Использование липосом в противоопухолевой терапии
Липосомальные наноконтейнеры и механизм их действия
Создание новых лекарственных веществ является важнейшей задачей фармацевтики. В настоящее время, очевидно, что главными тенденциями развития наступившего века являются: наномедицина, направленная доставка лекарств к клеткам-мишеням, генная терапия, использование стволовых клеток, комбинаторный подход к созданию новых лекарств, индивидуализированные лекарства. Цель наномедицины – создание нанопрепаратов для адресной доставки либо лекарственных субстанций, либо устройств для манипуляции над молекулами, или клетками.
В последние годы растет интерес к липидам и структурам, которые они образуют. Как известно молекула липидов состоит из двух частей: гидрофильной и гидрофобной. Было установлено, что фосфолипиды, являющиеся основными компонентами клеточных мембран способны самопроизвольно образовывать в воде замкнутые мембранные оболочки, называемые липосомами, которые захватывают часть окружающего раствора, а образующаяся фосфолипидная мембрана обладает свойствами полупроницаемого барьера. Самое важное для фармакологов то, что липосомы способны самопроизвольно заключать в себя среду, в которой они находятся, и переносить заключенные в них молекулы химических соединений.
Рис. 1. Строение липосомы.
Механизм действия липосомальных наноконтейнеров складывается из нескольких стадий: поиск клеток-мишеней; доставка к ним лекарственных субстанций для лечения и диагностики; проникновение в клетки-мишени; высвобождение содержимого; распад на безвредные части. Причем часто требуется, чтобы доставка происходила в определенные компоненты клетки. Следовательно, на первом этапе необходимо обнаружить клетки-мишени. Это могут быть: опухолевые клетки, атеросклеротические бляшки, сенильные бляшки, поврежденные органы и т.п. Важные свойства наночастиц – активное и пассивное нацеливание, иными словами адресная доставка.
Рис.2. Способы проникновения содержимого липосом в клетку.
Использование липосом в противоопухолевой терапии
Использование липосом для транспорта и целенаправленной доставки противоопухолевых препаратов стало одним из перспективных направлений в онкологии. Как известно, применение цитостатиков сопровождается токсическими осложнениями, обусловленными поражением быстрообновляющихся, с высоким темпом пролиферации клеток кроветворных и иммунокомпетентных органов (в первую очередь 0 клеток костного мозга, эпителия желудочно-кишечного тракта, сердечной мышцы, почек и др.). Кроме того, незначительное непосредственное влияние на опухолевый рост также ограничивает использование цитостатиков в свободном виде. Данные, накопленные специалистами за последние годы, подтверждают способность липосом транспортировать лекарственное средство, модифицировать терапевтический эффект и снижать определённые типы токсического действия.
Включение противоопухолевых препаратов в липосомы увеличивает их накопление в тканях с повышенной проницаемостью сосудов. Наличие прерывистого эндотелия и другие капиллярные аномалии, найденные в сосудистой сети опухоли во время неоангиогенеза, способствуют проникновению липосом во внутритканевое пространство солидных опухолей и их накоплению, где они действуют как система, непрерывно высвобождающая лекарственный препарат. Это явление получило название эффекта повышенной проницаемости сосудов (EPR-effect).
Роль липосом в противоопухолевой терапии не ограничивается доставкой лекарственных препаратов. Известно, что липосомы могут быть использованы в нейронзахватной терапии (boron neutron capture therapy) для селективной доставки терапевтических количеств атомов 10В в опухолевые клетки.
Наноконтейнеры с лекарственным веществом, при попадании в организм могут циркулировать в русле крови и накапливаться в различных органах. Наибольший интерес представляет возможность создания частиц, способных скапливаться рядом или непосредственно на поверхности клеток-мишеней. Меры для доставки к данным клеткам наноконтейнеров с лекарственной субстанцией получили название адресация. Были проведены исследования целью повышения эффективности и селективности действия липосомальных противоопухолевых препаратов посредством лигандоопосредованного транспорта липосом. Выбор лиганда зависит от антигена/рецептора, экспрессированного на поверхность клетки, куда необходимо доставить липосомы.
Транспорт липосом, опосредованный рецепторами факторов роста.