Liposom

Apa itu Ciri Struktur Menggunakan Kelebihan dan Kekurangan Pengelasan

Apakah

Liposom adalah struktur vesikular tertutup yang dimensinya boleh bervariasi dari 20-25 nm hingga 2.5 μm (iaitu 2500 nm). Strukturnya (sangat mirip dengan membran sel) dicirikan oleh adanya satu atau lebih lapisan ganda lipid amphiphilik yang membatasi bahan hidrofilik yang mengandungi bahan dalam fasa berair. Selanjutnya, fasa berair juga terdapat di luar liposom.

Liposom ditemui, secara rawak sepenuhnya, pada awal 1960-an oleh ahli hematologi Inggeris Alec Bangham semasa percubaan mikroskop elektron dilakukan bersama dengan rakannya R.W. Horne.
Minat untuk penemuan ini sangat tinggi, terutama dalam bidang perubatan-farmaseutikal. Tidak menghairankan, sejak tahun 1970-an liposom telah digunakan, dalam bentuk eksperimen, sebagai pembawa ubat. Secara beransur-ansur, para penyelidik telah belajar untuk memperbaiki ciri-ciri liposom, sedemikian rupa sehingga menjadikannya mampu memberikan kesan terapeutik yang diinginkan.
Penyelidikan di kawasan ini telah dan masih sangat intens, oleh itu tidak menghairankan bahawa liposom pada masa ini digunakan sebagai sistem penyampaian ubat yang berkesan.

Struktur

Struktur dan Sifat Liposom

Seperti disebutkan, liposom mempunyai struktur yang ditandai dengan adanya satu atau lebih lapisan ganda lipid amphiphilik. Secara terperinci, lapisan ganda ini kebanyakannya terdiri daripada molekul fosfolipid: lapisan terluar secara tetap diletakkan bersebelahan dan mendedahkan kepala kutub mereka (bahagian hidrofilik molekul) ke persekitaran berair yang mengelilinginya; ekor apolar (hidrofobik bahagian molekul) sebaliknya menghadap ke dalam, di mana ia bersatu dengan lapisan lipid kedua, yang mempunyai organisasi cermin dengan yang sebelumnya.Dalam lapisan fosfolipid dalaman, sebenarnya, kepala kutub dipusingkan ke arah persekitaran berair yang terkandung di rongga liposom.
Berkat struktur khusus ini, liposom dapat terus tenggelam dalam fasa berair, sekaligus menyimpan kandungan berair di mana bahan aktif atau molekul lain dapat tersebar.
Pada masa yang sama - berkat lapisan ganda fosfolipid - kemasukan dan keluar molekul air atau molekul polar dicegah, dengan berkesan mengasingkan kandungan liposom (yang tidak dapat diubah suai dengan masuk atau keluarnya larutan air atau polar).

Niosom

Niosom (Liposom Bukan Ionik) adalah liposom tertentu yang strukturnya berbeza dengan liposom "klasik". Sebenarnya, di niosom lapisan fosfolipid digantikan oleh lipid amfifilik bukan ion sintetik, biasanya ditambahkan ke kolesterol. Niosom mempunyai dimensi kurang dari 200 nanometer, sangat stabil dan mempunyai pelbagai ciri khas yang - antara lain - menjadikannya sangat sesuai untuk penggunaan topikal.

ciri-ciri

Ciri-ciri liposom bergantung pada struktur khas vesikel ini dikurniakan. Lapisan luar, sebenarnya, mempunyai pertalian yang luar biasa untuk membran plasma, yang komposisinya hampir sama (fosfolipid semula jadi seperti fosfatidilkolin, fosfatidiletanolamina dan ester kolesterol).
Dengan cara ini, zat larut air yang terkandung di dalam mikrosfera liposomal dapat disampaikan dengan mudah di dalam sel.
Pada masa yang sama, liposom juga dapat memasukkan molekul lipofilik aktif secara farmakologi ke dalam lapisan lapisan fosfolipid luarnya.
Selanjutnya, seperti yang disebutkan, ciri-ciri liposom dapat ditingkatkan untuk menyesuaikan vesikel dengan kebutuhan yang paling bervariasi. Untuk melakukan ini, perlu campur tangan dengan membuat perubahan struktur dari pelbagai jenis bergantung pada objektif yang ingin dicapai: misalnya, masalah yang berkaitan dengan ketidakstabilan fosfolipid (kecenderungan tinggi terhadap pengoksidaan), dapat diselesaikan dengan hidrogenasi separa, penambahan antioksidan (alpha-tocopherol) atau dengan menggunakan lyophilization (proliposomes), yang memungkinkan untuk mengekalkan kestabilan vesikel untuk waktu yang sangat lama.
Selanjutnya, lapisan dua lipid dapat dibina sedemikian rupa untuk meningkatkan pengikatan terhadap jenis sel tertentu, misalnya melalui antibodi, lipid atau karbohidrat. Begitu juga, pertalian liposom untuk tisu tertentu dapat diubah dengan mengubah komposisi dan cas elektriknya (menambahkan stearylamine atau phosphatidylserine untuk mendapatkan vesikel bermuatan positif; sementara dengan dicetyl fosfat, cas negatif diperoleh), yang meningkatkan kepekatan ubat dalam organ sasaran.
Akhirnya, untuk meningkatkan "separuh hayat liposom adalah mungkin untuk mengubah permukaannya dengan menghubungkan molekul polietilena glikol (PEG) ke lapisan ganda lipid, menghasilkan apa yang disebut" Stealth Liposomes ". Rawatan ubat antikanker yang diluluskan oleh FDA menggunakan mempunyai liposom bersalut PEG, yang membawa doxorubicin. ini, sebenarnya, yang terbentuk baru-baru ini, lebih telap daripada tisu yang sihat, dan dengan demikian membolehkan liposom berkumpul di tisu neoplastik dan melepaskan bahan aktif toksik untuk sel barah.

Kegunaan

Kegunaan dan Aplikasi Liposom

Berkat ciri dan struktur tertentu, liposom digunakan dalam pelbagai bidang: dari bidang perubatan dan farmasi hingga yang kosmetik semata-mata. Sebenarnya, kerana liposom mempunyai pertalian tinggi untuk stratum corneum, ia sangat digunakan dalam bidang ini untuk menyokong penyerapan kulit bahan-bahan berfungsi.
Mengenai bidang perubatan dan farmaseutikal, liposom mencari aplikasi baik dalam bidang terapi dan diagnostik.
Khususnya, kemampuan liposom untuk mengasingkan kandungannya dari persekitaran luaran sangat berguna dalam pengangkutan bahan yang terdedah kepada kerosakan (seperti, misalnya, protein dan asid nukleik).
Pada masa yang sama, liposom dapat dieksploitasi untuk mengurangkan keracunan beberapa ubat: ini adalah, misalnya, doxorubicin - ubat antikanker yang ditunjukkan pada kanser ovari dan prostat - yang dikemas dalam liposom yang beredar lama farmakokinetiknya telah banyak diubah, begitu juga tahap keberkesanan dan ketoksikannya.

Pengelasan

Pengelasan dan Jenis Liposom

Klasifikasi liposom dapat dilakukan berdasarkan berbagai kriteria, seperti: ukuran, struktur (jumlah lipid bilayers yang terdiri dari liposom) dan kaedah penyediaan yang digunakan (klasifikasi yang terakhir, bagaimanapun, tidak akan dipertimbangkan dalam perjalanan artikel).
Berikut ini, klasifikasi dan jenis utama liposom akan diterangkan secara ringkas.

Pengelasan berdasarkan kriteria struktur dan dimensi

Berdasarkan struktur dan bilangan bilayer fosfolipid yang dimiliki setiap vesikel, adalah mungkin untuk membahagikan liposom menjadi:

Liposom unilamellar

Liposom unilamellar terdiri daripada lapisan dua fosfolipid tunggal yang merangkumi teras hidrofilik.
Bergantung pada ukurannya, liposom unilamellar dapat dikelaskan lebih lanjut menjadi:

• Vesikel unilamellar kecil atau SUV (Vesikel Unilamellar Kecil) diameternya boleh berbeza dari 20 nm hingga 100 nm;
• Vesikel unilamellar besar atau LUV (Vesikel Unilamellar Besar) diameternya boleh berbeza dari 100 nm hingga 1 μm;
• Vesikel unilamellar raksasa atau GUV (Gergasi Unilamellar Vesicles) diameternya lebih besar daripada 1 μm.

Liposom multilamellar

Liposom multilamellar atau MLV (Vesikel MultiLamellarlebih kompleks, kerana dicirikan oleh kehadiran sepusat dari pelbagai lapisan lipid (umumnya lebih dari lima), dipisahkan antara satu sama lain oleh fasa berair (struktur kulit bawang). Oleh kerana ciri khas ini, liposom multilamellar mencapai diameter antara 500 dan 10,000 nm. Dengan teknik ini adalah mungkin untuk merangkumi sebilangan besar bahan aktif lipofilik dan hidrofilik.
Liposom oligolamellar atau OLV yang disebut juga tergolong dalam kumpulan liposom multilamellar (Vesikel OligoLamellar, selalu terdiri daripada serangkaian lapisan ganda fosfolipid sepusat, tetapi bilangan yang lebih rendah daripada liposom multilamellar "tepat".

Liposom multivesikular

Liposom multivesikular atau MVV (Vesikel MultiVesikular) dicirikan oleh adanya lapisan lapisan fosfolipid di mana liposom lain tertutup yang, bagaimanapun, tidak sepusat seperti dalam liposom multilamellar.

Pengelasan lain

Sebagai tambahan kepada apa yang dilihat sejauh ini, adalah mungkin untuk menggunakan sistem klasifikasi lain yang membahagikan liposom menjadi:

• Liposom sensitif PH: ini adalah vesikel yang melepaskan kandungannya dalam persekitaran yang sedikit berasid. Sebenarnya, pada pH 6.5 lipid yang membentuknya protonat dan menggemari pelepasan ubat tersebut. Ciri ini berguna kerana pada tahap massa tumor terdapat penurunan pH yang ketara, disebabkan oleh tisu nekrotik yang terbentuk dengan pertumbuhan tumor.
• Liposom termosensitif: mereka melepaskan kandungannya pada suhu kritikal (umumnya sekitar 38-39 ° C). Untuk tujuan ini, setelah pemberian liposom, kawasan di mana jisim tumor hadir dipanaskan, misalnya dengan ultrasound.
• Immunoliposomes: mereka melepaskan kandungannya ketika mereka bersentuhan dengan sel yang mempunyai antigen tertentu.

Kelebihan dan kekurangan

Kelebihan dan Kekurangan Utama Liposom

Penggunaan liposom mempunyai sejumlah kelebihan yang ketara, seperti:

• Komponen lapisan fosfolipid luaran bersifat biokompatibel, sehingga tidak menyebabkan kesan toksik atau alergi yang tidak diingini;
• Mereka dapat menggabungkan dan menyampaikan molekul hidrofilik dan lipofilik dalam tisu sasaran;
• Bahan yang dibawa dilindungi oleh tindakan enzim (protease, nuklease) atau oleh persekitaran denaturasi (pH);
• Mereka dapat mengurangkan ketoksikan agen toksik atau kerengsaan;
• Mereka boleh diberikan melalui laluan yang berbeza (oral, parenteral, topikal, dll.);
• Mereka boleh disintesis sedemikian rupa untuk meningkatkan hubungan mereka dengan lokasi sasaran tertentu (protein, tisu, sel, dll.);
• Mereka boleh dibiodegradasikan, tidak beracun dan kini boleh dibuat berskala besar.

Kelemahan utama liposom, sebaliknya, adalah berkaitan dengan ketidakstabilannya, kerana strukturnya, mereka mengalami degradasi oksidatif. Untuk mengatasi kekurangan ini dan memudahkan pemuliharaannya, liposom boleh mengalami proses pengeringan beku. , penyusunan semula sistem ini, serta manipulasi dan penggunaannya, memerlukan kemahiran khusus, ditambah dengan kos pengeluaran yang tinggi.