Спосіб подолання лікарської резистентності до цисплатину з використанням системи спрямованого транспорту

Реферат: Спосіб подолання лікарської резистентності до цисплатину з використанням системи спрямованого транспорту включає внутрішньовенне введення похідних платини для проведення хіміотерапії. При цьому як похідне платини використовують нанокомпозит "цисплатин-магнітна рідина", який концентрують у пухлинному вогнищі за рахунок дії зовнішнього постійного магнітного поля. UA 80768 U (12) UA 80768 U UA 80768 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель, що заявляється, належить до медико-біологічних наук, а саме до експериментальної онкології, та може бути використана для подолання лікарської резистентності до цисплатину в системі in vivo. Створення технологій таргетної доставки цитостатиків безпосередньо у пухлину є першочерговою задачею експериментальної та клінічної онкології, оскільки феномен резистентності пухлин до протипухлинних засобів суттєво знижує ефективність лікування хворих на рак. Похідні платини, зокрема цисплатин (цис-діамінодихлороплатина), належать до найбільш широко вживаних цитостатичних засобів при хіміотерапії злоякісних новоутворень. Платиновмісні схеми хіміотерапії довели свою ефективність при лікуванні пухлин голови, шиї, легенів, яєчка, яєчників, молочної залози тощо. Відомі, вибрані як показник рівня техніки, методичні підходи щодо посилення протипухлинного ефекту цисплатину in vivo: кон'югація з поліетиленгліколем та левуліновою кислотою [1], наночастинками золота [2], або трансферином [3]. Загальним недоліком цих способів є неможливість досягти достатнього накопичення протипухлинного препарату у пухлинному вогнищі. Як найближчий аналог вибрано спосіб лікування злоякісних пухлин, резистентних до хіміотерапії [Патент на корисну модель № 47929 України "Спосіб лікування злоякісних пухлин, резистентних до хіміотерапії", заявл. 08.10.2009, № u200910194 опубл. 25.02.2010, бюл. № 4], який передбачає використання ліпосомальної форми цисплатину у схемах хіміотерапії. Позитивним у найближчому аналогу є те, що використання ліпосомальної форми цисплатину дозволяє підвищити протипухлинний ефект препарату щодо резистентних пухлин та знизити загальну токсичність за рахунок використання ліпосом, як носіїв лікарського засобу. Недоліком найближчого аналогу є те, що використання ліпосомальної форми не дозволяє досягти спрямованого накопичення препарату безпосередньо у пухлині. Відомо, що зовнішнє керування нанокомпозитами на основі феромагнетиків може здійснюватись постійним, змінним, імпульсним та комбінованим магнітним полем, яке забезпечує не тільки таргетну доставку лікарського засобу, але і пролонговану його дію з повільним вивільненням із пухлини. В основу корисної моделі, що заявляється, поставлено задачу: розробити спосіб подолання лікарської резистентності до цисплатину, в якому для безпосереднього надходження у пухлинну тканину було б застосовано агент, що не має істотного токсичного впливу на здорові клітини організму, і так, щоби ефект посилення терапевтичної активності протипухлинного препарату щодо резистентних до них пухлин був би більшим, ніж при його звичайному застосуванні. Поставлена задача вирішується тим, що використовується спрямований транспорт до пухлини нанокомпозиту "цисплатин-магнітна рідина" (у концентрації за цисплатином, що відповідає дозам вільного препарату згідно стандартних схем хіміотерапії) за допомогою зовнішнього постійного магнітного поля з індукцією 100-600 мТл. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак способу, що заявляється, та технічним результатом корисної моделі наступний. Нанокомпозит "цисплатин-магнітна рідина" складається зі стабілізованих олеатом натрію наночастинок Fe3O4 розміром 10-12 нм (концентрація Fe3O4 3 мг /мл), кон'югованих з цисплатином (концентрація цисплатину 350 мкг/мл) [5]. Оцінку цитотоксичного та протипухлинного ефектів даного нанокомпозиту здійснюють відповідно за показниками співвідношення живих та загиблих клітин в системі in vitro та за показником маси пухлини в системі in vivo. У поживне середовище, в якому культивуються клітини, нанокомпозит "цисплатин-магнітна рідина" додають у концентрації (за цисплатином), яка відповідає ІС 50 (концентрація препарату, що призводить до загибелі 50 % клітин) вільної форми препарату. Після додавання препарату на клітини протягом 1 години впливають постійним магнітним полем з індукцією 100-300 мТл, створеним за допомогою спеціальної магнітної системи [6]. Через 48 годин інкубації цитотоксичний ефект нанокомпозиту оцінюють спектрофотометрично з використанням диметилтриетилтетразолію броміду (МТТ-тест). В умовах in vivo тваринам з пухлинами, резистентними до цисплатину, 4 рази (один раз у дві доби) внутрішньовенно вводять нанокомпозит "цисплатин-магнітна рідина" (у концентрації за цисплатином - 1,2 мг/кг маси тварини). Після кожного введення на зону пухлини протягом 30 хв. впливають постійним магнітним полем з індукцією 100-600 мТл, створеним за допомогою магнітної системи [7]. Через 24 години після останнього введення у тварин оперативним шляхом вилучають пухлину, визначають її масу і розраховують відсоток гальмування росту шляхом порівняння з пухлинами тварин контрольної групи. 1 UA 80768 U 5 Приклади практичного застосування способу in vitro та in vivo Приклад 1. Дослідження протипухлинної активності нанокомпозиту "цисплатин-магнітна рідина" in vitro при дії зовнішнього постійного магнітного поля на клітинах раку молочної залози людини лінії MCF-7/Cp, резистентних до цитотоксичної дії цисплатину. Рівень резистентності клітин при проведенні досліджень складав 5. В дослідженні використано дозу цисплатину, що відповідає дозам вільного препарату згідно стандартних схем хіміотерапії, та складає ІС 50 для клітин чутливої лінії та ІС50 для клітин резистентної лінії (2 мкг/мл). Результати досліджень наведені в таблиці 1. Таблиця 1 Цитотоксична активність цисплатину та нанокомпозиту "цисплатин-магнітна рідина" у сполученні з дією магнітного поля щодо резистентних до цисплатину клітин раку молочної залози людини лінії MCF-7/Cp Цисплатин + магнітне поле Показник Нанокомпозит "цисплатинмагнітна рідина" + магнітне поле 13,1±0,3 31,3±1,2 Відсоток мертвих клітин при дії препаратів в концентрації 2 мкг/мл за цисплатином під впливом магнітного поля з індукцією 100-300 мТл (МТТ-тест), % 10 15 20 Як видно з даних таблиці 1, при застосуванні нанокомпозиту "цисплатин-магнітна рідина" при використанні системи спрямованого транспорту (зовнішнє постійне магнітне поле) цитотоксична активність щодо злоякісних клітин у 2,5 рази вища (р