-Липосомы с фосфолипидными пролекарствами аллоколхициноидов: взаимосвязь "состав-строение-биологическая активность"
Колхицин является высокотоксичным природным алкалоидом, который обладает способностью связываться с димером тубулина, блокируя рост микротрубочек. В низких дозах колхицин одобрен к применению для лечения и профилактики приступов подагры у взрослых, а также периодической болезни (средиземноморской семейной лихорадки); колхицин также используют для лечение синдрома Бехчета и перикардита и других воспалительных заболеваний. Применение колхицина в противоопухолевой терапии ограничивается его высокой системной токсичностью. Для повышения селективности действия колхицина мы впервые предлагаем комбинацию трёх подходов: дериватизацию колхицина для повышения его стабильности и цитотоксичности (и возможности применения более низких доз препарата); включение пролекарства в наноразмерный носитель для изменения биораспределения и фармакокинетики препарата; высвобождение действующего вещества под действием эндогенных стимулов, преимущественно присутствующих в очагах воспаления и опухолях (конъюгат аллоколхициноида с фосфолипидом является субстратом фосфолипазы A2). Ранее в нашей лаборатории совместно с группой под руководством Федорова А.Ю. (Химический факультет Нижегородского государственного университета имени Н.И. Лобачевского) получены фосфолипидные производные аллоколхициноидов для встраивания в мембрану липосом; показан гидролиз пролекарств в составе липосом (5 мол. %) под действием препарата фосфолипазы A2 и цитотоксическая активность таких липосомальных препаратов по отношению к ряду культур опухолевых клеток человека (Shchegravina et al. 2019). Проект направлен на исследование свойств предлагаемых липосом с фосфолипидными пролекарствами аллоколхициноидов во взаимосвязи с их составом и строением с целью создания эффективного селективного противоопухолевого и противовоспалительного препарата на основе колхицина. Сфера научной деятельности автора проекта — исследование липосомальных систем доставки лекарств, прежде всего, липосом для доставки липофильных пролекарств. Накопленный опыт в изучении состава, строения, стабильности таких систем, их гемосовместимости и взаимодействий с биологическими жидкостями будет использован в данном проекте для получения аллоколхициноидных липосом с максимально допустимой загрузкой активным агентом, стабильные при хранении и при введении в кровоток. Разработанные фосфолипидные пролекарства практически не нарушают упаковку липидов в бислое (при соотношении пролекарство–матричный липид 1 : 9). Чем больше дефектов имеется на поверхности мембраны, тем больше белков плазмы может связаться с поверхностью липосом в кровотоке, тем менее стабильна (и поэтому менее эффективна) будет система доставки лекарств. Минимальное количество дефектов на поверхности липосом позволяет надеяться на то, что липосомы будут связывать небольшое количество белков плазмы крови, в том числе опсонинов. Данные по связыванию белков и, в частности, активации системы комплемента исследуемыми липосомами in vitro позволят судить о возможности терапевтического применения липосом с фосфолипидными пролекарствами аллоколхициноидов. Акцент будет сделан на взаимосвязи между составом липосом, их строением и взаимодействием с биоокружением. Исследование влияния аллоколхициноидов и их производных на кинетику полимеризацию тубулина совместно с данными кинетики высвобождения продуктов ферментативного гидролиза фосфолипидных пролекарств аллоколхициноидов позволит судить о механизме действия исследуемых липосом и расширит научные представления о взаимосвязи строения колхициновых производных и их активности.
July 1, 2019 June 30, 2021
List of publications
- (2021). Spotlight on the Protein Corona of Liposomes. Acta Biomater 134, 57–78
- (2022). Liposomal Formulation of a PLA2-Sensitive Phospholipid–Allocolchicinoid Conjugate: Stability and Activity Studies In Vitro. Int J Mol Sci 23 (3), 1034