Изучение особенностей липосомального транспорта лекарственных веществ в различные ткани и органы

ВВЕДЕНИЕ 4 ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 6 1.1. История открытия липосом 6 1.2. Образование и строение липосом 7 1.3. Свойства липосом и везикул 9 1.4. Виды липосом 11 1.5.Взаимодействие липосом с клетками. Способность липосомзаключать в себя лекарственные препараты и разные биологически вещества 15 1.6. Механизмы взаимодействия липосом с клетками 17 1.7. Способы доставки липосом в организме 19 1.8. Использование липосом 21 1.9. Особенности строения и функции печени 25 1.10. Строение сердца 32 1.11. Люминесцентная микроскопия 47 ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 49 2.1. Методический подход для исследования внутриклеточного распределения липосом в тканях 49 2.2.Модель изолированного сердца по Лангендорфу 50 2.3. Введение липосом животным и получение материала 51 2.4. Методы приготовления «меченных» липосом для сердца 51 2.5. Получение меченных липосом, содержащих метку в липидной мембране печени 53 2.6. Методы люминесцентной микроскопии в исследовании 54 2.6.1. Люминесцентные красители, использовавшиеся в эксперименте с печенью 54 2.6.2. Методика окрашивания субклеточных органелл печени 55 2.6.3. Приготовление препаратов и окрашивание криостатных срезов 56 2.6.4. Методика выделения митохондрий из клеток миокарда и печени 57 2.7. Методы люминесцентной микроскопии в исследовании 59 ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 60 3.1. Исследование поглощения липосом печенью в зависимости от размера 60 3.1.1. Исследование включения и распределения липосом в печени диаметром 100 нм, меченых люминесцентным красителем РКН-26 61 3.1.2. Исследование включения и распределения липосом в печени диаметром 50 нм, меченых люминесцентным красителем РКН-26 63 3.2. Оценка субклеточного распределения люминесцентного красителя РКН-26 после введения липосом различного размера 65 3.2.1. Оценка субклеточного распределения люминесцентного красителя после введения липосом диаметром 50 нм 65 3.2.2. Оценка субклеточного распределения люминесцентного красителя после введения липосом диаметром 100 нм 66 3.3. Характеристика липосом для сердца 67 3.3.1 Оценка включения липосом в сердце в процессе ишемической гипоперфузии 71 3.3.2 Сравнительная оценка поглощения и внутриклеточного распределение полученных липосомальных композиций в клетках миокарда крыс методами люминесцентной микроскопии 74 3.4. Сравнительная оценка накопления липосом в митохондриях клеток миокарда крыс методом спектрофлюориметрии. 76 3.5. Количественная оценка включения липосом в митохондрии клеток печени по л

1. Антонов, В.Ф. Биофизика / В.Ф. Антонов, А.М. Черныш, В.И. Пасечник и др. ? М: Владос, 1999. ? 288с. 2. Асаубеков, М.А. Исследование структуры комплексов полиэтиленгликоля с тетраиодистым олова / М.А. Асаубеков, Д.М. Асаубеков // Научный журнал «Вестник» КазНУ.?2008?№4.? С. 80-85. 3. Афанасьев, Ю.И. Гистология, цитология и эмбриология / Ю.И. Афанасьев, Н.А.Юрина, Е.Ф.Котовский и др. ? М.: Медицина, 2002.? 744с. 4. Бажутин, Н.Б. Перспективы применения липосомальных препаратов в медицинской практике / Н.Б. Бажутин, В.В. Золин, А.А. Колокольцов и др. // Terra Medica. ? 2003. ?№ 3.? С. 3-6. 5. Барсуков, Л.И. Как собрать мембрану (солюбилизация и реконструкция мембран) / Л.И. Барсуков // Соровский образовательный журнал. ?2004.? №1. ? С. 10-16. 6. Барсуков, Л.И. Липосомы / Л.И. Барсуков // Соровский образовательный журнал.?1988?№10. – С. 2-9. 7. Богдашев, Н. Н. Часть II коллоидная химия: курс лекций по физической и коллоидной химии / Н. Н. Богдашев? Пятигорск, 2004.?240 с. 8. Брагина, Н. А. Мембранология: учебно-методическое пособие / Н.А. Брагина, А.Ф. Миронов – М.: ИПЦ МИТХТ, 2002. – 98 с. 9. Владимиров, Ю.А. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах / Ю.А. Владимиров, А.И. Арчаков ? М.: Наука, 1972.?252с. 10. Даниельс, Р. Галенические формы современных средств по уходу за кожей / Р. Даниельс // Сырье и упаковка. — 2003. — № 4. — С. 21-22. 11. Каплун, А.П. Липосомы и другие наночастицы как средство доставки лекарственных веществ / А.П. Каплун, Ш. Л. Банг, Ю.М. Краснопольский, В.И. Швец // Вопросы медицинской химии – 1999. – №1. – С. 3-11. 12. Кобринский, Г. В. Липосомы в медицине / Г.В. Корбинский // Наука и жизнь. – 1988. – № 6. – С. 6-9. 13. Краснопольский, Ю. М. Технологические аспекты получения липосомальных препаратов в условиях GMP / Ю.М. Краснопольский, А.Е. Степанов, В.И. Швец // Биофармацевтический журнал. ? 2009.? №3.? С.18-29. 14. Кузякова, Л. М. Медикаментозное преодоление анатомических и клеточных барьеров с помощью липосом / Л.М. Кузякова, В.И. Ефременко — Ставрополь: Б. и., 2000. — 170 с. 15. Марголис, Л. Б Липосомы и их взаимодействие с клеткам / Л.Д. Бергельсон, Л.Б Марголис.? М.: Наука, 1986. – 240 с. 16. Несытова, Н. Ю. Тенденции в развитии исследований в области липосом: Обзор патентной литературы / Н.Ю. Несытова, Н.С. Палева, Е.В. Ильина, П. Шенк, Ф. Бендас, П. Нун // Вестник АМН СССР. ? 1990.? С. 8-19. 17. Оксинойд, О.Э. Косметологические транспортные системы / О.Э. Оксинойд, С.Н. Копыт, Е.И. Маевский // Сырье и упаковка. ? 2003. ? № 4. ?С. 26-27 18. Петровский, Б.В. Большая медицинская энциклопедия / Б.В. Петровский.? М.: Мединал, 1980.? Т.13.– 576 с. 19. Ремизов, А.Н. Медицинская и биологическая физика / А.Н. Ремизов ? М: Высшая школа, 1996.– 608 с. 20. Саатов, Т.С. Аутологичные липосомы / Т.С. Саатов, Э.И. Исаев, С.А. Бурханов // Вестн. акад. мед. наук СССР. — 1990. — № 8. — С. 47-50. 21. Саквина, О.И. Липосомы в направленной доставке противоопухолевых препаратов / О.И. Саквина, А.Ю. Барышников // Российский биотерапевти¬ческий журнал. ? 2008.? №4.? С.80-85. 22. Сейфулла, Р. Д. Фармакология липосомальных препаратов / Р. Д. Сейфулла ? М.: Глобус Континенталь, 2010. ? 241 с. 23. Селищева, А. А. Принципы создания новых форм лекарственных препаратов и биологически активных соединений солюбилизацией липосомами /А. А. Селищева // Автореф. дисс. док. хим. наук. ? М., 2007? 34 с. 24. Третьякова, О.С. Нанотехнологии в практике кардиолога. Часть 2. Реалии и перспективы / О. С. Третьякова, И. В. Заднипряный // Здоровье ребенка. ?Донецк: Заславский Издательский дом. – 2009. ? № 3 (18) ? С. 137-140. 25. Цыганенко, А. Я., Эффективность липосомального рифампицина при экспериментальной стафилококковой инфекции / А. Я. Цыганенко, Ю. П. Благой – Харьков: ФТИНТ, 1986. – 41 с. 26. Шимановский, Н.Л. Молекулярная и нанофармакология / Н.Л. Шимановский, М.А. Епинетов, М.Я. Мельников. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2010. – 624 с. 27. Юлиш, Е.И. Липосомальная терапия: настоящее и будущее / Е.И. Юлиш, А.Е. Абатуров // Здоровье ребенка.?Донецк: Заславский Издательский дом. ? 2008. ? №1(10) ? С.87-90. 28. Bangham, A.D. Diffusion of Univalent Ions Across the Lamelae of Swollen Phospholipids / A.D. Bangham, M.M. Standish, J.C. Watkins // Ibid.? 1965. ?Vol. 13.? P. 238-252. 29. Bangham, A.D. Negative Staining of Phospholipids and their Structured Modification by Surface Agents as Observed in the Electron Microscope / A.D. Bangham, R.W. Horne // J. Mol. Biol. ? 1964. ? Vol. 8.? P. 660-668. 30. Boddapati, S.V. Organelle-targeted nanocarriers: specific delivery of liposomal ceramide to mitochondria enhances its cytotoxicity in vitro and in vivo / S. V. Boddapati, G.M D’Souza, S. Erdogan, V.P. Torchilin // Lett. Nano. ? 2008?Vol. 8. – P. 745-756. 31. Doijad, R.C. Formulation and characterization of vesicular drug delivery system for anti-HIV drug / R.C. Doijad, D.S. Bhambere, F.V. Manvi // Journal of Global Pharma Technology. – 2009. ? Vol. 1, № 1, P. 94-100. 32. ElBayoumi, T.A. Current trends in liposome research / T.A. ElBayoumi, V.P. Torchilin // Liposomes: Methods in Molecular Biology. – 2010 ? Vol. 605, P. 1-27. 33. Fan, Y. Development of liposomal formulations: From concept to clinical investigations / Y. Fan, Q. Zhang // Asian Journal of Pharmaceutical Sciences. – 2013. – Vol. 8, P. 81–87. 34. Goyal, P. Liposomal drug delivery systems – Clinical applications / P. Goyal, K. Goyal, G.V. Kumar, A. Singh, O.P. Katare, D. N. Mishra // Acta Pharm. – 2005 – Vol. 55, P. 1–25. 35. Gregoriadis, G. Progress in Drug Delivery Systems / G. Gregoriadis // J. TIBECH. – 1995. – Vol. 13, P. 527-537. 36. Ishida, T. Liposome Clearance / T. Ishida, H. Harashima, H. Kiwada // Bioscience Reports. – 2002 – Vol. 22, №2, P. 197-224. 37. Juliano, B.L. The effect of particle size and change on the clerance rates of liposomes and liposome encapsulated drugs / B.L. Juliano, D. Stamp // Biochem. Biophys. Res. Com. – 1975 – Vol. 63. – P. 651–658. 38. Kamp, J.A. Massive targeting of liposomes, surface-modified, with anionized albumin to hepatic endothelial cell / J.A. Kamp, H.W. Morselt, P.J. Swart, D.K. Mojer, G.L. Sherpof // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. – 1997– Vol. 94, № 21, P. 11681-11685. 39. Kulkarni, P.R. Liposomes: a novel drug delivery system / P.R. Kulkarni, J.D Yadav, K.A. Vaidya // International Journal of Current Pharmaceutical Research. – 2011– Vol. 3. – P. 10-18. 40. Levchenko, T.S. Liposomes for cardiovascular targeting / T.S. Levchenko, W.C Hartner, V.P. Torchilin // Ther Deliv. – 2012– Vol. 3, № 4, P. 501-514. 41. Maurer, N. Developments in liposomal drug delivery systems / Expert Opinion on Drug Delivery. v. 1. No 5, pp. 1-25 Maurer N., D.B. Fenske, P. R. Cullis (2001). 42. Mukhamadiyarov, R. A. Methodological approaches to evaluation of intracellular distribution of lipid and aqueous phase of liposomes using fluorescent probes / R. A. Mukhamadiyarov, I. G. Khaliulin, E. A. Sergeeva, A.C. Tikhonova, E.A. Velikanova, O.D. Sidorova, A. S. Golovkin // Journal of International Scientific Publications: Materials, Methods and Technologies. – 2014 – Vol. 8, P. 218-227. 43. Pollock, S. Uptake and trafficking of liposomes to the endoplasmic reticulum / S. Pollock, R. Antrobus, L. Newton, B. Kampa, J. Rossa, S. Latham, N.B. Nichita, R. A. Dwek, N. Zitzmann, S. Pollock // The FASEB Journal. – 2010 ¬– Vol. 24, P. 1866-1878. 44. Rani, D.T. Liposome as a potential drug delivery system: rewiew / D.T. Rani // International research jounal of pharamacy. Expert Opinion on Drug Delivery. – 2013 ¬– Vol. 4 (1), P. 6-12. 45. Sherpof, G.L. The role of hepatocytes in the clearance of liposomes from the blood clrculation / G.L. Sherpof, J.A. Kamps // Prog. Lipid. Res. – 2001 ¬– Vol. 40, № 3, P. 149-166. 46. Thekkedath, R.V. Development of cell-specific and organelle-specific delivery systems by surface modification of lipidbased pharmaceutical nanocarriers / R.V. Thekkedath // Pharmaceutical Science Dissertations. – 2012 ¬– P. 17. 47. Torchilin, V.P. Recent advances with liposomes as pharmaceutical carriers / V.P. Torchilin // Nature reviews: Drugdiscover. – 2005. ¬– Vol. 4, P. 145-160. 48. Blume, G. Роль липосом и их применение в перспективе / G. Blume [et al.] // SOFW Journal. Eng. Vers. – 2003, 8. – С. 10–14.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1. История открытия липосом Липосомы –это полые частицы, содержимое которых ограничено липидной мембраной. Они принадлежат к большому семейству везикулярных (пузырьковых) структур, образованные амфифильными молекулами. За достаточно маленький срок липосомы прошли путь из простой модели, имитируя клеточные мембраны, в объект активной научной деятельности и множество практических применений. Впервые свое внимание на липосомы обратил английский исследователь Алек Бэнгхем с середины 60-х годов. Он изучал структуру коллоидных дисперсий, которые образовались в результате набухания фосфолипидов в избытке воды. На электронных микрофотографиях он видел слоистые частицы, удивительно похожие на структуру клеточных мембран (Bangham A.D.,1964). Следующее исследование показало, что неорганические ионы, присутствующие в смеси при набухании фосфолипидов, содержатся в этих частицы и остаются в них в течение большого количества времени, обмениваясь с ионами внешнего раствора с очень низкой скоростью (Bangham A.D., 1965). Тааким образом, впервые было установлено, что фосфолипиды, которые являются самыми важными элементами клеточных мембран, могут внезапно создавать закрытые мембраны в воде. Эти оболочки, захватывающие часть окружающего водного раствора, образуют фосфолипидную мембрану, обладающая свойствами полупроницаемого барьера, который с легкостью пропускает воду, но предотвращает диффузию веществ. (Барсуков Л.И., 1988).