การนำส่งยาด้วยไลโปโซมเป็นทางเลือกในการรักษาสำหรับโรคอัลไซเมอร์

ali.ma@wecistanche.com

เฮอร์นันเดซอย่างระมัดระวัง สุราบี ชุกลา*

เชิงนามธรรม

โรคอัลไซเมอร์เป็นภาวะความเสื่อมของระบบประสาทที่นำไปสู่การฝ่อของสมองและขโมยเกือบ 5.8 ล้านคนในสหรัฐอเมริกาอายุ 65 ขึ้นไปจากการทำงานทางปัญญาของพวกเขาโรคอัลไซเมอร์โรคมีความเกี่ยวข้องกับภาวะสมองเสื่อมและมีความก้าวหน้าลดลงในด้านความจำ การคิด และทักษะทางสังคม ในที่สุดก็นำไปสู่จุดที่บุคคลไม่สามารถทำกิจกรรมประจำวันได้อย่างอิสระอีกต่อไป ยาที่มีอยู่ในปัจจุบันในตลาดช่วยบรรเทาอาการได้ชั่วคราว อย่างไรก็ตาม ยาเหล่านี้ไม่ประสบความสำเร็จในการชะลอการลุกลามของโรคอัลไซเมอร์ การรักษาและการรักษาได้รับการหดตัวเนื่องจากความยากลำบากในการส่งยาไปยังอุปสรรคเลือดสมอง หลายการศึกษาได้นำไปสู่การระบุถุงน้ำเพื่อขนส่งยาที่จำเป็นผ่านอุปสรรคเลือดและสมองซึ่งโดยทั่วไปจะไม่บรรลุพื้นที่เป้าหมายด้วยยาที่ส่งผ่านระบบ เมื่อเร็ว ๆ นี้ liposomes ได้กลายเป็นตัวส่งยาที่ทำงานได้เพื่อขนส่งยาที่ไม่สามารถข้ามอุปสรรคเลือดและสมองได้ ไลโปโซมถูกใช้เป็นส่วนประกอบของการนำส่งยาที่มีอนุภาคนาโน เนื่องจากลักษณะที่เข้ากันได้ทางชีวภาพ และมีความสามารถในการนำพาสารบำบัดด้วยไลโปฟิลิกและไฮโดรฟิลิกข้ามสิ่งกีดขวางของสมองในเลือดเข้าสู่เซลล์สมอง การศึกษาชี้ให้เห็นถึงความสำคัญของการนำส่งยาที่ใช้ไขมันเป็นหลักในการรักษาความผิดปกติของระบบประสาท แนวคิดคือการห่อหุ้มยาภายในไลโปโซมที่ออกแบบมาอย่างเหมาะสมเพื่อสร้างการตอบสนองของการรักษา ไลโปโซมได้รับการออกแบบมาเพื่อกำหนดเป้าหมายมอยอิตีที่เป็นโรคและการดัดแปลงพื้นผิวหลายอย่างของไลโปโซมอยู่ภายใต้การวิจัยเพื่อสร้างแนวทางทางคลินิกในการจัดการกับโรคอัลไซเมอร์ รีวิวนี้เกี่ยวข้องกับโรคอัลไซเมอร์โรคและเน้นความท้าทายที่เกี่ยวข้องกับการส่งยาไปยังสมอง และวิธีการที่การนำส่งยา liposomaldrug สามารถมีบทบาทสำคัญในวิธีการนำส่งยาในการรักษาโรคอัลไซเมอร์ การทบทวนนี้ยังให้ความกระจ่างเกี่ยวกับความแปรผันของไลโปโซม นอกจากนี้ ยังเน้นที่สูตรไลโปโซมซึ่งกำลังวิจัยหรือใช้สำหรับการรักษาโรคอัลไซเมอร์โรคและยังกล่าวถึงโอกาสในอนาคตของการนำส่งยาจากไขมันในหลอดเลือดในโรคอัลไซเมอร์
คำสำคัญ: โรคอัลไซเมอร์; เบต้าอะไมลอยด์; อุปสรรคเลือดสมอง; ส่งสมอง; ระบบส่งยา ยาห่อหุ้ม ไลโปโซม; อนุภาคนาโน โรคทางระบบประสาท; เพกิเลชั่น; การส่งมอบเป้าหมาย; เทา

คลิกเพื่อ Cistanche tubulosa และ Cistanche deserticola ma สำหรับโรคอัลไซเมอร์

บทนำ

โรคอัลไซเมอร์(AD) เป็นโรคทางระบบประสาทที่ทำให้เกิดปัญหาด้านความจำ การใช้เหตุผล และการตัดสิน ขณะนี้ยังไม่มีการรักษาหรือวิธีรักษาให้หายขาดได้ ยาที่มีอยู่ช่วยในการจัดการอาการเท่านั้น การวินิจฉัยโรค AD ทำให้เกิดเอกซเรย์ปล่อยโพซิตรอนเพื่อระบุการสะสมโปรตีนเบต้า-อะไมลอยด์หนึ่งในโปรตีนที่เป็นต้นเหตุที่อาจทำให้สมองฝ่อที่เกี่ยวข้องกับโฆษณา (Varghese,2005; Kassem et al., 2020) ผู้ป่วย AD เป็นชาวอเมริกันมากกว่า 5 ล้านคนในปี 2019 โดยคาดว่าตัวเลขดังกล่าวจะเป็น 16 ล้านคนอเมริกันภายในปี 2050 ปัจจุบัน AD เป็นสาเหตุการเสียชีวิตอันดับที่ 6 ในสหรัฐอเมริกา ค่าใช้จ่ายในการดูแลผู้ป่วยอัลไซเมอร์ในสหรัฐอเมริกาในปี 2018 สูงกว่า 277 พันล้านดอลลาร์ (Kassem et al., 2020; ไม่มีรายชื่อผู้เขียน, 2020) ผู้ป่วยที่เป็นโรค AD ในระยะสุดท้ายต้องทนทุกข์กับภาวะแทรกซ้อน เช่น ความยากลำบากในการเปลี่ยนตำแหน่งทางกายภาพ ต้องการการสนับสนุนการเคลื่อนไหว น้ำหนักที่เพิ่มขึ้นหรือลดลงอย่างมาก การสูญเสียคำพูดทีละน้อย และความยากลำบากอย่างมากกับการรักษาระยะสั้นและระยะยาว (ไม่มีรายชื่อผู้เขียน 2020) สมองผู้ใหญ่ที่แข็งแรงทางสรีรวิทยาประกอบด้วยเซลล์ประสาทประมาณ 100 พันล้านเซลล์ เซลล์ประสาทประกอบด้วยส่วนต่อขยายที่แตกแขนงออกยาวทำให้สามารถเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ประสาทอื่นๆ การเชื่อมต่อเหล่านี้เรียกว่าไซแนปส์ ไซแนปส์ปล่อยสารเคมีที่เปลี่ยนจากเซลล์ประสาทหนึ่งและระบุโดยเซลล์ประสาทอีกตัวหนึ่ง (Vermunt et al., 2019; ไม่มีผู้เขียนอยู่ในรายการ, 2020; Zameer et al.,2020) ไซแนปส์ประมาณ 100 ล้านล้านตัวมีหน้าที่ในวงจรประสาทของสมอง วงจรเหล่านี้เป็นสิ่งที่สร้างรากฐานเซลล์ของความทรงจำ ความคิด การรับรู้ ความรู้สึก การเคลื่อนไหว และทักษะการรู้คิด (Vermunt et al., 2019) ผลย้อนกลับของการเชื่อมต่อไซแนปส์เหล่านี้ที่ถูกระบุว่าเป็นโรคทางระบบประสาท โฆษณา การเกิดไฟย้อนกลับทางสรีรวิทยาเกิดจากโปรตีนสองชนิดคือ beta-amyloid และ tau (Liet al., 2020; No Authorized, 2020) AD เกิดขึ้นจากการสร้างชิ้นส่วนโปรตีนที่เรียกว่า beta-amyloid plaquesor tangles ของโปรตีนที่รู้จักกันในชื่อ tau (Vermunt et al., 2019) การสะสมเหล่านี้ยับยั้งเซลล์ประสาทจากความสามารถในการเชื่อมต่อที่จำเป็นซึ่งจะนำไปสู่การเรียกคืนหน่วยความจำ เบต้า- แผ่นโลหะ amyloid ล้อมรอบเซลล์ประสาทที่แข็งแรงขัดขวางไม่ให้เชื่อมต่อกัน โล่ beta-amyloid นำหน้าโดย oligomers นำไปสู่การทำลายและการตายของเซลล์ประสาท ทำให้ไม่สามารถประมวลผลไซแนปส์ได้ (Ostro and Cullis, 1989; Vermunt et al., 2019) Oligomers เป็นสำเนาซ้ำของโมเลกุลขนาดเล็กที่เหมือนกันหรือเหมือนกัน Oligomers มีแนวโน้มที่จะพัฒนาในช่วงที่เริ่มมีอาการ AD ก่อนที่จะมีการพัฒนาของ beta-amyloid plaques โอลิโกเมอร์ของเบตา-อะไมลอยด์ถูกระบุว่าเป็นกลุ่มเบต้า-อะไมลอยด์ที่เป็นพิษสูงสุด (Harilal et al., 2019; ไม่มีรายชื่อผู้เขียน, 2020) มีการศึกษาและการทดลองทางคลินิกหลายครั้งเพื่อให้เข้าใจถึงความก้าวหน้าของโรคได้ดีขึ้น อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีวิธีรักษาสำหรับ AD การวิจัยที่มุ่งเป้าไปที่การพัฒนาวิธีการกำจัดการสร้างเปปไทด์ beta-amyloid และการควบคุมการผลิตเป็นกลยุทธ์ที่มีศักยภาพสำหรับการบำบัด AD (Ostroand Cullis, 1989) นักวิจัยมีทฤษฎีที่ว่าความสมดุลของ beta-amyloid peptide ในสมองและกระแสเลือดสามารถช่วยขจัด beta-amyloid ส่วนเกินออกจากสมองได้ (Mourtas et al.,2019; Vermunt et al., 2019) ปัญหาที่เกิดขึ้นคือการกำหนดเป้าหมายของ beta-amyloid แนวคิดก็คือขณะนี้สามารถระบุการรักษาด้วยนาโนเทคโนโลยีเพื่อกำหนดเป้าหมายเบต้า - อะไมลอยด์ แนะนำส่วนเล็ก ๆ ของโปรตีน beta-amyloid เข้าสู่กระแสเลือด(Vermunt et al., 2019). โปรตีนเอกภาพเป็นจุดเด่นที่สองของ AD และมีอยู่ในซอนของเซลล์ประสาท หน้าที่เบื้องต้นของโปรตีนเอกภาพคือการสร้างไมโครทูบูลเพื่อลำเลียงสารอาหารที่จำเป็นไปทั่วเซลล์ประสาท สารอาหารภายในเซลล์ประสาททำให้เซลล์คงอยู่ได้ตรงและแข็งแรง Tau tangles เกิดขึ้นภายในเซลล์ประสาทซึ่งทำให้พวกมันไม่ได้ผล (Ostro and Cullis, 1989; Villemagnet al., 2013) Tau tangles ที่พบในเซลล์ประสาทกีดกัน theeurons ของโมเลกุลที่สำคัญหรือสารอาหารอันเป็นผลให้เซลล์ประสาทตาย การเกิดทางสรีรวิทยาเหล่านี้นำไปสู่การอักเสบและการเสื่อมของสมอง การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ยับยั้งการทำงานของสมองจากการประมวลผลกลูโคส แหล่งพลังงานหลักสำหรับสมอง (Ostroand Cullis, 1989; Vermunt et al., 2019) ผู้ป่วยที่มี AD showevidence ของโปรตีน tau ที่สลายตัวภายในเซลล์ประสาท

แผนการรักษา AD ที่มีอยู่ในปัจจุบันมีสาเหตุหลักมาจากสารยับยั้ง cholinesterase (donepezil, galantamine, rivastigmine), N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptorantagonists (memantine), สารยับยั้ง acetylcholinesterase (tacrine) (Spuch and Navarro, 2011) Cholinesterase oracetylcholinesterase inhibitors ช่วยเพิ่มความจำ การคิด ภาษา และการประมวลผลทางความคิด (Vermunt et al., 2019) ผู้ป่วย AD ถูกระบุว่ามีระดับของ acetylcholine (Ach) ที่ต่ำกว่า สารยับยั้ง Cholinesterase เพิ่มระดับของ Ach โดยยับยั้งการสลายของ acetylcholine ใน synaptic cleft และการกระตุ้นเซลล์ประสาทที่เพิ่มขึ้น (Kuo andLee, 2016; Binda et al., 2018) ACh เป็นผู้จัดส่งสารเคมี การเรียนรู้และเรียกคืนพลังชีวิต (Binda et al., 2018) NMDA receptorantagonists ปรับปรุงความจำ โฟกัส การใช้เหตุผล ภาษา และการเรียกคืนงานโดยรวม กลไกการออกฤทธิ์ของ NMDA ช่วยให้ส่งสัญญาณไฟฟ้าระหว่างเซลล์ประสาทในสมองและไขสันหลัง ตัวรับ NMDA จะต้องเปิดอยู่ และจับกับไกลซีนและกลูตาเมต การเปิดช่องไอออน กลูตาเมตเป็นสารสื่อประสาทที่อนุญาตให้ทำหน้าที่รับรู้ได้ ด้วยระเบียบนี้ของตัวรับ NMDA กับตัวรับ NMDA ตัวรับปฏิปักษ์เช่น memantine ความตื่นเต้นง่ายของเส้นประสาทจะลดลง ผู้ป่วย AD มีปริมาณกลูตาเมตเพิ่มขึ้น การกระตุ้นของเส้นประสาทที่ไม่สมส่วนทำให้เกิดการบกพร่องของเส้นประสาท การทบทวนทางคลินิกของการรักษาได้แสดงการบรรเทาภาระผู้ดูแลและการปรับปรุงคุณภาพชีวิตโดยรวมเล็กน้อย การรักษาได้แสดงผลลัพธ์ที่ดีที่สุดส่วนใหญ่ในผู้ป่วยที่แสดงอาการเล็กน้อยถึงปานกลาง(Johnson and Kotermanski, 2006)

ยาที่ใช้รักษาโรคทางระบบประสาทโดยทั่วไปจะรับประทานทางปาก ในขณะที่ช่วยจัดการอาการของโรค แต่ไม่สามารถชะลอการลุกลามได้มากนัก ยารับประทานที่กินเข้าไปครั้งเดียวไปไม่ถึงสมองอย่างเต็มประสิทธิภาพ เนื่องจากถูกเผาผลาญโดยตับทำให้ความพร้อมไม่มีประสิทธิภาพในการจัดการโรคจริง (Spuch และ Navarro, พ.ศ. 2554) การบำบัดโดยใช้ไลโปโซมเพื่อขนส่งผ่านอุปสรรคของ Bloodbrain Barrier (BBB) ​​อาจส่งผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นต่อความก้าวหน้าของโรคที่เกิดขึ้นจริงโดยการเข้าถึงบริเวณสมองที่ต้องการการรักษา วัตถุประสงค์ของการทบทวนนี้คือเพื่อรวบรวมข้อมูลปัจจุบันเกี่ยวกับวิธีที่ไลโปโซมเป็นระบบนำส่งยาอาจมีบทบาทสำคัญในตัวเลือกการรักษาที่เป็นไปได้สำหรับ AD การทบทวนนี้ยังกล่าวถึงความท้าทายที่เกี่ยวข้องกับการนำส่งยาไปยังสมองโดยสังเขปอีกด้วย การทบทวนนี้อธิบายความผันแปรและการปรับเปลี่ยนบางส่วนของ liposomes และยังเกี่ยวข้องกับการวิจัยในปัจจุบันเกี่ยวกับ liposomes ที่กล่าวถึงบทบาทของพวกมันในฐานะตัวเลือกการรักษาที่เป็นไปได้สำหรับ AD

กลยุทธ์การค้นหาและเกณฑ์การคัดเลือก

บทความที่อ้างถึงในบทวิจารณ์นี้ซึ่งตีพิมพ์ตั้งแต่ปี 1997 ถึง 2020 ถูกค้นหาในฐานข้อมูลรวมถึง NCBI PubMed, Web ofScience, Scopus และ Google Scholar มีการใช้คำสำคัญต่อไปนี้: โรคอัลไซเมอร์; เบต้าอะไมลอยด์; เลือดสมองอุปสรรค; ส่งสมอง; ระบบนำส่งยา ยาห่อหุ้ม; ไลโปโซม; อนุภาคนาโน โรคเกี่ยวกับระบบประสาท PEGylation; การส่งมอบเป้าหมายและเอกภาพ

ความท้าทายของการส่งยาเข้าสู่ Blood-BrainBarrier

AD ส่งผลกระทบต่อสมองซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของร่างกายที่เกี่ยวข้องกับความท้าทายในการจัดส่งยาและการรักษาเนื่องจากมีอุปสรรคในการป้องกัน ระบบประสาทส่วนกลางมีอุปสรรคที่กำหนดไว้ล่วงหน้าเพื่อปกป้องสมองและไขสันหลัง น่าเสียดายที่ชั้นป้องกันเหล่านี้เป็นอุปสรรคในการรักษา (Vermuntet al., 2019) ระบบประสาทส่วนกลางประกอบด้วยอุปสรรคน้ำไขสันหลังและเลือดและ BBB สองช่องนี้แยกเลือดหมุนเวียนออกจากเซลล์ประสาท (Forlenza et al., 2010; Vieira and Gamarra, 2016) การมีอยู่ของผู้ขนส่งภายใน BBB ช่วยให้เลือกรับสารอาหารและจำกัดการเข้าไปยังสารแปลกปลอม (Mourtas et al., 2019) ผู้ขนส่งจากภายนอกจำนวนมากเลือกให้สารอาหารและแร่ธาตุที่จำเป็นผ่านอุปสรรคเลือดของสมองไปยังสมอง การคัดเลือกแบบเดียวกันนี้จำกัดการเข้าของวัสดุภายนอกรวมทั้งยา (Spuch and Navarro, 2011) ระบบการตรวจสอบที่ปกป้องสมองยังทำให้วิธีการรักษาแบบดั้งเดิมไม่มีประโยชน์ รักษาพื้นที่ของระบบประสาทส่วนกลาง ยาที่เป็นระบบต้องเอาชนะอุปสรรคเลือดสมองไปถึงสมอง (Misra et al., 2003; Mourtas et al., 2019) อุปสรรคเหล่านี้ไม่เพียงแต่ขัดขวางการรักษาและการวินิจฉัยโรค AD แต่ยังรวมถึงภาวะสมองเสื่อม เยื่อหุ้มสมองอักเสบการติดเชื้อไวรัสและแบคทีเรีย โรคพาร์กินสัน โรคจิตเวช และกลุ่มอาการภูมิคุ้มกันบกพร่อง สภาวะโรคเหล่านี้มีความจำเป็นสำหรับการพัฒนารูปแบบการรักษาโดยมุ่งเป้าไปที่สมอง ความล้มเหลวของการทดลองในหลอดทดลองต่างๆ นำไปสู่การค้นหาถุงน้ำดีที่สามารถขนส่งยาไปยังบริเวณที่จำเป็นเพื่อกำหนดเป้าหมายไปที่สมอง (Spuch and Navarro, 2011; Davtyan et al., 2014; Vermunt etal., 2019; ไม่มีรายชื่อผู้เขียน , 2020). ขอบเขตที่กำหนดโดย BBB ได้กำหนดขอบเขตใหม่สำหรับนาโนบำบัดให้เกินขอบเขตของความสัมพันธ์ การดูดซับ และการทำงานของระบบการนำส่ง การดัดแปลงเพื่อเพิ่มความสัมพันธ์และการผูกมัดของอนุภาคนาโนไลโปฟิลิกบนเซลล์บุผนังหลอดเลือดทำให้การลำเลียงยาสูงขึ้นโดยวิธีการเอนโดไซโทซิสหรือเส้นทางไลโปฟิลิก (Ostro and Cullis, 1989) จำเป็นต้องมีการดูดซึมยาเพื่อให้ได้ดัชนีการรักษาที่ปลอดภัย อนุภาคนาโนช่วยให้ปล่อยยาได้ดีขึ้นในเส้นเลือดฝอย ซึ่งช่วยเพิ่มโอกาสที่ยาจะถูกส่งผ่าน BBB การนำส่งที่ไซต์เป้าหมายช่วยให้ข้ามสิ่งกีดขวางการดูดซึมในช่องปากและลำไส้ และเพิ่มการดูดซึมยาที่ไซต์เป้าหมาย (Ostro and Cullis, 1989) ยังจำเป็นต้องแก้ไขเพิ่มเติมเพื่อหลีกเลี่ยง BBB ความผันแปรของพื้นผิวบนอนุภาคนาโนทำให้อนุภาคนาโนเข้าสู่ BBB ได้ หลีกเลี่ยง phagocytic opsonization แสดงความเข้มข้นของยาที่ก้าวหน้าในสมอง (Karthivashan etal., 2018) ในที่สุด หน้าที่ของ transcytosis ที่เป็นสื่อกลางในการรับส่งตัวรับนาโนช่วยให้ยาสามารถผ่าน BBB และไปถึงสมองได้ ไลโปโซมได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางว่าเป็น nanocarrier ที่มีศักยภาพในการขนส่งยาผ่าน BBB (Karthivashan et al., 2018; Naqvi et al., 2020)

สารสกัดจากซิสแทนเช่

กลยุทธ์การส่งยาและไลโปโซม

ไลโปโซมเป็นอนุภาคนาโนอินทรีย์ที่ก่อตัวเป็นทรงกลม ประกอบด้วยไลปิดไบเลเยอร์ที่ล้อมรอบแกนกลางที่เป็นน้ำด้วยชั้นฟอสโฟไลปิดชั้นไขมันภายนอกที่ซึมผ่านไม่ได้ (รูปที่ 1) (Ross et al., 2018; Harilal et al., 2019) ศูนย์น้ำถูกปิดล้อมด้วยซองจดหมายที่ละลายน้ำได้สำหรับการขนส่งเพื่อให้มั่นใจว่าการมาถึงยังพื้นที่เป้าหมาย (Sokolikand Maltsev, 2015). สารตัวกลางที่เป็นน้ำช่วยให้ส่วนขั้วของโมเลกุลยังคงเชื่อมโยงกับสภาพแวดล้อมขั้วโลกในขณะที่ยังคงป้องกันส่วนที่ไม่มีขั้ว สารเคลือบด้านนอกรอบๆ ศูนย์น้ำประกอบด้วยไขมันที่เรียกว่าฟอสโฟลิปิด bilayer (Harilal et al., 2019; Mourtas et al., 2019) ชั้น bilayerphospholipid ช่วยขนส่งสารที่ละลายในไขมันในชั้นที่ละลายน้ำได้ของเยื่อหุ้มเซลล์ (รูปที่ 1) โดยทั่วไปแล้วอัลลิโพโซมทั่วไปจะมีฟอสโฟลิปิดและลิปิดทางชีวภาพ เช่น monosialoganglioside, 1,2-distearoryl-sn-glycero-3-phosphatidyl choline, egg phosphatidylcholines และ sphingomyelin (Yu et al., al., al. 2019; Bender et ) วิธีการกำหนดสูตรไลโปโซมเป็นวิธีหนึ่งในการจำแนกรูปแบบที่แตกต่างกันของถุงไลโปโซม (Harilal et al., 2019; Mourtas et al., 2019) ไลโปโซมสามารถจำแนกได้เป็นสามกลุ่ม ถุงน้ำหลายชั้น (MLVs), ถุงน้ำเดียวขนาดเล็ก (SUVs) และถุงน้ำเดียวขนาดใหญ่ (Corace et al.,2014; Dreier et al., 2016; Kong et al., 2020) MLVs ประกอบด้วยชั้นไขมันจำนวนมากหารด้วยสารละลายที่เป็นน้ำ การเตรียมการเป็นไปตามธรรมชาติ MLV เกิดขึ้นจากการเขย่าเบาๆ ถุงน้ำขนาดเล็ก unilamellar หรือ unilamellarvesicles ขนาดใหญ่มีขนาดต่างกันและถูกสร้างขึ้นจากการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันของMLV ด้วยชั้นไขมันเดียว (Varghese, 2005; Kassem et al.,2020) ไลโปโซมประกอบด้วยโคเลสเตอรอลบวกกับฟอสโฟลิปิดและโมเลกุลของยาออกฤทธิ์ (Ostro and Cullis, 1989; Vermunt etal., 2019) ตำแหน่งของการห่อหุ้มยาจะถูกกำหนดโดยสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมของยา การทำความเข้าใจเกี่ยวกับไลโปโซมฟอสโฟลิปิดช่วยให้เข้าใจตำแหน่งที่จำเป็นสำหรับการขนส่งของยาได้ดีขึ้น ฟอสโฟลิปิดประกอบด้วยหางไม่ชอบน้ำ (กรดไขมัน 2 ชนิดที่มีอะตอมของคาร์บอน 10-20 อะตอม) และหัวที่ชอบน้ำ (กรดฟอสฟอริกจับกับโมเลกุลที่ละลายน้ำได้) (Harilal et al., 2019;Fonseca-Gomes et al. , 2020). ไขมันสามารถมีขนาดตั้งแต่ 25 นาโนเมตรถึง 5000 นาโนเมตรวัสดุไขมันขนาดเล็ก ไลโปโซมในการรักษาโรคสามารถเพิ่มประสิทธิภาพของยา ความคงตัว การควบคุมการปลดปล่อย การบริหารให้ผ่านหลายเส้นทาง การกระทำของเนื้อเยื่อเป้าหมาย และช่วยในการลดความเป็นพิษของยาที่ไม่จำเป็น (Corace et al., 2014; Dreier et al., 2016; Fonseca-Gomes et al., 2563). ไลโปโซมได้รับการศึกษามานานแล้วว่าเป็นถุงน้ำที่ออกแบบมาให้ดึงดูดสิ่งกีดขวางภายในร่างกายที่มีแนวโน้มจะหันเหวัตถุแปลกปลอมออกไป (Yadav et al., 2017)

ลักษณะของไลโปโซมที่ช่วยให้พวกมันเป็นถุงน้ำที่ดีเยี่ยมคือความสามารถในการขนส่งยาแอมฟิพาทิก ยาที่ชอบน้ำ และไม่ชอบน้ำ ความเป็นพิษน้อยที่สุด ความเข้ากันได้ดีเยี่ยมกับสภาพแวดล้อมภายนอก ไม่มีระบบภูมิคุ้มกันกระตุ้น และกำหนดตำแหน่งการดำเนินการสำหรับการนำส่งยาที่มีประสิทธิภาพ (Harilal et al.,2019; Mourtas et al., 2019). สารห่อหุ้มไลโปโซมได้เพิ่มการป้องกันจากการเสื่อมสภาพทันทีจากสภาพแวดล้อมภายนอก (Yu et al., 2011) ประโยชน์ของการใช้ไลโปโซมคือการลดความเป็นพิษของยาจากการสัมผัสไปยังบริเวณที่ไม่ใช่เป้าหมาย และเพิ่มประสิทธิภาพในการรักษา (Yu et al., 2011; Bender et al., 2019)

แม้ว่าสูตรไลโปโซมจะมีข้อดีหลายประการและประสบความสำเร็จในกระบวนการพัฒนายา แต่ก็ไม่ได้ปราศจากข้อจำกัดที่เป็นผลมาจากความเสถียรที่ไม่ดีของไลโปโซมในร่างกายและสภาพของชั้นวาง ความคงตัวที่ไม่ดีเกิดจากการออกซิเดชันของไขมัน ไฮโดรไลซิส การรั่ว การแยกตัวและการหลอมรวมของอนุภาคและการลดลง ในผู้ที่ชอบน้ำ (Akbarzadeh et al., 2013; Randles and Bergethon, 2013; Pattni et al., 2015) ข้อจำกัดอื่นๆ ของระบบการให้ยา liposomal คือการบรรจุยาหรือประสิทธิภาพการห่อหุ้มของยา สูตรผสมลิโพโซมของยาสามารถสร้างขึ้นได้ถ้าประสิทธิภาพการห่อหุ้มของยาเป็นในลักษณะที่ว่ายาสามารถถูกนำส่งในปริมาณที่ใช้ในการรักษาในปริมาณของไขมันที่เหมาะสม เนื่องจากไขมันในปริมาณที่มากขึ้นอาจทำให้เกิดความเป็นพิษและนำไปสู่เภสัชจลนศาสตร์ของยาที่อิ่มตัว ข้อจำกัดของการนำส่งยา liposomal คือการใส่ยา การโหลดยาอินไลโปโซมสามารถทำได้สองวิธีอย่างอดทน (thedrug ถูกโหลดหรือห่อหุ้มไว้ในระหว่างการสร้างไลโปโซมหรือโดยเชิงรุก (หลังการเกิดไลโปโซม) การห่อหุ้มแบบพาสซีฟของยาที่ชอบน้ำซึ่งขึ้นอยู่กับความจุของไลโปโซมเพื่อดักบัฟเฟอร์ที่เป็นน้ำที่มีตัวยาละลายระหว่างการสร้างถุงอัณฑะ (Sharma และ Sharma, 1997; Sharma et al., 2018) ประสิทธิภาพการดักจับน้อยกว่า 30 เปอร์เซ็นต์และถูกจำกัดโดยปริมาตรที่ดักจับที่จำกัดในไลโปโซมและการละลายของยา เทคนิคที่ก้าวหน้าได้ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการห่อหุ้มของยาที่ชอบน้ำ ตัวอย่างเช่น ,ยาที่ชอบน้ำที่มีกลุ่มเอมีนสามารถดักจับอย่างแข็งขันได้โดยใช้การไล่ระดับ pH ที่นำไปสู่ประสิทธิภาพ 100 เปอร์เซ็นต์ นอกจากนี้ การให้ยาแอมฟิพาทิกที่มีฤทธิ์เป็นกรดอ่อนหรือยาพื้นฐานสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการห่อหุ้มได้ (Sharma andSharma, 1997; Sharma et al., 2018)

ข้อเสียอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับไลโปโซมคือความกังวลเกี่ยวกับความไม่เสถียรในพลาสมา การปล่อยยาอย่างรวดเร็ว และการดูดซึมไปยังระบบเรติคูโลเอนโดทีเลียล ปัญหาเหล่านี้ที่เกี่ยวข้องกับการนำส่งยาที่มีไลโปโซมเป็นส่วนประกอบหลัก สามารถแก้ไขได้ด้วยการดัดแปลงไลโปโซมบางอย่าง Liposomescan ยังได้รับการดัดแปลงเพื่อแก้ไขการมาสั้นโดยการเปลี่ยนแปลงขนาดและส่วนประกอบของไขมัน (Kuo and Lin,2014; Hubin et al., 2019) มีการปรับเปลี่ยนโครงสร้างและคุณสมบัติของอะลิโพโซม ขึ้นอยู่กับตัวยา มันห่อหุ้มและสภาพแวดล้อมการรักษาที่ต้องการ ตัวอย่างของสารเติมแต่งโครงสร้างคือการเพิ่มคอเลสเตอรอล (Corace et al., 2014; Dreier et al., 2016) การเพิ่มโคเลสเตอรอลหรือ 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanola-mine ลงใน phospholipid liposome หลักจะช่วยแก้ปัญหา liposomes ที่ไม่เสถียรในพลาสมาและลดการปลดปล่อยอย่างรวดเร็ว นอกจากนี้ การเพิ่มโพลีเอทิลีนไกลคอล (PEG) ลงบนพื้นผิวของไลโปโซมยังช่วยเพิ่มเวลาการไหลเวียนของยาได้ถึง 55 ชั่วโมง ซึ่งจะเป็นการเพิ่มครึ่งชีวิตของสารห่อหุ้ม (Ostro and Cullis, 1989; Morgan, 2011; Harilal et อัล., 2019). การปรากฏตัวของ PEG บนพื้นผิวของไลโปโซมยังช่วยลดการดูดซึมของระบบโมโนนิวเคลียร์ฟาโกไซต์ (ไลโปโซมล่องหน) สเตลท์ไลโปโซมประสบความสำเร็จในการหลีกเลี่ยงการดูดซึมโมโนนิวเคลียร์ฟาโกไซต์ อย่างไรก็ตาม ไลโปโซมลักลอบไม่ประสบความสำเร็จในการหลีกเลี่ยงการดูดซึมเรติคูโลเอนโดทีเลียล ดังนั้นความจำเป็นในการปรับเปลี่ยนและการแนะนำไลโปโซมเป้าหมายลิแกนด์วิวัฒนาการ (Kuo and Lin, 2014; Balklava et alre., 1 2015) (รูปที่ 1 ). การดัดแปลงอื่นๆ ที่ทำขึ้นกับไลโปโซมรวมถึงไลโปโซมที่มีสื่อกลางลิแกนด์เป้าหมาย, และแอนติบอดีที่ถูกคอนจูเกตโดย PEG เพื่อให้แน่ใจว่าการทำให้ไลโปโซมคงตัวและการบำบัดที่ประสบความสำเร็จ (รูปที่ 1) เป้าหมายของลิแกนด์เสนอไลโปโซมแบบกำหนดเองที่สามารถเพิ่มอัตราของการสะสมตัวยาในเนื้อเยื่อเป้าหมาย ลิแกนด์สามารถประกอบรวมด้วยแอนติบอดี, เปปไทด์และโปรตีนที่ยึดติดโดยตรงบนหัวฟอสโฟลิปิดของไลโปโซมที่เติมสารหรือกับสาย PEG (รูปที่ 1) ลิแกนด์ที่ประกอบด้วยกรดอะมิโนมีเซลล์เป้าหมายที่มีความสัมพันธ์สูงและให้การรักษาที่เป็นพิษน้อยกว่าต่อผู้ป่วยเพื่อลดการสัมผัสทั้งระบบ (Kuo and Lin, 2014; Balklava et al.,2015; Kuo and Tsao, 2017) ตัวแทนที่มีประจุลบนำเสนอความท้าทายในการจัดส่งยา ไลโปโซมที่มีประจุเป็นลบคิดว่าจะถูกลบออกอย่างรวดเร็วจากการไหลเวียนที่ลดลง ความพร้อมในการรักษา (Spuch and Navarro, 2011; Kuo et al.,2017) ไลโปโซมที่มีประจุเป็นกลางหรือมีประจุบวกลดอัตราการดูดเข้า reticuloendothelial ซึ่งช่วยให้ยามีประสิทธิผลในการเข้าถึงพื้นที่เป้าหมาย (Harilal et al., 2019; Mourtas et al., 2019) การจัดการไลโปโซมนี้ลดความสามารถของไลโปโซมในการข้าม BBB (Kuo et al.,2017) การนำส่งยาโดย liposomes เกิดขึ้นโดยใช้ passivediffusion การเก็บรักษาของถุงน้ำและการพังทลายของถุงน้ำ ไลโปโซมซาเชื่อมโยงกับแบบจำลองเฉพาะสามแบบของปฏิกิริยาระหว่างเซลล์สำหรับการขนส่งสารดูดซับ การหลอมรวม และเอนโดไซโทซิส สารไลโปโซมช่วยให้ควบคุมระยะเวลาที่ยารักษาดีขึ้นในระบบไหลเวียนโลหิต ซึ่งจะช่วยลดผลข้างเคียงที่เป็นพิษ และยืดอายุการรักษา (Kuo and Tsao, 2017; Kong et al., 2020)

ไลโปโซมมีความสามารถในการขนส่งยาจำนวนมากห่อหุ้มเป็นถุงเดียว แม้ว่า liposomes อาจดูดีมาก แต่ก็ไม่ได้มาโดยไม่มีข้อ จำกัด (Kuo and Lin, 2014; Balklava et al., 2015) การให้ไลโปโซมทางปากจะไม่สามารถทำได้เนื่องจาก pH ของกระเพาะอาหารต่ำ และการมีปฏิสัมพันธ์กับเกลือน้ำดีอาจทำให้ไลโปโซมไม่เสถียร วิศวกรรมไลโปโซมจะทำงานในสภาพแวดล้อมการรักษาที่เหมาะสมทำให้เสี่ยงต่ออุณหภูมิ คลื่นอัลตราโซนิก แม่เหล็ก แสง และ pH (Kong et al., 2020) ไลโปโซมได้รับการสังเกตในภัยคุกคามที่เป็นไปได้ทั้งหมด รวมถึงมาโครฟาจ (Kuo and Lin,2014). การดูแลให้ไลโปโซมมีความเสถียรส่งผลให้สารไบเลเยอร์ไม่เสื่อมสภาพในขณะที่ให้ยา เช่น ที่คาดไว้เมื่อรับประทานทางปาก และการควบคุมการปลดปล่อยยาไปยังพื้นที่เป้าหมาย (Pillot et al., 1997) เพื่อให้แน่ใจว่าระบบยาจะไม่ล้มเหลว นาโนคาร์ริเออร์หลายรูปแบบจึงอยู่ระหว่างการศึกษา ตัวอย่างที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้ว่าการเปลี่ยนแปลงบางอย่างกับพื้นผิวไลโปโซมจะทำให้ไม่สามารถเจาะ BBB ได้อย่างไร และการเพิ่มลิแกนด์เป้าหมายในอีกทางหนึ่งจะช่วยเพิ่มความสามารถในการเข้าสู่ BBB (รูปที่ 1) แสดงไลโปโซมที่ดัดแปลงบางส่วนที่สามารถแทรกซึมเข้าไปในสมองได้ วัตถุประสงค์ของไลโปโซมคือการส่งระดับยาในการรักษาไปยังพื้นที่เป้าหมาย และหลีกเลี่ยงการโจมตีทางภูมิคุ้มกัน (Harilal et al., 2019; Mourtas etal., 2019) ไลโปโซมชนิดอื่นๆ บางชนิดที่กำลังอยู่ระหว่างการประเมินในการวิจัย ได้แก่ ไวโรโซม อิมมูโนไลโปโซม ไลโปโซมและยีนเบส ซึ่งอธิบายไว้ด้านล่าง (ตารางที่ 1)

พื้นฐานของไวโรโซม

ไวโรโซมเป็นชนิดของไลโปโซมที่สร้างขึ้นจากขอบเขตของการเชื่อมโยงแบบไม่มีโควาเลนต์ของซองจดหมายไวรัสและอะลิโพโซมที่หลอมรวมเข้าด้วยกัน (Spuch and Navarro, 2011; Carrera et al., 2013; Onodera et al., 2014) การสร้างไวโรโซมทำได้โดยใช้ชิ้นส่วนของไวรัสร่วมกับสารขนส่งที่ไม่ใช่ไวรัส นอกจากนี้ยังสามารถสร้าง virions เทียมเพื่อให้สามารถรักษาได้ ไวรัสฮีแมกกลูติเนตของญี่ปุ่นหรือไวรัสตับอักเสบบีได้รับการศึกษาเกี่ยวกับการใช้ไวโรโซม (Spuch and Navarro, 2011;Onodera et al., 2014; Kuo และ Tsao, 2017). Hemagglutinatingvirus ของอนุพันธ์ของญี่ปุ่นที่บรรจุในไลโปโซมกำลังถูกใช้เพื่อขนส่ง DNA, siRNA และสารต้านมะเร็งอย่างมีประสิทธิภาพ (Carrera et al., 2013) ไวรัส Hemagglutinating ของ Japantriggered กิจกรรมต่อต้านเนื้องอกที่คัดเลือกสำหรับมะเร็ง Virosomeshave ได้รับการวิจัยเมื่อเร็ว ๆ นี้สำหรับการพัฒนาการฉีดวัคซีนป้องกันและรักษาโรค AD (Kuo andChou, 2014) การฉีดวัคซีนที่มีอะไมลอยด์เปปไทด์ชามีรายงานว่ามีผลในเชิงบวกในแบบจำลอง ADmice จำนวนมาก ประสิทธิผลของการถ่ายทอดเชื้อการยับยั้งและการกำจัดแผ่นโลหะอะไมลอยด์ในเนื้อเยื่อสมองของหนูที่ติดเชื้อ การวิจัยในอนาคตในการพัฒนาวัคซีนเพิ่มเติมจะให้ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับสัญญาที่ไวโรโซมมีต่อการบำบัดทางระบบประสาท (Carreraet al., 2013; Kuo and Chou, 2014)

พื้นฐานของอิมมูโนลิโพโซม

อิมมูโนลิโพโซมคือไลโปโซมที่บรรจุยาและคอนจูเกตด้วยโมโนโคลนัลแอนติบอดีที่ถูกตั้งค่าเป็นเซลล์เป้าหมายที่จำเพาะ การดัดแปลงภายนอกของไลโปโซมเพิ่มความใกล้ชิดกับเซลล์เนื้องอกเป้าหมายและแอนติบอดีที่เสริมดัชนีการรักษา (Harilal et al., 2019; Mourtaset al., 2019) อิมมูโนลิโพโซมประสบความสำเร็จในการบำบัดด้วยการปราบปรามเนื้องอกในร่างกาย ไลโปโซมป้องกันสารห่อหุ้มจากมาโครฟาจผ่านการดัดแปลง แต่อิมมูโนไลโปโซมกระตุ้นการตอบสนองของภูมิคุ้มกัน การลดลงของการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันโดยการใช้อิมมูโนลิโพโซมเกิดขึ้นโดยใช้ส่วน Fc ของแอนติบอดี IgG และการใช้แอนติบอดีที่มีลักษณะของมนุษย์ (Spuch and Navarro, 2011; Carrera et al., 2013; Onodera et al., 2014) ชิ้นส่วน Fc ถูกดัดแปลงเพื่อกำหนดเป้าหมายตัวรับทรานเฟอร์รินของมนุษย์ รีเซพเตอร์ทรานเฟอร์รินคือแอมมเบรนไกลโคโปรตีนและแสดงออกในเนื้อเยื่อและเซลล์ต่างๆ Transferrin มีอยู่ในเซลล์บุผนังหลอดเลือดสมอง เซลล์เม็ดเลือดแดง และเซลล์เนื้องอกบางชนิด ตัวรับ Transferrin มีบทบาทสำคัญในการเป็นไกลโคโปรตีนในเลือดที่จับกับเหล็กซึ่งควบคุมการถ่ายโอนธาตุเหล็กไปยังเซลล์ซึ่งควบคุมระดับของเหล็กอิสระในเซลล์และสมอง การศึกษาล่าสุดระบุว่าทรานเฟอร์รินสามารถข้าม BBB ผ่านทางเอนโดไซโทซิสได้ ในหลอดทดลองล่าสุดบ่งชี้ว่าไลโปโซมที่คอนจูเกตกับทรานเฟอร์รินสามารถเจาะ BBB ได้ เทคนิคสองวิธีในการดัดแปลงบูสต์แอฟฟินิตี้คือการจับแอนติบอดีกับฟอสโฟลิปิดของไลโปโซมโดยตรง เทคนิคที่สองคือการติดแอนติบอดีเข้ากับสาย PEG การใช้สาย PEG ยังช่วยเพิ่มการกักเก็บแอนติบอดี (Carrera et al., 2013; Mourtas et al., 2019) เมแทบอลิซึมของตับของยาเป็นอีกปัญหาหนึ่งที่แก้ไขโดยส่วนย่อยของ Fc; แบบจำลองแอคทีฟที่ใช้ในอิมมูโนไลโปโซมคือ Fab-PEG-ไลโปโซม Fab-PEG-liposome มีการเก็บรักษาในเลือดนานขึ้นเนื่องจากหลีกเลี่ยงการดูดซึมจากphagocytosis (Carrera et al., 2013; Onodera et al., 2014)

พื้นฐานของไลโปโซมจากยีน

ดีเอ็นเอที่เป็นโมเลกุลประจุลบขนาดใหญ่นั้นยากต่อการขนส่งข้ามเซลล์ (Carrera et al., 2013; Onodera et al., 2014) เอนไซม์ deoxyribonuclease ที่ไหลเวียนอยู่จะทำลาย DNA ทำให้ไม่สามารถไปถึงตำแหน่งเป้าหมายได้ แบบจำลองในหนูทดลอง ไลโปโซมได้แสดงให้เห็นความสามารถในการขนส่งดีเอ็นเอภายในเซลล์ได้อย่างมีประสิทธิผล ส่วนประกอบของไลโปโซมที่มียีนเป็นส่วนประกอบหลักประกอบด้วยส่วนหัวที่เป็นแอมีนที่ชอบน้ำและฟอสโฟลิปิด (Carrera et al., 2013) การเพิ่มหัวเอมีนจะจัดประเภทไลโปโซมนี้เป็นแคตไอออนิกลิโพโซม (รูปที่ 1) แสดงไลโปโซมที่เป็นประจุบวกและอธิบายปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุลที่มีประจุบวกและลบ ไลโปโซมประจุบวกมีประจุภายนอกที่เป็นบวกภายในค่า pH ทางชีวภาพแบบธรรมดา (Kuo และ Tsao, 2017) จุดเน้นของการแก้ไขในไลโปโซมที่มียีนเป็นพื้นฐานคือการไปถึงเกณฑ์การรักษาอย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่ต้องลดสารออกฤทธิ์ผ่านการกวาดล้างอย่างรวดเร็ว แนวคิดคือการเพิ่มแกนด์ที่สามารถกำหนดเป้าหมายเนื้อเยื่อที่ได้รับผลกระทบภายในระดับเซลล์โดยไม่สูญเสียผลประโยชน์ในการรักษาของไลโปโซมประจุบวก (Kuoand Tsao, 2017)

การนำส่งยาที่ใช้ไลโปโซมเป็นหลักในการรักษา AD

มีการศึกษาระบบการนำส่งยาที่ใช้ไลโปโซมหลายแบบว่าเป็นการรักษาที่เป็นไปได้สำหรับ AD (ตารางที่ 2) การวิจัยเกี่ยวกับไลโปโซมอเนกประสงค์และดัดแปลงที่ช่วยในการขนส่งยาทั่ว BBB พร้อมกับกำหนดเป้าหมายพยาธิวิทยาของ AD ที่กำลังขยายตัว สูตรไลโปโซมบางสูตรและไลโปโซมมัลติฟังก์ชั่นสำหรับการรักษาที่เป็นไปได้ของ AD ได้อธิบายไว้ด้านล่าง

ความเสียหายที่เกิดจากออกซิเดชันเป็นจุดเด่นของโรคเกี่ยวกับระบบประสาทรวมทั้งโรคอัลไซเมอร์ หลักฐานบ่งชี้ว่าสารต้านอนุมูลอิสระสามารถป้องกันความเป็นพิษของเบต้าอะไมลอยด์ได้ เคอร์คูมินเป็นสารสกัดจากเหง้าของรากขมิ้นและใช้เป็นอาหารเสริม เคอร์คูมินทางเภสัชวิทยาได้แสดงคุณสมบัติต้านแบคทีเรีย ต้านมะเร็ง ต้านเชื้อรา ต้านการอักเสบ และป้องกันอัลไซเมอร์เนื่องจากคุณสมบัติต้านออกซิเดชัน (Morgan, 2011; Davtyan et al., 2014; Qi et al., 2017 ; Chenet al., 2020). อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความสามารถในการละลายต่ำ ความไม่เสถียรในระบบไหลเวียนโลหิต และการเผาผลาญอย่างรวดเร็ว ขมิ้นชันจึงจำกัดความพร้อมในการรักษาที่ดำเนินการโดยตรงในการดูแลระบบ (Morgan, 2011; Davtyan et al., 2014) คิดว่าจะปรับปรุงความสามารถในการละลายได้โดยการเคลื่อนย้ายนาโน การศึกษาแนะนำว่าการใส่เคอร์คูมินเข้าไปในอะลิโพโซมจะช่วยเพิ่มความเสถียรและความสามารถในการละลายของเคอร์คูมินอย่างกะทันหัน (Davtyan et al., 2014; Qi et al., 2017) เคอร์คูมินกำหนดเป้าหมาย A และลดการก่อตัวของคราบพลัคอะไมลอยด์ซึ่งจะช่วยลดความเป็นพิษที่เกี่ยวข้องกับแอมีลอยด์ มูร์ตาส เอตัล. (2011) พัฒนาไลโปโซมที่ตกแต่งด้วยเคอร์คูมิน อนุพันธ์ของเคอร์คูมินมีความสัมพันธ์กันสูงกับไฟบริล A 42 ดังนั้นจึงช่วยลดการรวมตัวของ A และการสะสมของอะไมลอยด์ การศึกษาอื่น ๆ ที่ทำโดยกลุ่มเดียวกันเพื่อสร้างไลโปโซมนาโนขนาด amultifunctional เพื่อกำหนดเป้าหมายอะไมลอยด์ PEG - ไลโปโซมเคอร์คูมินตกแต่งเพิ่มเติมด้วยแอนติบอดีต่อต้านการถ่ายโอนเพื่อไกล่เกลี่ยการขนส่งของเคอร์คูมินผ่านอุปสรรคของสมองแสดงให้เห็นว่าการสะสมและการก่อตัวในฮิปโปแคมปัสของหนู APP/PS1 (Mourtas) และคณะ, 2554, 2557)

การศึกษา multifunctional liposomes เกี่ยวข้องกับ Liposomesloaded กับ mAPO และ phosphatidic acid (PA) PA แสดงความสัมพันธ์ที่เพิ่มขึ้นต่อการผูกมัดของ A ในขณะที่ mAPO ช่วยเพิ่มการข้ามกำแพงสมองในเลือด ฟังก์ชันคู่นี้ mAPO-PA Loaded Liposome ทำให้เกิดการแยกตัวของเส้นใย A ในหลอดทดลอง ผลเสริมฤทธิ์กันของทั้ง mAPO และ PA มีมากกว่าทั้งสองอย่างเพียงอย่างเดียว (Balducci et al., 2014) ไลโปโซมที่โหลด ApolipoproteinE2 ได้แสดงให้เห็นว่ามีประโยชน์ในการรักษาใน AD ผ่านการปรับตัวของยีน ApoE2 ที่โหลดไปยังเนื้อเยื่อสมองเป้าหมายแสดงให้เห็นถึงประโยชน์ในการรักษาใน AD แบบจำลองนี้ใช้ wasin vitro โดยใช้สมองของหนู AD ให้ไลโปโซมที่เป็นระบบและควบคุมยีนบำบัด (Szoka และ Papahadjopoulos, 1980; dos Santos Rodrigues et al., 2019) ผลลัพธ์ของการฉีดเข้าเส้นเลือดดำด้วย liposome ดัดแปลงพื้นผิว (transferrin-penetratin) มีประสิทธิภาพในการส่งมอบตัวแทนการรักษาผ่าน BBB (Davtyan et al., 2014; Qi et al.,2017) สมองของหนูมีระดับ ApoE เพิ่มขึ้นซึ่งแสดงถึงการรักษาที่มีศักยภาพสำหรับ AD (dos Santos Rodrigues et al., 2019)

มีการศึกษาไลโปโซมที่บรรจุเปปไทด์ในช่องปาก H102 เป็นตัวเลือกการรักษาที่เป็นไปได้สำหรับ AD การศึกษาซึ่งรวมถึงระบบการนำส่งยาที่เป็นอนุภาคนาโนด้วย -ชีตเบรกเกอร์เปปไทด์ H102 แสดงให้เห็นว่าการคอนจูเกตของ H102to liposomes มีหน้าที่สองอย่างในการกำหนดเป้าหมายสิ่งกีดขวางของ Bloodbrain และการกำหนดเป้าหมาย A 42 ด้วย การศึกษานี้ระบุผลทางประสาทของไลโปโซมโหลด H102 การเรียนรู้เชิงพื้นที่และหน่วยความจำในแบบจำลองเมาส์ AD ได้รับการปรับปรุงในไลโปโซมที่โหลดใน H102 เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม ไลโปโซมที่บรรจุ H102 ดูเหมือนจะเป็นตัวเลือกที่มีแนวโน้มว่าจะส่งยาไปยังสมองไปยังแผล AD (Davtyan etal., 2014; Zheng et al., 2015)

Rivastigmine เป็นเพียงยาเดียวที่ได้รับการอนุมัติจาก FDA สำหรับการรักษา AD อย่างไรก็ตาม ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการบริหารช่องปากของ rivastigmine มีความคงตัวไม่ดีและการซึมผ่านที่ไม่ดีในการข้าม BBB ซึ่งจำกัดระดับประสิทธิภาพของยา เพื่อที่จะเอาชนะปัญหานี้ ได้ทำการศึกษาวิธีการนำส่งจมูกแบบอื่นสำหรับยา rivastigmine load liposome เพื่อรักษาเสถียรภาพ สารเหนี่ยวนำที่มีประจุบวก DDAB (Didecyldimethyl ammoniumbromide) จะถูกเติมลงในไลโปโซม ซึ่งช่วยในการขับไฟฟ้าสถิตและลดการทำงานร่วมกันระหว่างไลโปโซม การเติม PEG เพิ่มเติมจะนำไปสู่การก่อตัวของ ESS ที่มีความเสถียรสูง การปรับเปลี่ยนนี้ทำให้ระดับยาในพลาสมาและสมองเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับยาริวาสติกมีนเอง (การลักลอบด้วยไฟฟ้า) (Malekpour-Galokahi et al., 2017; Kong et al.,2020) กำลังดำเนินการศึกษาเพื่อตรวจสอบว่าไลโปโซมที่บรรจุยา rivastigmine สามารถเข้าถึงสมองได้หรือไม่โดยไม่ต้องเผาผลาญ ซึ่งอาจทำให้การลุกลามของโรคช้าลง (Mutlu et al., 2011; Malekpour-Galogahi et al., 2017; Nageeb El-Helaly et al., 2017 ).

เครื่องกวาดนาโนเป็นอนุภาคขนาดเล็กที่ประกอบด้วยแกนไคโตซานที่มีลำดับการกำหนดเป้าหมาย Pegylated A และ Beclin-1 (การเหนี่ยวนำของ autophagy) เครื่องกวาดนาโนเหล่านี้จะจับเซลล์นอกเซลล์ A และกระตุ้นการดูดซึมเข้าสู่เซลล์ และยังเพิ่มการย่อยและการย่อยอัตโนมัติของ A การศึกษาที่ตรวจสอบหนูดัดแปลงพันธุกรรม APPswe / PS1dE9 นาโนกวาดนี้แสดงให้เห็นว่าการเสื่อมสภาพของ A ที่ไม่ละลายน้ำและละลายได้ A ลดความเป็นพิษ A และเพิ่มการอยู่รอดของเซลล์ประสาท กระบวนการนี้เรียกว่าสมองของหนูกวาด หนูเหล่านี้พบว่ามีความท้าทายด้านหน่วยความจำน้อยลง (Luo et al., 2018)

ในการศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้ ไลโปโซมที่มีพันธะจมูกข้าวสาลีถูกนำมาใช้เพื่อปรับปรุงการอยู่รอดของเซลล์ประสาทใน AD ไลโปโซมถูกฝังด้วยเคอร์คูมินและปัจจัยการเจริญเติบโตของเส้นประสาทที่พื้นผิวนั้นถูกดัดแปลงด้วยแอกกลูตินจมูกข้าวสาลี ไลโปโซมแบบมัลติฟังก์ชั่นจะควบคุมฟอสโฟรีเลชันของไคเนสที่สำคัญสองชนิดในเส้นทาง MAPK (Mitogen กระตุ้นโปรตีนไคเนส) ซึ่งมีความสำคัญต่อการอยู่รอดของเซลล์ประสาทและการตายของเซลล์ ในไลโปโซมมัลติฟังก์ชั่นเหล่านี้ เคอร์คูมินยับยั้งการรวมตัวของ A และยังเปลี่ยนแปลงกิจกรรมของไคเนสที่เกี่ยวข้องกับวิถีการตายของเซลล์ NGF กระตุ้นตัวรับ Tyrosine Kinase A ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการอยู่รอดของระบบประสาท agglutin จมูกข้าวสาลีและ PEGylation ช่วยในการปรับปรุงการจัดส่งยาทั่ว BBB (Kuo and Lin,2015; Kuo et al., 2017)

การศึกษาเกี่ยวกับ quercetin load liposome ผ่านทางโมเดลการคลอดของ AD ทางจมูกพบว่า quercetin load liposome ลดความเสื่อมของเซลล์ประสาท cholinergic กลไกที่เป็นไปได้ของการป้องกันระบบประสาทของ quercetin loadliposomes อยู่ที่ระดับหนึ่งโดยการลดความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันซึ่งแสดงให้เห็นโดยการเพิ่ม superoxide dismutase (Phachonpai et al., 2010)

หยาบและคณะ (2014) พัฒนาไลโปโซมมัลติฟังก์ชั่นสำหรับการส่งมอบยาแทครีนไฮโดรคลอไรด์ต้านอัลไซเมอร์สำหรับการนำส่งทางจมูก สูตรไลโปโซมเหล่านี้ประกอบด้วยฟอสฟาติดิลโคลีนและโคเลสเตอรอลซึ่งเสริมด้วย -โทโคฟีรอลและ/หรือกรดไขมันโอเมก้า 3 วิธีการนี้ส่งผลให้การซึมผ่านของแทครีนเพิ่มขึ้นผ่านทางเยื่อบุจมูกพร้อมกับการเพิ่มประสิทธิภาพในการป้องกันระบบประสาทเนื่องจากมีกรดไขมัน -tocopherol และ Omega3 (Corace et al., 2014)

สูตร liposomal หลายสูตรอยู่ในการทดลองทางคลินิกในสหรัฐอเมริกาสำหรับการรักษาโรคมะเร็ง การติดเชื้อรา โรคภูมิคุ้มกันบกพร่องของ Kaposi's sarcomin น่าเสียดายที่การกำหนดสูตรยา liposomal สำหรับการนำส่งยาเฉพาะทางสมองในการปฏิบัติทางคลินิกมีจำกัด (Pattni et al., 2015; Bulbake et al., 2017) ยาไม่กี่ชนิดสำหรับการนำส่งยาในสมองแสดงไว้ในตารางที่ 3

อนาคตและแนวโน้มของการส่งมอบยาที่ใช้ไลโปโซมในโรคอัลไซเมอร์

AD เป็นผู้ร้ายหลักในการวินิจฉัยภาวะสมองเสื่อมทั่วโลก การบำบัดด้วยระบบประสาทมาพร้อมกับข้อแม้ที่แตกต่างกันเนื่องจากความยากลำบากในการวินิจฉัยและการรักษา อุปสรรคทางสรีรวิทยา BBB ได้จำกัดการใช้การรักษาในช่องปากที่ทำได้เนื่องจากโครงสร้างที่ไม่สามารถซึมผ่านได้ ผู้ป่วย AD มักได้รับการวินิจฉัยโดยพิจารณาจากการสูญเสียความสามารถในการรับรู้, ภาษาที่บกพร่อง, การไม่สามารถหาเหตุผลเข้าข้างตนเอง, และความบกพร่องทางพฤติกรรม AD ยังส่งผลต่อคุณภาพชีวิตของผู้ป่วย คุณภาพชีวิตลดลงไม่เพียงแต่สำหรับผู้ป่วย,แต่สำหรับผู้ดูแลที่นำไปสู่ความเหนื่อยล้าที่เกี่ยวข้องกับการดูแลผู้ป่วย มีตัวเลือกที่ได้รับการอนุมัติจาก FDA เพียงเล็กน้อยในการจัดการตามอาการของ AD Rivastigmine สารยับยั้ง cholinesterase เป็นมาตรฐานทองคำสำหรับการรักษาโรค AD ยาที่มีอยู่ในปัจจุบันช่วยในการจัดการอาการ แต่จะไม่ชะลอการลุกลามของโรค ความก้าวหน้าทางนาโนเทคโนโลยีได้นำไปสู่การวิจัยที่อนุญาตให้ส่งยาไปยังภูมิภาคเฉพาะ การนำส่ง Liposomaldrug เป็นถุงน้ำในการวินิจฉัยและรักษาโรคมีศักยภาพในการรักษาความผิดปกติของระบบประสาท วิวัฒนาการของเทคโนโลยีโหลดยา liposomal ปรับปรุงการกระจายทางชีวภาพของตัวแทน ลดการดูดซึม inreticuloendothelial โดยแมคโครฟาจ และยาที่ปราศจากยาลดลง จึงลดความเป็นพิษต่อระบบ การแปรผันของอินไลโปโซมผ่านการดัดแปลงช่วยให้การกำหนดเป้าหมายเฉพาะเจาะจงไปถึงสมองโดยการเอาชนะ BBB มัลติฟังก์ชั่นอัลลิโพโซมมีศักยภาพที่จะกำหนดเป้าหมายมากกว่าหนึ่งพยาธิวิทยาของโรคทางระบบประสาทและด้วยเหตุนี้จึงชะลอการลุกลามของโรค

ไลโปโซมมีข้อดีหลายประการ เช่น ความสามารถในการรับน้ำหนักสูง การหลอมรวมที่อำนวยความสะดวกให้กับเซลล์ (การทำให้เกิดปฏิกิริยาฟิวชัน) ความสามารถในการบรรจุยาที่ชอบน้ำและไม่ชอบน้ำ และการปลดปล่อยยาภายในเซลล์ผ่านทางการหลอมรวม ไลโปโซมที่บรรจุแล้วสามารถเพิ่มประสิทธิภาพ ความคงตัว การควบคุมการปลดปล่อย การกระทำที่เป็นเป้าหมาย และดัชนีการรักษาของยา อย่างไรก็ตาม มีข้อเสียบางประการของไลโปโซม เช่น ต้นทุนสูง การรั่วไหลและหลอมรวมของสารที่ห่อหุ้ม ความสามารถในการละลายต่ำ และครึ่งชีวิตสั้น ไลโปโซมมีมาตรฐานการจัดเก็บเชิงกลยุทธ์ที่ดี ความเสถียรของลิโพโซมถูกตั้งคำถามหากเก็บไว้อย่างไม่เหมาะสมเนื่องจากอุณหภูมิ แสง และแม้กระทั่งความไวต่อการเคลื่อนไหวที่ก่อกวน อย่างไรก็ตาม การนำส่งยาที่ใช้ไลโปโซมยังคงต้องการการทดลองเพิ่มเติมเพื่อให้เข้าใจถึงแนวทางการให้ยาที่มีประสิทธิภาพและปลอดภัยที่สุด ความเข้มข้นของขนาดยายังคงถูกกำหนดในหลายๆ การใช้ไลโปโซมเป็นระบบการนำส่งยา ไลโปโซมส่งเสริมการสะสมของยา มันเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าอัตราการกวาดล้างมีความเกี่ยวข้องในการรักษารวมทั้งไม่เป็นพิษ

ความพยายามในการวิจัยในอนาคตคาดว่าจะใช้การขยายข้อดีที่ไลโปโซมมีให้ ความผันแปรของขนาด ความสามารถในการขนส่งสินค้าขนาดใหญ่ ความสามารถในการนำเสนอตัวแทนที่ยั่งยืน การเพิ่มประสิทธิภาพ การปรับปรุงดัชนีการรักษา การปรับปรุงความเสถียรของสาร การเลือกเป้าหมายแบบพาสซีฟ และการลดความเป็นพิษของสารที่ขนส่ง ต้องสังเกตความแปรผันในองค์ประกอบของไลโปโซม ความสม่ำเสมอจากแบทช์ไปยังแบทช์ ความกังวลเกี่ยวกับการขาดความสม่ำเสมอในกระบวนการผลิตของไลโปโซมในปริมาณมากทำให้ต้นทุนการผลิตไลโปโซมเพิ่มขึ้น การวิจัยในอนาคตในทิศทางนี้จะนำไปสู่ต้นทุนที่ไม่แพงของระบบนำส่งยาที่ใช้ liposomal ระบบ Reticuloendothelial ของ liposomes ยังคงต้องการการพัฒนางานวิจัยเพิ่มเติม การบริหาร liposomes ของเส้นทางนั้นแตกต่างกันไป แม้ว่าการศึกษาล่าสุดจะเน้นไปที่ไลโปโซมเป็นการฉีดวัคซีนหรือเส้นทางการให้ยาทางจมูก การวิจัยในเส้นทางที่ปลอดภัยของการบริหารยาก็เป็นสิ่งที่รับประกัน

แม้ว่า liposomes จะมีความท้าทายมากมาย แต่การส่งยาที่ใช้ liposomes สำหรับการรักษา AD ยังคงแสดงให้เห็นถึงทางเลือกในการรักษาที่มีแนวโน้มและศักยภาพในการชะลอการลุกลามของการเกิดโรค AD การเปลี่ยนแปลงในการปรับเปลี่ยนไลโปโซมและช่วยให้สามารถกำหนดเป้าหมายเฉพาะเพื่อข้ามกำแพงสมองในเลือดและไปถึงพื้นที่เป้าหมายในสมอง การวิจัยในอนาคตคาดว่าจะเป็นไปในทิศทางของการพัฒนาไลโปโซมมัลติฟังก์ชั่นที่สามารถกำหนดเป้าหมายได้มากกว่าหนึ่งด้านของพยาธิสภาพของสมอง นอกจากนี้ จำเป็นต้องมีกลยุทธ์เพิ่มเติมและการวิจัยเพื่อการบริหารระบบนำส่ง liposomaldrugs อย่างปลอดภัย

Cistanche รักษาโรคอัลไซเมอร์