Tóm tắt lịch sử phát triển công nghệ Liposome trên thế giới

Công nghệ liposome là một bước tiến lớn trong lĩnh vực khoa học, đặc biệt là trong y dược và mỹ phẩm. Ý tưởng về liposome lần đầu tiên được đề xuất vào những năm 1960, và từ đó đến nay, công nghệ này đã không ngừng phát triển và ứng dụng rộng rãi.

1. Tên gọi liposome có nghĩa là gì?

Liposome được mô tả lần đầu tiên bởi nhà huyết học người Anh Alec Douglas Bangham vào năm 1961 tại viện Babraham ở Cambridge, công trình nghiên cứu được công bố trên tạp chí khoa học vào năm 1964.

Từ Liposome được bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp: lipo có nghĩa là “chất béo” và soma có nghĩa là “cơ thể”. Nó có tên này chính bởi vì thành phần chủ yếu của nó là phospholipid. Tên gọi này được nhắc đến lần đầu tiên trong một cuộc thảo luận ở quán rượu Cambridge giữa Bangham và đồng nghiệp người Mỹ Weissmann đã mở ra một ngành công nghiệp “liposome” trong tương lai.

2. Có thể điểm qua các giai đoạn nghiên cứu phát triển ngành công nghiệp liposome như sau:

a. Giai đoạn đầu: Khám phá và nghiên cứu cơ bản (1960 – 1970)

• Alec Douglas Bangham: Nhà khoa học người Anh được coi là “cha đẻ” của liposome. Năm 1961, ông đã quan sát thấy các phân tử phospholipid tự sắp xếp thành các cấu trúc hình cầu trong môi trường nước, tạo thành liposome.
• Nghiên cứu cơ bản: Các nhà khoa học tập trung vào việc nghiên cứu cấu trúc, tính chất và khả năng tương tác của liposome với các phân tử khác.

b. Những cột mốc quan trọng

• Những năm 1970: Liposome được sử dụng lần đầu tiên để vận chuyển thuốc trong các nghiên cứu trên động vật. Sự kiện này là vô cùng quan trọng đánh dấu bước tiến quan trọng trong nghiên cứu ứng dụng công nghệ liposome, thể hiện ở các điểm: 

• • Khẳng định tiềm năng: Các nghiên cứu trong giai đoạn này đã chứng minh rõ ràng khả năng của liposome trong việc vận chuyển thuốc, tăng cường sinh khả dụng và giảm độc tính. Điều này đã mở ra một hướng đi mới trong việc phát triển các phương pháp điều trị hiệu quả hơn.
  • Đặt nền tảng cho nghiên cứu sâu hơn: Các nghiên cứu trên động vật đã cung cấp những dữ liệu ban đầu quan trọng, tạo tiền đề cho việc nghiên cứu sâu hơn về cơ chế hoạt động, tương tác và hiệu quả của liposome.
  • Phát triển các hệ thống liposome đa dạng: Các nhà khoa học đã bắt đầu khám phá và phát triển nhiều loại liposome khác nhau, từ đó mở rộng phạm vi ứng dụng của công nghệ này.
  • Mở đường cho các nghiên cứu lâm sàng: Những thành công ban đầu trong nghiên cứu trên động vật đã tạo cơ sở vững chắc để tiến hành các thử nghiệm lâm sàng trên người, đánh dấu một bước tiến quan trọng trong việc đưa liposome vào ứng dụng thực tế.

• Những năm 1980: Các nghiên cứu lâm sàng đầu tiên về liposome được thực hiện. Trong những năm 1980, nhận thấy tiềm năng của công nghệ liposome, các quốc gia có nền khoa học công nghệ phát triển mạnh như Mỹ, Đức, Pháp, Anh, Nhật và các trung tâm nghiên cứu lớn của các tập đoàn dược phẩm hàng đầu thế giới đã bắt đầu nghiên cứu lâm sàng về liposome. Do nhiều nhóm nghiên cứu độc lập cùng nghiên cứu vào một thời điểm nên hiện nay chưa xác định được địa điểm nghiên cứu đầu tiên cho công nghệ này.

• Những năm 1990: Liposome được phê duyệt để sử dụng trong điều trị một số loại ung thư. Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) đã phê duyệt một số loại thuốc liposome đầu tiên trên thế giới và là một trong những quốc gia tiên phong trong việc nghiên cứu và ứng dụng liposome trong điều trị ung thư. Các loại ung thư được điều trị bằng liposome đầu tiên thường là những loại ung thư khó điều trị bằng các phương pháp truyền thống, như ung thư buồng trứng, ung thư phổi, và một số loại ung thư máu…
• Thế kỷ 21: Công nghệ liposome tiếp tục phát triển với sự ra đời của các loại liposome thông minh, có khả năng đáp ứng với các kích thích bên ngoài. Liposome thông minh có thể được phân loại như sau:

• • Liposome nhạy nhiệt:
    • Cấu trúc: Được thiết kế với các lipid có điểm chuyển pha nhiệt độ xác định. Khi nhiệt độ môi trường đạt đến điểm chuyển pha này, liposome sẽ thay đổi cấu trúc, giải phóng thuốc hoặc thay đổi tính thấm của màng.
    • Ứng dụng: Chủ yếu được sử dụng trong liệu pháp nhiệt, kết hợp với các phương pháp gia nhiệt như sóng siêu âm, sóng vô tuyến để điều trị ung thư.
  • Liposome nhạy pH:
    • Cấu trúc: Màng liposome chứa các lipid nhạy pH, như phosphatidyl ethanolamine (PE) hoặc phosphatidylserine (PS). Khi pH môi trường thay đổi (ví dụ như trong môi trường axit của khối u), liposome sẽ bị phá vỡ và giải phóng thuốc.
    • Ứng dụng: Được sử dụng để nhắm mục tiêu vào các khối u, nơi thường có môi trường axit.
  • Liposome nhạy ánh sáng:
    • Cấu trúc: Màng liposome chứa các phân tử nhạy ánh sáng, như các thuốc nhuộm hoặc các hạt nano kim loại. Khi tiếp xúc với ánh sáng có bước sóng thích hợp, liposome sẽ giải phóng thuốc hoặc tạo ra các gốc tự do để tiêu diệt tế bào ung thư.
    • Ứng dụng: Được sử dụng trong liệu pháp quang động, kết hợp với laser để điều trị ung thư.
  • Liposome nhạy từ:
    • Cấu trúc: Màng liposome chứa các hạt nano từ tính, như magnetite hoặc maghemite. Khi tiếp xúc với từ trường, liposome sẽ bị định hướng và tập trung lại, hoặc có thể được làm nóng bằng từ trường để giải phóng thuốc.
    • Ứng dụng: Được sử dụng trong liệu pháp nhiệt từ và hình ảnh cộng hưởng từ (MRI).

Các nhà nghiên cứu đã chỉ ra những ưu điểm của liposome thông minh như:

• Nhắm mục tiêu chính xác: Liposome thông minh có thể được thiết kế để nhắm mục tiêu vào các mô hoặc tế bào bệnh, giảm tác dụng phụ lên các mô khỏe mạnh.
• Giải phóng thuốc điều khiển: Quá trình giải phóng thuốc có thể được kiểm soát bằng cách điều chỉnh các kích thích bên ngoài, tăng hiệu quả điều trị.
• Kết hợp nhiều phương pháp điều trị: Liposome thông minh có thể kết hợp với các phương pháp điều trị khác như hóa trị, xạ trị và miễn dịch trị liệu.

3. Ứng dụng trọng điểm của công nghệ Liposome từ 1970 – nay:

• Ứng dụng trong dược phẩm: Liposome được nghiên cứu để vận chuyển thuốc, tăng cường sinh khả dụng và giảm tác dụng phụ.
• Ứng dụng trong mỹ phẩm: Liposome được sử dụng để vận chuyển các chất dưỡng da, chống lão hóa, giúp các thành phần hoạt chất thẩm thấu sâu vào da.
• Nghiên cứu nhắm mục tiêu: Các nhà khoa học tìm cách tạo ra các liposome có khả năng nhắm mục tiêu đến các tế bào hoặc mô bệnh lý cụ thể, tăng hiệu quả điều trị và giảm tác dụng phụ.
• Phát triển các loại liposome mới: Các loại liposome với kích thước, thành phần và cấu trúc khác nhau được phát triển để đáp ứng các nhu cầu khác nhau.
• Ứng dụng trong các lĩnh vực khác: Liposome được nghiên cứu ứng dụng trong nông nghiệp, công nghệ sinh học và chẩn đoán y tế.

Như vậy, có thể thấy công nghệ liposome đã trải qua một quá trình phát triển lâu dài và đạt được nhiều thành tựu đáng kể. Từ một phát hiện tình cờ, liposome đã trở thành một công cụ hữu ích trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là trong y dược. Với những tiềm năng to lớn, công nghệ liposome hứa hẹn sẽ tiếp tục phát triển và mang lại nhiều lợi ích cho con người trong tương lai.