Lipossomas

Lipossomas – Definição

Lipossoma é uma vesícula ou bolsa esférica microscópica envolvida por membrana (20–30 nm de diâmetro) produzida artificialmente em laboratório pela adição de uma solução aquosa a um gel fosfolipídico.

A capacidade dos lipossomas de encapsular fármacos hidrofílicos ou lipofílicos permitiu que essas vesículas se tornassem sistemas úteis de administração de fármacos.

A membrana se assemelha a uma membrana celular e toda a vesícula é semelhante a uma organela celular.

Os lipossomas podem ser incorporados em células vivas e são usados para transportar drogas relativamente tóxicas para células doentes, onde podem exercer seus efeitos máximos. Por exemplo, lipossomas contendo o medicamento metotrexato, usado no tratamento do câncer, podem ser injetados no sangue do paciente. O órgão canceroso é aquecido a uma temperatura superior à temperatura do corpo, de modo que, quando o lipossoma passa por seus vasos sanguíneos, a membrana derrete e a droga é liberada. Os lipossomas também podem ser usados como vetores em terapia gênica.

O estudo do comportamento das membranas lipossômicas é usado na pesquisa da função da membrana, principalmente para observar o comportamento das membranas durante a anestesia em relação às alterações de permeabilidade.

Lipossomas – O que são

Os lipossomas são vesículas microscópicas desenvolvidas em ambiente de laboratório. Cada lipossoma possui uma parede externa composta por lipídios semelhantes e às vezes idênticos aos que compõem a parede celular, permitindo que os lipossomas interajam diretamente com as células.

Há uma série de aplicações para os lipossomas, desde a administração direcionada de medicamentos para áreas específicas do corpo até a pesquisa genética em laboratório.

O lipossoma foi desenvolvido pela primeira vez por um pesquisador britânico, Alec Bangham, em 1961. Segundo a lenda, ele estava experimentando novos equipamentos de laboratório e fez uma observação notável sobre a estrutura da parede celular e desenvolveu lipossomas ao mesmo tempo.

Numerosos outros pesquisadores trabalharam com essas estruturas desde então, desenvolvendo novas informações sobre elas, juntamente com usos potenciais.

No laboratório, lipossomas têm sido usados para
transferir DNA para células-alvo

As membranas celulares naturais, como Bangham aprendeu, são feitas de uma dupla camada de fosfolipídios. Cada fosfolipídio tem uma cabeça que é atraída pela água e uma cauda que é repelida por ela e, no caso da parede celular, as cabeças e as caudas formam um círculo de duas camadas ao redor da célula. As cabeças ficam voltadas para o corpo, enquanto as caudas se conectam entre si, permitindo que as cabeças do outro lado fiquem voltadas para dentro da célula. O mesmo se aplica às paredes dos lipossomas.

O interior de um lipossoma pode conter medicamentos, vacinas, DNA e uma variedade de outras substâncias. Quando os lipossomas são introduzidos no corpo, eles podem se misturar com várias células, entregando sua carga útil. Uma vantagem de usar lipossomas é que eles podem ser usados para proteger células delicadas de drogas agressivas, e acredita-se que eles não sejam tóxicos, então o método de entrega das drogas não deve causar uma reação.

No laboratório, os lipossomas têm sido usados para transferir o DNA para as células-alvo.

Isso permite que os pesquisadores usem lipossomas em vez de vetores virais ou bacterianos para fazer modificações genéticas, o que traz algumas vantagens distintas.

Os experimentos de laboratório também sugerem que os lipossomas podem ser usados para fornecer terapia genética aos pacientes, com as células trazendo DNA de substituição para o material danificado, até cromossomos inteiros.

Além de ser usado na ciência e na medicina, o lipossoma também aparece na cosmética. Essas estruturas são especialmente eficazes para hidratantes, aumentando consideravelmente a força e a eficácia desses produtos.

Como muitos desenvolvimentos que começaram na comunidade científica, eles também são usados como um ponto de publicidade nas listas de ingredientes, já que alguns consumidores de cosméticos preferem produtos associados à ciência e à medicina.

Lipossomas – Composição

Lipossomas

Os lipossomas podem ser compostos de fosfolipídios derivados naturalmente com cadeias lipídicas mistas, como fosfatidiletanolamina de ovo, ou de componentes tensoativos puros, como dioleoilfosfatidiletanolamina (DOP). É comum que os lipossomas também contenham uma solução aquosa central que é aprisionada por uma ou mais camadas duplas.

As bicamadas fosfolipídicas de um lipossoma podem ser originárias de fontes naturais, biologicamente inertes, imunogênicas e com menor toxicidade inerente.

Lipossomas – Classificação

O nome lipossoma é derivado de duas palavras gregas ‘lipos’, que significa gordura, e ‘soma’, que significa corpo. Os lipossomas podem variar em tamanho de 0,025 micrômetros (µm) até vesículas de 2,5 µm.

Para determinar a meia-vida dos lipossomas, os pesquisadores devem considerar o tamanho e o número de bicamadas presentes no lipossoma, pois ambas as propriedades desempenham um papel na determinação do volume de encapsulamento de drogas dos

 

Os lipossomas podem ser classificados como vesículas multilamelares ou vesículas unilamelares, que podem ser ainda classificadas como grandes vesículas unilamelares (LUV) ou pequenas vesículas unilamelares (SUV).

As vesículas unilamelares contêm uma única esfera de bicamada fosfolipídica que envolve a solução aquosa, enquanto os lipossomas multilamelares exibirão múltiplas bicamadas fosfolipídicas.

Lipossomas – Membrana

Lipossomas

Um lipossoma é uma bicamada lipídica esférica fechada, que forma uma cavidade interna capaz de transportar soluções aquosas. Uma bicamada lipídica é composta por duas folhas de fosfolipídios bem arranjados.

Essas moléculas têm uma cauda hidrofóbica e uma região de cabeça hidrofílica. Quando duas membranas simples se juntam, as caudas hidrofóbicas se atraem, enquanto as cabeças de ambas as membranas são atraídas pela água circundante. Isso forma uma dupla camada de moléculas de fosfolipídios, que excluem a solução interna do lado de fora.

A solução pode então ser transportada com o lipossoma para onde for necessária.

Um lipossoma não deve ser confundido com uma micela ou um lisossomo. Uma micela é semelhante a um lipossoma, pois é uma esfera de fosfolipídios. No entanto, uma micela é composta por uma única camada e, portanto, não possui um interior aquoso. Um lisossomo é uma organela especializada em células que separa as enzimas cáusticas do interior da célula. Embora também seja semelhante a um lipossoma, possui muitas proteínas especializadas incorporadas em sua membrana que o ajudam a funcionar como uma organela dentro da célula.

Como um lipossoma se forma?

O lipossoma pode ser gerado naturalmente quando os tecidos são perturbados. Quando o tecido é danificado, pequenos pedaços da membrana celular podem se desprender.

Os pedaços expostos da bicamada lipídica se dobram sobre si mesmos, encapsulando um pequeno pacote de qualquer solução em que se forme. Isso acontece devido às interações hidrofóbicas e hidrofílicas entre os pedaços da bicamada lipídica e a solução aquosa circundante. Ele força as extremidades das peças, onde fica exposto o núcleo hidrofóbico, a se unirem e criarem uma bolsa interna selada. Este processo pode ser replicado no laboratório.

Usando um gerador de ondas sônicas, os cientistas podem usar ondas sônicas para quebrar membranas de bicamadas lipídicas em qualquer tamanho de lipossoma que desejarem. As ondas sônicas carregam energia, que separa as moléculas da bicamada e as separa em pedaços. Essas peças são então submetidas às mesmas forças pelas quais os lipossomas naturais são criados e se dobram na mesma forma.

Para que serve um lipossoma?

Os lipossomas têm sido usados como modelos, para estudar membranas celulares e organelas. Ao incorporar várias proteínas na bicamada lipídica, os cientistas podem testar a função dessas proteínas testando a solução interna em comparação com a solução externa. Estudos como esse ajudaram a estabelecer a teoria celular moderna. Na verdade, os lipossomas receberam o nome de lisossomos por causa de sua semelhança com a organela. Ao estudar ações não vivas e fáceis de observar em lipossomas, os cientistas foram capazes de prever e identificar os métodos usados pelas células para mover e transportar vários produtos químicos. As ações do retículo endoplasmático e do aparelho de Golgi, no empacotamento e processamento de produtos celulares, estão diretamente relacionadas à forma como os lipossomas interagem. As células simplesmente adicionam várias proteínas à superfície de suas organelas, que dirigem e controlam as interações de várias organelas. Esses processos agora estão sendo estudados, para que o efeito direcionado que ele confere às organelas possa ser estendido aos lipossomas criados artificialmente.

Nesta frente, estão sendo desenvolvidos medicamentos que possuem um método de entrega de lipossomas. Por exemplo, certos medicamentos contra o câncer são embalados em lipossomas para serem entregues especificamente às células cancerígenas. A teoria por trás desse método é simples.

Os lipossomas são incorporados com proteínas especiais, que se ligam a proteínas receptoras na célula-alvo. Quando isso acontece, um processo é iniciado e o lipossoma se liga à célula-alvo, depositando seu conteúdo na célula. A pesquisa em sistemas de entrega de lipossomas está se expandindo para diferentes áreas, incluindo vitaminas, minerais e até mesmo terapia genética.

Ao usar lipossomas direcionados, até mesmo o DNA pode ser entregue a tecidos específicos. Se o DNA for funcional, ele pode ser lido e a proteína que ele codifica pode ser produzida.

A célula pode então começar a produzir a proteína e reverter a deficiência. Este processo poderá em breve ser usado para aliviar várias doenças genéticas.

Outras indústrias estão desenvolvendo lipossomas para diferentes usos. Como um lipossoma é essencialmente uma pequena célula, é biodegradável ao longo do tempo, mas ainda pode transportar uma solução aquosa de maneira protegida. Os cientistas estão trabalhando para usar esse recurso para desenvolver lipossomas que podem realizar tarefas complicadas.

Algumas dessas aplicações incluem o fornecimento de nutrientes às culturas usando lipossomas como pequenas máquinas. Se o “maquinário” certo, ou DNA e proteínas relacionadas, forem colocados em um lipossoma, ele se tornará essencialmente uma pequena célula viva que pode ser programada para realizar várias ações. Embora as versões comerciais disso não estejam em vigor, muitas pesquisas estão sendo feitas nessa frente.

Fonte: www.oxfordreference.com/www.infobloom.com/www.news-medical.net/biologydictionary.net/www.vitalityandwellness.com.au