Liposzómák az orvostudományban absztrakt gyógyszer, egészség
G. Kobrinsky, orvos doktor
Ismeretes, hogy a betegségek nem az egész testet érintik, hanem külön szervekben és szövetekben alakulnak ki. Így például a rákos megbetegedéseknél a fő események a daganat helyén fordulnak elő, myocardialis infarktus - a szívizomban, a dysentériával - a bélben. Ezért a kezelés gyorsabban és sikeresebben fog menni, ha a gyógyszerek közvetlenül a betegség forrásában járnak el. Ez különösen fontos olyan esetekben, amikor olyan nagyon mérgező készítményekkel kell foglalkozni, amelyek jól kezelik a betegséget, ugyanakkor rossz hatással vannak a szervezet egyéb rendszereire. Gyakran ez szükségessé teszi az ilyen anyagok felhasználását és kevésbé hatékony felhasználást.
Azonban nem könnyű létrehozni a gyógyszerek megfelelő koncentrációját az érintett területeken anélkül, hogy befolyásolnák a többieket. Végtére is, a gyógyszerek, függetlenül attól, hogy miként alkalmazzák őket, többé-kevésbé egyenletesen különböznek az egész testben. Az orvosok arra a következtetésre jutottak, hogy megtalálják a megfelelő helyeket, ezért szükség van valamilyen hordozóra, amely ott szállíthatja őket. Az elmúlt néhány évben számos kísérlet történt a probléma megoldására, számos vegyületet kipróbáltunk, és kiderült, hogy a legjobb gyógyszerkészítmények liposzómák.
A liposzómák lehetnek egyrétegűek (átmérő: 250-300 angström) és többrétegű (5,50 mikrométer). Árnyékos hangok - a víz, a fény - bimolekuláris lipidréteg elhelyezkedése, az alkotó molekuláinak "farka" fordított a rétegben.
Milyen tulajdonságai vannak a liposzómáknak előnyben részesítve őket a kábítószerek más hordozóihoz képest? Először is, ez a kapcsolat a sejtek természetes membránjaival a kémiai összetétel szempontjából. Ismeretes, hogy a membránokat tartalmazó lipidek tömegük 20-80% -át foglalják el. Ezért a liposzóma komponensek megfelelő megválasztásával a szervezetbe való beadása nem okoz negatív reakciókat.
A liposzómák második fontos tulajdonsága az egyetemesség. A félszintetikus jelleg miatt a méretük, jellemzőik és felületi összetételük széles körben változatos lehet. Ez lehetővé teszi, hogy a töltés liposzómák készítsen széles körű farmakológiai hatóanyagok: rákellenes és antimikrobiális szerek, hormonok, enzimek, vakcinák, valamint további energiaforrások számára sejtek, a genetikai anyagot.
Harmadszor, a liposzómák viszonylag könnyen bomlanak le a szervezetben, hogy kiadja az anyagot szállítani, de az utat maguknak a liposzómáknak mentes antigén tulajdonságokkal, megbízható kikötő és a rakomány való érintkezéstől az immunrendszert, és ezért nem okoz a védő és az allergiás reakciók.
Fontos szerepet játszik a liposzómák sejtekkel való kölcsönhatásának természete is. Sokféle formát ölthet: a legegyszerűbb - a liposzómák adszorbeálódnak (csatolva) a sejtfelszínhez. Az eset lehet a vége, de megy tovább: liposzóma lenyelni a cella (a folyamat „Lenyeléskor” nevezik endocitózis), és ezzel együtt a sejtbe lesz azokat az anyagokat, amelyek nem szolgálnak. Végül a liposzómák egyesülhetnek a sejtmembránokkal és részévé válhatnak. Ebben az esetben a sejtmembránok tulajdonságai megváltozhatnak: például viszkozitása és permeabilitása, az elektromos töltés nagysága. A membránokon áthaladó csatornák számát növelheti vagy csökkentheti. Így a liposzómáknak köszönhetően megjelenik a sejt célzásának új módja, amelyet "membrántechnikának" nevezhetünk.
A liposzómák és a sejtmembrán kölcsönhatásának formái: a liposzóma növelheti a membrán permeabilitását - további csatornák (I) kialakulását eredményezheti; köthető az adszorbeált (II) membránhoz; az interakció fontos formája a liposzóma sejt általi felszívódása, ebben az esetben a liposzóma által előidézett anyag közvetlenül a (III) sejtbe kerül; néha a sejtmembrán és a liposzóma kicserélő lipidek (IV), és más esetekben a liposzómamembránok és sejtek egyesülnek (V).
A liposzóma-gyógyszerek hordozói, amelyek a kísérleti onkológiában a legszélesebb körben használatosak. A lényeg az, hogy számos olyan gyógyszer van, amelyek nagyon hatékonyak a rosszindulatú sejtek elpusztításában vagy növekedésük gátlásában. Azonban terápiás célokra való alkalmazásuk nem mindig lehetséges, mivel nagy a toxicitása vagy rossz vízben való oldhatósága. A liposzómák használatával ezek a nehézségek megoldhatók. Így egy laboratóriumban liposzómákat injekcióztak leukémia, oldhatatlan készítmények egerekbe, és a rosszindulatú sejtek növekedése lelassult. Más kutatók töltött liposzómákat antraciklin: ezek az anyagok az aktív széles választékával szemben a rosszindulatú daganatok, de nagymértékben toxikus az egyéb szövetekben, különösen a szívizmot, - és a káros hatások a fenti vegyületek jelentősen csökkent, ami ennek eredményeként jelentősen növelheti a dózist.
A liposzómák a fertőző betegségek leküzdésére is felhasználhatók. Elég tájékoztató e tekintetben is szolgálhat a kísérleti adatokat a leishmaniasis kezelésére - a betegség elterjedt a déli országokban, ahol a különböző formában érint mintegy 100 millió ember. A betegség befolyásolja a májat, a lépet, a csontvelőt.
A gyakori leishmaniasist antimon gyógyszerekkel kezelik, amelyek nagyon toxikusak. De amikor beléptek a kísérleti állatok liposzómák alkalmazásával, majd kezdték, hogy elnyomja a szorzás a kórokozók a májsejtekben százszor hatékonyabb, mint a szokásos, és a toxikus hatások a szív és a vese jelentősen csökkent, ami lehetővé tette, hogy növelje az adagot a gyógyszer. Hasonló eredményeket értek el a leishmaniasishoz hasonló gombás betegségek - cryptococcosis és histoplasmosis kezelésében.
Amikor mikroorganizmusok - patogének „rejtett” a sejteken belül, így védve vannak mind az immunrendszer (antitestek), és a gyógyszerek hatásának. Előfordul, hogy a makrofágok a patogén baktériumok felfogása után nem képesek megemészteni őket. Minden ilyen esetben, a betegség egyre elhúzódó, krónikus lefolyású, és akkor van szükség, hogy a korrekciós intézkedések be tud hatolni a fertőzött sejtekben, és a kívánt koncentrációban a kezelés. A kísérletek eredményei egy csoport amerikai kutatók, akik dolgoztak makrofágokkal fertőzött egerek baktérium egér tífusz, kimutatták, hogy a liposzóma és a sokkal növekedése a kezelés hatékonyságát: hoztak makrofágok antibiotikum cefalotin, és a baktériumok számát a sejtek belsejében sokkal nagyobb mértékben csökkent, mint a feldolgozás az azonos sejtek tiszta antibiotikum. Ugyanakkor nagyon magas koncentrációt értek el a sejteken belül, azaz pontosan ott, ahol a kórokozók találhatók.
Más kutatók segítségével az antibiotikum gentamicin, zárt liposzómák, kapott ugyanazt eredmények ellen kórokozók a brucellózis, a kísérleteket végeztünk mind sejttenyészetben és állatokban - tengerimalacok.
Így a liposzómák segítenek fenntartani a vérben és a sejtekben a kábítószerek magas koncentrációját, és segítenek abban, hogy behatoljanak olyan területekre, ahol liposzómák nélkül nem képesek.
Interakciók a liposzómák a sejtekkel, hogy beszéltünk az elején, nagyrészt azért, mert képesek leküzdeni bizonyos anatómiai korlátok, a test, különösen a falak, a tápcsatornában. Ez a tény, a tudósok megpróbálták használni a diabétesz, vagyis megpróbálta beadni az inzulint liposzómákhoz száját. Az a tény, hogy az inzulin adni a betegeknek használ injekciót, ami persze kellemetlen, és kényelmetlen. A tablettákban az inzulin hatástalan, mivel megsemmisült a gyomor-bél traktusban, mielőtt eléri „hogy a munkavégzés helye” - a vérben. Segítenek a liposzómákban?
A kísérleteket patkányokon, amelyek korábban mesterségesen előidézett diabétesz, és azt találtuk, hogy a bevezetése inzulin liposzómákba csökkenését okozta vércukorszint az állatokban, mivel a liposzómák megvédje a hormon a pusztulástól emésztőrendszerben. Jelenleg az ebben az irányban folytatott kutatás folytatódik. Céljuk -, hogy elérjék azt a lehetőséget cukorbetegség inzulin injekcióval a szájon keresztül, akkor lesz egy nagy áldás a betegek ezt a súlyos betegséget.
További kísérleteket tettek ezen anyagok bevezetésére más anyagokkal. Nem mindig voltak sikeresek, de egyes esetekben kétségtelen sikereket értek el. Így, állatkísérletekben, képes volt, hogy a liposzómákba az emésztőrendszeren keresztül aktivátor interferon, elpusztítja vérrögök terrilitina, K-vitamin és egyéb anyagok. Számos gyógyszer bejuttatása a szervezetbe nagyon ígéretes, különösen azokban az esetekben, amikor az injekciók kevésbé kívánatosak vagy akár lehetetlenek. De még nem tisztázott, hogy a liposzómák egyes anyagai miért mennek keresztül a bélfalon, míg mások nem. A jelenség mechanizmusát jelenleg vizsgálják.
A liposzómák pontos, célzott gyógyszeradagoláshoz azonban bizonyos korlátozások vannak. A tény az, hogy a lenyelés után a legtöbb liposzóma által abszorbeált sejtek a retikuloendoteliális rendszer, főleg a makrofágok, amelyek képes a vér és elpusztítani idegen anyagok (megemészteni) annak szükségességét, hogy fenntartsák a állandóságának a belső környezet. Ezeknek a sejteknek a legnagyobb felhalmozódása a májban, a lépben, a csontvelőben, a nyirokcsomókban és a véráramban van. Ezért, ha a cél a bevezetése a liposzómák rejlik érintkezik a sejtek a retikuloendoteliális rendszer a probléma alig merül fel: hogy liposzómák (kórokozói a fertőző betegségek, amelynek kezelése beszéltünk fent megtalálhatók ezekben a sejtekben). Ha szükséges, hogy a liposzómák szállítsák tartalmukat más helyekre, akkor nehezebb ezt elérni.
Az utóbbi években végzett vizsgálatok azonban reménykedni fogunk abban, hogy ezt az akadályt elvileg kijátszhatjuk. Tehát a következő kísérletet vezettük be. Kezelt állatok tumorai, az állatok jobb hátsó lábaiban lokalizálva. Ahhoz tartalmazó liposzómák rákellenes gyógyszert nem ragadja meg a makrofágok, úgy döntöttek, az utolsó mondat: az állatok első üres liposzómák, majd egy órával később - tartalmazó liposzómák radioaktív indium. És kiderült, hogy koncentrációja a tumorsejtekben 50% -kal nőtt az ellenőrző állatokhoz képest, ami nem blokkolt.
Az All-Union Kardiológiai Kutatóközpontban, a V.P. A Torchilina a liposzómák irányított szállítását kísérleti myocardialis infarktus zónájába hajtotta. Ezt a miozint, a szívizom proteint tartalmazó antitestekkel végezték, és kémiailag a liposzómák felületéhez kötődtek. A liposzómák mind az infarktus zónában, mind a normál szívszövetben (azaz myosinban) felhalmozódtak, bár ezek jelentős része még mindig a májsejtekben lokalizálódott.
Azt is megállapították, hogy nagyon hatékony a liposzómák direkt bejuttatása a vérbe, például vénán keresztül. Ebben az esetben a máj és a lép többszörös liposzómákat kap, mint a peritoneumon keresztül, különösen a bőr alá.
Így a beadás módjainak kombinálásával reménykedhet a sikeres liposzómás kezelés és azoknak a betegségeknek, amelyek kevéssé kapcsolódnak a retikuloendotheliális rendszer sejtjeihez.
A közelmúltban végzett vizsgálatok kimutatták, hogy a makrofág rendszer fontos szerepet játszik a szervezet különböző fertőzésekből és daganatokból történő védelmében. A makrofágok mind a tumorsejteket, mind a vírusok által érintett sejteket elpusztíthatják anélkül, hogy befolyásolnák a normál, egészséges sejteket. De ezek a makrofágok csak aktivált állapotban vannak. Lymphocyták aktiválódnak, amelyek erre a célra különleges anyagokat - a limfokineket - szelektálnak.
A limfokinek mellett a makrofágok aktiválódhatnak egyéb anyagokkal, különösen mycobacteriumokkal, amelyekhez a tuberkulózis bacilli tartozik. Régóta ismert, hogy ezek a mikroorganizmusok, antigénekkel keverve, fokozhatják az immunválaszt. Ezen tulajdonság alapján olyan készítményeket állítottak elő, amelyek fokozzák az immunválaszt, és amelyeket adjuvánsoknak neveznek. A peptid jellegű anyag, az úgynevezett muramil-dipeptid, a mycobacteriumok adjuváns tulajdonságainak kezdetére vezethető vissza. Ő, mint a limfokinek, megtalálta a képességét, hogy aktiválja a makrofágokat.
A tudósok megpróbálták ezeket az anyagokat használni a daganatok és a fertőző betegségek kezelésére. Azonban hatékonyságuk nem volt magas, mivel csak 1,20 órával késik a szervezetben. Az eredmények jobbak voltak, ha az aktivátorokat gyakran és nagy dózisokban adják be. Azonban voltak nemkívánatos mellékhatások a szervezetre, és emellett a gyógyszerek túl sokat szükségesek.
Az éles váltás a legjobb ott már 1981-ben, amikor kiderült, hogy a kapacitás muramildipeptid és lymphokinek aktiválja a makrofágok jelentősen növelhető, ha ezeket az anyagokat adagolhatjuk liposzómák. Ebben az esetben a hatásuk időtartamának növekedését figyeljük meg, néha akár több napig is. Az is fontos, hogy sokszor csökkentsék dózisukat anélkül, hogy feláldoznák a hatékonyságot. Érdekes megjegyezni, hogy mindkét hatóanyag, ugyanabba a liposzómába zárva, aktiválás közben aktiválta egymást.
A liposzómákban a muramilpeptid nagyon hatásos volt a herpeszvírussal szemben, és egy gyógyszerrel, például glukantinnal kombinálva, és a már említett leishmaniasis ellen.
A liposzómák gyógyszerként való felhasználásának hatékonysága nagymértékben függ attól, hogy képesek-e megőrizni integritását a szervezetbe való bevezetés után. Az a tény, hogy a liposzómák nagyon komoly "ellenség" - vérszérum. Lipoproteinekből áll - lipideket tartalmazó komplex fehérjék. A lipidek lipidekkel történő cseréjével a lipoproteinek hozzájárulnak a liposzómák elpusztításához és tartalmuk kiáramlásához. Azonban már olyan módszereket találtak, amelyek lehetővé teszik a liposzómák stabilitásának növelését lipoproteinek hatására. Például a liposzómák koleszterinszintre történő bevezetése segít. Vannak más lehetőségek a liposzómák összetételének megváltoztatására, lehetővé téve számukra, hogy sikeresen megvédjék magukat a szérum pusztulásától.
Így a liposzómák gyakorlati alkalmazásában jó kilátások nyílnak meg. Az orvostudomány mellett hasznosak lehetnek a mezőgazdaságban is, már ma is megtalálják a génsebészeti alkalmazást: segítségükre a genetikai információkat a sejteken belül hatékonyabban lehet bevezetni, mint a szokásos módon.
Természetesen nem szabad úgy gondolni, hogy a liposzómák széles körű klinikai vizsgálata ma is elkezdődhet. Ehhez számos más problémát kell megoldani. Az egyik közülük a liposzómák beadásának módja. Ezért valószínű, hogy ajánlani intravénás, bár nagyon hatékony, a bevezetés, van némi veszély érelzáródás (embólia). Kevesebb félelem okoz számukra intramuszkuláris és szubkután beadás, és különösen - a szájban, mert a fenti, nyilvánvaló, hogy bizonyos esetekben, liposzómák amelyekben bezárt anyag nem juthat át a falak a gyomor-bél traktus. A liposzómáknak a szervezetbe való bejuttatásának ilyen módszere ártalmatlan.
A liposzómák sterilizálása komoly problémát jelent. Eddig a leginkább elfogadható módja a liposzómák sterilizálása ilyen szűrők segítségével, amelyek pórusai csak a lipidmolekulák átjutnak és gátolják a mikroorganizmusokat.
A liposzómák előállítása után is nagyon fontosak. Míg kicsiek. De nyilvánvalóan ez a probléma hamarosan megoldódni fog, mivel korábban fagyasztott liposzómák szárítására szolgáló eljárást találtunk. A gyógyászati anyagokat tartalmazó ilyen szárított liposzómák hosszú ideig tárolhatók: hónapok és évek. Használatukhoz elegendő a szárítás során eltávolított vízmennyiség hozzáadását.
H. Kobrin, MD liposzómák vagy lipid hólyagocskák, ismertek a hosszú idő, és tisztában vannak, talán mindenkinek: ezek nagyon hasonlóak a kövér cseppek, hogy esik a vízbe, de ez természetesen a hasonlóság pusztán felületes. Természetesen ezekről