Using liposomes to administer Terrilithin

Full Text

Среди различных путей введения лекарственных веществ в организм больного наиболее простым и удобным является их прием внутрь. Однако такой способ приемлем лишь в тех случаях, когда молекулы введенных веществ не разрушаются под воздействием ферментов пищеварительного тракта. В особенности это относится к лекарствам белковой природы, подвергающимся деградации в результате воздействия различных протеолитических ферментов. Поэтому не удивляют многочисленные попытки экранировать вводимые внутрь вещества от их биодеградации в пищеварительном тракте. Наиболее просто данный вопрос можно было бы решить с помощью какого-либо носителя. Поиски привели исследователей к липосомам — фосфолипидным пузырькам, способным содержать в себе другие вещества.

Липосомы были открыты в 1965 г. английским исследователем Алеком Бангемом. Долгое время их использовали исключительно для изучения свойств клеточных мембран. Однако в начале 70-х годов Грегори Грегориадис обратил [2] внимание на возможность применения липосом как носителей лекарств. Его идея оказалась чрезвычайно плодотворной и в короткое время породила лавину экспериментов. Действительно, многие свойства липосом выделяют их среди других кандидатов в носители лекарств. К ним относятся, во-первых, сходство липосом по составу с природными мембранами клеток и в связи с этим хорошая переносимость организма; во-вторых, их универсальность. Если первым свойством обладают и некоторые другие носители лекарств, то второе свойство липосом уникально. Благодаря полусинтетической природе их можно широко варьировать по составу, размерам, заряду их поверхности и другим характеристикам. Это позволяет липосомам связывать широкий круг фармакологически активных веществ: противоопухолевые и противомикробные препараты, гормоны, ферменты, вакцины и пр. Липосомы легко биодеградируются в организме. При соответствующем подборе состава они лишаются антигенных свойств или же сохраняют их в чрезвычайно малой, практически незначимой степени. Экранируя находящиеся внутри вещества от влияния окружающей среды, липосомы, в свою очередь, защищают здоровые клетки и ткани организма от токсического воздействия ряда препаратов (например, от тех, которые вводятся для лечения рака или лейшманиоза).

Липосомы позволяют осуществлять направленное введение лекарственных веществ, что дает возможность значительно увеличивать их концентрацию именно в тех местах, где они должны оказывать свое действие. Это, в свою очередь, позволяет снижать дозировки таких веществ, которые обладают токсичностью, то есть уменьшать их неблагоприятное влияние на организм.

К числу наиболее удивительных свойств липосом принадлежит их способность проникать через поверхность клеточных мембран в цитоплазму клеток и вводить внутрь клеток содержащиеся в липосомах вещества. Механизм этого феномена пока не нашел точного объяснения. Названные свойства липосом послужили основой для их использования с целью введения лекарств перорально.

Пионерами в данном направлении стали английские исследователи А. Патель и Б. Риман [9]. В 1976 г. они опубликовали результаты экспериментов введения в организм животных per os заключенного в липосомы гормона инсулина. Цель работы заключалась в изменении способа введения препарата больным диабетом. Обычно инсулин вводят путем подкожных инъекций, весьма неприятных для больных, связанных с риском занесения инфекции и довольно обременительных для тех, кто не может вводить инсулин себе сам и вынужден в связи с этим прибегать к услугам других лиц. Кроме того, способ введения гормона внутрь более физиологичен, чем подкожный.

Опыты авторов прошли успешно и вызвали у крыс снижение уровня сахара в крови. Пероральным введением инсулина занялись и многие другие исследователи. Результаты исследований, проведенных в разных лабораториях ряда стран, в том числе и в СССР, оказались весьма противоречивыми, что до сих пор не позволяет придти к единому мнению о пользе такого способа введения препарата. Работы в этом направлении продолжаются.

Способ введения в липосомах был апробирован и для других веществ: отмечены и положительный и отрицательный эффекты. Например, Хемкер с коллегами [5] вводили per os больному гемофилией А фактор VIII, заключенный в липосомы, и наблюдали увеличение его активности в плазме крови больного.

Нагата и сотр. [7] вводили кроликам с искусственно вызванной гипопротромбинемией заключенный в липосомы витамин К₁ и отмечали затем нормализацию содержания протромбина у этих животных. Введение чистого витамина К₁ тем же путем подобного действия не оказывало.

Яшкерович и сотр. [6] показали, что введение крысам per os радиопротектора цистамина защищало их от действия радиоактивного излучения, тогда как введение свободного препарата такого эффекта не имело. Как было установлено, свободный цистамин подвергался в желудочно-кишечном тракте разрушению пищеварительными ферментами.

Мы изучали возможность получения тромболитического эффекта при введении внутрь в липосомальной форме препарата террилитина, протеолитического фермента, обладающего высокой тромболитической активностью [1, 4]. Липосомы готовили из лицитин-стандарта (фосфатидилхолина) и холестерина. Лецитин смешивали с холестерином в молярном соотношении 7: 3, растворяли в хлороформе и выпаривали в роторном испарителе. Террилитин, растворенный в фосфатном буфере (pH 7,0—7,2), вводили в липосомы действием ультразвука [9]. При этом в 1 мл полученной эмульсии содержалось 30 мг липидов и 10 мг террилитина; размер полученных липосом, близкий к 1 мкм, определяли методом электронной микроскопии. Включение террилитина в липосомы оценивали с помощью террилитина, меченного ¹²⁵I. Радиохимическая чистота ¹²⁵I террилитина составляла 96,7%. Включение террилитина в липосомы, по данным электрофореза, проведенного на ацетатцеллюлозной пленке (pH 8,6) [3], составляло 62±9%.

Полученную липосомальную форму препарата террилитина в дозе 50—280 ПЕ/кг массы вводили внутрь кроликам с экспериментальными тромбами, моделированными в изолированном участке бедренной вены; наличие или отсутствие тромба контролировали гистологическими методами. Применение террилитина в липосомальной форме в 43,7% случаев приводило к полному лизису суточных тромбов; у 37,5% животных наблюдались пристеночные тромбы на разных стадиях лизиса, и лишь у 18,7% кроликов тромбы сохранялись. В контрольной группе в те же сроки в 75% случаев тромбы оставались и в 25% —имел место спонтанный лизис (на разных стадиях).

Состояние гемостаза оценивали по данным тромбоэластографии, агрегационной активности тромбоцитов, концентрации фибриногена и фибринолитической активности плазмы. Исследования гемостаза, проводимые через 1, 2—3 и 24 ч после введения террилитина в липосомальной форме, показали, что свертывающая активность крови снижается уже через 1 ч за счет удлинения времени образования тромбина — удлинения показателя тромбоэластограммы (с 4,89±0,41 до 6,30±0,93 мин; Р<0,01), что коррелировало с уменьшением концентрации фибриногена (с 4,79±0,29 до 3,97±0,59 г/л; Р<0,05), снижением агрегационной активности тромбоцитов (с 58,9±2,0 до 47,1±2,7%; Р<0,01), увеличением фибринолитической активности (с 30,0±1,4 до 35,5±1,9 мм²; Р<0,01). Наибольшее снижение свертывающего потенциала плазмы отмечалось через 2—3 ч после введения липосомальной формы террилитина, при этом показатель Р тромбоэластограммы удлинялся до 7,0±0,8 мин (Р<0,05), агрегация тромбоцитов снижалась до 43,9±2,6% (Р<0,01), концентрация фибриногена — до 3,8±0,3 г/л (Р<0,05), фибринолитическая активность повышалась до 40,1±3,8 мм² (Р<0,01); гипокоагуляционные изменения сохранялись и через 24 ч после введения препарата.

Таким образом, применение липосомальных форм препарата террилитина при его введении внутрь приводит к снижению свертывающей активности, вызывает значительный тромболитический эффект. Свойство липосом проникать через стенки желудочно-кишечного тракта до сих пор не находит объяснения. Существующие данные о механизмах всасывания через стенки кишечника молекул различной природы не позволяют допустить возможность прохождения через них больших доз определенных веществ, заключенных в липосомы. Тем не менее некоторые вещества при их введении в липосомах проникают через стенки кишечника в кровяное русло и вызывают свойственное им действие в организме [8].

Данные наших исследований свидетельствуют, с одной стороны, о способности липосом экранировать заключенный в них террилитин от действия активных соединений, содержащихся в пищеварительном тракте, с другой — о возможности введения заключенного в них террилитина внутрь организма, что открывает перспективы для практического использования введения per os препаратов, влияющих на гемостаз в липосомальной форме.

About the authors

T. N. Kovaleva

Research Institute of Human Morphology of the USSR Academy of Medical Sciences

Author for correspondence.
Email: info@eco-vector.com
Russian Federation, Moscow

G. D. Kobrinsky

Research Institute of Human Morphology of the USSR Academy of Medical Sciences

Email: info@eco-vector.com
Russian Federation, Moscow

References

Supplementary files