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://journals.rcsi.science/0132-3423/article/view/145877
DOI: https://doi.org/10.31857/S0132342323020239
EDN: https://elibrary.ru/GHXBZI
ID: 145877

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

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