พวกเขาคืออะไร
ไลโปโซมเป็นโครงสร้างตุ่มปิดซึ่งมีขนาดแตกต่างกันไปตั้งแต่ 20-25 นาโนเมตรถึง 2.5 ไมครอน (หรือ 2, 500 นาโนเมตร) โครงสร้างของพวกเขา (คล้ายกันมากกับเยื่อหุ้มเซลล์) นั้นโดดเด่นด้วยการปรากฏตัวของชั้นไขมันแอมฟิฟิลิกหนึ่งชั้นหรือสองชั้นที่กั้นแกนกลางน้ำซึ่งมีวัสดุในระยะที่เป็นน้ำ นอกจากนี้เฟสน้ำยังปรากฏอยู่นอกไลโปโซม
ความสนใจในการค้นพบครั้งนี้สูงมากโดยเฉพาะในสาขาเวชภัณฑ์ ไม่ใช่โดยบังเอิญเนื่องจากไลโปโซมในยุค 70 ได้ถูกนำไปใช้ในการทดลองเป็นยานยนต์ นักวิจัยได้เรียนรู้วิธีที่สมบูรณ์แบบของ liposomes ทีละเล็กทีละน้อยในลักษณะที่จะทำให้พวกเขาสามารถออกแรงผลการรักษาที่ต้องการ
การวิจัยในพื้นที่นี้ได้รับและยังคงรุนแรงมากดังนั้นจึงไม่น่าแปลกใจที่ปัจจุบันใช้ไลโปโซมเป็นระบบการจัดส่งยาที่มีประสิทธิภาพ
โครงสร้าง
โครงสร้างและคุณสมบัติของไลโปโซม
ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว liposomes เป็น endowed กับโครงสร้างที่โดดเด่นด้วยการปรากฏตัวของหนึ่งหรือสองชั้นของไขมัน amphiphilic ในรายละเอียดชั้นสองเหล่านี้ส่วนใหญ่เกิดขึ้นจากโมเลกุลฟอสโฟไลปิด: ชั้นนอกสุดจะวางเคียงข้างกันอย่างสม่ำเสมอและเผยให้เห็นหัวขั้วโลก (ส่วนที่ชอบน้ำของโมเลกุล) ไปยังสภาพแวดล้อมที่เป็นน้ำโดยรอบ หาง apolar (ส่วนที่ไม่เข้ากับน้ำของโมเลกุล) จะหันเข้าด้านในแทนซึ่งมันจะพันกับชั้นไขมันที่สองซึ่งมีการทำมิเรอร์ก่อนหน้านี้ ในชั้นฟอสโฟลิพิดิคภายในความเป็นจริงหัวขั้วโลกจะถูกนำไปยังสภาพแวดล้อมที่เป็นน้ำที่มีอยู่ในช่องไลโปโซม
ด้วยโครงสร้างที่เฉพาะเจาะจงนี้ liposomes จึงสามารถแช่อยู่ในน้ำได้ในขณะเดียวกันก็จัดเนื้อหาที่เป็นน้ำซึ่งส่วนผสมที่ออกฤทธิ์หรือโมเลกุลอื่น ๆ สามารถแยกย้ายกันไปได้
ในเวลาเดียวกัน - ต้องขอบคุณชั้น phospholipidic สองชั้น - การเข้าและออกของโมเลกุลของน้ำหรือในกรณีใด ๆ ของโมเลกุลขั้วโลกจะถูกป้องกันได้อย่างมีประสิทธิภาพแยกเนื้อหาของ liposome (ซึ่งไม่สามารถแก้ไขได้โดยการเข้าหรือออก ของน้ำหรือขั้วละลาย)
นีโอโซม
niosomes ( Non Ionic Liposomes ) เป็น liposomes ที่มีโครงสร้างแตกต่างจาก liposomes "คลาสสิค" ในความเป็นจริงใน niosomes ชั้น phospholipidic จะถูกแทนที่ด้วยไขมัน amphiphilic สังเคราะห์ที่ไม่ใช่ไอออนิกมักจะเพิ่มคอเลสเตอรอล นีโอโซมมีขนาดเล็กกว่า 200 นาโนเมตรมีความเสถียรมากและมีลักษณะแปลก ๆ ที่ทำให้พวกมันเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานเฉพาะที่
คุณสมบัติ
ลักษณะของไลโปโซมขึ้นอยู่กับโครงสร้างทั่วไปของถุงเหล่านี้ ในความเป็นจริงแล้วชั้นนอกนั้นมีความสัมพันธ์ที่ใกล้ชิดกับพลาสมาเมมเบรนซึ่งเป็นไปตามองค์ประกอบอย่างคร่าว ๆ (ฟอสโฟลิปิดธรรมชาติเช่นฟอสฟาติดิลโคลีน, ฟอสฟาทิล
ด้วยวิธีนี้สารที่ละลายน้ำได้ที่มีอยู่ใน liposomal microspheres สามารถลำเลียงเข้าสู่เซลล์ได้อย่างง่ายดาย
ในเวลาเดียวกันไลโปโซมยังสามารถรวมโมเลกุลไลโปฟีลิกที่ใช้งานทางเภสัชวิทยาไว้ในชั้นฟอสโฟไลปิดสองชั้นภายนอก
ยิ่งกว่านั้นดังที่กล่าวไปแล้วว่าลักษณะของไลโปโซมนั้นสามารถทำให้สมบูรณ์แบบเพื่อปรับสภาพถุงให้เข้ากับความต้องการที่หลากหลายที่สุด ในการทำเช่นนี้จำเป็นต้องแทรกแซงโดยการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของธรรมชาติต่าง ๆ ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ที่จะทำให้สำเร็จ: ตัวอย่างเช่นปัญหาที่เกี่ยวข้องกับความไร้เสถียรภาพของฟอสโฟลิปิด (แนวโน้มสูงถึงการเกิดออกซิเดชัน) สามารถแก้ไขได้โดยไฮโดรจีเนชันบางส่วน ของสารต้านอนุมูลอิสระ (อัลฟาโทโคฟีรอ) หรือโดยใช้ lyophization (proliposomes) ซึ่งช่วยให้รักษาเสถียรภาพของถุงเป็นเวลานานมาก
นอกจากนี้ชั้นไขมันสองชั้นสามารถสร้างขึ้นในลักษณะที่จะเพิ่มความผูกพันกับเซลล์บางชนิดเช่นแอนติบอดีไขมันหรือคาร์โบไฮเดรต ในทำนองเดียวกันความสัมพันธ์ของ liposomes สำหรับเนื้อเยื่อที่กำหนดสามารถแก้ไขได้โดยการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบและประจุไฟฟ้า (เพิ่ม stearylamine หรือ phosphatidylserine vesicles จะได้รับด้วยประจุบวกในขณะที่ dichetyl ฟอสเฟตประจุลบจะได้รับซึ่งเพิ่มขึ้น ความเข้มข้นของยาในอวัยวะเป้าหมาย
ในที่สุดเพื่อเพิ่มครึ่งชีวิตของไลโปโซมมันเป็นไปได้ที่จะปรับเปลี่ยนพื้นผิวของมันโดยการผันโมเลกุลพอลิเอทิลีนไกลคอล (PEG) ไปที่เลเยอร์สองชั้นของ ไลโปโซม การรักษาด้วยยาต้านการอนุมัติจากองค์การอาหารและยาใช้ liposomes เคลือบ PEG ของตัวเองที่มี doxorubicin ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้นการเคลือบนี้จะเพิ่มลิโพโซมครึ่งชีวิตอย่างมีนัยสำคัญซึ่งจะค่อยๆมีสมาธิในเซลล์มะเร็งที่ซึมซับเนื้องอกเส้นเลือดฝอย ในความเป็นจริงเนื่องจากพวกเขาจะเกิดขึ้นเมื่อเร็ว ๆ นี้พวกเขาจะดูดซึมได้ดีกว่าของเนื้อเยื่อที่มีสุขภาพดีและเป็นเช่นนี้พวกเขาอนุญาตให้ liposomes ที่จะสะสมในเนื้อเยื่อ neoplastic และปล่อยส่วนผสมที่เป็นพิษสำหรับเซลล์มะเร็งที่นี่
การใช้งาน
การใช้และการประยุกต์ใช้ไลโปโซม
ด้วยคุณสมบัติและโครงสร้างที่เฉพาะเจาะจงของพวกเขาจึงใช้ไลโปโซมในด้านต่าง ๆ : จากการแพทย์และเภสัชกรรมไปจนถึงเครื่องสำอางค์อย่างหมดจด ในความเป็นจริงเนื่องจากไลโปโซมมีความสัมพันธ์สูงกับ stratum corneum จึงมีการใช้อย่างเข้มข้นในด้านนี้เพื่อส่งเสริมการดูดซึมของสารที่ใช้งานได้
อย่างไรก็ตามในเรื่องของการแพทย์และเภสัชศาสตร์ liposomes ค้นหาแอปพลิเคชันทั้งในด้านการรักษาและการวินิจฉัย
โดยเฉพาะอย่างยิ่งความสามารถของไลโปโซมในการแยกเนื้อหาออกจากสภาพแวดล้อมภายนอกนั้นมีประโยชน์อย่างยิ่งในการส่งผ่านสารที่มีแนวโน้มที่จะเสื่อมสภาพ (ตัวอย่างเช่นโปรตีนและกรดนิวคลีอิก)
ในเวลาเดียวกัน liposomes สามารถนำไปใช้เพื่อลดความเป็นพิษของยาบางชนิด: ในกรณีนี้ตัวอย่างของ doxorubicin - ยาต้านที่ระบุในรังไข่และมะเร็งต่อมลูกหมาก - ซึ่งถูกห่อหุ้มใน liposomes หมุนเวียน มีการเปลี่ยนแปลงอย่างมากเภสัชจลนศาสตร์เช่นเดียวกับการปรับปรุงระดับของประสิทธิภาพและความเป็นพิษ
การจัดหมวดหมู่
การจำแนกและประเภทของไลโปโซม
การจำแนกประเภทของไลโปโซมสามารถดำเนินการได้ตามเกณฑ์ที่แตกต่างกันเช่นขนาดโครงสร้าง (จำนวนไขมันสองชั้นซึ่งประกอบไปด้วยไลโปโซม) และวิธีการเตรียมการที่นำมาใช้ (การจำแนกหลังจะไม่ได้รับการพิจารณาใน หลักสูตรของบทความ)
ด้านล่างการจำแนกประเภทและประเภทของไลโปโซมหลักจะมีการอธิบายสั้น ๆ
การจำแนกประเภทขึ้นอยู่กับเกณฑ์โครงสร้างและมิติ
ขึ้นอยู่กับโครงสร้างและจำนวนของชั้นฟอสโฟไลปิดสองชั้นที่มีตุ่มแต่ละอันติดอยู่จึงสามารถแบ่งไลโปโซมออกเป็น:
ไลโปโซม Unilamellar
Unilamellar liposomes ประกอบด้วยชั้นสอง phospholipid เดียวที่มีแกนชอบน้ำ
ขึ้นอยู่กับขนาดของพวกเขา liposomes unilamellar สามารถแบ่งออกเป็น:
- ถุงขนาดเล็ก unilamellar หรือ SUV ( ถุง เล็ก Unilamellar ) ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางอาจแตกต่างกันตั้งแต่ 20 นาโนเมตรถึง 100 นาโนเมตร
- Large unilamellar vesicles หรือ LUVs ( Unilamellar vesicles ขนาดใหญ่ ) ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางอาจแตกต่างกันตั้งแต่ 100 nm ถึง 1 μm;
- ถุงยักษ์ unilamellar หรือ GUV ( ถุง ยักษ์ Unilamellar ) ที่มีเส้นผ่าศูนย์กลางมากกว่า 1 μm
ไลโปโซมหลายเซลล์
Multilamellar liposomes หรือ MLV ( MultiLamellar Vesicles ) มีความซับซ้อนมากขึ้นเนื่องจากมีลักษณะเป็นศูนย์กลางของชั้นไขมันต่างๆ (โดยทั่วไปมากกว่าห้า) แยกจากกันด้วยเฟสของน้ำ (โครงสร้างหัวหอม - ผิว) สำหรับลักษณะเฉพาะนี้ liposomes multilamellar ถึงขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางระหว่าง 500 และ 10, 000 นาโนเมตร ด้วยเทคนิคนี้มันเป็นไปได้ที่จะสรุปจำนวนส่วนผสมที่เป็น lipophilic และ hydrophilic ที่สูงขึ้น
ที่เรียกว่า oligolamellar liposomes หรือ OLV ( OligoLamellar Vesicles ) ก็อยู่ในกลุ่มของ multilamellar liposomes มักประกอบด้วยคู่ของชั้น phospholipidic ซ้อน แต่น้อยกว่า "เหมาะสม" multilamellar liposomes
ไลโปโซมหลายเซลล์
Multi-vesicular liposomes หรือ MVVs ( MultiVesicular Vesicles ) มีลักษณะของการปรากฏตัวของชั้น phospholipidic สองครั้งที่ liposomes อื่น ๆ จะถูกปิดล้อมซึ่ง แต่ไม่ได้เป็นศูนย์กลางในกรณีของ liposomes multilamellar
การจำแนกประเภทอื่น ๆ
นอกเหนือจากสิ่งที่เห็นมาแล้วมันเป็นไปได้ที่จะนำระบบการจำแนกประเภทอื่นมาแบ่งไลโปโซมออกเป็น:
- ไลโปโซมที่ไวต่อ PH : ถุงที่ปล่อยเนื้อหาในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดเล็กน้อย ในความเป็นจริงที่ค่า pH 6.5 ไขมันที่ประกอบขึ้นเป็นโปรตอนและส่งเสริมการปล่อยยา คุณสมบัตินี้มีประโยชน์เพราะบ่อยครั้งที่ระดับเนื้องอกมีการลดลงของค่าพีเอชอย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากเนื้อเยื่อฉีกขาดที่ก่อตัวขึ้นกับการเติบโตของเนื้องอก
- ไลโปโซมที่ไวต่อความร้อน : พวกเขาปล่อยเนื้อหาของพวกเขาที่อุณหภูมิวิกฤต (โดยทั่วไปประมาณ 38-39 ° C) ด้วยเหตุนี้หลังจากการบริหารงานของไลโปโซมพื้นที่จะถูกทำให้ร้อนขึ้นเมื่อมีการปรากฏตัวของก้อนเนื้องอกเช่นโดยวิธีอัลตราซาวด์
- อิมมูโนไลโปโซม : เพิ่มเนื้อหาของพวกเขาเมื่อสัมผัสกับเซลล์ที่มีแอนติเจนที่เฉพาะเจาะจง
ข้อดีและข้อเสีย
ข้อดีหลักและข้อเสียของ Liposomes
การใช้ไลโปโซมมีข้อดีหลายประการที่ไม่แยแสเช่น:
- องค์ประกอบของชั้นฟอสโฟไลพิดภายนอกนั้นสามารถเข้ากันได้ทางชีวภาพดังนั้นจึงไม่ก่อให้เกิดผลข้างเคียงที่เป็นพิษหรือแพ้;
- พวกเขาสามารถรวมโมเลกุลทั้ง hydrophilic และ lipophilic เข้าไปในเนื้อเยื่อเป้าหมาย
- สารที่ได้รับการป้องกันจะถูกปกป้องโดยการกระทำของเอนไซม์ (โปรติเอส, นิวเคลียส) หรือสภาพแวดล้อมที่ทำให้เสียสภาพ (pH);
- สามารถลดความเป็นพิษของสารพิษหรือสารระคายเคือง
- พวกเขาสามารถบริหารงานผ่านเส้นทางที่แตกต่างกัน (ปาก, หลอดเลือด, เฉพาะ, ฯลฯ );
- พวกเขาสามารถสังเคราะห์ในลักษณะที่จะเพิ่มความสัมพันธ์ของพวกเขาสำหรับเว็บไซต์เป้าหมายโดยเฉพาะ (โปรตีน, เนื้อเยื่อ, เซลล์, ฯลฯ );
- สามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพปราศจากความเป็นพิษและสามารถเตรียมได้ในปริมาณมาก
