Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка технологии получения полимерных форм препаратов для лечения онкологических заболеваний

Аннотация скачать
Постер скачать
Ключевые слова:
этопозид, никлозамид, злокачественные новообразования, полимерная форма препарата, полилактидгликолид, биодеградируемые полимерные частицы, противоопухолевая активность, общетоксические свойства, множественная лекарственная устойчивость

Цель проекта:
Цель проекта - разработка технологии получения и создание экспериментальных образцов полимерных форм препаратов (этопозида и никлозамида) и исследование их противоопухолевой активности и общего токсического действия. Основные задачи проекта: разработка оптимального состава и подбор оптимальных технологических параметров получения полимерных форм препаратов (ПФП) в том числе с использованием микрофлюидных технологий; разработка методов анализа качества и лабораторных регламентов получения ПФП; исследование противоопухолевой активности ПФП in vitro и in vivo; исследование механизмов действия ПФП; исследование общетоксических свойств ПФП in vivo; исследование основных параметров фармакокинетики ПФП; исследование стабильности ПФП в условиях хранения.

Основные планируемые результаты проекта:
Основные планируемые научно-технические результаты: экспериментальные образцы ПФП; методики анализа качества ПФП; отчеты о валидации; лабораторные регламенты получения ПФП; протоколы экспериментальных исследований противоопухолевой активности, механизмов действия, общетоксических свойств, фармакокинетики и стабильности ПФП; отчеты о ПНИЭР, отчеты о патентных исследованиях; 3 патентных заявки, 6 публикаций.
Основные технические характеристики результатов: разрабатываемые ПФП должны обладать противоопухолевой эффективностью на модели перевиваемых опухолей у лабораторных животных. Основные технические характеристики экспериментальных образцов ПФП: по составу – должны представлять собой полимерную форму этопозида/никлозамида на основе биосовместимых полилактидгликолидов; содержание действующего вещества не меньше 5 %; средний размер частиц не больше 500 нм; высвобождение действующего вещества в модельных экспериментах не менее 48 часов; стабильность ПФП в условиях хранения - не менее 1 года. Образцы ПФП должны обладать следующими функциональными свойствами: проявлять противоопухолевую активность в отношении опухолевых клеточных линий in vitro; проявлять противоопухолевую активность in vivo; обладать более низкой токсичностью по сравнению со свободной субстанцией in vivo; обладать пролонгированным характером высвобождения действующего вещества in vivo.

Краткая характеристика создаваемой/созданной научной (научно-технической, инновационной) продукции:
Созданный продукт - экспериментальный образец полимерной формы этопозида содержащий 7.34% этопозида, с средним размером частиц 368.7 нм, проявляет противоопухолевую активность в отношении опухолевых клеточных линий (Р388, MCF-7, MCF-7ADR, К562 и К562ADR, Сасо-2, SW837, COLO 320 HSR) in vitro; проявляет противоопухолевую активность на модели лимфолейкоза мышей Р388 in vivo, обладает более низкой токсичностью по сравнению со свободной субстанцией in vivo при однократном и курсрвом введении.
Новизна решений заключается в разработке технологии получения полимерных форм препаратов (этопозида и никлозамида) в том числе с применением микрофлюидной технологии, а также в улучшенных характеристиках разработанных ПФП по критериям безопасности и эффективности, по сравнению с прототипами и аналогичными российскими и мировыми разработками.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
Области применения полученных результатов: фармацевтика, медицина. Основные направления применения полученных результатов проекта включают в себя проведение опытно-конструкторских работ, расширенных доклинических исследований, организацию производственной площадки совместно с индустриальным партнером. Внедрение разработанных препаратов в клиническую практику позволит значительно повысить эффективность лечения онкологических заболеваний. Важными социально-экономическими эффектами использования результатов проекта является улучшение потребительских свойств создаваемой продукции (улучшение фармакокинетических характеристик, снижение дозировок, уменьшение побочных эффектов) и повышение ее конкурентоспособности. Значимым эффектом реализации проекта является повышение производительности технологических процессов за счет применение микрофлюидных технологий при получении полимерных форм.

Текущие результаты проекта:
Проведен скрининг по противоопухолевой активности образцов полимерной формы этопозида in vitro, в ходе которого обнаружена высокая цитотоксическая активность (ЦТА) семи исследованных (ЕТ-1, ЕТ-2, ЕТ-3, ЕТ-4, ЕТ-5, ЕТ-6, ЕТ-7). В качестве наиболее перспективного образца по совокупности данных выбран образец ЕТ-1. Разработан лабораторный регламент получения полимерной формы этопозида (Этопозид-ПФ). В основу разработки регламента Этопозида-ПФ была положена методика опыта № ETO-4. В соответствии с регламентом продукт представляет собой лиофилизат для приготовления суспензии. Компоненты полимерной формы этопозида (Этопозид-ПФ): действующее вещество - этопозид – от 5.0 до 8.0 % масс., вспомогательные вещества - полимер PLGA 50/50, поливиниловый спирт, D-маннитол. Наработано три партии образцов Этопозида-ПФ (партия № 04-01, №04-02, 04-03).
Подобраны технологические параметры и состав для получения полимерной формы никлозамида. При его получении в качестве полимеров были использованы полилактидгликолид PLGA 50/50, а также смесь PLGA 50/50 и эудрагита RL/RS. Наработаны образцы разного состава для выбора перспективного образца. Отработаны подходы для разработки методов анализа качества препарата: описание, растворимость, суспендируемость, размер частиц, подлинность, количественное определение и др. Индустриальным партнером проведена валидация методов: метода количественного определения этопозида в Этопозиде-ПФ и метода количественного определения этопозида в Этопозиде-ПФ при помощи обращённо-фазной хроматографии с использованием валидационных тестов по проверке сходимости (прецизионности), специфичности, линейности, точности метода, предела обнаружения и предела количественного определения этопозида.
При исследовании общетоксических свойств Этопозида-ПФ при разных способах введения in vivo на мышах установлено, что значения среднесмертельной дозы составили: при в/в введении - LD50 = 129.6 мг/кг, при в/б введении - LD50 = 172.7 мг/кг; диапазоны максимально переносимых доз (МПД) составили: при в/в введении - 100 мг/кг < МПД < 110 мг/кг, при в/б введении – 140 мг/кг < МПД < 150 мг/кг. При исследовании переносимости курсового в/в и в/б введения Этопозида-ПФ c показано, что введение не сопровождалось летальным действием (на протяжении курса и 30 дней наблюдений), при этом животные перенесли курсовое введение удовлетворительно. Токсические эффекты, имевшие место в период курсового введения носили обратимый характер и исчезали вскоре после отмены инъекций. Анализ показателей острой токсичности при однократном введении и данные о переносимости введения, свидетельствуют о том, что Этопозид-ПФ менее токсичен и лучше переносится по сравнению со свободной субстанцией этопозида и препаратом сравнения Этопозид. При исследовании противоопухолевой активности Этопозида-ПФ in vitro на различных линиях опухолевых клеток (Р388, MCF-7, MCF-7ADR, К562 и К562ADR, Сасо-2, SW837, COLO 320 HSR) обнаружено, что Этопозид-ПФ обладает высокой ЦТА в отношении широкого спектра опухолевых клеток разных типов, включая резистентные. ЦТА Этопозида-ПФ, оцениваемая по IC50, была, в зависимости от типа клеток либо близка к субстанции этопозида, либо превышала ЦТА субстанции этопозида. В ходе испытаний Этопозида-ПФ на модели перевиваемого лимфолейкоза мышей Р388 было обнаружено, что Этопозид-ПФ проявлял высокую противоопухолевую активность (при п/к, в/б и в/в путях введения), сравнимую с активностью препарата сравнения Этопозидом, но при этом существенно лучше переносился животными. При этом торможение роста опухолей превышало 80%, увеличение продолжительности жизни достигало 40% (солидная модель) и 100% (асцитная модель), оптимальная курсовая доза - 75-90 мг/кг. При исследовании токсического воздействия полимерных частиц (без действующего вещества этопозида) на нормальные клетки (линия LECH-4) in vitro было показано, что все исследуемые образцы не обладают токсическим действием. При исследовании токсического воздействия Этопозида-ПФ на нормальные клетки in vitro показано, что препарат обладает практически одинаковой ЦТА с субстанцией этопозида во всем диапазоне концентраций.

Подана заявка на патент, в которой описан состав и свойства полимерной формы этопозида.