لیپوزوم و حفره های فسفولیپیدی-کاربردها در زیست شناسی و پزشکی

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
مدیر تالار


در1965،بنگهام لیپوزوم را به صورت یک ساختمان لایه ای ویژه ای معرفی کرد که در آن آب وارد شده و یا متراکم شده است.هم اکنون لیپوزوم ها را به عنوان حبابچه های مصنوعی(آزمایشگاهی)لیپیدی می دانیم که درون آنها را می توان با آب یا مواد مختلف دیگری مثل هورمون ها وآنزیم ها،داروها ومثل آنها پُرکرد و با توجه به خواصشان که بیشتر ناشی از نوع لیپیدهای سازنده آنها است،آنها را به سلول هایی ویژه(سلول های هدف)فرستاد.


همانطور که شرح داده شد اگر فسفولیپیدهای استخراج شده ازمغز یا سایر بافت ها را با آب مخلوط کنیم، ساختمان کِرمی شکل،متحدالمرکز و نیمه مایعی ایجاد می شوند که از بخش لیپیدی جدا می گردند.این ساختمان ها قدرت انکسار مضاعف نورشدیدی دارند وبا گذشت زمان وپس از به هم زدن مکانیکی(تکان دادن)محیط،این ساختمانهای میلینی ازهم می پاشند و ساختمان های کروی شکلی به قطر حدود2میکرومتر را می سازند.این ساختمان ها از تعداد زیادی لایه های لیپیدی که به وسیله بخش های مایع(آب)ازهم جدا شده اند،تشکیل شده اند.لیپوزیم ها را می توان با استفاده از پراش پرتوهایX یا پس از تثبیت آنها به وسیله اسمیوم،به کمک میکروسکوپ الکترونی بررسی کرد.میکروگراف های الکترونی به دست آمده از آنها نشان می دهد که از بخش های(باندهای)موازی تاریک و روشن متناوبی ساخته شده اند که با فاصله های حدود4نانومتر از هم جداشده اند.بخش های تیره به احتمال در نتیجه رسوب اسمیوم در این ساختمان های چندلایه ای ایجاد شده اند.


لیپوزوم ها ویژگی های زیادی شبیه غشاهای زیستی دارند ودستکاری آنها آسان است،ترکیب شیمیایی آنها را به دلخواه می توان عوض کرد و آنها را از لیپیدهای مختلفی تهیه کرد،در فاصله لایه های سازنده آنها مواد مختلفی را می توان قرار داد.در این وضع به خاطرآوردن این مطلب تجسم است که یک فسفولیپید آب گیری شده،می تواند در نتیجه معلق شدن در یک محیط آبی دارای مولکولی که بایستی به دام افتد،متورم شود وآن را به دام اندازد.وقتی لیپوزوم تشکیل شد می توان با دیالیز یا صاف کردن روی ژل بخش به دام افتاده را از بخش های به دام نیافتاده محیط جدا کرد.


با قراردادن سوسپانسیونی از لیپوزوم ها تحت تاثیر امواج فراصوت،می توان در برخی شرایط حفره های دو لایه ای مستقلی را که قطری حدود2نانومتر دارند به دست آورد.حفره های فسفولیپیدی و لیپوزوم ها نمونه های مفیدی برای بررسی برخی مکانیسم های نفوذپذیری هستند و شناخت بهتری از شکل برهم کنش های پروتئین ها و لیپیدهای غشایی را فراهم ساخته اند.


در سالهای اخیر لیپوزوم ها کاربردهای وسیع پزشکی پیدا کرده اند.لیپوزوم ها ناقل های بسیارخوبی برای فرستادن مواد مختلف پوشیده شده در غشایی لیپیدی به سوی سلول ها و بافت ها هستند.برای مثال به کمک لیپوزوم ها می توان آنزیمی را به جانداری یا سلولی که به طور ارثی فاقد آن است انتقال داد.همچنین عوامل شیمی درمانی در معالجه سرطان را میتوان به کمک لیپوزوم ها به راحتی به سلول های مشخص فرستاد.هم اکنون پروژه های علمی بسیار متنوعی با استفاده از لیپوزوم ها طراحی ودر دست اجرا است که حتی ممکن است تا ایجاد غشاهای مصنوعی فتوسنتز کننده یا قادر به سنتز ATP( با افزودن مجموعه های پروتئینی به ساختمان های لیپوزومی) در آینده کشیده شود.
 
بالا