بخشی از مقاله
لیپوزوم و کاربرد آنها در دارورسانی
چکیده:
لیپوزوم به یک وزیکول میکروسکوپی شامل دولایه فسفولیپیدی گفته می شودکه یک فضای مائی را احاطه نموده است. ضخامت این لیپید دولایه بطور معمول بین 3 تا 6 نانومتر می باشد و لیپوزوم های تشکیل شده از آنها می توانند قطری بین 50 نانومتر تا 50 میکرومتر داشته باشند. لیپوزوم هابه دلیل خصوصیات آمفی پاتیک (دوگانه دوست) عناصر سازنده شان، امکان دارورسانی هم داروهای هیدروفیل و هم لیپوفیل را فراهم می نمایند. ویژگی هایی از قبیل سمیت ذاتی پایین، زیست تجزیه پذیری و فقدان ایمونوژنیسیته، سبب شده است که لیپوزوم ها به عنوان یک حامل بسیار مناسب درسیستم های دارورسانی نوین مورد توجه واقع شوند. این ساختارهای ریز و کیسه مانند، شبیه بسته ها یا کپسول هایی می باشند که می توان با به دام انداختن داروها در درونشان (انکپسولاسیون) از آنها برای حمل داروها به نقاط مختلف بدن استفاده کرد. در نتیجه، دارورسانی یکی از کاربردهای مهم لیپوزوم ها می باشد.
کلمات کلیدی: لیپوزوم، دارورسانی نوین، حامل دارو مقدمه:
وزیکول های فسفولیپیدی یا لیپوزوم ها، ذرات کلوئیدی دارای غشای دو یا چند لایه فسفولیپیدی هستند که به علت اهمیت بالای آنها به عنوان حامل های دارویی در سیستم های دارورسانی نوین، هم اکنون امکان مهندسی طیف گسترده ی از اندازه های مختلف، ترکیب فسفولیپیدی و ویژگی های سطحی آنها توسعه پیدا کرده است. روش های بسیار متنوعی برای تهیه لیپوزوم ها تکامل پیدا کرده است که دو روش کلی تهیه لیپوزوم ها بر پایه بارگیری دارو در آنها عبارتند از: -1 تکنیک های بارگیری غیر فعال -2 تکنیک های بارگیری فعال. با توجه به اهداف مختلف کاربردی می توان سطح لیپوزوم ها را با مولکول ها و پلیمرهای مختلف اصلاح کرد و یک ویژگی خاص ایجاد نمود. امروزه کاربردهای متنوعی برای لیپوزوم ها وجود دارد. زیست سازگاری و قابلیت حمل داروهای هیدروفیل و لیپوفیل، آنها را به یکی از مطلوب ترین حامل ها در سیستم دارورسانی نوین تبدیل کرده است.
تاریخچه:
لیپوزوم ها، ذرات کلوئیدی دارای غشای دو یا چند لایه فسفولیپیدی هستند که بیش از 45 سال، زمینه تحقیقات گسترده ای برای محققان علاقه مند به این حوزه بوده اند. امکان حضور ساختارهای وزیکول مانند در سیستم های آبی حاوی مولکول های آمفی پاتیک اولین بار بوسیله Bernard هنگام مطالعات میکروسکوپی اشکال میلین (myelin) تشکیل شده با آمونیوم اولئات در آب در سال 1947 فرض گردید .[1] در سال 1962، A.D.Bangham و همکارش R.W.Home با استفاده از میکروسکوپ الکترونی در کمبریج، پراکندگی فسفولیپیدها را در آب به وسیله رنگ آمیزی منفی با استفاده از سدیم فسفوتنگستات و آمونیوم مولیبدات بررسی کردند و شواهدآزمایشات نهایی شان نشان می داد که فسفولیپید به طریق خود مونتاژی (self-assemble) تشکیل ساختار کیف مانندی می دهد که Gerald Weissman آنها را لیپوزوم نامید .[2]
ویژگی های ساختاری لیپوزوم ها:
لیپوزوم ها کیسه هایی متشکل از لیپید دولایه هستند که به صورت مصنوعی تولید می شوند. ساختار لیپوزوم ها از مولکول های دوگانه دوست (آمفی پاتیک) تشکیل شده است که دارای یک سر آبدوست و یک سر آبگریز می باشند. ساختار فسفولیپیدها متشکل از یک گروه الکلی به عنوان اسکلت فسفولیپیدی (گلیسرول یا اسفنگوزین)، دو مولکول اسید چرب، گروه فسفات و گروهای متصل به فسفات می باشد.
وزیکول های فسفولیپیدی یا لیپوزوم ها از اجتماع این فسفولیپیدها در محیط مائی به دور هم بوجود می آیند. البته دراکثر مواقع کلسترول نیز اضافه می گردد تا خاصیت سیالیت غشا کنترل شده و لیپوزوم های سنتزی پایدارتر شوند .[3] در شرایط شیمیایی و فیزیکی، لیپوزوم ها خیلی از مشخصات و ویژگی های ذرات کلوئیدی را دارا هستند. هم اکنون امکان مهندسی طیف گسترده ی مختلفی از اندازه، ترکیب فسفولیپیدی و ویژگی های سطحی لیپوزوم ها وجود دارد. سطح لیپوزوم ها را می توان با انتخاب لیپیدهای دولایه و همچنین با تلفیق و پیوند کووالانسی با پروتئین ها (همچون آنتی بادی و پروتئین های متصل به قندها مانند لکتین) و گلیکوپروتئین ها و پروتئین های سنتزی اصلاح نمود.
انواع روش های سنتز:
در سیستم های دارورسانی لیپوزومی در سنتز محصولات دو هدف مهم مورد توجه است: اول سنتز لیپوزوم های مورد نظر و دوم بازده به دام انداختن دارو در درون آنها یا به اصطلاح بارگیری دارو در درون لیپوزوم ها. روش های بسیار متنوعی برای تهیه لیپوزوم ها ابداع شده و تکامل پیدا کرده است اما تعداد محدودی از آنها قادر به به دام انداختن (entrapping) مقادیر زیاد داروهای محلول در آب هستند .[4] از میان روش های سنتز، روشی مناسب تر است که از یک طرف لیپوزوم هایی با اندازه مورد نظر تولید کند و از طرف دیگر راندمان بارگیری دارویی خوبی داشته باشد. از اینرو انتخاب روش سنتز از اهمیت بسزایی برخوردار است. انتخاب صحیح روش تهیه لیپوزوم بستگی به پارامترهای زیر دارد 5]،:[6
.1 ویژگی های فیزیکوشیمیایی موادی که در درون لیپوزوم به دام افتاده اند و از اجزاء لیپوزومی هستند. .2 ماهیت محیطی که وزیکول های لیپیدی در درون آن پراکنده شده اند. .3 غلظت موثر مواد به دام افتاده و سمیت بالقوه آنها .4 فرآیندهای اضافی دخیل در طی کاربرد وزیکول ها یا رسانش وزیکول ها .5 اندازه، پلی دیسپرسیتی (polydispersity) و عمر قفسه ای (shelf-life) بهینه وزیکول ها برای اهداف کاربردی .6 تکرار پذیری دسته به دسته ( (batch-to-batch و امکان تولید محصولات سالم و کارآمد لیپوزومی در مقیاس بزرگ حال با توجه به اهداف و نوع تجویز و همچنین شرایط بافت ها یا سلول های هدف و نیز چگونگی رهایش مورد نظر دارو، نوبت به انتخاب روش سنتز لیپوزوم ها می رسد. روش کلی سنتز لیپوزوم ها را می توان در 3 یا 4 مرحله طبق جدول زیر خلاصه نمود:
جدول -1 خلاصه مراحل کلی سنتز لیپوزوم ها
دو روش کلی در تهیه لیپوزوم ها بر پایه بارگیری دارو وجود دارد:
.1 تکنیک های بارگیری غیر فعال: در این شیوه به دام انداختن داروها، قبل از ساخت یا در طی ساخت لیپوزوم می باشد. این روش به سه دسته تقسیم می شود که هر کدام شامل تکنیک های مختلفی هستند. جدول 2 تقسیم بندی این روش را نشان می دهد. در این تکنیک ها، داروهای آبدوست در محیط مائی درون لیپوزوم ها انکپسوله می شوند و داروهای آبگریز (چربی دوست) در بین دو لایه فسفولیپیدی محصور می گردند. مواد (مثلاً داروهای) محلول درآب به محلول مائی اضافه می شوندکه بین توده وتجمع سرهای آبگریز به دام افتاده و مواد محلول در چربی در بین دولایهی فسفولیپیدی جا داده شده اند.
هنگامی که داروهای محلول درآب در لیپوزوم ها محصور میشوند تغییری درخصوصیات فیزیکی لیپوزوم ایجاد نمیکنند و تأثیر متقابلی بین دارو و لیپوزوم وجود ندارد ولی هنگامیکه داروهای چربیدوست (Lipophilic) درغشای لیپوزوم قرارمیگیرند در خواص فیزیکی آنها مانند دمای تغییرفاز (TC) تغییرات قابل ملاحظه ای ایجاد می کنند. دمایی را که درآن زنجیره های لیپوزوم ازحالت منظم جامد به حالت نامنظم بلور مایع تبدیل میشوند، دمای تغییر فاز (TC) می گویند.
جدول -2 انواع روش های بارگیری غیر فعال لیپوزوم ها [7]
.2 تکنیک های بارگیری فعال: به نوع مشخصی از ترکیبات با گروه های یونیزه شونده و یا ترکیباتی که هم در آب و
