Разработка технологии получения наночастиц на основе PLGA и дипропоксибактериопурпуринимида. Оценка физико-химических и биологических свойств полученной системы доставки

В статье описан процесс разработки технологии получения наночастиц на основе сополимера молочной и гликолевой кислот (PLGA), включающих дипропоксибактериопурпуринимид (DPBPI) и предназначенных для фотодинамической терапии (ФДТ) злокачественных новообразований различного генеза. В работе подобраны технологические параметры, позволяющие оптимизировать метод получения наночастиц с заданными характеристиками, в результате был получен образец сферических частиц, обладающая средним диаметром частиц 222,6±2,8 нм; ξ-потенциалом –26,3±4,61 мВ; индексом полидисперсности 0,144; общее содержание DPBPI в частицах PLGA-DPBPI составило13,6%. В соответствии с разработанной методикой была осуществлена наработка партии наночастиц PLGA-DPBPI для дальнейших биологических исследований. В экспериментах in vitro на клетках немелкоклеточной карциномы легкого человека А549 для DPBPI, доставленного в клетки с помощью наночастиц PLGA-DPBPI, и эмульсии на основе кремофора EL (CrEL-DPBPI) было показано сходное внутриклеточное распределение (концентрирование в везикулярных клеточных структурах и диффузное распределение в цитоплазме), а также была показана высокая фотоиндуцированная активность и отсутствие темновой цитотоксичности в случае использования частиц PLGA-DPBPI. Изучение специфической активности наночастиц PLGA-DPBPI in vivo на модели саркомы мягких тканей мыши S37 показало селективное накопление DPBPI в опухолевой ткани и практически полное выведение DPBPI из организма в течение 48 ч, а также выраженную противоопухолевую эффективность при ФДТ.

1. Rejman J., Oberle V., Zuhorn I.S., Hoekstra D. Size-dependent internalization of particles via the pathways of clathrinand caveolae-mediated endocytosis // Biochem. J. – 2004. – No. 377. – P. 159–169.

2. Сапельников М.Д., Панов А.В., Никольская Е.Д., Грин М.А. Разработка систем доставки высокоэффективных фотосенсибилизаторов для фотодинамической терапии рака // Биофармацевтический Журнал – 2018. – Т. 10, № 1. – С. 14–25.

3. Nikolskaya E., Sokol M., Faustova M., et al. The comparative study of influenceof lactic and glycolic acids copolymers type on propertiesof daunorubicin loaded nanoparticles and drug release // Acta of Bioeng. and Biomech. – 2018. – Vol. 20, No. 1. – P. 65 –77.

4. Пантюшенко И.В., Грин М.А., Якубовская Р.И. и др. Новый высокоэффективный ИК-фотосенсибилизатор в ряду бактериохлорофилла А для фотодинамической терапии рака // Вестник МИТХТ. – 2014. – Т. 9, № 3. – С. 3–10.

5. Приложение А к Европейской конвенции об охране позвоночных животных, используемых для экспериментов и в других научных целях (ETS 123). – 13 c. Адрес доступа: https://rm.coe.int/168007a6a8 (дата обращения 26.02.2019)

6. Руководство по содержанию и уходу за лабораторными животными (статья №5 конвенции) / пер. с англ. М.С. Красильщиковой и И.В. Белозерцевой. – Санкт-Петербург, 2014. – 102 с. Адрес доступа: http://ruslasa.ru/wp-content/uploads/2017/06/Приложение-А-к-ETS.pdf (дата обращения 26.02.2019)

7. Якубовская Р.И., Казачкина Н.И., Кармакова Т.А. и др. Методические рекомендации по изучению фотоиндуцированных противоопухолевых свойств лекарственных средств // Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Под ред. А.Н. Миронова и др. – М.: Гриф и К, 2012. – C. 657–71.

8. Feofanov A., Grichine A., Karmakova T., Pljutinskaya A., Lebedeva V., Filyasova A., Yakubovskaya R., Mironov A., Egret-Charlier M., Vigny P. Near-infrared photosensitizer based on a cycloimide derivative of chlorin p6: 13,15-N-(3′-hydroxypropyl)cycloimide chlorin p6 // Photochem. Photobiol. – 2002. – No. 75. – P. 633–643.

9. Nazarova A., Ignatova A., Feofanov A., et al. 13,15-N-cycloimide derivatives of chlorin p6 with isonicotinyl substituent are photosensitizers targeted to lysosomes // Photochem. Photobiol. Sci. – 2007. – No. 6. – P. 1184–1196.

10. Efremenko A.V., Ignatova A.A., Borsheva A.A., et al. Cobalt bis(dicarbollide) versus closo-dodecaborate in boronated chlorin e6 conjugates: implications for photodynamic and boron-neutron capture therapy // Photochem. Photobiol. Sci. – 2012. – Vol. 11, No. 4. – P. 645–652.

11. Loi S., Rischin D., Michael M., et al. A randomized cross-over trial to determine the effect of Cremophor EL on the pharmacodynamics and pharmacokinetics of carboplatin chemotherapy // Cancer Chemother. Pharmacol. – 2004. – Vol. 54, No. 5. – P. 407–414