СТИМУЛ-ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ НА ОСНОВЕ ПОЛИМЕРОВ И ЛИПОСОМ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ
Creators: name: Ярославов А.А.
name: Ефимова А.А
Publisher: name: Zenodo
Year: 2025

description: Повышение эффективности доставки биоактивных веществ (БАВ) к целевым клеткам и органам является ключевой задачей фармакологии. Для решения этой задачи БАВ иммобилизуют на поверхности или в объеме нано- или микро-размерных биосовместимых контейнеров, в качестве которых часто используют бислойные липидные везикулы (липосомы). Использование липосом, содержащих рН-чувствительный липид-переключатель, позволяет высвободить инкапсулированное лекарство после попадания контейнера в области с пониженным значением рН, например, в опухоли, места воспалений или внутриклеточное пространство. Для придания липосомам рН-чувствительности разработаны различные подходы, однако, несмотря на довольно широкий выбор стимул-чувствительных контейнеров, получение липосом, способных быстро высвобождать большую часть инкапсулированного вещества за короткое время, остается актуальной задачей. Мы предлагаем новый способ получения рН-чувствительных липосом посредством включения в мембрану специфического амфифильного переключателя- производного литохолевой кислоты. Переключатель способен менять ориентацию в липидной мембране в зависимости от кислотности/основности внешнего раствора, что сопровождается разупорядочением бислоя и быстрым высвобождением инкапсулированного вещества. При этом скорость высвобождения инкапсулированных веществ определяется природой ионных групп переключателя и фазовым состоянием липидного бислоя. 


Для увеличения терапевтического эффекта и повышения эффективности доставки липосомы концентрируют на поверхности носителя-биодеградируемого полимера или липосомы большего размера, модифицированной полиэтиленоксидом. Размер полученных мультилипосомальных конструкций лежит в интервале 200-350 нм. Контейнеры такого размера могут проникать в клетки по механизму пассивного транспорта через увеличенные поры в кровеносных капиллярах в очагах воспаления и опухолях (эффект «пассивного нацеливания»). Биодеградируемые компоненты (полимер и липосомы) обеспечивают выведение контейнеров из организма после выполнения транспортной функции. При этом природа и молекулярная масса полимера-носителя оказывают существенное влияние на размер мультилипосомальных комплексов, их агрегативную стабильность и скорость биодеструкции. Состав липидной мембраны также оказывает ключевое влияние на свойства формируемых комплексных конструкций. Следует учитывать геометрию формирующих мембрану липидов, фазовое состояние липидного бислоя, концентрацию заряженных липидов. Липосомы, рекомендованные в качестве носителей лекарств, содержат в своем составе холестерин, повышающий стабильность липосом в биологическом окружении. Информация о влиянии состава липосом на строение и свойства мультилипосомальных контейнеров является ключевой, так как определяет возможное биомедицинское применение мультилипосомальных конъюгатов и может быть использована для управления их свойствами. 


Использование смеси липосом, в том числе рН-чувствительных, заполненных различными лекарствами, открывает путь к получению многофункциональных контейнеров, в которых заданные вещества, инкапсулированные в индивидуальные липосомы, можно сконцентрировать на носителе в нужном соотношении и контролировать скорость их высвобождения. Это позволит получить мультикомпонентное лекарство, аккумулированное в одной частице. Использование данного подхода позволит лечить заболевания, требующие длительного комплексного лекарственного воздействия, и создавать многокомпонентные лекарственные композиции для персонализированной медицины, когда подготовка лечения (набор лекарств, дозировки, циклы приёма и т.д.) ведется с учетом индивидуальных особенностей организма.


Благодарность. 


Работа выполнена в рамках проекта «Современные проблемы химии и физико-химии высокомолекулярных соединений» (АААА-А21-121011990022-4).