Liposomi

Targeting

Per targeting si intende un direzionamento/veicolazione selettiva del farmaco che serve ad aumentare l'efficacia terapeutica e ridurre la tossicità (riduco la distribuzione in altri siti). La ricerca inizia dalla caratterizzazione del target. Il sistema veicolante deve avere una giusta longevità nell'organismo. Il targeting può essere passivo ed attivo.

Targeting passivo

Si realizza senza nessuna derivatizzazione superficiale del nano-carrier ma sfrutta caratteristiche fisiologiche del sito patologico bersaglio e caratteristiche morfologiche, chimico-fisiche del carrier. Il targeting passivo può essere utilizzato per il trattamento dei tumori solidi, per esempio sfruttando l'effetto EPR (Enhanced Permeability and Retention) che descrive l'abilità intrinseca di particelle, con uno specifico diametro, di accumularsi nei tessuti dei tumori solidi. In particolare, nella cellula tumorale si ha:

• Un'elevata permeabilità legata alla formazione, mediante angiogenesi, di capillari aventi un endotelio fenestrato; ciò aumenta la penetrazione del nanocarrier nell'epitelio vascolare della tumorale.
• Uno scarso drenaggio linfatico: aumenta il tempo di permanenza del carrier nella cellula tumorale perché non viene allontanato dal sistema linfatico.

Targeting attivo

È un processo di derivatizzazione che è basato sul riconoscimento selettivo tra una molecola posta superficialmente sul vettore (peptidi, anticorpi, molecole riconosciute selettivamente dalla cellula tumorale come acido folico o transferina) ed una molecola espressa selettivamente o in prevalenza del sito d'azione (recettore, antigeni). Anche qui si sfrutta l'effetto EPR ma solo per localizzare il vettore sulla cellula tumorale e riconoscere il sito d'azione. Il targeting attivo può essere distinto in:

• Targeting sensibile agli stimoli: stimoli fisiologici e stimoli esterni (variazioni della temperatura, utilizzo di un campo magnetico alternato esterno, utilizzo di ultrasuoni). Progettando nano-vettori pH-sensibili o T-sensibili si può ottenere un targeting attivo. Un altro modo è sfruttare variazioni del campo magnetico: inserendo particelle magnetiche nel carrier, applicando dall'esterno un campo alternato in una zona specifica, queste particelle vanno in risonanza, si surriscaldano e rilasciano il principio attivo per destabilizzazione del carrier.
• Targeting rivolto all'angiogenesi
• Targeting rivolto sui recettori di superficie

Liposomi

Le vescicole sferiche chiuse, costituite da un nucleo acquoso circondato da uno o più doppi strati di fosfolipidi (lamelle o bilayer) separati da compartimenti acquosi, sono conosciute come liposomi. Oltre ai fosfolipidi, troviamo il colesterolo, che si dispone parallelamente alle code dei fosfolipidi e conferisce rigidità (riduzione della mobilità dei fosfolipidi), permettendo di ridurre la permeabilità del bilayer e quindi migliorare la ritenzione del farmaco all'interno dei liposomi. In virtù della loro natura, i liposomi sono in grado di inglobare sia farmaci idrofili che lipofili:

• Farmaci idrofili (logP < 1,7) vengono incorporati e trattenuti all'interno dei compartimenti acquosi dei liposomi.
• Farmaci lipofili (logP > 5) sono incorporati tra le catene idrocarburiche dei fosfolipidi del doppio strato.

Il parametro critico d'impaccamento (CPP) permette di valutare la tendenza dei fosfolipidi ad impacchettarsi in base alla propria struttura: dove v = volume della molecola; S = area della testa polare; l è la lunghezza della catena. Un CPP < 0,5 indica che i fosfolipidi tenderanno ad avere una testa più ingombrante della coda (rappresentati a struttura a cono invertito) e tenderanno a formare micelle; se CPP = 1, il fosfolipide assume una forma a cilindro e forma vescicole; se CPP > 1, si ha una struttura a cono inversa (teste polari verso l'interno). Per avere un liposoma, quindi, CPP dovrà essere compreso tra 0,5 e 1.

Esiste una fase termoreversibile detta "transizione principale", attraverso la quale la membrana passa da una fase "gel" ordinata ad una fase "liquido-cristallino" più fluida, disordinata e permeabile, ove la libertà di movimento delle singole molecole è maggiore. Questa transizione è un processo endotermico che si verifica in uno stretto intervallo di temperature.