Диссертация (1141381), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Липосомы представляют собой нано размерные коллоидные сферы,которые состоят из липидного слоя, окружающего активное лекарственноесредство. [19, 192, 193] Липосомальные лекарственные формы как правилосостоят из фосфолипидов, амфифильных по своей природе, благодаря тому чтоимеют гидрофильную полярную головку, обладающую сродством к молекуламводы и неполярные углеводородные цепи, имеющие гидрофобный характер,свойства фосфолипидных молекул позволяют им самопроизвольно образовыватьв воде бислойные липидные мембраны [5, 30, 31, 32].
Форма и размеробразующихся в воде липосом зависит от множества факторов (кислотностисреды, присутствия солей и т.д.). Липосомы не всегда принимают глобулярнуюформу, часто они могут быть представлены в виде длинных и тонких трубок(тубулярные липосомы) или уплощенных дискообразных структур (дискомы) [15,18, 20, 21]. (Рисунок 3) Тем не менее, липосомы практически всегда содержатвнутри себя полость, заполненную водой, так называемое «гидрофильное ядро».Основным преимуществом липосомальных частиц является способность липосомвключать в гидрофильное ядро различные вещества, практически без каких либоограничений в отношении их химической природы, размеров молекул и свойств,что дает уникальный инструмент для решения многих медицинских проблем[74,119].
Спектр веществ, которые могут быть включены в состав липосомальныхформ, весьма широк – от неорганических ионов и низкомолекулярныхорганических соединений до крупных белков и нуклеиновых кислот, чтопозволяет включать широкий спектр фармакологически активных соединений[23, 22, 24, 32]. Липосомы могут вмещать в себя различные лекарственныевещества: антибиотики, гормоны, ферменты, иммуномодуляторы, цитостатики,противовирусные и противогрибковые препараты, витамины, вакцины, веществаметаболического действия и даже генетический материал [17, 26, 27, 50].24Рисунок 3 – Различные виды липосом: мультиламеллярные везикулы(МЛВ); мультивезикулярные везикулы (МВВ); большие одно– илимоноламеллярные везикулы (БОВ или БМВ); гигантские однослойные везикулы(ГОВ); малые одно– или моноламеллярные везикулы (МОВ или ММВ);тубулярные везикулы; дискомы.1.4.2 Номенклатура липосомЛипосомальные лекарственные формы имеют широкий спектр параметров,определяющих их поведение в организме.
Размеры везикул могут варьироватьсяот очень малых (0.025 мкм), до весьма крупных (2.5 мкм), кроме того, липосомымогут состоять как из одного, так и из множества слоев липидов. В то же время,размер везикул определяет время их циркуляции в организме, а количество слоев– количество препарата, которое возможно поместить в липосому. В связи с этим,необходима была и классификация липосомальных наночастиц. И в 1989 году, R.Perez–Soler, впервые предложил классификацию липосом в зависимости отколичества бислойных мембран и размера везикул. Согласно этой классификации,липосомы подразделяют на: многослойные везикулы (МЛВ), размер частиц 1–10мкм; малые однослойные везикулы (МОВ), размер частиц 0,02–0,1мкм и большиеоднослойные везикулы (БОВ), размер частиц 0,1–1мкм. [202].
(Таблица 5)25Таблица 5 – Классификация липосом.Тип липосомСокращенноеРазмернаименованиеЧислослоёв(Рус. / Eng.)Гигантские однослойные везикулы(ГОВ / GUV)Более 1мкмОдинБольшие однослойные везикулы(БОВ / LUV)0,1 – 1 мкмОдинМалые однослойные везикулы(МОВ / SUV)20 – 100 нмОдинМультиламмелярные везикулы(МЛВ / MLV)0,2 – 3 мкмМножествоМультивезикулярные везикулы(МВВ / MVV)0,2 – 3 мкмМножествоМЛВ – MLV(Multi Lamellar Vesicles)Мультиламеллярные липосомы (МЛВ) впервые описал A.D.Bangham,который продемонстрировал что как малые, так и крупные молекулы могут бытьвключены в состав МЛВ. [46,47] Процесс приготовления МЛВ технологическивесьмапроститребуетминимальноголабораторногооборудования.G.Gregoriadis составил список ферментов, низкомолекулярных компонентов идругих веществ которые были включены в липосомы, и состав липосом[109,119,120,121,176].
Данный факт говорит об универсальности приготовленияМЛВ, однако основным их минусом является низкая инкапсулирующаяспособность, выражающаяся в литрах водного пространства на 1 моль липида (1–4 л/моль), которая значительно ниже, чем у БОВ сходного размера. Размеры МЛВколеблются от 100 нм до 1 мкм, количество слоев при этом составляет в среднемоколо пяти.МОВ – SUV (Small Unilamellar Vesicles)МОВ по форме являются сферическими структурами с минимальнымрадиусом около 20 нм.
Основным и важнейшим свойством МОВ является ихспособность к формированию гомогенных популяций везикул, которые впоследующем могут быть отделены от загрязняющих МЛВ простыми методами.Использование МОВ как переносчиков лекарств ограничивается: низкойинкапсулирующей эффективностью (0,1–1% в зависимости от концентрации26липидов), низким отношением захваченного объема на моль липида ивозможностью неравномерного распределения различных липидов междувнутренней и внешней поверхностью монослоя. [206,209,131]БОВ – LUV (Large Unilamellar Vesicles)Большиеоднослойныелипосомывключаютбольшийпроцентпервоначальной водной фазы в свое внутреннее пространство, и в этой связиимеютлучшееотношениеводногопространствана1мольлипидов,используемых при их производстве, что дает им ряд преимуществ, в сравнении сМЛВ.
Таких как: высокий процент включения водорастворимых препаратов,экономия липидов, необходимых для изготовления и хорошо воспроизводимыйуровень высвобождения лекарств. Однослойные липосомы с размером более 100нм обычно называют БОВ, однако некоторые авторы считают «большими»везикулы диаметром 50–100 нм, хотя данные размеры более корректно описыватькак средние. [209,131]1.4.3 Методы получения липосомальных наночастицОсновнымспособомполучениялипосомальныхчастицявляетсядиспергирование липидной композиции различными методами до частицзаданных размеров.
Методы диспергирования липосомальных частиц можно вцелом разделить на 3 группы.1. Методы механического диспергирования2. Методы диспергирования растворителем3. Методудалениядетергента(удалениенеинкапсулированногоматериала) [208,127]В свою очередь механические методы диспергирования используемые впроизводстве липосом разделяются на:1. Ультразвуковая (УЗ) обработка2. Экструзия (получение липосом с помощью френч–пресс ячейки)3.
Замораживание–оттаивание274. Гидратациятонкойлипиднойпленкиручнымперемешиванием,автоматическим перемешиванием или замораживанием–оттаиванием.5. Микро эмульсификация6. Мембранная экструзия7. Сухие ресуспендируемые везикулы[127,208]8.Методы механического диспергированияПриготовление МЛВ (гидратация тонкой липидной пленки)Приготовление липосом методом гидратации тонкой липидной пленки –первый метод, которым были получены липосомальные частицы. Методзаключается в растворении липидов в органическом растворителе с последующимего выпариванием и образованием тончайшей липидной пленки на стенкахкруглодонной колбы, которую затем смывают водой с растворенным в нейпрепаратом. Описанный метод прост в исполнении, однако количество буфераили раствора лекарственного вещества во внутреннем объеме получаемыхлипосом сильно зависит от времени и условий гидратации. Например, одно и тоже количество липидов может инкапсулировать на 50% больше водного буферана моль липида, при условии, что гидратация происходит 20 часов с аккуратнымпомешиванием, в сравнении с 2 часами интенсивного помешивания.
Учитываятот факт, что обе смеси в конце процесса имеют одно и то же распределение поразмерам[232]. Таким образом, если время гидратации уменьшается на несколькоминут, суспензия имеет меньший внутренний объем и меньший средний диаметр.Процесс гидратации и захвата буфера наиболее эффективен, когда пленкавысушенного липида наиболее тонкая[46]. Это означает, что для различныхколичеств липидов должны использоваться круглодонные колбы различногоразмера.
Кроме того, из всего вышесказанногонеобходимотщательноконтролировать время гидратации липидной пленки, метод суспендирования,температуру и толщину пленки.28Замораживание–оттаиваниеМетод замораживания–оттаивания заключается в быстрой заморозке имедленном оттаивании.
Коротко живущие озвученные дисперсии агрегируют доБОЛ, в связи с этим создание МОЛ – результат проведения процедурызамораживания–отттаивания. Данный метод сильно ингибируется повышениемконцентрациифосфолипидовиувеличениемионнойсилыраствора.Инкапсулирующая эффективность получаемая данным методом составляет от 20до 30%.[205,193,161]Ультразвуковая обработка (МОЛ)Ультразвуковая (УЗ) обработка – это простой метод уменьшения размералипосом и производства малых однослойных липосом. [137,152] Общепринятыйлабораторныйметод,включающийвсебяобработкупредварительногидратированных везикул (МЛВ) с помощью ультразвука. Как правило, дляпроизводства липосом данным методом используется либо ультразвуковая баня,либо погружной УЗ излучатель. Основными недостатками данной технологииизготовлениясоответственноможноназвать:низкуюоченьэффективностьмаленькийвнутреннийвключения,объемвозможныйираспадфосфолипидов и инкапсулируемых компонентов, элиминацию крупных молекул,загрязнение пробы металлом с колпачка УЗ излучателя, одновременноеприсутствие малых МЛВ одновременно с МОЛ.
[208]Существует одновременно две техники УЗ обработки:А) Прямая УЗ обработка.В данном методе УЗ излучатель погружается прямо в дисперсию липидов.Энергия, принимаемая липидной дисперсией в данном методе очень высока, чтоприводит к локальному нагреву излучающей головки, поэтому сосуд сизлучаемой дисперсией помещают в водяную или ледяную баню. Приозвучивании в течение 1 часа, может распадаться более чем 5% липидов, такжепроба загрязняется титаном с головки ультразвукового излучателя.Б) Обработка в УЗ бане.29В данном методе липосомальная дисперсия в цилиндре помещается в УЗбаню. Плюсом этого метода можно считать более простой по сравнению спредыдущим контроль температуры озвучиваемой липосомальной дисперсии,крометогоозвучиваемыйматериалможетбытьзащищенстерильнымсосудом.[142]Экструзионный методЭкструзияэтопроцесс,врезультатекоторогомикрометровыелипосомальные частицы (например, МЛВ) проходят структурную модификацию вбольшие однослойные везикулы (БОВ) или малые однослойные везикулы (МОВ)в зависимости от размера пор используемого фильтра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
