Liposom
Liposom (grč. λίπος - lípos = mast + σώμα - soma = tijelo) je umjetno pripremljena sferna vezikula (mjehurić), koja se sastoji od lamelske faze lipidnog dvosloja. Liposomi se mogu koristiti kao sredstvo za administraciju nutrijenata i farmaceutskih lijekova. Izuzetno su djelotvorni i kao vektori u genskoj terapiji.[1][2][3] [1] (Na linku je karakterizacija dinamičkog ponašanja lipidnih kapljica u ranom embrionu miša pomoću 1471-2121-11-38-S4.ogv)
Liposomi se obično sastoje od fosfatidilkolinom – obogaćenih fosfolipida, a mogu sadržavati miješane lipidne lanaca s osobinama kao što su jajmi fosfatidiletanolamini. Liposomski dizajn može vezati površinski ligand za prikopčavanje nezdravom tkivu. Glavni tipovi liposoma su multilamelni mjehurći (vezikule: MLV), male unilamelne liposommske vemjehurići (SUV), velike unilamelni mjehurići (LUV) i pužasti mjehurići.[4] Liposomi ne mogu biti sjedinjeni micelama i reverznim micelama građenim od jednoslojeva.[5]
Otkriće
[uredi | uredi izvor]Liposome je prvi opisao britanski hematolog Alec Douglas Bangham[6][7][8], 1961. (publicirano 1964.), na Babraham Institute, Cambridge. Otkriveni su prilikom testiranja novog elektronski mikroskop dodavanjem negativne boje da se osuše fosfolipidi. Uočena je očigledna sličnost stvorenih kapljica sa plazmalemom, a mikroskopske slike su služile kao prvi dokaz dvoslojnosti lipidne strukture u ćelijskoj membrani. Integritet mjehurića boje, kao zatvorene, dvoslojne strukture, koja bi mogla ispustiti svoj sadržaj nakon tretmana deterdžentom (strukturno-vezana latencija), što je bila osnova za zaključke Banghama, Standisha i Weissmanna u narednih godinu dana. Weissmann je - tokom razgovor sa Banghamom u Cambridge pabu - prvi je imenovao strukturu "liposom", prema lizsosomu, koji se proučavao u njihovoj laboratoriji: to su jednostavne organelska strukture povezane sa latencijom, koja bi mogla biti prekinuta deterdženatom i streptolizinima. Liposom se može lako razlikovati od micela i šestougaone faze lipida negativnim bojenjem transmisije u elektronskom mikroskopu.[9][10]
Alec Douglas Bangham sa kolegama Jeffom Watkinom i Malcolmom Standish napisao 1965. rad koji je efikasno pokrenuo liposomsku "industriju". Ovaj put mu se pridružio Gerald Weissmann, američki liječnik koji je istraživao lizozome. Sada, kao profesor emeritus na New York University School of Medicine, Weissmann podsjeća na događaj kada su njih dvojica sjedili u Cambridge pabu i razmišljali o ulozi lipidnih lamela (listova) u ispuštanju unutrašnjeg sadržaja ćelije u vanjski milje. Zapisano je da su se otkriće ove pojave za objašnjenje funkciji ćelije moglo porediti sa otkrićem dvostruke spirale u genetici. Bangham je svoje lipidne strukture nazvao multilamellar smectic mesophases ili ponekad "bangasomi". Weissmann je ponudio upotrebljiviji naziv: liposom.
Proizvodnja
[uredi | uredi izvor]Pravilan izbor metoda pripreme liposoma ovisi o sljedećim parametrima:
- Fizičkio –hemijske karakteristike materijala koji se prenose i liposomskih sastojaka;
- Priroda medija u kojem su se raspršile lipidne vezikule;
- Efikasna koncentracija prikačene supstance i njene potencijalne toksičnosti;
- Dodatni procesi uključeni u primjenu / isporuku vezikule;
- Optimalna veličina, polidisperzivnosti (raspršavanja) i trajanje vezikule za namjeravanu primjenu; i,
- Serije ponovljivost i mogućnost proizvodnje velikih razmjera sigurnih i efikasnih liposomnih proizvoda.
Formiranje liposoma i nanoliposoma nije spontani proces. Lipidne vezikule se formiraju kada fosfolipidi , kao što su lecitin stavljaju u vodu, kada čine jedan dvosloj ili seriju dvoslojeva, svaki odvojen molekulama vode, kada se oslobađa dovoljno energije.[11]
Liposomi se mogu kreirati sonikacijom fosfatidilholinom bogatih fosfolipida u vodi. Niske stope smicanja stvaraju multilamelne liposome, koji imaju mnogo slojeva (kao luk). Nastavak visoke sonikacije ima tendenciju da formira manje jednolamelske liposome. U ovoj tehnici, sadržaj liposoma je isti kao i sadržaj vodene faze. Sonicacija se općenito smatra "bruto" načinom pripreme, jer može oštetiti strukturu lijeka, pri sažimanju. Novije procedure, kao što su ekstruzija i Mozafari metoda, primjenjuju se za proizvodnju materijala za ljudsku upotrebu.
Lista lijekova
[uredi | uredi izvor]Do 2012. godine, odobreno je 13 lijekova sa sistemima liposomskog prenosa. A pet dodatnih je bilo u kliničkim ispitivanjima.
Lista klinički dokazanih liposomskih lijekova| Oznaka | Tržišni naziv | Proizvođač (Kompanija) |
Indikacija | Liposomska pomoćna supstanca |
| Liposomski amfotericin B | Abelcet | Enzon | Gljivične infekcije | DMPC i DMPG |
| Liposomski amfotericin B | Ambisom | Gilead Sciences | Gljivične i praživotinjske infekcije | HSPC, Holesterol, DSPG |
| Liposomski citarabin | Depocyt | Pacira (formerly SkyePharma) | Maligni limfomatozni meningitis | DOPC, Holesterol, DPPG |
| Liposomski daunorubicin | DaunoXome | Gilead Sciences | HIV-srodni Kaposijev sarkom | DSPC, Holesterol |
| Liposomski doksorubicin | Myocet | Zeneus | Kombinirana terapija sa ciklofosfamidom u metastaznom raku dojke | LIPOVA-E120, Holesterol |
| Liposomska IRIV vakcina | Epaxal | Crucell | Hepatitis A | LECIVA-S70 |
| Liposomska IRIV vakcina | Inflexal V | Berna Biotech | Upala | LECIVA-S90 |
| Liposomski morfin | DepoDur | SkyePharma, Endo | Postoperacijska analgezija | DOPC, Holesterol, DPPG |
| Liposomski verteporfin | Visudyne | QLT, Novartis | Starosno-ovisna macularna degeneracija, patološka miopija, okularna histoplasmoza | Egg PG, DMPC |
| Liposomski proteini SP-B i SP-C | Curosurf | Chiesi Farmaceutici, S.p.A. | plućni tenzid za respiratorni distres sindrom (RDS) | Leciva-S90 |
| Liposomski PEG doksorubicin | Doxil/Caelyx | Ortho Biotech, Schering-Plough | HIV-vezani Kapošiijev sarkom, metastazni rak dojke, metastazni rak jajnika | MPEG-DSPE, HSPC, Holesterol |
| Micelularni estradiol | Estrasorb | Novavax | Menopauzna terapija | Sojino ulje Polisorbat80 |
| Liposomni vincristin | Marqibo | Spectrum Pharmaceuticals | Akutna limfoblastna leukemija (ALL) i melanom | Holesterol i jajni sfingomijelin |
| Liposomni-PEG doksorubicin | Lipo-Dox | TTY BIOPHARM | HIV-vezani Kaposi sarkom, metastazni rak dojke, metastazni rak jajnika, Multipli mijelom | MPEG-DSPE, DSPC, Holesterol |
Reference
[uredi | uredi izvor]- ^ Bajrović K, Jevrić-Čaušević A., Hadžiselimović R., Ed. (2005): Uvod u genetičko inženjerstvo i biotehnologiju. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, ISBN 9958-9344-1-8.
- ^ Hadžiselimović R., Pojskić N. (2005): Uvod u humanu imunogenetiku. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, ISBN 9958-9344-3-4.
- ^ Kimball's Biology Pages Arhivirano 25. 1. 2009. na Wayback Machine. Cell Membranes.
- ^ Explanation on twst.com commercial page, cf. also Int.Patent PCT/US2008/074543 on p.4, section 0014
- ^ Stryer S. (1981): Biochemistry, 213
- ^ PMID 14187392 (PubMed)
- ^ PMID 14098499 (PubMed)
- ^ PMID 13966357 (PubMed)
- ^ Bangham A. D., Standish M. M., Weissmann G. (1965): The action of steroids and streptolysin S on the permeability of phospholipid structures to cations. J. Molecular Biol., 13: 253-259.
- ^ Sessa G., Weissmann G. (1970): Incorporation of lysozyme into liposomes: A model for structure-linked latency, J. Biol. Chem., 245: 3295-3301.
- ^ Mozafari M. R., Mortazavi S. M. (2005): Nanoliposomes: From fundamentals to recent developments. Trafford Publishing Ltd , Oxford, UK.
