CC BY
533
БИОСТАТ и Statistica for Windows б.0. О достоверности различий показателей судили с помощью непараметрических критериев Крускала - Уоллиса и Манна - Уитни. При проведении множественных сравнений использовали поправку Бонферрони [1].
Результаты. Анализ содержания лизоцима в секреторных продуктах нейтрофилов здоровых женщин показал, что после активации частицами латекса происходит усиление секреции лизоцима. Уровень лизоцима в супернатантах нейтрофилов, активированных бактериями, был стабильным. E. coli (штамм М-17), S. aureus (штамм 209), Lactobacterium spp., Bifidobacterium spp. и комплекс перечисленных бактерий не меняет содержание оксида азота в продуктах секреции нейтрофилов. Отмечена тенденция к снижению этого показателя в супернатантах нейтро-филов, активированных частицами латекса. Активность миелопе-роксидазы в супернатантах нейтрофилов активированных частицами латекса, кишечной палочкой, золотистым стафилококком, лактобактериями, бифидобактериями или бактериальной смесью соответствовала показателям неактивированных нейтрофилов.
Количество лактоферрина в супернатантах нейтрофилов, активированных частицами латекса, в 15 раз превосходило аналогичный показатель интактных нейтрофилов. Также достоверно высокий уровень лактоферрина определялся в супернатантах нейтрофилов, активированных бифидобактериями или бактериальной ассоциацией. Содержание дефенсинов 1-3 в супернатантах нейтрофилов, активированных E. coli, S. aureus, Lactobacte-rium spp. и Bifidobacterium spp. несколько снижалось относительно исходного уровня, а уровень БПИ повышался и значительно превосходил базовые значения в супернатантах нейтрофилов, активированных бифидобактериями. После оценки состава мик-робицидных продуктов представляло интерес изучение содержания цитокинов, являющихся медиаторами межклеточных коммуникаций при иммунном ответе, гемопоэзе, воспалении, а также межсистемных взаимодействиях, в супернатантах неактивированных и активированных латексом и взвесью различных микроорганизмов нейтрофилов периферической крови. В результате проведенных исследований обнаружили, что после 30 минутной инкубации без индукторов в супернатантах находились все искомые медиаторы. Хотя они определялись в низких концентрациях (пг/мл), лидирующую позицию занимал PAИЛ. Его концентрация в 3-4 раза превосходила уровень ИЛ-1а и ИЛ-8. Содержание ИЛ-1р практически в 2 раза уступало ИЛ-1а, а концентрация ФНО-а и ИЛ-б составляла 2,21 и 1,92 пг/мл соответственно (табл.).
В ответ на стимуляцию частицами латекса и различными микробными агентами содержание ИЛ-1а в супернатантах ней-трофилов здоровых женщин значительным образом не изменилось, отмечалось незначительное повышение этого показателя при действии немикробного агента, S. aureus, Е. coli или бактериального комплекса. При действии представителей нормобиоцено-зов (лакто- и бифидобактерий) на гранулоциты уровень ИЛ-1а оставался стабильным. Бактериальные агенты значительно не влияли на секрецию нейтрофилами ИЛ-1р. При действии частиц латекса и смеси бактерий содержание ИЛ-1р снижалось и значительно уступало аналогичному показателю секреторных продуктов нейтрофилов, активированных кишечной палочкой.
Содержание PAИЛ в супернатантах нейтрофилов, активированных частицами латекса или смесью бактерий значительно уступало исходному уровню, а показатель PAИЛ в секреторных продуктах нейтрофилов, активированных E.coli достоверно превосходил начальный показатель. Содержание ИЛ-б в продуктах секреции нейтрофилов, активированных частицами латекса сопровождалось снижением показателя относительно контрольного уровня. Действие кишечной палочки и золотистого стафилококка приводило к усилению секреции этого цитокина, однако статистического подтверждения таких изменений нами не получено. Лакто-, бифидобактерии или бактериальный комплекс поддерживали секрецию ИЛ-б на начальном уровне.
Уровень хемокина был выше в супернатантах нейтрофилов, активированных S. aureus, Е. coli и значительно превышал исходный уровень в супернатантах, активированных бифидобактериями. Частицы латекса снижали секрецию ИЛ-8, а лактобактерии и бактериальная ассоциация не влияли на уровень хемоаттрактанта. При действии кишечной палочки, золотистого стафилококка, лакто-, бифидобактерий, а также бактериального комплекса нейтрофилы периферической крови здоровых женщин не изменяли секрецию ФНОа и сохраняли ее на исходном уровне, в то же время частицы латекса способствовали усиленной секреции
этого цитокина (табл. 1). Можно заключить, что в супернатантах интактных нейтрофилов находятся активные молекулы (оксид азота), ферменты гранул нейтрофила (лизоцим, пероксидаза), антимикробные пептиды (дефенсины, БПИ и лактоферрин), провоспалительные и противовоспалительные (РАИЛ) цитокины.
В ответ на действие частиц латекса, в продуктах секреции нейтрофилов значительно уменьшается содержание РАИЛ и повышается количество ФНОа, уровень лизоцима и лактоферри-на, остальные показатели значительным образом не изменяются.
При действии кишечной палочки и золотистого стафилококка в супернатантах нейтрофилов регистрируется повышенный уровень всех искомых цитокинов, как провоспалительных, так и противовоспалилельных, но статистически значимо превышает исходный показатель только РАИЛ. Содержание антимикробных факторов при этом остается на прежних значениях. Действие лакто- и бифидобактерий на нейтрофил иное, после активации в супернатантах уровень оксида азота, лизоцима, пероксидазы и дефенсинов не изменяется, а содержание БПИ и лактоферрина повышается и превосходит исходный уровень при действии бифидобактерий или смеси используемых бактерий. При этом лакто- и бифидобактерии не вызывают изменения уровня ИЛ-1а, ИЛ-1р, РАИЛ, ИЛ-6, ИЛ-8 и ФНОа в супернатантах активированных нейтрофилов по сравнению с интактными клетками.
В ответ на стимуляцию как микробными, так и немикробными факторами, нейтрофил секретирует в окружающую среду широкий спектр антимикробных факторов с разным механизмом действия и цитокинов. Часть этих компонентов, обладающих преимущественно прямым бактерицидным эффектом, расходуется на бактерию-активатор, в то же время факторы непрямого (лактоферрин) и внутриклеточного (БПИ) действия определяются в больших количествах в супернатантах нейтрофилов, активированных лакто- и бифидобактериями. Подводя итог, можно предположить, что, на поверхности слизистых оболочек лакто- и бифидобактерии стимулируют секрецию нейтрофилами антимикробных продуктов, активных в отношении условнопатогенных и патогенных бактерий, а блокада цитокинового звена препятствует развитию воспалительной реакции на присутствие нормофлоры на поверхности слизистых оболочек.
Литература
1.Гланц С. Медико-биологическая статистика.- М.: Практика, 1999.
2.Долгушин И.И., Бухарин О.В. Нейтрофилы и гомеостаз.-Екатеринбург : Изд-во УрОРАН, - 2001.
3.Иммунологические методы / Под ред. Г. М. Фримеля.- М.: Медицина, 1987.
4.Иммунологические методы исследования: Уч. пос. /Под ред. Е.А. Олейникова, Л.Я. Эберта.- Саранск, 1981.
5.Показатели липидного обмена в сыворотке крови практически здорового населения, проживающего в южно-уральском регионе в условиях адаптации к климатическим и техногенным воздействиям: Метод.реком. / Э.Н. Коробейникова и др.- Челябинск, 2001.
6.Телешева Л.Ф. Иммунологические факторы секретов репродуктивного тракта женщин: Дис... д.м.н. - Челябинск, 2000.
УДК: 536.7; 621.794; 58, 024
НАНОРАЗМЕРНЫЕ СИСТЕМЫ ДОСТАВКИ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ВЕЩЕСТВ
К.В. АЛЕКСЕЕВ, Р.Н. АЛЯУТДИН, Е.В. БЛЫНСКАЯ, Б.Т. КВИНХ*
Статья посвящена рассмотрению основных групп наноразмерных систем - носителей лекарственных веществ. Приводится сравнительный анализ изучаемых структурных единиц доставки по показателям характеристических особенностей используемых материалов, стабильности и т.д., указываются возможные варианты использования систем в различных областях медицины.
Ключевые слова: нанотехнологии, носители лекарств
Повышение избирательности действия лекарственных веществ является задачей химиотерапии. Важен поиск новых подходов к созданию лекарственных препаратов направленного
* НИИ фармакологии им. В.В. Закусова PAМН, (131547 Москва, ул. Балтийская, д.8) ММА им. И.М. Сеченова(119991 Москва, ул. Трубецкая, д.8)
действия. Основным препятствием на пути достижения максимальной эффективности лекарственных веществ является неспе-цифичность их распределения в организме после приема. Это происходит из-за того, что лекарства распределяются по их физико-химическим свойствам, часто ограничивающим проникновение через физиологические барьеры. Также определенная природа структуры ряда этих веществ может способствовать ускорению степени деградации (пептиды, протеины и нуклеиновые кислоты). По мере развития нанотехнологий появилась идея о возможности контроля распределения и высвобождения на тканевом, клеточном и субклеточном уровнях. Одним из перспективных способов повышения эффективности лекарственных веществ (ЛВ) стало рассматриваться создание коллоидных систем доставки на основе наноносителей [12].
Углубленное изучение и расширение данного направления началось с 1980-х годов, в период начала бурного развития химии полимеров, позволившего осуществить синтез биодеградируемых и биосовместимых материалов. Наноносители могут быть определены как коллоидные системы субмикронных размеров (<1 мкм), состоящие из полимеров. Во всем процессе модифицирования свойств, технологии и структуры наноносителей принято выделять три поколения:
1. При внутривенном введении наноносители, относящиеся к системам первого поколения, быстро удалялись из кровяного русла путем их захвата ретикулоэндотелиальной системой, вне зависимости от их состава и морфологических особенностей. Как показывают данные тканевого распределения, преимущественное накопление наноносителей шло в печени, селезенке, клетках костного мозга. Основная роль в их накоплении и метаболизиро-вания принадлежала Купферовым клеткам ретикулоэндлтелиаль-ной системы печени, расположенным в синусоидах. Подобная избирательность позволила предположить эффективного применения лекарственных форм на основе наносистем для терапии новообразований печени. Далее было показано снижение степени метастазирования при терапии полибутилцианоакрилатными наночастицами, нагруженными доксорубицином, гистиосаркомы М5076 модели экспериментального рака. С другой стороны, при использовании наносомальной лекарственной формы снижается концентрация доксорубицина в сердечной мышце, что приводит к уменьшению токсического действия на миокард.
Также была открыта возможность лечения с использованием наносомальных систем внутриклеточных инфекций, резистентных к абсолютному большинству антибиотиков, включенных в стандартную терапию. Полиизогексилцианоакрилатные наносферы с ампициллином в 120 раз повышают эффективность терапии инфекции, вызванной Salmonella typhimurium, у популяции мышей. Успех лечения объясняется развитием ряда направлений воздействия на возбудителя заболевания: во-первых, ампициллин, ассоциированный с наносферами, накапливался в печени и селезенке, а во-вторых, за счет улучшения проникновения в фагоциты, увеличивалась степень антибактериального действия на персистирующие формы Salmonella typhimurium [2].
2. Несмотря на многообещающие результаты, полученные в ходе изучения «первого поколения» наноносителей, очевидно, что их применение ограничено за счет слишком быстрой элиминации из кровяного русла вследствие распознавания мононукле-арной фагоцитарной системой. Дальнейшие исследования в этой области были направлены на создание т.н. «невидимых» наноносителей, способных избежать захвата ретикулоэндотелиальной системой [4]. Большим прорывом стала разработка наносомаль-ных систем, покрытых полиэтиленгликолем, что позволило увеличить период полувыведения до нескольких часов. В создании стерически стабилизированных наносистем существовало два основных направления: адсорбция сополимера полиоксипро-пилена-полиоксиэтилена на поверхность уже готовых наноносителей; осуществлялся химический синтез сополимера, содержащего в равных соотношениях гидрофильный полиэтиленгликоль и гидрофобный биодеградируемый материал (цианоакрилат, полиэфир и т.д.) в первоначальной стадии изготовления наноносителей. Покрытие наноносителей полоксамином 908 позволило уменьшить степень захвата до 8% (по сравнению с 90% без покрытия), и повысить их фракцию в кровяном русле до 65%. Физико-химический анализ системы «наноноситель - блок сополимеров» позволил выявить снижение степени опсонизации.
Таким образом, можно выделить два основных направления возможного применения эффекта избегания захвата РЭС и дли-
тельной циркуляции в кровяном русле: использование ПЭГ-ассоциированных наносистем в качестве носителей для соединений, обладающих коротким периодом полуэлиминации, а также нестабильных, быстро метаболизируемых или теряющих активность (например, цитокины, фактор роста, нуклеиновые кислоты); терапия различных патофизиологических расстройств, ассоциированных со структурными изменениями сосудистого русла, что позволяет длительно циркулирующим наноносителям осуществлять селективный переход непосредственно в пораженный участок ткани. Это важно в случае терапии с учетом физиологических особенностей эндотелиального барьера, чья проницаемость значительно повышается при воспалительных реакциях вследствие развития инфекционного процесса, аутоиммунных заболеваний, развития злокачественных новообразований и т.д.
Так как для большинства лекарственных веществ характерна практически нулевая или очень малая степень проходимости через гематоэнцефалический барьер, то особый интерес представляют исследования, направленные на осуществление транспортировки ряда соединений в центральную нервную систему [12]. При необходимости воздействия на мишени, расположенные в данных участках, эффект малого проникновения нивелировался увеличением дозировки, что способствовало повышению частоты проявления и выраженности побочных эффектов терапии. Процесс переноса соединений удалось индуцировать при помощи покрытия наноносителей (с целью повышения их проникающей способности) полисорбатом 80. Этот технологический прием позволил транспортировать через ГЭБ такие вещества, как даларгин, лоперамид, тубокурарин, доксорубицин.
Предполагается, что полисорбат 80 индуцирует адсорбцию значительных количеств аполипопротеинов Е на поверхности наночастиц, что обеспечивает связывание со специфическими рецепторами эндотелиальной поверхности гематоэнцефалическо-го барьера и последующее проникновение наноносителей в центральную нервную систему.
3. Основное направление развития - направленное изменение структуры поверхности наноносителя для придания ряда свойств и параметров при помощи молекул-мишеней к биологическим рецепторам. Используемые молекулы могут быть самой разнообразной природы: антитела, пептиды, по-
ли/олигосахариды, гормоны, витамины и др.
Для экспериментальной проверки эффективности наносистем с модифицированной поверхностью осуществлена их ассоциация с фолиевой кислотой. Рецепторы к фолиевой кислоте синтезируются на поверхности раковых клеток, в то время как их число на здоровых участках очень ограничено [7]. Рецептор обладает аффинитетом к лиганду (фолиевой кислоте), что позволяет осуществить эффективный внутриклеточный транспорт химиотерапевтического препарата непосредственно к мишени. Интересно, что фолат, соединенный с ПЭГилированной цианоакрилатной наночастицей обладает большим сродством к рецепторам, чем фолиефая кислота в свободной форме, что объясняется мультивалентностью репрезентативного участка [15].
На выбор наиболее подходящего размера системы частиц-носителей влияет ряд факторов:
- проходимость артерио-венозных капилляров (частицы <1000 нм), хотя это не относится к шунтирующим частицам, которые, застревая в капиллярах, постепенно выделяют ЛВ и рассасываются;
- стабильность суспензии наноносителей в плазме крови, т.к. агрегация (слипание частиц друг с другом) вызывает токсические эффекты, вплоть до тромбозов сосудов [6];
- способность наноносителей проникать внутрь клеток, что наиболее эффективно для частиц размером от 300 до 50 нм;
- вязкость суспензии наноносителей в плазме крови.
В отличие от макрокапсул (например, желатиновых) и микрокапсул (размером 500-10 мкм), наноносители предназначены не для перорального введения (хотя и оно применяется), для инъекционного введения в/в (транспорт к органам-мишеням либо длительная циркуляция в кровяном русле), в/м (депо ЛВ или постепенное поступление наноносителей либо выделяемых ими ЛВ в кровоток) [11]. Также используется ингаляционное и интраокулярное введение наноносителей. Возможна также интра- и трансдермальная подача ЛВ с помощью наноносителей. Широко применяются наноносители в косметике.
1. Нанокапсулы представляют собой полые сферические контейнеры (с толщиной стенки ~10—30 нм), содержащие жид-
кую среду, в которой растворено ЛВ. Высвобождение ЛВ из нанокапсулы происходит за счет диффузии ЛВ через стенку или разрыва капсулы. Скорость высвобождения регулируется дизайном нанокапсул и способом их получения. Обладая большой удельной поверхностью, нанокапсулы пригодны для труднорастворимых ЛВ. При пероральном введении растет абсолютная биодоступность, падает индивидуальная вариабельность и эффект потребленной пищи. Максимум концентрации ЛВ в плазме достигается быстрее. В зависимости от морфологических особенностей используемого для синтеза наночастиц материала и технологии производства, можно выделить несколько наиболее распространенных групп носителей:
1.1. Липосомы
На рассмотрении липосом, являющихся одними из средств доставки ЛВ, следует остановиться подробнее.
Мембрана липосом состоит из природных фосфолипидов, что определяет их многие привлекательные качества. Они нетоксичны, биодергадируемы, при определенных условиях могут поглощаться клетками, их мембрана может сливаться с клеточной мембраной, что ведет к внутриклеточной доставке их содержимого [13]. Кроме того, вещество, заключенное в липосомы, защищено от воздействия ферментов, что увеличивает эффективность препаратов, подверженных биодеструкции в биожидкостях
Очень важное свойство липосом (как, впрочем, и других наночастиц) стало основой для конструирования эффективных антираковых препаратов. Речь идет о соотношении размеров наночастиц и диаметра пор капилляров. Так как размер наночастиц больше диаметра пор капилляров, их объем распределения ограничивается компартаментом введения. Например, при в/в введении они не выходят за пределы кровотока, т.е. должны плохо проникать в органы и ткани. Следовательно, резко понижается токсическое действие субстанции, ассоциированной с наночастицами. Это свойство может служить основой для направленной доставки химиотерапевтических препаратов в солидные опухоли и очаги воспаления, так как капилляры, снабжающие эти области кровью, как правило, сильно перфорированы. Следовательно, наночастицы будут накапливаться в опухоли. Это явление получило название пассивное нацеливание. Таким образом, существует две причины, вследствие которых липосомаль-ные препараты антиканцерогенных субстанций очень эффективны: уменьшение токсичности и пассивное нацеливание.
На мировом фармацевтическом рынке появился ряд липо-сомальных противораковых препаратов (антрациклины дауноми-цин и доксорубицин, винкристин, аннамицин и третиноин), многие из них - на последних стадиях клинических испытаний.
Важной областью применения липосом становится генная терапия. Липосомы как средство доставки генетического материала выступают и как защита от нуклеаз, и в качестве компакти-зирующего средства (положительно заряженные липосомы), и как инициатор эндоцитоза. Важнейшим этапом процессинга виросом является слияние ее мембраны с мембраной эндосомы, происходящее под действием гемагглютинина. При этом содержимое липосомы попадает в цитозоль, то есть избегает лизосо-мальных ферментов. Именно этот путь считается предпочтительным для липосом, нагруженных генетическим материалом. Липо-сомы рассматриваются как перспективные носители. Некоторые композиции оказываются сравнимыми по эффективности трансфекции с аденовирусными векторами. Но липосомы, как и другие наночастицы, довольно быстро захватываются РЭС. Это происходит вследствие взаимодействия липосом с белками плазмы -опсонинами (в основном, компонентами комплемента). Опсони-ны «метят» Лс, делают их мишенями для клеток РЭС. Понятно, что увеличение времени их циркуляции еще больше повысит эффективность липосомальных препаратов. С этой целью несколько лет тому назад было предложено их поверхность модифицировать полимерами с гибкой гидрофильной цепью, например полиэтиленгликолем (ПЭГ). Для этого используются специальные модифицированные липиды, например, фосфатидилэта-ноламин (ФЭ), конъюгированный с ПЭГ.
Очень эффективны липосомы для препаратов, мишенью которых являются клетки РЭС, так как именно эти клетки интенсивно поглощают наночастицы. Такая ситуация складывается при внутриклеточной микробной инфекции и при вакцинации. Доставка амфотерицина В в зараженные клетки приводит к прекрасным результатам при системных грибковых инфекциях, висцеральном лейшманиозе. Во многих странах Европы уже можно
купить подобные препараты (АтВювоте, АВЬС, АтрЬосй). Последний лицензирован и для российского рынка.
Таким образом, постепенно складывается модель идеальной липосомы, как средства направленной доставки ЛВ в клетку. Такая липосома содержит во внутреннем объеме ЛВ, например, ДНК в случае генной терапии, на ее поверхности иммобилизованы гибкие цепи полимера для уменьшения поглощения клетками РЭС, молекулярный адрес, в мембрану инкорпорированы белки слияния. Кроме того, мембрана состоит не только из обычных фосфолипидов, образующих бислой (чаще фосфатидилхолина), но и липидов, способствующих слиянию с мембраной клетки (например, диолеоилфосфатидилэтаноламина) [3].
Липосомы могут быть весьма полезны для солюбилизации веществ, плохо растворимых как в воде, так и в масле, например, таксола, бетулиновой кислоты. Нами получены липосомальные композиции, содержащие до 10 мольных процентов этого препарата, проявившего избирательное действие против меланомы.
Основной недостаток липосом как лекарственной формы -относительная небольшая стабильность при хранении. Этого недостатка лишены полимерные наночастицы, имеющие практически те же области возможного применения. Но в отличие от липосом, полимерные наночастицы состоят из менее безопасного материала, чем фосфолипиды. Этим в основном сдерживается их продвижение в качестве лекарственной формы.
1.2Полимерные липосомы.
Полимерные липосомы представляют собой лиотропные жидкие кристаллы, состоящие из амфифильных бислоев.
Полимерные липосомы также образуются при диспергировании в водной среде мембран животных клеток и липидов. В зависимости от размера и числа бислоев липосомы делятся на три класса: мультиламеллярные везикулы, малые моноламеллярные везикулы, диаметром <100 нм, большие моноламеллярные везикулы, диаметром >100 нм .
Как и в случае просто липосом, мембрана полимерных липосом состоит из фосфолипидов растительного и животного происхождения (подсолнечное масло, соя, яичный желток), а также из керамидов, холестерола, жирных кислот, синтетических ионных и неионных ПАВ. Для того чтобы получить полимерные аналоги биологических мембран и полимерные липосомы в гидрофильную или гидрофобную часть фосфолипидов (либо схожих по строению синтетических аналогов) вводят группы, способные полимеризоваться в ориентированных упорядоченных системах. В качестве полимеризующихся групп обычно используют остатки метакриловой кислоты, связанные с концевыми алифатическими цепями. Полимерные липосомы также получали поликонденсацией эфиров длинноцепочечных аминокислот, например С24Н49СН(Г\Н2)СООСНз . Еще одним новым подходом к созданию полимерных липосом является введение водорастворимых полимеров в структуру липидных слоев липосомаль-ных оболочек (мембран), что позволяет повысить их устойчивость и длительность циркулирования в кровеносном русле (81еакЬ*-липосомы,), и создает дополнительные предпосылки модификации липосом, например, для придания им векторных свойств. Для модификации липосомальных оболочек используют амфифильные производные ПЭГ, ПВП, акриламида[14].
1.Ъ.Полимерные мицеллы.
Мицеллы можно отнести к группе лиофильных коллоидных систем, представляющих собой ассоциаты молекул ПАВ. Мицеллами называются коллоидные частицы, которые включают в себя большое семейство дисперсных систем, состоящих из дисперсной фазы, находящейся в дисперсионной среде. По размеру частиц коллоидные дисперсии занимают место между молекулярными дисперсиями с размером <1 нм и коалесцентны-ми дисперсиями, размер которых >0,5 мкм. Более точно можно сказать, что средний размер используемых мицелл на основе амфифильных полимеров составляет от 5 до 100 нм в диаметре.
Морфология мицеллярных форм, которые можно получить из амфифильных полимеров, довольно разнообразна. Обычно предполагается, что сополимеры образуют мицеллы, близкие по форме к сферическим. Однако в большом количестве публикаций показано, что существует множество мицеллярных форм несферической формы. Это различные палочкообразные формы, кольца, ламеллярные структуры, ленточные формы, трубчатые структуры, гексагональные упаковки.
К преимуществам нанокапсул относят низкую токсичность вследствие возможности использования природных компонентов жировой фазы, а также выход продукции с высокой степенью разделения за счет использования ряда технологических приемов (гомогенизация давлением) [9]. Однако осуществление контролируемого высвобождения ЛВ в случае нанокапсул затруднено из-за небольших размеров и жидкой составляющей структуры носителя. Пролонгированное высвобождение требует включения очень липофильных ЛВ: их индекс распределения в системе октанол: вода должен быть >1 000 000: 1.
2. Наночастицы
Эта подгруппа является более перспективной в плане достижения контролируемых параметров высвобождения вследствие снижения подвижности ЛВ за счет твердой структуры матрицы [8]. Это монолитные, обычно сферические образования, содержащие ЛВ или по всей массе наночастицы, или только на ее поверхности. Выделение ЛВ из наночастицы идет постепенно с контролируемой скоростью: только с поверхности; со всей массы наночастицы после ее распада или набухания. В зависимости от морфологических особенностей используемого для синтеза наночастиц материала можно выделить несколько наиболее распространенных групп носителей: термически или химически модифицированный сывороточный альбумин; химически модифицированные полисахариды (например, диальдегидкрахмал); нанокристаллы, состоящие только из ЛВ, подвергнутого измельчению, что позволяет им растворяться со скоростью, превышающей скорость растворения частиц более крупных размеров;
Нанокристаллы по сравнению с другими наносистемами имеют следующие преимущества: высокая (~100%) степень содержания ЛВ; простая и предсказуемая подача ЛВ (скорость высвобождения растворимого ЛВ зависит от скорости растворения нанокристаллов); распределение ЛВ в организме происходит как обычно; простой и эффективный способ производства
Добавляемые иногда биостабилизаторы не только стабилизируют нанокристаллы (например, от агрегации), но и дают возможность контролировать их распределение в организме, время транспорта через желудочно-кишечный тракт, а также биоадгезию, т. е. прилипание к стенкам кишечника в определенном месте (мишени). Уменьшается терапевтическая доза ЛВ. Актуально применение нанокристаллов для анальгетиков, когда подавление боли и уменьшение вариабельности концентрации ЛВ в плазме играют решающую роль. Дисперсия нанокристаллов напроксена через ~20 мин дает в 3-5 раз большую концентрацию ЛВ в плазме по сравнению с обычной суспензией или таблетками ЛВ и меньшую зависимость от содержимого желудка.
Нанокристаллы ЛВ включают в макрокапсулы, матричные таблетки и т. д. Добавление биоспецифических мукоадгезивов (веществ, склеивающихся со слизистой оболочкой) позволяет локализовать действие нанокристаллов ЛВ в определенной области ЖКТ. Для плохорастворимых ЛВ суспензия нанокристаллов ведет себя как раствор и использована в аэрозолях, например для дипропионата беклометазона. Инъекционное введение нанокристаллов дает более длительное удержание ЛВ в месте введения, позволяет контроль биораспределения ЛВ в организме и избежать поглощения ЛВ фагоцитирующими клетками. Применение нанокристаллов в диагностике включает лимфо-, ангиографию, диагностику печени и др. органов посредством рентгеновского анализа, компьютерной томографии и магнитнорезонансного исследования. Используются и биодеструктирую-щиеся нанокристаллы, т.е. распадающиеся постепенно в организме, полимеры и сополимеры (полиалкилцианоакрилаты, полиллактидгликолиды).
Наносистемы, созданные на основе полимерных носителей, вызывают возрастающий интерес в фармакологии, т.к. они представляют один из видов терапевтических систем и могут транспортировать ЛВ внутрь клеток. При циркуляции таких носителей содержащееся в них ЛВ защищено от инактивации, а его действие пролонгируется [10,15]. Наносистемы доставки ЛВ имеют преимущества: быстрое получение в больших количествах, возможность включения плохорастворимых в воде веществ, регулирование накопления препарата в различных органах и тканях организма в зависимости от размера частиц
Таким образом, рассматривая изложенные выше позиции, можно сделать вывод о том, что область создания наносомальных лекарственных форм является одной из составляющих в общем комплексе подходов к осуществлению направленной доставки
ЛВ. Исследования в данном направлении обладают высоким потенциалом и представляют собой основу будущего производства ЛВ с наносоставляющей компонентой системы доставки, которые войдут в медицинскую практику в ближайшие годы.
Литература
1. Аляутдин Р.Н. Биофармацевтические принципы направленного транспорта лекарственных веществ: Дис... докт. мед. наук.-M., 1999.
2. Голышевская В.И. //Проблемы туберкулеза и болезней легких.- 2006.- №8.- С.47-51.
3.Каплун А.П. и др. // Вопросы мед. химии.- 1999.- №1.-С.18-24.
4.Торчилин В.П., Трубецкой В.С.// Высокомолек. соединения.- 1994.- №36.- С. 1880-1893.
5.Chukwu K. и др. // Proced. Intern Symp. Control. Rel. Bioact. Mater.-1999.-Vol.26.- P. 1148-1149.
6.Colin-de-Verdiere A. et al. // Cancer Chemother Pharmacol.-Vol. 1994, №33.-Р.504-508.
I.Drummond D.C. et al.// J Pharmacoll reviews.-Vol. 1999, № 51.- Р. 691-744.
8.Langer K. et al.!/ J Eur J Pharm Biopharm.- 2000.- Vol.49.-P.303-307.
9Moghimi SM. et al.// Pharmacol Reviews.-2001.-
Vol.53,№ 2.- P.283-318.
10.Pandey R. // J of Antimicrob Chemother.- 2003.-Vol.52.-P.981-986.
II.Salem I. // Methods Enzymol.-2005.-Vol.391.-P.261-291.
12.Tsapis N.// Proc Natl Acad Sci.-2002.-Vol.99.-P. 1200112005.
13. Wissing S.A. et al.// Adv Drug Deliv Rev.-2004.-Vol.56.-P. 1257-1272.
14.Vauthier C.// Adv Drug Deliv Rev.- 2003.-Vol.55.- P.519.
15. Uchegbu I. Polymers in Drug Delivery. - CRC Taylor & Francis Group, 2006.
THE NANO-DIMENTIONAL SYSTEMS OF TRANSPORTATION OF MEDICINAL PREPARATIONS
K.V.ALEKSEEV, R.N.ALYAUTDIN, E.V.BLYNSKAYA, B.T.KVINKH Summary
The basis groups of nano-dimentional system as transportagens of medicinal preparations are studied . The comparative analysis of Structure delivery unites by characteristic features used material and stability is carried out. The Possible features of its using in other systems of medicine are proposed
Key words: nano-dimentional system, transportagens
УДК 612.018
НЕЙРОАКТИВНЫЕ СТЕРОИДЫ МОЗГА И РАННИЕ ФОРМЫ ПОВЕДЕНИЯ У КРЫС
В.А. САШКОВ*, Н.Б. СЕЛЬВЕРОВА*, Т.И. ДЖАНДАРОВА**
Изучена динамика нейроактивных стероидов в мозге и осуществление элементарных поведенческих актов у крыс в неонатальном и раннем постнатальном периоде развития. Выявлена взаимосвязь поведения с содержанием кортикостерона, тестостерона и эстрадиола в гипоталамусе, гиппокампе, миндалине, поясной извилине, лобной коре у крыс обоего пола в возрасте 1, 7, 14 и 21 дня после рождения. Проведенный корреляционный анализ подтверждает представления об избирательном секс-диморфном вовлечении различных структур мозга и отдельных нейроактивных стероидов в развитии ранних форм поведения. Ключевые слова: нейроактивные стероиды, формы поведения
Роль нейроактивных стероидов и нейростероидов в осуществлении различных поведенческих реакций вызывает большой научный интерес. Данные литературы свидетельствуют о влиянии стероидных гормонов на морфо-функциональное созревание мозга [10, 15] и его половую дифференцировку [2]. Нейроактив-ные стероиды вовлекаются в формирование поведения и осуществление условно-рефлекторной деятельности [7]. Однако их специфическая роль в развитии отдельных ранних форм поведения практически не изучалась. Для выяснения значения нейроак-
* Институт возрастной физиологии РАО, 119121, г. Москва, ул. Погодин-
£кая, д. 8, корп. 2, ИВФ РАО, [email protected] Ставропольский государственный университет, г. Ставрополь
