Аннотация:Среди множества материалов для адресной доставки лекарств особой интерес
вызывают полимерные мицеллы, т.к. обладают высокой ёмкостью загрузки,
стабильностью и чувствительностью к изменениям окружающей среды. Использование
биосовместимых аминокислот для синтеза и их последующая конъюгация с опухоль-
специфичными молекулами позволяет увеличить уровень накопления терапевтических
препаратов в опухоли и снизить побочные эффекты химиотерапии.
Целью данной работы является создание VEGF-векторных наноконтейнеров на
основе полилизина для улучшения доставки терапевтических препаратов в опухолевые
клетки.
Для формирования мицелл раствор блок-сополимера полиэтиленгликоля-б-
полилизина (ПЭГ-б-ПЛЛ) переносили в диметилформамид (ДМФА) и проводили
модификацию полилизинового блока-сополимера фенилизотиоционатом (ФИТЦ). В
результате в полилизиновый блок были введены гидрофобные фенильные группы, что
придало полимеру амфифильные свойства и способствовало образованию мицелл за
счёт самоорганизации в водном растворе. Затем для части образцов использовали
дитиопропионовую кислоту для создания редокс-чувствительных сшивок между
немодифицированными лизиновыми звеньями. После чего производили загрузку
препарата метотрексат (MTX) в мицеллы за счёт электростатического или ковалентного
связывания. Также была проведена конъюгация полученных частиц с моноклональными
антителами к VEGF.
Были определены физико-химические характеристики полученных частиц методом
динамического светорассеяния: диаметр составил 45 нм, ζ-потенциал +32 мВ. Также
была изучена емкость и эффективность загрузки мицелл метотрексатом, и процесс его
высвобождения в зависимости от наличия/отсутствия сшивающего агента и способа
загрузки. Было показано, что мицеллы, полученные на основе ПЭГ-б-ПЛЛ, в котором
60% лизиновых групп модифицированы ФИТЦ, способны загружать до 15 массовых %
лекарства с эффективностью до 25%. При введении редокс-чувствительных сшивок и
при ковалентном связывании мицелл с лекарством снижается скорость высвобождения
препарата из частиц, что может значительно повысить эффективность препарата в
случае достаточно долгой циркуляции данных частиц в организме. Помимо этого был
проведен анализ интернализации и цитотоксичности полученных мицелл, загруженных
MTX на культуре опухолевых клеток 4T1. Было показано, что в случае VEGF-
векторных наноконтейнеров наблюдается преимущественное накопление в клетках по
сравнению с контролем (неспецифическими IgG-мицеллами). Анализ цитотоксичности
полученных образцов показал, что при введении сшивок из дитиопропионовой кислоты,
а также при ковалентном связывании MTX с мицеллами увеличивается величина
среднелетальной дозы препарата, что может быть связано с отсутствием свободного
лекарства и с более медленной кинетикой высвобождения.
Работа была выполнена при поддержке гранта РНФ №14-15-00698.