Изучение фотоиндуцированной активности, биораспределения и безопасности фотосенсибилизатора на основе положительно заряженного фталоцианина цинка в составе геля Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»



48 МАТЕРИАЛЫ КОНФЕРЕНЦИИ «ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ ПРОТИВООПУХОЛЕВЫЕ ПРЕПАРАТЫ»

С.Р. Моргунова1-2, А.Ю. Рыбкин1, А.Ю. Белик1, П.А. Михайлов3, личения избирательности накопления подобных структур В.С. Романова4, Н.С. Горячев1, И.И. Пархоменко1, в опухолях, что позволит создать на их основе фотодина-Н.В. Филатова1, А.А. Терентьев1, А.И. Котельников1 мические препараты таргетного действия. гибридные структуры на основе Исследования поддержаны гос. заданием ФАНО аминокислотных производных ФУллеренА (№ гос. регистрации 01201361875). и хлорина е6 как потенциальные фотосенсибилизаторы Н. Б. Морозова1, А.А. Панкратов1, В. Н. Негримовский1, 1ФГБУНИПХФ РАН, Черноголовка, Московская область, О.А. Южакова2, Е.А. Лукъянец2, Р.И. Якубовская1, Россия; В.И. Чиссов1, А.Д. Каприн1 2МГУ им. М. В. Ломоносова, Москва, Россия; изучение ФоТОиВДУЦиРовАнной 3ФГБУН«ИНХС им. А.В. Топчиева РАН», Москва, Россия; Активности, БиоРАСПРЕдЕЛЕния 4фгбун инэос ран, Москва, Россия и безопасности фотосенсибилизатора введение. В последние годы предпринимаются актив- нА оСновЕ ПоЛоЖиТЕЛЬно ные попытки создания фотодинамических препаратов ЗАРяЖЕнноГо ФТАЛоЦиАнинА ЦинкА на основе производных фуллеренов. Данный интерес об- в СоСТАвЕ ГЕЛя условлен тем, что при возбуждении светом фуллерен бла- 1МНИОИ им. П.А. Герцена — филиал ФГБУ«НМИЦ годаря своей уникальной сферической структуре переходит радиологии» Минздрава России, Москва, Россия; в триплетное состояние с квантовым выходом, близким 2ФГУПГНЦНИОПИК, Москва, Россия к единице. Также известно, что его производные являются Цель исследования. Изучение фотоактивности, флуо-амфифильными соединениями, обладают выраженными ресцентных свойств и безопасности аппликационной фор-мембранотропными свойствами, способны накапливаться мы фотосенсибилизатора (ФС) холосенс — октакис(^(2-в опухолях и селективно ингибировать ключевые фермен- гидроксиэтил)-^^диметиламмониометил)фталоцианин ты. Однако нативный фуллерен малоприменим для фото- цинка октахлорида. динамической терапии вследствие его слабого поглощения материалы и методы. Ранее была показана высокая фо-в красной области спектра. Решить данную проблему мож- тоиндуцированная противоопухолевая и антимикробная но путем объединения фуллерена с красителем в одну ги- активность холосенса, однако зафиксирована его длительная бридную структуру. циркуляция в коже млекопитающих при внутривенном вве-Цель исследования. Отработка методов создания фото- дении. Для снижения возможных побочных эффектов раз-сенсибилизаторов на основе аминокислотных производных работана лекарственная форма для местного применения — фуллерена и красителя хлорина е6, оценка фотофизических водный гель на основе полимера гидроксиэтилцеллюлозы свойств и фотодинамической активности полученных ги- с различным содержанием активного вещества (холосенс, бридных структур. Xmax = 682 нм): 1 % — для противоопухолевой фотодинами-материалы и методы. Используемый нами подход со- ческой терапии (ФДТ) и 0,01 % — для антимикробной стоит в присоединении к фуллерену 2 различных аддендов: ФДТ Эффективность ФДТ оценивали у мышей: с подкож-один из них, аминокислота, придает фуллерену раствори- ной опухолью LLC (V = 100 мм3) и с неинфицированными мость в воде, а второй — дополнительные биологические ранами (S = 50 мм2) при местном нанесении на поверх-свойства, в том числе антиоксидантные и фотодинамиче- ность (S = 80—90 мм2) 0,05 мл геля с 1 и 0,01 % содержани-ские. На основе использования патента № RU02462473 C2 ем холосенса соответственно. Облучение проводили све-в ИНЭОС РАН совместно с ИПХФ РАН были созданы тодиодным источником с X = 685 ± 20 нм (плотность 2 гибридные структуры аланин—фуллерен—хлорин и про- энергии 90 Дж/см2 и 7,5—22,5 Дж/см2 соответственно). лин—фуллерен—хлорин. Для данных структур была прове- Оптимальное время аппликации геля на поверхность опу-дена оценка их фотофизических свойств и фотохими- холи или раны — 2 ч. Биораспределение холосенс-геля оце-ческой активности по генерации синглетного кислорода нивали методом локальной флуоресцентной спектроско-и супероксид анион-радикала в модельных системах. пии по нормированной флуоресценции (ФН) у мышей Результаты и заключение. Для обеих структур был об- после нанесения на опухоль или рану. Изучение общеток-наружен значительный сдвиг максимума поглощения сических свойств геля проводили на интактных мышах, в красную область по сравнению со спектром исходного крысах и морских свинках. Исследовали его кожную ток-хлорина, что говорит об образовании комплекса с перено- сичность, местно-раздражающее действие, хроническую сом заряда. Показано, что флуоресценция хлорина в ги- токсичность и аллергезирующее действие с использовани-бридных структурах потушена более чем в 35 раз по срав- ем общепринятых методов. нению со свободным красителем. Обнаружено, Результаты. Гель с 1,0 % содержанием холосенса при что фотохимическая активность данных структур пример- наружном применении неравномерно распределялся в опу-но в 2—5 раз превышает активность свободного хлорина. холевой ткани LLC и проникал на глубину около 1 мм. Таким образом, полученные данные говорят о перспектив- Однако противоопухолевая эффективность ФДТ с холо-ности создания структур фуллерен-хлорин-подобного сенс-гелем у мышей достигала 70 % в течение 13 сут наблю-типа как потенциальных фотосенсибилизаторов. Кроме дения. Фотодинамическое воздействие на неинфицированные того, используемая методика синтеза позволяет присоеди- раны мышей после нанесения 0,01 % холосенс-геля не вли-нить к аминокислотам различные таргетные векторы (по- яло на сроки их заживления и не приводило к развитию липептид, гиалуроновую или фолиевую кислоты) для уве- в ранах спонтанных инфекций даже при использовании

Спецвыпуск / том 17 / 2018 РОССИЙСКИЙ БИОТЕРАПЕВТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ

МАТЕРИАЛЫ КОНФЕРЕНЦИИ «ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ ПРОТИВООПУХОЛЕВЫЕ ПРЕПАРАТЫ» 49

минимальной плотности подводимой энергии 7,5 Дж/см2. негативного контроля, КП достоверно уменьшал общую Изучение биораспределения геля после его местного при- частоту простатической интраэпителиальной неоплазии менения на опухоль или поверхность раны показало, (ПИН) на 31,7 %, множественность ПИН — на 48,4 %, что холосенс в значительном количестве локализовался частоту ПИН в дорсолатеральном отделе ПЖ — на 29,2 %, непосредственно в области его нанесения ФН = 32,4 ± 5,1 частоту ПИН в вентральном отделе ПЖ — на 26,4 %; КП усл. ед. (опухоль) и ФН = 30,6 ± 4,7 усл. ед. (рана). В кро- также достоверно уменьшал общую частоту РПЖ на 30,2 %, вотоке, висцеральных органах, удаленных тканях ФС множественность РПЖ на крысу из группы — на 63,4 %, не регистрировался независимо от использованной кон- множественность РПЖ на крысу-опухоленосителя РПЖ — центрации активного вещества в составе геля. При изуче- на 30,6 %, частоту РПЖ в дорсолатеральном отделе пред-нии общетоксических свойств установлено, что использование стательной железы — на 34,7 %. Установлена также тенден-ФС в составе геля не приводило к развитию в области аппли- ция к снижению частоты метастатического РПЖ на 11,7 % кации патологических местно-тканевых реакций, не оказыва- в группе с введением КП. ло токсического действия на периферическую кровь, печень, Заключение. Перспективно дальнейшее изучение КП почки, органы желудочно-кишечного тракта и центральной в клинических исследованиях по профилактике РПЖ нервной системы. холосенс-гель обладал низкой и непродол- у мужчин с повышенным риском развития данной онко-жительной кожной фототоксичностью. патологии. Заключение. Разработанная лекарственная форма хо-лосенс-гель с содержанием активного вещества 1 и 0,01 % Г.Я. Надысев12, А.С. Тихомиров12, Л.Г. Деженкова1, может эффективно использоваться для ФДТ поверхност- Д.Н. Калюжный3, А.Е. Щекотихин123 ных опухолей и антимикробной фдт инфицированных, новые производные гелиомицина, долго не заживающих ран. инГиБирУЮЩиЕ оПУХолЕвЫй рост ФГБНУНИИНА, Москва, Россия; Я.Г. Муразов, А.А. Кужанов, В.Г. Беспалов 2РХТУ им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия; Экспериментальное изучение 3ФГБУН «ИМБ им. В.А. Энгельгардта РАН», Москва, ХимиопроФилАктичЕСкиХ свойств Россия комплекса ПолипрЕнолов из Хвои PICEA введение. Гелиомицин в тестах in vitro способен блоки-ABIES (L.) нА модЕли кАнЦЕроГЕнЕЗА ровать пролиферацию опухолевых клеток, а также обладает ПрЕдСТАТЕлЬной ЖЕлЕЗЫ антибактериальной и противовирусной активностью. ФГБУ«НМИЦонкологии им. Н.Н. Петрова» Цель исследования. Синтез новых производных гелио-Минздрава России, Санкт-Петербург, Россия мицина, изучение их антипролиферативных свойств, свя-введение. Перспективным направлением профилак- зи структура—активность, а также механизма ингибирова-тики рака предстательной железы (РПЖ) и предопухо- ния этими соединениями опухолевого роста. левых изменений простаты является химиопрофилактика материалы и методы. Аминометилированием по мето-с использованием малотоксичных средств природного ду Манниха получены новые производные гелиомицина, (растительного) происхождения. и проведен скрининг их биологических свойств. Исследо-Цель исследования. Оценить антиканцерогенные эф- вания антипролиферативной активности соединений про-фекты комплекса полипренолов (КП) высокой степени водились на клетках L1210 (лейкемия мыши), HCT-116 очистки из хвои ели Picea abies (L.) на модели канцерогене- (аденокарцинома кишечника) и ее резистентной сублинии за предстательной железы (ПЖ) у грызунов. HCT-116-p53ko, К562 (хроническая миелогенная лейке-материалы и методы. Эксперимент был проведен мия) и ее сублинии К562/4, а также HMEC-1 (дермальные на 82 половозрелых крысах-самцах Wistar. Индукция кан- эндотелиальные клетки). Определение IC50 осуществлялось церогенеза ПЖ проводилась с использованием собствен- с помощью МТТ-теста. Исследование связывания новых ной модификации комбинированной модели с сочетан- производных с ДНК выполнено спектрофотометрическим ным введением канцерогена ^метил-^нитрозомочевины методом. и пролонгированного препарата тестостерона, которому результаты. Результаты исследований антипролифера-предшествовала хирургическая кастрация животных. Бы- тивной активности производных гелиомицина показали, ло сформировано 3 группы животных: опытная группа что они ингибируют пролиферацию опухолевых клеток (n = 32) —животные с экспериментальной патологией по- в интервале от низких субмикромолярных до микромоляр-лучали КП, разведенный в растительном масле; отрица- ных концентраций, а большинство из них оказались спо-тельный контроль (n = 38) — животные с патологией полу- собны преодолевать 2 различных механизма лекарственной чали растительное масло; интактный контроль (n = 12) — резистентности опухолевых клеток. Так, производные животные не получали никаких воздействий. Длитель- гелиомицина инициируют апоптоз опухолевых клеток, ность эксперимента составила 56 нед. По окончании экс- экспрессирующих P-гликопротеин (сублиния K562/4), перимента, а также у забитых в терминальном состоянии а также с делецией гена p53 (сублиния HCT-116-p53KO). животных ПЖ и семенные пузырьки подвергались гисто- Изменения в спектрах поглощения ДНК при титровании логической обработке с последующим анализом серийных производным LCTA-2544 указывают на его способность срезов всех отделов ПЖ. связываться с дуплексом. результаты. В интактном контроле предраковых изме- Заключение. Введение 4-аминометильной группы нений и РПЖ не обнаружено. По сравнению с группой в структуру гелиомицина улучшает растворимость

Спецвыпуск / том 17 / 2018 РОССИЙСКИЙ БИОТЕРАПЕВТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ