CC BY
96
УДК 615.277.3:615.9.065:616-092.4
I.D. Treschalin1, E.R. Pereverzeva, D.A. Bodyagin, M.I. Treschalin1, O.O. Maksimenko2, J.Kreuter3, S.E. Gelperina2
COMPARATIVE EXPERIMENTAL TOXICOLOGICAL STUDY OF DOXORUBICIN AND ITS NANOPARTICLE FORMULATIONS
1Gauze Institute of Novel Antibiotics RAMS, Moscow 2 NANOSYSTEM Ltd, Moscow
3Institute of Pharmaceutical Technology, Johann Wolfgang Goethe-University, Frankfurt, Germany
ABSTRACT
A toxicological study of doxorubicin bound to poly(butyl cyanoacrylate) nanoparticles coated with polysorbate 80 was performed in healthy rats. The doxorubicin formulations were injected at a therapeutic dose regimen (3 x 1.5 mg/kg with a 72 h interval), and the animals were followed up for 15 or 30 days. The overall result of this study suggests that the surfactant-coated nanoparticle formulations of doxorubicin have favorable toxicological profiles. Specifically, these formulations display a considerably reduced cardio- and testicular toxicity, as compared to a free drug.
Keywords: cardiotoxicity, doxorubicin, nanoparticles, poly(butyl cyanoacrylate), polysorbate 80, rat, testicular toxicity.
И.Д. Трещалин1, Э.Р. Переверзева1, Д.А. Бодягин1, М.И. Трещалин1, О.О. Максименко2, Й. Кройтер3, С.Э. Гелъперина2
СРАВНИТЕЛЬНОЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ТОКСИКОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ДОКСОРУБИЦИНА И ЕГО НАНОСОМАЛЬНЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ФОРМ
1ГУ НИИ по изысканию новых антибиотиков им. Г.Ф. Гаузе РАМН, Москва
ООО НПК «Наносистема», Москва Institute of Pharmaceutical Technology, Johann Wolfgang Goethe-University, Франкфурт, Германия
РЕЗЮМЕ
На здоровых крысах проведено сравнительное токсикологическое исследование стандартной и наносо-мальной лекарственной формы доксорубицина на основе полибутилцианоакрилатных наночастиц, модифицированных полисорбатом 80. Препарат в различных лекарственных формах вводили внутривенно в разовой дозе 1,5 мг/кг трехкратно с интервалом 72 ч. На протяжении курса введений препаратов и в течение 30 дней после него проводили клиническое обследование животных. На 15-е и 30-е сут после окончания курса животных усыпляли и проводили патоморфологическое исследование внутренних органов. Показано, что нано-сомальная лекарственная форма доксорубицина отличается менее выраженной кардио- и тестикулярной токсичностью по сравнению со стандартным препаратом.
Ключевые слова: доксорубицин, кардиотоксичность, крысы, наночастицы, полибутилцианоакрилат, полисорбат 80, тестикулярная токсичность.
ВВЕДЕНИЕ
Доксорубицин (ДОКС) - один из наиболее эффективных препаратов при лечении различных злокачественных опухолей. Однако его клиническое применение ограничено целым рядом побочных эффектов. Токсическое действие препарата
проявляется в миелосупрессии, хронической кардиотоксичности, тестикулярной токсичности, алопеции, образовании катаракты, повреждении слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта, печени, почек и центральной нервной системы [16; 19; 23].
Кардиотоксичность является главным лимитирующим видом токсичности ДОКС. Механизмы ее возникновения до конца не ясны. Отсутствие значительных успехов в преодолении кардиотоксичности ДОКС связано, по-видимому, с комплексностью воздействия этиологических факторов, приводящих к токсической кардиомиопатии.
За последние 20 лет прогноз при лечении пациентов со злокачественными новообразованиями значительно улучшился. В связи с этим борьба с отдаленными последствиями противоопухолевой терапии, в частности, с кардиотоксичностью и бесплодием, стала более актуальной [23]. Направление поиска веществ, предотвращающих возникновение кардиотоксичности при применении ДОКС, было определено, исходя из понимания механизмов ее развития [19]. Так в поиске аналогов ДОКС с равным противоопухолевым эффектом, но с более низкой токсичностью было синтезировано много соединений, в том числе эпирубицин, который вызывал менее выраженную тошноту, рвоту и миелосупрессию, но не отличался от ДОКС по степени выраженности кардиотоксичности.
В качестве протекторов были испытаны многие химические соединения, такие, как альфа-токоферол, цистамин, n-ацетилцистеин, аскорбат, амифостин и др. [13; 23]. В клиническую практику внедрен кардиопротектор кардиоксан, который позволяет предупредить развитие кардиотоксичности, не снижая противоопухолевого эффекта [3].
Одним из путей снижения токсичности и/или повышения эффективности лекарственных препаратов является использование субмикронных коллоидных носителей. Наиболее перспективными коллоидными носителями до недавнего времени считались липосо-мы. В настоящее время на мировом фармацевтическом рынке представлено несколько липосомальных препаратов ДОКС, в том числе Doxil® и Caelyx®. Многочисленные клинические исследования продемонстрировали высокую эффективность и меньшую кардиотоксичность липосомальных лекарственных форм ДОКС по сравнению с ДОКС. Липосомальный ДОКС более длительно циркулирует в крови и в большей концентрации накапливается в опухолевой ткани, вызывает меньшую гематологическую и кардиотоксичность, алопецию, тошноту и рвоту [7; 11; 12; 15; 18].
Альтернативным подходом к оптимизации фармакологических свойств ДОКС является создание нано-сомальных лекарственных форм; носителями антибиотика в таких формах являются наночастицы биодегра-дируемых полимеров - полиалкилцианоакрилатов. Показано, что эти наночастицы не только значительно снижают его кардиотоксичность [6], но и позволяют расширить спектр действия доксорубицина, обеспечивая высокий противоопухолевый эффект при лечении таких рефрактерных опухолей, как гепатоцеллюлярная карцинома [4] и глиобластома [1; 20]. В частности, для лечения интракраниально имплантированной глиобла-стомы у крыс применяли лекарственную форму ДОКС
на основе полибутилцианоакрилатных наночастиц, модифицированных полисорбатом 80 (Tween® 80). Полагают, что именно полисорбат 80 определяет способность наночастиц доставлять доксорубицин в мозг, обеспечивая контакт наночастиц с эндотелиальными клетками капилляров мозга [17]. Показано также, что наночастицы незначительно влияют на параметры острой токсичности доксорубицина [9]. Полученные данные свидетельствуют о перспективности наносомаль-ной лекарственной формы, однако ее токсические свойства изучены недостаточно.
Цель исследования - изучить токсические свойства наносомальной формы ДОКС в сравнении с его стандартной лекарственной формой.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Крысы-самцы линии Wistar массой 120-150 г были получены из питомника РАМН «Крюково». После 2-нед карантина животные были введены в эксперимент.
Сформированные группы животных по 12 голов в каждой содержались в условиях вивария НИИНА РАМН на стандартном рационе брикетированных экс-трузированных кормов со свободным доступом к питьевой воде.
Получение наносомальной лекарственной формы доксорубицина (ДОКС+НЧ)
В работе использовали бутилцианоакрилат (Si-chel-Werke, Германия) и доксорубицин гидрохлорид (субстанция) (Sicor, Италия).
Наночастицы получали путем эмульсионной полимеризации бутилцианоакрилата в присутствии ДОКС при соотношении бутилцианоакрилат : ДОКС (1:4) в/в, как описано в [20], и лиофилизировали в присутствии маннита. Содержание ДОКС в лиофили-зате составляло 5 % мас, степень сорбции ДОКС -56 %. Средний диаметр частиц, определенный методом фотонной корреляционной спектроскопии (Malvern zetasizer 3000HSA, Malvern Instruments Ltd., Malvern, UK), составлял 240±40 нм, поверхностный заряд
- (13,0±2,1) мВ. Модификацию поверхности наночастиц полисорбатом 80 (ПС) проводили непосредственно перед опытом. Для этого лиофилизированные наночастицы ресуспендировали в 1%-ном полисорба-те 80. Смесь выдерживали в термостате при 37 °С не менее 30 мин и использовали в течение 2 ч.
Животным вводили следующие лекарственные формы:
1-я группа - интактный контроль;
2-я группа: (ДОКС 1,5 мг/кг 0,2%-ного водного раствора) х 3/72 (ДОКС);
3-я группа: (ДОКС 1,5 мг/кг 0,2%-ный раствор в 1%-ном растворе ПС) х 3/72 (ДОКС+ПС);
4-я группа: (ДОКС+НЧ 1,5 мг/кг 0,2%-ный водный раствор) х 3/72 (ДОКС+НЧ);
5-я группа: (ДОКС+НЧ 1,5 мг/кг 0,2%-ный раствор в 1%-ном растворе ПС) х 3/72 (ДОКС+НЧ+ПС).
Bcе испытуемые растворы вводили со скоростью
1 мл в мин в хвостовую вену трехкратно с интервалом между введениями 72 ч.
Перед началом введений препарата у животных определяли фоновые показатели (масса тела, клинический анализ крови, ЭКГ). На протяжении введений ежедневно следили за состоянием и поведением животных, 1 раз в нед животных взвешивали. На 3-и, 5-е, 7-е, 14-е и 30-е сут после окончания курса введений препаратов производили клинический анализ крови (лейкоциты и формула крови, эритроциты, гемоглобин) по стандартной методике [2]. На 15-е и 30-е сут снимали ЭКГ во 2-м стандартном отведении при помощи электрокардиографа ЭКШ-07 «AКCИOН» (Россия).
Половина животных из каждой группы была забита на 15-е сут после окончания курса, остальные -через 1 мес после курса.
Животных вскрывали. При помощи электронных весов «Ochaus» ^ША) определяли массу сердца, легкого, почки, печени, селезенки, семенника и тимуса и рассчитывали их массовые коэффициенты.
^ати^ическую обработку материалов проводили по t-критерию Cтьюдентa при помощи программы Microsoft Excel. Oтличия считали достоверными при р<0,05.
Для патоморфологического исследования брали семенник и сердце, фиксировали в 10%-ном нейтральном формалине по стандартной методике, заливали в парафин. Короткие серии срезов окрашивали гематоксилин-эозином.
РЕЗУЛЬТАТЫ
При введении всех лекарственных форм препарата особенностей в состоянии и поведении животных не обнаружено. Диспептических явлений не наблюдалось. Гибели не было ни в одной из групп.
^к^чность проявлялась по критерию задержки прироста массы тела по сравнению с исходной.
15 сутки после курса
60 т
50-----------------------------------------------------------
~40----------------------------------------------------------
S ______і_______
S 30
□ K ^OKC ^OKC+nC ^OKC+НЧ I^OKC+H4+nC
Рис. 1. Нрирост массы тела крыс
К 15-м сут после окончания курса введений препаратов отмечено достоверное замедление прироста массы тела животных во всех подопытных группах. Важно отметить, что во всех группах, получавших модифицированные лекарственные формы ДОКС, животные прибавляли в массе тела достоверно меньше, чем животные, получавшие ДОКС в обычной лекформе. Особенно ярко этот эффект проявился у животных группы ДОКС+ПС: прирост массы тела в группе контроля составил 37 % от исходной, тогда как у животных группы ДОКС+ПС - только
11 % (рис. 1).
К 30-м сут наблюдения животные всех подопытных групп по этому критерию достоверно отставали от контроля. При этом прирост массы тела у животных группы ДОКС+ПС был достоверно выше, чем у животных других подопытных групп. На этот срок наблюдения у животных группы ДОКС+НЧ+ПС задержка прироста массы тела была более выражена по сравнению с другими подопытными группами, и прирост массы тела оставался на уровне 20 % (см. рис. 1).
Анализ массовых коэффициентов (МК) внутренних органов показал, что МК сердца и почек во всех подопытных группах на оба срока наблюдения не отличались от контроля (рис. 2).
На 15-е сут МК легкого всех подопытных групп не отличались от контроля. На 30-е сут МК легкого в группах ДОКС+ПС; ДОКС+НЧ и ДОКС+НЧ+ПС были достоверно выше контроля и группы ДОКС. В группе ДОКС МК легкого не отличались от контроля (рис. 3).
МК печени в группах ДОКС и ДОКС+НЧ+ПС на 15-е сут были достоверно ниже, чем в контроле, а в группе ДОКС+ПС выше, чем в группе ДОКС, но не отличались от группы контроля. На 30-е сут МК печени всех подопытных групп достоверно не отличались от контроля (см. рис. 3).
ЗО сутки после курса
□ KCWKC S ДOKC+ПC ■ ДOKC+HЧ- ДOKC+HЧ+ПC
сравнению с исходной
Почка
□ К I ДОКС []Д0КС+ПС I ДОКС+НЧ *докс+нч+пс
Рис. 2. Массовые коэффициенты почки и сердца крыс
Легкое
□ КпДОКСпДОКС+ПС .ДОКС+НЧ пДОКС+НЧ+ПС
Рис. 3. Массовые коэффициенты легкого и печени крыс
МК селезенки в группе ДОКС+НЧ на 15-е сут были достоверно ниже, чем в контроле. В остальных группах хотя наблюдалась тенденция к снижению МК селезенки, достоверных отличий от контроля не выявлено. На 30-е сут МК селезенки в группах ДОКС+НЧ и ДОКС+НЧ+ПС достоверно превышали уровень контроля и остальных групп (рис. 4).
На 15-е сут МК семенников во всех группах не отличались от контроля. На 30-е сут МК семенников животных, получавших ДОКС в различных лекфор-мах, были достоверно ниже, чем в контроле и не отличались от МК группы ДОКС (см. рис. 4).
На 15-е сут выявлено достоверное снижение МК тимуса в группах ДОКС, ДОКС+ПС и ДОКС+НЧ по сравнению с контролем. В группе ДОКС+НЧ+ПС МК тимуса не отличались от контроля. На 30-е сут МК тимуса во всех группах достоверно не отличались от контроля (рис. 5).
Гематологические исследования показали, что истинной лейкоцитопении (снижения уровня лейкоцитов ниже 6000 в мм3) не наблюдалось ни в одной группе, однако применение ДОКС в лекарственных формах ДОКС+ПС; ДОКС+НЧ и ДОКС+НЧ+ПС привело к снижению уровня лейкоцитов по сравнению с
Селезенка
Семенник
Рис. 4. Массовые коэффициенты селезенки и семенника крыс
Тимус
Рис. 5. Массовые коэффициенты тимуса крыс Рис. 6. Динамика общего количества лейкоцитов крыс
контролем на 3-й сут после окончания курса. В последующие сроки уровень лейкоцитов во всех группах не отличался от контроля (рис. 6).
Анализ лейкоцитарной формулы показал, что общее количество лейкоцитов после применения ДОКС снижалось во всех лекарственных формах за счет снижения количества лимфоцитов (рис. 7).
Применение ДОКС во всех модифицированных лекформах приводило к снижению уровня эритроцитов на 3-и и 7-е сут после курса. Однако истинной эритроцитопении не наблюдалось. Параллельно с уровнем снижения эритроцитов снижался уровень гемоглобина. Эти изменения также находились в пределах физиологической нормы.
При анализе ЭКГ (см. таблицу) выявлено, что в группе ДОКС на 15-е сут после окончания курса произошло увеличение интервала QT по сравнению со всеми группами. К 30-м сут у животных этой группы отмечено не только усиление этого эффекта, но и развитие тахикардии. По этим показателям видно, что на 30-е сут декомпенсация сердечной деятельности возникла также в группах ДОКС-ПС и ДОКС-НЧ. Важно отметить, что применение ДОКС-НЧ-ПС не приводило к достоверному увеличению ЧСС и интервала QT, то есть к развитию декомпенсации сердечной деятельности.
При патоморфологическом исследовании в группе интактного контроля никаких особенностей струк-
8000 п 6000 — 4000 —
Сутки после курса
[□К I ДОКС пДОКС+ПС ■ ДОКС+НЧ *докс+нч+пс
Рис. 7. Динамика изменения абсолютного количества лимфоцитов в периферической крови крыс
туры миокарда найдено не было (рис. 8). На 15-е сут после курса введений ДОКС в стандартной лекарственной форме в миокарде были выявлены единичные мелкие лимфоидные инфильтраты, немногочисленные очаги токсической кардиомиопатии, отек отдельных мышечных волокон. К 30-м сут эксперимента появлялись зоны отека миокарда, очаги вакуолизации и дезорганизации мышечных волокон, лимфоидные инфильтраты в области атрофии мышечных волокон (рис. 9).
У крыс, получавших препарат в лекарственной форме ДОКС+ПС, структура сердечной мышцы была такой же, как у животных, которым вводили ДОКС в стандартной лекарственной форме.
У животных, получавших лекарственные формы ДОКС+НЧ и ДОКС+НЧ+ПС, на 15-е сут после курса морфологические изменения в миокарде также не отличались от группы ДОКС. Однако на 30-е сут наблюдения у 2 крыс из 6 в группе животных, получавших ДОКС+НЧ, степень выраженности патологиче-
Рис. 8. Миокард крысы: Рис. 9. Миокард крысы:
Интактный контроль. х20. ДОКС в стандартной лекарственной форме. 30-е
сут после курса. Очаги деструкции кардиомио-цитов, сильный отек, лимфоидные инфильтраты в области атрофии мышечных волокон. х20.
Рис. 10. Миокард крысы:
ДОКС+НЧ. 30-е сут после курса. Вакуолизация и атрофия мышечных волокон вблизи сосудов с умеренной лимфоидной инфильтрацией. х20.
Рис. 11. Миокард крысы:
ДОКС+НЧ+ПС. 30-е сут после курса. Уменьшение количества и размеров очагов отека и атрофии мышечных волокон. Отсутствие лимфоидных инфильтратов. х20.
ского процесса была слабее. Это проявлялось в уменьшении количества и размеров зон отека в миокарде. Вакуолизация и атрофия мышечных волокон, которая была отмечена главным образом вблизи сосудов, сопровождалась умеренной лимфоидной инфильтрацией (рис. 10).
На 30-е сут после применения лекарственной формы ДОКС+НЧ+ПС в сердечной мышце всех 6 подопытных крыс количество и размеры очагов отека, вакуолизации и атрофии мышечных волокон были меньше по сравнению с группой животных, получавших ДОКС в стандартной лекарственной форме. Лимфоидные инфильтраты отсутствовали (рис. 11).
При исследовании морфологического строения семенников в группе интактного контроля патологических изменений обнаружено не было (рис. 12). В семенных канальцах можно было видеть все типы клеточных ассоциаций, свойственных нормальному сперматогенезу.
Применение ДОКС в изученной дозе приводило к 15-м сут после курса введений к дискомплексации
Рис. 12. Семенник крысы:
Интактный контроль. х20.
Рис. 14. Семенник крысы:
ДОКС в стандартной лекарственной форме. 30-е сут после курса. Глубокая атрофия сперматогенного эпителия, некроз, отек межуточной ткани. х20.
сперматогенного эпителия в части канальцев и слу-щиванию его в просвет канальцев в виде «токсических шаров» (рис. 13).
К 30-м сут наблюдения развивалась глубокая атрофия сперматогенного эпителия в большинстве канальцев и отек межуточной ткани в центральной части органа. В некоторых канальцах был отмечен некроз (рис. 14).
У крыс, получавших препарат в лекарственной форме ДОКС+ПС, структура семенников на оба срока наблюдения была такой же, как у животных, которым вводили ДОКС в стандартной лекарственной форме.
При использовании ДОКС в лекарственных формах ДОКС+НЧ и ДОКС+НЧ+ПС на 15-е сут после курса морфологические изменения в семенниках крыс были такими же, как у животных, которым вводили ДОКС в стандартной лекарственной форме. На 30-е сут у животных, получавших препарат в лекарственной форме ДОКС+НЧ, сперматогенный эпителий в большинстве канальцев находился в состоянии
Рис. 13. Семенник крысы:
ДОКС в стандартной лекарственной форме. 15-е сут после курса. Дискомплексация сперматоген-ного эпителия и слущивание его в просвет канальцев в виде «токсических шаров». х 20.
Рис. 15. Семенник крысы:
ДОКС+НЧ+ПС. 30-е сут после курса. Нормальный сперматогенез в части канальцев. х20.
Показатели электрокардиограммы крыс после курсового применения различных лекарственных форм доксорубицина
Параметры ЭКГ Группы животных
К ДОКС ДОКС+ПС ДОКС+НЧ ДОКС+НЧ+ПС
15-е сут после курса
R-R, сек 0,163+0,011 0,152+0,014 0,149+0,013 0,146+0,007 0,153+0,013
QТ, сек 0,071+0,004 0,067+0,01 0,067+0,008 0,065+0,006 0,067+0,005
QT, % 43,8±0,9 46,2+1,2* 45,1+0,8 44,2+1,3 43,9+0,7
ЧСС в мин. 368±28,7 396+41 403+26 411+39 393+61
30-е сут после курса
R-R, сек 0,153+0,014 0,117+0,008 0,126+0,018 0,120+0,005 0,139+0,006
QТ, сек 0,065+0,009 0,062+0,007 0,062+0,008 0,061+0,006 0,072+0,008
QT, % 42,5±3,8 52,8+0,6* 49,8+1,4* 50,3+2,7* 51,7+5,4
ЧСС в мин. 395+35,5 512+57,6* 476+23,7* 497+44,6* 431+27
*Отличие от контроля достоверно при р<0,05
глубокой атрофии. Однако в отдельных канальцах, несмотря на умеренную атрофию сперматогенного эпителия, сохранялись все типы клеточных ассоциаций, свойственных нормальному сперматогенезу.
При применении лекформы ДОКС+НЧ+ПС на этот срок наблюдения сперматогенез был сохранен частично или полностью в 1/3 канальцев (рис. 15).
ОБСУЖДЕНИЕ
В последние годы полибутилцианоакрилатные наночастицы интенсивно изучаются в качестве носи-тел ей лекарственных средств [21; 22], однако токсикологические параметры лекарственных форм, созданных на основе этих наночастиц, изучены недостаточно.
Клинические и морфологические проявления токсичности ДОКС, выявленные в данном исследовании, коррелируют с данными других авторов [16; 19; 23]. Применение ДОКС вызвало умеренное снижение массы тела животных, что связано с гастроинтестинальной токсичностью. Гематотоксичность всех изученных лекарственных форм была незначительной, и, хотя наблюдались некоторые изменения гематологических параметров, на протяжении всего исследования они оставались в пределах физиологической нормы.
Результаты настоящего исследования выявили существенные различия между токсическими свойствами наносомальной и стандартной форм ДОКС. Так прирост массы тела животных, получавших ДОКС+НЧ, был значительно меньше, чем животных, которым вводили стандартную лекарственную форму ДОКС, что говорит об усилении гастроинтестинальной токсичности. Влияние наносомальной лекарст-
венной формы на гематологические параметры также было более выраженным, что проявилось в уменьшении количества лейкоцитов и эритроцитов на 3-и сут после курса введений препарата и уменьшении массового коэффициента селезенки на 15-е сут. Введение в наносомальную лекарственную форму полисорбата привело к значительному ослаблению гематотоксичности по сравнению с ДОКС и ДОКС+НЧ. С другой стороны, введение полисорбата в сочетании со свободным ДОКС (ДОКС+ПС) вызвало усиление гастроинтестинальной и гематотоксичности по сравнению с ДОКС. Изменение токсических свойств лекарственных форм в присутствии полисорбата связано, по-видимому, с влиянием этого поверхностно-активного вещества на их биораспределение.
Различие между лекарственными формами проявилось в наибольшей степени при изучении тестикулярной и кардиотоксичности, которая была оценена как функционально, так и морфологически. Введение ДОКС приводило к развитию кардиотоксичности, которая наиболее ярко проявлялась на 30-е сут после курса введений препарата. Функционально она выражалась в увеличении интервала QT и частоты сердечных сокращений, патоморфологически - в вакуолизации и атрофии кардиомиоцитов, пикнозе ядер, утрате поперечной исчерченности мышечных волокон, появлении лимфоидных инфильтратов. Подобные изменения были описаны при применении ДОКС и другими авторами [8; 14].
Связывание ДОКС с НЧ приводило к значительному ослаблению кардиотоксичности. Это феномен, описанный ранее для липосомальных и наносомаль-ных лекарственных форм ДОКС [5; 6; 7], по-
видимому, объясняется изменением биораспределения связанного препарата. Действительно, как показало фармакокинетическое исследование, проведенное на крысах, концентрация ДОКС в миокарде после введения ДОКС+НЧ и ДОКС+НЧ+ПС была ниже 10 нг/г, в то время, как концентрация свободного препарата составляла около 8 мкг/г [10]. После введения ДОКС+НЧ+ПС морфологические изменения в миокарде были подобны тем, которые выявлялись при применении ДОКС в стандартной лекарственной форме, но значительно менее выраженными: количество и размеры очагов атрофии миокарда существенно уменьшались, лимфоидные инфильтраты отсутствовали. Кардиотоксические свойства ДОКС+НЧ были выражены сильнее по сравнению с ДОКС+НЧ+ПС, но слабее по сравнению с ДОКС. Ослабление кардиотоксичности при применении наносомальной лекарственной формы ДОКС, содержащей полисорбат, было подтверждено и в функциональном тесте (ЭКГ). В этой группе ЧСС и интервал QT не отличались от контроля.
Патоморфологическое исследование показало, что, как и ожидалось, применение терапевтической дозы ДОКС в стандартной лекарственной форме привело к развитию тестикулярной токсичности, которая была отмечена уже на 15-е сут после курса введений препарата. К 30-м сут наблюдения возникала глубокая тотальная атрофия сперматогенного эпителия. В то же время при использовании лекарственной формы ДОКС+НЧ+ПС наблюдали ослабление токсического влияния препарата на семенники, что выражалось в сохранении структурной целостности значительной части канальцев.
ВЫВОДЫ
Результаты проведенного исследования показали, что гематологическая, кардио- и тестикулярная токсичность доксорубицина могут быть значительно ослаблены при ассоциации антибиотика с полибутил-цианоакрилатными наночастицами. Добавление в на-носомальную лекарственную форму полисорбата 80 способствует снижению ее токсичности.
ЛИТЕРАТУРА
1. Гельперина С.Э., Смирнова З.С., Халанский А.С. и др. Исследование наносомальной лекарственной формы доксорубицина // РБЖ. - 2004. - Т. 3, № 3.
- С. 56-64.
2. Кост Е.А. Справочник по клиническим лабораторным методам исследования. - М.: Медицина, 1975. - 383 с.
3. Противоопухолевая терапия / Ред. Н.И. Пере-водчикова. - М., 2000. - С. 110-5.
4. BarraudL., Merle P., Soma E. et. al. Increase of doxorubicin sensitivity by doxorubicin-loading into nanoparticles for hepatocellular carcinoma cells in vitro and in vivo // J. Hepatol. - 2005. - 42. - P. 736-43.
5. Couvreur P., Kante B., Grislain L. et. al. Toxicity of polyalkylcyanoacrylate nanoparticles II: Doxorubi-
cin-loaded nanoparticles // J. Pharm. Sci. - 1982. - 71. -P. 790-2.
6. Couvreur P., Grislain L., Lenaerts V. et. al.. Biodegradable polymeric nanoparticles as drug carrier for antitumor agents. In: Guiot, P., Couvreur, P. (Eds.), Polymeric Nanoparticles and Microspheres, CRC Press. Boca Raton, FL. - 1986. - P. 27-93.
7. Drummond D.C., Meyer O., Hong K. et. al. Optimizing liposomes for delivery of chemotherapeutic agents to solid tumors // Pharmacol. Rev. -1999. - 51. - P. 691-743.
8. Gebbia N., Leto G., Gagliano M. et. al. Lysosomal alterations in heart and liver of mice treated with doxorubicin // Cancer Chemother. Pharmacol. - 1985. -15. - P. 26-30.
9. Gelperina S.E., Khalansky A.S., Skidan I.N. et al. Toxicological studies of doxorubicin bound to polysorbate 80-coated poly(butyl cyanoacrylate) nanoparticles in healthy rats and rats with intracranial glioblastoma // Toxicol. Letter. - 2002. - 126. - P. 131-41.
10. Gulyaev A.E., Gelperina S.E., Skidan I.N. et al. Significant transport of doxorubicin into the brain with polysorbate 80-coated nanoparticles // Pharmaceutical Res. - 1999. - 16(10). - P.1564-9.
11. Harris L., Winer E., Batist G. Phase III study of TLC D99 (liposome encapsulated doxorubicin) vs free doxorubicin in patients with metastatic breast carcinoma // Proc. ASCO - 1998. - 17. - P. 124a.
12. Holder L., Overmoyer B., Silverman P. Doxil and oral cyclophosphamide as firstline therapy for patients with metastatic breast cancer (MBC): preliminary results of a pilot trial // Proc ASCO - 1998. - 17. - P. 146a.
13. Jahnukainen K., Jahnukainen T., Salmi T.T. Amifostine protects against early but not late toxic effects of doxorubicin in infant rats // Cancer Res. - 2001. - 61. -P. 6423-7.
14. Klugmann F.B., Decorti G., Mallardi F. et. al. Effect of polyethylene glycol 400 on adriamycin toxicity in mice // Eur. J. Cancer Clin. Oncol. - 1984. - 20(3). - P. 405-10.
15. Malik U.R., Sparano J.A., Wolffe A. Phase I trial of liposomal doxorubicin (Doxil) and docetaxel (Taxo-tere) in patients with advanced breast cancer // Proc ASCO - 1998. - 17. - P. 175a.
16. Mazue G., Iatropoulos M., Imondi A. et. al. An-thracyclines: a review of general and special toxicity studies // Int. J. Oncol. - 1995. - 7. - P. 713-26.
17. Petri B., Bootz A., Khalansky A. et. al. Chemotherapy of brain tumour using doxorubicin bound to surfactant-coated poly(butyl cyanoacrylate) nanoparticles: revisiting the role of surfactants // J. Control. Release. -2007. - 117. - P. 51-8.
18. Ranson M.R., Carmichael J., O’Byrne K. Treatment of advanced breast cancer with sterically stabilized liposomal doxorubicin: results of a multicenter phase II trial // J. Clin. Oncol. - 1997. - 15. - P. 3185-91.
19. Singal P.K., Li T., Kumar D. et. al. Adriamycin-induced heart failure: mechanism and modulation // Mol. Cell. Biochem. - 2000. - 207. - P. 77-85.
20. Steiniger S.C.J., Kreuter J., Khalansky A.S. et. al. Chemotherapy of glioblastoma in rats using doxorubicin-loaded nanoparticles // Int. J. Cancer. - 2004. - 109. - P. 759-67.
21. Vauthier C., Dubernet C., Fattal E. et. al. Poly (alkylcyanoacrylates) as biodegradable materials for biomedical applications // Adv. Drug Delivery Rev. - 2003. -55. - P. 519-48.
22. Vauthier C., Labarre D., Ponchel G. Design aspects of poly(alkylcyanoacrylate) nanoparticles for drug delivery // J. Drug Target. - 2007. - 15(10). - P. 641-63.
23. Zucchi, R., Danesi R. Cardiac toxicity of antineoplastic anthracyclines // Curr. Med. Chem. - AntiCancer Agents. - 2003. - 3. - P. 151-71.
Поступила 22.01.2008.
