Liposome là các túi hình cầu bao gồm một hoặc nhiều lớp phospholipid kép, được mô tả đầu tiên vào giữa những năm 1960. Ngày nay, chúng có một vai trò rất hữu ích trong các ngành khoa học khác nhau, bao gồm toán học và vật lý lý thuyết, sinh lý, hóa học, hóa sinh và sinh học. Trong số các hệ đưa thuốc mới, liposome là một công nghệ tiên tiến để đưa các phân tử dược chất đến vị trí tác động, và cho đến nay, đã có một số dạng bào chế từ liposome được sử dụng trong lâm sàng.
1. Liposome là gì?
Liposome là những tiểu phân hình cầu có kích thước nano đến vài micromet, bao gồm một hoặc nhiều lớp lipid kép bao quanh các ngăn chứa nước, trong đó các nhóm đầu phân cực hướng về phía pha nước bên trong và bên ngoài.
Các loại và cấu trúc của hệ thống phân phối thuốc liposome. (a) Minh họa cấu trúc của thành phần liposome. Kích thước của lớp kép phospholipid điển hình là 4,5 nm, nhỏ hơn nhiều so với lớp lõi nước bên trong; (b) Phân loại các túi liposome theo độ mỏng/ngăn và kích thước hạt của chúng; (c) Kích thước và độ mỏng của các loại liposome khác nhau; (d, e) Kính hiển vi điện tử truyền nhiệt lạnh (Cryo-transmission electron microscopy) của Doxil và Vyxeos ; (f, g) Ảnh hiển vi điện tử của DepoFoamTMcác hạt có đường kính điển hình là 1–100 μm (ví dụ: DepoCyt) và MLV có đường kính điển hình là 0,2–5 μm.
Tính chất của liposome:
– Có khả năng lưu trữ các chất ưa nước trong khoang chứa nước và các loại thuốc kỵ nước trong màng.
– Tránh được sự hòa tan của thuốc trong nước
– Liposome có cấu trúc hoàn toàn tương tự với màng tế bào nhưng hình dạng khác nhau.
2. Cấu trúc và thành phần chính của liposome
a. Cấu trúc của liposome
Kích thước liposome có thể thay đổi từ các túi rất nhỏ (0,025 μm) đến lớn (2,5 μm). Hơn nữa, liposome có thể có một hoặc hai lớp màng. Kích thước túi là một thông số cấp tính trong việc xác định thời gian bán hủy lưu thông của liposome, cả kích thước và số lượng lớp kép đều ảnh hưởng đến lượng thuốc được bao bọc trong liposome.
Liposome có thể được phân loại thành túi đơn lớp (ULV), túi oligolamellar (OLV), túi đa lớp (MLV) và liposome đa lớp (MVL) tùy thuộc vào cấu trúc ngăn và độ phân lớp (lamellarity).
OLV và MLV có cấu trúc giống như anion nhưng lần lượt có 2 – 5 lớp kép lipid và > 5 lớp lipid kép đồng tâm. Khác với MLV, MVL bao gồm hàng trăm khoang nước không đồng tâm được bao bọc bởi một màng lipid kép duy nhất và có cấu trúc giống như tổ ong.
Dựa vào kích thước hạt, ULV có thể được chia thành các túi đơn lớp nhỏ (SUV, 30–100 nm), túi đơn lớp lớn (LUV, >100 nm) và túi đơn lớp khổng lồ (GUV, >1000 nm). Phạm vi kích thước khác nhau của ULV đã được báo cáo, tức là SUV có kích thước dưới 200 nm và LUV có kích thước 200–500 nm.
b. Thành phần chính của liposome
Thành phần chính của liposome gồm phospholipid và sterol
*Phospholipid là thành phần cấu trúc chính trong màng sinh học và màng tế bào.
Các phospholipid phổ biến nhất trong màng sinh học là:
– Phosphoglycerides: trung hòa về điện
– Sphingolipid: có sự phân cực
*Sterol: gần như không phân cực, điển hình là các cholesterol => tăng tính ổn định cho liposome.
– Hầu như không phân cực: tăng tương tác kỵ nước giữa các lớp phospholipid kép => giảm tính lưu động của màng.
– Giảm tính thấm qua màng của các lớp phospho lipid kép
Glycerolphospholipid (GP), sphingomyelin (SM) và cholesterol (Chol) là những thành phần cơ bản được sử dụng trong các sản phẩm được bán trên thị trường. GP chứa glycerol, liên kết một cặp chuỗi axit béo kỵ nước và một nhóm đầu cực ưa nước. Các loại axit béo và đầu phân cực được mô tả trong Hình 2a. Dưới pH sinh lý, các nhóm đầu khác nhau cung cấp cho liposome các điện tích âm (PA, PS, PG và cardiolipin) hoặc trung tính (PC và PE).
3. Sự đóng gói của liposome
Tính chất vật lý, hóa học chủ yếu của liposome như tính thấm, mật độ điện tích và sự cản trở không gian của liposome dựa trên các tính chất của các phân tử phospholipid đơn phân cấu tạo nên nó. Các phân tử lipid có khả năng tự đóng gói lại, hình thành lớp màng phospholipid kép nhờ tính phân cực của chính các phân tử phospholipid.
Quá trình hình thành liposome được cho là tự phát, bởi lẽ các phân tử phospholipid có khả năng tự kết hợp thêm vào lớp màng phospholipid kép đã hoặc đang được tổng hợp nhờ tương tác kỵ nước. Tức là đầu photphat-choline tích điện sẽ hướng vào phía trong hay phía ngoài liposome – nơi có các phân tử nước, còn các đầu lipid kỵ nước sẽ quay vào nhau để tránh sự tiếp xúc với các phân tử nước.
Tài liệu tham khảo
1. Liu P, Chen G, Zhang J. A Review of Liposomes as a Drug Delivery System: Current Status of Approved Products, Regulatory Environments, and Future Perspectives. Molecules. 2022 Feb 17;27(4):1372.
2. Akbarzadeh A, Rezaei-Sadabady R, Davaran S, Joo SW, Zarghami N, Hanifehpour Y, et al. Liposome: classification, preparation, and applications. Nanoscale Res Lett. 2013 Feb 22;8(1):102.
Website: https://inrd.vn/
Fanpage: https://www.facebook.com/inrd2022
