I Liposomi

LIPOSOMI
I liposomi sono microsfere cave formate da strati lipidici. Fin dagli anni ‘70 sono stati utilizzati – in forma sperimentale – come veicoli di farmaci: la comprensione del loro comportamento “in vivo” ha permesso di realizzare studi mirati sul trattamento specifi co di determinate patologie.

In questo momento varie aziende che si occupano di biotecnologia, lavorano esclusivamente con i liposomi per cercare di sviluppare diversi tipi di trattamenti: antibiotici, antitumorali, per la sensibilizzazione allergica, terapia genica, ecc. Una caratteristica dei liposomi è quella di fungere da trasportatori e, per questa funzione, sono molto versatili. Possono essere di grandezza variabile e possono essere multilamellari e unilamellari. I liposomi multilamellari hanno un diametro tra i 500 e i 10.000 nm e sono costituiti, in maniera concentrica, da una doppia membrana lipidica (struttura a “buccia di cipolla”). Le membrane lipidiche sono fra loro separate da fasi acquose. I liposomi unilamellari sono formati da un solo strato esterno che contiene una fase acquosa.

Il diametro dei liposomi unilamellari varia tra 25 e 100 nm. I liposomi di questa grandezza superano il sistema fagocitario mononuclato, e poiché sono abbastanza piccoli, si localizzano a livello dei tessuti patologici ma, nello stesso tempo, sono abbastanza grandi da caricarsi di farmaci utili allo scopo che ci si prefi gge. L’interesse nei confronti dei liposomi è soprattutto dovuto alla presenza della loro membrana (costituita da colesterolo e fosfolipidi come la fosfatidilcolina e il diacetilfosfato) la cui struttura, composizione e proporzioni sono praticamente identiche alla membrana delle cellule dell’ospite. In particolare, i fosfolipidi hanno una coda idrofobica e una testa idrofi la e, dissolvendosi in acqua, si riorganizzano. Le code idrofobiche si attraggono tra loro, mentre le teste idrofi le si dispongono a contatto con l’esterno (la disposizione è analoga a quella delle micelle).
Di conseguenza, si formano doppi strati lipidici che si chiudono formando piccole vescicole simili alle cellule dell’organismo e ai suoi organuli. Ecco perché i liposomi, possono essere piccoli depositi di antigeni, antibiotici, allergeni, farmaci, geni (per la terapia genica) o di qualsiasi altra sostanza: si possono introdurre nell’organismo senza provocare reazioni immunitarie di rigetto.

Per le loro caratteristiche peculiari, aumentano la solubilità, proteggono dalla degradazione (da parte degli enzimi ossidativi e del pH), regolano il tempo di liberazione dei farmaci. La velocità con cui liberano le sostanze racchiuse al loro interno, dipende dalle proprietà del farmaco, dalla composizione del liposoma stesso, dalla presenza o assenza di gradiente osmotico e di pH. Variando queste caratteristiche è possibile infl uenzare il rilascio del farmaco contenuto, rendendolo più precoce o più tardivo, in un tempo che va da molte ore a molti giorni.

L’industria dei cosmetici è stata la prima a utilizzare estesamente i liposomi, ma ora sono impiegati in moltissimi settori e anche dalle aziende farmaceutiche.

Le preparazioni che li contengono hanno molti vantaggi che sono tuttavia riassumibili in quattro punti:

1. i costituenti di base dei liposomi, sia di origine naturale (fosfolipidi o sfi ngolipidi) o sintetica (tensioattivi non ionici), sono, in generale, completamente biocompatibili, e non causano effetti tossici o allergici indesiderati;

2. i liposomi sono in grado di incorporare e veicolare sostanze sia idrofi le che lipofi le (questa caratteristica è importante poiché si evita l’utilizzo di solventi organici o tensioattivi);

3. le sostanze veicolate sono protette dall’azione di enzimi (proteasi, nucleasi) o di ambienti denaturanti (pH). In questo modo possono essere utilizzate sostanze molto labili come acidi nucleici, peptidi e proteine;

4. i liposomi sono in grado di ridurre la tossicità di agenti tossici o irritanti. I liposomi, inoltre, aiutano a superare la multiresistenza: è ormai provato che l’associazione nel liposoma di farmaci diversi può aiutare a superare la resistenza nei confronti di molte sostanze.

Inoltre, alterano la farmacocinetica dei principi attivi che contengono e questa è, probabilmente, la proprietà più importante di una veicolazione liposomiale. Finché il farmaco è all’interno del liposoma, infatti, esso segue la farmacocinetica del liposoma e non quella del farmaco. Solo una volta liberato dal liposoma quest’ultimo riacquista i parametri di farmacocinetica analoghi a quelli del farmaco originario.

La maggior parte delle formulazioni liposomi-farmaci è stata studiata per uso endovenoso, anche se esistono formulazioni per utilizzo sottocutaneo, polmonare o endoperitoneale. Recentemente sono state molto studiate anche le vie topiche e transdermiche. In poche parole, ormai la maggior parte delle formulazioni liposomiali hanno conquistato il mercato: i principali successi sono stati ottenuti con i farmaci anticancro, ma notevoli progressi sono stati fatti anche nella preparazione di farmaci antibatterici e di principi attivi, che sono rapidamente degradati dalle citochine, dalle proteine e dai peptidi.

Questa importante realtà dell’attuale mercato farmaceutico consente di prendere nuovamente in considerazione molti farmaci che erano stati in precedenza scartati perché non utilizzabili nella pratica clinica per le loro caratteristiche farmacocinetiche o per la loro solubilità/ tossicità. Il futuro poi, sta in numerose ricerche che cercano di approfondire particolari tipi di liposomi con anticorpi o ligandine sulla loro superfi cie per aumentare il loro legame con epitopi specifi ci o recettori presenti sulle cellule bersaglio. I liposomi sono ora utilizzati anche come veicoli di sostanze nell’ambito oculare. A tal proposito, possiamo ricordare uno studio del 2008 eseguito nell’Unità di oftalmologia dell’Università di Bologna che ha evidenziato che, quando spruzzati sopra la palpebra, i liposomi migrano nel fi lm lacrimale e si uniscono alla fase lipidica producendo un effetto isolante. In pratica con la loro azione, intrappolano la fase acquosa del fi lm lacrimale limitandone l’evaporazione: in questo modo chi soffre di secchezza oculare ha il benefi cio di un maggior comfort avvertito sotto forma di sensazione rinfrescante e lenitiva della sintomatologia palpebrale e oculare. L’importante tecnologia all’avanguardia che sfrutta l’uso dei liposomi a vantaggio dell’ambiente oculare è stata utilizzata da OPTOX per mettere a punto OPTOlipo®, che stabilisce e ricostruisce l’integrità del fi lm lacrimale con un semplice spruzzo di prodotto sulla superfi cie esterna oculare, integrando proprio lo strato lipidico a contenzione di quello acquoso e riducendo l’evaporazione e la conseguente sensazione di secchezza. I liposomi vaporizzati da OPTOlipo® sono derivati da fosfolipidi estratti dalla lecitina di soia, che in natura sono presenti anche nel fi lm lacrimale.

Quando l’occhio è chiuso, lo strato lipidico è spinto tra i margini delle palpebre: spruzzando OPTOlipo® sulla palpebra chiusa, i liposomi presenti nel prodotto si uniscono ai lipidi presenti sul bordo. Quando si riaprono gli occhi, i lipidi, uniti ai liposomi, sono distribuiti sulla superfi cie oculare con l’ammiccamento: si ristabilizza lo strato lipidico e si mantiene in situ il fl uido lacrimale regolando contemporaneamente il tasso di evaporazione dell’acqua. I liposomi penetrano rapidamente all’interno dell’occhio e apportano in modo attivo, acqua, fosfolipidi con acidi grassi essenziali, acido oleico, linoleico e linolenico e vitamina E. Possiedono, inoltre, caratteristiche antifl ogistiche e calmanti del dolore e del prurito, di grande utilità per la rapida remissione di eventuali infi ammazioni delle palpebre e delle zone circostanti: i disturbi delle membrane sono compensati e la funzionalità cutanea si mantiene intatta. Ecco perché OPTOlipo® presenta un effetto benefi co e migliora il fastidio causato dalla secchezza oculare riducendo il prurito e aumentando la sensazione di freschezza. E’ proprio grazie alla tecnologia dei liposomi che contiene, che riesce ad abbassare la temperatura della palpebra e a eliminare i disturbi causati da lavoro al computer, aria condizionata, correnti d’aria, aria eccessivamente secca, lunghi viaggi in auto e in aereo. Una soluzione, perciò, da prendere sicuramente in considerazione nei disturbi soggettivi a eziologia ambientale, quali sindrome dell’occhio secco, senso di tensione delle palpebre, sensazione di corpo estraneo nell’occhio, bruciore e prurito oculare.

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