איך זה מתפקד בפועל?

תחילת התהליך של הליפוזום היא בפורמולציה רגילה: הוא מכוסה שכבת מגן (למשל PEGylation), מה שמאריך את שהותו במחזור הדם. אותו כיסוי רגיש ל-pH חומצי, וכאשר אותו ליפוזום מכוסה מגיע לרקמת הסרטן אליה הוא נועד, ולמרות שה-pH בסביבה זו חומצי יחסית, הוא עדיין לא מספיק בעוצמתו על מנת לפתוח את הליפוזום. במקום זאת, הרצפטור שעל פני התא הסרטני, בו בחרנו בתור יעד מטרה, משדר אות כימי לליפוזום וקושר אותו לתא הנכון. לאחר כניסת הליפוזום פנימה אל התא הסרטני דרך תהליך בשם אנדוציטוזה, הסביבה האנדוזומלית שבתוך התא בעלת pH שונה מאשר מחוצה לו, סביב 5–6, וזה כבר מספיק חומצי למעטפת הליפוזום על מנת להפעיל את הרגישות שמהונדסת שלו, הממברנה מתפוררת, והרי שחרור מבוקר ומטורגט. מנגנון דו-שלבי זה מונע שחרור מוקדם, מקטין פגיעה בתאים בריאים ומאפשר ריכוז גבוה מאוד של התרופה בתאים החולים באופן ספציפי וסלקטיבי.

יתרונות משמעותיים ויישום תעשייתי

מערכת חכמה כזו משלבת שליטה גבוהה בפרמטרים של יציבות, שחרור וספיגה, וזה הרבה יותר מסתם שילוב של טכנולוגיות קיימות. זה דווקא מאפשר לפתח מוצר שמדבר על מענה מדויק לבעיה: מינוף של רגישות לסביבה, מיקוד מבוסס רצפטור, ויציבות חיי מדף מרשימה. מחקרים תומכים ביעילות גבוהה: ביצועים של פגיעה בתאים סרטניים, הפחתת תופעות לוואי ותוצאות משמעותית במודלים חייתיים. בנוסף, ניתן להכניס רעיונות כמו hybrid liposomes שגם רגישים לחמצון פנימי או לפולסים של חום, לצד pH על מנת כדי להגיע לריכוז שליטה רב-שלבי ורב-פקטוריאלי.

סיכום

ליפוזומים חכמים הם בדיוק מה שזה נשמע: מערכות עם היכולת לזהות את המטרה, ורק אז לפעול. על ידי שילוב של רגישות ל pH ושל מיקוד לרצפטורים מסוימים, אפשר להבטיח את השחרור של תוכן הליפוזום במקום הנכון (רקמה נגועה, תאי סרטן, מעי דק) ובזמן הנכון (שחרור מהיר, שחרור מושהה, שחרור בשלבים). זה לא מדע בדיוני, זה כבר נמצא בשטח המחקר המתקדם ונמצא בדרך לבריאות מדויקת ואישית יותר במספר לא מבוטל של חברות פארמה.

מקורות

1. Ashrafizadeh et al., Stimuli-responsive liposomal nanoformulations in cancer therapy: Pre-clinical & clinical approaches, Journal of Controlled Release, Volume 351, November 2022, Pages 50-80.

2. Chiang et al., pH-Responsive polymer-liposomes for intracellular drug delivery and tumor extracellular matrix switched-on targeted cancer therapy. Biomaterials, Volume 35, Issue 20, July 2014, Pages 5414-5424.

3. Pandey et al., αvβ3 Integrin and Folate-Targeted pH-Sensitive Liposomes with Dual Ligand Modification for Metastatic Breast Cancer Treatment. Bioengineering 2024, 11(8), 800.

4. Jayaproya et al., A review on Stimuli-pH responsive liposomal formulation in cancer therapy. Journal of Drug Delivery Science and Technology. Volume 90, December 2023, 105172.

מאמר זה נכתב על ידי Sequoia Labs והוא מתבסס על מחקרים עדכניים מתוך הספרות המדעית הבינלאומית. כל המקורות נבדקו ידנית ואומתו לשם ביסוסם, הרלוונטיות שלהם לנושא המדובר, וזמינותם דרך מקור מוסמך ומאובטח לציבור הרחב לשם גישה חופשית ונוחה.