גודל החלקיקים: למה כל ננומטר חשוב

גודל הליפוזום משפיע על שלושה שלבים קריטיים במסלול הספיגה: השרידות בקיבה, החדירה לרירית המעי, וההגעה למחזור הדם. מחקרים מצאו שליפוזומים בגודל ממוצע של מאות ננומטרים הם בעלי הסיכוי הגבוה ביותר לעבור את שכבת הרירית במעי ולהיקלט באנדוציטוזה דרך תאי אפיתל 1. חלקיקים קטנים יותר (נניח מתחת ל־100 ננומטר) עלולים להתפרק בטרם עת או להיסחף מהיעד, בעוד שליפוזומים גדולים נוטים להיתקע בשכבת הריר ולא להיספג. גודל אחיד ושכפול בגודל ייצור אחיד מבטיחים שחרור מדויק והובלה צפויה של החומר הפעיל.

זטה פוטנציאל: מהו תפקיד המטען החשמלי?

הזטה פוטנציאל של ליפוזום (המטען החשמלי שעל פני הממברנה) קובע את האינטראקציה של הליפוזום עם רכיבי הסביבה, כולל מוקוס, תאי מעי, חלבונים, ואנזימים. ליפוזומים עם זטה פוטנציאל שלילי (בערכים שבין ‎−30 ל-−50 mV) נמצאו כיציבים יותר לאורך זמן ופחות נוטים לאגרגציה, מהסיבה הפשוטה שהם נדחים אחד מהשני בגלל אותו מטען חשמלי זהה 2. מטען חיובי מתון גם הוא עשוי לשפר אינטראקציה עם ממברנות תאים שהן לרוב שליליות ובכך לשפר חדירה תאית 3. הבחירה בזטה פוטנציאל אופטימלי תלויה ביעד: למעבר במעי, מומלץ מטען שלילי יציב אשר מגביר את היציבות של הליפוזומים באותם תנאי ספיגה.

אינטראקציה בין גודל לזטה פוטנציאל

ההשפעה של גודל וזטה פוטנציאל אינה נפרדת, הרי השניים פועלים יחד. מחקרים מצאו שליפוזומים בגודל בן מספר מאות ננומטרים ביחד עם זטה פוטנציאל של ‎−40 mV הציגו את הפרופיל הביולוגי האופטימלי: גם יציבות גבוהה, גם חדירות טובה, וגם ספיגה עקבית לאורך זמן 4. לעומת זאת, שינוי קל בזטה פוטנציאל ל-−20 mV הביא לאובדן יציבות מהיר. אינטראקציה זו חשובה במיוחד כשמדובר בליפוזומים שנועדו לעבור דרך מחסומים ביולוגיים מורכבים כמו BBB (מחסום דם-מוח), בהם איזון בין גודל למטען הוא קריטי. הליפוזומים של סקויה מתהדרים בזטה פוטנציאל וגודל בעלי ערכים דומים, לשם יציבות ואפקטיביות מקסימלית.

השלכות יישומיות: מה זה אומר על מוצרי תוספים?

מוצר ליפוזומלי שמתיימר לספק ספיגה גבוהה חייב להציג נתונים ברורים של גודל וזטה פוטנציאל. תוספים שאינם כוללים פרטים אלו, או שאינם מבצעים בקרת איכות לגודלי חלקיקים, מספקים תוצאה בלתי צפויה, או לא אפקטיבית. בסקויה, כל פורמולה נבדקת במכשיר Zetasizer אשר נועד למדוד גודל וזטה פוטנציאל בעזרת הקרנת קרני אור לעבר החלקיקים ומדידת הפרמטרים הנ״ל. התוצאות מאמתות שוב ושוב ערכי זטה פוטנציאל של -40 mV וגודל בין 300 ל 700 ננומטר לפני שחרור לאריזה. נתונים אלה מגבים את הביצועים בפועל, גם מבחינת זמינות ביולוגית וגם מבחינת יציבות חיי מדף.

מקורות

1. Liu W, et al. Adapting liposomes for oral drug delivery.

2. Carrière F, et al. Exploring the fate of liposomes in the intestine by dynamic in vitro lipolysis.

3. Zhang Y, et al. Liposomes as Advanced Delivery Systems for Nutraceuticals: A Review.

4. Wang Y, et al. Recent Advances in Oral Peptide or Protein-Based Drug Liposomes.

מאמר זה נכתב על ידי צוות Sequoia Labs בהתבסס על סקירה מדעית עדכנית ומבוססת מאמרים מבוקרים. אנו מחויבים להעברת ידע מדויק, מקצועי וביסוס מדעי בתחום תוספי תזונה ליפוזומליים. למידע נוסף על מחקרים ופיתוחים עתידיים, בקרו בעמוד המחקר של Sequoia.