Создание наноструктурных систем для транспорта лекарственных препаратов на основе смеси тритерпеноидов бересты (1091952), страница 20
Текст из файла (страница 20)
При фиксированной начальнойконцентрации порфиринов 2% увеличение концентрации CHS также вызывает повышение ихзагрузки в частицы. И, наоборот, при фиксированной концентрации CHS 2% (рис. 72а и 73а),увеличение концентрации порфиринов до 10% приводит к снижению интенсивностифлуоресценции по сравнению с более низкой концентрацией 5%. Подобное снижениеинтенсивности флуоресценции является результатом формирования агрегатов порфиринов.102абРис. 72.
Спектры флуоресценции наночастиц САНЧ, загруженных: а – 2% CHS (0.01мг/мл буфера) приизменении концентрации порфирина (V): 10% (0.05 мг/мл буфера) (1), 5% (0.025 мг/мл буфера) (2); б – 2%порфирина V (0.01мг/мл буфера) при изменении концентрации CHS: 0% (1), 1% (0.005мг/мл буфера) (2), 5%(0.025 мг/мл буфера) (3).абРис. 73. Спектры флуоресценции наночастиц САНЧ, загруженных: а – 2% CHS (0,01мг/мл буфера) приизменении концентрации порфирина (IV): 10% (0.05 мг/мл буфера) (1), 5% (0.025 мг/мл буфера) (2); б – 2%порфирина IV (0.01мг/мл буфера) при изменении концентрации CHS: 0 % (1), 1% (0.005мг/мл буфера) (2), 5 %(0.025 мг/мл буфера) (3).Для подтверждения образования САНЧ с порфирином был проведен эксперимент поизмерениюфлуоресценцииисходногопорфиринаворганическомрастворителететрагидрофуране (ТГФ) и сравнение этих данных со спектрами полученных наночастиц.
Приобразовании САНЧ с порфирином происходит тушение флуоресценции по сравнению сосвободнымпорфириномвТГФ.Далееприразрушениинаночастицс помощьюдодецилсульфата натрия (SDS) наблюдали восстановление флуоресценции порфирина, что103доказывает его включение в наночастицы. Этот эксперимент был проведен с нанодисперсиейСАНЧ, содержащей 0.01 мг/мл (2%) порфирина V и 2% СHS (0.01мг/мл буфера) в качествестабилизатора.
Показано, что при концентрации 2% порфирина V, почти 100% содержанияпорфирина высвобождается в дисперсионную среду при разрушении частиц (рис. 74).Рис. 74. Спектры флуоресценции порфирина V вразличных растворах: 2% порфирина (0.01мг/млбуфера) в нанодисперсии САНЧ (1), порфирин вТГФ (0.01мг/мл) (2), 2% порфирина (0.01мг/млбуфера) в нанодисперсии САНЧ с добавлением0.4М SDS (3).Для оценки стабильности исследуемой нанодисперсии сравнивали УФ – спектрыпоглощения порфирина V в нанодисперсии САНЧ в моментах: непосредственно сразу послеприготовления, а также после 6 недель хранения при соответствующей температуре.Результаты, представленные на рис. 75,показали, что концентрацияпорфирина V внанодисперсии практически не изменилась после 6 недель.
В нанодисперсии также ненаблюдали возникновение агрегатов и выпадение осадка. Это указывает на то, что полученнаянанодисперсия является стабильной во времени.абРис. 75. Стабильность наночастиц САНЧ, загруженных 10% порфирина V (0.05 мг/мл буфера) + 2% CHS(0.01мг/мл буфера) во времени: а - сразу после приготовления; б - после 6 недель хранения.1044.4. Сферические аморфные наночастицы (САНЧ), загруженныерадиозащитном веществом генистеином4.4.1. Исследования радиозащитной эффективности генистеинаГенистеин был получен в 1899 году из растения Дрок краси́ льный или Дроккровожа́ дный (лат. Genísta tinctória) − вид растений рода Дрок (Genista) семейства Бобовые(Fabaceae), произрастающих в Евразии.
Молекулярная формула соединения была установленав 1926 г, а синтезировано соединение в 1928 году [222]. Генистеин существует в формах какгликозидных конъюгатов, содержащих молекулу глюкозы, так и в виде агликонов. Структурагенистеина была показана на pис. 76.Рис. 76. Структура генистеина.По своим физическим свойствам генистеин является субстанцией со светло-желтымцветом. Лучше всего это соединение растворяется в 80% этаноле и метаноле при нагревании, атакже горячем ацетоне и пиридине.
Растворяется в смеси хлороформа и метанола, образуяпрозрачный раствор желтого цвета. В концентрации не более 100 мМ/л хорошо растворим вдиметилсульфоксиде и практически не растворим в воде.Наличие гетероциклического кольца в молекуле генистеина делает это соединениеболее гидрофобным (хотя у генистеина имеется одна дополнительная гидроксигруппа) посравнению с дайдзеином. Конъюгация генистеина с группами глюкозы увеличиваетводорастворимость генистеина.Особое внимание в работах последних лет уделено изучению противолучевых свойствпрепаратов из группы изофлавоноидов.
К одним из таких препаратов относится генистеин. Упрепарата выявлена радиозащитная способность, которая, как полагают, в значительнойстепени определяется сильной антиоксидантной активностью этого соединения [223]. Поданным литературы генистеин обладает радиозащитной эффективностью, однако эффект отприменения генистеина зависит от времени введения и дозы препарата. Учитывая большойинтерес ученых к генистеинену как перспективному радиозащитному средству, в обзоре105немного более подробно представлены данные о его защитном эффекте при действииионизирующего облучения.Так, в исследовании [224] белым мышам линии Swiss вводили различные дозыгенистеина (100, 200, 300, 400 мг/кг) за 24 ч перед острым γ-облучением в дозе 8 Гр (60Со,мощность дозы 1,02 Гр/мин).
Препарат вводили внутрибрюшинно в объеме 0,5 мл наживотное, в качестве растворителя был использован диметилсульфоксид. Установлено, чтопри дозе 200 мг/кг выживаемость животных была существенно выше по сравнению сэффектом от применения препарата в других дозах. На следующем этапе исследования авторыпредварительно вводили генистеин в различные сроки – за 24 ч или за 15 мин передоблучением. В качестве критерия эффективности препарата был использован тест 30-тисуточной выживаемости животных.
Показано, что применение генистеина за 24 ч дооблучения увеличивало выживаемость животных на 20% к 30-м сут эксперимента посравнению с контролем. В то же время введение генистеина за 15 мин до лучевой нагрузкипозволило достигнуть аналогичного эффекта только к 22 сут исследования, но на 27 сутэксперимента все животные погибали.Landauer и соавт. при изучении радиозащитного действия генистеина выявили, чтопероральное введение генистеина мышам линии CD2F1 за 24 ч до острого внешнего γоблучения оказывало выраженное защитное действие, проявляющееся в снижении смертностиоблученных животных. Если же препарат вводили за 1 ч до радиационного воздействия,эффективностьгенистеинаснижалась,изначительногоповышениявыживаемостиоблученных животных по сравнению с контролем не было [225].В работе [226] проведено изучение влияния генистеина на показатели 30-сутвыживаемости и защиты легочной ткани мышей-самок линии C57BL/6J от радиационногопоражения.
Установлено, что подкожное введение генистеина в дозе 200 мг/кг за 24 ч дооблучения в дозе 7.75 Гр (γ-лучи60Co, мощность дозы 0.6 Гр/мин) обеспечило повышениевыживаемости животных на 40% по сравнению с контролем. При этом на 90-е сут наблюденияв легочной ткани мышей, получавших генистеин, выраженность процессов фиброза иколлагенообразования была меньше, чем у животных контрольной группы. В гомогенателегочной ткани мышей, получавших генистеин, концентрация белка TGF-β-RI – маркераповреждения, была на 50% ниже, чем у мышей из группы контроля.106Y.
Zhou с соавторами [227] изучили радиозащитный эффект генистеина, которыйперорально вводили мышам-самцам линии BALB/с в течение 7 дней до облучения спериодичностью 1 раз в сутки в дозе 160 мг/кг. Однократное острое γ-облучение 60Со в дозе 6Гр (мощность дозы 98.01-98.68 сГр/мин) проводили через 7 сут после окончания курса.Показано, что генистеин обладает противолучевым действием, обеспечивая выживаемость60% облученных мышей при 20% гибели в контроле. Установлено также, что генистеинослаблялрадиационно-индуцированнуюгемодепрессиюклетоккостногомозгаистимулировал восстановление численности клеток периферической крови.
Так, уже на 2 сутэксперимента наблюдалось достоверное увеличение абсолютного числа лейкоцитов илимфоцитов в крови, а также общей клеточности костного мозга. Кроме того, на 1, 7 и 14 сутэксперимента отмечалось достоверное увеличение ГМ-КСФ у животных, получавшихгенистеин, в отличие от контроля.В исследовании [228] показано, что однократное подкожное введение генистеина вдозе 200 мг/кг за 24 ч перед γ-облучением в дозе 8,75 Гр обеспечивало 97% выживаемостьмышей линии CD2F1 при 100% гибели в контроле. В течение первых 11 сут после облученияне было обнаружено значимых различий количества лейкоцитов, тромбоцитов, эритроцитов иретикулоцитов периферической крови у животных контрольной и опытной групп.
Однако ужена 15 сут эксперимента отмечалось достоверное увеличение числа нейтрофилов в опытнойгруппе (16.7% от исходного уровня), тогда как в контрольной группе значение этогопоказателя оказалось равным 8% от начального уровня. Начиная с 21 сут исследования,наблюдалось существенное увеличение количества эритроцитов, тромбоцитов и общего числалейкоцитов в опытной группе в отличие от контроля.
Также показано, что профилактическоеприменение генистеина увеличивало число 11-ти суточных селезеночных колониеобразующихединиц по сравнению с контролем в 13 раз.В другом эксперименте [229] мышам-самкам C57Bl/6J за 24 ч до γ-облучения60Co вдозе 7.75 Гр подкожно вводили генистеин в дозе 200 мг/кг. Показано, что введение генистеиназащищало от миелотоксического действия облучения посредством остановки клеточногоцикла LSK(+)-клеток, что приводило к созданию резерва стволовых гемопоэтических клеток иклеток-предшественников, находящихся в состоянии покоя, в объеме, достаточном дляпострадиационного восстановления гемопоэза.107В исследовании [230] показана возможность снижения радиационно-индуцированногоокислительного стресса в легочной ткани крыс, подвергнутых местному облучению в дозе 18Гр (мощность дозы 0.5 Гр/мин), при профилактическом (за 24 ч) введении им генистеина вдозе 750 мг/кг. Интересно и то, что благоприятный эффект от применения генистеинапроявлялся в уменьшении уровня провоспалительных цитокинов ФНО-α, ИЛ-1β и ФНО-β, атакже в снижении содержания коллагена и защите ДНК от повреждений у выживших крысспустя 28 недель после облучения.В работе [231] показано, что генистеин в условиях облучения, напротив, являетсяиндуктором гемопоэтических цитокинов.
Так, подкожное введение мышам генистеина в дозе200 мг/кг за 24 ч до острого облучения сопровождалось повышением уровня сывороточногоГМ-КСФ и ИЛ-6 уже через 4 ч после радиационного воздействия по сравнению с контролем.По мнению авторов, это обстоятельство может явиться объяснением более раннеговосстановления функционального пула системы кроветворения у животных, которыеполучали генистеин в условиях воздействия радиации.L.H. Song и соавт.