I liposomi sono delle strutture di aggregazione
di fosfolipidi in acqua che sono diversi rispetto ai classici fosfolipidi
che, in acqua per minimizzare il contatto con l'acqua delle code idrofobiche
danno origine a micelle.
Nel caso dei fosfolipidi, abbiamo due
catene apolari, la loro conformazione geometrica non gli permette di chiudersi a
formare delle micelle bensì permette di formare dei doppi strati, dove le code
idrofobiche degli acidi grassi che esterificano gli ossidrili in posizione 1 e 2 del
glicerolo si interfacciano, mentre, le porzioni polari sono
rivolte a contatto verso l'acqua.
C'è soltanto una interazione sfavorita lateralmente
che porta questi sistemi a chiudersi con l'ausilio di un piccolo contributo energetico dando origine ai liposomi.
I liposomi sono molto utili nelle strategie formulative, infatti sono eccellenti strutture per trasportare i farmaci, perchè abbiamo detto possono sciogliere farmaci idrofili nella
cavità acquosa e farmaci idrofobici nelle catene idrofobiche dei fosfolipidi inoltre possono trasportare disciolti anche farmaci anfipatici che si possono ripartire tra le due regioni del sistema.
I liposomi sono molto utili anche come modello di membrana, infatti hanno
una somiglianza strutturale con le membrane biologiche, la
conformazione del liposoma, così come quella di altre strutture di natura lipidica, può essere modulata con l'aggiunta di colesterolo che li rende più simili alle membrane biologiche sia per proprietà che per composizione.
Possono essere anche utilizzati come modello per studi per esempio di
interazione di membrane biologiche con i farmaci.
La somministrazione
endovena di liposomi che si utilizza per il direzionamento sito-specifico non è l'unico modo di utilizzare i liposomi per il trasporto di farmaci infatti possono essere anche utilizzati per l'applicazione topica: in commercio ci sono dei prodotti a base di liposomi (Pevaryl lipogel, usati per trasporto di un agente antifungino).
Possono essere usati anche per via inalatoria: sottoforma di spray, di areosol per la somministrazione nasale, polmonare, in funzioni delle dimensioni si va via via
sempre più in profondità come quando si ha a che fare con la nebulizzazione.
Possono essere somministrati per la via orale, che è la via in cui
sono più difficilmente utilizzati infatti i sistemi liposomiali sono molto sensibile al
pH e all'azione degli enzimi, non hanno perciò una grande stabilità all'ambiente
gastrointestinale, possono comunque essere utilizzati anche per questa via.
In generale i liposomi sono dei sistemi biocompatibili e biodegradabili, possono avere dimensioni
che vanno da 30-40 nm fino a diversi micron, quindi possono essere utilizzati
in un range dimensionale molto ampio, essendo biodegradabili non hanno bisogno, anche se
innietati in distretti particolari, di essere allontanati per filtrazione renale,
vengono anche degradati e eliminati sotto forma di
monomeri.
Rispetto ad altri sistemi a rilascio modificato dei farmaci, hanno
una grandissima versabilità applicativa:
● Possiamo avere dimensioni da pochi nm a diversi
micron, possiamo avere dimensioni in funzioni dell'obiettivo.
● Possiamo cambiare il numero delle lamelle, abbiamo liposomi unilamellari,
oligolamellari, multilamellari e attraverso determinati metodi di preparazione si può ottenere un numero controllato di lamelle
e quindi una capacità di trasporto di farmaci che può essere modulata.
● Possono essere carichi superficialmente, perchè il
gruppo fosforico già di per sé carico, può essere
esterificato con diversi gruppi carichi differentemente a seconda delle necessità e questo può servire
per interagire elettrostaticamente con tessuti, gruppi cellulari che
abbiano una carica particolare.
● Possiamo modificare la fluidità e rendere più o meno stabile la
membrana che quindi tratterrà il farmaco in modo differente, per esempio c'è la
possibilità di utilizzare il colesterolo per modificare la fluidità della
membrana, ma possiamo utilizzare fosfolipidi
a differenti temperature di transizione che si trovino allo
stato di gel più stabile o allo stato di cristallo liquido, allo stato di cristallo
liquido sono più permeabili e allo stato di gel sono meno permeabili.
● E' possibile funzionalizzare la superficie senza modificare le caratteristiche chimico-fisiche del sistema infatti i liposomi sono degli aggregati molecolari di grandi dimensioni, che possono sopportare, mantenendo invariate le loro proprietà delle molecole molto grandi come anticorpi monoclonali, questo permette di raggiungere un direzionamento sito specifico ad alta selettività.
●Essendo strutturalmente molto simili alle membrane cellulari, i liposomi, possono interagire con le cellule in diversi modi e la possibilità di attraversare
l'endotelio dei vasi anche senza l'effetto EPR.
Modalità di interazione con le cellule :
- Endocitosi.
- Adsorbimento, (favorito dalla somiglianza strutturale) può avvenire sia un attraversamento da parte del liposoma, che solo il passaggio del contenuto del liposoma per diffusione.
- Fusione tra la membrana liposomiale e la membrana cellulare. Questo meccanismo può permettere una diffusione dall'endotelio vasale e perciò consentire una extravasazione del contenuto.
- Trasferimento reciproco di lipidi
- Cammino attraverso pori. Ci sono dei piccoli pori con dimensioni che dipendono dal distretto vascolare, di non più di 10-20 nm, solitamente le FFRM sito-specifico non possono passare attraverso però i liposomi non sono rigidi, sono flessibili, si adattano alla forma dei pori e passano secondo gradiente allungandosi.
Se sono preponderanti componenti più flessibili il passaggio tra
i pori è favorito,mentre se abbiamo una grande somiglianza
strutturale con le membrane biologiche sarà favorito lo scambio o la fusione, tutto dipende dalla progettazione e dal target terapeutico.
Perchè utilizzarli per FFRM parenterale?
- Direzionamento
- Solubilità di farmaci
- riduzione della tossicità, perchè il farmaco viene rilasciato solamente nel sito attivo.
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