Hybrid Organomineral Carriers for Therapeutic Proteins

P. V. Zelenikhin; Зеленихин П. В.; A. G. Galeeva; Галеева А. Г.; R. R. Islamova; Исламова Р. Р.; O. N. Lopatin; Лопатин О. Н.; R. S. Yarullin; Яруллин Р. С.; O. N. Ilinskaya; Ильинская О. Н.

doi:10.31857/S0132342323020239

Гибридные органоминеральные носители для терапевтических белков

Авторы: Зеленихин П.В.¹, Галеева А.Г.¹^,2, Исламова Р.Р.¹, Лопатин О.Н.¹, Яруллин Р.С.³, Ильинская О.Н.¹
Учреждения:
1. Казанский (Приволжский) федеральный университет
2. ФГБНУ “Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности” (“ФЦТРБ-ВНИВИ”)
3. ОАО “Татнефтехиминвест-холдинг”
Выпуск: Том 49, № 2 (2023)
Страницы: 178-187
Раздел: Статьи
URL: https://rjmseer.com/0132-3423/article/view/670660
DOI: https://doi.org/10.31857/S0132342323020239
EDN: https://elibrary.ru/GHXBZI
ID: 670660

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Системы доставки лекарственных средств разрабатываются для обеспечения необходимой концентрации и пролонгированного эффекта действующего вещества в организме. Перорально применяемые белковые препараты требуют защиты от протеолиза в желудочно-кишечном тракте. Биосовместимые гидрофильные полисахариды в составе матрицы особенно перспективны, поскольку не раздражают кишечник и постепенно расщепляются специфическими гликозидазами, высвобождая терапевтический агент. Введение в состав носителя нерастворимой пористой минеральной матрицы дает возможность повысить концентрацию терапевтического средства в матрице без значительного увеличения объема таблетированной формы препарата. В данной работе создан новый оригинальный органоминеральный носитель на основе термообработанного измельченного цеолита клиноптилолита в сочетании с природными полисахаридами красных морских водорослей – агар-агара, агарозы и каррагинана. Гранулярный и мелкодисперсный клиноптилолиты в составе матрикса загружены перспективным терапевтическим агентом – рибонуклеазой Bacillus pumilus (биназой), проявляющей селективную цитотоксичность к опухолевым клеткам. Установлено, что как гранулярный, так и мелкодисперсный цеолиты в комплексе с полисахаридами лучше удерживают белок по сравнению с чистыми цеолитами и обеспечивают постепенный полный выход фермента за 18 ч, при этом биназа сохраняет каталитическую активность и вызывает апоптоз до 23.8% популяции клеток аденокарциномы двенадцатиперстной кишки человека HuTu80. Полученные данные обосновывают перспективность конструирования лекарственных форм на основе исследованных органоминеральных носителей.

Ключевые слова

цеолит, клиноптилолит, полисахаридные гели, гибридные органоминеральные носители, биназа, загрузка и выгрузка белка, аденокарцинома двенадцатиперстной кишки, апоптоз

Список литературы

Бондарев А.В., Жилякова Е.Т. // Фармация и фармакология. 2019. Т. 7. С. 4–12. https://doi.org/10.19163/2307-9266-2019-7-1-4-12
Бондарев А.В., Жилякова Е.Т., Демина Н.Б., Размахнин К.К. // Разработка и регистрация лекарственных средств. 2021. Т. 10. С. 65–71. https://doi.org/10.33380/2305-2066-2021-10-4-65-71
Chirani N., Yahia L’H., Gritsch L., Motta F.L., Chirani S., Fare S. // J. Biomed. Sci. 2015. V. 4. P. 1–23. https://doi.org/10.4172/2254-609X.100013
Kouser R., Vashist A., Zafaryab M., Rizvi M.A., Ahmad S. // ACS Appl. Bio Mater. 2018. V. 1. P. 1810–1822. https://doi.org/10.1021/acsabm.8b00260
Liu X., Steiger C., Lin S., Parada G.A., Liu J., Chan H.F., Yuk H., Phan N.V., Collins J., Tamang S., Traverso G., Zhao X. // Nat. Commun. 2019. V. 1. P. 493. https://doi.org/10.1038/s41467-019-08355-2
Norouzi M., Nazari B., Miller D.W. // Drug Discov. Today. 2016. V. 21. P. 1835–1849. https://doi.org/10.1016/j.drudis.2016.07.006
Gao W., Zhang Y., Zhang Q., Zhang L. // Ann. Biomed. Eng. 2016. V. 44. P. 2049–2061. https://doi.org/10.1007/s10439-016-1583-9
Ivanova I.I., Knyazeva E.E. // Chem. Soc. Rev. 2013. V. 42. P. 3671–3688. https://doi.org/10.1039/c2cs35341e
Attanoos R.L., Churg A., Galateau-Salle F., Gibbs A.R., Roggli V.L. // Arch. Path. Lab. 2018. V. 142. P. 753–760. https://doi.org/10.5858/arpa.2017-0365-RA
Khojaewa V., Lopatin O., Zelenikhin P., Ilinskaya O. // Front. Pharmacol. 2019. V. 10. P. 442. https://doi.org/10.3389/fphar.2019.00442
Mastinu A., Kumar A., Maccarinelli G., Bonini S.A., Premoli M., Aria F., Gianoncelli A., Memo M. // Molecules. 2019. V. 24. P. 1517. https://doi.org/10.3390/molecules24081517
Kraljević Pavelić S., Simović Medica J., Gumbarević D., Filošević A., Pržulj N., Pavelić K. // Front. Pharmacol. 2018. V. 9. P. 1350. https://doi.org/10.3389/fphar.2018.01350
Исламова Р.Р., Яковлева Г.Ю., Ильинская О.Н., Лопатин О.Н. // Матер. международ. науч. конфер. “Проблемы геологии и расширение минерально-сырьевой базы стран Евразии”, Алматы. 2019. С. 317–322. ISBN 978-601-332-416-6.
Исламова Р.Р., Яковлева Г.И., Тюрин А.Н., Ильинская О.Н., Лопатин О.Н. // Записки российского минералогического общества. 2022. Т. 151. С. 105–113.
Makarov A.A., Kolchinsky A., Ilinskaya O.N. // BioEssays. 2008. V. 30. P. 781–790. https://doi.org/10.1002/bies.20789
Garipov A.R., Nesmelov A.A., Cabrera-Fuentes H.A., Ilinskaya O.N. // Toxicon. 2014. V. 92. P. 54–59. https://doi.org/10.1016/j.toxicon.2014.09.014
Mohamed I.S.E., Sen’kova A.V., Nadyrova A.I., Savin I.A., Markov A.V., Mitkevich V.A., Makarov A.A., Ilinskaya O.N., Mironova N.L., Zenkova M.A. // Biomolecules. 2020. V. 10. P. 1509. https://doi.org/10.3390/biom10111
Bogdanova L.R., Zelenikhin P.V., Makarova A.O., Zueva O.S., Salnikov V.V., Zuev Y.F., Ilinskaya O.N. // Polymers (Basel). 2022. V. 14. P. 2461. https://doi.org/10.3390/polym14122461
Khodzhaeva V., Makeeva A., Ulyanova V., Zelenikhin P., Evtugyn V., Hardt M., Rozhina E., Lvov Y., Fakhrullin R., Ilinskaya O. // Front. Pharmacol. 2017. V. 8. P. 631. https://doi.org/10.3389/fphar.2017.00631
Ilinskaya O., Ulyanova V., Lisevich I., Dudkina E., Zakharchenko N., Kusova A., Faizullin D., Zuev Y. // Biomed. Res. Int. 2018. P. 4837623. https://doi.org/10.1155/2018/4837623
Cui S., Arosio D., Doherty K.M., Brosh R.M., Jr., Falaschi A., Vindigni A. // Nucleic Acids Res. 2004. V. 32. P. 2158–2170. https://doi.org/10.1093/nar/gkh540
Wasilewska M., Adamczyk Z., Jachimska B. // Langmuir. 2009. V. 25. P. 3698–3704. https://doi.org/10.1021/la803662a
Dudkina E., Ulyanova V., Shah Mahmud R., Khodzhaeva V., Dao L., Vershinina V., Kolpakov A., Ilinskaya O. // FEBS Open Biol. 2016. V. 6. P. 24‒32. https://doi.org/10.1002/feb4.12023
Foglar L., Sipos L., Bolf N. // World J. Microbiol. Biotechnol. 2007. V. 23. P. 1595–1603. https://doi.org/10.1007/s11274-007-9405-8
Колпаков А.И., Ильинская О.Н. // Клиническая и лабораторная диагностика. 1999. № 5. С. 14‒16.
Пирузян А.В., Боковикова Т.Н., Найденов Ю.В. // Электронный научно-технический журнал “Физико-химический анализ свойств многокомпонентных систем”. 2008. № 6. https://fh.kubstu.ru/fams/issues/issue06/st0630.pdf