Họ là gì?
Liposome là các cấu trúc mụn nước khép kín có kích thước có thể thay đổi từ 20-25nm đến 2, 5 μm (hoặc 2500nm). Cấu trúc của chúng (rất giống với màng tế bào) được đặc trưng bởi sự hiện diện của một hoặc nhiều lớp lipit lưỡng tính phân định một lõi ưa nước trong đó có vật liệu ở pha nước. Hơn nữa, pha nước cũng có mặt bên ngoài liposome.
Quan tâm đến khám phá này ngay lập tức cao, đặc biệt là trong lĩnh vực y tế-dược phẩm. Không phải ngẫu nhiên, vì liposome thập niên 70 đã được sử dụng, thử nghiệm, làm phương tiện ma túy. Dần dần, các nhà nghiên cứu đã học cách hoàn thiện các đặc tính của liposome, theo cách để làm cho chúng có thể phát huy tác dụng điều trị được tìm kiếm.
Nghiên cứu trong lĩnh vực này đã và vẫn còn rất mạnh mẽ, vì vậy không có gì đáng ngạc nhiên khi liposome hiện đang được sử dụng làm hệ thống phân phối thuốc hiệu quả.
cấu trúc
Cấu trúc và tính chất của Liposome
Như đã đề cập, các liposome được ban cho một cấu trúc được đặc trưng bởi sự hiện diện của một hoặc nhiều lớp lipit lưỡng tính. Cụ thể, các lớp kép này chủ yếu được hình thành bởi các phân tử phospholipidic: các lớp ngoài cùng thường xuyên được đặt cạnh nhau và để đầu cực của chúng (phần ưa nước của phân tử) ra môi trường nước xung quanh; đuôi apole (phần kỵ nước của phân tử) thay vào đó được quay vào trong, nơi nó đan xen với lớp lipid thứ hai, có tổ chức phản chiếu lớp trước. Trong lớp phospholipidic bên trong, trên thực tế, các đầu cực được hướng vào môi trường nước chứa trong khoang liposome.
Nhờ cấu trúc đặc biệt này, các liposome có thể được ngâm trong pha nước trong khi đồng thời lưu trữ một hàm lượng nước trong đó các thành phần hoạt động hoặc các phân tử khác có thể được phân tán.
Đồng thời - nhờ vào lớp phospholipidic kép - sự ra vào của các phân tử nước hoặc trong mọi trường hợp phân tử phân cực bị ngăn chặn, cô lập hiệu quả nội dung của liposome (không thể sửa đổi bằng cách vào hoặc ra nước hoặc chất tan cực).
niosomes
Các niosome ( Non Ionic Liposome ) là các liposome đặc biệt có cấu trúc khác so với các liposome "cổ điển". Trong thực tế, trong các tế bào học, các lớp phospholipidic được thay thế bằng các lipit lưỡng tính tổng hợp không ion, thường được thêm vào cholesterol. Các niosome nhỏ hơn 200 nanomet, rất ổn định và có nhiều đặc điểm khác nhau - trong số những thứ khác - làm cho chúng rất phù hợp để sử dụng tại chỗ.
Các tính năng
Các đặc tính của liposome phụ thuộc vào cấu trúc điển hình của các mụn nước này. Trên thực tế, các lớp bên ngoài có ái lực đáng chú ý đối với màng sinh chất, trong đó chúng gần như tuân theo thành phần (phospholipid tự nhiên như phosphatidylcholine, phosphatidylethanolamine và cholesterol ester).
Bằng cách này, các chất hòa tan trong nước có trong các kính hiển vi liposome có thể dễ dàng chuyển vào các tế bào.
Đồng thời, liposome cũng có thể kết hợp các phân tử lipophilic hoạt động dược lý vào lớp phospholipidic kép bên ngoài của nó.
Hơn nữa, như đã đề cập, các đặc tính của liposome có thể được hoàn thiện để thích ứng các túi với nhu cầu đa dạng nhất. Để làm điều này, cần phải can thiệp bằng cách thay đổi cấu trúc có tính chất khác nhau tùy thuộc vào mục tiêu cần đạt được: ví dụ, vấn đề liên quan đến sự mất ổn định của phospholipid (xu hướng oxy hóa cao), có thể được giải quyết bằng hydro hóa một phần, thêm vào của một chất chống oxy hóa (alpha-tocopherol) hoặc bằng cách sử dụng đông khô (proliposome), cho phép duy trì sự ổn định của các túi trong thời gian rất dài.
Hơn nữa, lớp kép lipid có thể được xây dựng theo cách để tăng liên kết với một số loại tế bào, ví dụ như bằng kháng thể, lipid hoặc carbohydrate. Tương tự như vậy, ái lực của các liposome đối với một mô nhất định có thể được điều chỉnh bằng cách thay đổi thành phần và điện tích (thêm các túi stearylamine hoặc phosphatidylserine thu được với điện tích dương, trong khi với dichetyl phosphate, thu được điện tích âm), làm tăng nồng độ của thuốc trong cơ quan đích.
Cuối cùng, để tăng thời gian bán hủy của liposome, có thể sửa đổi bề mặt của nó bằng cách kết hợp các phân tử polyethylen glycol (PEG) thành lớp kép lipid, tạo ra cái gọi là " Liposome tàng hình ". Một phương pháp điều trị bằng thuốc chống ung thư được FDA phê chuẩn sử dụng các liposome được phủ PEG của chính nó mang doxorubicin. Như đã nêu ở trên, lớp phủ này làm tăng đáng kể thời gian bán hủy của liposome, tập trung dần trong các tế bào ung thư thấm vào mao mạch khối u; Trên thực tế, vì chúng mới được hình thành, chúng dễ thấm hơn các mô khỏe mạnh và do đó chúng cho phép các liposome tích lũy trong mô tân sinh và giải phóng các hoạt chất độc hại cho các tế bào ung thư ở đây.
sử dụng
Công dụng và ứng dụng của Liposome
Nhờ các đặc điểm và cấu trúc đặc biệt của chúng, liposome được sử dụng trong các lĩnh vực khác nhau: từ y tế và dược phẩm đến các loại mỹ phẩm hoàn toàn. Trên thực tế, vì liposome có ái lực cao với lớp sừng, nên chúng được sử dụng mạnh mẽ trong lĩnh vực này để thúc đẩy sự hấp thụ các chất chức năng.
Tuy nhiên, về lĩnh vực y tế và dược phẩm, liposome tìm thấy các ứng dụng trong cả lĩnh vực điều trị và chẩn đoán.
Đặc biệt, khả năng của liposome để phân lập nội dung của chúng khỏi môi trường bên ngoài đặc biệt hữu ích trong việc truyền các chất dễ bị thoái hóa (ví dụ như protein và axit nucleic).
Đồng thời, liposome có thể được khai thác với mục đích làm giảm độc tính của một số loại thuốc: đây là trường hợp của doxorubicin - một loại thuốc chống ung thư được chỉ định trong ung thư biểu mô tuyến tiền liệt và buồng trứng - được gói gọn trong các ung thư biểu mô tuyến tiền liệt. đã thay đổi đáng kể dược động học của nó, cũng như cải thiện mức độ hiệu quả và độc tính.
phân loại
Phân loại và các loại liposome
Việc phân loại liposome có thể được thực hiện theo các tiêu chí khác nhau, chẳng hạn như: kích thước, cấu trúc (số lớp lipid kép được cấu tạo) và phương pháp chuẩn bị được áp dụng (tuy nhiên, phân loại sau sẽ không được xem xét trong Tất nhiên của bài viết).
Dưới đây, các phân loại và các loại liposome chính sẽ được mô tả ngắn gọn.
Phân loại dựa trên tiêu chí cấu trúc và kích thước
Dựa trên cấu trúc và số lượng lớp phospholipid kép mà mỗi túi được trang bị, có thể phân chia các liposome thành:
Liposome đơn bào
Các liposome unilamellar bao gồm một lớp kép phospholipid duy nhất chứa lõi ưa nước.
Tùy thuộc vào kích thước của chúng, các liposome unilamellar có thể được phân loại thành:
- Túi nhỏ unilamellar hoặc SUV ( Vesicle Unilamellar nhỏ ) có đường kính có thể thay đổi từ 20nm đến 100 nm;
- Các túi unilamellar lớn hoặc LUV ( Vesicle Unilamellar lớn ) có đường kính có thể thay đổi từ 100nm đến 1 μm;
- Túi khổng lồ unilamellar hoặc GUV ( Giants Unilamellar Vesicles ) có đường kính lớn hơn 1 μm.
Liposome đa bào
Liposome Multilamellar hoặc MLV ( MultiLamellar Vesicles ) phức tạp hơn, bởi vì chúng được đặc trưng bởi sự hiện diện đồng tâm của các lớp lipid khác nhau (thường là hơn năm), được phân tách bằng các pha nước (cấu trúc da hành tây). Đối với đặc điểm đặc biệt này, các liposome đa tầng đạt đường kính trong khoảng 500 đến 10.000nm. Với kỹ thuật này, có thể đóng gói một số lượng cao hơn cả các hoạt chất lipophilic và ưa nước.
Cái gọi là liposome oligolamellar hay OLV ( OligoLamellar Vesicles ) cũng thuộc nhóm liposome multilamellar, luôn được cấu thành bởi một loạt các lớp phospholipid đôi "đồng nhất".
Liposome đa bào
Liposome đa vesicular hoặc MVVs ( MultiVesicular Vesicles ) được đặc trưng bởi sự hiện diện của một lớp phospholipidic kép trong đó các liposome khác được bao bọc, tuy nhiên, không đồng tâm như trong trường hợp của liposome multilamellar.
Phân loại khác
Ngoài những gì đã thấy cho đến nay, có thể áp dụng một hệ thống phân loại khác phân chia các liposome thành:
- Liposome nhạy cảm với PH : các túi giải phóng nội dung của chúng trong môi trường hơi axit. Trên thực tế, ở pH 6, 5, các lipit cấu thành nên protonate và thúc đẩy quá trình giải phóng thuốc. Tính năng này rất hữu ích vì rất thường xuyên ở mức độ của khối u có sự giảm đáng kể độ pH, do các mô hoại tử đang hình thành cùng với sự phát triển của khối u.
- Liposome nhạy cảm với nhiệt : chúng giải phóng nội dung của chúng ở nhiệt độ tới hạn (thường là khoảng 38-39 ° C). Để kết thúc này, sau khi sử dụng liposome, khu vực này được làm nóng lên nơi có khối u, ví dụ như bằng siêu âm.
- Immunoliposome : giải phóng nội dung của chúng khi chúng tiếp xúc với một tế bào có kháng nguyên cụ thể.
Ưu điểm và nhược điểm
Ưu điểm và nhược điểm chính của Liposome
Việc sử dụng liposome có một số lợi thế không khác biệt, chẳng hạn như:
- Các thành phần của các lớp phospholipid bên ngoài là tương thích sinh học, vì vậy chúng không gây ra tác dụng độc hại hoặc dị ứng không mong muốn;
- Họ có thể kết hợp cả hai phân tử ưa nước và lipophilic vào các mô đích;
- Các chất được truyền tải được bảo vệ bởi tác động của các enzyme (protease, nuclease) hoặc môi trường làm biến tính (pH);
- Chúng có thể làm giảm độc tính của các chất độc hại hoặc kích thích;
- Họ có thể được quản lý thông qua các tuyến khác nhau (bằng miệng, tiêm, tại chỗ, vv);
- Chúng có thể được tổng hợp theo cách để tăng ái lực của chúng đối với các vị trí đích cụ thể (protein, mô, tế bào, v.v.);
- Chúng có khả năng phân hủy sinh học, không có độc tính và hiện có thể chuẩn bị trên quy mô lớn.
