Липозоми в медицината
H. Кобрин, MD
Известно е, че болестта не се отразява на цялото тяло, и за развитие на отделните органи и тъкани. Така например, при рак на основните събития, които се провеждат в мястото на тумора, инфаркт на миокарда - в сърдечния мускул, с дизентерия - в червата. Ето защо, лечението ще бъде по-бързо и по-успешно, ако лекарството ще действа директно при източника на заболяването. Това е особено важно в случаите, когато ние трябва да се справят с високо токсични лекарства, които лекуват болестта по себе си е добра, но лошо за другите системи на организма. го прави често отказват да използват такива вещества и използват по-малко ефективни.
Въпреки това, за да се създаде желаната концентрация на лекарството в заболелите места без това да повлияе на останалите - не е лесна задача. След лекарства, по какъвто начин те се прилагат или се отклони в тялото повече или по-малко равномерно. И така, те са на правилните места, лекарите, сключени, трябва да има някакъв носител, който може да ги върне обратно. През последните няколко години много са правени опити да се реши този проблем, опитах различни съединения, и е установено, че най-добрите Лекарствените носители са липозоми.
Липозомите могат да бъдат еднослойни (диаметър 250 300 А) и многослойни (5. 50 микрометра). Защрихованите тонове - местоположението на вода, светлина - бимолекулни липиден слой "опашки" на нейните съставни молекули активно слой.
Какви са качествата на липозомите им дава предимство пред другите носители на лекарства? На първо място, това е естествен афинитет към клетъчни мембрани в химически състав. Известно е, че липиди, които правят мембраните, отнема от 20 до 80 процента от теглото си. Следователно, с подходящ избор на липозом компоненти администриране не причинява нежелани реакции.
Втората важна особеност на липозомите - гъвкавост. Поради естеството на полусинтетичен кутия широко да варира им размери, характеристики, повърхност състав. Това позволява зареждане липозоми извършват широк спектър на фармакологично активни вещества: противоракови и антимикробни лекарства, хормони, ензими, ваксини, както и допълнителни източници на енергия за клетки, генетичен материал.
На трето място, липозомите са относително лесни за съборят в тялото да се освободи вещество избавят, а по пътя на липозомите се лишени от антигенни свойства, надежден пристанище и товари му от контакт с имунната система и, следователно, не водят до защитните и алергични реакции.
Важна роля също се играе от естеството на взаимодействието на липозомите с клетки. Той може да приема различни форми: най-простите - липозомите са адсорбирани (приложен) върху клетъчната повърхност. Случаят може да е края, но може да отиде по-далеч: липозомен погълне клетката (процес на "преглъщане" се нарича ендоцитоза), а заедно с него в клетката ще получите тези вещества, които се доставят. Накрая, липозомите могат да се сливат с клетъчната мембрана и стават част от тях. Това може да се променят свойствата на клетъчните мембрани, например, вискозитетът и пропускливостта, величината на електрически заряд. Той може също да увеличи или да намали броя на каналите, преминаващи през мембраната. По този начин, в резултат на липозомите има нов начин за насочване на клетка, която може да бъде наречена "мембрана инженеринг".
Форми на взаимодействие на липозомите с клетъчната мембрана: липозом може да увеличи пропускливостта на мембраната - да предизвика образуването на допълнителни канали (I); могат да се прикрепят към мембраната - бъде адсорбиран (II); важна форма на взаимодействие - поемането на липозоми от клетката, в този случай вещество, подадена липозом попада директно в клетката (III); понякога клетъчната мембрана и обменят липозомни липиди (IV), и в други случаи на липозомната мембрана и предпазителя клетка (V).
Липозомите като носители на лекарства най-широко използвани в експериментална онкология. Долната линия е, че има редица лекарства са много ефективни при унищожаване на раковите клетки или потискане на растежа им. Въпреки това, да се използват за терапевтични цели не винаги е възможно поради тяхната висока токсичност и лоша разтворимост във вода. Чрез използване на липозоми, тези трудности могат да бъдат преодолени. Така, в един лабораторни мишки бяха приложени чрез липозоми, левкемия, смесим препарати и забавяне на растежа се наблюдава брой на злокачествени клетки. Други изследователи заредени липозоми антрациклин: тези вещества са активни срещу широк спектър от злокачествени тумори, но силно токсични за други тъкани, по-специално на сърдечния мускул, - и странични ефекти на тези съединения значително се намалява, което в резултат може значително да увеличи дозата им.
Липозомите могат да се използват за борба с инфекциозни заболявания. Показателен в това отношение може да послужи като експерименталните данни за лечение на лайшманиоза - болестта, широко разпространена в южните страни, където различните му форми засяга около 100 милиона души. Заболяването засяга черния дроб, далака, костния мозък.
Обичайната антимон лайшманиоза лекувани с лекарства, които са силно токсични. Но когато влезе в опитните животни, използвайки липозоми, след това те започнаха да подтискат размножаването на патогенни микроорганизми в чернодробните клетки е стотици пъти по-ефективен от обикновено, и токсичните ефекти върху сърцето и бъбреците намаляват значително, което се оставя да се увеличи дозата на лекарството. Подобни резултати се получават подобно лечение на лайшманиоза, на гъбични заболявания - криптококоза и хистоплазмоза.
Когато микроорганизми - патогени "скрита" вътре в клетките, като по този начин те са защитени както от имунната система (антитела), и на действието на лекарства. Това се случва, че макрофагите, улавяне бактериите не могат да ги смилат. Във всички тези случаи, заболяването става продължителен, хроничен курс и след това е необходимо средства могат да проникнат в инфектирани клетки, и желаната концентрация на лечението. Резултатите от експериментите група американски учени, които са работили с макрофаги на мишки, заразени с бактерии мишка коремен тиф, са показали, че липозомите и е много по увеличаване на ефективността на лечението: донесоха макрофаги антибиотик цефалотин, а броят на бактериите във вътрешността на клетките намалява много повече, отколкото при обработката на същите клетки чист антибиотик. В същото време той успя да постигне много висока концентрация във вътрешността на клетките, което е точно там, където сме агенти на болестта.
Други изследователи използване на антибиотик гентамицин, затворени в липозоми, имаха същите резултати срещу причинители на бруцелоза, експериментите се провеждат както в клетъчни култури и в животни - морски свинчета.
По този начин, липозоми да помогнат за по-дълго поддържане на високо ниво на концентрация на лекарството в кръвта и клетките, както и да им помогне да проникне в области, в които те не могат да стигнем до там без липозоми.
Форми на взаимодействие на липозомите с клетки, които се говори за в началото, до голяма степен се дължи на тяхната способност да преодолеят някои от анатомичните бариери на тялото, по-специално на стените на стомашно-чревния тракт. Този факт, учените са се опитали да се използва за лечение на диабет, т.е. опита да инжектират инсулин в липозоми чрез уста. Фактът, че инсулин дава на пациенти, използвайки инжекции, които, разбира се, неприятно и неудобно. В таблетките, инсулинът е неефективно, тъй като унищожени в стомашно-чревния тракт преди да достигне "до мястото на работа" - в кръвта. Не помогне тук липозоми?
Експериментите са проведени върху плъхове, които преди изкуствено предизвикани диабет, и е установено, че въвеждането на инсулин в липозоми причинява намаляване на кръвната захар при животните, тъй като липозоми защита на хормона от унищожение от храносмилателния тракт. В момента изследванията в тази област продължава. Тяхната цел - да се постигне възможността за диабет Инжектиране на инсулин през устата, то ще бъде голямо предимство за пациентите с това тежко заболяване.
По-късно се опитва да въведе такъв метод и други вещества са взети. Те не винаги са успешни, но понякога по-голям успех е постигнат. Така, в проучвания при животни, е в състояние да се постави в липозоми чрез тракт активатор на интерферон стомашно-чревни, унищожава съсиреци terrilitina, витамин К и други вещества. Този начин на приложение на редица лекарства е много обещаващо, особено в случаите, когато инжекции от по-малко желателно или дори невъзможно. Но до този момент не е ясно защо някои вещества, затворени в липозоми преминават през стените на червата, а други не го правят. Механизмът на това явление се проучва.
Използването на липозоми за точно, насочено доставяне на лекарствени вещества има, обаче, някои ограничения. Факт е, че след поглъщане на повечето липозома абсорбира от клетки на ретикулоендотелната система, състояща се главно от макрофаги, са способни да абсорбират кръв и унищожи чужди вещества (смилат) от необходимостта да се поддържа постоянство на вътрешната среда. Най-голямото натрупване на тези клетки в черния дроб, далака, костния мозък, лимфните възли и кръвоток. Ето защо, ако целта на въвеждането на липозомите се крие в тяхната контакт с клетките на ретикуло-ендотелната система, проблемът едва ли възниква: за да получите липозоми (причинители на инфекциозни заболявания, лечението на които сме говорили по-горе, са открити в тези клетки). Ако, обаче, изисква липозомите предаде съдържанието му до други места, е по-трудно да се постигне това.
Въпреки това, проучвания, проведени през последните години, да се надяваме, че тази пречка може по принцип да се избягва. По този начин, се провежда следният експеримент. Мишки, третирани с тумори локализирани в дясната задна лапа на животните. За да се липозоми, съдържащи противораково лекарство не е бил заловен от макрофаги, беше решено миналата блок: животните са били първите празни липозоми, а час по-късно - липозоми, съдържащи радиоактивни индий. И това беше установено, че концентрацията му в туморни клетки се увеличава с 50% в сравнение с контролните животни, които не се извършват блокада.
All-съюз кардиология Research Center, лабораторното VP Torchilin приложи насочена транспорт на липозомите в експериментален инфаркт на миокарда зона. Дали това с помощта на антитела срещу миозин - сърдечния мускул протеин, бяха химически свързан към повърхността на липозома. Липозомите се натрупват в областта с инфаркт, както и при нормална сърдечна тъкан (т.е. където е имало миозин), въпреки че голяма част от нея все още е локализирана в клетките на черния дроб.
Също така беше установено, че въвеждането на високо ефективни липозоми директно в кръвта, например, чрез вена. В този случай, черния дроб и далака получава липозоми е много пъти по-голяма, отколкото когато се прилага през перитонеума и особено под кожата.
По този начин, чрез комбиниране начини на приложение могат да се надяват за успешно лечение с използване на липозоми и тези заболявания, които са свързани с малки клетки на ретикулоендотелната система.
Последните проучвания са установили, че макрофагите система играе важна роля в защитата на организма от различни инфекции и неоплазми (тумори). Макрофагите са способни да унищожат туморни клетки и клетки, заразени с вируси, без това да повлияе нормални, здрави клетки. Но всички тези макрофаги само в активно състояние. А активира лимфоцити, които произвеждат за този специален вещество - лимфокини.
Освен лимфокини макрофаги могат да бъдат активирани, както и други вещества, особено микобактерии, които са собственост и туберкулозни бацили. Отдавна е известно, че тези микроорганизми в смес с антигени, способни за повишаване на имунния отговор. Въз основа на този имот, бяхме подготвени лекарства, които засилват имунната реакция, и били наречени помощни средства. Активен принцип оказа микобактериална адювантни свойства вещество пептид характер, така наречената мурамилдипептид. Той също така, както лим, открил възможността да се активират макрофагите.
Учените са се опитали да използват тези вещества за лечение на тумори и инфекциозни заболявания. Въпреки това, тяхната ефективност е ниска, защото те само 1. два час, хванати в капана на тялото. Резултатите са по-добре, ако се инжектират активатори често и в големи дози. Въпреки това, той се проявява нежелани странични ефекти върху тялото, а освен наркотици имаше твърде много.
Рязкото преминаването към най-добрия е налице през 1981 г., когато е установено, че капацитетът на мурамилдипептид и лимфокини активират макрофагите значително увеличени, ако тези вещества се прилагат в липозоми. В същото време увеличаване на продължителността на техните действия, понякога до няколко дни. Важно е също така, че е възможно много пъти, за да намалят своята доза, без да се компрометира ефикасността. Интересно е да се отбележи, че както затворена в същите липозомите при активиране лекарството подобрява действието на всеки друг.
Мурамил пептид в липозоми е също така доказа, че е много ефективен срещу вируса на херпес, и в комбинация с лекарството като glyukantin - и срещу вече споменахме лайшманиоза.
Ефективността на използването на липозоми, като носители на лекарства зависи също от това дали ще бъде в състояние да поддържа своята цялост след въвеждане в организма. Фактът, че липозомите имат много сериозни "враг" - кръвния серум. Състои се от липопротеини - протеинов комплекс, съдържащ липиди. Обмен на липозомни липиди, липопротеини допринасят за унищожаването на липозомите и изтичане навън на тяхното съдържание. Въпреки това, сега намери начини за увеличаване на стабилността на липозомите към действието на липопротеин. Например, това прави въвеждането на липозомите на холестерола. Има и други варианти за промяна на състава на липозомите, което им позволява успешно да се защитава срещу серум унищожение.
По този начин, в практическото използване на липозоми се отвори добра перспектива. Освен лекарство, те могат да бъдат полезни в селското стопанство, сега те се използват в генното инженерство: те могат да бъдат използвани по-ефективно, отколкото при конвенционалния начин за въвеждане на генетична информация в клетките.
Разбира се, ние не трябва да мислим, че големи клинични изпитвания с липозомите могат да започнат днес. За да направите това, за решаване на редица проблеми. Един от тях е методът на приложение на липозомите. Така, че е малко вероятно да бъде препоръча интравенозно, въпреки че много ефективна, въвеждането им, има някаква опасност за запушване на съдове (емболия). По-малко страх причина тях интрамускулно и подкожно приложение, и по-специално - в устата, тъй като по-горе, е ясно, че в някои случаи, липозоми с захванати вещества могат да преминават през стените на стомашно-чревния тракт. Такъв начин на приложение на липозомите в организма, изглежда безвреден.
Сериозен проблем е стерилизация на липозомите. Досега, най-приемлив начин на стерилизация липозоми трябва да се разглежда от тези филтри, порите, които позволяват само липидни молекули и задържане микроорганизми.
Доста значително, тъй като срокът за съхранение на липозоми след тяхното получаване. Докато те са малки. Но, очевидно, и този проблем ще бъде решен скоро, тъй като наскоро се намери начин за предварително сушене на замразени липозоми. Такива сушат липозоми, съдържащи лекарства, могат да се съхраняват за дълъг период от време: месеци и години. За да ги използвате, просто се втурнаха към него количеството на водата, която е била отстранена по време на сушене.
Свързани статии