Liposomy – czym są? Do czego się je wykorzystuje?

W poniższym artykule przybliżymy liposomy – struktury wykorzystywane między innymi w kosmetologii, farmakologii czy przemyśle spożywczym. Do czego służą i jakie mają właściwości? Sprawdźmy!

Mikrostruktury, liposomy, nanokompleksy, antyoksydanty, formy organiczne, koloidalne złoto i srebro to tylko kilka spośród wielu niejasnych haseł mających świadczyć o innowacyjności oferowanego nam produktu. Pracownicy działów badań i rozwoju (R&D) nowoczesnych firm z różnych gałęzi przemysłu prześcigają się w opracowaniu nowatorskich rozwiązań mających nam potencjalnie ulepszyć życie. Co z oferowanych usprawnień jest warte uwagi? Co oznaczają hasła wykorzystywane w sloganach reklamowych?

Liposomy – czym są? Jakie są ich rodzaje?

Najprostszy sposób wytłumaczenia, czym są liposomy, to porównanie ich do kontenera lub opakowania. Liposomy to owalne struktury zbudowane z podwójnej warstwy lipidowej, zawierające wewnątrz tworzonej sfery przestrzeń, do której możemy, kolokwialnie mówiąc, „umieścić to, co nam się podoba”. Owa warstwa lipidowa ma budowę identyczną z błoną komórkową, co sprawia że jest z nią kompatybilna. Dlatego też liposomy pełnią rolę swego rodzaju biologicznych transporterów.

Właściwości liposomów

Liposomy to niewielkie struktury. Ich rozmiary wahają się od kilkudziesięciu nanometrów do kilku mikrometrów (10^-9 – 10^-10 m).  

Podwójna warstwa lipidowa budująca ściany liposomów składa się z cząsteczek posiadających hydrofilową „główkę” oraz hydrofobowy „ogon”. Główki budują skrajne części warstwy podwójnej – zarówno powierzchnia sfery, jak i jej wewnętrzna część wykazuje powinowactwo do wody. Dlatego też liposomy wypełnione są wodą lub bazującymi na niej roztworami i stanowią przyjazne środowisko do transportu rozpuszczalnych w wodzie substancji aktywnych. Hydrofobowe ogony budują wnętrze ściany liposomów. Tworzą strukturę, w której „umieszcza się” substancje aktywne nierozpuszczalne w wodzie.  

Ze względu na swoją charakterystyczną budowę, identyczną z błoną komórkową, liposomy cechują się doskonałymi dyfuzją, obiegiem i przenikaniem. Dzięki temu transport substancji aktywnych zawartych w tych biologicznych mikrokontenerach jest niezwykle efektywny. Co więcej, zewnętrzna powierzchnia liposomów może być modyfikowana chemicznie, dzięki czemu wykazują one powinowactwo do specyficznych struktur organizmów. W ten sposób transport np. leków zamkniętych w liposomach odbywa się bezpośrednio do miejsc, w których jest on niezbędny.

Liposomy – gdzie się je wykorzystuje?

Najintensywniej wykorzystującą liposomy gałęzią przemysłu są przemysły kosmetyczny i kosmetologiczny. Właściwości liposomów wykorzystuje się do uzyskania efektywnej formy transportu substancji aktywnej w głębsze warstwy skóry. Większość z dobroczynnych dla skóry substancji, niestety, nie przenika w jej głąb, przez co nie działa skutecznie. Kiedy zamkniemy je w liposomy, są dostarczane do głębokich jej warstw, dzięki czemu mogą ją odżywić, wzmocnić i wspomóc procesy naprawcze. Przykładowe substancje, które w ten sposób są transportowane to: witaminy, wyciągi ziołowe, kwas hialuronowy, alfa liponowy, proteiny, wielocukry o właściwościach nawilżających zwiększają stopień uwodnienia komórki.

Inna gałąź przemysłu, w której liposomalny transport jest codziennością, to przemysł farmaceutyczny. Leki i inne składniki aktywne zamykane są w liposomach w różnych celach. Jakich? Oto one:

1. Liposomy stanowią warstwę ochronną substancji aktywnej. Dzięki temu mają one szansę dotrzeć do tego fragmentu układu pokarmowego, w którym ich wchłanianie będzie najefektywniejsze.  
2. Liposomy używane są także do regulowania czasu uwalnia leku do krwioobiegu. Przyjmowana jednorazowo dawka przy zastosowaniu liposomów jest stopniowo uwalniana do krwi, dzięki czemu stężenie substancji aktywnej w organizmie jest optymalne w stosunku do potrzeb terapii.  
3. Liposomy stanowią również efektywną alternatywę dla transportu wirusowego, stosowaną w terapii genowej.
4. Liposomy o modyfikowanej powierzchni stosowane są do uzyskania leku, który zostanie dostarczony przez nasz wewnętrzny system transportowy – krwioobieg – do tych części organizmu, które bezpośrednio wymagają terapii.

Przemysł spożywczy to kolejna gałąź, w której w codziennej praktyce stosuje się liposomy. Zamyka się w nich takie składniki jak witaminy, antyoksydanty (np. likopen), peptydy przeciwdrobnoustrojowe czy enzymy.