Создание наноструктурных систем для транспорта лекарственных препаратов на основе смеси тритерпеноидов бересты, страница 16

Некоторые результаты исследований наноструктур длятранспорта ЛС на кафедре биотехнологии и бионанотехнологии(Московский государственный университет тонких химическихтехнологий имени М.В. Ломоносова – МИТХТ)Кафедра биотехнологии и бионанотехнологии (БТ и БИТ – МИТХТ) была создана в1985 году академиком РАН В.И. Швецом в связи с назревшей в современной науке ипромышленности потребностью в организации подготовки кадров по новому направлениюнауки и технологии-биотехнологии. С момента создания и до сих пор, кафедра БТ и БИТориентировала и развиваламногоразличных научных исследовательских направлений,которые сосредоточивали на некоторых главных областях, таких как : изучение химических,биологических и фармакологических свойств отдельных липидов, их фрагментов икомплексов с пептидами, белками, нуклеозидами, нуклеотидами, углеводами и другимибиологическими активными соединениями и создание на основе полученных данныхтехнологичных химических и биотехнологических методов получения лекарственных идиагностических препаратов нового поколения.

После переименования кафедры в кафедрубиотехнологии и бионанотехнологии в 2009 году, кафедра продолжилапреследоватьисильно развивает исследовательское направление получения наноструктур для транспорта80лекарственных препаратов с различными фармацевтическими свойствами. В отношении сцелей этой работы, в кратком резюме, мы также собирали некоторые полученные результатыисследований в области доставки лекарств, которые были выполнены с участием нашейкафедры [184-194].С полученными результатами исследований о фосфолипидах, наши наноструктуры инанопрепараты часто разрабатываются и получаются на основе этих соединений. Одна изтипичных наноструктурных форм, которая образуется из фосфолипидов - липосом.

Созданиелипосомальных систем является перспективным направлением фармацевтической технологии.Наиболее часто используемая технология для получения липосом состоит из таких этапов, как:растворение липидов и гидрофобного биологического активного вещества (БАВ) ворганическом растворителе; удаление органического растворителя и получение липиднойпленки, содержащейБАВ; диспергирование липидной пленки водным раствором (буфере).Применение липосом в качестве носителей лекарственных веществ позволяет повыситьселективность их действия и снизить токсичность.Кафедра биотехнологии и бионанотехнологии МИТХТ обладает опытом созданиялипосомальных препаратов, часть из которых была внедрена в производстве и представленана рынке, другие находятся на разных стадиях продвижения и использования в практическоймедицине (табл. 3).81Таблица 3. Липосомальные лекарственные препараты, внедренные или разработанные с нашимучастием.№Препарат, активное в-воТип действияСтадия исследования1Липодокс*, доксорубицинПротивоопухолевыйПрепарат производится2Липни*, фосфатидилхолин (ФХ)Анти гипоксичес кий и др.Препарат производится3Лиолив*, антральГепатопротекторныйПрепарат производится4Липофлавон*, кверцетинКардиологическийПрепарат производится5Липофлавон*, каплиОфтальмологическийПрепарат производится6Липоплат*, цисплатинПротивоопухолевыйКлинические испытанияФторурацил*П роти воопухоле выйКлинические испытания8Л иподоцетаксел*, доцетакселП роти воопухоле выйКлинические испытания9Бетусом, бетулиновая кислотаАнти меланом н ы йБиологические испытания10Доксорубицин**** + ангиостатинПротивоопухолевыйЛабораторные исследования11Аналог эссенциале*, ФХГепатопротекторныйДоклинические испытания12Аминофосфатид*, цереброзидсульфатГемолитическая болезньЗакончены биологическиеноворожденныхиспытания13Баларпан-Л**, глюкозам и нгл и канРано заживляющийКлинические испытания14Липодофамин***, дофаминАнтипаркинсоническийБиологические испытания15Рифампицин*****ПротивотуберкулезныйБиологические испытания16И зон и азид ******ПротивотуберкулезныйБиологические испытания17Рифабутии*****ПротивотуберкулезныйБиологические испытания*В сотруничестве с предприятием “ Биолек”, Харьков**В сотруничестве с МНТК “ Микрохирургия глаза ”.***B сотруничестве с Институтом общей патологии и патофизиологии РАМН****B сотруничестве с Всероссийским научным центром диагностики и лечения*****В сотруничестве с НИИ турберкулеза РАМН"Липодокс" (липосомальный доксорубицин) [184] - является однимиз типичныхнанопрепаратов, который мы получили успешно.

С размером частиц в диапазоне 240-270 нм,биологические испытания in vivo у мышах c этим препаратом показали замечательный результатс повышением времени и способности выживаемости (рис. 58). Кроме того, в сотрудничестве ссотрудниками Российского онкологического центра РАМН, также оптимизировали условия для82получениястерическистабилизированныхтермочувствительныхлипосом,загруженныхдоксорубицином.

Такой нанопрепарат проявил стабильную лекарственную транспортнуюспособность и обладал контролируемым высвобождением лекарственного средства притемпературе выше чем физиологическая температура. Метод получения стабилизированноготермочувствительного нанопрепарата "Липодокс" в полупромышленных масштабах былпреставлен на схеме.1. Иллюстрирующее увеличение эффективности этого препарата посравнению с обычным "Липодокс" было представлено на рис.

59.Рис. 58. Выживаемость мыщей с карциномой привведении препаратов доксорубицина.Схема 1. Оптимизация метода получения в полупромышленных масштабах стерически стабилизированныхтермочувствительных липосом, загруженных доксорубицином.83Рис. 59. Динамика гибели мышей с меланомой В-16 после локальной гипертермии (430С, 30 мин) на фоневнутривенного введения термочувствительных липосом с доксорубицином (Д).

Доза вводимого доксорубицинаво всех вариантах опыта составляла 4 мг/кг. ТЛ - термочувствительные липосомы. ГТ – гипертермия. Контроль- физраствор.Cледующий продукт является липосомальным препаратом на основе лекарственнойсубстанции дофамина (ДОФА) для лечения болезни Паркинсона. Исследование снанопрепаратом пока находится на стадии биологических испытаний.

Эта работа была начата, исходя из нашего предположения, что лекарственная субстанция ДОФА, которая должнапоступить в мозг, будет в липосомах защищена от преждевременного декарбоксилирования.Известно, что болезнь Паркинсона связана с уменьшением уровня дофамина в одном изкомпартментов мозга, а именно в стриатуме. Но прием свободного дофамина внутрь неприводит к желаемому эффекту, так как это вещество не проходит через стенки капилляровмозга (через гематоэнцефалический барьер,ГЭБ). Поэтому лекарственным препаратомявляется биологический предшественник ДОФА, который проходит через ГЭБ и в мозгедекарбоксилируется.

Как и ожидалось, липосомный препарат ДОФА оказывал действие вменьших концентрациях (в 10 раз), чем при введении в виде раствора. Впечатляющиерезультаты были получены при использовании в липосомальной форме дофамина [185].Благодаря использованию методики активной загрузки удалось повысить концентрациюактивного вещества внутри липосом в 2 раза. Было продемонстрировано, что скоростьпроникновения содержимого липосом в мозг практически в 100 раз больше, чем из раствора.Мы объясняли это тем, что указанные липосомы проникают через ГЭБ путем трансцитоза, ноприрода рецепторов, ответственных за этот процесс, оставалась не ясной. Кроме того, врезультатеиспользованиялипосомногодофаминаудалосьпрактическиполностьювосстанавливать уровень нейромедиатора в мозгу.

На рис. 60 демонстрирует практическиполное восстановление до нормы ( 1 -ый столбец) дофамина в стриатуме у мышей с84экспериментальным синдромом Паркиисона при введении липосомального дофамина (4-ыйстолбец). Обычный раствор препарата не приводит к терапевтическому эффекту (3-ийстолбец) [186].Рис. 60. Влияние липосом с дофамином на уровень его содержания в стриатуме мышей с синдромомПаркинсона.С помощью МНТК “ Микрохирургия глаза”, мы создали липосомный препарат наоснове известной лекарственной субстанции - баларпана. Эффект выражался в увеличениипрочности восстановленной роговицы в 5 раз по сравнению с использованием растворабаларпана и ускорении заживления после фотокерактомии в 2 раза (рис.

61а). Возможноеобъяснение было получено из экспериментов с липосомами, загруженными частицами серебра(рис. 61б). На микрофотографии видно, что липосомы концентрируются на поверхностиразреза, а внутри роговицы в пространстве между слоями коллагена.абРис. 61. а- Липосомный баларпан в два раза быстрей заживляет повреждения роговицы : (А) - фотографии глазкроликов через 1 сутки после фоторефрактивной керактомии. Дэпителизированная область окрашенафлуоресцеином, (Б) - изменение площади деэпителизованной роговицы кроликов при различных способахлечения ; б - Липосомы даже через 2 ч после инстиляции обнаруживаются между коллагеновыми слоями.85В другом исследовательском направлении, мы также разработали два препарата, наоснове которых лежат «незагруженные» липосомы: препарат «Липин» [187] состоит изяичного фосфатидилхолина и препарат «Аминофосфатид» - липосомная дисперсия, состоящаяиз сульфолипидов спинного мозга крупного рогатого скота [188].

Было обнаружено, что такиелипосомыингибируюткомплементзависимыйлизисэритроцитов.Введение«Аминофосфатида» баранам, получившим летальную дозу антиэритроцитарных антител,приводило к полному их излечению[189]. Было получено разрешение на предварительныеклинические испытания «Аминофосфатида» как препарата для лечения гемолитической болезни новорожденных.