Alec Douglas Bangham, nato a Manchester nel 1921, era un ematologo dell’Institute of Animal Physiology di Babraham, vicino Cambridge, poi denominato Babraham Institute, che negli anni ‘50 dedicò la sua ricerca alle membrane cellulari.
Dopo circa un decennio di studi con il suo gruppo di lavoro, osservò che le molecole di fosfolipidi disperse in acqua prendevano la forma di vescicole chiuse delle dimensioni di una cellula e si disponevano in doppi strati costituiti da insiemi di membrane chiuse, che assomigliavano alle vere membrane cellulari.
La sua intuizione fu intravedere la potenzialità di usare queste membrane chiuse per fornire principi attivi e altri materiali alle cellule. Esse potevano considerarsi il ”prototipo di vescicola” per la somministrazione di farmaci e si sarebbe potuto utilizzarle per curare malattie come il cancro o disturbi vascolari.
La storia dei liposomi
La storia dei liposomi comincia nel 1965, quando Bangham pubblica sul Giornale di Biologia Molecolare, con i colleghi Jeff Watkins e Malcom Standish, un articolo dal titolo “Diffusion of univalent ions across the lamellae of swollen phospholipids” (Diffusione di ioni monovalenti attraverso le lamelle di fosfolipidi rigonfi), che diventa il fondamento dell’industria dei liposomi. In esso Bangham e i suoi collaboratori illustrano immagini di vescicole di fosfolipidi multilamellari, osservati al microscopio elettronico. Bangham, dapprima, definisce queste nuove strutture, che ritiene essere per la scienza cellulare ciò che la scoperta della doppia elica era stata per la genetica, mesofasi smettiche multilamellari o Banghasomes (piccole bolle di grasso). E’, poi, Gerald Weissmann, un medico americano con cui collabora in quegli anni, che propone per le lamelle di fosfolipidi rigonfi, che Bangham aveva descritto, il termine più idoneo di “liposomi“, defininendoli come microscopiche vescicole composte da uno o più doppi strati lipidici.
Bangham, considerato da allora il padre dei liposomi, aveva capito che i lipidi essiccati si dispongono spontaneamente se messi in contatto con una sufficiente quantità d’acqua e assumono una forma sferica, dimostrando, così, che la loro disposizione spontanea è guidata da effetti di repulsione tra acqua e lipidi. Perciò Bangham definì i liposomi “perfetti modelli termodinamici”.
Il metodo Bangham
Morì nel 2010 all’età di 89 anni. I suoi studi diedero origine al primo metodo di preparazione dei liposomi, denominato metodo Bangham, che veniva eseguito a temperatura e pressione ambiente. Il processo, noto anche come Thin Layer Hydration Method (TLH) (idratazione dello strato sottile), consisteva nella dissoluzione dei lipidi in una soluzione a base di cloroformio, posta in un pallone tondo, e il farmaco idrofilico veniva disciolto nella massa acquosa. Il solvente si eliminava tramite evaporazione sotto vuoto a 30° C per trenta minuti, sulle pareti del pallone si formava un sottile strato lipidico, poi idratato con soluzione acquosa. Dopo un’ora di contatto, i liposomi erano formati.
Il metodo Bangham era molto semplice perchè lavorava in assenza di pressione, ma presentava limitazioni dovute alla formazione di liposomi di 10-100 µm, ossia le M.L.V. (multi lamellar vesicles), non facilmente assorbibili dalle cellule umane.
Per ottenere liposomi di dimensioni ridotte, come le S.U.V. (small unilamellar vesicles), lo strato di idratazione (TLH) veniva accoppiato con la sonicazione o associato ad un processo di estrusione. L’efficienza di incapsulazione restava bassa (20-30%) e la forma del liposoma ottenuto non era sempre sferica. Inoltre, l’elevato residuo di solvente nella soluzione finale era difficile da rimuovere, e ciò lo rendeva un metodo obsoleto.
Nonostante tali vincoli, l’ampiezza di vedute di Bangham e l’impatto finale della sua attenta ricerca hanno generato migliaia di articoli scientifici, numerose conferenze e interessanti lavori, aprendo molti settori di ricerca con alti riscontri in campo industriale.
Ancora oggi, nella grande varietà di sistemi di drug carriers, i liposomi costituiscono uno dei settori che cresce più velocemente e per questo rappresentano un tema scientifico molto attenzionato.

riferimenti bibliografici:
- Trucillo, P., Campardelli, R., & Reverchon, E. (2020). Liposomes: From bangham to supercritical fluids. Processes, 8(9), 1022.
- https://history.rcp.ac.uk/inspiring-physicians/alec-douglas-bangham
- https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(10)60950-6/fulltext
- From “banghasomes” to liposomes: a memoir of Alec Bangham, 1921-2010.