वे क्या हैं?

लिपोसोम बंद वेसिक्यूलर संरचनाएं हैं जिनके आयाम 20-25 एनएम से 2.5 माइक्रोन (या 2500 एनएम) तक भिन्न हो सकते हैं। उनकी संरचना (कोशिका झिल्लियों के समान) एम्फीफिलिक लिपिड की एक या दो से अधिक परतों की उपस्थिति की विशेषता है जो एक हाइड्रोफिलिक कोर को परिसीमित करती है जिसमें जलीय चरण में सामग्री होती है। इसके अलावा, जलीय चरण भी लिपोसोम्स के बाहर मौजूद है।

लिपोसोम की खोज की गई थी, एक पूरी तरह से यादृच्छिक तरीके से, 60 के दशक की शुरुआत में अंग्रेजी में हेमटोलॉजिस्ट एलेक बांगम ने एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के प्रयोग के दौरान अपने सहयोगी आरडब्ल्यू हॉर्न के साथ मिलकर प्रदर्शन किया था।

इस खोज में रुचि तुरंत अधिक थी, खासकर चिकित्सा-दवा क्षेत्र में। संयोग से नहीं, 70 के दशक के बाद से लिपोसोम का उपयोग किया गया है, प्रयोगात्मक रूप से दवा के वाहनों के रूप में। कम से कम, शोधकर्ताओं ने लिपोसोम्स की विशेषताओं को सही करना सीख लिया है, इस तरह से उन्हें मांगे गए चिकित्सीय प्रभाव को समाप्त करने में सक्षम बनाने के लिए।

इस क्षेत्र में अनुसंधान किया गया है और अभी भी बहुत तीव्र है, इसलिए यह आश्चर्य की बात नहीं है कि वर्तमान में लिपोसोम का उपयोग प्रभावी दवा वितरण प्रणाली के रूप में किया जाता है।

संरचना

लिपोसोम की संरचना और गुण

जैसा कि उल्लेख किया गया है, लिपोसोम एक संरचना के साथ संपन्न होते हैं जो एम्फीफिलिड लिपिड की एक या अधिक दोहरी परतों की उपस्थिति की विशेषता है। विस्तार से, इन डबल परतों को मुख्य रूप से फॉस्फोलिपिडिक अणुओं द्वारा बनाया जाता है: बाहरी परत की उन परतों को नियमित रूप से साइड में रखा जाता है और आसपास के जलीय वातावरण में उनके ध्रुवीय सिर (अणु के हाइड्रोफिलिक भाग) को उजागर करते हैं; एपोलर टेल (अणु का हाइड्रोफोबिक हिस्सा) इसके बजाय अंदर की ओर मुड़ता है, जहां यह दूसरी लिपिड परत के साथ जुड़ता है, जिसमें पिछले एक दर्पण में एक संगठन होता है। आंतरिक फॉस्फोलिपिडिक परत में, वास्तव में, ध्रुवीय सिर लिपोसॉविटी गुहा में निहित जलीय वातावरण की ओर निर्देशित होते हैं।

इस विशेष संरचना के लिए धन्यवाद, लिपोसोम एक जलीय चरण में डूबे रह सकते हैं, साथ ही साथ एक जलीय सामग्री की मेजबानी करते हैं जिसमें सक्रिय तत्व या अन्य अणुओं को फैलाया जा सकता है।

एक ही समय में - डबल फॉस्फोलिपिडिक परत के लिए धन्यवाद - पानी के अणुओं के प्रवेश और निकास या ध्रुवीय अणुओं के किसी भी मामले में, लिपोसोम की सामग्री को प्रभावी ढंग से अलग करना (जो प्रवेश या निकास द्वारा संशोधित नहीं किया जा सकता है) पानी या ध्रुवीय विलेय)।

niosomes

निओसोम ( नॉन आयोनिक लिपोसोम्स) विशेष रूप से लिपोसम हैं जिनकी संरचना "क्लासिक" लिपोसोम की तुलना में अलग है। वास्तव में, एनआईओएमएस में फॉस्फोलिपिडिक परतों को गैर-आयनिक सिंथेटिक एम्फीफिलिक लिपिड द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, आमतौर पर कोलेस्ट्रॉल में जोड़ा जाता है। निओसोम 200 नैनोमीटर से छोटे होते हैं, बहुत स्थिर होते हैं और विभिन्न विशिष्ट विशेषताएं हैं - जो अन्य चीजों के बीच - उन्हें सामयिक उपयोग के लिए बहुत उपयुक्त बनाते हैं।

विशेषताएं

लिपोसोम की विशेषताएं इन पुटिकाओं की विशिष्ट संरचना पर निर्भर करती हैं। बाहरी परतों, वास्तव में, प्लाज्मा झिल्ली के लिए एक उल्लेखनीय समानता है, जिनमें से वे रचना का पालन करते हैं (प्राकृतिक फॉस्फोलिपिड्स जैसे कि फॉस्फेटिडिलकोलाइन, फॉस्फेटाइडेलेथोलैमाइन और कोलेस्ट्रॉल एस्टर)।

इस तरह, लिपोसोमल माइक्रोसेफर्स के भीतर निहित पानी में घुलनशील पदार्थों को कोशिकाओं में आसानी से पहुंचाया जा सकता है।

इसी समय, लिपोसोम फार्माकोलॉजिकल रूप से सक्रिय लिपोफिलिक अणुओं को अपनी बाहरी डबल फास्फोलिपिड परत में भी शामिल कर सकता है।

इसके अलावा, जैसा कि उल्लेख किया गया है, सबसे विविध जरूरतों के लिए पुटिकाओं को अनुकूलित करने के लिए लिपोसोम की विशेषताओं को परिपूर्ण किया जा सकता है। ऐसा करने के लिए, प्राप्त किए जाने वाले उद्देश्य के आधार पर विभिन्न प्रकृति के संरचनात्मक परिवर्तन करके हस्तक्षेप करना आवश्यक है: उदाहरण के लिए, फॉस्फोलिपिड्स (ऑक्सीकरण की उच्च प्रवृत्ति) की अस्थिरता से संबंधित समस्या को आंशिक रूप से अलगाव द्वारा हल किया जा सकता है, जोड़ा गया। एक एंटीऑक्सिडेंट (अल्फा-टोकोफ़ेरॉल) या लिओफ़िज़ेशन (प्रोलिपोसम) का उपयोग करके, जो बहुत लंबे समय तक पुटिकाओं की स्थिरता को संरक्षित करने की अनुमति देता है।

इसके अलावा, लिपिड डबल लेयर का निर्माण इस प्रकार किया जा सकता है कि कुछ सेल प्रकारों के लिए बंधन को बढ़ाया जा सके, उदाहरण के लिए एंटीबॉडी, लिपिड या कार्बोहाइड्रेट। इसी तरह, किसी दिए गए टिशू के लिए लिपोसोम की आत्मीयता को रचना और विद्युत आवेश को अलग करके संशोधित किया जा सकता है (स्टायरिलैमाइन या फॉस्फेटिडिलसरीन वेसिक्ल्स को एक सकारात्मक चार्ज के साथ प्राप्त किया जाता है, जबकि डिकलल फॉस्फेट के साथ नकारात्मक चार्ज प्राप्त होते हैं), जो बढ़ता है। लक्ष्य अंग में दवा की एकाग्रता।

अंत में, लिपोसोम्स के आधे जीवन को बढ़ाने के लिए पॉलीइथाइलीन ग्लाइकॉल (पीईजी) अणुओं को लिपिड डबल लेयर के साथ जोड़कर इसकी सतह को संशोधित करना संभव है, तथाकथित " चुपके लिपोसोम्स " का निर्माण करता है। एफडीए द्वारा अनुमोदित एक एंटीट्यूमोर ड्रग उपचार अपने स्वयं के पीईजी-लेपित लिपोसोम का उपयोग करता है जो डॉक्सोरूबिसिन ले जाते हैं। जैसा कि ऊपर कहा गया है, इस लेप से लिपोसोम्स का आधा जीवन काफी बढ़ जाता है, जो धीरे-धीरे कैंसर कोशिकाओं में ट्यूमर केशिकाओं की अनुमति देता है; वास्तव में, चूंकि वे हाल ही में बने हैं, वे स्वस्थ ऊतकों की तुलना में अधिक पारगम्य हैं, और जैसे कि वे लिपोसम को नियोप्लास्टिक ऊतक में जमा होने देते हैं और यहां कैंसर कोशिकाओं के लिए विषाक्त सक्रिय तत्व छोड़ते हैं।

का उपयोग करता है

लिपोसोम्स के उपयोग और अनुप्रयोग

उनकी विशिष्ट विशेषताओं और संरचनाओं के लिए धन्यवाद, लिपोसोम का उपयोग विभिन्न क्षेत्रों में किया जाता है: चिकित्सा और दवा से लेकर विशुद्ध रूप से कॉस्मेटिक वाले तक। वास्तव में, चूंकि लिपोसोम्स में स्ट्रेटम कॉर्नियम के लिए उच्च संबंध हैं, वे कार्यात्मक पदार्थों के अवशोषण को बढ़ावा देने के लिए इस क्षेत्र में तीव्रता से उपयोग किए जाते हैं।

चिकित्सा और दवा क्षेत्र के बारे में, हालांकि, लिपोसोम चिकित्सीय और नैदानिक ​​दोनों क्षेत्रों में आवेदन पाते हैं।

विशेष रूप से, लिपोसोम्स की बाहरी वातावरण से उनकी सामग्री को अलग करने की क्षमता विशेष रूप से क्षरण के लिए प्रवण पदार्थों (जैसे, उदाहरण के लिए, प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड) के संचरण में उपयोगी है।

इसी समय, कुछ दवाओं की विषाक्तता को कम करने के उद्देश्य से लिपोसोम का शोषण किया जा सकता है: यह मामला है, उदाहरण के लिए, डॉक्सोरूबिसिन का - एक एंटीट्यूमोर दवा जो डिम्बग्रंथि और प्रोस्टेट कैरोमोमास में संकेतित है - जो लंबे समय से परिसंचारी लिपोसम में एन्कैप्सुलेटेड है। ने अपनी फार्माकोकाइनेटिक्स को काफी बदल दिया है, साथ ही साथ प्रभावकारिता और विषाक्तता के स्तर में सुधार किया है।

वर्गीकरण

वर्गीकरण और लिपोसोम के प्रकार

लिपोसोम्स का वर्गीकरण अलग-अलग मानदंडों के अनुसार किया जा सकता है, जैसे: आकार, संरचना (लिपिड की दो परतें जिनमें लिपोसोम की रचना होती है) और गोद ली गई विधि (बाद का वर्गीकरण, हालांकि, में नहीं माना जाएगा) लेख का पाठ्यक्रम)।

नीचे, इन वर्गीकरणों और मुख्य प्रकार के लिपोसोमों का संक्षेप में वर्णन किया जाएगा।

संरचनात्मक और आयामी मानदंडों के आधार पर वर्गीकरण

संरचना और डबल फॉस्फोलिपिड परतों की संख्या के आधार पर, जिनमें से प्रत्येक पुटिका सुसज्जित होती है, लिपोसोम को विभाजित करना संभव है:

अनिलमल्लार लिपोसोम

यूनीमेलर लिपोसोम्स में एकल फॉस्फोलिपिड डबल परत होती है जिसमें हाइड्रोफिलिक कोर होता है।

उनके आकार के आधार पर, अनिलमेलर लिपोसोम्स को आगे वर्गीकृत किया जा सकता है:

  • छोटे यूनीमेलर वेसिकल्स या एसयूवी ( स्मॉल यूनीमेलर वेस्कल्स ) जिनका व्यास 20 एनएम से 100 एनएम तक भिन्न हो सकता है;
  • बड़े यूनीमेलर वेसिक्लस या एलयूवी ( बड़े यूनीमेलर वेस्कल्स ) जिनका व्यास 100 एनएम से 1 माइक्रोन तक भिन्न हो सकता है;
  • विशाल यूनीमेलर वेसिकल्स या जीयूवी ( जायंट्स अनिलमेलर वेसिकल्स ) जिनका व्यास greater μm से अधिक है।

बहुकोशिकीय लिपोसोम

मल्टीमैलर लिपोसोम्स या एमएलवी ( मल्टीमैलर वेसिकल्स ) अधिक जटिल हैं, क्योंकि उन्हें विभिन्न लिपिड परतों (आमतौर पर पांच से अधिक) की संकेंद्रित उपस्थिति, जलीय चरणों (प्याज-त्वचा संरचना) द्वारा अलग किया जाता है। इस विशेष विशेषता के लिए, मल्टीमैलर लिपोसोम 500 और 10, 000 एनएम के बीच व्यास तक पहुंचते हैं। इस तकनीक से लिपोफिलिक और हाइड्रोफिलिक सक्रिय अवयवों दोनों की अधिक संख्या को एनकैप्सुलेट करना संभव है।

तथाकथित ओलिगोलामेलर लिपोसोम या ओएलवी ( ओलीगो लैमेलर वेसिकल्स ) भी मल्टीमैलर लिपोसोम के समूह से संबंधित होते हैं, जो हमेशा संकेंद्रित डबल फॉस्फोलिपिक परतों की एक श्रृंखला द्वारा गठित होते हैं, लेकिन "उचित" मल्टीमैलर लिपोसोम से कम होते हैं।

बहुवचन लिपोसोम

मल्टी-वेसिकुलर लिपोसोम या एमवीवी ( मल्टीवीस्कुलर वेसिकल्स ) एक डबल फॉस्फोलिपिडिक परत की उपस्थिति की विशेषता है जिसमें अन्य लिपोसोम्स संलग्न होते हैं, जो मल्टीमैलर लिपोसोम के मामले की तरह केंद्रित नहीं होते हैं।

अन्य वर्गीकरण

अब तक जो देखा गया है उसके अलावा, एक और वर्गीकरण प्रणाली को अपनाना संभव है जो लिपोसोम्स को विभाजित करता है:

  • पीएच-संवेदनशील लिपोसोम : पुटिका जो थोड़ा अम्लीय वातावरण में अपनी सामग्री को छोड़ते हैं। वास्तव में, पीएच 6.5 पर, लिपिड जो उन्हें बनाते हैं और दवा की रिहाई को बढ़ावा देते हैं। यह सुविधा उपयोगी है क्योंकि बहुत बार ट्यूमर द्रव्यमान के स्तर पर पीएच का एक महत्वपूर्ण कम होता है, नेक्रोटिक ऊतक के कारण जो ट्यूमर के विकास के साथ बन रहा है।
  • थर्मो-सेंसिटिव लिपोसोम्स : वे अपनी सामग्री को एक महत्वपूर्ण तापमान (आमतौर पर लगभग 38-39 डिग्री सेल्सियस) पर छोड़ते हैं। यह अंत करने के लिए, लिपोसोम के प्रशासन के बाद, उस क्षेत्र को गर्म किया जाता है जहां ट्यूमर द्रव्यमान मौजूद है, उदाहरण के लिए अल्ट्रासाउंड के माध्यम से।
  • Immunoliposomes : जब वे एक विशिष्ट एंटीजन वाले सेल के संपर्क में आते हैं, तो उनकी सामग्री को मुक्त करें।

फायदे और नुकसान

मुख्य लाभ और Liposomes के नुकसान

लिपोसोम के उपयोग में उदासीन लाभ नहीं होने की संख्या है, जैसे:

  • बाहरी फॉस्फोलिपिड परतों के घटक जैवसंश्लेषक होते हैं, इसलिए वे अवांछनीय विषाक्त या एलर्जी प्रभाव पैदा नहीं करते हैं;
  • वे लक्ष्य ऊतकों में हाइड्रोफिलिक और लिपोफिलिक दोनों अणुओं को शामिल करने में सक्षम हैं;
  • व्यक्त किए गए पदार्थ एंजाइम (प्रोटीज, न्यूक्लीअर्स) या डिनाट्यूरिंग वातावरण (पीएच) की कार्रवाई द्वारा संरक्षित हैं;
  • वे विषाक्त या परेशान एजेंटों की विषाक्तता को कम करने में सक्षम हैं;
  • उन्हें विभिन्न मार्गों (मौखिक, आंत्रशोथ, सामयिक, आदि) के माध्यम से प्रशासित किया जा सकता है;
  • उन्हें इस तरह से संश्लेषित किया जा सकता है जैसे कि विशेष लक्ष्य साइटों (प्रोटीन, ऊतकों, कोशिकाओं, आदि) के लिए अपनी आत्मीयता को बढ़ाने के लिए;
  • वे बायोडिग्रेडेबल हैं, विषाक्तता से मुक्त हैं और वर्तमान में बड़े पैमाने पर तैयार हैं।

हालांकि, लिपोसोम का मुख्य नुकसान अस्थिरता से संबंधित है, क्योंकि उनकी संरचना के कारण वे विशेष रूप से ऑक्सीडेटिव गिरावट से गुजरते हैं। इस समस्या को दूर करने और इसके संरक्षण को सुविधाजनक बनाने के लिए, लिपोसेम को lyophilization प्रक्रियाओं के अधीन किया जा सकता है। हालांकि, इन प्रणालियों के पुनर्गठन, साथ ही साथ उनके संचालन और उपयोग के लिए विशिष्ट कौशल की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, उच्च उत्पादन लागत को इन सभी में जोड़ा जाता है।