Liposomas un reto en Liposomas un reto en tecnología farmacéuticatecnología farmacéutica

QFB Ma. Antonieta Álvarez PoloDra. Ma. Josefa Bernad Bernad

Laboratorio 1Laboratorio 1--F (Anexo) Edif. A Facultad de Química CU UNAM, F (Anexo) Edif. A Facultad de Química CU UNAM, qfbtoni@correo.unam.mxqfbtoni@correo.unam.mx

¿Qué es un ¿Qué es un liposomaliposoma??

Los liposomas son Los liposomas son vesículas huecas que vesículas huecas que encapsulan parte del encapsulan parte del disolvente en el que se disolvente en el que se han preparado y cuya han preparado y cuya membrana esta formada membrana esta formada por una o varias por una o varias bicapasbicapaslipídicaslipídicas, generalmente , generalmente de fosfolípidosde fosfolípidos

Liposomes a practical approach, New

R,R,C.,1997

Desarrollo de los Desarrollo de los liposomasliposomas

FastFast bodiesbodies(1854)(1854)

KunstlichesKunstliches ZellenZellen(Células artificiales)(Células artificiales)

Otto Otto LehmannLehmann(1911)(1911)

Drug Drug depotdepotpatentadopatentado

(1934)(1934)

LiposomasLiposomasAlecAlec BanghamBangham

(60’s)(60’s)

LiposomasLiposomasaspectos físicos aspectos físicos

y médicosy médicos(70’s)(70’s)

Danilo Lasic1952-2000

Gregory GregoriadisLiponex

D. Papahadjopoulos1934-1998

Preparación de liposomasPreparación de liposomas

Fase acuosa + disolución en

disolventes orgánicos

REVSPLVMVV

Emulsión agua-aceite

Remoción del disolvente orgánico

Freeze-driedapartir de

disolvente orgánico

MLV

Hidratación

Formación de película vía disolvente

orgánico

MLV, SUVHidratación

Partículas lipídicas en

disolución acuosa

MLV, SUV, ULV

Agitaciónburbujeo sonicación

EstructuraEstructura

Tipo de componenteTipo de componente

Tipo de interacciónTipo de interacción

Clasificación por estructuraClasificación por estructura

–– TamañoTamaño

SUV 20SUV 20--50 50 nmnm

LUV 200LUV 200--1000 1000 nmnm

MLV, MVV 400MLV, MVV 400--3500 3500 nmnm

–– Número de capasNúmero de capas

–– Inclusión de vesículasInclusión de vesículas

SUV: Small unilamellar vesiclesLUV: Large unilamellar vesicles MLV: Multilamellar vesiclesMVV: Multivesicular vesicles

Tamaño de los liposomasTamaño de los liposomas

Capilar pulmonar

Quilomicrones

VirusPlaquetas

Glóbulosrojos 25 nm

0.025 micrasSUV 2500nm

2.5 micrasLUV

> 10micras

MLV

250 nm0.25 micras

LUV

Clasificación por tipo de Clasificación por tipo de componentecomponente

Target

Convencional

StealthCatiónico

–– ConvencionalesConvencionalesFosfolípidos naturales (lecitina)Fosfolípidos naturales (lecitina)

–– NiosomasNiosomasFosfolípidos sintéticos (Fosfolípidos sintéticos (TweenTween))

–– Liposomas Liposomas StealthStealthRecubiertos por polímero (PEG)Recubiertos por polímero (PEG)

–– LiposomasLiposomas targettargetRecubiertos por antígenosRecubiertos por antígenos

–– LiposomasLiposomas catiónicoscatiónicosFosfolípidosFosfolípidos cargas positivascargas positivas

( DOPE)( DOPE)

Circulación prolongadaliposomas

Clasificación por tipo de Clasificación por tipo de interacción interacción

Inmunoliposomas

ConvencionalesConvencionales

+

+Catiónicos

¿Porqué usar liposomas?¿Porqué usar liposomas?

Componentes no Componentes no

ttóóxicos.xicos.

BiodegradablesBiodegradables

Capacidad para Capacidad para

contener, transportar contener, transportar

y ceder principios y ceder principios

activos terapactivos terapééuticos.uticos.

LiposomasLiposomas y fármacosy fármacos

Fácil producciónFácil producción

DirecciónDirección

DuraciónDuración

ProtecciónProtección

AmplificaciónAmplificaciónAgglomerated vesicle technology: a new class of particles for controlled and modulated pulmonary drug delivery, Journal of Controlled Release, Volume 93, Issue 1, 18 November 2003, Pages 15-28

PreparacionesPreparaciones con con liposomasliposomas

Malaria, Hepatitis BVacunas

Amphotericin BFungicidasIn-111*, Tc-99mRadionucleótidos

Hexosaminidasa A Glucocerebrosidasa, PeroxidasasEnzimas

AZTAntiviral

Triclosán, Clindamicina, AmpicilinaAntibacterial

Duanorrubicina, Doxorrubicina, Epirrubicina, Metotrexato, CisplatinAnticancerígenos

Doxil®

Inyección de liposomas con Doxorubicina

Estructura del Doxil

85-100 nm85-100 nm

PolietilenglicolPolietilenglicol

MembranaMembrana lipídicalipídica((FosfolípidoFosfolípido ++

ColesterolColesterol))

DoxorrubicinaDoxorrubicina

Niveles de Doxorrubicina en plasma con y sin liposomas

Tiempo [Días]0 1 2 3 4 5 6 7

0.25

0.50

2.50

5.00

25.00

1.00

10.00Doxorrubicina sin liposomas

Doxorrubicina con liposomas

Dox

orru

bici

na(µ

g/m

L)

Dosis única 50 mg/m2, Valores promedio ± DS para 14 pacientes, Gabizon et al, Cancer Res (1994)

ActividadActividad del del DoxilDoxil en en carcicomacarcicomaováricoovárico

Vaage J, et al, Cancer (1993)

Días después de implantación del tumor0 7 14 21 28 35 42 49

Vol

umen

prom

edio

tum

or m

m3

0

20

40

60

80

100

120

140 Control con solución salina

Doxorrubicina(6 mg/Kg)

Doxil(6 mg/Kg)

¿Porqué son un reto?¿Porqué son un reto?

ESTABILIDAD sobretodo porque se tienen que almacenar por largos periodos después de su preparación.

Depende de la naturaleza de la molécula encapsulada y su interacción con los componentes del liposoma.

Depende de las características de cada liposoma (composición de fosfolípidos, tipo de liposoma, tamaño, número, carga en superficie porcentaje de encapsulación, hidrólisis)

ESTUDIO DE LIPOSOMAS COMO ESTUDIO DE LIPOSOMAS COMO SISTEMAS DE LIBERACIÓN DE SISTEMAS DE LIBERACIÓN DE

TETRACICLINAS CON APLICACIÓN EN TETRACICLINAS CON APLICACIÓN EN MEDICINA VETERINARIAMEDICINA VETERINARIA

TetraciclinasTetraciclinas

212 1

3

11

6 45

OO

N

10OH

OOH

OH

OH

NH2

7

CH3

OH

8

9

CH3 CH3

212 1

3

11

6 45

OO

N

10OH

OOH

OH

OH

NH2

7

CH3

OH

8

9

CH3 CH3

Antibióticos de amplio espectro indicados para el tratamiento y control de condiciones infecciosas del tracto digestivo, respiratorio y urogenital causadas por microorganismos sensibles a la acción de las tetraciclinas.

¿Porqué usar liposomas en medicina veterinaria?

OBJETIVO GENERAL

• Estudiar los factores fisicoquímicos que influyen en la elaboración de liposomas como sistemas de liberación de tetraciclinas así como su influencia en la velocidad de liberación a partir de la forma farmacéutica.

Variables de estudioVariables de estudio

Tamaño de liposomasTamaño de liposomasNúmero de liposomasNúmero de liposomasPorcentaje de Porcentaje de encapsulaciónencapsulaciónPotencial zetaPotencial zetaModelajeModelaje molecularmolecularVelocidad de liberación Velocidad de liberación in in vitrovitroVelocidad de liberación Velocidad de liberación in vivoin vivo

InfraestructuraInfraestructura

ResultadosResultados

Tamaño de partícula y Tamaño de partícula y potencial zetapotencial zeta

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

600

650

700

Tam

año

pro

medio

nm

Concentración de sales (M)

Tamaño de los liposomas

1:1

1:10

1:100

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

600

650

700

Tam

año

pro

medio

nm

Concentración de sales (M)

Tamaño de los liposomas

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

0

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250

300

350

400

450

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550

600

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Tam

año

pro

medio

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Concentración de sales (M)

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

0

50

100

150

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300

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Tam

año

pro

medio

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Concentración de sales (M)

Tamaño de los liposomas

1:1

1:10

1:100

1:1

1:10

1:100

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

10

Pote

nci

al ze

ta m

V

Concentración de sales (M)

1:1

1:10

1:100

Potencial zeta

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

-70

-60

-50

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-30

-20

-10

0

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Pote

nci

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ta m

V

Concentración de sales (M)

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

-70

-60

-50

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0

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Pote

nci

al ze

ta m

V

Concentración de sales (M)

1:1

1:10

1:100

Potencial zeta

Liberación de Liberación de oxitetraciclinaoxitetraciclina

0 200 400 600 800 10000.0

5.0x10 -5

1.0x10 -4

1.5x10 -4

2.0x10 -4

2.5x10 -4

3.0x10 -4

3.5x10 -4

Velocidad de liberación

Relación 1:1

Conce

ntr

ació

n d

e oxi

tetr

acic

lina

en d

onad

or

(M)

Tiempo (min)

Oxitetraciclina 3.087e-4 A1:1 2B1:1 3B1:1 4B1:1 6B1:1

0 200 400 600 800 10000.0

5.0x10 -5

1.0x10 -4

1.5x10 -4

2.0x10 -4

2.5x10 -4

3.0x10 -4

3.5x10 -4

Velocidad de liberación

Relación 1:1

Conce

ntr

ació

n d

e oxi

tetr

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Tiempo (min)

Oxitetraciclina 3.087e-4 A1:1 2B1:1 3B1:1 4B1:1 6B1:1

0 200 400 600 800 10000.0

5.0x10 -5

1.0x10 -4

1.5x10 -4

2.0x10 -4

2.5x10 -4

3.0x10 -4

3.5x10 -4

Velocidad de liberación

Relación 1:1

Conce

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Tiempo (min)

Oxitetraciclina 3.087e-4 A1:1 2B1:1 3B1:1 4B1:1 6B1:1