APOFERRITIN – EFEKTIVNÍ ZPŮSOB DOPRAVY LÉČIV

Východiska:

Ačkoliv se pro léčbu rakoviny používají účinná cytostatická léčiva, mnoho z nich má řadu negativních účinků, které zhoršují kvalitu života pacienta. Tyto účinky jsou nejvíce viditelné u rychle se dělících buněk, jako jsou vlasové folikuly nebo sliznice trávicího ústrojí. Mezi nejzávažnější patří kardiotoxicita způsobená opakovaným podáním antracyklinového antibio tika doxorubicinu. Tyto negativní účinky je možné snížit nebo i zcela odstranit enkapsulací léčiva do vhodného nanotransportéru. Jako velmi vhodný se jeví protein apoferritin (APO), který se nachází v těle mnoha organizmů včetně člověka, nevyvolává tedy imunitní odpověď po podání, jako je tomu v případě mnoha syntetických nanotransportérů. Protokol enkapsulace léčiva do APO je založen na přirozené změně jeho struktury v závislosti na okolním pH. Navíc je APO pasivně cílen do nádorů díky efektu zvýšené permeability a retence a je možné jeho povrch modifikovat ligandy pro aktivní cílení do nádorových buněk.

Materiál a metody:

APO (2 μM) byl smíchán s doxorubicinem (4 μM) a směs byla acidifi kována pro rozvolnění struktury APO. Směs byla třepána 15 min při 20 °C a poté alkalizována zpět na neutrální pH pro enkapsulaci molekul doxorubicinu do znovu sestaveného APO. Přebytečný doxorubicin byl 3krát dialyzován přes kolonky Amicon 3K. Vliv enkapsulace na APO i doxorubicinu byl sledován z hlediska velikosti a povrchového náboje molekul a pomocí dialýzy s následnou absorbanční (l = 230/ 480 nm) a fluorescenční (lex = 480 nm) detekcí. APO s enkapsulovaným doxorubicinem byl skladován 14 dní při –20; 4; 20 a 37 °C a bylo sledováno uvolňování léčiva z dutiny APO.

Výsledky:

Byl studován vliv enkapsulace léčiva doxorubicinu do APO na velikost a hustotu povrchového náboje APO. APO měl velikost 12 nm a zeta potenciál –13,5 mV. Enkapsulací léčiva se velikost APO zvětšila na 16 nm se zeta potenciálem –23,5 mV. V absorbančním spektru samotného apoferritinu je absorpční maximum při 260 nm, po enkapsulaci se objevuje nové absorpční maximum při 480 nm. Výtěžnost procesu enkapsulace je 80 %. Uvolňování léčiva z apoferritinu bylo velmi nízké i při dlouhodobém skladování, nejmenšího uvolňování léčiva bylo dosaženo, pokud byl vzorek sladován při teplotě –20 °C.

Závěr:

Apoferritin se jeví jako velmi slibný kandidát pro dopravu cytostatických léčiv do nádorových buněk. Enkapsulace molekul léčiva je velmi jednoduchá a má velkou účinnost a nedochází k přílišnému uvolňování léčiva.

Práce byla podpořena grantovým projektem GA ČR 14-18344S.