Аннотация:Синтезированы мицеллы на основе полилизина, проведена их загрузка противоопухолевым препаратом
метотрексат, проведена модификация мицелл векторными молекулами. Показано, что векторные мицел-
лы быстрее интернализуются в клетки. Также показано, что введение сшивок в мицеллы увеличивает
время высвобождения лекарства из мицелл.
Ключевые слова: мицеллы; полиаминокислоты; адресная доставка лекарств, лечение злокачественных
опухолей.
Селективная доставка лекарств в организме исследуется многими научными коллективами по всему
миру. Одними из многообещающих материалов в этой области являются полимерные мицеллы – наноча-
стицы, состоящие из амфифильных полимерных цепей. Мицеллы обладают рядом преимуществ: относи-
тельно высокая ёмкость загрузки, стабильность и чувствительность к изменениям окружающей среды
(pH и ионная сила). Особый интерес вызывают биодеградируемые мицеллы, состоящие из полиаминокис-
лот с введением биоселективных сшивок, так как они могут быть использованы для селективного высво-
бождения загруженных лекарственных препаратов в целевых клетках организма.
Целью данной работы является синтез мицелл на основе полиаминокислот, их модификация вектор-
ными молекулами, а также изучение процесса введения в них и высвобождения противоопухолевого пре-
парата метотрексат.
Для формирования мицелл готовили раствор сополимера полиэтиленгклиеоля-б-полилизина (ПЭГ-б-
ПЛЛ) в воде и разводили в диметилформамиде (ДМФА), проводили модификацию полилизинового бло-
ка полимера фенилизотиоционатом (ФИТЦ). В результате образования им стабильной тиомочевиновой
связи с аминогруппами полилизина в полилизиновый блок вводились гидрофобные фенильные группы,
что придало этому блоку амфифильные свойства и обусловило образование мицелл за счёт самоорга-
низации в водном растворе. Далее использовали дитиопропионовую кислоту для создания редокс-чув-
ствительных сшивок между немодифицированными лизиновыми звеньями. В полученные частицы, как
с введенными сшивками, так и без, загружался противоопухолевый препарат метотрексат (MTX) за счёт
электростатических взаимодействий между отрицательно заряженной молекулой лекарства и положи-
тельно заряженной мицеллой. Также была проведена конъюгация полученных частиц с моноклональны-
ми антителами IgG и VEGF.
Было проведено исследование физико-химических характеристик полученных частиц методом дина-
мического светорассеяния: определение их гидродинамического диаметра и дзета-потенциала, которые
составили 45 нм и +32 мВ соответственно. Также была изучена емкость и эффективность загрузки мицелл
метотрексатом, а также способности к его высвобождению в зависимости от ионной силы и наличия/
отсутствия сшивок. Было показано, что мицеллы, полученные на основе мПЭГ-ПЛЛ, в котором 60% лизи-
новых групп модифицированы фенилизотиоцианатом, способны загружать до 15 массовых % лекарства с
эффективностью до 25%. При введении редокс-чувствительных сшивок снижается скорость высвобожде-
ния препарата из частиц, что может значительно повысить эффективность препарата в случае достаточ-
но долгой циркуляции данных частиц в организме. Исследование методом ИФА показало, что антитела
сохраняют активность после конъюгации с наноконтейнерами. Был проведен анализ интернализации и
цитотоксичности полученных мицелл, загруженных MTX на культуре клеток 4T1. Было показано, что в
случае VEGF-векторных наногелей наблюдается преимущественное накопление в клетках по сравнению
с неспецифическими аналогами. Исследования цитотоксичности полученных образцов показали, что при
введении сшивок из дитиопропионовой кислоты увеличивается величина среднелетальной дозы препа-
рата, что связано с меньшей долей свободного лекарства и с более медленной кинетикой высвобождения.