Обычные и длительно циркулирующие липосомы могут представлять собой медленное высвобождение загруженного препарата (то есть лекарственного средства) или могут быть неспособны слиться с эндосомой после интернализации. Чтобы преодолеть эти проблемы, были разработаны липосомы, реагирующие на раздражители. Липиды в этих липосомах обычно включают триггерный компонент, который отвечает за стабильность и/или проницаемость липидного бислоя. Раздражитель-отзывчивые липосомы способны реагировать, когда они вызваны этими раздражителями из целевых тканей (рН, окислительно-восстановительный потенциал) или применяются извне организма (гипертермия, ультразвук и электромагнитное поле).
Характеристика различных раздражитель-отзывчивых липосом
Развитие pH-чувствительных липосом было запланировано после рассмотрения того, что некоторые патологические ткани, включая опухоли или области воспаления и инфекции, демонстрируют кислую среду по сравнению с нормальными тканями. Чувствительная к рН липосома обычно стабильна при физиологическом рН, но может подвергаться дестабилизации и приобретать фузогенные свойства в кислых условиях, что приводит к высвобождению ее водного содержимого (то есть лекартсвенного препарата). После эндоцитоза в интактной форме они сливаются с эндовакуолярной мембраной в результате снижения рН внутри эндосомы и высвобождают свое содержимое в цитоплазму. Длительно циркулирующие пегилированные pH-чувствительные липосомы, несмотря на снижение pH-чувствительности, по-прежнему эффективно доставляют свое содержимое в цитоплазму.
Окислительно-восстановительный потенциал-чувствительные липосомы используют преимущества высокой разности окислительно-восстановительных потенциалов, которая существует между уменьшающимся внутриклеточным пространством и окисляющим внеклеточным пространством. Такие липосомы высвобождают свое содержимое внутри клеток, когда дисульфидные связи, присутствующие в липидах или других компонентах, уменьшаются глутатионом до тиоловых групп. Следовательно, целостность структуры липосомы, которая поддерживается в нормальных условиях дисульфидными связями, нарушается, и захваченный груз (то есть лекартсвенное вещество) может быть освобожден из липосом. Эндогенный запуск высвобождения липосомальной полезной нагрузки за счет сверхэкспрессированной ферментативной активности в пораженных тканях обеспечивает возможность активного и специфического высвобождения.
Термочувствительные липосомы широко исследовались с 1978 года. В последнее десятилетие был повышен интерес к доставке лекартсвенноговещества, опосредованной чувствительными к температуре липосомами. Чувствительные к температуре липосомы в сочетании с нагреванием необходимого органа или ткани организма могут избирательно повышать биодоступность препарата локально. Чувствительные к температуре липосомы быстро разряжают свой груз при нагревании (в течение нескольких секунд до нескольких минут).
Чувствительные к температуре липосомы были успешно применены как в доклинических, так и в клинических исследованиях в сочетании с термической терапией на основе тепла, ультразвуковую гипертермию и сверхвысокочастотную гипертермию.
ПЭГ-несущие липосомы не опсонизированы и, следовательно, избегают захвата клетками мононуклеарной фагоцитарной системы. А также присутствие ПЭГ в составах липосом предотвращает агрегацию, способствует образованию мелких монодисперсных частиц и усиливает ЭПР-эффект, обусловленный увеличенным временем циркуляции и выходом из клеток организма.
Дополнительный уровень сложности и специфичности для клетки-мишени может быть достигнут с помощью лиганд-опосредованного таргетирования, цель которого заключается в разработке липосом с улучшенной биодистрибуцией и фармакокинетическими свойствами. Свойства таких целевых липосом могут быть модулированы и адаптированы к различным потребностям. В качестве лигандов были использованы пептиды, углеводы, гликопротеины, лиганды рецепторов, моноклональные антитела и факторы роста. Лиганд-таргетные липосомы могут избирательно распознавать антигены или рецепторы, расположенные на поверхности клеток-мишеней. Благодаря такой высокой селективности по отношению к раковым клеткам, почти все вводимые липосомальные препараты будут накапливаться в месте опухоли, оставляя неповрежденными здоровые клетки.
Таким образом, клинически полезная деятельность липосом была продемонстрирована, но их еще не начали использовать повсеместно в медицинских центрах при лечении того или иного заболевания. Однако, подобное лечение было бы прекрасной альтернативой замены химиотерапии или в комплексе с ней при лечении раковых заболеваний у людей и животных. Хотя не стоит забывать о том, что некоторые раздражители могут влиять на липосомы таким образом, что вызывают высвобождение лекарственного препарата из них в кровь или внеклеточное вещество, что может плохо повлиять на организм хозяина.