Влияние параметров наносомальной формы доксорубицина на основе PLGA на распределение между плазмой и эритроцитами крови человека
- Авторы: Ковшова Т.С1,2, Осипова Н.С2, Белов А.В2, Максименко О.О2, Балабаньян В.Ю1, Гельперина С.Э2
-
Учреждения:
- Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
- Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева
- Выпуск: Том 23, № 8 (2020)
- Страницы: 11-18
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.eco-vector.com/1560-9596/article/view/112769
- DOI: https://doi.org/10.29296/25877313-2020-08-02
- ID: 112769
Цитировать
Полный текст
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Доступ платный или только для подписчиков
Аннотация
Актуальность. Одной из особенностей фармакокинетики наносомальных форм лекарственных веществ (ЛВ) является различное распределение свободного и связанного с носителем ЛВ (наночастицы, липосомы) между плазмой и форменными элементами крови. Цель работы. Оценка связывания in vitro с эритроцитами крови человека нагруженных доксорубицином наночастиц (НЧ) на основе сополимера молочной и гликолевой кислот (PLGA), модифицированных полоксамером 188 (Dox-PLGA), в концентрации 10-100 мкг/мл; изучение влияния физико-химических параметров НЧ на степень связывания с эритроцитами. Материал и методы. Dox-PLGA НЧ получены методом «двойных эмульсий». В качестве внешней водной фазы использовали 1%-ный раствор поливинилового спирта в фосфатном буфере при рН 7,4 (Dox-PLGA/7,4) и 6,4 (Dox-PLGA/6,4). Для получения отмытых НЧ Dox-PLGA/7,4(G-25) и Dox-PLGA/6,4(G-25) не связанный с НЧ доксорубицин отделяли с помощью гель-фильтрации. Кинетику высвобождения доксорубицина из НЧ in vitro определяли в 1%-ном растворе полоксамера 188. Для оценки связывания данных лекарственных форм с эритроцитами крови рассчитывали коэффициенты распределения KRBC/Plasma (эритроциты -плазма) и KBlood/Plasma (цельная кровь - плазма) после инкубации в цельной крови в течение 5, 15 и 30 мин. Содержание доксорубицина в плазме оценивали методом ВЭЖХ. Результаты. Наночастицы Dox-PLGA/6,4 (средний размер 142±2 нм) по сравнению с Dox-PLGA/7,4 (средний размер 114±1 нм) отличались более низкой степенью включения (79,7±1,1% vs 91,0±0,7% соответственно) и более высокой скоростью высвобождения доксорубицина in vitro. Рассчитанное на основании значений KBlood/Plasma общее количество доксорубицина, связанного с эритроцитами после 5 мин инкубации, составило ~33% для данных наносомальных форм и свободного доксорубицина (контроль) во всем диапазоне концентраций. Равновесная степень связывания (через 15 мин инкубации) составила 58-63% для свободного доксорубицина, 57-58% для Dox-PLGA/6,4 и 46-49% PLGA/7,4. Наночастицы Dox-PLGA/6,4(G-25) обладали самой низкой равновесной степенью связывания с эритроцитами крови (~ 34%). Выводы. В эксперименте in vitro включенный в наночастицы Dox-PLGA доксорубицин в концентрации 10-100 мкг/мл связывается с эритроцитами крови человека в меньшей степени, чем свободный доксорубицин, причем чем выше степень включения и нагрузка доксорубицина в НЧ, тем меньше значение коэффициентов распределения доксорубицина между эритроцитами и плазмой крови (KBlood/Plasma и KRBC/Plasma)
Ключевые слова
Полный текст
Об авторах
Т. С Ковшова
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова; Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева
Email: kovshova.tatyana.nanofarm@gmail.com
аспирант, кафедра фармацевтической химии, фармакогнозии и организации фармацевтического дела, факультет фундаментальной медицины, Д.И. Менделеева (Москва)
Н. С Осипова
Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеевак.х.н., науч. сотрудник
А. В Белов
Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеевак.х.н., науч. сотрудник
О. О Максименко
Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева
В. Ю Балабаньян
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносовад.фарм.н., вед. науч. сотрудник, лаборатория генных и клеточных технологий, факультет фундаментальной медицины
С. Э Гельперина
Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеевад.х.н., профессор кафедры химии и технологии биомедицинских препаратов
Список литературы
- Wacker M. Nanocarriers for intravenous injection - the long hard road to the market. Int. J. Pharm. 2013; 457(1):50-62.
- Gelperina S., Maksimenko O., Khalansky A.S., Vanchugova L., Shipulo E. et al. Drug delivery to the brain using surfactant coated poly (lactide-co-glycolide) nanoparticles: influence of the formulation parameters. Eur. J. Pharm. Biopharm. 2010: 74(2):157-163.
- Pereverzeva E., Treschalin I.D., Treschalin M.I., Arantseva D. et al. Toxicological study of doxorubicin-loaded PLGA nanoparticles for the treatment of glioblastoma. Int. J. Pharm. 2019; 554:161-178.
- Maksimenko O., Malinovskaya Ju., Shipulo E., Osipova N., Razzhivina V. et al. Doxorubicin-loaded PLGA nanoparticles for the chemotherapy of glioblastoma: Towards the pharmaceutical development. Int. J. Pharm. 2019; 572: 118733.
- Kumskova N., Ermolenko Yu., Osipova N., Semyonkin A., Kildeeva N. et al. How subtle differences in polymer molecular weight affect doxorubicin-loaded PLGA nanoparticles degradation and drug release. J. Microencapsul. 2020; 37(3):283-295.
- Yu S., Li Sh., Yang H., Lee F., Wu J. T., Qian M.G.et al. A novel liquid chromatography/tandem mass spectrometry based depletion method for measuring red blood cell partitioning of pharmaceutical compounds in drug discovery. Rapid Commun. Mass. Spectrom. 2005; 19(2):250-254.
- Tewes F., Munnier E., Antoonet B., Okassa L.N., Cohen-Jonathan S. et al. Comparative study of doxorubicin-loaded poly (lactide-co-glycolide) nanoparticles prepared by single and double emulsion methods. Eur. J. Pharm. Biopharm. 2007; 66(3):488-492.
- Zelepukin I.V., Yaremenko A.V., Shipunova V.O., Babenyshev A.V., Balalaeva I.V. et al. Nanoparticle-based drug delivery via RBC-hitchhiking for the inhibition of lung metastases growth. Nanoscale. 2019; 11(4):1636-1646.
- Kalamaridis D., DiLoreto K. Drug partition in red blood cells. Optimization in Drug Discovery. Humana Press. Totowa, NJ. 2014; р. 39-47.
- Terasaki T., Iga T., Sugiyama M., Hanano M. Pharmacokinetic study on the mechanism of tissue distribution of doxorubicin: interorgan and interspecies variation of tissue-to-plasma partition coefficients in rats, rabbits, and guinea pigs. J. Pharm. Sci. 1984; 73(10):1359-1363.
- Colombo T., Broggini M., Garattini S., Donelli M.G. Diferential a driamycin® distribution to blood components. Eur. J. Drug Metab. Pharmacokinet. 1981;6(2):115-122.
Дополнительные файлы
