Λιποσώματα

Τα λιποσώματα είναι καθορισμένα λιπιδικά κυστίδια, με μέγεθος που συνήθως κυμαίνεται σε διάμετρο από 0.05-5 μm, και τα οποία βρίσκονται στο επίκεντρο του ερευνητικού ενδιαφέροντος, ως φορείς φαρμάκων και βιολογικά δραστικών ουσιών καθώς και για τη βελτίωση της απόδοσής τους στους οργανισμούς. Τα λιποσώματα μελετώνται για την απόδοση βιολογικά δραστικών ουσιών κυρίως για τους εξής λόγους: 1) την αδυναμία αυτών των ουσιών να επιτύχουν την επιθυμητή συγκέντρωση στην επιθυμητή περιοχή, 2) την κυτταροτοξικότητά τους, και 3) προβλήματα που σχετίζονται με τη χορήγησή τους (για παράδειγμα χαμηλή διαλυτότητά τους σε κατάλληλο φορέα). Τα λιποσώματα συντίθενται από υλικά τα οποία είναι σχετικά βιοσυμβατά και βιοαποικοδομήσιμα, σχηματίζονται αυθόρμητα κατά την ενυδάτωση συγκεκριμένων λιπιδίων, και αποτελούνται από ένα υδατικό διάλυμα εντός ενός κυστιδίου μιας ή περισσότερων διπλοστοιβάδων φυσικών ή/και συνθετικών λιπιδίων (Σχήμα 1).

Τα λιποσώματα μπορούν να ταξινομηθούν με διαφόρους τρόπους, έως σήμερα ταξινομούνται κυρίως με βάση τη σύστασή τους και με βάση το μέγεθος τους. Τα λιποσώματα αποτελούνται από φυσικά ή/και συνθετικά λιπίδια (φωσφο- και σφίγγο-λιπίδια) και ίσως περιέχουν και άλλα συστατικά, όπως χοληστερόλη και υδρόφιλα πολυμερή. Τα λιποσώματα μπορούν να ταξινομηθούν με βάση τη σύστασή τους και το μηχανισμό της απόδοσης της εγκλεισμένης ουσίας εντός του κυττάρου σε: 1) συμβατικά (conventional) λιπίδια (CL), 2) ευαίσθητα σε pH λιποσώματα, 3) κατιονικά λιποσώματα, 4) ανοσολιποσώματα και 5) λιποσώματα μακράς παραμονής στο κυκλοφορικό (LCL, long-circulating liposomes). Ανάλογα με το μέγεθός τους και τον αριθμό των διπλοστοιβάδων τους τα λιποσώματα μπορούν να ταξινομηθούν σε τρεις κατηγορίες: 1) πολυφυλλώδη κυστίδια (MLV), 2) μεγάλα μονοφυλλώδη κυστίδια (LUV) και μικρά μικροφυλλώδη κυστίδια (SUV) (Σχήμα 1). Το μέγεθός τους κυμαίνεται γενικά από πολύ μικρά (0.025 μm) μέχρι μεγάλα κυστίδια (2.5 μm) και αποτελεί κρίσιμο παράγοντα όσον αφορά το χρόνο ημιζωής τους στο κυκλοφορικό και την έκταση του εγκλεισμού σε αυτά.

Τα λιποσώματα λόγω του αμφίφιλου χαρακτήρα τους μπορούν να χρησιμοποιηθούν τόσο ως φορείς λιπόφιλων όσο και υδρόφιλων ουσιών. Ανάλογα με τη διαλυτότητα και τα χαρακτηριστικά της κατανομής της (partitioning), τα μόρια της ουσίας εντοπίζονται σε διαφορετικά σημεία του κυστιδίου των λιποσωμάτων και έχουν διαφορετική παγίδευση και ιδιότητες απελευθέρωσης (Σχήμα 14.1). Οι ισχυρά λιπόφιλες ουσίες (log Poct > 5) παγιδεύονται σχεδόν αποκλειστικά στη λιπιδική διπλοστοιβάδα των λιποσωμάτων για το λόγο ότι είναι ελάχιστα διαλυτές στο νερό, έτσι προβλήματα που σχετίζονται με την απώλεια της εγκλωβισμένης ουσίας στο υδατικό περιβάλον των λιποσωμάτων κατά την αποθήκευση, είναι αμελητέα.

Σχήμα 1 Διάκριση των λιποσωμάτων ανάλογα με το μέγεθος τους και το πλήθος των διπλοστοιβάδων τους