Preview

Разработка и регистрация лекарственных средств

Расширенный поиск

Оптимизация методов оценки степени включения доксорубицина в наночастицы на основе сополимера молочной и гликолевой кислот (PLGA)

https://doi.org/10.33380/2305-2066-2020-9-2-113-118

Полный текст:

Аннотация

Введение. Одним из важных физико-химических параметров лекарственных форм на основе наночастиц является степень включения лекарственного вещества (ЛВ) в наночастицы (НЧ). Выбор адекватного метода для оценки этого параметра, в том числе, метода разделения свободной и связанной с носителем фракций ЛВ является важной задачей, при решении которой необходимо учитывать особенности конкретной наносомальной лекарственной формы (НЛФ).

Цель. Оптимизация методов оценки степени включения ЛВ в НЧ на примере НЛФ доксорубицина на основе НЧ сополимера молочной и гликолевой кислот (PLGA-Dox НЧ).

Материалы и методы. PLGA-Dox НЧ были получены методом «двойных эмульсий» при различных значениях рН внешней водной фазы (7,4/6,4). Размер и распределение частиц по размерам (PDI) определяли методами фотонной корреляционной спектроскопии (ФКС) и просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ). Для оценки степени включения доксорубицина НЧ отделяли методами центрифугирования (ЦФ), ультрафильтрации (УФ) и гель-фильтрации. Эффективность отделения НЧ методом ЦФ оценивали по содержанию PLGA в супернатанте методом капиллярного электрофореза (КЭФ).

Результаты и обсуждение. Средний гидродинамический диаметр НЧ PLGA-Dox/7,4 и PLGA-Dox/6,4 в воде (ФКС) составил 103 ± 10 нм и 141 ± 8 нм соответственно. По данным ПЭМ размер полученных НЧ составил в среднем 50 ± 16 нм. Степень включения доксорубицина, определенная при отделении наночастиц центрифугированием при ускорении 48254.g, составила 78,9 ± 1,8 % для PLGA-Dox/6,4 НЧ и 91,5 ± 0,9 % для PLGA-Dox/7,4 НЧ, при этом содержание PLGA в супернатанте не превышало 5 %. Меньшее ускорение обеспечивало неполное осаждение НЧ и занижение степени включения. Метод ультрафильтрации (NMWL 50 и 100 кДа) также позволил достоверно определить степень включения, при этом сорбция доксорубицина не превышала 4 %. В то же время отделение НЧ методом гель-фильтрации привело к значительной десорбции доксорубицина с поверхности НЧ за счет создания условий значительного разбавления.

Заключение. Для определения степени включения доксорубицина в PLGA-Dox НЧ наилучшим образом подходит метод ЦФ (оптимальным является ускорение 48254×g) и метод УФ при использовании мембранных фильтров с диаметром пор 50 и 100 кДа.

Об авторах

Т. С. Ковшова
Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова (МГУ имени М. В. Ломоносова); Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева (РХТУ им. Д. И. Менделеева)
Россия

Ковшова Татьяна Сергеевна – аспирантка кафедры фармацевтической химии, фармакогнозии и организации фармацевтического дела МГУ имени М.В. Ломоносова (2017-2020); сотрудник РХТУ имени Д.И. Менделеева (инжиниринговый центр)

119991, г. Москва, ГСП-1, Ленинские Горы, д. 1, 

125047, г. Москва, Миусская площадь, д. 9



Н. С. Осипова
Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева (РХТУ им. Д. И. Менделеева)
Россия

Осипова Наднжда Сергеевна

125047, г. Москва, Миусская площадь, д. 9


 



А. С. Фортуна
Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС» (НИТУ «МИСиС»)
Россия

Фортуна Анастасия Сергеевна

119049, г. Москва, Ленинский проспект, д. 4




Ю. В. Ермоленко
Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева (РХТУ им. Д. И. Менделеева)
Россия

Ермоленко Юлия Валерьевна

125047, г. Москва, Миусская площадь, д. 9


 



О. О. Максименко
Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева (РХТУ им. Д. И. Менделеева)
Россия

Максименко Ольга Олеговна

125047, г. Москва, Миусская площадь, д. 9



В. Ю. Балабаньян
Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова (МГУ имени М. В. Ломоносова)
Россия

Балабаньян Вадим Юрьевич

119991, г. Москва, ГСП-1, Ленинские Горы, д. 1



С. Э. Гельперина
Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева (РХТУ им. Д. И. Менделеева)
Россия

Гельперина Светлана Эммануиловна

125047, г. Москва, Миусская площадь, д. 9



Список литературы

1. Liu Z., Zhu Y. Y., Li Z. Y., Ning S. Q. Evaluation of the efficacy of paclitaxel with curcumin combination in ovarian cancer cells. Oncol Lett. 2016; 12(5): 3944–3948. DOI: 10.3892/ol.2016.5192.

2. Wallace S. J., Li J., Nation R. L., Boyd B. J. Drug release from nanomedicines: selection of appropriate encapsulation and release methodology. Drug Deliv Transl Res. 2012; 2 (4): 284–292. DOI: 10.1007/s13346-012-0064-4.

3. Beck P., Scherer D., Kreuter J. Separation of drug-loaded nanoparticles from free drug by gel filtration. J Microencapsul. 1990; 7(4): 491–496. DOI: 10.3109/02652049009040471.

4. Zheng Y., Wu Y., Yang W., Wang C., Fu S., Shen X. Preparation, characterization, and drug release in vitro of chitosan-glycyrrhetic acid nanoparticles. J Pharm Sci. 2006; 95 (1): 181–191. DOI: 10.1002/jps.20399.

5. Maksimenko O., Malinovskaya J., Shipulo E., Osipova N., Razzhivina V., Arantseva D., Yarovaya O., Mostovaya U., Khalansky A., Fedoseeva V., Alekseeva A., Vanchugova L., Gorshkova M., Kovalenko E., Balabanyan V., Melnikov P., Baklaushev V., Chekhonin V., Kreuter J., Gelperina S. Doxorubicin-loaded PLGA nanoparticles for the chemotherapy of glioblastoma: Towards the pharmaceutical development. Int J Pharm. 2019; 572: 118733. DOI: 10.1016/j.ijpharm.2019.118733.

6. Kumskova N., Ermolenko Y., Osipova N., Semyonkin A., Kildeeva N., Gorshkova M., Kovalskii A., Kovshova T., Tarasov V., Kreuter J., Maksimenko O., Gelperina S. How subtle differences in polymer molecular weight affect doxorubicin-loaded PLGA nanoparticles degradation and drug release. J Microencapsul. 2020; 3(37): 283–295. DOI: 10.1080/02652048.2020.1729885.

7. Fülöp Z., Gref R., Loftsson T. A permeation method for detection of self-aggregation of doxorubicin in aqueous environment. Int J Pharm. 2013; 454(1): 559–561. DOI: 10.1016/j.ijpharm.2013.06.058.

8. Bootz A., Vogel V., Schubert D., Kreuter J. Comparison of scanning electron microscopy, dynamic light scattering and analytical ultracentrifugation for the sizing of poly (butyl cyanoacrylate) nanoparticles. Eur J Pharm Biopharm. 2004; 57(2): 369–375. DOI: 10.1016/S0939-6411(03)00193-0.

9. Ruysschaert T., Marque A., Duteyrat J. L., Lesieur S., Winterhalter M., Fournier D. Liposome retention in size exclusion chromatography. BMC biotechnol. 2005; 5(1): 11. DOI: 10.1186/1472-6750-5-11.


Для цитирования:


Ковшова Т.С., Осипова Н.С., Фортуна А.С., Ермоленко Ю.В., Максименко О.О., Балабаньян В.Ю., Гельперина С.Э. Оптимизация методов оценки степени включения доксорубицина в наночастицы на основе сополимера молочной и гликолевой кислот (PLGA). Разработка и регистрация лекарственных средств. 2020;9(2):113-118. https://doi.org/10.33380/2305-2066-2020-9-2-113-118

For citation:


Kovshova T.S., Osipova N.S., Fortuna A.S., Ermolenko Yu.V., Maksimenko O.O., Balabanyan V.Yu., Gelperina S.E. Optimization of Methods for Determination of the Encapsulation Efficiency of Doxorubicin in the Nanoparticles Based on Poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA). Drug development & registration. 2020;9(2):113-118. (In Russ.) https://doi.org/10.33380/2305-2066-2020-9-2-113-118

Просмотров: 850


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2305-2066 (Print)
ISSN 2658-5049 (Online)