i dets eksterne phospholipid-dobbeltlag.
Desuden kan liposomernes egenskaber som nævnt forbedres for at tilpasse vesiklerne til de mest varierede krav. For at gøre dette er det nødvendigt at gribe ind ved at foretage strukturelle ændringer af forskellige slags afhængigt af det mål, der skal nås: for eksempel kan problemet vedrørende ustabilitet af fosfolipider (høj tendens til oxidation) løses ved delvis hydrogenering, tilsætning af en antioxidant (alfa-tocopherol) eller ved at tillade lyofilisering (proliposomer), som muliggør bevarelse af vesiklernes stabilitet i meget lange tidspunkter.
Endvidere kan lipid-dobbeltlaget konstrueres således, at bindingen øges til visse celletyper, for eksempel gennem antistoffer, lipider eller carbohydrater. På samme måde kan liposomernes affinitet modificeres ved at variere sammensætningen, og den elektriske ladning (ved tilsætning af stearylamin eller phosphatidylserinvesikler med positiv ladning opnås, medens dicetylphosphat opnås negative ladninger), hvilket forøger koncentrationen af lægemidlet i målorganet.
Endelig er det for at forøge liposomernes halveringstid muligt at modificere overfladen ved at konjugere polyethylenglycolmolekyler (PEG) til lipid-dobbeltlaget, hvilket frembringer de såkaldte " Stealth Liposomes ". En FDA-godkendt cancermedicinbehandling bruger PEG-coatede liposomer, der transporterer doxorubicin. Som nævnt ovenfor øger denne coating signifikant halveringstiden for liposomer, som gradvist koncentreres i cancerceller, der gennemsyrer tumorens kapillærer; Disse er faktisk af nylig dannelse, mere permeable end de af sunde væv, og som sådan tillader liposomerne at akkumulere i neoplastisk væv og frigive her de aktive principper, som er giftige for kræftcellerne.
anvendelser
Anvendelser og anvendelser af liposomer
Takket være deres særlige egenskaber og strukturer anvendes liposomer på forskellige områder: fra medicinske og farmaceutiske felter til den rent kosmetiske. Faktisk, da liposomerne har en høj affinitet for stratum corneum, anvendes de intenst i dette område for at fremme den kutane absorption af funktionelle stoffer.
Hvad angår det medicinske og farmaceutiske område, finder liposomer applikationer både i terapeutiske og diagnostiske felter.
Især liposomernes evne til at isolere deres indhold fra det ydre miljø er især nyttigt ved transport af stoffer, der er tilbøjelige til nedbrydning (såsom for eksempel proteiner og nukleinsyrer).
På samme tid kan liposomer udnyttes for at reducere toksiciteten hos nogle lægemidler: dette er f.eks. Tilfældet med doxorubicin - et anticancerlægemiddel, der er indikeret i æggestokkene og prostatacancer - som er indkapslet i liposomer med lang cirkulation har set sin farmakokinetik væsentligt ændret, samt forbedret graden af virkning og toksicitet.
klassifikation
Klassificering og typer af liposomer
Klassificeringen af liposomer kan udføres i henhold til forskellige kriterier, såsom: dimensioner, struktur (antal dobbelt lipidlag, hvoraf liposomet er sammensat) og fremstillingsmetode vedtaget (sidstnævnte klassifikation tages dog ikke i betragtning i artikel kursus).
Disse klassifikationer og hovedtyperne af liposomer beskrives kort nedenfor.
Klassificering baseret på strukturelle og dimensionelle kriterier
Afhængigt af strukturen og antallet af phospholipid-dobbeltlag er hver vesikel udstyret med, det er muligt at opdele liposomerne i:
Unilamellære liposomer
Unilamellære liposomer består af et enkelt phospholipid-dobbeltlag, der omslutter en hydrofil kerne.
Afhængigt af deres størrelse kan unilamellære liposomer yderligere klassificeres i:
- Små unilamellære vesikler eller SUV'er ( små unilamellære vesikler ), hvis diameter kan variere fra 20 nm til 100 nm;
- Store unilamellære vesikler eller LUV ( Large Unilamellar Vesicles ), hvis diameter kan variere fra 100 nm op til 1 μm;
- Giant unilamellære vesikler eller GUV ( Giants Unilamellar Vesicles ), hvis diameter er større end 1 μm.
Multilamellære liposomer
De multilamellære liposomer eller MLV ( MultiLamellar Vesicles ) er mere komplekse, fordi de er karakteriseret ved den koncentriske tilstedeværelse af forskellige lipidlag (generelt mere end fem), adskilt fra hinanden ved vandige faser (løghudstruktur). Til denne særlige funktion når multilamellære liposomer diametre i området fra 500 til 10.000 nm. Med denne teknik er det muligt at indkapslere et højere antal lipofile og hydrofile aktive principper.
Også tilhørende gruppen af multilamellære liposomer er de såkaldte oligolamellos eller OLV ( OligoLamellar Vesicles ) liposomer, der altid består af en række koncentriske dobbeltfosfolipidlag, men med et lavere antal sammenlignet med de "rigtige" multilamellære liposomer.
Multivesikulære liposomer
De multivesekikulære liposomer eller MVV ( MultiVesicular Vesicles ) er karakteriseret ved tilstedeværelsen af et dobbelt phospholipidlag inde i hvilket andre liposomer er lukket, som imidlertid ikke er koncentriske som i tilfælde af multilamellære liposomer.
Andre klassifikationer
Ud over hvad der hidtil er set, er det muligt at vedtage et andet klassifikationssystem, der fordeler liposomer i:
- PH følsomme liposomer : de er vesikler, der frigiver deres indhold i svagt syre miljøer. Faktisk ved pH 6, 5 de lipider, der udgør dem protonerer og favoriserer frigivelsen af lægemidlet. Denne egenskab er nyttig, fordi meget ofte på niveauet af tumormasser er der en signifikant sænkning af pH på grund af det nekrotiske væv, som dannes med tumorens vækst.
- Temperaturfølsomme liposomer : De frigiver deres indhold ved en kritisk temperatur (generelt omkring 38-39 ° C). Til dette formål, efter administrationen af liposomerne, opvarmes området, hvor tumormassen er til stede, for eksempel ved hjælp af ultralyd.
- Immunoliposomer : De frigiver deres indhold, når de kommer i kontakt med en celle, der har et specifikt antigen.
Fordele og ulemper
Vigtigste fordele og ulemper ved liposomer
Anvendelsen af liposomer har en række betydelige fordele, såsom:
- Bestanddelene i de eksterne fosfolipidlag er biokompatible, så de ikke forårsager uønskede toksiske eller allergiske virkninger;
- Jeg er i stand til at inkorporere både hydrofile og lipofile molekyler i målvævene;
- De transporterede stoffer beskyttes af virkningen af enzymer (proteaser, nucleaser) eller ved denaturerende miljøer (pH);
- De er i stand til at reducere toksiciteten af giftige eller irriterende stoffer;
- De kan administreres gennem forskellige ruter (oral, parenteral, topisk, etc.);
- De kan syntetiseres på en sådan måde, at deres affinitet for bestemte målsteder (proteiner, væv, celler osv.) Øges;
- De er biologisk nedbrydelige, fri for toksicitet og kan i øjeblikket fremstilles i stor skala.
