Создание наноструктурных систем для транспорта лекарственных препаратов на основе смеси тритерпеноидов бересты (1091952), страница 21
Текст из файла (страница 21)
[232] показали, что введение 41.56% раствора изофлавоноида сои(содержащего 16.42% диадзина, 1.03% диадзеина, 22.63% генистина и 1.48% генистеина) вдозах 50, 100 и 400 мг/кг в течение 7 дней до воздействия ионизирующего облучения в дозе4.56 Гр (γ-источник60Co) достоверно повышало активность ферментов антиоксидантнойактивности каталазы и глутатион-пероксидазы, а также снижало уровень малоновогодиальдегида. Кроме того, наблюдалось более раннее восстановление числа лейкоцитов иретикулоцитов уже на 7 сут после облучения.Висследовании[233]авторыизучалирадиозащитнуюэффективностьтерапевтического применения природного генистеина.
Препарат в дозе 50 мг/кг вводилиподкожно 7-недельным крысам линии Fisher сразу после облучения и спустя 2 недели послелучевого воздействия курсом однократно в день в течение 26 недель. При этом животныеподвергались острому местному (область грудной клетки) облучению в дозе 12 Гр. Оценивалиуровень провоспалительных цитокинов, секретируемых активированными макрофагами,показатели оксидантного стресса и фиброза в течение 48 недель после облучения.
Показано,что генистеин снижал показатели окислительного повреждения на 50%, уменьшал активностьтранскрипционного фактора TGFβ1 на 75% и фиброза на 60-80% по сравнению с контролем.108В работе [234] проведено изучение влияния комбинированногопримененияприродного генистеина с ингибитором иАПФ на течение и исход острой лучевой болезни умышей линии C57BL/6J. Для моделирования радиационного поражения животных подвергалиобщему однократному γ-облучению в дозе 8.25 Гр.
Генистеин в дозе 200 мг/кг в раствореПЭГ-400 вводили подкожно за 24 ч до облучения. Каптоприл растворяли в подкисленной водеи давали животным в поилках в дозе 110 мг/кг/сут курсом в течение 30 сут после облучения,первый прием препарата осуществлялся уже спустя 1 ч после воздействия радиации. Оценкуэффективности изолированного введения препаратов или их комбинации проводили покритериям30-сутвыживаемости,темпувосстановленияклетоккрови,клеток-предшественников гемопоэза, повреждению ДНК и продукции эритропоэтина. Показано, чтов группе контроля облученных животных регистрировалась 100% летальность.
Однако,изолированное введение генистеина обеспечило выживаемость 72% мышей, а каптоприла –55%. После применения комбинации препаратов на фоне облучения выживаемость животныхсоставила 95%. Более высокие показатели выживаемости облученных животных на фоневведения им комбинации препаратов по мнению авторов было связано со снижениемрадиационно-индуцированной анемии, улучшением восстановления ядерных клеток костногомозга, селезенки и циркулирующих эритроцитов. Комбинация препаратов способствовалоболее раннему восстановлению клеток-предшественников костного мозга: эритроидных (CFUE и BFU-E), и миелоидный (CFU-GEMM, CFU-GM и CFU-M).
Изолированное введениегенистеинаивкомбинациискаптоприломспособствовалозащищитеклеток-предшественников гемопоэза от образования в них радиационно-индуцированных микроядер,однако при изолированном применении каптоприла подобного эффекта обнаружено не было.В тоже время, применение каптоприла изолированно и в комбинации с генистеиномобеспечивало подавление радиационно-индуцированную продукцию эритропоэтина. Авторыподчеркивают, что это наблюдение может иметь не только краткосрочный эффект в аспектепредотвращения быстрого истощения пула гемопоэтических клеток-предшественников, но идолгосрочный, задерживая при этом восстановление гемопоэтических клеток.В исследовании [235] авторы изучали влияние природного генистеина на апоптоз ипролиферацию нормальных клеток у мышей с опухолью толстой кишки на фоне сеансалучевой терапии.
Раковые клетки СТ26 толстой кишки мыши (107 клеток в 100 мклфосфатного буфера на 1 животное) подкожно вводили мышам-реципиентам линии BALB/с. Вдальнейшем, для создания модели лучевой терапии рака толстой кишки мышей облучали109фотонами высокой энергии в дозе 5 или 10 Гр. Животным профилактически вводилигенистеин в дозе 200 мг/кг за 24 ч до радиационного воздействия. Через 12 ч после облученияв дозе 5 Гр генистеин значительно уменьшилось количество апоптотических телец в клеткахкрипт тощей кишки по сравнению с облученным контролем.
Кроме того, у защищенныхгенистеиномоблученныхживотныхнаблюдаласьувеличениеKi-67-положительныхпролиферирующих клеток в криптах кишки по сравнению с контролем. А средний весопухоли СТ26 был меньше в группе, получавшей генистеина на фоне облучения по сравнениюс группой контроля.И так, по литературным данным, генистеин обладает радиозащитной эффективностью,которая, как полагают, в значительной степени определяется сильной антиоксидантнойактивностью этого соединения.
Эффект от применения генистеина в значительной степенизависит от времени введения препарата и его дозы. Кроме того, использование генистеинатакже не вызывает токсичность и побочные эффекты в исследованиях in vivo.До настоящего времени еще не существует коммерческого препарата на основегенистеина для радиозащитной цели и широкого использования в медицине, посколькусуществует еще ряд неизученных вопросов, требующих отдельного рассмотрения, например,его фармакологическая активность и потенциальная токсичность при использовании ворганизме человека.Кроме того, генистеин является гидрофобным соединением ипрактически не растворяется в воде.
Это также вызывает много трудностей для разработки иполучения препаратов на его основе. Следовательно, параллельно с изучением и оценкойрадиозащитной эффективности генистеина в обычной форме, одним их перспективныхисследовательских направлений, которое может привести к положительным результатам впланеоптимизациииповышенияфармацевтическойэффективности,устойчивости, растворимости и дисперсности генистеина, являетсяхимическойего комбинированноеиспользование в составе наноструктур. Таким образом, учитывая гидрофобные свойствагенистеина и возможность доставки субстанции с помощью САНЧ, целью следующегораздела работы явилась получение и изучение свойств нового радиозащитного нанопрепаратана основе САНЧ с генистеином, а также оценка его биологической активности в опытах invivo.1104.4.2.Получение и изучение характеристик нанопрепарата САНЧ сгенистеином.На основе полученных ранее результатов эффективности загрузки САНЧ с мезоарилпорфиринами (раздел 4.3) и оптимальной используемой концентрации CНS, а такженеобходимой концентрации субстанции для обеспечения дозы испытаний in vivo, былпредложен способ получения и изучены свойства нанопрепарата САНЧ с генистеином сконцентрацией субстанции 10% (0.05мг/мл буфера) и 2% СHS (0.01мг/мл буфера) в качествестабилизирующей добавки.
Концентрация генистеина и CHS в нанопрепарате рассчитана поотношению к содержанию СТБ. Нанопрепарат был получен при диспергировании смеси,состоящей из следующих растворов: генистеина в ТГФ (1мг/мл), СТБ в ТГФ (5 мг/мл), CHS вТГФ (1мг/мл) (в качестве стабилизатора), фосфатного буфера (10 мМ, рН 7.5). Дисперсиюпослеперемешивания концентрировали до объема 10 мл. После частичного удалениярастворителя, полученная нанодисперсия была использована для исследования физикохимических характеристик и оценки радиозащитной активности в испытаниях in vivo.С помощью методов динамического светорассеяния, cканирующей электронноймикроскопии и УФ-спектрофотометрии определяли основные параметры наноформыгенистеина на основеСАНЧ.
Исходя изполученных данных (рис. 77) видно, чтонаночастицы имеют сферическую форму и обособлены друг от друга с дзета-потенциаломповерхности (-34.74 мВ), средний размер САНЧ, содержащих 10% генистеина (0.05 мг/млбуфера) и 2% СHS (0,01мг/мл буфера) составляет 137 нм. Возможность загрузки САНЧ сгенистеином была подтверждена, исходя из УФ-спектра поглощениянанодисперсии при длине волны 262 нм.111вещества вабгвРис. 77.
Физико-химические характеристики САНЧ, содержащих 10% генистеина (0.05 мг/мл буфера) + 2%СHS (0.01мг/мл буфера): а – средний размер наночастиц; б- дзета-потенциал поверхности наночастиц; в электронная микрофотография наночастиц; г – УФ спектр поглощения генистеина в нанодисперсии САНЧ.4.4.3.
Оценка радиозащитной эффективности нанопрепарата САНЧ сгенистеиномПолученную дисперсию САНЧ с генистеином разбавляли дистиллированной водойдля создания необходимой концентрации генистеина. Предварительно проведенный анализлитературы позволил выбрать наиболее эффективную дозу для наноформы природногогенистеина в качестве радиозащитного средства. Эта доза по данным На и соавт. составляет150 мг/кг [236]. В нашем исследовании для выбора наиболее эффективной дозынанопрепарата САНЧ с генистеином и схемы его введения генистеин вводили животнымвнутрибрюшинно в дозах 150 мг/кг и 500 мг/кг по следующим схемам: 1) в режимепрофилактического приема – за 24 ч, 1 ч до радиационного воздействия, а также путем двухпоследовательных инъекций - первое введение за 24 ч, второе - за 1 ч до острого облучения; 2)в режиме терапевтического приема– через 1 ч или 4 ч после радиационного воздействия.1124.4.3.1.
Оценка радиозащитной эффективности нанопрепарата САНЧ сгенистеином при профилактическом примененииДля изучения радиозащитного действия, САНЧ с генистеиномв дозе 150 мг/кгвводили за 24 ч, 1 ч до радиационного воздействия, а также путем двух последовательныхинъекций - первое введение за 24 ч, второе - за 1 ч до острого облучения в дозе 7.5 Гр.Животным контрольной группы вводили в равном объеме физиологический раствор.Оценивали динамику гибели облученных экспериментальных животных в течение 30 суток(рис. 78).Рис. 78. Влияние генистеина в дозе 150 мг/кг на выживаемость белых беспородных мышей, подвергнутыхоблучению в дозе 7,5 Гр.Показано, что внутрибрюшинное введение препарата в дозе 150 мг/кг за 24 ч дорадиационного воздействия в дозе 7.5 Гр значимо не влияло на увеличение показателейвыживаемости облученных животных, наоборот эти показатели даже были хуже, чем уживотных в группе контроля. Наблюдалась некоторая тенденция к увеличению выживаемостизащищенных генистеином животных при его курсовом применении.
Профилактическоевнутрибрюшинное введение генистеина в дозе 150 мг/кг за 1 ч до лучевой нагрузки былонаиболее эффективным. Так, выживаемость облученных животных на фоне введения импрепарата по указанной схеме способствовало значимому увеличению выживаемости на 50%по сравнению с контролем.Кроме того, было изучено влияние профилактического применения препарата в дозе150 мг/кг на среднюю продолжительность жизни (СПЖ) облученных животных (рис. 79)113Рис. 79. Влияние генистеина в дозе 150 мг/кг на среднюю продолжительность жизни белых беспородных мышей,подвергнутых облучению в дозе 7.5 Гр.Показано, что профилактическое курсовое применение препарата, а также его введениеза 24 ч до острого рентгеновского облучения в дозе 7.5 Гр значимо не влияло на изменениеСПЖ облученных защищенных препаратом животных по сравнению с контролем. Однако,внутрибрюшинное введение генистеина за 1 ч до облучения обеспечивало увеличение СПЖпогибших от облучения животных почти на трое сут.При использованной дозе нанопрепарата 500 мг/кг, мы также проводили испытания саналогичными условиями (режим профилактического приема, доза облучения) как с дозой 150мг/кг.