حموضة المعدة وتأثيراتها على غلاف الليبوزوم

الخطوة الأولى التي يواجهها الليبوزوم بعد الابتلاع هي البيئة الحمضية للمعدة، والتي تتميز بانخفاض درجة الحموضة (pH) فيها بشكل كبير ووجود إنزيمات بروتينية مثل البيبسين. معظم الليبوزومات المصممة للاستخدام عن طريق الفم مزودة بغلاف ثنائي الطبقة من الفوسفوليبيد قادر على البقاء في ظروف المعدة لفترة زمنية محدودة. أظهرت الأبحاث الحديثة أن ما يصل إلى 80% من الفوسفوليبيدات تتحلل في بيئة التحلل الدهني الديناميكي خلال ساعة واحدة فقط [1]. ومع ذلك، فإن إضافة الكوليسترول أو استخدام الفوسفوليبيدات المشبعة يمكن أن يطيل بقاء الليبوزوم في الظروف الحمضية [2]. كلما نجا الليبوزوم بشكل أفضل في المعدة، زادت فرصة وصوله إلى الأمعاء سليمًا وأداء وظيفته الكاملة.

المرور عبر طبقة المخاط وإطلاقه في الخلايا المعوية

بعد أن ينجو الليبوزوم من مروره عبر المعدة، فإنه يصل إلى بداية الأمعاء الدقيقة، حيث يواجه طبقة مخاطية لزجة مائية تحتوي على مخاط وإنزيمات وبروتينات رابطة للدهون. تعتمد قدرة الليبوزوم على اختراق هذه الطبقة المخاطية في المقام الأول على حجمه وشحنته الكهربائية (عنصر شائع جدًا في العديد من الأطعمة) وغطائه الخارجي. تميل الليبوزومات غير المعالجة إلى الالتصاق بطبقة المخاط وإخراجها، بينما تكون الليبوزومات المغطاة بمواد معينة مثل الكيتوزان أو PEG قادرة على اختراق الغشاء المخاطي بفعالية والوصول إلى الخلايا الظهارية [3]. تحتوي مناطق خاصة من الأمعاء مثل بقع باير على خلايا M التي تتمثل وظيفتها في جلب المواد من الخارج إلى الأنسجة. يمكن امتصاص الليبوزومات التي تصل إلى هذه المناطق من خلال عملية البلعمة النشطة بواسطة هذه الخلايا، مما يزيد من احتمالية اختراقها إلى مجرى الدم.

آليات الإطلاق داخل الأمعاء: متى وكيف يتم إطلاق المحتويات؟

داخل تجويف الأمعاء، يمكن أن يحدث إطلاق محتويات الليبوزوم بطرق مختلفة: تحلل الغلاف بواسطة الإنزيمات، أو إطلاق مُتحكم به نتيجةً لتغير درجة الحموضة (pH)، أو اختراق مباشر للخلايا، أو ذوبان الغلاف عند ملامسته للأحماض الصفراوية والأملاح الهضمية. يتم التحكم في هذه العمليات، من بين أمور أخرى، من خلال بنية الليبوزوم، ونوع الدهون التي تُشكل غشائه، وتركيب السطح، وحجم الجسيمات، ونسبة السطح إلى الحجم [4]. صُممت بعض الليبوزومات لتبقى مغلقة حتى تصل إلى بيئة أساسية مثل الصائم، بينما يستجيب البعض الآخر لتركيزات الليباز الموضعية. كلما كان الإطلاق مُحددًا ومُتحكمًا فيه بشكل أفضل، كان التوافر البيولوجي والتأثير السريري للمكون النشط أفضل.

الحلول التكنولوجية لتحسين المتانة والإطلاق الدقيق

لمواجهة التحديات المختلفة، طُوّرت مجموعة متنوعة من الحلول التكنولوجية: استخدام الليبوزومات متعددة الطبقات للإطلاق التدريجي للكوليسترول، ودمجه لمنع التحلل المبكر، وتغليفه بطبقات بوليمرية (مثل الكيتوزان) تحمي من الإنزيمات وتعزز الامتصاص الخلوي، بالإضافة إلى تعديل حجم الجسيمات لضمان مرور مثالي عبر الغشاء المخاطي المعوي. بالإضافة إلى ذلك، أُضيفت تقنيات جديدة لليبوزومات الحساسة لدرجة الحموضة (pH) تسمح بالإطلاق الموجه فقط في البيئة الأساسية للأمعاء [5]. تُحسّن هذه التقنيات بشكل كبير مستوى وصول المادة إلى مجرى الدم، مع تقليل الآثار الجانبية المحتملة.

مصادر

1. ليو دبليو وآخرون. تكييف الليبوزومات لتوصيل الأدوية عن طريق الفم.

2. كاريير ف، وآخرون. استكشاف مصير الليبوزومات في الأمعاء من خلال التحليل الدهني الديناميكي في المختبر.

3. لاتروش د، وآخرون. تحسين الليبوزومات لتوصيل المواد الغذائية عن طريق الفم في الغذاء.

4. تشانغ واي وآخرون. الليبوزومات كأنظمة توصيل متقدمة للمكملات الغذائية: مراجعة.

5. وانغ واي وآخرون. التطورات الحديثة في الليبوزومات الدوائية الفموية القائمة على الببتيد أو البروتين.

كُتبت هذه المقالة من قِبل مختبرات سكويا، وهي تستند إلى أبحاث حديثة من الأدبيات العلمية الدولية. خضعت جميع المصادر لمراجعة يدوية والتحقق من صحتها، وأهميتها للموضوع المطروح، وتوافرها من خلال مصدر آمن وموثوق للعامة، مجانًا وبطريقة سهلة.