ES2302391T3 - Procedimiento de administracion de un compuesto a celulas resistentes a multi-farmacos. - Google Patents
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Abstract
El uso de una composición constituida por: un vehículo de liposoma compuesto de fosfatidilcolina de soja hidrogenada (HSPC), colesterol, y diastearoil fosfatidil etanolamina-polietileno glicol-folato (DSPE-PEG-folato) y doxorubicina ocluida en el vehículo de liposoma, en el que la relación de doxorubicina a fosfolípido está entre 110-150 µg/µmol, en la fabricación de un medicamento para el tratamiento de cáncer resistente a multi-fármacos.
Description
Procedimiento de administración de un compuesto
a células resistentes a multi-fármacos.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para la administración de un compuesto terapéutico a
células de cáncer resistentes a multi-fármacos.
Después de las enfermedades del corazón, el
cáncer es la causa principal de muerte en los Estados Unidos de
América. Con los presentes procedimientos de tratamiento,
aproximadamente un tercio de los pacientes se curan con medidas
locales, cirugía o terapia de radiación, las cuales son generalmente
eficaces cuando el tumor no ha sido metastasizado durante el
período de tratamiento. En los casos restantes, la micrometástasis
precoz es un aspecto característico del neoplasma, que indica que
se requiere una vía sistémica, tal como quimioterapia,
frecuentemente conjuntamente con cirugía o radiación.
Un problema con la quimioterapia del cáncer es
la resistencia a fármacos. Algunos tipos de tumores, por ejemplo,
cáncer de pulmón de célula no pequeña y cáncer de colon, muestran
resistencia primaria, es decir, ausencia de respuesta en la primera
exposición a agentes quimioterapéuticos convencionales, actualmente
disponibles. Otros tipos de tumores muestran resistencia adquirida,
la cual se desarrolla en un cierto número de tipos de tumores
sensibles a fármacos. Las células de cáncer resistentes a fármacos
demuestran dos tipos de resistencia adquirida a los fármacos;
células que muestran resistencia a un único agente o resistencia a
clases únicas de fármacos anti-cáncer con el mismo
mecanismo de acción. El segundo tipo implica células ampliamente
resistentes a algunos o muchos fármacos anti-cáncer
químicamente diversos con diferentes mecanismos de acción. Este
segundo tipo de resistencia adquirida se conoce como resistencia a
multi-fármacos.
La resistencia a multi-fármacos
se ha encontrado igualmente en algunos tipos de células de tumor,
tales como tumores renales y de colon, que muestran resistencia
primaria. Es decir, al contrario a una resistencia adquirida a
multi-fármacos, ciertos tipos de tumores no
responden al tratamiento inicial con muchos agentes
quimioterapéuticos.
La resistencia a multi-fármacos
se la asocia frecuentemente con la expresión incrementada de un gen
normal, el gen MDR1, para una glucoproteína de superficie
celular, P-glucoproteína, implicada en el eflujo del
fármaco. La expresión de la P-glucoproteína se
relaciona con una disminución en la acumulación intracelular de
fármaco; es decir, la P-glucoproteína actúa como una
bomba dependiente de la energía o como molécula de transporte que
elimina fármacos de la célula, evitando que el fármaco se acumule en
la célula.
La P-glucoproteína se expresa
normalmente de manera fundamental en las superficies epitelial y
endotelial y parece jugar un papel en la absorción y/o secreción.
Es un transportador activo que bombea fármacos hidrófobos fuera de
las células, reduciendo su concentración citoplásmica y, en
consecuencia, la toxicidad. En células normales, la
P-glucoproteína funciona para eliminar metabolitos
tóxicos o compuestos xenobroncos del cuerpo (Endicott, J. y Ling,
V., Annu. Rev. Biochem., vol. 57, págs.
137-171, (1989)).
Los cánceres que expresan
P-glucoproteína incluyen cánceres obtenidos de
tejidos que normalmente expresan el gen MDR1,
fundamentalmente cánceres de hígado, colon, riñón, páncreas y
adrenal. La expresión del gen se observa igualmente durante el
curso de la termoterapia con fármacos resistentes a multifármacos en
leucemias, linfomas, cáncer de pecho y ovarios, y muchos otros
cánceres. Estos cánceres inicialmente responden a la quimioterapia,
pero cuando el cáncer recae, las células del cáncer frecuentemente
expresan más P-gluco-proteína.
Existen cánceres obtenidos de tejidos que normalmente no expresan
P-glucoproteína pero en los cuales se incrementa la
expresión de P-glucoproteína durante el desarrollo
del cáncer. Un ejemplo es la leucemia mielógena crónica, la cual,
cuando entra en crisis de blasto, expresa más
P-glucoproteína independientemente de la historia
del tratamiento previo (Gorresman, M.M., Cancer Research,
vol. 53, págs. 747-754, (1993)).
La bomba de P-glucoproteína
codificada para MDR1 reconoce y transporta muchas substancias
diferentes, incluyendo los fármacos anti-cáncer de
productos los más naturales tales como doxorubicina, daunorubicina,
vinblastina, vincristina, actinomicina D pacimaxel, y exopósido
(Gorresman, M. y otros, Current Opinion in Genetics and
Development, vol. 6, págs. 610-617, (1996)). Más
generalmente, los fármacos frecuentemente implicados en resistencia
a multi-fármacos son alcaloides tales como
antibióticos de plantas o de origen fúngico, e incluyen los vinca
alcaloides, antraciclinas epipodofilotoxinas y dactinomicina.
Ocasionalmente se ha observado resistencia cruzada a agentes de
alquilación tales como melfalan, mostaza nitrogenada, y mitomicina C
(Endicott, J. y Ling. V., Annu. Rev. Biochem., vol. 58, págs.
137-171, (1989)).
A.T. Horowitz y otros (Chemistry and Biology
of Pteridines and Folates, 11^{th} Symposium 1997,
Berchtesgadenn, eds. W. Pfleiderer and H. Rokos, Blackwell
Wissenschaftsverlag GmbH, Berlin, págs. 353-356), se
refieren a la citotoxicidad y unión de liposomas dirigidos a ácido
fólico con doxorubicina ocluida en células susceptibles y
resistentes al fármaco. Los autores informan que los liposomas con
ligandos dirigidos a ácido fólico no se unen a receptores folato
asociados a la membrana, sino a un ligador de receptor de folato no
identificado presente en la matriz extracelular.
D. Goren y otros (Proceedings of the
Internacional Symposium on Controlled Release of Bioactive
Materials, vol. 24, págs. 865-866, (1997)) se
refieren a la identificación de liposomas que portan fármacos contra
el receptor de folato de células de tumores mediante un ligando de
identificación de ácido fólico. Los autores informan que un ligando
de folato acoplado a liposomas mejora la unión de los liposomas a
células de tumores, potenciando, de esta forma, la
citotoxicidad.
R.J. Lee y otros (Biochemica et Biophysica
Acta, vol. 1233, págs. 134-144, (1995)) se
refieren a la identificación de un fármaco, doxorubicina, contra
células de cáncer mediante la oclusión de doxorubicina en liposoma
dirigido a folato. La patente WO-98/16202, se
refiere al suministro de un compuesto ocluido en liposoma al
citoplasma de una célula mediante la fusión de la bicapa lípida del
liposoma con la membrana celular. En una realización, se une un
ligando folato al liposoma para identificar el liposoma contra los
receptores folato sobre células epiteliales.
La patente WO-98/13072, está
relacionada con oligonucleótidos antisentido que evitan la expresión
del gen MDR1 con el fin de eliminar resistencia a
multi-fármacos. En una realización, el
oligonucleótido antisentido se conjuga a una molécula identificada,
tal como folato, para lograr el suministro celular del
oligonucleótido a través de la endocitosis del receptor de
folato.
K.A. Mislick y otros (Bioconjugate
Chemistry, vol. 6, no. 5, págs. 512-515, (1995))
se refieren al suministro intracelular de ADN a través de la
endocitosis del receptor de folato.
Claramente, la resistencia a
multi-fármacos en células de cáncer limita el éxito
de la quimioterapia y sugiere un descenso de la prognosis del
paciente. Se ha descrito una vía para superar la resistencia a
multi-fármacos que incluye la
co-administración de bloqueadores del canal de
calcio, tal como verapamil, el cual inhibe la acción del transporte
del fármaco de P-glucoproteína con el agente
quimioterapéutico. Esta vía no ha sido probada aún en humanos,
siendo necesarias otras estrategias para superar la resistencia a
multi-fármacos.
El objeto de la invención es proporcionar una
composición para la administración de un agente terapéutico
anti-cáncer a células resistentes a
multi-fármacos de acuerdo con la reivindicación
1.
Estos y otros objetos y características de la
invención se apreciarán de manera más completa al leer la
descripción detallada siguiente de la invención conjuntamente con
los dibujos adjuntos.
La Figura 1 es un esquema de reacción de la
síntesis para la preparación de un conjugado de ácido
fólico-PEG-DSPE, que muestra la
estructura del conjugado ligado a
\gamma-carboxilo;
la Figura 2 muestra el resultado de un estudio
de unión de competencia para determinar la unión de ácido fólico
radiomarcado a una concentración de 0,1 \mum al receptor de folato
celular en célula de pulmón de murino con una alta densidad de
receptor de folato (M109R-HiFR) en la presencia de
los competidores siguientes: folato libre (círculos en blanco),
PEG_{2000} libre (cuadrados en negro) o un conjugado
PEG-folato (triángulos en negro) a concentraciones
variables;
las Figuras 3A-3F son
ilustraciones esquemáticas de composiciones de liposomas preparadas
como soporte de la presente invención;
las Figuras 4A-4B muestran la
unión de diversos liposomas que portan ácido fólico y liposomas de
control (sin ligando de ácido fólido) a células de carcinoma de
pulmón de murino con alta (M109-HiFR) y baja
(M109-LoFR) densidad de receptor de folato (Figura
4A) y a células de carcinoma epidérmico humano que tienen una alta
densidad de receptor de folato (KB-HiFR) y una baja
densidad de receptor de folato (KB-LoFR) (Figura
4B);
las Figuras 5A-5D son imágenes
al microscopio confocal de células M109-HiFR
incubadas con liposomas dirigidos a folato, marcado con rodamina
(Figuras 5A-5B) y con liposomas dirigidos a folato,
marcado con rodamina que tienen cadenas de PEG adicionales (Figuras
5C-5D);
las Figuras 6A-6B son imágenes
al microscopio confocal de células M109-HiFR
incubadas con liposomas con rodamina-ácido
fólico-PEG_{2000}
(HSPC/Col/DSPE-PEG-folato/DPPE-rodamina
(98,9:70:1,0:0,1)) durante 30 minutos (Figura 6A) y durante 50
minutos (Figura 6B);
las Figuras 7A-7B son imágenes
al microscopio confocal de células M109-HiFR
incubadas con liposomas con rodamina-ácido
fólico-PEG_{2000} y con folato libre 2 mM incubado
durante 4 horas (Figura 7A) y durante 19 horas (Figura 7B);
las Figuras 8A-8B son imágenes
al microscopio confocal de células M109-HiFR (Figura
8A) y células M109-HiFR tratadas con
fosfatidilinositol fosfolipasa C (Figura 8B) e incubadas con
liposomas con rodamina-ácido fólico-PEG_{2000}
durante 1 hora;
las Figuras 9A-9F son imágenes
de células M109R-HiFR (una sublinea de células M109
seleccionadas por su resistencia a multi-fármacos)
incubadas con doxorubicina libre durante 7 minutos (Figura 9A) y
durante 30 minutos (Figura 9B); con liposomas dirigidos a folato,
cargados con doxorubicina, durante 20 minutos (Figura 9C), 60
minutos (Figura 9D) y durante 90 minutos (Figura 9E); y con
liposomas no dirigidos a folato recubiertos con
mPEG-DSPE (conocido comercialmente como DOXIL)
durante 4 horas (Figura 9F);
las Figuras 10A-10D son imágenes
de células M109R-HiFR incubadas durante 1 hora con
doxorubicina libre (Figura 10A) o con liposomas dirigidos a folato
conteniendo doxorubicina (Figura 10B) y durante 24 horas en medio
libre de fármaco después de 1 hora de incubación con doxorubicina
libre (Figura 10C) o con liposomas dirigidos a folato conteniendo
doxorubicina (Figura 10D);
las Figuras 11A-11B son
resultados del ensayo de citometría de flujo para células
M109R-HiFR expuestas a doxorubicina libre (Figura
11A) y a liposomas dirigidos a folato que portan doxorubicina
(Figura 11B) en la presencia o ausencia de verapamil, un bloqueador
de P-glucoproteína;
la Figura 12 es una gráfica que muestra la
cinética de la fijación de doxorubicina por células
M109R-HiFR expuestas a doxorubicina ocluida en
liposomas dirigidos a folato a una relaciones de fármaco a lípido de
137,6 \mug/\mumol (círculos en negro) y 11,3 \mug/\mumol
(círculos en blanco);
la Figura 13 es una gráfica de barras que
muestra la acumulación de doxorubicina en células
M109R-HiFR después de exposición a doxorubicina
libre y doxorubicina ocluida en liposomas dirigidos a folato durante
1 hora y durante 4 horas, en donde la acumulación se determinó para
los núcleos de las células y el citosol;
las Figuras 14A-14B muestran
resultados de citotoxicidad para células M109-HiRF
(Figura 14A) y M109R-HiFR (Figura 14B) cuando se
expusieron a doxorubicina en forma libre (círculos en negro) o en
forma ocluida en liposomas dirigidos a folato (triángulos en negro)
o en forma ocluida en liposomas no dirigidos a folato (cuadrados en
negro);
la Figura 15A muestra el espesor medio de la
planta de la pata en el trascurso del tiempo, en mm, después de la
inyección de células de tumor dentro de la planta de la pata de
ratones, en los que las células de tumor fueron tratados in
vitro antes de la inyección con doxorubicina libre (círculos en
negro), doxorubicina ocluida en liposomas (cuadrados en blanco) o
con liposomas dirigidos a folato (triángulos en negro). Los ratones
de control recibieron células de tumor sin tratar (círculos en
blanco);
la Figura 15B muestra el peso medio del tumor de
la planta de la pata, en gramos, el día 34 de los animales de ensayo
de la Figura 15A, en la que el peso del tumor de la planta de la
pata se tomó como el peso de la planta de la pata el día 34 menos el
peso promedio de la pata de la planta de un ratón sano; y
la Figura 16 es una gráfica que muestra el
número de tumores palpables después de la inyección subcutánea de
células de tumor no tratadas (control, círculos en blanco) o
tratadas in vitro con doxorubicina libre (círculos en negro),
doxorubicina ocluida en liposomas no dirigidos (cuadrados en blanco)
y doxirubicina ocluida en liposomas dirigidos a folato (triángulos
en negro).
En un aspecto, la invención está dirigida a una
composición para administración de un agente terapéutico a una
célula resistente a multi-fármacos. En la práctica,
la composición proporciona la administración de un agente
terapéutico a una persona que sufre de cáncer, y en particular de un
cáncer que exprese P-glucoproteína sobre las
superficies celulares del cáncer. Tal como se ha indicado
anteriormente, ciertos cánceres, tales como el cáncer renal y el
cáncer de colon muestran resistencia primaria, en contraposición a
las resistencias secundaria o refractaria, a muchos agentes
quimioterapéuticos. La composición y procedimiento de la invención
proporciona el tratamiento de estos cánceres, así como aquellos
cánceres que son refractarios, por ejemplo, tales como aquellos
cánceres que desarrollan resistencia a
multi-fármacos en donde el cáncer inicialmente
responde a un agente terapéutico o grupo de agentes, pero progresan
hasta un estado en que ya no responde más o no es tratable con éxito
por el agente o agentes.
En un aspecto, la invención incluye una
composición compuesta de un vehículo, un ligando de identificación
de folato, y el fármaco a administrar. El ligando de folato está
covalentemente unido al vehículo, y el fármaco está asociado con el
vehículo. Por asociado, se entiende que el fármaco está unido
covalentemente o electrostáticamente, o está ocluido o encapsulado
con el vehículo. Tal como se describirá más adelante, la composición
es eficaz para lograr la acumulación del fármaco en células
resistentes a multi-fármacos, es decir, células que
expresan la P-glicoproteína la cual actúa como una
bomba de eflujo para evitar la acumulación de fármaco en la célula,
en una cantidad suficiente como para ser citotóxica para la célula.
Por "citotóxica" se entiende que la cantidad de fármaco
acumulado en las células es
suficiente como para evitar el normal funcionamiento de la célula y, preferiblemente, causar la muerte de la célula.
suficiente como para evitar el normal funcionamiento de la célula y, preferiblemente, causar la muerte de la célula.
Unido al vehículo, bien al final o conjuntamente
con el propio vehículo o unido a la superficie de una microsfera
preparada a partir del vehículo, existe un ligando de folato, el
cual se describirá más adelante. El fármaco a administrar está
igualmente unido al vehículo o está asociado de alguna forma con el
vehículo de manera tal que se mueve con el vehículo y el ligando de
identificación de folato. Tal como se describirá más adelante, el
folato identifica de manera eficaz el conjugado a una célula
resistente a multi-fármacos para el suministro y
acumulación del fármaco en la célula.
El vehículo es un liposoma. En estudios
realizados para apoyar la invención, se prepararon liposomas
dirigidos a folato y el concepto general se demostró usando los
liposomas vehículos. No obstante, debe resaltarse que la enseñanza
útil sacada a partir de los estudios de liposomas es aplicable a un
cierto número de vehículos, tal como resultará evidente a partir de
los estudios descritos más adelante.
\vskip1.000000\baselineskip
Se prepararon conjugados compuestos de folato,
polietileno glicol (PEG) y diestearoil fosfatidil etanolamina
(DSPE) (ácido fólico-PEG-DSPE) tal
como se muestra en la Figura 1, a través de un acoplamiento mediado
por diciclohexilcarbodiimida de ácido fólico a
H_{2}N-PEG-DSPE. Tal como se
describe en el Ejemplo 1A, los lípidos amino-PEG de
partida se sintetizaron a partir de PEG conteniendo pesos
moleculares de 2000 Daltons y 3350 Daltons, de acuerdo con
procedimientos previamente descritos (Zalipsky, S. y otros, FEBS
Lett., vol. 353, págs. 71-74, (1994)). Los
conjugados de ácido fólico y metoxi-PEG, por
ejemplo, conjugados sin el resto fosfolípido, se prepararon usando
el mismo procedimiento de acoplamiento. Las estructuras de los
conjugados purificados se corroboraron mediante
RMN-^{1}H, MALDI-TOFMS y
espectroscopia UV, tal como se establece en los Ejemplos
1B-1C. El ácido fólico activado con carbodiimida
puede acoplarse con
H_{2}N-PEG-DSPE a través de o bien
grupos \alpha-carboxilo o bien
\gamma-carboxilo de su resto glutamato. El
\gamma-conjugado se une al receptor de folato, en
tanto que el \alpha-conjugado no lo hace,
determinándose, de esta forma, las cantidades relativas de cada
conjugado mediante un procedimiento que usa carboxipeptidasa G
(CPG). Tal como se describe en el Ejemplo 1E, se usó un
procedimiento que usa carboxipeptidasa G (CPG), puesto que es sabido
que los \alpha-conjugados son inertes a la
enzima, en tanto que los \gamma-conjugados están
sometidos a escisión pteroateglutamato a una velocidad apreciable
(Wang, S. y otros, Bioconjugate Chem., vol. 7, págs.
56-62, (1996)); Fan, J. y otros,
Biochemistry, vol. 30, págs. 4573-4589,
(1991)); Levy, C. y Goldman, P., Biol. Chem., vol. 242, págs.
2933-2938, (1967)). La escisión enzimática fue
seguida por la desaparición del pico del conjugado mediante HPLC.
Esta reacción se desarrolló hasta un 80% de conversión a pesar de
los prolongados tiempos de incubación y de múltiples adiciones de
la enzima, lo que indica que el ácido
fólico-PEG-DSPE contenía 80% de
\gamma-carboxi ligado y el 20% restante fueron
conjugados \alpha-ligados. Se usó la misma vía
para determinar que el 90% de mPEG-ácido fólico estaba ligado a
través del grupo \gamma-carboxilo.
Los conjugados se caracterizaron mediante
estudios de unión, tal como se describirá a continuación. Tal como
se establece en el Ejemplo 2, tres de las líneas de células usadas,
el carcinoma de pulmón de murino (M109), una sublínea resistente a
multi-fármacos de M109 (M109R) y carcinoma
epidérmico nasofaríngeo humano (KB), se indujeron para sobreregular
sus receptores de ácido fólico mediante pasadas consecutivas en
medio agotado de ácido fólico (ácido fólico 3 nM). Esto dio como
resultado tres sublíneas de células denominadas como "receptor
alto en folato" (HiFR) con un incremento de 20-80
veces en la capacidad de unión de folato sobre las líneas de
células progenitoras, las cuales se denominan aquí como "receptor
bajo en folato" (LoFR).
Estas líneas de células y su capacidad para unir
ácido fólico se determinaron tal como se establece en el Ejemplo
2B, mediante incubación de las células durante 30 minutos con ácido
fólico a 37ºC. Dos de las líneas de células, las células
M109-LoFR y KB-LoFR, se ensayaron
igualmente para determinar la unión de ácido fólico después de 24
horas de incubación en medio agotado de ácido fólico. Igualmente, se
determinaron la unión de folato a fibroblastos humanos normales en
pase precoz y a una línea de melanoma humano A375, para obtener un
espectro de líneas de células diferentes con un amplio intervalo de
niveles de expresión del receptor. Los resultados se resumen en
la
Tabla 1.
Tabla 1.
\vskip1.000000\baselineskip
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\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página
siguiente)
Cuando la línea con la cantidad más baja
(M109-LoFR) y más alta M109-HiFR) de
receptores se compararon, se observaron diferencias en la capacidad
de unión de ácido fólico de hasta 485 veces. Igualmente, tal como se
observa en la Tabla 1, para las líneas de células incubadas durante
24 horas en medio agotado de ácido fólico, la
M109-LoFR no sobrereguló la cantidad de unión de
ácido fólico. Por el contrario, la KB-LoFR mostró un
incremento de 15 veces en la unión de ácido fólico, lo que indicó
la rápida sobre-expresión de la expresión del
receptor.
En estudios adicionales para caracterizar la
unión de ácido fólico con la línea de células
M109-HiFR que sobre-expresa el
receptor de folato, se hicieron las siguientes observaciones:
i) la unión es directamente proporcional al
número de células dentro del intervalo de 10^{3} a 1,5X10^{6}
células por placa;
ii) los cultivos monocapa de células
M109R-HiFR tratadas previamente con
fosfatidilinositol-fosfolipasa C
(PI-PLC) (véase Ejemplo 2B) pierden 99% de sus
receptores de ácido fólico, tal como se muestra mediante el ensayo
de unión con ácido fólico, lo que indica que el receptor de folato
sobre-expresado está unido a la membrana celular
mediante un anclaje glucofosfolípido. Por el contrario, el
tratamiento con tripsina no daña el receptor de folato, tal como se
indica por (a) el ácido fólico radiomarcado se une en una amplitud
similar a las células cultivadas en placa y a las células en
suspensión después de tripsinización, y (b) el ácido fólico
radiomarcado se recupera casi completamente (91\pm1%) después de
tripsinización; y
iii) únicamente el 2\pm1% del ácido fólico
permanece unido a monocapas de células M109R-HiFR
después del lavado ácido (pH 3), lo que indica que la unión del
ácido fólico a los receptores sobre-expresados es
sensible al pH. Para evitar la introducción, el ensayo de unión de
ácido fólico se llevó a cabo a 1ºC durante 30 minutos. Cuando las
células M109R-HiFR se incubaron durante 4 horas a
37ºC con ácido fólico radiomarcado y, a continuación, se sometieron
a lavado ácido, el 30 al 40% del ligando fue retenido por las
células. Esta es, lo más posiblemente, la fracción de ligando de
ácido fólico que es introducida por las células, evitándose, de esta
forma, la disociación inducida por el pH del receptor.
Tal como se describe en el Ejemplo 2B, se llevó
a cabo un estudio de unión de competencia con ácido fólico,
mPEG-ácido fólico, y PEG libre. En este estudio, las células
M109R-HiFR se expusieron a una cantidad constante
de ácido fólico radiomarcado a una concentración de 0,1 \muM. Se
agregaron ácido fólico, mPEG-ácido fólico, y PEG libre "frío"
a las células M109R-HiFR a concentraciones que
variaron desde 0,1 hasta 100 \muM. El PEG_{2000} y el conjugado
mPEG_{2000}-ácido fólico fueron compuestos, no ligados a lípidos,
completamente solubles en agua. El último compuesto derivado puede
considerarse como una versión monovalente de liposoma de ácido
fólico-PEG_{2000}, tal como se expondrá más
adelante.
Los resultados del ensayo de unión de
competencia se muestran en la Figura 2 como porcentaje de unión
frente a la concentración en \mum de cada uno de los
competidores, ácido fólico libre (círculos en blanco), PEG-ácido
fólico (triángulos en negro) y PEG (cuadrados en negro). Tal como se
observa, el mPEG-ácido fólico fue menos eficaz que el ácido fólico
libre en competencia con ácido fólico radiomarcado por la unión a
los receptores de folato, lo que sugiere que la unión de PEG a la
molécula de vitamina disminuye en 5 a 10 veces la capacidad del
ácido fólico para unirse al receptor. El PEG libre no mostró unión
de célula, lo que demuestra la no competencia con la unión de ácido
fólico.
Se prepararon seis formulaciones de liposomas de
acuerdo con el procedimiento establecido en el Ejemplo 3. Las seis
composiciones liposómicas se resumen en la Tabla 2.
Tal como puede observarse en la Tabla 2, todas
las formulaciones contenían HSPC, Col, y DSPE, y, por ello, se hace
referencia a ellas aquí de acuerdo con el contenido en ácido
fólico-PEG/mPEG, tal como se indica en la columna
de la derecha de la tabla. Las Figuras 3A-3F
ilustran esquemáticamente las formulaciones liposómicas. Se
prepararon cuatro formulaciones de liposomas dirigidos a folato
(Figuras 3B, 3C, 3E, 3F); dos formulaciones incluyeron un conjugado
de ácido fólico-PEG preparado con PEG de peso
molecular distinto de 2000 Daltons (Figura 3B; ácido
fólico-PEG_{2000} para 3350 Daltons (Figura 3C;
ácido fólico-PEG_{3350}) y dos formulaciones que
incluyeron el conjugado de ácido fólico-PEG además
de un conjugado de mPEG-DSPE preparado con mPEG de
peso molecular de 2000 Daltons (Figura 3E; ácido
fólico-PEG_{2000}/mPEG y Figura 3F, ácido
fólico-PEG_{3350}/mPEG). En todas las cuatro
formulaciones, el conjugado de ácido fólico-PEG
obtenido de PEG de peso molecular de 2000 ó 3350 Daltons, se
incluyeron a una fracción molar del 0,5% del fosfolípido liposómico
total. Las dos formulaciones de control no contenían folato
(Figuras 3A y 3D) y se diferenciaron en la fracción molar del
mPEG_{2000}-DSPE incluido (0,5% y 7,5%,
respectivamente.
En los estudios en apoyo de la invención,
expuestos más adelante, se encontró que la formulación de liposoma
de control, es decir, las formulaciones de mPEG alto y mPEG bajo no
dirigidas, se comportaron de manera similar in vitro, por lo
que los datos se han presentado solamente para los liposomas de mPEG
alto.
La unión de liposomas dirigidos a ácido fólico
radiomarcado y los liposomas no dirigidas, de control, se ensayaron
sobre cultivos monocapa o sobre líneas de células resistentes a
multi-fármacos tanto con nivel de receptores de
folato alto como bajo, las células M109R-HiFR y
M109F-LoFR, a 37ºC, durante 24 horas, tal como se
describe en el Ejemplo 2B. Los resultados se muestran en la Figura
4A, en la cual se muestra la cantidad de liposomas unidos a célula
liberada de tripsina, expresada como picomoles de fosfolípido por
millón de células, para cada una de las formulaciones de liposomas.
Tal como se observa en la figura, la unión de los liposomas de mPEG
convencional, no dirigidos, a las células resistentes a
multi-fármacos fue muy baja tanto a niveles de
receptor de ácido fólico bajo como alto. La formulación dirigida con
la eficacia de unión la más alta fue con liposomas que tienen el
conjugado de ácido fólico-PEG_{3350}, el cual
logró un incremento de 26 veces en la unión sobre los liposomas no
dirigidos. De acuerdo con ello, en una realización de la invención,
la composición incluye un vehículo liposómico que tiene cadenas de
polímero de PEG con un peso molecular de al menos aproximadamente
3.500 Daltons, con un intervalo preferido entre
2.500-10.000 Daltons y un intervalo más preferido
entre 3.500-10.000 Daltons. En la realización, la
composición es eficaz para lograr al menos un incremento de 10
veces, más preferiblemente uno de 20 veces, y los más
preferiblemente uno de 25 veces en la unión, comparada con una
composición que tiene cadenas de PEG con un peso molecular menor de
aproximadamente 2.500 Daltons, y específicamente un peso molecular
de 2.000 Daltons.
Continuando con la referencia a la Figura 4A, la
adición de mPEG a la formulación o el acortamiento del PEG algo
desde 3350 hasta 2000 redujo substancialmente la unión. La unión fue
superior para las células M109R-HiFR que para las
células M109F-LoFR para todas las formulaciones de
liposomas. De manera interesante, la formulación de liposoma de
afinidad la más alta, por ejemplo, liposomas que contienen áido
fólico-PEG_{3350}, mostraron el incremento
relativo el más bajo de unión (-30%) cuando se compararon las
células LoFR y HiFR.
La Figura 4B es una gráfica similar a la Figura
4A, excepto que el estudio se llevó a cabo con la línea de células
KB. Tal como se observa en las figuras, la adición de mPEG a los
liposomas redujo la eficacia de la unión. En la ausencia de mPEG,
un espaciador de PEG más largo (3350 Daltons), incrementó solamente
de manera ligera la eficacia de la unión a las células KB. Las
diferencias entre KB-HiFR y KB-LoFR
fueron para algunas de las composiciones de liposomas más pequeñas
que las observadas para las células M109R. Esto puede estar
relacionado con la rápida sobre-regulación de los
receptores de folato en células KB durante el período de incubación
de 24 horas, tal como se ha expuesto anteriormente con referencia a
la Tabla 1.
Con el fin de estudiar si los liposomas
asociados a las células estaban unidos a la superficie celular o
introducidos dentro de las células, se llevó a cabo un lavado ácido
con solución salina, pH 3, al final del ensayo de unión. Los
resultados, los cuales se muestran en la última columna de la Tabla
3, indican que aproximadamente el 22% de liposomas de ácido
fólico-PEG_{3350} y 32% de ácido
fólico-PEG_{3350}/mPEG fueron eliminadas por el
lavado ácido, lo cual indica que más de 2/3 de los liposomas
asociados a las células habían sido introducidos por las células
M109R-HiFR. Igualmente, en la Tabla 3 se muestran
estudios de competencia con ácido fólico 1 mM (700 veces en exceso
sobre la concentración de ácido fólico unido al liposoma) agregado a
la mezcla liposoma/célula, bien al comienzo o bien al final de la
incubación los liposomas con las células. Tal como se observa en la
tabla, el ácido fólico agregado al comienzo del período de
incubación de los liposomas FA-PEG_{3350}
dirigidos con las células M109F-HiFR, inhibe
solamente de manera parcial (46%) la unión del liposoma. La adición
del ácido fólico al final de las 24 horas de incubación del
liposoma/célula, da como resultado un desplazamiento no
significativo de los liposomas que portan ácido fólico de las
células, a pesar del hecho de que, de acuerdo con los experimentos
de lavado ácido, aproximadamente el 20-30% de los
liposomas estaban aún unidos a la superficie celular. Estos
estudios demuestran la mayor avidez por la unión de liposomas de
ácido fólico-PEG sobre el ácido fólico libre por el
receptor de folato celular, lo cual contrasta con las
5-10 veces menos eficaz unión del análogo
monovalente, mPEG-ácido fólico (Tabla 1). La unión más fuerte de
liposomas dirigidos a ácido fólico está relacionada con la
presentación multivalente de restos de ácido fólico sobre la
plataforma liposómica.
Tal como se ha indicado anteriormente, estos
estudios sugieren que las formulaciones de liposomas que incluyen
mPEG-DSPE además de las cadenas de PEG que tienen el
ligando de folato unido, por ejemplo, las formulaciones de ácido
fólico-PEG_{2000}/mPEG y ácido
fólico-PEG_{3350}/mPEG, interfieren con la unión a
las células diana. Esta sugerencia se examinó adicionalmente
mediante la exposición de las células a liposomas marcados con
rodamina, preparados tal como se describe en el Ejemplo 4, y
observación de las células mediante microscopia confocal. Las
células M109-HiFR se incubaron con liposomas de
rodamina-ácido fólico-PEG_{2000}
(HSPC/Col/DSPE-PEG-folato/DPPE-rodamina
(98,9:70:1,0:0,1)) o con liposomas de rodamina-ácido
fólico-PEG_{2000}/mPEG_{2000}
(HSPC/Col/mPEG-DSPE/DSPE-PEG-folato/DPPE-rodamina
(91,9:70:7:1,0:0,1)) durante 7 horas y se examinaron mediante
microscopia confocal. Los resultados se muestran en las Figuras
5A-5B y las Figuras 5C-5D para los
liposomas de rodamina-ácido fólico-PEG_{2000} y
los de rodamina-ácido
fólico-PEG_{2000}/mPEG_{2000}, respectivamente.
Tal como se observa en las Figuras 5A-5B, el
citoplasma de las células M109-HiFR expuesto a
liposomas dirigidos a folato con cadenas de PEG no adicionales se
cargaron con liposomas marcados con rodamina. Por el contrario, tal
como se observa en las Figuras 5C-5D, los liposomas
con el mPEG adicional tienen pobre unión a las células, tal como se
puso en evidencia mediante la débil señal de rodamina asociada con
la superficie celular y el fallo de los liposomas para introducirse
dentro de las células. Estos resultados confirman que el ligando de
folato es capaz de mediar en la unión e introducción de liposomas
dirigidos a folato a células con receptores de folato
sobre-expresados y que las cadenas de PEG
adicionales parecen interferir con estos procedimientos.
En otro estudio llevado a cabo para apoyar la
invención, las células M109-HiFR se incubaron con
liposomas de rodamina-ácido fólico-PEG_{2000}
(HSPC/Col/DSPE-PEG-folato/DPPE-rodamina
(98,9:70:1,0:0,1)) en medio libre de folato. Después de 30 minutos
y después de 50 minutos de incubación, las células se visualizaron
con microscopia confocal y las imágenes se muestran en las Figuras
6A-6B. Tal como se observa en la Figura 6A, después
de 30 minutos de incubación, los liposomas dirigidos a folato se
asociaron con las células M109-HiFR, y después de
50 minutos, tal como se observa en la Figura 6B, algunos liposomas
se introdujeron y acumularon en el citosol de la célula. En el
mismo estudio, algunas células estuvieron expuestas igualmente a
ácido fólico a una concentración de 2 mM, lo cual fue equivalente a
aproximadamente 1000 veces la concentración de folato unido al
liposoma. Este estudio de unión de competencia se realizó con el fin
de verificar la interacción entre el ligando de folato y el
receptor de folato. Después de 30 minutos y 50 minutos de
incubación, las células se visualizaron y no se observó unión de
liposoma (Figura 6), lo que sugiere que el folato libre fue capaz
de bloquear de forma competitiva la unión de los liposomas dirigidos
a folato al receptor de folato celular. Después de tiempos de
exposición más largos de 4 horas y 19 horas, la unión del liposoma
dirigido a folato a las células M109-HiFR no fue ya
bloqueada por el folato soluble, libre, y el citoplasma celular se
tiñó con rodamina fluorescente, tal como se observa en las Figuras
7A-7B.
Sin desear quedar ligado a teoría alguna, los
resultados del estudio de unión de competencia pueden ser debidos
al hecho de que la afinidad de la unión es mayor para el folato
liposómico que para el folato libre, a la vista de la multivalencia
de los liposomas. Sin embargo, el equilibrio por los liposomas con
folato se alcanza después de un período más largo de tiempo,
particularmente en vista del gran exceso (1000 veces) de folato
libre y la más rápida movilidad de las moléculas pequeñas en
comparación con las nanopartículas (liposomas).
La evidencia adicional de la implicación del
receptor de folato con los liposomas dirigidos a folato con células
M109-HiFR está proporcionada por los estudios
llevados a cabo con células previamente tratadas con
fosfatidilinositol-fosfolipasa C
(PI-PLC) (Ejemplo 2B) para destruir el receptor de
folato. La exposición de células M109-HiFR
previamente tratadas con PI-PLC a liposomas
dirigidos a folato, marcados con rodamina, durante 1 hora a 4ºC, dio
como resultado una unión no detectable tal como se observa en la
imagen de la Figura 8A. Sin embargo, los mismos liposomas se
unieron mediante células no tratadas con PI-PLC, tal
como se observa en la imagen de la Figura 8B. A 4ºC tiene lugar la
unión al receptor pero no se produce la introducción y reciclado del
receptor a la superficie celular (Kamen, B.A. y Capdevila, A.,
Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol. 83, págs.
5983-5987, (1986)). La incapacidad de los liposomas
dirigidos a folato para asociarse con las células
M109-HiFR tratadas con enzima proporciona la
evidencia de que el receptor de folato anclado a glucofosfolípido
está implicado en la asociación liposoma-célula.
Tal como se ha descrito en el Ejemplo 5, se
prepararon liposomas dirigidos a folato que contenían doxorubicina
y se incubaron con células M109R-HiFR. Con fines
comparativos, se incubaron igualmente células
M109-HiFR con doxirubicina libre o con liposomas
que contenían doxorubicina pero sin ligando dirigido a folato. El
movimiento de la molécula de doxirubicina se rastreó usando
fluorescencia y los resultados se muestran en las Figuras
9A-9F.
Las Figuras 9A-9B son imágenes
para células expuestas a doxorubicina libre durante 7 minutos
(Figura 9A) y durante 30 minutos (Figura 9B). El influjo de la
doxorubicina libre a través de las membranas celulares fue muy
rápido tal como se indicó mediante el teñido citoplásmico brillante
en la Figura 9A. Tal como puede observarse en la Figura 9B, el
fármaco libre fue ya localizado en el núcleo den-tro
de los 30 minutos.
Las cinéticas de la interacción de la célula con
liposomas dirigidos a folato, cargados con doxorubicina, fueron
considerablemente diferentes de las de con doxorubicina libre. Tal
como se observa en las Figuras 9C-9E, la unión del
liposoma a la membrana celular se observó dentro de aproximadamente
los 20 minutos (Figura 9C). A los 60 minutos, se produjo la
introducción y la doxorubicina liposómica se detectó en el citosol
y, en una pocas células, el fármaco empezó a aparecer en el núcleo
(Figura 9D). Después de 90 minutos, la doxorubicina liberada de los
liposomas dirigidos a folato había alcanzado el núcleo en la mayoría
de las células, mientras que la fluorescencia del fármaco
citoplásmico había desaparecido (Figura 9E). Al contrario de los
liposomas dirigidos a folato, una formulación de liposomas no
dirigidos recubiertos con mPEG-DSPE (comercialmente
conocido como DOXIL) no mostró asociación con las células
M109R-HiFR, tal como se observa en la Figura 9F,
incluso después de 4 horas de incubación. Este estudio se repitió
con células nuevas y fijadas con resultados esencialmente
similares.
En otro estudio, se examinó la capacidad de las
células M109R-HiFR para retener doxorubicina después
de tratamiento durante 1 hora tanto con doxorubicina libre como con
liposomas dirigidos a folato cargados con doxorubicina, seguido de
incubación en medio libre de fármaco durante 24 horas. Tal como se
observa en las Figuras 10A-10D, los núcleos de las
células se tiñeron mediante doxorubicina fluorescente después de 1
hora de incubación tanto con el fármaco libre (Figura 10A) como
con el fármaco ocluido en liposoma (Figura 10B). Sin embargo,
después de 24 horas la fluorescencia había casi completamente
decaído en las células tratadas con el fármaco libre, tal como se
observa en la Figura 10C. La fluorescencia en las células tratadas
con los liposomas es aún claramente detectable, tal como se observa
en la Figura 10D. Estos resultados muestran que el fármaco
liposómico es retenido en las células resistentes al fármaco mejor
que el fármaco libre.
Tal como se describe en el Ejemplo 6, se
llevaron a cabo estudios para mostrar que el suministro intracelular
de doxorubicina mediante la vía del receptor de folato en la forma
de liposomas que portan doxorubicina dirigida a folato supera a la
bomba de eflujo de P-glucoproteína. En un estudio,
se examinó la actividad de la bomba de
P-glucoproteína en células
M109R-HiFR mediante citometría de flujo usando un
ensayo de eflujo de rodamina, encontrándose que era sensible al
blocaje de verapamil (datos no mostrados). Usando esta técnica, se
examinó el eflujo de doxorubicina suministrada intracelularmente en
forma libre y en forma ocluida en liposoma dirigido a folato. Se
expusieron monocapas de células M109R-HiFR a
doxorubicina en forma libre o en forma ocluida en liposoma durante
1 hora en la presencia de verapamil. Las células se aclararon e
incubaron nuevamente en verapamil 10 \mumol durante 2 horas. A
continuación, las células se analizaron para determinar el contenido
de doxorubicina celular usando fluorescencia y citometría de
flujo.
Los resultados de la citometría de flujo se
muestran en las Figuras 11A-11B para las células
tratadas con doxorubicina libre (Figura 11A) y con doxorubicina
ocluida en liposoma (Figura 11B). Tal como se observa en la Figura
11A, el desplazamiento de la curva indica un claro incremento de
fluorescencia de la célula en células M109R-HiFR
después de exposición a doxorubicina libre en presencia de
verapamil. Por el contrario, el nivel celular de fluorescencia en
células M109R-HiFR tras exposición al fármaco de
liposoma dirigido a folato aparece sin cambiar en la presencia o
ausencia de verapamil (Figura 11B). Estas observaciones se
confirmaron mediante fluorometría cuantitativa de doxorubicina
procedente de extractos de células tal como se resume en la Tabla
4.
Tal como se observa en la tabla, la presencia de
verapamil no tuvo efecto sobre la cantidad de acumulación de
fármaco en las células resistentes al fármaco cuando se suministró a
través de liposomas dirigidos a folato. Por el contrario, la
retención de célula de doxorubicina administrada en forma libre fue
-4,5 veces mayor en la presencia de verapamil. La retención de
fármaco es aproximadamente 4-6 veces mayor cuando se
administró a partir de liposomas dirigidos a folato. Estos
resultados indican que la difusión de doxorubicina libre dentro de
las células fue bombeada fuera por la acción de la bomba de
P-glucoproteína, en tanto que la entrada de
doxorubicina a través de la vía del receptor de folato evita el
mecanismo de eflujo de la P-glucoproteína.
En un estudio adicional para confirmar la
potenciación del suministro de fármaco a células mediante liposomas
dirigidos a folato, se expusieron células resistentes a fármacos
(M109R) y células sensibles a fármacos (M109) a doxorubicina
0,2x10^{-5} M y 0,5x10^{-6} M, respectivamente. La doxorubicina
se administró a las células en forma libre y ocluida en liposomas
dirigidos a folato. El fármaco asociado a la célula se midió después
de 1 hora y 4 horas de exposición a doxorubicina. Los resultados se
muestran en la Tabla 5.
Los datos en la Tabla 5 muestran que las células
resistentes a fármacos expuestas a doxorubicina libre bombean fuera
el fármaco, incluso en la presencia de exceso de fármaco en el medio
extracelular que baña al fármaco. Por el contrario, las células
resistentes a fármacos expuestas a doxorubicina en la forma de
liposomas dirigidos a folato acumulan doxorubicina en las células.
Tal como se esperaba, las células sensibles a fármacos son capaces
de acumular doxorubicina tanto en forma libre como en forma ocluida
en liposoma. Estos datos muestran que mientras las células
resistentes a fármacos expuestas a doxorubicina libre bombean fuera
de manera eficaz el fármaco, se produce suministro y acumulación de
fármaco en las células de manera eficaz cuando se suministra a
través de la vía folato.
La dependencia de la fijación y acumulación de
fármaco en células resistentes a fármacos sobre la vía folato está
apoyada además por el estudio presentado en la Figura 12. En este
estudio, se prepararon dos formulaciones de liposomas dirigidos a
folato que tienen doxorubicina ocluida. Una formulación tenía una
relación de fármaco a lípido de 137,6 \mug/\mumol (círculos en
negro en la Figura 12) y la otra tenía una relación de fármaco a
lípido de 11,3 \mug/\mumol (círculos en blanco). Las células
M109R-HiFR se incubaron con las formulaciones de
liposomas y la fijación del fármaco dentro de la célula se controló
como una función del tiempo. Tal como se observa en la Figura 12,
la acumulación celular de doxorubicina fue constantemente superior
por un factor de -10 para los liposomas que tienen la relación de
fármaco a lípido 10 veces superior. La acumulación permanente de
fármaco liposómico dirigido por células de tumor durante el período
de incubación de 24 horas, sin evidencia de eflujo y sin nivel de
meseta, resulta igualmente obvio a partir de las curvas en la Figura
12.
En otro estudio, se determinó la cantidad
cuantitativa de doxorubicina acumulada en el núcleo de la célula y
el citosol de la célula mediante fraccionamiento de la célula. Las
células M109R-HiFR se incubaron con doxorubicina
libre o con doxorubicina ocluida en liposomas dirigidos a folato
durante 1 hora y 4 horas. La acumulación de doxorubicina en los
núcleos de las células y el citosol se midió fluorométricamente
después de la separación de los núcleos de las células del citosol,
tal como se establece en el Ejemplo 7. Los resultados se muestran
en la Figura 13, en donde puede observarse, después de 1 hora de
incubación, que la mayoría del fármaco se encuentra en la fracción
nuclear tanto con doxorubicina (DOX) libre como doxorubicina
liposómica dirigido. Después de 4 horas de incubación, la
concentración de fármaco nuclear obtenido con doxorubicina
liposómica dirigido sobrepasa claramente la concentración obtenida
con doxorubicina libre. El análisis mediante HPLC de fármaco
acumulado en células expuestas a liposomas dirigidos a folato
muestra que el fármaco acumulado es fármaco intacto (datos no
mostrados), lo que indica que esta vía de suministro no conduce a la
degradación del fármaco. Igualmente, no se detectaron cantidades
significativas de metabolitos después de 1 a 4 horas de exposición
de células de tumor tanto a doxorubicina libre como a doxorubicina
liposómica dirigido a folato.
La citotoxicidad de la doxorubicina suministrada
a células M109-HiFR en forma libre y en forma
ocluida en liposoma dirigido a folato, se comparó tal como se
describe en el Ejemplo 8. En resumen, las células
M109-HiFR se expusieron a doxorubicina libre o
liposómica durante 1 hora y, a continuación, se lavaron y se
incubaron adicionalmente durante 5 días (120 horas) en medio
reciente. Tal como se observa en la Figura 14A, la curva de
inhibición del desarrollo de doxorubicina en liposomas dirigidos a
folato (triángulos en negro) es similar a la de doxorubicina
administrada en forma libre (círculos en negro), y considerablemente
superior a la de doxorubicina cuando se administró en la forma de
liposomas no dirigidos convencionales (cuadrados en negro).
Se llevó a cabo un ensayo de citotoxicidad
similar usando la sublínea resistente a
multi-fármacos, M109R-HiFR y los
resultados se muestran en la Figura 14B. Se obtuvo una potenciación
clara de la citotoxicidad cuando el fármaco se administró a las
células mediante liposomas dirigidos a folato (triángulos en negro)
comparado con el fármaco administrado a partir de liposomas no
dirigidos, convencionales (cuadrados en negro).
Con el fin de examinar la actividad biológica
del fármaco suministrado mediante la vía folato a partir de
liposomas dirigidos a folato en otro modelo, se expusieron células
M109R-HiFR in vitro a un fármaco de ensayo.
Estas células se inocularon dentro de la planta de la pata de
ratones. De esta forma, se rastreó el desarrollo de las células
durante un intervalo de tiempo mucho mayor que en los experimentos
in vitro, y se puso en juego factores
micro-ambientales in vivo. Sin embargo, a
diferencia de los experimentos terapéuticos, este tipo de ensayo
adoptivo in vivo no está afectado por factores
farmacocinéticos y de biodistribución que complican la
interpretación de los resultados.
De acuerdo con ello, se incubaron células de
tumor in vitro con doxorubicina libre o con doxorubicina no
dirigida a folato (DOXIL®), ocluida en liposoma o con doxorubicina
ocluida en liposoma dirigido a folato de acuerdo con la invención.
Tal como se describe en el Ejemplo 9, las células de tumor se
incubaron en la presencia de la formulación seleccionada durante 1
hora y, a continuación, se inyectaron 1x10^{6} células dentro de
la planta de la pata de un ratón, inyectándose cada formulación de
tratamiento dentro de 8 ratones. Se midió el espesor de la planta
de la pata de cada ratón de cada uno de los grupos de tratamiento, y
los resultados se muestran en la Figura 15A.
Tal como se observa en la figura, los ratones de
control (círculos en blanco), es decir los ratones inyectados con
células de tumor no tratados con doxorubicina, tenían un incremento
continuado en el espesor de la planta de la pata después de la
inyección de las células del tumor. Los ratones que recibieron
células tratadas con doxorubicina libre (círculos en negro) y los
ratones que recibieron células de tumor tratadas con doxorubicina
ocluida en liposoma (cuadrados en blanco), experimentaron igualmente
un incremento en el espesor de la planta de la pata. Unicamente los
ratones inyectados con los liposomas dirigidos a folato (triángulos
en negro) no tuvieron incremento en el espesor de la planta de la
pata.
Al final del estudio, el día 34 después de
inyección de las células de tumor tratadas, se determinó el peso de
cada planta de pata de ratón que portaba el tumor y se restó del
peso promedio de una planta de pata de ratón para determinar el
peso del tumor en cada planta de pata de ratón. La Figura 15B
muestra el peso del tumor de la planta de la pata en gramos para
cada uno de los regímenes de tratamiento. Tal como se observa, los
tumores en los ratones que recibieron las células tratadas con los
liposomas ocluidos con doxorubicina dirigidos a folato (triángulos
en negro) tenían el peso de tumor promedio más pequeño.
La Tabla 5 resume la incidencia del tumor y el
peso del tumor medio para cada uno de los grupos de tratamiento.
Los resultados en la Tabla 6 señalan una
disminución significativa estadísticamente del número de apariciones
de tumor en ratones inyectados con células de tumor expuestas a
doxorubicina liposómica dirigido a folato, comparado con
doxorubicina libre, DOXIL, y control, después de seguimiento durante
5 semanas. Los pesos de los tumores fueron igualmente más pequeños
para el grupo liposómico dirigido a folato.
En un estudio similar, se inyectaron
subcutáneamente células de tumor tratadas con cada una de las
formulaciones dentro de ratones y se determinaron el número de
tumores palpables como una función del tiempo después de la
inyección. Los resultados se muestran en la Figura 16, y los ratones
de control (círculos en blanco) tenían el número de tumores más
alto. Los ratones que recibieron las células tratadas con
doxorubicina libre (círculos en negro), después de una fase de
desarrollo del tumor inicial lenta, tenían igualmente un número
significativo de tumores después de aproximadamente el día 20. Los
ratones que recibieron las formulaciones de liposoma (cuadrados en
blanco para los liposomas no dirigidos y triángulos en negro para
los liposomas dirigidos a folato) tenían el menor número de
tumores, siendo el número más pequeño de tumores el liposoma
dirigido a folato con doxorubicina.
Los ejemplos siguientes ilustran procedimientos
de preparación y caracterización de la composición de liposoma de la
invención sin estar destinados de ninguna manera a ser limitativos
de ella.
Se disolvió ácido fólico (Fluka, 100 mg, 0,244
mmol) en DMSO (4 ml). Se agregaron
amino-PEG_{2000}-DSPE (preparado
tal como se establece por Zalipsky, S. y otros, en FEBS
Lett., vol. 353, págs. 71-74, (1994)) (400 mg,
0,14 mmol) y piridina (2 ml) a la solución de ácido
fólico-DMSO, seguido de diciclohexilcarbodiimida
(130 mg, 0,63 mmol). La reacción se continuó a temperatura ambiente
durante 4 horas. La TLC sobre gel de sílice
(cloroformo/metanol/agua, 75:36:6) mostró una mancha nueva (R_{1}
= 0,57) debida a la formación del producto. La desaparición de la
amino-PEG-DSPE (R_{1} = 0,76) de
la mezcla de reacción se confirmó mediante pulverización de
ninhidrina. La piridina se eliminó mediante evaporación rotatoria.
Se agregó agua (50 ml) a la mezcla de reacción. La solución se
centrifugó para eliminar las trazas de compuestos insolubles. El
sobrenadante se dializó mediante intubación (MWCO 300.000) en
Spectra/Por CE (Spectrum, Houston, TX) contra solución salina (50
mM, 2 x 2000 ml) y agua (3 x 2000 ml). La solución resultante, que
contenía únicamente el producto (una única mancha mediante TLC) se
liofilizó y el residuo se secó en vacío sobre P_{2}O_{5}.
Rendimiento: 400 mg, 90%. En la Figura 1 se ilustra la síntesis.
Se usó el mismo protocolo para preparar ácido
fólico-PEG-DSPE a partir de
H_{2}N-PEG_{3350}-DSPE. En un
procedimiento similar, se unió el ácido fólico a
mPEG_{2000}-NH_{2} (Zalipsky, S. y otros,
Eur. Polym. J., vol. 19, págs. 1177-1183,
(1983)). El producto, mPEG-ácido fólico, se purificó sobre una
columna de gel de sílice (malla 70-200, 60
\ring{A}) usando un gradiente escalonado de metanol (10 - 80%) en
cloroformo y, a continuación, cloroformo/metanol/agua (65:30:5)
para la elusión del producto puro.
El valor del contenido en folato se determinó
mediante espectrofotometría UV cuantitativa de los conjugados en
metanol (0,05 mg/ml) usando el coeficiente de extinción del ácido
fólico \varepsilon = 27.500 M^{-1}.cm^{-1} a
\lambda_{max} = 285 nm. Se calcularon los valores del contenido
en ácido fólico siguientes: 0,29 mmol/g (94% del valor teórico,
0,31 mmol/g) para ácido
fólico-PEG_{2000}-DSPE; 0,21
mmol/g (97% del valor teórico, 0,22 mmol/g) para ácido
fólico-PEG_{3350}-DSPE, y 0,40
mmol/g (98% del valor teórico, 0,41 mmol/g) para mPEG_{2000}-ácido
fólico.
Para ácido
fólico-PEG-DSPE: \delta 0,84 (t,
CH_{3}, 6H); 1,22 (s, CH_{2}, 56H); 1,49 (m, CH_{2}CO, 4H);
2,1-2,3 (solapamiento 2 x \tau, CH_{2}CH_{2}CO
y m CH_{2} de Glu, 8H); 3,2 (m, CH_{2}CH_{2}N, 4H); 3,50 (s,
PEG, \sim180H y \sim300H para derivados de PEG2000 y -33500
respectivamente); 4,02 (t, CH_{2}OCON, 2H); 4,1 (dd,
trans-PO_{4}CH_{2}CH, 1H); 4,3 (dd,
cis-PO_{4}CH_{2}CH, 1H); 4,37 (m,
\alpha-CH, 1H); 4,60 (d,
9-CH_{2}-N, 2H); 5,15 (m,
PO_{4}CH_{2}CH, 1H); 6,65 (d, 3',5'-H,
2H); 7,65 (d, 2',6'-H); 8,77 (s,
C7-H, 1H); ppm. Para mPEG-ácido fólico: \delta
1,85-2,1 (m, \beta-CH_{2} de
Glu, 2H); 2,3 (m, \gamma-CH_{2} de Glu,
2H);3,11 (m, CH_{2}CH_{2}N, 4H); 3,50 (s, PEG, \sim180H); 4,3
y 4,37 (menor y mayor \alpha-CH_{2} de Glu,
1H); 4,60 (9-CH_{2}-N, 2H); 6,65
(d, 3',5'-H, 2H); 7,66 (d, 2',6'-H,
2H); 8,77 (s, C7-H, 1H) ppm.
Los espectros se obtuvieron de Charles Evans
& Associates (Redwood City, CA) con analizador electrostático
triple PHI-EVANS MALDI de duración de la trayectoria
del espectrómetro de masa (láser de desorción: 337 nm, 600 pseg
amplitud de impulso), usando ácido gentrínseco como un material de
matriz. Los espectros mostraban unas distribuciones en forma de
campana de líneas espaciadas 44 DA centradas a 3284 para el ácido
fólico-PEG2000-DSPE (peso molecular
calculado 3200 Da); a 4501 para ácido
fólico-PEG3350-DSPE (peso molecular
calculado 4540 Da); y a 2400 para mPEG-ácido fólico (peso molecular
calculado 2423 Da).
Se usó un sistema de HPLC, Shimadzu 10 A,
equipado con Phenomenex Prodigy C8 (4.6.50 mm) a 1 ml/min, mientras
se controlaba a \lambda = 285 nm. Para el análisis del ácido
fólico-PEG-DSPE el sistema se usó en
modo isocrático, metanol/fosfato sódico 10 mM; pH 7,0 (92:8, v/v).
El conjugado se eluyó en forma de un único pico con un tiempo de
retención de 5,7 minutos. El análisis del mPEG-ácido fólico se llevó
a cabo mediante un modo de gradiente, usando fosfato sódico 10 mM,
pH 7,0 con metanol (0-35% en 25 minutos).El
conjugado eluyó en forma de un único pico con tiempo de retención
de 19,6 minutos. En ambos casos, fue posible seguir la escisión
enzimática del pteroato a partir del resto de ácido fólico de los
conjugados mediante la disminución en el área de pico conjugado
total. Se preparó una solución de ácido
fólico-PEG-DSPE (0,1 mg/ml) en
tampón Tris 150 mM, pH 7,3. Una parte alícuota (10 \mul) de esta
solución se inyectó dentro de HPLC para obtener la integración del
pico de tiempo cero. La enzima carboxipeptidasa G (CPG, Sigma, una
unidad) se agregó a la solución de ácido
fólico-PEG-DSPE. La solución
resultante se incubó en baño de agua a 30ºC y se inyectaron partes
alícuotas (10 \mul) dentro de HPLC a diferentes intervalos de
tiempo. La velocidad de hidrólisis enzimática fue inicialmente
rápida relantizándose después de 4 horas de tiempo de incubación.
Se agregaron partes alícuotas de una unidad adicional de CPG a la
mezcla de reacción a las 4 horas y a las 20 horas. Los datos se
recogieron hasta las 27 horas. A pesar de los prolongados tiempos
de incubación y de las múltiples adiciones de la enzima, la
desaparición del pico del conjugado no excedió del 20% del valor de
integración inicial, lo que indica que el 80% del ácido
fólico-PEG-DSPE estaba
\gamma-carboxilo ligado. El experimento llevado a
cabo con mPEG-ácido fólico como un substrato, mostró que este
conjugado contenía \sim90% de restos de ácido fólico
\gamma-carboxilo ligados.
\vskip1.000000\baselineskip
Se cultivaron células en medio normal o en RPMI
libre de ácido fólico, con suero bovino fetal al 10%, glutamina 2
mM, penicilina 50 u/ml, y estreptomicina 50 \mug/ml. La
concentración de ácido fólico en medio libre de ácido fólico que
contiene suero es únicamente 3 nM, en oposición a los 2,26 \muM (1
mg/ml) bajo condiciones de cultivo normales. Las células se
trataron de manera rutinaria con solución de tripsina (0,05%) - EDTA
(0,02%) en Industries (Beyt Haemek, Israel), y el suero bovino
fetal procedía de GIBCO (Grand Island, NY).
(i) Líneas de células: En la mayoría de los
estudios, se usaron M109, una línea de carcinoma de pulmón de
murino de ratones BALB/c (Marks, T.A. y otros, Cancer Treat.
Rep., vol. 61, págs. 1459-1470, (1997)), y una
sublínea de estas células, M109R que muestra resistencia a
multi-fármacos (aproximadamente 100 veces
resistencia incrementada a doxorubicina). Ambas líneas de células
expresan in vitro cantidades bajas de receptores de ácido
fólico y, en consecuencia, se denominan como
M109-LoFR y M109R-LoFR. Mediante el
cultivo de estas células en medio libre de ácido fólico durante
varias pasadas, se obtuvieron dos sublíneas que expresan una alta
cantidad de receptores de ácido fólico. Estas sublíneas se adaptaron
para ser desarrolladas en condiciones de bajo contenido en ácido
fólico con generación de tiempos de doblado similar a los de las
líneas de origen. Estas sublíneas se denominan como
M109-HiFR y M109R-HiFR, para
enfatizar la sobre-expresión de receptores de ácido
fólico.
Igualmente, se desarrollaron células KB, un
carcinoma epidérmico nasofaríngeo humano (Saikawa, Y.,
Biochemistry, vol. 34, págs. 9951-9961,
(1995)), en medio bajo en ácido fólico para obtener células que
sobre-expresan receptores de ácido fólico, células
KB-HiFR. Otras líneas células usadas en este estudio
fueron la A375, una línea de melanoma humano, y fibroblastos
humanos que fueron amablemente proporcionados por el Genetics
Department of Hadassah Hebrew University Hospital.
\vskip1.000000\baselineskip
La unión se ensayó mediante la medición de
^{3}H-ácido fólico o ^{3}H-Col liposómico
asociado a células. 48 horas antes de un ensayo, se sembraron
5x10^{5} células en una placa de 35 mm, para obtener
aproximadamente 10^{6} células/placa. Las placas se incubaron
previamente con medio y suero durante 2 días, sin células, las
cuales se usaron como controles. Para los ensayos, las placas se
lavaron dos veces con medio RPMI llibre de ácido fólico, y se
incubaron a 37ºC con 1 ml de medio RPMI libre de ácido fólico que
contenía ácido fólico radiomarcado 0,1 \muM o liposomas en
cantidades de 30-300 nmoles de fosfolípido. Después
de la incubación, las placas se lavaron 3 veces con 2 ml de PBS
enfriado en hielo, y los radiomarcadores se extrajeron con 1 ml de
NaOH 0,5 N durante una noche, seguido de neutralización con 1 ml de
HCl 0,5 N. Para analizar la radiactividad asociada con las células,
las células se liberaron de las placas mediante tratamiento con
tripsina-EDTA, se lavaron 3 veces con PBS y, a
continuación, se extrajeron siguiendo el mismo procedimiento. La
radiactividad se determinó mediante recuento por centelleo líquido.
En base a la relación específica de cpm/fosfolípido para cada
formulación de liposoma, los resultados se tradujeron en picomoles
de fosfolípido por millón de células.
Para el tratamiento de lavado ácido después de
la unión, cada placa se lavó dos veces con solución salina
acidificada (pH = 3), seguido de lavado con PBS y, a continuación,
se extrajo tal como se ha descrito anteriormente.
Para el tratamiento de células con
fosfatidilinositol-fosfolipasa C
(PI-PLC), las células M109-HiFR se
aclararon dos veces con medio RPMI libre de folato y se expusieron
a 0,1 u/m de fosfoinositol fosfolipasa-C
(PI-PLC) (Boehringer, Mannheim) en medio RPMI libre
de folato durante 60 minutos a 37ºC. Posteriormente, las células se
aclararon nuevamente dos veces con medio RPMI libre de folato y se
expusieron a liposomas dirigidos a folato durante 1 hora a 4ºC. El
examen microscópico se llevó a cabo con muestras de células
fijadas.
En estudios realizados con células en
suspensión, las células procedentes de monocapas se liberaron
mediante tratamiento con tripsina-EDTA, seguido de
tres lavados (7 minutos, centrifugación a 500g) en medio RPMI libre
de ácido fólico. Las células suspendidas
(1-10x10^{6} células/ml) se incubaron con ácido
libre radiomarcado o liposomas (con la concentración indicada para
cada estudio) durante 30 minutos en tubos de plástico de 5 ml. El
material no unido se eliminó mediante cuatro lavados con PBS.
Se prepararon liposomas compuestos de
fosfatidilcolina de soja hidrogenada (HSPC) (Avanti Polar Lipids,
Birmingham, AL), colesterol (Col) (Sigma, St. Louis, MO) y
metoxiPEG_{2000}-DSPE (mPEG-DSPE)
tal como se ha descrito previamente (Zalipsky, S., y otros,
Bioconjugate Chem., vol. 4, págs. 296-299,
(1993)). Las composiciones de liposomas se han establecido
anteriormente en la Tabla 2, y, tal como se ha expuesto, dado que
todas las formulaciones contenían HSPC, Col, y DSPE, de acuerdo con
ello, se hace referencia a ellas aquí de acuerdo con el contenido
en ácido fólico-PEG/mPEG. La Figura 3 ilustra
esquemáticamente las formulaciones.
Todas las preparaciones de liposomas se
inocularon con una cantidad traza de
^{3}H-colhexadecil éter (NEN, Boston, MA). Los
liposomas se formaron mediante hidratación a 55-60ºC
de o bien una película de lípido seca fina obtenida mediante
evaporación rotatoria de una solución de lípido en
cloroformo:metanol (1:1) o bien de una "torta" de lípido
criodesecada obtenida mediante liofilización de una solución de
lípido en terc-butanol. El tampón usado fue
dextrosa al 5%/Hepes 15 mM, pH 7,4 a una concentración de
50-100 \mumoles de fosfolípido/ml. La hidratación
fue seguida por extrusión a alta presión a través de membranas de
policarbonato de doble apilamiento con tamaños de poro de desde 1,0
hasta 0,05 \mum usando un dispositivo de acero inoxidable de Lípex
Biomembranes (Vancouver, BC). Los liposomas se esterilizaron
mediante filtración a través de membranas de celulosa de 0,22
\mum. La caracterización del liposoma incluyó: concentración de
fosfolípido en base al contenido en fósforo, concentración de ácido
fólico en base a la absorbancia UV de ácido fólico a 285 nm después
de la rotura del liposoma en solución de dodecil sulfato sódico
(10%), tamaño de la vesícula determinado mediante difusión por
láser dinámico, y, en algunas preparaciones, el contenido en ácido
graso libre para comprobar la hidrólisis fosfolípida. Todas las
preparaciones de liposomas tenían un tamaño de vesícula medio de
entre 70-90 nm con una desviación estándar <25%
y una distribución de tamaño unimodal. La hidrólisis fosfolípida no
se detectó en las preparaciones ensayas aquí.
\vskip1.000000\baselineskip
Se prepararon liposomas de acuerdo con el
procedimiento del Ejemplo 3 para incluir
DPPE-rodamina (Avanti Polar Lipids, Birmingham, AL)
tal como sigue:
Las células M109-HiFR se
cultivaron, 24 horas antes de cada estudio, sobre portaobjetos de 24
mm insertados en placas de cultivo de 35 mm. Los tiempos de
exposición de las células a la composición de liposoma o a la
doxorubicina libre se indican para cada estudio. Las células se
fijaron con la solución de PBS, tamponada, que contenía formalina
al 4%/metanol al 1,5% (Bio-Labs, Israel) a 4ºC
durante 15 minutos y, a continuación, se lavaron 4 veces con PBS
(Gibco, Grand Island, NY). A continuación, los portaobjetos se
colocaron sobre portas recubiertos con medio de montaje tamponado
que consistía en glicerol al 90%/PBS al 10%/NaN_{3} al 0,1% y
DABCO al 3% (Sigma) como agente
anti-decoloración.
La visualización microscópica de células de
hígado (no fijadas) se llevó a cabo en PBS que contenía MgSO_{4} 2
mM/HEPES 1 mM (Sigma), pH 7,5.
El examen de las células se llevó a cabo con
microscopio de barrido de láser confocal Zeiss (LSM410) (Carl
Zeiss, Jena, Alemania). La excitación máxima se realizó mediante la
línea de 543 nm del láser de He-neón interno; la
emisión de fluorescencia se observó por encima de 570 nm con filtro
barrera de gran paso LP-570 para rodamina. Para la
doxorubicina, la excitación máxima se realizó mediante la línea de
488 nm del láser de argón interno: la emisión de fluorescencia se
observó por encima de 515 nm con filtro barrera de gran paso
LP-515. Se usó un objetivo de inmersión en agua
C-Apochromat 63x1,2W corr. (Zeiss). Las imágenes se
convirtieron el formato de archivo TIF, y el nivel de contraste y
brillo de las imágenes se ajustaron usando el programa Zeiss LSM410.
Las imágenes se imprimieron a partir de una impresora QMS magicolor
2 a 1200 dpi.
La preparación de los liposomas se llevó a cabo
tal como ha sido descrito por Gabizon (J. Drug Targeting,
vol. 3, págs. 391-398, (1996)), y estaban compuestos
de fosfatidilcolina de soja hidrogenada (HSPC, Avanti Polar Lipids,
Birmingham-LA, USA), colesterol (Sigma),
DSPE-PEG-folato. La relación de
doxorubicina a fosfolípido estaba entre 110-150
\mug/\mumol. Los liposomas cargados de doxorubicina que carecen
del ligando dirigido a folato, pero que tienen un recubrimiento
superficial de PEG, fueron tal como han sido descritos por Cabanes,
A., y otros, Clinical Cancer Res., vol. 4, págs.
499-505, (1998)), y comercializados como bajo el
nombre comercial de DOXIL (Sequus Pharmaceuticals, Inc.).
Las células M109R-HiFR se
incubaron con doxorubicina libre o con doxorubicina ocluida en
liposomas dirigidos a folato a una concentración de doxorubicina de
4x10^{-5} M. La molécula de doxorubicina se rastreó usando
fluorescencia.
Las monocapas de células
M109R-HiFR en placas de cultivo de 35 mm se
expusieron a doxorubina 0,5x10^{-5} M en forma de fármaco libre o
en liposomas dirigidos a folato durante 1 hora a 37ºC, en la
presencia o la ausencia de verapamil 10 \mumol (Teva, Israel),
seguido de lavado con PBS (7 minutos, centrifugación a 500g). A
continuación, las células lavadas se aclararon y se volvieron a
incubar con verapamil durante 2 horas. Las células se liberaron de
la monocapa con tripsina al 0,05%/EDTA al 0,02% (Gibco, Grand
Island, NY) y se separaron en dos fracciones, una fracción para la
determinación de doxorubicina celular usando fluorescencia y la otra
fracción para el ensayo de citometría de flujo. La determinación de
doxorubicina celular se llevó a cabo mediante extracción de la
doxorubicina con HCl 0,075 N/alcohol isopropílico al 90% a 4ºC
durante una noche, centrifugación y determinación de la fracción
sobrenadante para determinación de la doxorubicina mediante
fluorescencia usando un fluorímetro (Kontron, Lumitron, Israel) a
una excitación de 470 nm y una emisión de 590 nm.
El ensayo de citometría de flujo se llevó a cabo
de la forma siguiente. Las células M109R-HiFR
suspendidas tal como se ha descrito anteriormente, se analizaron
mediante citometría de flujo usando un citómetro de flujo
FACS-Star Plus (Becton-Dickinson,
Immunofluorometry System, Mountanin View, CA). Las células se
pasaron a una velocidad de aproximadamente 1000 células/imagen a
través de un orificio de 70 \mum, usando solución salina como el
fluido de recubrimiento. Un haz de láser de argón de 488 nm a 250 mW
sirvió como fuente luminosa para la excitación. La fluorescencia
roja (obtenida de doxorubicina) se midió usando un filtro de paso de
banda DF 26 de 575 nm.
Los resultados se muestran en las Figuras
11A-11B y en la Tabla 4.
Las células M109-HiFR y
M109R-HiFR se expusieron a doxorubicina libre y a
doxorubicina ocluida en liposomas dirigidos a folato durante 1 hora
y 4 horas. La cuantificación del fármaco que se acumula en las
células se realizó fluorométricamente sobre células tripsinizadas
tal como se ha descrito anteriormente en el Ejemplo 6. Las células
M109R-HiFR expuestas a doxorubicina tripsinizadas y
lavadas con PBS se suspendieron durante 10 minutos a 4ºC, en la
solución siguiente: NaCl 100 mM/EDTA 1 mM/Triton
X-100 al 1% (Sigma)/Tris 10 mM (Sigma), pH 7,4 y, a
continuación, se centrifugaron (15 minutos, 800g). El precipitado de
núcleos de células se separó del citosol celular y la doxorubicina
se extrajo a partir de ambas fracciones tal como se ha descrito en
el Ejemplo 6. Los resultados se muestran en la Figura 13.
Las células M109-HiFR y
M109R-HiFR en medio RPMI libre de folato sembradas
en placas de 96 pocillos (6 muestras replicadas) a una densidad de
10^{3} células/pocillo, se expusieron durante 1 hora a
doxorubicina en forma libre, en forma ocluida en liposoma no
dirigido y en forma ocluida en liposoma dirigido a folato. Después
de exposición, las células se aclararon dos veces y se incubaron
otra vez durante 120 horas en el medio anterior. El ensayo de
desarrollo de las células se realizó usando glutaraldehído al 2,5%
(Merck) como fijador, seguido de teñido con azul de metileno
(Merck), y mediciones de absorbancia a 620 nm sobre un lector de
placa automatizado. Los resultados se muestran en las Figuras
14A-14B.
Se mantuvieron ratones BALB/c hembra de 10
semanas de edad en un dispositivo libre de patógenos específico.
Las células M109R-HiFR en suspensión in vitro
(10^{7} células/ml) se expusieron a doxorubicina 10^{-5} M
tanto como fármaco libre, como ocluido en liposoma (Doxil®), o como
ocluido en liposoma dirigido a folato durante 2 horas, se lavaron
con PBS y, a continuación, se resuspendieron a una concentración de
2x10^{7} células. Los ratones BALB/c singénicos, sanos, fueron
inyectados en la planta de la pata posterior derecha con 50 \mul
(10^{6} células). El espesor de la planta de la pata se midió con
calibres una a dos veces a la semana durante 5 semanas. Después de
35 días, los ratones fueron sacrificados, se registraron el número
de tumores, y las plantas de las patas de control e inoculadas con
tumor se seccionaron a nivel del tobillo y se pesaron. El peso del
tumor se estimó como la diferencia entre el peso de la planta de la
pata normal y la que porta el tumor. La importancia estadística de
las diferencias en la incidencia final de los tumores por grupo se
analizó mediante tablas de contingencia y el ensayo exacto de
Fisher. Los resultados se muestran en las Figuras
15A-15B y la Figura 16 y en la Tabla 5.
Aunque la invención se ha descrito con respecto
a realizaciones particulares, resultará evidente para los expertos
en la técnica que pueden hacerse diversos cambios y modificaciones
sin apartarse de la invención.
Claims (1)
1. El uso de una composición constituida
por:
un vehículo de liposoma compuesto de
fosfatidilcolina de soja hidrogenada (HSPC), colesterol, y
diastearoil fosfatidil etanolamina-polietileno
glicol-folato
(DSPE-PEG-folato) y
doxorubicina ocluida en el vehículo de liposoma,
en el que la relación de doxorubicina a fosfolípido está entre
110-150 \mug/\mumol,
en la fabricación de un medicamento
para el tratamiento de cáncer resistente a
multi-fármacos.
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CA2680535C (en) | 2007-03-14 | 2016-09-20 | Endocyte, Inc. | Binding ligand linked drug delivery conjugates of tubulysins |
EP2125024B1 (en) * | 2007-03-23 | 2013-02-13 | TO-BBB Holding B.V. | Targeted intracellular delivery of antiviral agents |
US9877965B2 (en) | 2007-06-25 | 2018-01-30 | Endocyte, Inc. | Vitamin receptor drug delivery conjugates for treating inflammation |
WO2009002993A1 (en) | 2007-06-25 | 2008-12-31 | Endocyte, Inc. | Conjugates containing hydrophilic spacer linkers |
AU2008316835B2 (en) | 2007-10-25 | 2015-07-16 | Endocyte, Inc. | Tubulysins and processes for preparing |
EP2440250A1 (en) | 2009-06-11 | 2012-04-18 | Yissum Research Development Company of the Hebrew University of Jerusalem, Ltd. | Targeted liposomes comprising n-containing bisphosphonates and uses thereof |
SI2731591T1 (sl) | 2011-07-13 | 2021-02-26 | Yissum Research Development Company Of The Hebrew University Of Jerusalem Ltd. | Liposomi ko-inkapsulirajoči bifosfonat in amfipatično sredstvo |
PT2789348T (pt) | 2011-12-07 | 2021-11-11 | Univ Do Minho | Lipossomas e método de produção correspondente |
WO2013126797A1 (en) | 2012-02-24 | 2013-08-29 | Purdue Research Foundation | Cholecystokinin b receptor targeting for imaging and therapy |
GB201215289D0 (en) * | 2012-08-28 | 2012-10-10 | Medical Res Council | Nanoparticle formulation |
US9950074B2 (en) * | 2012-10-12 | 2018-04-24 | Georg-August-Universität Göttingen Stiftung Öffenlichen Rechts, Universitätsmedizin | Composition and delivery vehicle for active agents and methods therefor |
WO2014062697A2 (en) | 2012-10-16 | 2014-04-24 | Endocyte, Inc. | Drug delivery conjugates containing unnatural amino acids and methods for using |
CN106420615B (zh) * | 2016-07-05 | 2021-01-05 | 广东药科大学 | 一种靶向脂质体骨架材料及其制备方法 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5108921A (en) * | 1989-04-03 | 1992-04-28 | Purdue Research Foundation | Method for enhanced transmembrane transport of exogenous molecules |
US6113946A (en) * | 1992-04-03 | 2000-09-05 | The Regents Of The University Of California | Self-assembling polynucleotide delivery system comprising dendrimer polycations |
US5858397A (en) * | 1995-10-11 | 1999-01-12 | University Of British Columbia | Liposomal formulations of mitoxantrone |
US5804445A (en) * | 1996-01-11 | 1998-09-08 | Board Of Regents, The University Of Texas System | High affinity mutants of nuclear factor-interleukin 6 and methods of use therefor |
WO1998013072A1 (en) * | 1996-09-24 | 1998-04-02 | Thomas Jefferson University | Compositions for and methods of treating multiple drug resistance |
US6056973A (en) * | 1996-10-11 | 2000-05-02 | Sequus Pharmaceuticals, Inc. | Therapeutic liposome composition and method of preparation |
TW520297B (en) * | 1996-10-11 | 2003-02-11 | Sequus Pharm Inc | Fusogenic liposome composition and method |
US6162810A (en) * | 1997-11-17 | 2000-12-19 | The Regents Of The University Of California | Inadone and tetralone compounds for inhibiting cell proliferation |
US6426086B1 (en) * | 1998-02-03 | 2002-07-30 | The Regents Of The University Of California | pH-sensitive, serum-stable liposomes |
IT1315253B1 (it) * | 1999-10-22 | 2003-02-03 | Novuspharma Spa | Preparazione liposomiale di 6,9-bis-(2-amminoetil)ammino|benzog|isochinolin-5,10-dione dimaleato |
ES2308256T3 (es) * | 2003-09-24 | 2008-12-01 | Wyeth Holdings Corporation | 6-aril-7-halo-imidazo(1,2-a)pirimidinas como agentes anticancerosos. |
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