За последнее десятилетие одной из основных проблем, с которыми столкнулись фармацевтические компании по всему миру, стала низкая растворимость лекарств. Фактически было замечено, что около 40% фармацевтических препаратов, одобренных регулирующими организациями, обладают плохой биодоступностью/растворимостью. Кроме того, каждый год плохая биодоступность становится одной из основных причин неудач при получении разрешения на одобрение препарата. В результате фармацевтическая промышленность находится в поиске инструментов/методов, которые смогут решить эту проблему. Среди продолжающихся инициатив по разработке терапевтических вмешательств с улучшенной биодоступностью липидные наночастицы (ЛНЧ) особенно привлекли внимание исследователей и разработчиков лекарств. ЛНЧ представляют собой сферические везикулы, состоящие из ионизируемых липидов, нейтральных при физиологическом pH и положительно заряженных при низком pH. ЛНЧ состоят из липидного бислоя, окружающего гидрофобное ядро, которое может быть загружено терапевтическими агентами.такие как лекарства, генетический материал и белки ). Средний размер ЛНЧ обычно составляет от 40 до 1000 нанометров, что обеспечивает эффективное клеточное поглощение и внутриклеточную доставку.

Типы липидных наночастиц

ЛНЧ можно разделить на твердые липидные наночастицы (SLN) и наноструктурированные липидные носители (NLC) следующих двух типов. Выбор между SLN и NLC зависит от таких факторов, как конкретное лекарство, желаемая емкость лекарственного средства, профиль высвобождения и целевое применение.

• Твердые липидные наночастицы: SLN представляют собой частицы субмикронного размера, состоящие из твердой липидной матрицы, стабилизированной поверхностно-активными веществами; кроме того, они имеют более упорядоченную и кристаллическую структуру. SLN предлагают различные преимущества, такие как простой производственный процесс, хороший профиль высвобождения и низкая стоимость. Однако к их недостаткам относятся ограниченная вместимость лекарственного средства и возможность его высвобождения во время хранения.
• Наноструктурированные липидные носители: НЖК состоят из смеси твердых и жидких липидов, создавая более структурно гибкую липидную матрицу. Кроме того, НЛЦ предлагают такие преимущества, как высокая емкость загрузки лекарств, улучшение удержания лекарств и предотвращение высылки лекарств.

Преимущества липидных наночастиц

ЛНЧ привлекают значительное внимание ученых-разработчиков при доставке лекарств из-за различных преимуществ, которые они предлагают.

Методы получения липидных наночастиц

ЛНЧ можно получить различными методами, которые представлены ниже.

Применение липидных наночастиц

ЛНЧ имеют широкий спектр применения в различных областях, включая фармацевтику, биотехнологию и наномедицину. Некоторые распространенные приложения описаны ниже.

• Терапия рака: ЛНЧ произвели революцию в лечении различных типов рака, усилив противораковую активность химиотерапевтических агентов. Сочетание химиотерапевтических препаратов с ЛНЧ приводит к повышению уровня препарата в опухолевой ткани, снижению активной терапевтической дозы, резистентности препаратов и токсичности. Несколько методов лечения на основе ЛНП в настоящее время проходят клинические испытания; большинство из них проводятся для лечения рака молочной железы, рака яичников и рака легких.
• Генная терапия: ЛНЧ обладают способностью эффективно доставлять нуклеиновые кислоты, включая малые интерферирующие РНК (миРНК), информационную РНК (мРНК) и плазмидную ДНК, в клетки-мишени. Они защищают эти нуклеиновые кислоты от ферментативной деградации и облегчают их поглощение клетками, тем самым делая возможным лечение генетических нарушений.Муковисцидоз и мышечная дистрофия Дюшенна ), а также негенетические нарушения. Кроме того, их можно модифицировать с помощью лигандов, чтобы улучшить специфичность и селективность генной терапии и уменьшить нецелевые эффекты.
• Вакцина: ЛНЧ все чаще используются при разработке вакцин из-за их способности эффективно инкапсулировать и доставлять антигены, вызывающие мощный иммунный ответ.за счет выработки антител и активации Т-клеток ). Кроме того, они широко использовались при разработке мРНК-вакцин против COVID-19. ЛНЧ также можно сконструировать для инкапсуляции нескольких антигенов, что позволит разработать мультивалентные вакцины.
• Медицинская диагностика: ЛНЧ позволяют целенаправленно визуализировать биологические ткани с помощью различных средств визуализации, таких как контрастные вещества, флуоресцентные красители и радионуклиды. Агенты визуализации могут быть включены в LNP вместе с терапевтическим агентом, что позволяет отслеживать доставку и распределение лекарств в режиме реального времени. Например, ЛНЧ на основе РНК были разработаны для адресной доставки миРНК в раковые клетки; миРНК может заставить замолчать гены, которые сверхэкспрессируются в раковых клетках, что приводит к избирательной гибели клеток. За ЛНЧ можно следить с помощью различных методов визуализации, чтобы подтвердить доставку миРНК в клетки-мишени.

Заключительные замечания

ЛНЧ стали многообещающим классом систем доставки лекарств, которые в последние годы привлекли к себе значительное внимание; они играют значительную роль в лечении различных заболеваний, включая сердечно-сосудистые заболевания, хронические заболевания, инфекционные заболевания и нейродегенеративные заболевания. Благодаря своей способности инкапсулировать различные типы лекарств и генетических материалов, ЛНЧ можно использовать для персонализированной генной терапии, индивидуальных вакцин и адресной доставки лекарств в зависимости от характеристик заболевания или генетического состава пациента. Кроме того, эти наночастицы открывают возможности для комбинированной терапии, при которой несколько терапевтических агентов могут быть инкапсулированы в одну наночастицу. Этот подход может обеспечить синергический эффект, улучшить терапевтические результаты и снизить лекарственную устойчивость.

Подробную информацию об этой области можно найти в нашем отчете о рынке производства липидных наночастиц.