Физиологически активные полимеры - Платэ Н.А.
Скачать (прямая ссылка):
Р‘1С- 6.1. Деструкция микрочастицы диальдегидсефадекса, содержащего ко-л_ентно связанный фермент, в организме:
разовавти1аЯ микР°часТица до распада: Б—остаток микрочастицы в ходе распада; В—об-1^ппт«!?«Ся в Результате деструкции растворимые полимер-ферментные конъюгаты; ахаридные цепи; 2 — молекулы фермента
этих групп, оставшаяся свободной, обеспечивала биодеструкцию носителя. Скорость растворения окисленных МЧ зависит от степени окисления полисахарида: чем она больше, тем быстрее происходит растворение. Растворение проходило не по механизму неограниченного набухания, а с переходом в раствор верхних слоев частиц («сшелушивания»), так что размер гранул в ходе их деградации не увеличивался. Одновременно достигалось постепенное, а не «взрывное» выделение в раствор ферментного конъюгата. Скорость высвобождения фермента в растворе лимитировалась скоростью растворения матрицы, а не отщеплением свободного фермента от носителя. Поскольку внутренний объем гранул Сефадекса G-25 недоступен для химотрип-сина, то выделение фермента, связанного на поверхности частицы, опережало полное растворение последней примерно на 30 %. Для более крупнопористого Сефадекса G-150 оба процесса заканчиваются одновременно. После иммобилизации на нерастворимом носителе химотрипсин терял значительную часть своей активности (до 70%), но при солюбилизации активность восстанавливалась до уровня, близкого к исходному.
Эти наблюдения очень важны для медицинского применения, так как показывают, что можно вводить в организм фермент в латентном состоянии с постепенным переходом в активную форму. В результате появляется возможность единовременного применения больших доз. Кинетические параметры по отношению к низкомолекулярному субстрату для солюбилизированного конъюгата близки к параметрам исходного химотрипсина.
Аналогичные результаты получены с иммобилизованной на биодеградирующих МЧ стрептокиназой [7]. Время растворения для одного из образцов составило 48 ч, из которых в течение 32 ч в раствор выделялся конъюгированный фермент. Выделение происходило с понижающейся скоростью за счет неравномерного распределения фермента в МЧ.
Химотрипсин был также иммобилизован включением в слабо сшитый гель поливинилпирролидона [5]. Проницаемость геля для фермента регулировалась количеством сшивающего агента так, что скорость выхода фермента в раствор можно было менять от 100 до 64 % за 50 ч. С увеличением степени сшивания возрастает также время полного растворения геля — от 2—3 сут до отсутствия полного растворения, причем фермент высвобождался значительно раньше. Ферментативные свойства химотрипсина при иммобилизации и солюбилизации претерпели изменения, аналогичные описанным выше для диальдегидсе-фадекс-фермента.
В экспериментах на животных было показано [6], что при внутрикоронарном введении суспензии МЧ, содержащих фибри-нолизин, происходит полное разрушение тромбов и восстановление кровотока. Количество нативного фибринолизина, необ-
ходимое для осуществления такого же эффекта, в 100 раз больше. Кроме того, в случае МЧ достаточно однократного их введения [8].
Аналогично ферментам в МЧ из окисленного Сефадекса был включен инсулин [9]. После присоединения инсулина и восстановления альдиминовых связей боргидридом в раствор выделялись водорастворимые конъюгаты с М = 10, 50 и 150 тыс. (62, 40 и 30 мг белка на 1 г носителя в зависимости от степени окисления исходного Сефадекса), которые не высвобождали инсулин. В экспериментах на животных было показано, что все три конъюгата сохранили физиологическую активность исходного инсулина, а время проявления активности увеличилось с 5—6 ч до 14—16 ч.
Были получены микросферы из окисленного Сефадекса с высоким содержанием адриамицина [до 50% (масс.)] [10]. При многократном внутриопухолевом введении МЧ они ковалентно закреплялись в местах введения за счет свободных альдегидных групп. Постепенное высвобождение адриамицина происходило в результате десорбции сорбированного ФАВ в течение нескольких часов, гидролиза и диффузии ковалентно связанного ФАВ, биодеструкции МЧ с высвобождением растворимого ФАВ-полимерного конъюгата в течение нескольких дней. Подобные микросферы с карбоксильными группами из альбумина, связанного с полиглутаминовой кислотой, или из карбоксиме-тилдекстрана способны связывать адриамицин в виде соли. Скорость высвобожденных ФАВ из них зависит от ионной силы окружающей среды. Такие МЧ имеют пониженную токсичность и некротический эффект при внутриопухолевом введении.
Таким образом, биосовместимые и биодеградирующие МЧ, содержащие ФАВ, представляют собой удобную лекарственную форму для латентации и постепенного высвобождения действующего начала.
6.2. ЦИРКУЛИРУЮЩИЕ МИКРОЧАСТИЦЫ
Другой вид МЧ — это носители ФАВ, не переходящие в растворимое состояние перед поступлением в циркуляцию [11]. Циркулирующие корпускулы эндоцитируются клетками, либо сорбируются на их поверхности, либо попадают в межклеточное пространство. Это частицы размером 0,1—1 мкм и более, причем сферическая форма существенна для улучшения реологических свойств их суспензии в плазме. Важную роль играет также распределение частиц по размерам, которое должно быть узким. В качестве материала для МЧ используют сшитый до нерастворимого состояния альбумин, а также полученные ульсионной полимеризацией микросферы синтетических поли-гилпВ ГИдР°Фобных (полистирол) или гидрофильных (поли-роксиэтилметакрилат и другие акрилаты).
