Polimerosomi

POLIMEROSOMI-

nanoparticelle

Sono vescicole sferiche lamellari e cave costituite da polimeri sintetici o

derivazione naturale ma costituzionalmente diversi dai sistemi pseudo biologici, si

prestano ad essere impiegate nel DRUG DELIVERY SYSTEM

MOLECOLE IDROFILE sono intrappolate all’interno del core acquoso della

vescicola

MOLECOLE IDROFOBE si solubilizzano all’interno della porzione idrofobica del doppio strato

polimerico che forma la membrana.

I polimerosomi sono detti così in quanto la loro struttura è la stessa di quella dei liposomi. C’è un

doppio strato che si richiude su se stesso a palla formando questa particella tonda.

COME SONO FATTI I POLIMEROSOMI:

“Diblocchi"

Gli elementi costituenti dei polimerosomi sono polimeri anfifilici, polimeri formati da due porzioni

con differente solubilità in ambiente acquoso. Meglio polimero formato da due monomeri,

uno idrofilo e uno idrofobico.

Polimeri idrofobici e idrofilici

Possono essere idrofobici non biodegradabili come il POLIBUTANDIENE PBD

• e POLIPROPILENOSSIDO PPO

Idrofilici PEG compatibile con i sistemi viventi, solubile in acqua non volatile non tossico e

• immunogenico, è facilmente escreto dall’organismo e resistente all’assorbimento da parte

delle proteine. È l’unico che si sta studiando. Non è biodegradabile

Tra i blocchi idrofobici quelli NON BIODEGRADABILI non vengono utilizzati in campo

farmaceutico poiché non si è studiata la tossicità in campo farmaceutico.

Si usano quindi quelli biodegradabili soprattutto i poliesteri derivati dall’acido lattico e glicolico.

Sono pochi gli studi sulla tossicità fatti su questi copolimeri.

Sono detti COPOLIMERI a blocchi in particolare DIBLOCCHI:

Si ha un blocco A e un blocco B (A—B) dove il blocco A è quello idrofilo (quello più scuro nella

figura) mentre il blocco B è quello più chiaro in figura, idrofobo.

A—B

Questi diblocchi si dispongono allo stesso modo in cui si dispongono i fosfolipidi nei liposomi.

Dove carico il p.a?

I p.a idrofili tendono ad essere caricati all’interno del polimerosoma

• quelli idrofobici vanno a finire all’interno del doppio strato in cui l’ambiente è lipofilo.

•

All’esterno nella parte idrofila ci possono essere LIGANDI con il ruolo di funzionalizzare il

polimerosoma facendolo interagire con un certo substrato biologico da qualche parte.

Queste strutture entrano in competizione con i liposomi perchè possono essere utilizzate con

• successo.

I liposomi però sono conosciuti da molto più tempo rispetto ai copolimeri a blocchi che si

• stanno ancora studiando (in commercio non c’è ancora nulla).

Inoltre i liposomi da un punto di vista tossicologico essendo formati da fosfolipidi naturali

• che compongono le membrane biologiche sono più sicuri.

Quali tipi di diblocco utilizzo per realizzare polimerosomi?

Posso utilizzare:

1. PEG-PPO un blocco formato da poliossietilenglicole e polipropileossido

2. PEG-PLA poliossipropilenglicole e acido polilattico

3. PEG-PGA acido poliglicolico

4. PEG-PLGA poliossipropilenglicole e acido lattico-glicolico

Questi blocchi sia sulla carta che su studi fatti hanno una tossicità molto bassa

I due blocchi idrofobico e idrofilo devono essere:

corti perché se sono molto lunghi la struttura si complica

• A PM basso

• Devono somigliare alla lunghezza di un fosfolipide, se faccio delle strutture troppo lunghe

• queste non riescono ad organizzarsi in sistemi particellari nano e non autoassemblano

nemmeno.

Come vengono eliminati dall’organismo i diblocchi?

Eliminazione blocco idrofobo

I poliesteri come PGA,PLA,PLGA vengono gradualmente idrolizzati dall’estremità verso l’interno

e si liberano lentamente molecole di acido lattico e glicolico che poi vengono eliminate

normalmente come quelle prodotte dalle nostre cellule. Così scompare il blocco idrofobico.

Il PEG non è biodegradabile però al di sotto di un certo PM siamo 4.000,5.000 anche se

somministrato per via iniettabile viene eliminato per via renale

Se utilizziamo sequenze di PEG più lunghe sopra i 10.000 questi non riescono ad essere

• eliminati e si accumulano nei tubuli renali creando problemi

Ciò ci indica che il PEG può essere utilizzato non oltre i 4000 PM.

Si è visto che il PM ideale per i polimerosomi è 1500.(idrofobi)

Questo significa che anche dall’altra porzione del poliestere non può essere spropositata rispetto al

PM 1500 del blocco idrofilico.

Di conseguenza dovrà avere una lunghezza di catena e un PM equivalente per funzionare bene. È

possibile che uno sia appena più lungo dell’altro ma devono comunque essere PROPORZIONALI

Eccezione per il PEG-PPO

Ne il PEG ne il PPO sono biodegradabili quindi bisogna stare sotto i 4000 PM altrim