chemicallytechFine Chemical TechnologiesТонкие химические технологии2410-65932686-7575MIREA – Russian Technological University (RTU MIREA).chemicallytech-1362Research ArticleCHEMISTRY AND TECHNOLOGY OF MEDICINAL COMPOUNDS AND BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCESХИМИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ И БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СОЕДИНЕНИЙNanoparticles as a toop for drug deliveryНаночастицы как средство доставки лекарственных препаратовКаплунА. П.KaplunA. P.

кафедра Биотехнологии, профессор

noemail@neicon.ruСтепановА. Е.StepanovA. E.

кафедра Биотехнологии, ведущий научный сотрудник

noemail@neicon.ruШвецВ. И.ShvetsV. I.

кафедра Биотехнологии, академик РАМН

noemail@neicon.ruМИТХТ им. М.В. Ломоносова, 119571, Москва, пр-т Вернадского, д. 86РоссияM.V. Lomonosov Moscow State University of Fine Chemical Technologies, 86, Vernadskogo pr., Moscow 119571Russian Federation20062802200611513Copyright © Kaplun A.P., Stepanov A.E., Shvets V.I., 20062006Каплун А.П., Степанов А.Е., Швец В.И.Kaplun A.P., Stepanov A.E., Shvets V.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.finechem-mirea.ru/jour/article/view/1362

Common features of nanoparticles as drug delivery venicles and some nanoformulations under development at the chair of biotechnology are considered

В статье рассматриваются общие свойства наночастиц как средств доставки лекарственных веществ и некоторые нанопрепараты, разрабатываемые на кафедре Биотехнологии. Было показано, в частности, что липосомные формы ДОФА и дофамина в дозах на порядок меньших, чем соответствующие растворы, дают более выраженный эффект на паркинсонических мышах, и проникают в мозг в 100 раз лучше; липосомный баларпан ускоряет эпителизацию повреждений роговицы в два раза и увеличивают прочность рубца в пять раз по сравнению с раствором.

ReferencesKayser O., Kiderlen A.F. (2003) Delivery strategies for antiparasitics. // Expert Opin. Investig. Drugs V. 12. P. 1-11Kayser O., Kiderlen A.F. (2003) Delivery strategies for antiparasitics. // Expert Opin. Investig. Drugs V. 12. P. 1-11Allen T., Cullis P., (2004) Drug delivery systems: entering the mainstream. Science. V. 303 P. 1818-1822Allen T., Cullis P., (2004) Drug delivery systems: entering the mainstream. Science. V. 303 P. 1818-1822Tamilvanan S. (2004) Oil-in-water lipid emulsions: implications for parenteral and ocular delivering systems. Progr. Lipid Res. V. 43. P. 489-533.Tamilvanan S. (2004) Oil-in-water lipid emulsions: implications for parenteral and ocular delivering systems. Progr. Lipid Res. V. 43. P. 489-533.Duncan R, Vicent M.J., Greco F., Nicholson R.I. (2005) Polymer-drug conjugates: towards a novel approach for the treatment of endrocine-related cancer. Endocr. Relat. Cancer. V. 12 Suppl 1: S189-199.Duncan R, Vicent M.J., Greco F., Nicholson R.I. (2005) Polymer-drug conjugates: towards a novel approach for the treatment of endrocine-related cancer. Endocr. Relat. Cancer. V. 12 Suppl 1: S189-199.ABRAXANE [prescribing information]. Schaumburg, Ill: Abraxis Oncology, a Division of American Pharmaceutical Partners, Inc; January 2005.ABRAXANE [prescribing information]. Schaumburg, Ill: Abraxis Oncology, a Division of American Pharmaceutical Partners, Inc; January 2005.Singer J.W., Shaffer S, Baker B, et al. (2005) Paclitaxel poliglumex (XTYOTAX; CT2103): an intracellularly targeted taxane. Anti-Cancer Drugs. V. 16. P. 243-254.Singer J.W., Shaffer S, Baker B, et al. (2005) Paclitaxel poliglumex (XTYOTAX; CT2103): an intracellularly targeted taxane. Anti-Cancer Drugs. V. 16. P. 243-254.Farrell R., Heaney D., Giovannoni G. (2005) Emerging therapies in multiple sclerosis. Expert. Opin. Emerg. Drugs. V. 10(4). P. 797-816.Farrell R., Heaney D., Giovannoni G. (2005) Emerging therapies in multiple sclerosis. Expert. Opin. Emerg. Drugs. V. 10(4). P. 797-816.Moghimi S.M., Szebeni J. (2003) Stealth liposomes and long circulating nanoparticles: critical issues in pharmacokinetics, opsonization and protein-binding properties. Progr. Lipid Res. V. 42. P. 463–478Moghimi S.M., Szebeni J. (2003) Stealth liposomes and long circulating nanoparticles: critical issues in pharmacokinetics, opsonization and protein-binding properties. Progr. Lipid Res. V. 42. P. 463–478Iurasov V.V., Podgornyi G.I., Kucherianu V.G., Kudrin V.S., Nikushkin E.V., Zhigal'tsev I.V., Sandalov Iu.G., Kaplun A.P., Shvets V.I., Kryzhanovskii G.N. (1996) The effect of liposomal form of LDopa on the level of dopamine, its metabolites, and phospholipid metabolism in the striatum of mice with experimental parkinsonian syndrome [Article in Russian] Biull. Eksp. Biol. Med. V. 122(12). V. 614-617.Iurasov V.V., Podgornyi G.I., Kucherianu V.G., Kudrin V.S., Nikushkin E.V., Zhigal'tsev I.V., Sandalov Iu.G., Kaplun A.P., Shvets V.I., Kryzhanovskii G.N. (1996) The effect of liposomal form of LDopa on the level of dopamine, its metabolites, and phospholipid metabolism in the striatum of mice with experimental parkinsonian syndrome [Article in Russian] Biull. Eksp. Biol. Med. V. 122(12). V. 614-617.Zhigaltsev I.V., Kaplun A.P., Kucheryanu V.G, Kryzhanovsky G.N., Kolomeichuk S.N., Shvets V.I., Yurasov V.V. (2001) Liposomes containing dopamine entrapped in response to transmembrane ammonium sulfate gradient as carrier system for dopamine delivery into the brain of parkinson mice. J. Liposome Res. V.11. N 1. P. 55-71Zhigaltsev I.V., Kaplun A.P., Kucheryanu V.G, Kryzhanovsky G.N., Kolomeichuk S.N., Shvets V.I., Yurasov V.V. (2001) Liposomes containing dopamine entrapped in response to transmembrane ammonium sulfate gradient as carrier system for dopamine delivery into the brain of parkinson mice. J. Liposome Res. V.11. N 1. P. 55-71Багров С.Н., Новиков С.В., Каплун А.П., Лозинская О.Л. Препарат для лечения заболеваний и повреждений роговицы Патент РФ, №2172026. 2002Багров С.Н., Новиков С.В., Каплун А.П., Лозинская О.Л. Препарат для лечения заболеваний и повреждений роговицы Патент РФ, №2172026. 2002Ле Банг Шон, Каплун А.П., Шпилевский А.А., Андия-Правдивый Ю.Э., Алексеева С. Г., Григорьев В.Б., Швец В.И. (1998) Синтез бетулиновой кислоты из бетулина и исследование ее солюбилизации с помощью липосом. Биоорган. химия 1998 Т. 24. № 10. С. 787-793.Ле Банг Шон, Каплун А.П., Шпилевский А.А., Андия-Правдивый Ю.Э., Алексеева С. Г., Григорьев В.Б., Швец В.И. (1998) Синтез бетулиновой кислоты из бетулина и исследование ее солюбилизации с помощью липосом. Биоорган. химия 1998 Т. 24. № 10. С. 787-793.Сымон А.В., Веселова Н.Н., Каплун А.П., Власенкова Н.К., Федорова Г.А., Лютик А. И., Герасимова Г.К., Швец В.И. Синтез циклопропановых производных бетулиновой и бетулоновой кислот и их противоопухолевая активность. (2005) Биоорган. хим. 2005 Т. 31. С.320-325Сымон А.В., Веселова Н.Н., Каплун А.П., Власенкова Н.К., Федорова Г.А., Лютик А. И., Герасимова Г.К., Швец В.И. Синтез циклопропановых производных бетулиновой и бетулоновой кислот и их противоопухолевая активность. (2005) Биоорган. хим. 2005 Т. 31. С.320-325Koller W.C., Paulson G. (Eds.). Handbook of Parkinson’s Disease. Marcel Dekker, New York. 1990.Koller W.C., Paulson G. (Eds.). Handbook of Parkinson’s Disease. Marcel Dekker, New York. 1990.Кучеряну В.Г., Юрасов В.В., Крыжановский Г.Н., Никушкин Е.В., Жигальцев И.В., Каплун А.П., Швец В.И. (1997) Влияние L-DOPA и его липосомальной формы на развитие паркинсонического синдрома у мышей. Бюллетень эксперим. биол. и медицины. 1997.-Т. 123. N 1. С. 29-33.Кучеряну В.Г., Юрасов В.В., Крыжановский Г.Н., Никушкин Е.В., Жигальцев И.В., Каплун А.П., Швец В.И. (1997) Влияние L-DOPA и его липосомальной формы на развитие паркинсонического синдрома у мышей. Бюллетень эксперим. биол. и медицины. 1997.-Т. 123. N 1. С. 29-33.Yagi K., Naoi M., Sasaci H., Abe H., Konishi H., Arichi S. (1982) Incorporation enzyme into the brain by means of liposomes of novel composition. J. Appl. Biochem. V. 4. P. 121-125.Yagi K., Naoi M., Sasaci H., Abe H., Konishi H., Arichi S. (1982) Incorporation enzyme into the brain by means of liposomes of novel composition. J. Appl. Biochem. V. 4. P. 121-125.Mori N., Sato T., Kumaschiro H. (1992) Anticonvulsant effect of systemically administered GABAcontaining liposomes in rats induced to seizure by amygdaloid electrical stimulation. J. Lipid Res. V. 2. P. 49-55.Mori N., Sato T., Kumaschiro H. (1992) Anticonvulsant effect of systemically administered GABAcontaining liposomes in rats induced to seizure by amygdaloid electrical stimulation. J. Lipid Res. V. 2. P. 49-55.Yurasov V.V., Kucheryanu V.G., Kaplun A.P., Zhigaltsev I.V., Nikushkin E.V., Shvets V.I., Kryzhanovsky G.N. (1997) Dopamine encapsulated in liposomes exerts antiparkinsonian effects in 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydro-pyridine-treated mice, Proc. of the 24th Int. Symp. on Controlled Release of Bioactive Materials, Stockholm, Sweden, P. 477-478.Yurasov V.V., Kucheryanu V.G., Kaplun A.P., Zhigaltsev I.V., Nikushkin E.V., Shvets V.I., Kryzhanovsky G.N. (1997) Dopamine encapsulated in liposomes exerts antiparkinsonian effects in 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydro-pyridine-treated mice, Proc. of the 24th Int. Symp. on Controlled Release of Bioactive Materials, Stockholm, Sweden, P. 477-478.Борисова Н. В., Крюков В. И., Каплун А. П., Швец В. И. (1996) Физико-химические свойства боратных производных DOPA, допамина и их липосомальных форм Биоорган. Химия 1998 Т. 24. № 11. С. 856-863.Борисова Н. В., Крюков В. И., Каплун А. П., Швец В. И. (1996) Физико-химические свойства боратных производных DOPA, допамина и их липосомальных форм Биоорган. Химия 1998 Т. 24. № 11. С. 856-863.Nichols J.W., Deamer, D.W. (1976) Catecholamine uptake and concentration by liposomes pH gradients. Biochim. Biophys. Acta. V. 455. P. 269–271.Nichols J.W., Deamer, D.W. (1976) Catecholamine uptake and concentration by liposomes pH gradients. Biochim. Biophys. Acta. V. 455. P. 269–271.Cullis P.R., Hope M.J., Bally M.B., Madden T.D., Mayer L.D.,Fenske D.B. (1997) Influence of pH gradients on the transbilayer transport of drugs, lipids, peptides and metal ions into large unilamellar vesicles. Biochim. Biophys. Acta. V. 1331. P. 187–211.Cullis P.R., Hope M.J., Bally M.B., Madden T.D., Mayer L.D.,Fenske D.B. (1997) Influence of pH gradients on the transbilayer transport of drugs, lipids, peptides and metal ions into large unilamellar vesicles. Biochim. Biophys. Acta. V. 1331. P. 187–211.Yurasov V.V., Kucheryanu V.G., Podgorni G.N., Kudrin V.S., Kaplun A.P., Zhigaltsev I.V., Shvets, V.I. (1997) Biochemical Effects of Conventional Liposomes in Mice Brain, Proc. of the 25th Int. Symp. Controlled Release of Bioactive Materials, Las Vegas, USA, P. 394-395.Yurasov V.V., Kucheryanu V.G., Podgorni G.N., Kudrin V.S., Kaplun A.P., Zhigaltsev I.V., Shvets, V.I. (1997) Biochemical Effects of Conventional Liposomes in Mice Brain, Proc. of the 25th Int. Symp. Controlled Release of Bioactive Materials, Las Vegas, USA, P. 394-395.Cornford E. M., Cornford M. E. New systems for delivery of drugs to the brain in neurological disease. Lancet Neurology (2002) V. 1. P. 308–315Cornford E. M., Cornford M. E. New systems for delivery of drugs to the brain in neurological disease. Lancet Neurology (2002) V. 1. P. 308–315A New Function for the LDL Receptor: Transcytosis of LDL across the Blood–Brain Barrier. Dehouck B., Fenart L., Dehouck M.-P., Pierce A., Torpier G., Cecchelli R. J. Cell Biol. V. 138. (1997) P. 877–889A New Function for the LDL Receptor: Transcytosis of LDL across the Blood–Brain Barrier. Dehouck B., Fenart L., Dehouck M.-P., Pierce A., Torpier G., Cecchelli R. J. Cell Biol. V. 138. (1997) P. 877–889Anezo C., de Vries A. H., Holtje H.-D., Tielema D. P., Marrink S.-J. Methodological Issues in Lipid Bilayer Simulations. (2003) J. Phys. Chem. B. V. 107, P. 9424-943Anezo C., de Vries A. H., Holtje H.-D., Tielema D. P., Marrink S.-J. Methodological Issues in Lipid Bilayer Simulations. (2003) J. Phys. Chem. B. V. 107, P. 9424-943Marrink S.-J., de Vries A. H., Mark A. E.. Coarse Grained Model for Semiquantitative Lipid Simulations. (2004) J. Phys. Chem. B. V. 108, P. 750-760Marrink S.-J., de Vries A. H., Mark A. E.. Coarse Grained Model for Semiquantitative Lipid Simulations. (2004) J. Phys. Chem. B. V. 108, P. 750-760Larson R.A., Sievers E.L., Stadtmauer E.A., Lowenberg B., Estey E.H., Dombret H., Theobald M., Voliotis D., Bennett J.M., Richie M., Leopold L.H., Berger M.S., Sherman M.L., Loken M.R., van Dongen J.J., Bernstein I.D., Appelbaum F.R. (2005) Final report of the efficacy and safety of gemtuzumab ozogamicin (Mylotarg) in patients with CD33-positive acute myeloid leukemia in first recurrence. Cancer. V. 104(7). P. 1442-1452.Larson R.A., Sievers E.L., Stadtmauer E.A., Lowenberg B., Estey E.H., Dombret H., Theobald M., Voliotis D., Bennett J.M., Richie M., Leopold L.H., Berger M.S., Sherman M.L., Loken M.R., van Dongen J.J., Bernstein I.D., Appelbaum F.R. (2005) Final report of the efficacy and safety of gemtuzumab ozogamicin (Mylotarg) in patients with CD33-positive acute myeloid leukemia in first recurrence. Cancer. V. 104(7). P. 1442-1452.Cheung C. Y., Murthy N., Stayton P. S., Hoffman A. S. (2001) A pH-Sensitive Polymer That Enhances Cationic Lipid-Mediated Gene Transfer. Bioconjugate Chem. V. 12, P. 906-910.Cheung C. Y., Murthy N., Stayton P. S., Hoffman A. S. (2001) A pH-Sensitive Polymer That Enhances Cationic Lipid-Mediated Gene Transfer. Bioconjugate Chem. V. 12, P. 906-910.Masson C., Garinot M., Mignet N., Wetzer B., Mailhe P., Scherman D., Bessodes M. (2004) pH-Sensitive PEG lipids containing orthoester linkers: new potential tools for nonviral gene delivery. J. Contr. Rel. V. 99. P. 423–434Masson C., Garinot M., Mignet N., Wetzer B., Mailhe P., Scherman D., Bessodes M. (2004) pH-Sensitive PEG lipids containing orthoester linkers: new potential tools for nonviral gene delivery. J. Contr. Rel. V. 99. P. 423–434

The authors declare that there are no conflicts of interest present.