Technológia formulácie lipozomálnych liekov

Lipozomálna technológia

lieková formulácia

Starý koncept - nové aplikácie

Vitamín C, kyselina alfa-lipoová, glutatión, koenzým Q10, skupina vitamínov B, selén a mnoho ďalších sú cenené pre svoje prospešné vlastnosti pre organizmus, v niektorých situáciách vyžadujúcich zvýšený príjem výživových doplnkov.

Avšak najväčšou výzvou pre vedcov je vývoj bezpečných a efektívnych technológií, prostredníctvom ktorých sa lieky/živiny môžu dostať na miesto určenia bez ovplyvnenia zdravých buniek. Nanoliečba je veľmi sľubná oblasť s veľmi veľkými očakávaniami v liečbe chorôb, ako sú zhubné nádory. Zavádzanie výživných látok a liekov do lipozómov je starý príbeh, ktorý sa začal koncom 60. rokov (Dr. Alec Douglas Bangham z Babrahamovho inštitútu v Cambridge). Vďaka takmer úplnej biologickej kompatibilite ich dvojvrstvovej štruktúry je úplne odstránený problém s bezpečnosťou (ich možná dlhodobá akumulácia v tele).

Okrem toho nové techniky a nedávne snahy o dosiahnutie lepšej stability s vyššou selektivitou voči cieľovým bunkám robia z lipozomálnej technológie veľmi atraktívnu príležitosť pre vedeckú komunitu.

Poďme preto vstúpiť do sveta lipozómov, fosfolipidov a lipozomálnych doplnkov:

Lipozómy sú takmer sférické, mikročasticové bilaterálne vezikuly, tvorené striedajúcimi sa lipidmi s vodnými časťami. Ich biochemická štruktúra je veľmi podobná štruktúre normálnych ľudských bunkových membrán.

lipozomálnych
technológia

Všetky lipozómy majú spoločnú kompartmentovú štruktúru, ktorá im dáva schopnosť fungovať ako skladovacie a nosné systémy pre rôzne látky. Použitie lipozómov ako nosičového systému je založené na skutočnosti, že celý obsah lipozómov je chránený proti prirodzene sa vyskytujúcim javom, ako je enzymatická degradácia a imunologická a chemická inaktivácia. Keď sú požadované molekuly vložené do lipozómov, chráni ich pred prostredím najmenej jedna interkalovaná lipidová vrstva.

Lipidové zloženie lipozomálnych membrán navyše zaručuje ich biokompatibilitu a biologickú odbúrateľnosť. V neposlednom rade lipozomálna formulácia umožňuje, aby sa slabo rozpustné lipofilné a amfifilné lieky lepšie solubilizovali vo vodných roztokoch.

Vzhľadom na podobnosť membránovej štruktúry lipozómových buniek a ich schopnosť obohatiť rôzne látky dospeli vedci k záveru, že lipozómy spĺňajú požiadavky na účinnosť a bezpečnosť pre formu transportu liekov/živín.

Preto boli lipozómy už viac ako 40 rokov dôkladne študované a sú považované za najlepší transportný systém pre biologicky aktívne látky v štúdiách in vitro aj in vivo. Dôkazom je viac ako 15 liekov na onkologické ochorenia, ktoré používajú lipozomálnu technológiu na transport látky na bunkovú úroveň.

Zhrnúť,

Lipozómy môžu skladovať, chrániť a prenášať značné množstvo liekov, pričom sú príjemcom dobre znášané. Potenciál tejto technológie je obrovský, ak zvážime, že rovnaká metóda podávania môže mať úžitok aj z vitamínov a minerálov, ktoré sú nevyhnutné pre udržanie dobrého zdravia.

Lipozómy sú zložené z lipidov. Aj keď existuje veľa druhov lipidov, lipozómy pozostávajú hlavne z fosfolipidov, ktoré majú hydrofilnú hlavu a dva nepolárne hydrofóbne reťazce (obrázok 3).

Keď sú dispergované vo vodných roztokoch, ich sférická organizácia si kladie za cieľ minimalizovať interakcie medzi hydrofóbnymi reťazcami a molekulami vody, čím spontánne vytvára dvojvrstvové membrány, lipozómy. Vo vnútri týchto membrán môžu byť látky plnené, pokiaľ sú prítomné počas procesu formulácie.

Inými slovami: na báze sú fosfolipidy skupina fosfátov pripojených k mastným kyselinám (lipidom). Fosfáty sú priťahované k vode (hydrofilné), zatiaľ čo mastné kyseliny sú odvádzané vodou (hydrofóbne). Práve tento vzťah „lásky a nenávisti“ k vode umožňuje fosfolipidom vytvárať bunkové membrány a lipozómy. Pretože sú fosfolipidy vystavené vodným roztokom, automaticky sa zarovnávajú v dvojvrstvovej konfigurácii: fosfáty do vody a mastné kyseliny mimo vodu. Vo vnútri je obsiahnutá biologická zlúčenina - aktívna (droga alebo živina).

Po intenzívnych štúdiách stability lipozómov sa dospelo k záveru, že najstabilnejšie lipozómy sú založené na prírodných, nie syntetických fosfolipidoch. Fosfatdylcholín bol označený za víťazný fosfolipid.

Prečo sú fosfolipidy dôležité?

fosfolipidy

  • sú primárne „tehly“ bunkovej membrány;
  • sú „kontajnery“, ktoré obsahujú živú hmotu v každej bunke;
  • dať tvar a poskytnúť ochranu všetkým bunkovým štruktúram: jadru, mitochondriám atď.;
  • funguje ako „rukavica“ pre každú bunku a poskytuje ochranu pred chemikáliami a patogénmi, ktoré môžu ovplyvňovať/ničiť funkcie každej bunky.

Počas týchto funkcií sú fosfolipidové membrány vystavené „útokom“ voľnými radikálmi (oxidanty), patogénmi a toxínmi. Na opravu štrukturálneho poškodenia spôsobeného týmito „útokmi“ potrebuje telo nepretržitý prísun fosfolipidov. Ľudské telo môže syntetizovať niektoré fosfolipidové zlúčeniny, iné však musia byť doplnené stravou.

Jedným z najdôležitejších fosfolipidov je fosfatdilcolina. Po narodení je až 90% bunkových membrán tvorených fosfátylcholínom. Ako starneme, percento fosfatdylcholínu v bunkových membránach klesá na 10%, preto sa odporúča suplementácia esenciálnymi fosfolipidmi. Lipozomálne doplnky poskytujú okrem živiny a potrebnej dávky základných fosfolipidov aj fosfát dilcholín a jeho zložky (mastné kyseliny a cholín).

  • zvýšená biologická dostupnosť a absorpcia na bunkovej úrovni;
  • vylepšený terapeutický index;
  • nízka toxicita;
  • zrýchlená absorpcia v čreve;
  • zvýšená stabilita živín;
  • ochrana čreva pred potenciálne dráždivými látkami;
  • vyššia biologická dostupnosť liečiva/živiny.