Регистрация / Вход
Прислать материал

ИЗУЧЕНИЕ АБСОРБЦИОННЫХ СВОЙСТВ ГИАЛУРОНИДАЗЫ, ИММОБИЛИЗИРОВАННОЙ НА РАЗЛИЧНЫХ ПОЛИМЕРНЫХ НОСИТЕЛЯХ

Сведения об участнике
ФИО
Ерютин Александр Владимирович
Вуз
Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Новосибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Тезисы (информация о проекте)
Область наук
Науки о жизни и медицина
Раздел области наук
Фармакология и фармацевтика
Тема
ИЗУЧЕНИЕ АБСОРБЦИОННЫХ СВОЙСТВ ГИАЛУРОНИДАЗЫ, ИММОБИЛИЗИРОВАННОЙ НА РАЗЛИЧНЫХ ПОЛИМЕРНЫХ НОСИТЕЛЯХ
Резюме
Работа представляет научно-практический проект, заключающийся в экспериментальном исследовании абсорбционных свойств модифицированной гиалуронидазы, иммобилизованной на двух полимерных носителях. В первой части работы с помощью камеры Уссинга и изолированных фрагментов тощей кишки крыс Wistar изучены и представлены данные о скорости и механизме всасывания модифицированной гиалуронидазы, во второй части с использованием конфокального микроскопа показаны адгезивные свойства гиалуронидазы на кишечном эпителии крыс.
Ключевые слова
фармакология, гиалуронидаза, абсорбция, полимерные носители
Цели и задачи
Определение скорости и механизма всасывания модифицированной (на двух полимерных носителях) гиалуронат-эндо-β-N-ацетилгексозаминидазы (Г).
Введение

Большинство лекарственных препаратов белковой природы в клинической практике применяются преимущественно парентерально в виду их низкой биодоступности при энтеральном приеме. Такими препаратами, например, являются гиалуронат-эндо-β-N-ацетилгексозаминидаза (Г), ее фармакологические свойства хорошо изучены. В настоящий момент лекарственные препараты Г широко представлены на рынке, и все они имеют инъекционный способ введения. Наряду с выраженными положительными свойствами они обладают рядом нежелательных побочных эффектов. Для их устранения эффективно использовать модификации биологически активных веществ путем их соединения с низкомолекулярными носителями. 

Методы и материалы

У крыс Wistar под наркозом вырезали фрагменты тощей кишки. С двух сторон фрагмента добавляли по 6 мл буфера Кребса-Рингера, pH 7,4. После 15-минутной преинкубации добавляли меченные FITC препараты (нативной и пегилированной гиалуронидазы, а так же модифицированной L31) до конечной концентрации 10 мкг/мл. Инкубация длилась в течение 10, 20 и 30 мин. После инкубации собирались полученные растворы, определялась их флуоресценция. Затем для изучения механизмов всасывания использовались специфические ингибиторы: колхицин и пониженная температура (4оС), полученная в данных условиях концентрация препаратов измерялась и сравнивалась. После проводилось исследование с помощью конфокальной микроскопии. 

Описание и обсуждение результатов

В процессе эксперимента по всасыванию препаратов на основе Г получено, что всасывание нативной Г происходит уже к 10 мин, а с 20 мин уже выходит на плато своего содержания (рис. 1). Подобная тенденция характерна и для пегилированной Г, но итоговая концентрация Г в 2 раза превышает содержание нативной Г. Для Г с полоксамером L31, характерно достижение максимального количества уже к 10 мин эксперимента при этом оно превышает максимальное всасывание по нативной Г в 3 раза. Для всех препаратов наблюдается характерная особенность - возникновения плато по концентрации абсорбированных препаратов на основе Г.

Для установления механизмов, участвующих во всасывании, использовали описанные ранее ингибиторы АТФ-зависимого пути. Определено, что после воздействия ингибиторов концентрации всосавшихся препаратов в тощей кишке (через 30 мин) составила минимальные пороговые значения по сравнению с данными при отсутствии ингибиторов (рис. 2). При инкубации при 4 С процесс всасывания может осуществляться только по пассивному пути, поскольку концентрация абсорбированных препаратов наоборот снижается, то мы полностью исключаем простые пассивные механизмы всасывания (осмос, диффузию) и большая молекулярная масса белка Г не позволила бы пройти по этому пути.

При предварительном 30-минутном инкубировании ткани с колхицином с последующей в течение 30 мин инкубацией при 37 С с растворами Г также получено полное ингибирование механизмов всасывания. Следовательно, в процессе абсорбции задействованы белки-переносчики или работа цитоскелета.

Из полученных результатов мы можем отследить несколько типичных характерных черт облегченной диффузии – высокая скорость переноса веществ, насыщаемость. При облегченной диффузии вещества переносятся через мембрану также по градиенту концентрации, но с помощью специальных трансмембранных белков переносчиков (транслоказ). Белок-переносчик имеет центр связывания, комплиментарный переносимому веществу, для этого процесса всасывания характерна высокая избирательность. Наличие транслоказ при абсорбции препаратов на основе Г, так же согласуется с нашими данными при использовании ингибиторов всасывания (низкой температуры и колхицина).

Снимки, полученные с помощью конфокальной микроскопии, позволяют получить представление о степени и особенностях абсорбции препарата. На снимках хорошо различима внутренняя строма ворсин, светящаяся в красном диапазоне, что подтверждает жизнеспособность и целостность лимфатических и капиллярных сосудов, тканей кишки в процессе операции. Слабая автофлуорисценция отмечается по всей длине ворсин слизистой оболочки в зеленом и красном спектре. При инкубации нативной Г., меченной FITC, на конфокальных снимках видна фрагментарная адсорбция лишь на апикальном полюсе кишечных ворсин, в то время как пегилированная и модифицированная на L31 Г и более активно адсорбируется на кишечных ворсинах.

Используемые источники
Шилова М.А., Грек О.Р, Ершов К.И., Позднякова С.В. Изучение скорости всасывания модифицированной гиалуронидазы в эксперименте in vitro // Фармация и общественное здоровье. Материалы VII межрегиональной научно-практической конференции [Электронный ресурс] / под ред. Г.Н. Андриановой. - Екатеринбург: Издательство УГМУ, 2015. - С. 123-124
Information about the project
Surname Name
Eryutin Alexandr
Project title
Research of absoption properties of hialuronic acid immobilized on different polymer carriers
Summary of the project
Work is the scientific practical project that contains experimental research data of absoption properties of modernized hialuronic acid in the intestin of Wistar rats. In the first part there is a study of speed and mechanism of absoption of hialuronic acid that was done in the Ussing chamber. In the second part there is data about adhesion properties on the intestin epithelium.
Keywords
farmacology, polymer carriers, hialuronic acid, absorption