Использование липосом для точной, целенаправленной доставки лекарственных веществ имеет, однако, и определенные ограничения. Дело в том, что после попадания в организм большая часть липосом поглощается клетками ретикулоэндотелиальной системы, состоящей в основном из макрофагов, способных поглощать из крови посторонние частицы и уничтожать (переваривать) их, что необходимо для поддержания постоянства внутренней среды. Наибольшее скопление этих клеток находится в печени, селезенке, костном мозге, лимфатических узлах и кровотоке. Поэтому, если цель введения липосом заключается в их контакте с клетками ретикулоэндотелиальной системы, то проблем почти не возникает: липосомы туда попадут (возбудители инфекционных заболеваний, о лечении которых мы говорили выше, находились именно в таких клетках). Если же требуется, чтобы липосомы доставили свое содержимое в другие места, то добиться этого сложнее.
Однако исследования, проведенные в последние годы, позволяют надеяться, что и это препятствие в принципе можно обойти. Так, был поставлен следующий эксперимент. Лечили опухоли мышей, локализованные в правой задней лапке животных. Для того чтобы липосомы, содержавшие противоопухолевое лекарство, не были захвачены макрофагами, последние решено было блокировать: животным ввели сначала пустые липосомы, а через час – липосомы, содержавшие радиоактивный индий. И оказалось, что его концентрация в клетках опухоли возросла на 50 процентов по сравнению с контрольными животными, которым блокады не проводили.
Во Всесоюзном кардиологическом научном центре, в лаборатории В.П. Торчилина осуществили направленный транспорт липосом в зону экспериментального инфаркта миокарда. Сделали это с помощью антител к миозину – белку сердечной мышцы, они были прикреплены химически к поверхности липосом. Липосомы накапливались как в зоне инфаркта, так и в нормальной ткани сердца (то есть там, где был миозин), хотя значительная их часть все же локализовалась в клетках печени.
Выявлено также, что весьма эффективно введение липосом прямо в кровь, скажем, через вену. При этом в печень и селезенку попадает липосом во много раз больше, чем при введении их через брюшину и особенно под кожу.
Таким образом, комбинируя способы введения, можно надеяться на успешное лечение с помощью липосом и тех заболеваний, которые мало связаны с клетками ретикулоэндотелиальной системы.
Липосомы, попадая в кровоток, как правило, становятся добычей макрофагов и не доходят до цели. Но если они соединены с антителами к белкам-адресатам, то большая их часть успевает прибыть в место назначения раньше, чем произойдет встреча с макрофагом. Еще лучше результаты будут, если вперед пустить липосомы без груза, а следом – с лекарством, тогда первые попадутся макрофагам, а вторые без помех дойдут до цели.
Исследования последних лет установили, что система макрофагов играет важную роль в защите организма от различных инфекций и новообразований (опухолей). Макрофаги способны уничтожать как опухолевые клетки, так и клетки, пораженные вирусами, не затрагивая при этом нормальные, здоровые клетки. Но делают все это макрофаги лишь в активированном состоянии. А активируют их лимфоциты, которые выделяют для этого специальные вещества – лимфокины.
Помимо лимфокинов макрофаги могут быть активированы и другими веществами, в частности микобактериями, к которым принадлежат и бациллы туберкулеза. Давно известно, что эти микроорганизмы в смеси с антигенами способны усиливать иммунный ответ. Основываясь на этом свойстве, были приготовлены препараты, усиливающие иммунный ответ и получившие название адъювантов. Действующим началом адъювантных свойств микобактерий оказалось вещество пептидной природы, так называемый мурамилдипептид. Он так же, как и лимфокины, обнаружил способность активировать макрофаги.
Ученые попытались использовать эти вещества для лечения опухолей и инфекционных заболеваний. Однако их эффективность оказалась невысокой, поскольку они всего на 1...2 часа задерживаются в организме. Результаты были лучше, если активаторы вводили часто и в больших дозах. Однако при этом проявлялись нежелательные побочные воздействия на организм, а, кроме того препаратов нужно было слишком много.
Резкий сдвиг к лучшему наметился в 1981 году, когда было установлено, что способность лимфокинов и мурамилдипептида активировать макрофаги значительно возрастает, если эти вещества вводить в липосомах. При этом наблюдается увеличение длительности их действия, иногда до нескольких суток. Важно и то, что удается во много раз снизить их дозы без ущерба для эффективности. Интересно отметить, что оба препарата, заключенные в одни и те же липосомы, при активации усиливали действие друг друга.
Мурамилпептид в липосомах оказался также весьма эффективным против вируса герпеса, а в сочетании с таким препаратом, как глюкантин, – и против уже упоминавшегося лейшманиоза.
Эффективность использования липосом как носителей лекарств во многом зависит еще и от того, сумеют ли они сохранить свою целостность после введения в организм. Дело в том, что у липосом имеется весьма серьезный «враг» – сыворотка крови. В ее состав входят липопротеины – сложные белки, содержащие липиды. Обмениваясь с липосомами липидами, липопротеины способствуют разрушению липосом и вытеканию наружу их содержимого. Однако уже сейчас найдены способы, позволяющие увеличить устойчивость липосом к действию липопротеинов. Например, этому помогает введение в состав липосом холестерина. Есть и другие варианты изменения состава липосом, позволяющие им успешно защищаться от разрушения сывороткой крови.
Таким образом, в практическом использовании липосом открываются неплохие перспективы. Кроме медицины, они могут быть полезны в сельском хозяйстве, уже сейчас они находят применение в генной инженерии: с их помощью можно более эффективно, чем обычным путем, вводить генетическую информацию внутрь клеток.
Конечно, не следует думать, что широкие клинические испытания липосом можно начать уже сегодня. Для этого следует решить еще ряд проблем. Одной из них является способ введения липосом. Так, вряд ли следует рекомендовать внутривенное, хотя и весьма эффективное, их введение, ибо существует некоторая опасность закупорки сосудов (эмболии). Меньше опасений вызывают внутримышечное и подкожное их введения, и особенно – через рот, так как из сказанного выше понятно, что в ряде случаев липосомы с заключенными в них веществами способны проходить через стенки желудочно-кишечного тракта. Такой способ введения липосом в организм, по-видимому, безвреден.
Серьезную проблему представляет стерилизация липосом. Пока что наиболее приемлемым способом следует считать стерилизацию липосом с помощью таких фильтров, поры которых пропускают только молекулы липидов и задерживают микроорганизмы.
Весьма существенны также сроки хранения липосом после их приготовления. Пока они невелики. Но, видимо, и эта проблема вскоре будет решена, так как недавно найден способ сушки предварительно замороженных липосом. Такие высушенные липосомы, содержащие лекарственные вещества, способны храниться достаточно долго: месяцы и годы. Для их использования достаточно прилить к ним тот объем воды, который был удален при сушке.