Фармакокинетика липосом фокусируется на их распределении по всему организму, то есть в жидкости и в ткани, а также в целом метаболизме. Последний в основном включает в себя химическую деградацию липосом и их выведение, что достигается за счет их поглощения.
Как уже упоминалось ранее, одной из важных целей разработки нового липосомального носителя является модуляция фармакокинетических профилей того или иного лекарственного средства. Преимуществами препаратов на липосомальной основе должны быть большая растворимость лекарственного вещества, увеличенный период полувыведения, селективная доставка к месту действия, улучшенный терапевтический индекс, а также способность преодолевать резистентность к химиотерапии.
Фармакокинетика препаратов на липосомальной основе зависит от физико-химических характеристик липидного носителя, таких как липидный состав, размер, мембранная липидная упаковка, стерическая стабилизация, поверхностный заряд, доза и маршрут введения. Было сообщено, что основными местами накопления носителей-опосредованных агентов являются опухоль, печень и селезенка. Факторы, влияющие на фармакокинетическую и фармакодинамическую вариабельность этих агентов, остаются неясными по сей день. Но ученые предполагют, что они связаны с попаданием липосом внутрь организма, стабильностью их в кровотоке и лимфе, а также их способность проникать в ткани-мишени (то есть в опухоли).
Белки крови и их реакция на липосомы
Во время циркуляции в крови, липосомы встречаются с белками плазмы, такими как опсонины и ЛПВП. Опсонины включают различные типы протеина, как иммуноглобулины и фибронектин, которые помогают веществам организма узнать и исключить липосомы. Кровь, несущая ЛПВП и ЛПНП, взаимодействует с липосомами и снижает их стабильность. Взаимодействие с липопротеинами вызывает перенос липидов и перестройки на поверхности липосом. Это часто вызывает истощение липидов, распад липосом и быстрое высвобождение лекарственного вещества в плазму крови. Однако, с помощью модуляции липидного состава этого эффекта можно избежать.
Высвобождение лекарственного препараты или элиминация липосом
После взаимодействия с клетками-мишенями доставка инкапсулированного препарата зависит от природы липидного бислоя, размера молекул препарата, коэффициента их разделения в масле/воде и их взаимодействия с липидной мембраной. Конечная судьба препарата, то есть внеклеточной жидкости или цитоплазмы клетки-мишени, зависит от молекулярной архитектуры, механизма высвобождения и состава носителя.
Элиминация липосом происходит разными способами.
1. Первый включает в себя поглощение белков плазмы на поверхности липосом, а затем их распознавание – это событие приводит к выделению лекарственного препарата на печеночном уровне и его последующему метаболизму клетками Купфера.
2. Во втором случае липосомы метаболизируются макрофагами селезенки. Окончательно, после их накопления, они метаболизированы и исключены тканями организма.
Недостатки липосом
Основным недостатком традиционных липосом является их быстрый захват клетками организма (РЭС). Липосомы в основном накапливаются в печени и селезенке, что обусловлено их обильной иррацией в кровь и обилием тканерезистентных фагоцитарных клеток. Это чрезвычайно выгодно в случае местных инфекций: высокая концентрация антимикробных агентов (то есть липосом) может помочь в лечении инфекционных патогенов. Однако во время химиотерапии — это может привести к частичному истощению макрофагов и нарушить важные защитные функции хозяина организма. Но с другой стороны, заметное увеличение удержания и накопления липосомальных препаратов в таких органах, как селезенка и печень, может привести к замедленному выведению липофильных противоопухолевых препаратов из кровообращения.
Второе поколение липосом
Для преодоления подобных недостатков липосом, указанных выше, ученые изобрели липосомы «второго поколения», улучшая поверхности липосом, а значит и улучшая стабильность и время циркуляции липосом после внутривенного введения, делая липосомы невидимыми для макрофагов.
Такие липосомы были названы скрытыми липосомами из-за их способности избегать иммунной системы
Использование полиэтиленгликоля
ПЭГ представляет собой линейный или разветвленный полиэфирдиол со многими полезными свойствами, такими как биосовместимость, растворимость в водных и органических средах, отсутствие токсичности, очень низкая иммуногенность и антигенность, а также хорошая кинетика выделения. Эти свойства позволяют использовать ПЭГ в различных областях применения, в том числе в биомедицинской области, то есть в структуре липосом.
Цепи ПЭГ защищают липосомы от клеток мононуклеарной фагоцитарной системы путем построения защитной, гидрофильной пленки на липосомальной поверхности. Их наличие препятствует взаимодействию липосом с другими молекулами, например с различными компонентами сыворотки крови.
