Helmichs Biologie-Lexikon

Liposomen

Liposomen sind winzige Kugeln, die aus einer in sich geschlossenen Lipid-Doppelschicht bestehen. In ihrem Innenraum können Liposomen dabei kleinere Moleküle transportieren, zum Beispiel Medikamente oder mRNA-Moleküle (RNA-Impfstoffe). Nach außen hin sind Liposomen hydrophil, wegen der nach außen gerichteten hydrophilen Köpfe der Lipid-Moleküle, und nach innen hin sind die Liposomen ebenfalls hydrophil, sie umschließen hier einen wässrigen Innenraum.

Ein Liposom, eine Micelle und ein Ausschnitt aus einer Lipid-Doppelschicht
Quelle: Wikipedia, Artikel "Liposom", Autor: LadyofHats, Lizenz: public domain

Liposomen sind quasi der energetisch günstigere Zustand einer freien Lipid-Doppelschicht. Wie man auf dem Bild gut erkennen kann, hat eine frei schwebende oder schwimmende Lipid-Doppelschicht vier Kanten, an denen die hydrophilen Schwänze der Fettsäuren dem wässrigen Außenmedium ausgesetzt sind. Das ist energetisch sehr ungünstig. Darum kugelt sich eine Lipid-Doppelschicht immer zu einem Liposom zusammen. Auf diese Weise gibt es keine freien Kanten mehr.

Lipid-Doppelschichten und Liposomen bilden sich bevorzugt, wenn die beteiligten Membranlipide eine zylindrische Form haben. Das heißt, wenn der Durchmesser des hydrophilen Kopfes ungefähr so groß ist wie der Durchmesser des hydrophoben Schwanzes.

Micellen dagegen bilden sich bevorzugt, wenn die hydrophile Kopf der Membranlipide einen deutlich größeren Durchmesser hat als der hydrophobe Schwanz.

RNA-Impfstoffe und Liposomen

Stark modifizierte Liposomen, deren Lipid-Doppelschicht sich aus vier verschiedenen Lipiden zusammensetzt, sind heute die Transportmittel für die mRNA-Impfstoffe, wie sie zum Beispiel für die Bekämpfung von Corona und wahrscheinlich demnächst auch für andere Infektionskrankheiten eingesetzt werden, vielleicht sogar zur Bekämpfung von Krebs. Allerdings sind die hier verwendeten Liposomen so komplexe aufgebaut, dass sie als Lipid-Nanopartikel bezeichnet werden.