لیپوزومال

لیپوزوم چیست و انواع و کابرد آن برای پوست و مو

(Liposome) لیپوزوم یا چربیزه به یک وزیکول میکروسکوپی گویند که شامل دو لایه‌های فسفولیپیدی است که یک فضای مائی را احاطه کرده است و لیپوزوم حبابچه‌های کروی هستند که در مرکزش حاوی آب می‌باشند و قطرش برحسب (میکرومتر) محاسبه می‌شود؛ غشاء تشکیل دهنده این ساختمان‌های کروی شکل شامل یک یا چند لایه می‌باشد. لیپوزوم‌ها به دلیل خصوصیات آمفی پاتیکی که دارد امکان دارورسانی جهت داروهایی که آب‌دوست و چربی‌دوست هستند را فراهم می‌کند. ویژگی‌هایی مثل سمیت ذاتی پایین، زیست تجزیه‌پذیری وفقدان ایمونوژنیسیته، توانایی لیپوزوم‌ها را در کپسوله سازی داروهای آب‌دوست یا چربی‌دوست که باعث شده این وزیکول‌ها به سیستم دارویی مفید و موثری در‌امر دارورسانی تبدیل شوند؛ صنایع دیگری درحال تولید لیپوزوم برای مصارف های دیگرمختلف هستند. دانشمندان بسیار تلاش می‌کنند تا ازاین ویژگی برای کار‌های پیچیده‌ای انجام دهند تا از‌لیپوزوم‌هایی استفاده کنند. طی تولید آهن لیپوزومال، از ۲ فرآیند میکرونیزاسیون (Micronization) و ریزکپسوله کردن ( Microencapsulation) استفاده می‌شود.

در مطالعات تجربی ، تجویز آهن لیپوزومال توانسته باعث افزایش تعداد هماتوکریت و گلبول‌های قرمز و مقادیر سرمی و کبدی آهن شود.

 برای آماده سازی لیپوزوم‌ها دو مکانیسم تشکیل وجود دارد:

1. تئوری فسفولیپیدهای دولایه: لیپوزوم‌ها زمانی تشکیل می‌شوند که غشاهای لیپیدی نازک یا قرص‌های لیپیدی هیدراته شوند و توده‌های دولایه‌ای کریستالی مایع جاری شده باشند و باد کنند، ورقه‌های لیپیدی هیدراته طی هم زدن جدا شده و به یکدیگر می‌چسبند تا وزیکول‌های چند لایه‌ی بزرگی را تشکیل دهند، هنگام تشکیل این ذرات برای کاهش اندازه آن‌ها نیاز به انرژی مکانیکی یا انرژی‌صوتی می‌باشد.
2. تئوری جوانه‌زنی: دراین تئوری هیدراسیون فسفولیپیدها که توسط تنش القا می‌شود سبب تشکیل و سازماندهی منظم لایه‌ها شده و جوانه‌زنی دو لایه‌ی لیپیدی که باعث کاهش سایز آن می‌شود.

 لیپوزوم، یک وزیکول کروی شکل است که از یک یا چند لایه فسفولیپید تشکیل شده است وساختار لیپوزوم شباهت بسیار زیادی نیز به ساختار غشای سلول دارد. این ساختارها ، اولین بار در اواسط دهه ۱۹۶۰ کشف و معرفی شدند.

براساس نوع ترکیبی با لیپوزوم که می‌خواهیم حمل کنیم، دوروش برای بارگیری آن‌ها وجود دارد:

• بارگیری فعال: در این نوع انتقال، برای بارگیری ترکیباتی آمفی‌فیلیک (آب دوست و آبگریز) بعد از تشکیل لیپوزوم مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• بارگیری غیرفعال: در این نوع ، بارگیری غیرفعال برای ترکیبات آب دوست و آب گریز قبل از تشکیل لیپوزوم انجام می‌شود.

لیپوزوم‌ها در روش‌های دارورسانی نوین هم می‌توانند مورد استفاده قرار بگیرند به عنوان مثال، برخی از داروهای سرطانی موجود که برای سلول‌های سالم بدن خطرناک هستند، در لیپوزوم‌ها بسته‌بندی شده و به طور اختصاصی به سلول‌های سرطانی تحویل داده می‌شوند.

سه نوع لیپوزوم MLV، SUV ،LUV وجود دارد .

طبقه‌بندی لیپوزومها بر اساس اندازه 

• لیپوزوم‌های چند دیواره با اندازه‌ای بیش از ۴۰۰ نانومتر
• لیپوزوم‌های تک دیواره با اندازه‌ای در حدود ۱۰۰ – ۴۰۰ نانومتر
• لیپوزوم‌های تک دیواره با اندازه‌ای در حدود ۲۵ – ۱۰۰ نانومتر

لیپوزوم‌ها براساس ماهیت و ترکیبات تشکیل دهنده‌شان نیز در سه دسته مختلف قرار می‌گیرند:

• لیپوزوم‌های پنهانی (Stealth Liposome):این لیپوزوم‌ها به دلیل گیرنده‌های سطحی که دارند، می‌توانند از فاگوسیتوز شدن توسط سلول‌های سیستم ایمنی در امان بمانند و مدت زمان بیشتری را در بدن ماندگار باشند.از این لیپوزوم‌ها برای داروهایی که نیاز به رهایش طولانی مدت دربدن دارند، استفاده می‌شود. گیرنده‌های سطحی که برای این لیپوزوم‌ها استفاده می‌شود معمولا «پلی اتلین گلیکول (PEG)»است.

• لیپوزوم‌های متداول (Conventional Liposome):از پرکاربردترین لیپوزوم‌ها به شمار می‌رود. این گروه به دلیل میزان فسفولیپیدها و کلسترول‌هایی که دارند، دارای بارمنفی هستند و برای دارورسانی دربافت‌های مختلف به کار می‌روند.

• لیپوزوم‌های هدفمند (Targeted Liposome): لیپوزوم‌های هدفمند می‌توانند به طور اختصاصی داروها را به بافت یا سلول خاصی منتقل کنند. برسطح این لیپوزوم‌ها، آنتی‌بادی‌هایی تعبیه می‌شود تا بتوانند در مواجه با سلول مورد نظر، آن را شناسایی کنند.

• لیپوزوم‌های کاتیونی (Cationic Liposome):این گروه از لیپوزوم‌ها به دلیل داشتن برخی از کاتیون‌ها درسطح خود دارای بار مثبت هستند و بیشتر در ژن درمانی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

پیشرفت‌های بزرگ در کاربرد لیپوزوم:

۱.  پایداری فضایی

۲.  بارگذاری از راه دور توسط PH و شیب یونی

۳.  پایه‌گذاری لیپولکس در کمپلکس لیپوزوم‌های کاتیونی با اسیدهای نوکلئیک آنیونی یا پروتئین‌ها

به دلیل کاربرد فراوان لیپوزوم‌ها این ساختار لیپیدی را با روش‌های متفاوتی سنتز می‌کنند. روش‌های سنتز لیپوزوم‌ها شامل ۴ مرحله اصلی هستند:

• خشک کردن لیپید از حلال‌های آلی
• پراکنده کردن لیپید در محیط آبی
• خالص‌سازی لیپوزوم‌های حاصل
• آنالیز و بررسی دقیق محصول نهایی

کاربرد لیپوزوم در روش‌های درمانی

لیپوزوم‌ها در زمینه‌های متفاوت پزشکی از جمله دارو‌سانی، به خصوص برای رساندن دارو‌های خطرناک وسمی به اهداف مشخص بسیار حائز اهمیتی دارند. لیپوزوم‌هایی که در بدن انسان برای انتقال دارو و سایر کاربردها مورد استفاده قرار می‌گیرند، برای ورود به بدن و حرکت در آن باید در ابعاد نانومتری باشند به همین علت به لیپوزوم‌های انتقال دهنده در بدن انسان «نانولیپوزوم» نیزمی‌گویند.

در اینجا به چند مورد از مزایای استفاده از لیپوزوم‌ها در کاربردهای دارویی و درمانی اشاره می‌کنیم:

• لیپوزوم‌ها به دلیل کپسوله کردن دارو درون خود، باعث کاهش سمیت دارویی در بدن می‌شوند.
• لیپوزوم‌ها باعث بهبود حلالیت داروهای چربی دوست و آمفی فیلیک (دارای دو سر آب دوست و آبگریز) می‌شوند.
• افزایش پایداری دارو با قرارگیری در فضای لیپوزوم اتفاق می‌افتد.
• لیپوزوم میتواند داروها را به محل موردنظرخود دربدن برساند و نیز مانع از رسیدن آن‌هابه قسمت های حساس بدن شود که آن دارو برای‌شان مضر و خطرناک است مثل کبدوکلیه
• لیپوزوم‌ها غیرسمی، انعطاف‌پذیر، زیست سازگار و زیست تخریب‌پذیر هستند.
• لیپوزوم‌ها باعث کاهش روبرویی بافت‌های حساس با داروهای سمی می‌شوند.
• انعطاف‌پذیری برای جفت شدن با گیرنده‌های اختصاصی جهت رسیدن به سلول‌های هدف نیز از ویژگی‌های لیپوزوم‌ها است.
• لیپوزوم تشابه ساختمانی دولایه با غشای سلول و توانایی محدودسازی مواد آب‌گریز و آب‌دوست بوسیله آن‌ها است.
• لیپوزوم‌ها باعث افزایش اثر دارو میشوند.
• لیپوزوم‌ها می توانند به عنوان منبع ذخیره عمل کنند و ماده ی به دام افتاده درون خود را آرام و در زمان مشخصی آزاد کنند ؛ به این طریق در بازه‌ی زمانی معینی ، میزان دوز دارو را در جریان خون در کنترل نگه می‌دارد.
• لیپوزوم‌ها عوارض جانبی دارو را کاهش می‌دهند.

از لیپوزوم ها دردرمان‌های ضد سرطان ، درمان عفونت‌های قارچی، درمان عفونت‌های انگلی ، درمان عفونت‌های باکتریایی استفاده میشود.

به طور کلی روش صحیح انتخاب لیپوزوم به پارامترهایی از قبیل: ویژگی‌های فیزیکی - شیمیایی ماده‌ای که قرار است در داخل لیپوزوم قرارگیرد و ویژگی‌های فیزیک وشیمیایی خود لیپوزوم، ماهیت محیطی که وزیکول در آن غوطه‌ور می‌شود، غلظت مناسب ماده‌ی احاطه شده و میزان سمیت آن، پروسه‌هایی که باید حین تحویل لیپوزوم انجام شوند، اندازه بهینه و نیمه عمر وزیکول‌ها برای مقاصد موردنظر و احتمال تولید محصولات لیپوزومی ایمن و موثر در مقیاس وسیع بستگی دارد. سه نوع لیپوزوم MLV، SUV، LUV وجود دارد که این لیپوزوم‌ها برای تحویل انواع داروهای مختلف استفاده می‌شوند.

با این وجود، برخی از آنتی بیوتیک‌ها برای کاهش سمیت در غالب لیپوزوم‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند، از جمله این داروها می‌توان به ریباورین (Ribavirin) و آزیدوتیمیدین (Azidothymidine) اشاره کرد.

لیپوزوم‌ها کاربردهای وسیعی در تکنولوژی امروز و در زمینه‌های مختلف از جمله درمان تومور، جایگاه عفونت، تحویل دارو، ژن، درمان بیماری‌های ریوی و مشکلات پوستی دارند. علاوه بر کاربرد در تحویل دارو و ژن، لیپوزوم‌ها می‌توانند به عنوان حامل برای تحویل رنگ به پارچه‌ها، آفت کش‌ها برای گیاهان، آنزیم و مواد مغذی برای محصولات غذایی و مواد آرایشی برای پوست و هم چنین در مهندسی ژنتیک نیز کاربرد داشته باشند.

کاربردهای لیپوزوم‌ها بعنوان حامل‌های دارویی که شامل رسانش :

• داروهای ضد ویروس
• داروهای ضدانگلی
• داروهای ضدباکتری
• داروهای ضدسرطان
• قارچ کش‌ها
• آنزیم‌ها
• حامل داروهایی در چشم پزشکی
• درتصویربرداری تشخیصی تومورها
• افزودنی‌های واکسن‌ها
• درآرایشی و بهداشتی برای رطوبت و عوامل ضد التهابی به پوست

 برشی از یک مولکول لیپوزومی که حامل ویتامین C است

در دنیای امروزه با توجه به آگاهی و پیشرفت علم، نیاز به مراقبت از بدن و پوست به مراتب بیشتر احساس می‎‎شود. لذا توجه به اجزای تشکیل دهنده محصولات پوستی اهمیت بیشتری پیدا کرده است واستفاده از تکنولوژی لیپوزوم درتولید صنایع آرایشی و بهداشتی انقلابی عظیم در تولید این محصولات بود. لیپوزوم در بازسازی پوست نقش مهمی را ایفا میکند و اصولاً تنها استفاده و مالیدن یک کرم به پوست بدن نمی‎تواند تضمینی برموثر بودن کامل آن باشد، بلکه جذب آن به لایه های عمقی و زنده پوست باعث بروز تاثیرات زیادی می‎‎گردد. اغلب مواد موثره‌ی محصولات پوستی نمی توانند از لایه ی مرده پوست عبورکرده وبه مهمترین بخش پوست می‌رسد که تکنولوژی لیپوزوم این مسئله را حل کرده است.

تحقیق درباره سیستم‌های تحویل لیپوزوم در زمینه‌های مختلف از جمله ویتامین‌ها، مواد معدنی و حتی ژن درمانی در حال گسترش است. با استفاده از لیپوزوم‌های هدفمند، حتی DNA می‌تواند به بافت‌های خاص تحویل داده شود. اگر لیپوزوم حامل DNA ژن عملکردی باشد، با ورود آن به سلول، ژن می‌ تواند توسط سلول رونویسی شده و پروتئینی را که برای آن رمزگذاری شده را تولید کند. با تولید پروتئین در سلول، عملکرد و ویژگی خاصی درآن بروز می‌کند. این فرآیند ممکن است به زودی برای کاهش بیماری‌های مختلف ژنتیکی مورد استفاده قرار گیرد.

 لیپوزوم‌ها برای اولین بار در سال 1961 میلادی که روی فسفولیپید‌ها و لخته شدن خون مطالعه کرده بود درکشورانگلستان تولید شد. روش کلی تهیه لیپوزوم‌ها برپایه بارگیری داروازتکنیک‌های بارگیری‌غیرفعال وتکنیکهای بارگیری‌فعال.لیپوزوم ها متشکل از یک ماده روغنی بوده ولایه ظریفی برسطح پوست تشکیل می دهند واثرمسدود کنندگی ضعیف وافزاینده رطوبت پوست را دارند اگرچه در مقایسه با سایرمرطوب کننده‌ها برتری خاصی را نشان نمی دهند.لیپوزوم‌ها درتماس بین سلول های پوست ومواد فعال یا داروهای موضعی را به دلیل اینکه آنها را دردرون خود محصور می نمایند کاهش می دهند. این امرمی تواند باعث کاهش واکنش‌های حساسیتی شود. لیپوزوم ها به خودی خود ماده‌ی فعالی نیستند و در واقع به عنوان نوعی واسطه برای ورود مواد فعال به درون پوست عمل می کنند و کارایی آنها هنوز نیاز به اثبات دارد. مولکول‌های فسفولیپیدی که از گروه چربی‌ها هستند و از دوبخش آب‌دوست (Hydrophilic) وآب‌گریز (Hydrophobic) تشکیل شده‌اند:
دم : یک ساختار غیرقطبی بلند و آب‌گریز، متشکل از دو زنجیره‌ی هیدروکربنی‌‌ (Hydrocarbon)  یک رنجیره‌ی اشباع و یک زنجیره‌ی غیراشباع
سر: ساختار قطبی و آب‌دوست (متشکل ازگروه گلیسرول، گروه فسفات و گروه کولین). پس بدین‌ترتیب فسفولیپید‌‌‌ها دارای انتهای قطبی وغیرقطبی هستند.لیپوزوم‌ها به‌ عنوان ابزار‌های بیوشیمیایی و بیوفیزیکی استفاده‌های بسیاری دارند. برای مثال: برای رساندن مواد محلول در آب وهم‌چنین مواد محلول در چربی به سلول موردنظربه‌عنوان کمک‌کننده‌ی ایمونولوژیکی یا به‌‌عنوان پیش‌ماده برای مطالعه‌ی ویژگی‌های غشا. مولکول لیپوزوم مانند یک حباب کروی شکل بسیار ریز است که غشای بیرونی آن از لیپید تشکیل شده است.

آهن لیپوزومال:

لیپوزوم ها یکی ازموثرترین سیستم‌های حامل‌ دارو هستند که پتانسیل انتقال مواد مختلف درمانی را به اهداف خاص مولکولی دارند و سازگاری زیستی بالا و زیست تخریب پذیری این ترکیبات، ازویژگی‌های مثبت ومفید آن برای استفاده در داروسازی می باشد.

مزایای آهن لیپوزومال:

1.    جذب سریعترو تکمیل ذخایر آهن : براساس مطالعات مختلف وتجربی، مقادیر آهن در‌ کبد بوسیله آهن لیپوزومال سریعتر از فرمولاسیون‌های قبلی جبران می‌شود. در مطالعات متعددی، نشان داده شده است که انکپسوله شدن آهن باعث بهبود جذب آن می گردد.
2.    بدون ایجاد آسیب اکسیاتیو: براساس شواهدی که موجود است، مصرف آهن لیپوزومال باعث کاهش مقادیر مالون دی آلدهید و افزایش سوپراکسید دسموتاز می‌شود که می تواند در به حداقل رساندن آسیب‌های اکسیداتیو احتمالی بسیار تاثیرگذارباشد.
3.    ویژگی آزادشدن تدریجی وثبات فیزیکی: لیپوزوم ها دارای غشای دولایه ای می‌باشند که باعث ثابت ماندن و پایداری بیشترشده است و حتی می‌تواند باعث رهاسازی تدریجی محتویات شود که آن هم می‌تواند منجربه جذب بهترمحتویات شود.     

مکانیسم جذب آهن لیپوزومال:

مکانیسم های جذب آهن در فرم لیپوزوم متعدد بوده و شامل موارد زیرمی‌باشد:

1.    جذب ساده که باعث افزایش غلظت محتویات لیپوزوم ها درغشای روده می‌شود که آن هم نهایتا توسط انتشاردهنده یا انتقال دهنده ها جذب می‌شوند.
2.    اندوسیتوز و درپیرو آن، تجزیه غشای لیپوزومی توسط لیزوزوم های داخل سلولی
3.    یکپارچگی لیپید دولایه غشای لیپوزومی با غشای پلاسمایی و انتشارمحتویات لیپوزوم به سیتوپلاسم
4.    تبادل لیپیدها بین غشای لیپوزومی وغشای سلول‌ها که باعث ناپایداری غشای لیپوزومال و رهاسازی محتویات به فضای داخل سلولی می گردد.

وهمچنین براساس یک مطالعه آزمایشگاهی، امکان جذب مستقیم آهن لیپوزومال از سلول های M در پلاک های پایرمطرح شده است. با این حال، هنوز به درستی معلوم نیست کدام یک ازمکانیسم‌های مطرح شده، سهم بیشتری درجذب آهن دارد.

شربت آیروفیکس دایونیکس فارما حاوی آهن با فرم لیپوزومال میباشد که به بهبود کم خونی ناشی از فقر آهن در کودکان بدون سیاه کردن دندانها، بیشترین مقدار جذب و کمترین علائم گوارشی  کمک می کند. این شربت علاوه بر آهن حاوی ویتامین های B6,B12 میباشد.

 منابع

• لیپوزوم از ویکی‌پدیا
• مقالات ISI درباره لیپوزوم ها از دانشیاری
• لیپوزوم و کاربرد آنها در دارورسانی ازتازه های بیولوژی
• آهن لیپوزومال، بررسی اجمالی ویژگی ها و فواید از بنیان سلامت کسری

بازگشت به لیست