Направленный транспорт лекарственных препаратов: современное состояние вопроса и перспективы

Автор: Ивонин А.Г., Пименов Е.В., Оборин В.А., Девришов Д.А., Копылов С.Н.

Журнал: Известия Коми научного центра УрО РАН @izvestia-komisc

Статья в выпуске: 1 (9), 2012 года.

Бесплатный доступ

В обзоре приведено описание существующих систем направленного транспорта лекарственных средств в органы-мишени. Представлены данные об использовании белковых векторов, наночастиц, искусственных и естественных контейнеров в адресной доставке лекарственных препаратов различных групп. На основании анализа работ российских и зарубежных ученых сделан вывод о том, что одними из наиболее перспективных носителей лекарств в силу безопасности, простоты получения и эффективности применения в клинической практике являются аутологичные клетки крови.

Лекарственные препараты, направленный транспорт, система доставки лекарств, векторы, наночастицы, липосомы, эритроциты, лейкоциты

Короткий адрес: https://sciup.org/14992511

IDR: 14992511

Список литературы Направленный транспорт лекарственных препаратов: современное состояние вопроса и перспективы

Провоторов В.М., Иванова Г.А. Роль и место эритроцитов в системе направленного транспорта различных фармакологических средств//Клиническая медицина. 2009. № 9. С. 4-8.
Цой О.Г., Тайгулов Е.А., Иманбаева Ю.Ш. Клетки крови как транспортные системы целенаправленной доставки лекарственных препаратов//Астана медициналык журналы. 2011. Т. 66. № 4. С. 7-12.
Бегдуллаев А.К., Маншарипова А.Т., Джусипов А.К. и др. Проблема направленного транспорта лекарственных веществ в клинической практике//Терапевтический вестник. 2008. Т. 17. № 1. С. 32-36.
Соснов А.В., Иванов Р.В., Балакин К.В. и др. Разработка систем доставки лекарственных средств с применением микро-и наночастиц//Качественная клиническая практика. 2008. № 2. С. 4-12.
Генинг Т.П., Белозерова Л.А. Эритроцитарные носители в направленном транспорте лекарств в гепатологии. Ульяновск: УлГУ, 2006. 79 с.
Чазов Е.И., Смирнов В.Н., Торчилин В.П. Направленный транспорт лекарств: проблемы и перспективы//Журнал Всесоюзного химического общества им. Д.И. Менделеева. 1987. Т. 32. № 5. С. 485-487.
Шляхто Е.В. Инновационные нанотехнологии в медицине и биологии//Инновации. 2008. Т. 116. № 6. С. 54-59.
Северин Е.С., Родина А.В. Проблемы и перспективы современной противоопухолевой терапии//Успехи биологической химии. 2006. Т. 46. С. 43-64.
Деев С.М., Лебеденко Е.Н. Современные технологии создания неприродных антител для клинического применения//Аcta Naturae. 2009. № 1. С. 32-50.
Кузнецова С.А., Орецкая Т.С. Нанотранспортные системы адресной доставки нуклеиновых кислот в клетки//Российские нанотехнологии. 2010. Т. 5. № 9 -10. С. 40-52.
Misra A., Ganesh S., Shahiwala A., Shah S.P. Drug delivery to the central nervous system: a review//J. Pharm. Pharm. Sci., 2003. Vol. 6. № 2. Р. 252-273.
Lutsenko S.V., Feldman N.B., Finakova G.V. et al. Antitumor activity of -fetoprotein and epidermal growth factor conjugates in vitro and in vivo//Tumour Biol., 2000. Vol. 21. № 6. Р. 367-374.
Qian Z.M., Li H., Sun H., Ho K. Targeted drug delivery via the transferrin receptor-mediated endocytosis pathway//Pharmacol. Rev., 2002. Vol. 54. № 4. Р. 561-587.
Dharap S.S., Wang Y., Chandna P. et al. Tumor-specific targeting of an anticancer drug delivery system by LHRH peptide//Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2005. Vol. 102. № 36. Р. 12962-12967.
Sharkey R.M., Goldenberg D.M. Targeted therapy of cancer: new prospects for antibodies and immunoconjugates//CA Cancer J. Clin., 2006. Vol. 56. № 4. Р. 226-243.
Моисеенко В.И. Моноклональные антитела в лечении злокачественных опухолей//Практическая онкология. 2003. Т. 4. № 3. С. 148-156.
Walther W., Stein U. Viral vectors for gene transfer: a review of their use in the treatment of human diseases//Drugs, 2000. Vol. 60. № 2. Р. 249-271.
Mancheno-Corvo P., Martin-Duque P. Viral gene therapy//Clin. Transl. Oncol., 2006. Vol. 8. № 12. Р. 858-867.
Raper S.E., Chirmule N., Lee F.S. et al. Fatal systemic inflammatory response syndrome in a ornithine transcarbamylase deficient patient following adenoviral gene transfer//Mol. Genet. Metab., 2003. Vol. 80. № 1-2. Р. 148-158.
Колесникова Т.А., Хлебцов Б.Н., Щукин Д.Г., Горин Д.А. Характеризация чувствительных к ультразвуковому воздействию нанокомпозитных микрокапсул методом атомно-силовой микроскопии//Российские нанотехнологии. 2008. Т. 3. № 9. С. 74-83.
Кирпичников М.П., Шайтан К.В. О развитии нанобиотехнологии//Инновации. 2007. Т. 110. № 12. С. 55-61.
Rosi N.L., Giljohann D.A., Thaxton C.S. et al. Oligonucleotide-modified gold nanoparticles for intracellular gene regulation//Science, 2006. Vol. 312. № 5776. P. 1027-1030.
Dobson J. Gene therapy progress and prospects: magnetic nanoparticle based gene delivery//Gene Ther., 2006. Vol. 13. № 4. P. 283-287.
Salem A.K., Searson P.C., Leong K.W. Multifunctional nanorods for gene delivery//Nat. Mater., 2003. Vol. 2. № 10. P. 668-671.
Зиганшин А.У., Зиганшина Л.Е. Наночастицы: фармакологические надежды и токсикологические проблемы//Казанский медицинский журнал. 2008. Т. 89. № 1. С. 1-7.
Барсуков Л.И. Липосомы//Соровский образовательный журнал. 1998. № 10. С. 2-9.
Kozlowska D., Foran P., MacMahon P. et al. Molecular and magnetic resonance imaging: the value of immunoliposomes//Adv. Drug Deliv. Rev., 2009. Vol. 61. № 15. P. 1402-1411.
Bangham A.D, Horne R.W. Negative staining of phospholipids and their structured modification by surface agents as observed in the electron microscope//J. Mol. Biol., 1964. Vol. 8. P. 660-668.
Медикаментозное преодоление анатомических и клеточных барьеров с помощью липосом/Под ред. Л.М. Кузяковой, В.И. Ефременко. Ставрополь, 2000. 170 с.
Kato K., Yoshida J., Kageyama J. et al. Liposome -entrapped human interferon-. Its pharmacokinetics and antitumor activity against human rain tumor cells//J. Clin. Biochem. and Nutr. 1988. Vol. 4. № 2. P. 139-147.
Толчева Е.В., Оборотова Н.А. Липосомы как транспортное средство для доставки биологически активных молекул//Российский биотерапевтический журнал. 2006. Т. 5. № 1. С. 54-61.
Стрекалова О.С. Фосфолипидные наночастицы: получение, характеристика, использование для транспорта лекарств в организме: Автореф. дис. … канд. биол. наук. М.: ИБМХ РАМН, 2010. 24 с.
Perez-Lopez M.E., Curiel T., Gomez J.G., Jorge M. Role of pegylated liposomal doxorubicin (Caelyx) in the treatment of relapsing ovarian cancer//Anticancer Drugs. 2007. Vol. 18. № 5. Р. 611-617.
Zakharian T.Y., Seryshev A., Sitharaman B. et al. A fullerene-paclitaxel chemotherapeutic: synthesis, characterization and study of biological activity in tissue culture//J. Am. Chem. Soc. 2005. Vol. 127. № 36. P. 12508-12509.
Son S.J., Bai X., Lee S.B. // Inorganic hollow nanoparticles and nanotubes in nanomedicine. Part 2: Imaging, diagnostic, and therapeutic applications // Drug Discov. Today. 2007. Vol. 12. № 15-16. P. 657-663.
Ikeda A., Doi Y., Nishiguchi K. et al. Induction of cell death by photodynamic therapy with water-soluble lipid-membrane-incorporated [60] fullerene//Org. Biomol. Chem. 2007. Vol. 5. № 8. Р. 1158-1160.
Dugan L.L., Turetsky D.M., Du C. et al. Carboxyfullerenes as neuroprotective agents//Pros. Natl. Acad. Sci. USA, 1997. Vol. 94. № 17. P. 9434-9439.
Tegos G.P., Demidova T.N., Arcila-Lopez D. et al. Cationic fullerenes are effective and selective antimicrobial photosensitizers//Chem. Biol. 2005. Vol. 12. № 10. P. 1127-1135.
Friedman S.H., DeCamp D.L., Sijbesma R.P. et al. Inhibition of the HIV-1 protease by fullerene derivatives: model building studies and experimental verification//J. Am. Chem. Soc. 1993. Vol. 115. № 15. P. 6506-6509.
Kam N.W., Jessop T.C., Wender P.A., Dai H. // Nanotube molecular transporters: internalization of carbon nanotube-protein conjugates into mammalian cells // J. Am. Chem. Soc. 2004. Vol. 126. № 22. P. 6850-6851.
Choi J.H., Nguyen F.T., Barone P.W. et al. Multimodal biomedical imaging with asymmetric single-walled carbon nanotube/iron oxide nanoparticle complexes//Nano Lett. 2007. Vol. 7. № 4. P. 861-867.
Trzaskowski В., Jalbout A.F., Adamowicz L. Molecular dynamics studies of proteinfragment models encapsulated into carbon nanotubes//Chem. Phys. Lett. 2006. Vol. 430. № 1-3. P. 97-100.
Cui D., Ozkan C.S., Ravindran S. et al. Encapsulation of Рt-labelled DNA molecules inside carbon nanotubes//Mech. Chem. Biosyst. 2004. Vol. 1. № 2. P. 113-121.
Singh R., Pantarotto D., McCarthy D. et al. Binding and condensation of plasmid DNA onto functionalized carbon nanotubes: toward the construction of nanotube-based gene delivery vectors//J. Am. Chem. Soc. 2005. Vol. 127. № 12. P. 4388-4396.
Shenoy D.B., Antipov A.A., Sukhorukov G.B., Mohwald H. Layer-by-layer engineering of biocompatible, decomposable core-shell structures//Biomacromolecules. 2003. Vol. 4. P. 265-272.
Schuler C., Caruso F. Preparation of enzyme multilayers on colloids for biocatalysis//Macromol. Rapid Commun. 2000. Vol. 21. №11. P. 750-753.
Букреева Т.В., Парахонский Б.В., Скиртач А.Г. и др. Получение полиэлектролитных микрокапсул с наночастицами серебра и золота в оболочке и дистанционное разрушение таких капсул воздействием лазерного излучения//Кристаллография. 2006. Т. 51. № 5. С. 183-189.
Shchukin D.G., Radtchenko I.L., Sukhorukov G.B. Synthesis of nanosized magnetic ferrite particles inside hollow polyelectrolyte capsules//J. Phys. Chem. B. 2003. Vol. 107. P. 86-90.
Antipov A.A., Sukhorukov G.B., Leporatti S. et al. Polyelectrolyte multilayer capsule permeability control//Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects. 2002. Vol. 198-200. P. 535-541.
Sayes C.M., Marchione А.А., Reed K.L. et al. Comparative pulmonary toxicity assessments of C 60 water suspensions in rats: few differences in fullerene toxicity in vivo in contrast to in vitro profiles//Nano. Lett. 2007. Vol. 7. Р. 2399-2406.
Klumpp C., Kostarelos K., Prato M., Bianco A. Functionalized carbon nanotubes as emerging nanovectors for the delivery of therapeutics//Biochim. Biophys. Acta Biomembr. 2006. Vol. 1758. № 3. P. 404-412.
Chang T.M. Biodegradable semipermeable microcapsules containing enzymes, hormones, vaccines and other biologicals//J. Bioengineering. 1976. Vol. 1. № 1. Р. 25-32.
Kim C.K., Oh Y.K. Development of hydrophilic human serum albumin microspheres using a drug-albumin conjugate//Int. J. Pharm. 1988. Vol. 47. № 3. P. 163-169.
Костюченко А.Л. Эфферентная терапия. СПб.: Фолиант, 2000. 432 с.
Самохин Г.П., Домогатский С.П. Направленный транспорт лекарств с помощью эритроцитов//Журнал Всесоюзного химического общества им. Д.И. Менделеева. 1987. Т. 32. № 5. С. 527-533.
Shah S. Novel drug delivery carrier: resealed erythrocytes//International J. Pharm. 2011. Vol. 2. № 1. Р. 394-406.
Lewis D.A., Alpar Н.О. Therapeutic possibilities of drugs encapsulated in erythrocytes//Int. J. Pharm. 1984. Vol. 22. Р. 137-146.
Минаева О.В. Оптимизация метода направленного транспорта эритромицина и цефтриаксона при тяжелой внегоспитальной пневмонии: Дис. … канд. мед. наук. Саранск: Мордовский государственный университет, 2008. 143 с.
Сарбаш В.И., Тихонова А.Г., Вуймо Т.А. и др. Эритроциты -носители лекарственных препаратов//Российский химический журнал. 2007. Т. 51. № 1. С. 143-149.
Kinosita K., Tsong T.Y. Survival of sucroseloaded erythrocytes in the circulation//Nature. 1978. Vol. 272. № 5650. P. 258-260.
Solomon L.R., Hillman R.S. Vitamin B6 metabolism in human red cells. I. Variations in normal subjects//Enzyme. 1978. Vol. 23. № 4. Р. 262-273.
Gardos G. Akkumulation de kalium onch durch menschiche Blufkorperchen//Acta Physiol. Acad. Sci. Hung. 1953. № 6. Р. 191-196.
Ihler G.M., Glew R.M., Schnure F.W. Enzyme loading of erythrocytes//Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1973. Vol. 70. № 9. Р. 2663-2666.
Левин И.Г., Фадеев Б.М., Камалов Е.X. Эритроцитарные носители антигипоксантов и ингибиторов протеолиза в комплексной терапии гепато-ренального синдрома//Тезисы докладов и сообщений VI Всероссийского съезда анестезиологов и реаниматологов. М., 1998. С. 18.
Дмитриева Л.А., Кирдей Е.Г. Характер и условия сорбции эритроцитами биологически активных веществ//Сибирский медицинский журнал (Иркутск). 1995. № 2. С. 23-25.
Жумадилов Ж.Ш., Макаренкова Р.В. Особенности включения некоторых антибиотиков в эритроцитарные тени -систему целенаправленной доставки химиотерапевтических препаратов//Антибиотики и химиотерапия. 1990. Т. 35. № 1. С. 54-56.
Millan C.G., Castaneda A.Z., Lopez F.G., Marinero M.L. Pharmacokinetics and biodistribution of amikacin encapsulated in carrier erythrocytes//J. Antimicrob. Chemother. 2008. Vol. 61. № 2. Р. 375-381.
Сагитова Д.С. Направленный транспорт лекарственно модифицированных элементов крови в профилактике и лечении гнойных осложнений острого панкреатита: Дис. … канд. мед. наук. СПб.: Санкт-Петербургская медицинская академия последипломного образования, 2008. 118 с.
Абу Идда А.Ш., Горелов С.И., Каган О.Ф. Лечение больных с гнойно-воспалительными заболеваниями почек путем применения направленного транспорта антибактериальных препаратов в аутологичных лейкоцитах//Медицинский научный и учебно-методический журнал. 2006. № 31. С. 116-124.
Ершов А.Л., Карпушина И.А. Опыт применения модифицированной методики направленного транспорта антибиотиков при тяжелом течении внебольничной пневмонии//Эфферентная терапия. 2006. Т. 12. № 3. С. 39-44.
Лохвицкий С.В., Гуляев А.Е., Зубцов Н.В. и др. Клиническая фармакокинетика антибиотиков при введении их в клеточной массе во время плазмафереза//Здравоохранение Казахстана. 1992. № 8. С. 22-24.

Еще

Статья научная