liposomi

I liposomi sono stati utilizzati per veicolare farmaci fin dal 1960 (Bangham et al 1965) e sono delle vescicole nelle quali un volume acquoso è completamente circondato da una membrana fosfolipidica (Koo et al 2005). La grandezza di queste vescicole varia dai 30 nm ad alcuni μm, possono essere monolamellari, composti da un singolo strato lipidico a contenuto idrofilo, con un diametro tra 20 e 50 nm; unilamellari con diametro maggiore, 0,1-1 μm; o multilamellari, composti da strati concentrici con una doppia membrana lipidica separata da fasi acquose. Questi nanomateriali sono altamente somiglianti alle membrane biologiche. I liposomi, infatti, sono prodotti naturalmente dalle cellule epidermiche dello strato spinoso, in questa sede essi si formano nei corpi del Golgi (Fig.3) e poi sono trasportati come vescicole alle cellule degli strati superiori, fino allo strato lucido sottostante allo strato corneo, dove si trasformano in materiale lipidico con funzione di barriera protettiva.

Da tempo i si è ampiamente tentato, con successo, di imitare i liposomi epidermici a fini terapeutici.
Le proprietà di queste particelle sono state ampiamente studiate, e possono variare per grandezza, composizione lipidica, carica di superficie e metodo di preparazione impiegato (Sethi et al 2005).

I liposomi devono avere piccole dimensioni per migrare dai pori endoteliali e essere trasportati in sede. La grandezza delle vescicole gioca un ruolo fondamentale nell’attivazione del complemento e del sistema reticoloendoteliale, vescicole della dimensione di 100nm già subiscono l’opsonizzazione e la rimozione da parte dei macrofagi reticolo-endoteliali. Sono state apportate numerose modifiche di superficie ai classici liposomi per evitarne l’opsonizzazione ed aumentarne l’emivita nel circolo ematico, un esempio è l’incorporazione di destrani lineari (Pain et al 1984), acido sialico (Allen and Chonn 1978) e lipidi derivati da polimeri idrofilici come i polietilenglicoli (PEG) (Lasic et al 1991). In particolare l’utilizzo dei PEG, polimeri sintetici derivati dall’ossido di etilene, permette il non riconoscimento da parte del sistema immunitario (Papahadjopoulos et al 1991).

La composizione lipidica può influenzare anche l’interazione con agenti terapeutici come ad esempio chemioterapici tra cui camptotecina ed i suoi analoghi (Proulx et al 2001), il cisplatino (Zamboni et al 2004 ), antibiotici come l’amicacina, la vancomicina e la ciprofloxacina (Donald et al 2001), oligonucleotidi antisenso (Rudin et al 2004), Dna e small interfering rRna (siRna) (Chien et al 2004).

I liposomi per imaging

I liposomi sono strati utilizzati come carrier per una varietà di agenti di contrasto e radiofarmaceutici. Liposomi legati covalentemente al ligando del peptide intestinale vasoattivo (VIP) sono stati utilizzati per incapsulare un radiofarmaco 99mTc-HMPAO. Questi liposomi si accumulavano e davano segnale selettivamente nel tessuto tumorale del seno rispetto a quello sano per la presenza del ligando VIP, il cui recettore era presente solo sulle cellule tumorali (Dagar et al 2003; Quingnuan et al 2002).

Liposomi paramagnetici caricati con il gadolinio esibivano un buon contrasto visibile per circa 20h rispetto al gadolinio convenzionale (Bertini et al 2004).
I liposomi composti da dipalmitoil-fosfatidilcolina, colesterolo e palmitil-D- glucoronide (PGlcUA), sono stati preparati in presenza di 2 [18F]fluoro-2- deossiglucosio per osservare il loro movimento in tempo reale alla PET (Oku et al 1995), la maggior parte di questi liposomi resta in circolo ematico prima di accumularsi nel tessuto tumorale.

La presenza di PGlcUA aumenta l’emivita dei liposomi e ne determina l’accumulo solo nel tessuto tumorale (Koo et al 2005).

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Referenze bibliografiche

Estratto dalla mia tesi di laurea specialistica “DETERMINAZIONE IN VITRO DELLA CITOTOSSICITA’ DI NUOVI NANOMATERIALI”. Pubblicata su NANOMEDICINE  (2012: 7:3) – Development of a multilevel approach for the evaluation of nanomaterials’ toxicity. Luca Galluzzi, Laura Chiarantini, Elena Pantucci, Rosa Curci, Jacqueline Merikhi, Helga Hummel, Peter K Bachmann, Elisabetta Manuali, Giovanni Pezzotti & Mauro Magnani.