Эритроциты как носители лекарственных средств. Методы введения лекарственных средств в эритроциты.
Контейнеры эритроцитарные – системы доставки, представляющие собой эритроциты, нагруженные высоко- или низкомолекулярными ЛВ и вновь введенные в кровоток.
Эритроцит человека имеет форму двояковогнутого диска диаметром 7-8 мкм и толщиной 1,5-2 мкм.
Эритроциты можно вскрыть, нагрузить лекарственными веществами, закрыть и снова ввести в кровоток. Эритроцит как носитель лекарства биосовместим и биодеградируем.
Нативный эритроцит живет в организме 120 дней. Эритроцит, нагруженный лекарственным веществом, циркулирует в крови 10-20 дней.
Методы нагрузки эритроцитов подразделяются на 2 вида: использование гипотонического лизиса и применение электрического пробоя мембраны.
При гипотоническом лизисе эритроцит помещают в раствор, осмотическое давление которого ниже, чем содержимого эритроцита. Вследствие этого скорость входа молекул воды в эритроцит превышает скорость выхода. Внутренний объем клетки начинает увеличиваться. Эритроцит приобретает шарообразную форму. Если к этому моменту осмотическое давление внутри и снаружи не сравняется, то дальнейший вход воды приводит к нарушению целостности мембраны и образованию в ней пор размером от десятков ангстрем до 1-2 мкм.
После того как нагрузка веществами, присутствующими в растворе, закончилась (обычно это несколько минут), осмотичность среды восстанавливают до исходного уровня добавлением концентрированного раствора и инкубируют суспензию эритроцитов при 37° С. Эта процедура
|
|
|
приводит к закрытию пор и восстановлению целостности мембраны.
Метод нагрузки эритроцитов с использованием электрического пробоя мембраны. Суспензию эритроцитов вместе с нагружаемым веществом при 4° С помещают в ячейку с двумя электродами, к которым прикладывают импульс в несколько кВ/см2 длительностью до нескольких десятков микросекунд. После инкубации поры закрывают при 37° С. Размер пор зависит от напряженности поля и длительности импульса.
Эритроцит может освобождать лекарственное вещество при вскрытии. Однако, если эритроцит нагружен ферментами аспарагиназой или уреазой, то фермент должен функционировать внутри эритроцита. В этом случае ферменты оказываются защищенными от захвата печенью, контакта
с компонентами иммунной системы, действия ингибиторов протеаз.
Для направленного транспорта лекарственных веществ, заключенных в эритроциты, к ним, как и к липосомам, присоединяют вектор путем адсорбции белка в присутствии треххлористого хрома, ковалентного пришивания и т.п. Для этой цели используют также магнитоуправляемые эритроциты.
Направленный транспорт лекарственных средств с помощью магнитного поля. Ферриты, ферромагнитные жидкости, магнитоуправляемые липосомы, микрокапсулы, эритроциты, их характеристика.
|
|
|
Для направленного транспорта лекарственных веществ, заключенных в эритроциты или липосомы, используют также магнитное поле. Для этих целей используют магнитоуправляемые носители.
В общем виде в широком понимании к магнитоуправляемым носителям предъявляются следующие требования:
- размер микросфер не должен превышать несколько мкм, чтобы они могли свободно проходить через капилляры и не вызывать эмболии,
- магнитные носители должны обладать достаточным магнитным моментом в технически достижимых полях для обеспечения возможности удерживания в кровотоке при его физиологических параметрах,
- магнитные носители должны нести достаточное количество лекарства,
- организм не должен перегружаться магнитным материалом,
- скорость высвобождения лекарства должна быть регулируемой,
- поверхностные свойства магнитных носителей должны быть биосовместимыми и не антигенными,
- магнитные носители должны быть биодеградируемыми, продукты распада должны быть минимально токсичными и быстро выводится из организма.
|
|
|
Магнитные жидкости (феррожидкости) получают путем осаждения магнетита (Fe3O4) из щелочного раствора солей железа:
FeCl2 + 2FeCl3 + 8NH4OH = Fe3O4 + 8NH4C1 + 4H2O
Образуется осадок высокодисперсных частиц магнетита. При получении магнитной жидкости добавляют поверхностно-активное вещество, которое адсорбируется на частицах магнетита и препятствует их агрегации.
Дисперсионной средой является вода или органические растворители.
Получают феррожидкости на вазелиновом или растительном масле для диагностики и лечения заболеваний желудочно-кишечного тракта, язв желудка, закрытия кишечных свищей и как рентгеноконтрастное средство при содержании магнетита не менее 15 %.
Для скорейшего заживления пораженной слизистой желудка (язва) используют магнитные жидкости на органической основе (винилин, растительное масло и т.п.). Для удержания феррожидкости на пораженной стенке желудка требуется приложить слабое магнитное поле с градиентом примерно 30 Э/см (эрстед на см).
Для концентрирования и удерживания лекарственных препаратов в легких разрабатываются и применяются магнитные аэрозоли, содержащие противомикробные вещества в смеси с магнитной жидкостью.
Принципиально возможно растворение тромбов с помощью магнитной жидкости с фибринолизином.
|
|
|
Ферромагнитные жидкости после приложения внешнего магнитного поля можно сконцентрировать в области опухоли. Воздействуя высокочастотным магнитным полем, можно осуществить локальный нагрев, так как известно, что злокачественные клетки погибают при 43 °С, тогда как для нормальных клеток эта температура еще не опасна.
Магнитные микрокапсулы. Водную смесь белка или полисахарида с лекарственным веществом и мелкодисперсным магнетитом с размером частиц 5-20 мкм эмульгируют в растительном масле, затем эмульсию нагревают выше 100 °С. При этом вода испаряется из эмульсионных капелек. Частицы коагулируют. Их отделяют центрифугированием или магнитным осаждением. Отмывают от масла этиловым эфиром. В этом случае лекарственное вещество должно быть термостабильным. Вместо термообработки белок может быть сшит поперечными связями с помощью бифункциональных реагентов. Варьируя концентрацию сшивок, можно регулировать скорость диффузии лекарственного вещества.
Недостатком магнитоуправляемых микросфер является их тенденция к агрегированию (часто необратимому) в магнитном поле. Однако этот недостаток можно использовать в медицине для преднамеренного тромбирования аневризм, либо для окклюзии сосудов, питающих участок ткани с прогрессирующей опухолью. Магнитные микросферы быстро выводятся из кровеносного русла, захватываются печенью, селезенкой и в целом РЭС.
В липосомы можно ввести ферриты и концентрировать их в нужном месте с помощью внешнего магнитного поля.
Коллоидные частицы магнетита или феррита размером 10-20 нм способны проникать внутрь эритроцита через поры, индуцируемые электрическим пробоем мембраны. При напряженности поля 15 кВ/см2 и длительности разряда 50 мксек частицы феррита проникают в эритроциты
и связываются с поверхностью мембраны эритроцита. Включение частиц магнетита во внутренний объем эритроцита можно осуществить за счет гипотонического гемолиза путем инкубирования клеток в магнитной жидкости. Около 70% магнитных эритроцитов после внутривенного
введения можно сконцентрировать постоянным магнитом в различных участках организма. Можно магнитные частицы покрыть молекулами нейтрального белка и присоединить к поверхности эритроцита. Для концентрирования магнитных эритроцитов нужны сравнительно сильные магнитные поля.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 489; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!