GR1009107B - Καινοτομα λειτουργικα συστηματα μεταφορας αμινοκινολινων και παραγωγων τους βασισμενα σε δενδριτικα πολυμερη με ικανοτητα στοχευσης μιτοχονδριων - Google Patents
Καινοτομα λειτουργικα συστηματα μεταφορας αμινοκινολινων και παραγωγων τους βασισμενα σε δενδριτικα πολυμερη με ικανοτητα στοχευσης μιτοχονδριων Download PDFInfo
- Publication number
- GR1009107B GR1009107B GR20160100398A GR20160100398A GR1009107B GR 1009107 B GR1009107 B GR 1009107B GR 20160100398 A GR20160100398 A GR 20160100398A GR 20160100398 A GR20160100398 A GR 20160100398A GR 1009107 B GR1009107 B GR 1009107B
- Authority
- GR
- Greece
- Prior art keywords
- mitochondria
- derivatives
- aminoquinolines
- dendritic
- tpp
- Prior art date
Links
- 210000003470 mitochondria Anatomy 0.000 title claims abstract description 36
- 229940058934 aminoquinoline antimalarials Drugs 0.000 title claims abstract description 25
- 150000005010 aminoquinolines Chemical class 0.000 title claims abstract description 25
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title description 8
- 230000008685 targeting Effects 0.000 title description 7
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims abstract description 67
- 239000000412 dendrimer Substances 0.000 claims abstract description 41
- 229920000736 dendritic polymer Polymers 0.000 claims abstract description 40
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 claims abstract description 28
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 claims abstract description 23
- 230000003013 cytotoxicity Effects 0.000 claims abstract description 19
- 231100000135 cytotoxicity Toxicity 0.000 claims abstract description 19
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 16
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229940079593 drug Drugs 0.000 claims abstract description 13
- 238000012377 drug delivery Methods 0.000 claims abstract description 9
- 229940045799 anthracyclines and related substance Drugs 0.000 claims abstract description 5
- AOJJSUZBOXZQNB-TZSSRYMLSA-N Doxorubicin Chemical compound O([C@H]1C[C@@](O)(CC=2C(O)=C3C(=O)C=4C=CC=C(C=4C(=O)C3=C(O)C=21)OC)C(=O)CO)[C@H]1C[C@H](N)[C@H](O)[C@H](C)O1 AOJJSUZBOXZQNB-TZSSRYMLSA-N 0.000 claims description 56
- WHTVZRBIWZFKQO-AWEZNQCLSA-N (S)-chloroquine Chemical compound ClC1=CC=C2C(N[C@@H](C)CCCN(CC)CC)=CC=NC2=C1 WHTVZRBIWZFKQO-AWEZNQCLSA-N 0.000 claims description 43
- 229960003677 chloroquine Drugs 0.000 claims description 41
- WHTVZRBIWZFKQO-UHFFFAOYSA-N chloroquine Natural products ClC1=CC=C2C(NC(C)CCCN(CC)CC)=CC=NC2=C1 WHTVZRBIWZFKQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 41
- 229960004679 doxorubicin Drugs 0.000 claims description 28
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 claims description 21
- 239000004475 Arginine Substances 0.000 claims description 13
- 239000004472 Lysine Substances 0.000 claims description 13
- ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N arginine Natural products OC(=O)C(N)CCCNC(N)=N ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- -1 poly(propylene imino) Polymers 0.000 claims description 13
- KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N Lysine Natural products NCCCCC(N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000002246 antineoplastic agent Substances 0.000 claims description 9
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 9
- 229940041181 antineoplastic drug Drugs 0.000 claims description 8
- 229920000962 poly(amidoamine) Polymers 0.000 claims description 8
- OFUFXTHGZWIDDB-UHFFFAOYSA-N 2-chloroquinoline Chemical compound C1=CC=CC2=NC(Cl)=CC=C21 OFUFXTHGZWIDDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 4
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 claims description 4
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 claims description 4
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 4
- VSKYOTRJSLYFHX-UXJRWBAGSA-M (2z,5e)-3-ethyl-2-[(1-ethylpyridin-1-ium-2-yl)methylidene]-5-(3-methyl-1,3-benzothiazol-2-ylidene)-1,3-thiazolidin-4-one;chloride Chemical compound [Cl-].S1\C(=C\2N(C3=CC=CC=C3S/2)C)C(=O)N(CC)\C1=C\C1=CC=CC=[N+]1CC VSKYOTRJSLYFHX-UXJRWBAGSA-M 0.000 claims description 3
- ARSRBNBHOADGJU-UHFFFAOYSA-N 7,12-dimethyltetraphene Chemical compound C1=CC2=CC=CC=C2C2=C1C(C)=C(C=CC=C1)C1=C2C ARSRBNBHOADGJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- NOWKCMXCCJGMRR-UHFFFAOYSA-N Aziridine Chemical compound C1CN1 NOWKCMXCCJGMRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- OKYDCMQQLGECPI-UHFFFAOYSA-N thiopyrylium Chemical compound C1=CC=[S+]C=C1 OKYDCMQQLGECPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- CDOMXXVCZQOOMT-UHFFFAOYSA-N [phenoxy(phenyl)phosphoryl]oxybenzene Chemical group C=1C=CC=CC=1OP(C=1C=CC=CC=1)(=O)OC1=CC=CC=C1 CDOMXXVCZQOOMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 claims description 2
- 229920005601 base polymer Polymers 0.000 claims 3
- TUFFYSFVSYUHPA-UHFFFAOYSA-M rhodamine 123 Chemical compound [Cl-].COC(=O)C1=CC=CC=C1C1=C(C=CC(N)=C2)C2=[O+]C2=C1C=CC(N)=C2 TUFFYSFVSYUHPA-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims 1
- 229940088679 drug related substance Drugs 0.000 claims 1
- 125000005647 linker group Chemical group 0.000 claims 1
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 9
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 abstract description 7
- 210000001700 mitochondrial membrane Anatomy 0.000 abstract description 6
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 abstract description 6
- 239000000824 cytostatic agent Substances 0.000 abstract description 4
- 230000001085 cytostatic effect Effects 0.000 abstract description 4
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 abstract 1
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N L-lysine Chemical compound NCCCC[C@H](N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 16
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 16
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 13
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 235000009697 arginine Nutrition 0.000 description 12
- 229920000587 hyperbranched polymer Polymers 0.000 description 10
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 10
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 235000018977 lysine Nutrition 0.000 description 9
- 239000000047 product Substances 0.000 description 9
- 230000009471 action Effects 0.000 description 8
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 8
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 8
- 230000001472 cytotoxic effect Effects 0.000 description 7
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 7
- GNBHRKFJIUUOQI-UHFFFAOYSA-N fluorescein Chemical compound O1C(=O)C2=CC=CC=C2C21C1=CC=C(O)C=C1OC1=CC(O)=CC=C21 GNBHRKFJIUUOQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 7
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 7
- JGFZNNIVVJXRND-UHFFFAOYSA-N N,N-Diisopropylethylamine (DIPEA) Chemical compound CCN(C(C)C)C(C)C JGFZNNIVVJXRND-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 6
- 231100000433 cytotoxic Toxicity 0.000 description 6
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 6
- 238000002372 labelling Methods 0.000 description 6
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 5
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 5
- 210000002540 macrophage Anatomy 0.000 description 5
- 230000002438 mitochondrial effect Effects 0.000 description 5
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 5
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 5
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000011260 co-administration Methods 0.000 description 4
- MHMNJMPURVTYEJ-UHFFFAOYSA-N fluorescein-5-isothiocyanate Chemical compound O1C(=O)C2=CC(N=C=S)=CC=C2C21C1=CC=C(O)C=C1OC1=CC(O)=CC=C21 MHMNJMPURVTYEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 210000003712 lysosome Anatomy 0.000 description 4
- 230000001868 lysosomic effect Effects 0.000 description 4
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 4
- 125000006362 methylene amino carbonyl group Chemical group [H]N(C([*:2])=O)C([H])([H])[*:1] 0.000 description 4
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 4
- 210000003463 organelle Anatomy 0.000 description 4
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 4
- 229920000333 poly(propyleneimine) Polymers 0.000 description 4
- 238000000425 proton nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 4
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 4
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 4
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 4
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 4
- 206010006187 Breast cancer Diseases 0.000 description 3
- 208000026310 Breast neoplasm Diseases 0.000 description 3
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 3
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 3
- 235000019766 L-Lysine Nutrition 0.000 description 3
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 3
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 3
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 3
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 3
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 3
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 3
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 3
- 229920001601 polyetherimide Polymers 0.000 description 3
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XXJGBENTLXFVFI-UHFFFAOYSA-N 1-amino-methylene Chemical compound N[CH2] XXJGBENTLXFVFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MLOSJPZSZWUDSK-UHFFFAOYSA-N 4-carboxybutyl(triphenyl)phosphanium;bromide Chemical compound [Br-].C=1C=CC=CC=1[P+](C=1C=CC=CC=1)(CCCCC(=O)O)C1=CC=CC=C1 MLOSJPZSZWUDSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 description 2
- IGXWBGJHJZYPQS-SSDOTTSWSA-N D-Luciferin Chemical compound OC(=O)[C@H]1CSC(C=2SC3=CC=C(O)C=C3N=2)=N1 IGXWBGJHJZYPQS-SSDOTTSWSA-N 0.000 description 2
- ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-P L-argininium(2+) Chemical compound NC(=[NH2+])NCCC[C@H]([NH3+])C(O)=O ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-P 0.000 description 2
- 108060001084 Luciferase Proteins 0.000 description 2
- 108010039918 Polylysine Proteins 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 2
- 230000001093 anti-cancer Effects 0.000 description 2
- 230000000118 anti-neoplastic effect Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 2
- 238000001218 confocal laser scanning microscopy Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 239000012091 fetal bovine serum Substances 0.000 description 2
- 238000000799 fluorescence microscopy Methods 0.000 description 2
- 125000004005 formimidoyl group Chemical group [H]\N=C(/[H])* 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 229940042040 innovative drug Drugs 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 239000002502 liposome Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- VMGAPWLDMVPYIA-HIDZBRGKSA-N n'-amino-n-iminomethanimidamide Chemical compound N\N=C\N=N VMGAPWLDMVPYIA-HIDZBRGKSA-N 0.000 description 2
- SENLDUJVTGGYIH-UHFFFAOYSA-N n-(2-aminoethyl)-3-[[3-(2-aminoethylamino)-3-oxopropyl]-[2-[bis[3-(2-aminoethylamino)-3-oxopropyl]amino]ethyl]amino]propanamide Chemical compound NCCNC(=O)CCN(CCC(=O)NCCN)CCN(CCC(=O)NCCN)CCC(=O)NCCN SENLDUJVTGGYIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 2
- 229920000724 poly(L-arginine) polymer Polymers 0.000 description 2
- 108010011110 polyarginine Proteins 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 229920000223 polyglycerol Polymers 0.000 description 2
- 229920000656 polylysine Polymers 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 2
- BOLDJAUMGUJJKM-LSDHHAIUSA-N renifolin D Natural products CC(=C)[C@@H]1Cc2c(O)c(O)ccc2[C@H]1CC(=O)c3ccc(O)cc3O BOLDJAUMGUJJKM-LSDHHAIUSA-N 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N streptomycin Chemical compound CN[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@](C=O)(O)[C@H](C)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@H]1O UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 230000005760 tumorsuppression Effects 0.000 description 2
- 239000003981 vehicle Substances 0.000 description 2
- 102000000905 Cadherin Human genes 0.000 description 1
- 108050007957 Cadherin Proteins 0.000 description 1
- VFZRZRDOXPRTSC-UHFFFAOYSA-N DMBA Natural products COC1=CC(OC)=CC(C=O)=C1 VFZRZRDOXPRTSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006144 Dulbecco’s modified Eagle's medium Substances 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-N L-arginine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCCN=C(N)N ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 1
- 229930064664 L-arginine Natural products 0.000 description 1
- 235000014852 L-arginine Nutrition 0.000 description 1
- 208000006552 Lewis Lung Carcinoma Diseases 0.000 description 1
- 239000005089 Luciferase Substances 0.000 description 1
- 210000004322 M2 macrophage Anatomy 0.000 description 1
- 231100000002 MTT assay Toxicity 0.000 description 1
- 238000000134 MTT assay Methods 0.000 description 1
- 108010031099 Mannose Receptor Proteins 0.000 description 1
- 229930182555 Penicillin Natural products 0.000 description 1
- JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N Penicillin G Chemical compound N([C@H]1[C@H]2SC([C@@H](N2C1=O)C(O)=O)(C)C)C(=O)CC1=CC=CC=C1 JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N 0.000 description 1
- 206010057249 Phagocytosis Diseases 0.000 description 1
- 229940079156 Proteasome inhibitor Drugs 0.000 description 1
- 239000012980 RPMI-1640 medium Substances 0.000 description 1
- 102000009520 Vascular Endothelial Growth Factor C Human genes 0.000 description 1
- 108010073923 Vascular Endothelial Growth Factor C Proteins 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 230000021736 acetylation Effects 0.000 description 1
- 238000006640 acetylation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 210000002867 adherens junction Anatomy 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 229940034982 antineoplastic agent Drugs 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 description 1
- 125000000637 arginyl group Chemical group N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)* 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 230000004791 biological behavior Effects 0.000 description 1
- 150000003842 bromide salts Chemical class 0.000 description 1
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 1
- 230000030833 cell death Effects 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 230000030570 cellular localization Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000007385 chemical modification Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000011382 collagen catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000004624 confocal microscopy Methods 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- WHHGLZMJPXIBIX-UHFFFAOYSA-N decabromodiphenyl ether Chemical compound BrC1=C(Br)C(Br)=C(Br)C(Br)=C1OC1=C(Br)C(Br)=C(Br)C(Br)=C1Br WHHGLZMJPXIBIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- LTNZEXKYNRNOGT-UHFFFAOYSA-N dequalinium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].C1=CC=C2[N+](CCCCCCCCCC[N+]3=C4C=CC=CC4=C(N)C=C3C)=C(C)C=C(N)C2=C1 LTNZEXKYNRNOGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960001378 dequalinium chloride Drugs 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000007876 drug discovery Methods 0.000 description 1
- 230000004064 dysfunction Effects 0.000 description 1
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 210000002950 fibroblast Anatomy 0.000 description 1
- 238000002073 fluorescence micrograph Methods 0.000 description 1
- 239000003862 glucocorticoid Substances 0.000 description 1
- 230000013632 homeostatic process Effects 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 229960004171 hydroxychloroquine Drugs 0.000 description 1
- XXSMGPRMXLTPCZ-UHFFFAOYSA-N hydroxychloroquine Chemical compound ClC1=CC=C2C(NC(C)CCCN(CCO)CC)=CC=NC2=C1 XXSMGPRMXLTPCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001506 immunosuppresive effect Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000009830 intercalation Methods 0.000 description 1
- 210000005061 intracellular organelle Anatomy 0.000 description 1
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 1
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 150000002668 lysine derivatives Chemical group 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 201000004792 malaria Diseases 0.000 description 1
- 230000003211 malignant effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 1
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 description 1
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000008883 metastatic behaviour Effects 0.000 description 1
- XELZGAJCZANUQH-UHFFFAOYSA-N methyl 1-acetylthieno[3,2-c]pyrazole-5-carboxylate Chemical compound CC(=O)N1N=CC2=C1C=C(C(=O)OC)S2 XELZGAJCZANUQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IKEOZQLIVHGQLJ-UHFFFAOYSA-M mitoTracker Red Chemical compound [Cl-].C1=CC(CCl)=CC=C1C(C1=CC=2CCCN3CCCC(C=23)=C1O1)=C2C1=C(CCC1)C3=[N+]1CCCC3=C2 IKEOZQLIVHGQLJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000004065 mitochondrial dysfunction Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- HOGDNTQCSIKEEV-UHFFFAOYSA-N n'-hydroxybutanediamide Chemical group NC(=O)CCC(=O)NO HOGDNTQCSIKEEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000015122 neurodegenerative disease Diseases 0.000 description 1
- 231100000956 nontoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 1
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 1
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 230000021962 pH elevation Effects 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 229940049954 penicillin Drugs 0.000 description 1
- 230000008782 phagocytosis Effects 0.000 description 1
- 210000000680 phagosome Anatomy 0.000 description 1
- 238000002428 photodynamic therapy Methods 0.000 description 1
- 239000003504 photosensitizing agent Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 description 1
- 238000004393 prognosis Methods 0.000 description 1
- 210000002307 prostate Anatomy 0.000 description 1
- 239000003207 proteasome inhibitor Substances 0.000 description 1
- 239000000700 radioactive tracer Substances 0.000 description 1
- 230000029219 regulation of pH Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- MYFATKRONKHHQL-UHFFFAOYSA-N rhodamine 123 Chemical compound [Cl-].COC(=O)C1=CC=CC=C1C1=C2C=CC(=[NH2+])C=C2OC2=CC(N)=CC=C21 MYFATKRONKHHQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
- 230000007928 solubilization Effects 0.000 description 1
- 238000005063 solubilization Methods 0.000 description 1
- 102000009076 src-Family Kinases Human genes 0.000 description 1
- 108010087686 src-Family Kinases Proteins 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 229960005322 streptomycin Drugs 0.000 description 1
- 238000006557 surface reaction Methods 0.000 description 1
- 125000003831 tetrazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- CMSYDJVRTHCWFP-UHFFFAOYSA-N triphenylphosphane;hydrobromide Chemical compound Br.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 CMSYDJVRTHCWFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-O triphenylphosphanium Chemical compound C1=CC=CC=C1[PH+](C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 230000005747 tumor angiogenesis Effects 0.000 description 1
- 230000004614 tumor growth Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
- A61K9/0002—Galenical forms characterised by the drug release technique; Application systems commanded by energy
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/33—Heterocyclic compounds
- A61K31/395—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
- A61K31/435—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with one nitrogen as the only ring hetero atom
- A61K31/47—Quinolines; Isoquinolines
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/33—Heterocyclic compounds
- A61K31/395—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
- A61K31/435—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with one nitrogen as the only ring hetero atom
- A61K31/47—Quinolines; Isoquinolines
- A61K31/4706—4-Aminoquinolines; 8-Aminoquinolines, e.g. chloroquine, primaquine
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
- A61K47/50—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
- A61K47/51—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent
- A61K47/56—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic macromolecular compound, e.g. an oligomeric, polymeric or dendrimeric molecule
- A61K47/59—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic macromolecular compound, e.g. an oligomeric, polymeric or dendrimeric molecule obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polyureas or polyurethanes
- A61K47/60—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic macromolecular compound, e.g. an oligomeric, polymeric or dendrimeric molecule obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polyureas or polyurethanes the organic macromolecular compound being a polyoxyalkylene oligomer, polymer or dendrimer, e.g. PEG, PPG, PEO or polyglycerol
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
Abstract
Η παρούσα εφεύρεση πραγματεύεται την ανάπτυξη καινοτόμων λειτουργικών συστημάτων μεταφοράς φαρμάκων με βάση δενδριτικά πολυμερή, που φέρουν στην επιφάνειά τους κατάλληλες ομάδες, που τα καθιστούν ικανά να στοχεύσουν μιτοχόνδρια κυττάρων, ιδιαιτέρως δε μιτοχόνδρια καρκινικών κυττάρων. Τα συστήματα αυτά εγκλείουν βιοδραστικά μόρια, που ανήκουν στην κατηγορία των αμινοκινολινών και παραγώγων τους, που έχουν μικρό θεραπευτικό αποτέλεσμα σε καρκίνους ή, που το οποιοδήποτε θεραπευτικό αποτέλεσμα επιτυγχάνεται σε δόσεις υψηλότερης της ανεκτής / επιτρεπόμενης. Οι ενώσεις αυτές μπορούν να εγκλεισθούνστα παραπάνω συστήματα είτε μόνες τους είτε σε συνδυασμό με γνωστά κυτταροστατικά, όπως ενώσεις της κατηγορίας των ανθρακυκλινών. Τα συστήματα αυτά έχουν τροποποιηθεί με λειτουργικές ομάδες, ώστε να διαπερνούν τόσο την κυτταρική μεμβράνη όσο και την μεμβράνη των μιτοχονδρίων και έτσι τα εγκλεισμένα φάρμακα να μεταφέρονται και να αποδεσμεύονται εκεί. Με τον τρόπο αυτό επάγεται εξαιρετικά αυξημένη κατά 10 με 100 φορές κυτταροτοξικότητα έναντι καρκινικών κυτταρικών σειρών συγκρινόμενη με αυτήν των αντίστοιχων μη εγκλεισμένων φαρμάκων.
Description
ΚΑΙΝΟΤΟΜΑ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΑΜΙΝΟΚΙΝΟΛΙΝΩΝ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΩΝ ΤΟΥΣ ΒΑΣΙΣΜΕΝΑ ΣΕ ΔΕΝΔΡΙΤΙΚΑ ΠΟΛΥΜΕΡΗ ΜΕ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑ ΣΤΟΧΕΥΣΗΣ ΜΙΤΟΧΟΝΔΡΙΩΝ
Τεχνικό πεδίο
Η παρούσα εφεύρεση αφορά την ανάπτυξη καινοτόμων λειτουργικών συστημάτων μεταφοράς φαρμάκων με βάση Δενδριμερικά και Υπερδιακλαδισμένα πολυμερή που εγκλείουν φαρμακευτικές ενώσεις και στοχεύουν μιτοχόνδρια κυττάρων, ιδιαίτερα μιτοχόνδρια καρκινικών κυττάρων, και έχουν ισχυρή κυτταροτοξική δράση επί καρκινικών κυττάρων.
Προγενέστερη Τεχνογνωσία
Η στόχευση συγκεκριμένων ενδοκυτταρικών οργανιδίων, όπως η στόχευση πυρήνων ή μιτοχονδρίων, είναι μια αναπτυσσόμενη τεχνολογία σημαντικού βιολογικού ενδιαφέροντος όπως περιγράφεται και σε σχετικά άρθρα ανασκοπήσεως.<1>-<6>Ειδικότερα, για την επίτευξη μιτοχονδριακής στόχευσης έχουν χρησιμοποιηθεί λειτουργικά νανοσωματίδια βασιζόμενα τόσο σε λιποσώματα όσο και σε δενδριτικά πολυμερή (δενδριμερή ή υπερδιακλαδισμένα πολυμερή) τα οποία είναι «διακοσμημένα» στην εξωτερική επιφάνειά τους με απεντοπισμένα λιπόφιλα κατιόντα (Delocalized Lipophilic Cations, DLCs)<7>των οποίων ο κυριότερος εκπρόσωπος είναι το τριφαινυλοφωσφονικό κατιόν (triphenylphosphonium, ΤΡΡ), που παρουσιάζει εξαιρετικά αποτελεσματική μιτοχονδριακή στόχευση. Λόγω των εξαιρετικής εξειδίκευσής τους προς οργανίδια και συγκεκριμένα προς τα μιτοχόνδρια, τα νανοσωματίδια αυτά χαρακτηρίζονται ως δεύτερης γενιάς συστήματα χορήγησης φαρμάκων (drug delivery systems, DDSs). Τα παραπάνω λειτουργικά DDSs παρασκευάζονται εύκολα και, παρόλο που αντιμετωπίζουν αρκετά εμπόδια στη διαδρομή τους από το εξωκυττάριο περιβάλλον έως το εσωτερικό των μιτοχονδρίων, καταφέρνουν να συσσωρεύονται στο εσωτερικό τους. Με αυτό τον τρόπο μπορούν να μεταφέρουν επιλεγμένα μόρια φαρμακευτικού ενδιαφέροντος στα συγκεκριμένα οργανίδια και να αντιμετωπίσουν ασθένειες που οφείλονται σε δυσλειτουργία (dysfunction) των μιτοχονδρίων και έτσι αποτελούν ισχυρό όπλο στην διάθεση μιας νέας εξειδίκευσης της ιατρικής, της λεγάμενης μιτοχονδριακής ιατρικής (mitochondrial medicine).<8>-<9>Η συσσώρευση των βιοδραστικών ενώσεων στα μιτοχόνδρια είναι εξαιρετικής σπουδαιότητας, δεδομένου ότι σοβαρές ασθένειες με γνωστή κακή θεραπευτική πρόγνωση, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου και νευροεκφυλισπκών διαταραχών, έχουν συνδεθεί με δυσλειτουργία των μιτοχονδρίων.
Τα δομικά χαρακτηριστικά των απεντοπισμένων λιπόφιλων κατιόντων (DLCs), συμπεριλαμβανομένου του ΤΡΡ, έχουν τόσο λιπόφιλο και όσο και υδρόφιλο χαρακτήρα με αποτέλεσμα να επάγουν μεταφορά μορίων, πολυμερών ή ακόμη και νανοσωματιδίων στα οποία είναι προσαρτημένα, διαμέσου των κυτταρικών μεμβρανών και των μεμβρανών των μιτοχονδρίων, στον τελικό τους προορισμό, δηλαδή στο εσωτερικό των μιτοχονδρίων. Η ιδιότητα αυτή αποδίδεται στο απεντοπισμένο θετικό φορτίο των DLCs και στο υψηλό αρνητικό δυναμικό της μιτοχονδριακής μεμβράνης των καρκινικών κυττάρων (150-180 mV).<7>'<10 -12>Επιπλέον έχει παρατηρηθεί ότι η μιτοχονδριακή μεμβράνη των καρκινικών κυττάρων έχει υψηλότερο αρνητικό δυναμικό από το δυναμικό της μιτοχονδριακή μεμβράνη των μη καρκινικών/ φυσιολογικών κυττάρων κατά περίπου 60 mV.<13>Οι ομάδες DLCs διαπερνούν τα υδρόφοβα κυτταρικά τοιχώματα ως αποτέλεσμα του αρνητικού διαμεμβρανικού δυναμικού και σύμφωνα με την εξίσωση του Nerst η διαφορά των 60 mV μεταξύ του δυναμικού καρκινικών και μη καρκινικών μιτοχονδρίων έχει σαν αποτέλεσμα την κατά 10 φορές μεγαλύτερη συσσώρευση των ενώσεων που φέρουν ομάδες DLC στα καρκινικά μιτοχόνδρια.<13>Με αυτό τον τρόπο μπορεί να μεταφερθούν στο εσωτερικό των μιτοχονδρίων, κατά προτίμηση των καρκινικών κυττάρων, πλήθος ενώσεων φαρμακευτικού ενδιαφέροντος όπως αντιοξειδωτικά,<14 17>αντικαρκινικά φάρμακα,<18-20>νουκλεϊνικά οξέα,<21>φωτοευαισθητοποιητές με εφαρμογή στη φωτοδυναμική θεραπεία<22,23>ή DDSs, όπως λιποσώματα ή πολυμερή.
Όσον αφορά τα δενδριτικά πολυμερή, τα οποία αποτελούν τη ομάδα των DDSs που αναφέρεται η παρούσα ευρεσιτεχνία, είναι κατηγορία μακρομορίων με υψηλό βαθμό διακλαδώσεων και μεγάλο αριθμό ακραίων ομάδων.<24-27>Η κατηγορία αυτή συμπεριλαμβάνει τα δενδριμερή (dendrons, dendrimers), τα ενοφθαλμισμένα δενδριμερή (dendrigrafts) και τα υπερδιακλαδισμένα πολυμερή (hyperbranched polymers). Τα δενδριμερή έχουν συγκεκριμένο μοριακό βάρος και απόλυτα συμμετρική αρχιτεκτονική, ενώ τα υπερδιακλαδισμένα πολυμερή είναι παρόμοιας δομής αλλά είναι ασύμμετρα και εμφανίζουν πολυδιασπορά μοριακών βαρών. Αμφότερα απαρτίζονται από εσωτερικές επαναλαμβανόμενες μονάδες που συνιστούν τους κλάδους της δενδριτικής δομής και τις ακραίες, ή τελικές, ομάδες. Οι εσωτερικές μονάδες καθορίζουν το περιβάλλον του εσωτερικού του δενδριτικού πολυμερούς και τις ιδιότητες διαλυτοποιήσεως/ αλληλεπίδρασης με μικρά μόρια, ενώ η φύση και ο αριθμός των τελικών ομάδων καθορίζουν τη διαλυτότητα τους, τη χημική και βιολογική τους συμπεριφορά αλλά και την αλληλεπίδρασή τους με άλλα μόρια ή συστήματα. Η δενδριτική αρχιτεκτονική καθώς και η δυνατότητα χημικής τροποποίησης των τελικών ομάδων με κατάλληλα επιλεγμένες ομάδες, δίνει την δυνατότητα σχεδιασμού και ανάπτυξης δενδριτικών συστημάτων που να επιδεικνύουν συγκεκριμένη συμπεριφορά και λειτουργικότητα. Καθώς τα συστήματα αυτά παρουσιάζουν ποικιλομορφία χημικής δομής, ικανότητα εύκολης τροποποίησης με εισαγωγή λειτουργικών ομάδων και την ικανότητα εγκλεισμού, βιοδραστικών ενώσεων, ομοιοπολικώς ή μη ομοιοπολικώς,<28,29>είναι ελπιδοφόρα συστήματα εγκλεισμού και αποδέσμευσης φαρμάκων αν και ακόμα δεν έχουν μεταφερθεί σε κλινική εφαρμογή.<30>
Για το λόγο αυτό είναι απαραίτητη η περαιτέρω μελέτη για την βελτιστοποίηση των δενδριτικών DDSs ώστε να εφαρμοστούν στην πράξη τα πλεονεκτήματα που προκύπτουν από τα μοριακά χαρακτηριστικά τους και συγκεκριμένα την δυνατότητα εισαγωγής πλήθους λειτουργικών ομάδων και την ικανότητα εγκλεισμού μορίων στο εσωτερικό τους. Τέτοια δενδριτικά πολυμερή που μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως εναρκτήριες ενώσεις είναι τα πολυ(αμιδοάμινο) δενδριμερή (polyamidoamine dendrimer, PAMAM), τα πολυ(προπυλένο ίμινο) δενδριμερή (polypropylene imine dendrimer, PPI), τα ενοφθαλμισμένα δενδριτικά πολυμερή ολιγολυσϊνης (oligo(L-lysine) dendrigrafts) καθώς και τα υπερδιακλαδισμένα πολυμερή πολύ ( αιθυλενιμίνης) (polyethyleneimine, PEI), αλλά και άλλα δενδριτικά, ειδικώς για το σκοπό αυτό, παρασκευαζόμενα πολυμερή. Αντίστοιχα η επίτευξη της ικανότητας στόχευσης μιτοχονδρίων γίνεται με την εισαγωγή στα παραπάνω πολυμερή, μέσω κατάλληλων χημικών αντιδράσεων, κατάλληλα επιλεγμένων DLCs και κατά κύριο λόγο ομάδων ΤΡΡ.
Για παράδειγμα, DDS που στοχεύουν μιτοχόνδρια βασιζόμενα στο δενδριμερές ΡΑΜΑΜ πέμπτης γενεάς, αναπτύχθηκαν από την ομάδα του Torchilin et al.<31>τα οποία προέκυψαν από την εισαγωγή των λειτουργικών ομάδων του ΤΡΡ στις ακραίες ομάδες του δενδριμερούς αλλά και με επιπλέον ακετυλίωση των πρωτοταγών αμινών. Τα δενδριμερή αυτά επιπλέον επισημάνθηκαν με φλουορεσκεΐνη και απεδείχθηκε με συνεστιακή μικροσκοπία φθορισμού ότι συσσωρεύονται στα μιτοχόνδρια κυττάρων HeLa ενώ παρουσιάζουν μειωμένη, σε σύγκριση με το αρχικό δενδριμερές, τοξικότητα σε κυτταρικές σειρές ΝΙΗ-3Τ3 (normal mouse fibroblast cell line NIH-3T3). Ομοίως με το παραπάνω παράδειγμα, δενδριμερές ΡΑΜΑΜ τέταρτης γενεάς τροποποιήθηκε<32>με την εισαγωγή ομάδων ΤΡΡ (5 ή 10 ομάδες ανά δενδριμερές) είτε απ' ευθείας στις ακραίες ομάδες του δενδριμερούς, είτε με την παρεμβολή αλυσίδας πολυαιθυλενογλυκόλης (PEG). Παρατηρήθηκε ότι αύξηση του αριθμού των ομάδων ΤΡΡ ανά δενδριμερές ευνοεί την συσσώρευση των φορέων στα μιτοχόνδρια κυττάρων Α549 αλλά αυξάνει την τοξικότητα. Η παρουσία όμως ομάδων PEG μειώνει την τοξικότητα χωρίς να υποβαθμίζει την ικανότητα στόχευσης μιτοχονδρίων. Αξίζει να σημειωθεί ότι στα παραπάνω συστήματα δεν εγκλείστηκαν φαρμακευτικές ενώσεις.
Εναλλακτικά έχουν χρησιμοποιηθεί επίσης ενοφθαλμισμένα δενδριμερή και συγκεκριμένα ολιγολυσίνη πρώτης γενεάς (1<st>generation oligo(L-lysine) dendrigrafts) που τροποποιήθηκε με την εισαγωγή του ΤΡΡ στις πρωτοταγείς αμινομάδες της λυσίνης μέσω μιας λιπόφιλης αλυσίδας.<33>Στο ίδιο ολιγομερές εισήχθησαν επίσης φθορίζον μόριο ιχνευτής (φθοροσκεΐνη) καθώς και η D-λουσιφερίνη (D-luciferin), που είναι το υπόστρωμα του ενζύμου της λουσιφεράσης.
Με μικροσκοπία φθορισμού αποδεικνύεται η συσσώρευση των φορέων αυτών στο μιτοχόνδριο κυττάρων DU145 καθώς και το ότι η D-λουσιφερΐνη εξακολουθεί να είναι ενεργό υπόστρωμα της λουσιφεράσης.
Ομοίως τροποποιήθηκε το υπερδιακλαδισμένο πολυμερές της πολυ(αιθυλενιμινης), ΡΕΙ, με την εισαγωγή του ΤΡΡ μέσω λιπόφιλης αλυσίδας<34>στις πρωτοταγείς τελικές αμινομάδες της. Αυτό το πολυμερές είναι αδιάλυτο στο νερό αλλά έχει την ιδιότητα να σχηματίζει σταθερές διασπορές κολλοειδών διαστάσεων μέσα σε υδατικό μέσο όπως π.χ. ρυθμιστικό διάλυμα φωσφορικών. Σε αυτά τα νανοσωματίδια, εγκλείσθηκε η δοξορουβικίνη (doxorubicin, DOX), ένα αντικαρκινικό φάρμακο, και χορηγήθηκαν σε καρκινικά κύτταρα DU-145. Με μικροσκοπία φθορισμού γίνεται φανερό ότι η εγκλεισμένη DOX συσσωρεύεται στα μιτοχόνδρια ενώ ταυτόχρονα επάγει κυτταρικό θάνατο αν και χορηγείται σε συγκεντρώσεις στις οποίες η μη εγκλεισμένη DOX είναι ελάχιστα μόνο κυτταροτοξική.
Η χρησιμοποίηση αντινεοπλασματικών ουσιών, συμπεριλαμβανόμενων των αμινοκινολινών (π.χ. χλωροκίνη) και των παραγώγων τους (π.χ. υδροξυχλωροκίνη) ως αντικαρκινικά μέσα αφορά αφενός την επαγωγή κυτταροτοξικής δράσης σε καρκινικά κύτταρα και αφετέρου την συμπληρωματική δράση της σε καθιερωμένα αντινεοπλασματικά φάρμακα.<35-41>Αν και ουσίες, όπως η χλωροκίνη, ήδη βρίσκονται σε φάση κλινικών δοκιμών με στόχο την κυτταροτοξική δράση της έναντι καρκινικών κυτταρικών σειρών, είναι εν τούτοις βέβαιο ότι η δράση τους δεν είναι εξίσου αποτελεσματική υπό οποιεσδήποτε συνθήκες και επιπλέον η δράση ορισμένων εξ αυτών των ουσιών περιορίζεται από την μειωμένη είσοδο σε κύτταρα που βρίσκονται στο περιβάλλον ανεπτυγμένων όγκων.<42-29>Η δοκιμή κυτταροτοξικότητας σε κυτταροκαλλιέργειες συνήθως γίνεται σε κύτταρα πυκνότητας 50 έως 70%.<33,34>Αντίθετα οι κακοήθεις όγκοι δημιουργούν ένα σύστημα το οποίο προσεγγίζεται αποτελεσματικότερα από κύτταρα που βρίσκονται σε πυκνότητα που υπερβαίνει το 80%, ακριβώς διότι στην περίπτωση αυτή μέρος των κυττάρων επιβαρύνεται από τα προϊόντα μεταβολισμού με χαρακτηριστικό δημοσιευμένο παράδειγμα την ανάπτυξη όξινου εξωκυττάριου περιβάλλοντος.<43>Κατά συνέπεια παρεμποδίζεται αφενός η διείσδυση των παραπάνω αντινεοπλασματικών ενώσεων και αφετέρου οι μηχανισμοί προσαρμογής μεταβολισμού που επάγονται στα κακοήθη κύτταρα στις συνθήκες αυτές ακολούθως, επιτρέπουν αντίσταση σε αντινεοπλασματικά φάρμακα.<50-57>
Επίσης, το όξινο περιβάλλον των κακοήθων όγκων, τροποποιεί το φαινότυπο των μακροφάγων κυττάρων, που αποτελούν την πολυπληθέστερη κυτταρική ομάδα στους ιστούς, πλην όμως δύνανται υπό ορισμένες συνθήκες να ευνοούν την εξάπλωση κακοήθων όγκων.<58-59>Στο όξινο περιβάλλον τα μακροφάγα υιοθετούν το φαινότυπο M2, ο οποίος υπό φυσιολογικές συνθήκες θα ήταν αναγκαίος για την επαναφορά λειτουργίας ενός ιστού, επειδή τα M2 μέσω φαγοκύττωσης καθαρίζουν τον ιστό από τα υπολείμματα νεκρών κυττάρων.<60>Τα κύτταρα M2 λειτουργούν σε σημαντικό βαθμό μέσω αυξημένης δράσης των λυσοσωμάτων τους.<61-62>Τα λυσοσώματα αυξάνουν την λειτουργία τους σε όξινο περιβάλλον45,63 και ο φαινότυπος M2 ευνοεί την ανάπτυξη και εξάπλωση κακοήθους όγκου σε αυτό το περιβάλλον (Li et al„ 2016) (Zhang et al„ 2012).<58-64>
Οι αμινοκινολίνες (π.Χ. χλωροκίνη), όπως και άλλες ουσίες που παρεμβάλλονται στη δράση κυτταρικών ενζύμων ή οργανιδίων, δύναται να παρουσιάσουν κυτταροτοξική δράση επί καρκινικών κυττάρων και να αυξήσουν την ευπάθεια των καρκινικών κυττάρων σε άλλα φάρμακα, όπως επίσης και να αναστείλουν σημαντικό τμήμα της ανοσοκατασταλτικής δραστηριότητας των όγκων (Vlahopoulos et al., 2014). Εντός των κυττάρων οι αμινοκινολίνες όπως η χλωροκίνη το σημαντικότερο αποτέλεσμα που επιφέρουν, είναι την αλκαλίωση των λυσοσωμάτων και μέσω αυτής της αλλαγής στα λυσοσώματα, η χρήση χλωροκινών δύναται να επιφέρει σημαντικές αλλαγές σε όγκους.<44>-<65>Πλην όμως, το όξινο εξωκυττάριο περιβάλλον των όγκων, μειώνει τη διείσδυση της χλωροκίνης στον όγκο<43>καθιστώντας χαμηλές δόσεις δυνητικά ανεπαρκείς, ενώ σε υψηλές δόσεις έχει επικίνδυνες παρενέργειες που μπορεί και να θανατώσουν τον ασθενή.<44>
Επομένως είναι πολύ σημαντικό να χρησιμοποιηθεί προηγμένη τεχνολογία χορήγησης, δηλαδή καινοτόμα συστήματα μεταφοράς φαρμάκων με ικανότητα στόχευσης και εγκλεισμού αμινοκινολινών ή άλλων ουσιών, που παρεμβάλλονται στη δράση κυτταρικών ένζυμων ή οργανιδίων, που αφενός μεν να στοχεύουν και επιτρέπουν τη διείσδυση τους μέσα σε οργανίδια καρκινικών κυττάρων, αφετέρου δε να επιτρέπουν την συγχορήγηση των παραπάνω ουσιών με άλλα γνωστά φάρμακα που να συμβάλλουν σε καταστολή του όγκου. Η απαίτηση καλύπτεται από τα καινοτόμα λειτουργικά συστήματα μεταφοράς φαρμάκων τα οποία προτείνονται στην παρούσα εφεύρεση.
Πλεονεκτήματα των καινοτόμων συστημάτων μεταφοράς φαρμάκων
Η δράση των εγκλεισμένων φαρμάκων στους καινοτόμους φορείς επιτρέπει την διείσδυση σε τμήματα ιστών και κυττάρων τα οποία είναι απροσπέλαστα σε μη εγκλεισμένα φάρμακα με χαρακτηριστικά παραδείγματα την χλωροκίνη. Τα καινοτόμα συστήματα επιτρέπουν την μεταφορά αμινοκινολινών ή των παραγώγων τους ή την μεταφορά αμινοκινολινών και ανθρακυκλινών στο εσωτερικό κυττάρων και ιδιαίτερα στα μιτοχόνδριά τους με επακόλουθο την αποτελεσματική προσβολή καρκινικών όγκων.
Περιγραφή της Εφεύρεσης
Η παρούσα εφεύρεση αφορά στην ανάπτυξη καινοτόμων δενδριτικών συστημάτων μεταφοράς φαρμάκων τα οποία φέρουν στην εξωτερική επιφάνειά τους κατάλληλες λειτουργικές ομάδες και εγκλείουν φαρμακευτικές ενώσεις, που έχουν μικρό θεραπευτικό αποτέλεσμα σε καρκίνους και τα οποία εμφανίζουν ικανότητα συσσώρευσης στα μιτοχόνδρια των κυττάρων με αποτέλεσμα να επιτυγχάνεται πολλαπλώς αυξημένο θεραπευτικό αποτέλεσμα κατά του καρκίνου. Οι φορείς αυτοί έχουν τα εξής χαρακτηριστικά αθροιστικά: έχουν χαμηλή ή καθόλου τοξικότητα και έχουν ικανότητα στοχεύσεως (targeting) και συσσώρευσης στα μιτοχόνδρια κυττάρων, κατά προτίμηση δε μιτοχόνδρια καρκινικών κυττάρων.
Κατά την παρούσα εφεύρεση κατάλληλα εναρκτήρια δενδριτικά πολυμερή, εμπορικώς διαθέσιμα, για την ανάπτυξη των λειτουργικών δενδριτικών συστημάτων της παρούσης ευρεσιτεχνίας είναι συμμετρικά δενδριμερή ή ενοφθαλμισμένα δενδριμερή (dendrigrafts) ή μη συμμετρικά υπερδιακλαδισμένα πολυμερή. Κατάλληλα συμμετρικά δενδριμερή είναι για παράδειγμα τα πολυ(αμιδοάμινο) δενδριμερή (polyamidoamine dendrimer, ΡΑΜΑΜ) γενεών 1-6 και τα πολυ(προπυλένο ίμινο) δενδριμερή (polypropylene imine dendrimer, ΡΡΙ), γενεών 1-6. Κατάλληλα ενοφθαλμισμένα δενδριμερή είναι τα ενοφθαλμισμένα δενδριτικά πολυμερή λυσίνης (L-lysine dendrigrafts) ή αργινίνης (L-arginine dendrigrafts). Κατάλληλα υπερδιακλαδισμένα πολυμερών είναι τα υπερδιακλαδισμένα πολυμερή της πολυ(αιθυλένιμινης) (polyethyleneimine, PEI), μοριακών βαρών 1.000-70.000, της πολυγλυκερόλης (polyglyeerol, PG) μοριακών βαρών 1.000-70.000 Da, και των πολυεστέρων (polyesters) μοριακών βαρών 1.000-40.000 Da. Όλα τα παραπάνω χαρακτηρίζονται από μεγάλο αριθμό εξωτερικών δραστικών ομάδων όπως αμινομάδες, υδροξύλια και καρβοξυλικές ομάδες που μπορούν εύκολα να τροποποιηθούν για την εισαγωγή λειτουργικών ομάδων.
Για την τροποποίηση των ανωτέρω δενδριτικών πολυμερών για την παρασκευή των καινοτόμων λειτουργικών συστημάτων μεταφοράς φαρμάκων που αποτελούν αντικείμενο της παρούσας εφεύρεσης πραγματοποιήθηκε η σταδιακή εισαγωγή λειτουργικών ομάδων σε κατάλληλους αντιδραστήρες και σε κατάλληλες εργαστηριακές συνθήκες, οι οποίες καθιστούν τα δενδριτικά συστήματα ικανά να διαπερνούν τις εξωτερικές κυτταρικές μεμβράνες και τις μεμβράνες των μιτοχονδρίων και να συσσωρεύονται στα μιτοχόνδρια. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιούνται ενώσεις που μπορούν να αντιδράσουν με τις τελικές ομάδες των δενδριτικών πολυμερών και οι οποίες φέρουν επίσης ομάδες που ανήκουν στην γενική κατηγορία των απεντοπισμένων λιπόφιλων κατιόντων των οποίων ο κυριότερος εκπρόσωπος είναι το τριφαινυλοφωσφονικό κατιόν (ΤΡΡ). Σε αυτή την κατηγορία ανήκουν επίσης το χλωριούχο δεκαλίνιο (dequalinium chloride, DECA), το 7,12-διμεθυλοβενζοανθρακένιο (dimethylbenzanthracene, DMBA), η ροδαμίνη 123 (rhodamine 123), η ροδοκυανίνη MKT-077 (rhodacyanine ΜΚΤ-077), το θειοπυρύλιο ΑΑ-1 (thiopyrylium ΑΑ-1) και άλλα μόρια αντίστοιχης δομής.
Κατά την παρούσα εφεύρεση ως φαρμακευτικές ενώσεις, που έχουν μικρό θεραπευτικό αποτέλεσμα σε καρκίνους εννοούνται αμινοκινολίνες και τα παράγωγα τους τα οποία εγκλείονται κατά κύριο λόγο στις νανο-κοιλότητες των δενδριτικών συστημάτων. Ο εγκλεισμός επιτυγχάνεται επειδή οι επιλεγμένες φαρμακευτικές ενώσεις είναι μη υδατοδιαλυτές, ή έχουν μικρή διαλυτότητα στο νερό, ή έχουν ομάδες οι οποίες μπορούν να αλληλεπιδράσουν ηλεκτροστατικά ή μέσω μοριακής αναγνωρίσεως με ομάδες των δενδριτικών πολυμερών.
Τα αναπτυγμένα κατά την παρούσα εφεύρεση καινοτόμα δενδριτικά συστήματα μεταφοράς αμινοκινολινών και των παραγώγων τους εμφανίζουν ικανότητα συσσώρευσης στα μιτοχόνδρια των κυττάρων με αποτέλεσμα να επιτυγχάνεται πολλαπλάσια κυτταροτοξική δράση σε σύγκριση με την απλή χορήγηση των ανωτέρω μη εγκλεισμένων φαρμακευτικών ουσιών. Συνεπώς τα καινοτόμα συστήματα της παρούσης εφεύρεσης πλεονεκτούν καθώς παρουσιάζουν περισσότερο αποτελεσματική δράση σε κλινικά επιτρεπτές δόσεις. Επιπλέον τα συστήματα αυτά εγκλείουν τις ανωτέρω αναφερθείσες φαρμακευτικές ουσίες είτε μόνες τους είτε σε συνδυασμό με γνωστά κυτταροστατικά με αποτέλεσμα να επιτρέπουν την συγχορήγηση των παραπάνω ουσιών με άλλα γνωστά αντικαρκινικά φάρμακα συμβάλλοντας κατά αυτόν τον τρόπο πολλαπλώς σε καταστολή του όγκου.
Η παρούσα εφεύρεση περιγράφεται με αναφορά στα επόμενα παραδείγματα και τις εικόνες που ακολουθούν, τα οποία πρέπει να λαμβάνονται υπ’ όψιν ενδεικτικά και επεξηγηματικά και όχι περιοριστικά.
Σύντομη περιγραφή εικόνων
Εικόνα 1. Μετρήσεις αναγωγής ΜΤΤ για τον προσδιορισμό βιωσιμότητας των καρκι νικών κυττάρων μαστού της σειράς MCF7 σε συνθήκες πλήρους καλλιέργειας (100% culture confluency). Κάθετος άξονας: σχετική τιμή βιωσιμότητας (επί τοις 100, ο λόγος αναγωγής ΜΤΤ στην καλλιέργεια υπό δοκιμή προς την αναγωγή ΜΤΤ από την κυτταροκαλλιέργεια ελέγχου). Οριζόντιος άξονας: συγκεντρώσεις χορήγησης ελεύθερης χλωροκίνης (CQ), φορέα ΡΕΙ-ΤΡΡ (ΡΕΙ-ΤΡΡ), ελεύθερης δοξορουβικίνης (DOX), εγκλεισμένης χλωροκίνης στο ΡΕΙ-ΤΡΡ (PEI-TPP-CQ), εγκλεισμένης δοξορουβικίνης στο ΡΕΙ-ΤΡΡ (PEI-TPP-DOX).
Εικόνα 2. Μετρήσεις αναγωγής ΜΤΤ για τον προσδιορισμό βιωσιμότητας των καρκινικών κυττάρων μαστού της σειράς MCF7 σε συνθήκες αραιώς εκκινηθείσας καλλιέργειας (50% culture confluency). Κάθετος άξονας: σχετική τιμή βιωσιμότητας (σε απόλυτη τιμή, ο λόγος αναγωγής ΜΤΤ στην καλλιέργεια υπό δοκιμή προς την αναγωγή ΜΤΤ από την κυτταροκαλλιέργεια ελέγχου). Στον κάθετο άξονα η μονάδα αντιστοιχεί σε βιωσιμότητα καλλιέργειας 100%. Οριζόντιος άξονας: συγκεντρώσεις χορήγησης ελεύθερης χλωροκίνης (CQ), φορέα ΡΕΙ-ΤΡΡ (ΡΕΙ-ΤΡΡ), ελεύθερης δοξορουβικίνης (DOX), εγκλεισμένης χλωροκίνης στο ΡΕΙ-ΤΡΡ (PEI-TPP-CQ), εγκλεισμένης δοξορουβικίνης στο ΡΕΙ-ΤΡΡ (PEI-TPP-DOX).
Παραδείγματα συνθέσεων και μέθοδοι
Η σύνθεση των λειτουργικών δενδριτικών πολυμερών που χρησιμοποιούνται για την ανάπτυξη των καινοτόμων συστημάτων μεταφοράς αμινοκινολινών και των παραγώγων τους που περιγράφονται στην παρούσα εφεύρεση, πραγματοποιήθηκε κατά μια εφαρμογή της παρούσας εφεύρεσης, η οποία περιγράφεται ως εξής: Αρχικά έγινε αντίδραση ενός αριθμού εξωτερικών αμινομάδων ή υδροξυλο-ομάδων ή καρβοξυλίων των δενδριμερών ή των υπερδιακλαδισμένων πολυμερών ή ενοφθαλμισμένων δενδριτικών πολυμερών λυσίνης ή αργινίνης με κατάλληλα μόρια που φέρουν αφ’ ενός δραστικές ομάδες όπως για παράδειγμα την ισοκυανική, την καρβοξυλική την αλδεϋδική, κετονική, εποξειδική, ή την Ν-υδροξυ ηλεκτραμιδική και αφετέρου ομάδες που ανήκουν στην γενική κατηγορία των απεντοπισμένων λιπόφιλων κατιόντων όπως αναφέρθηκαν ανωτέρω και περιγράφεται ενδεικτικά στα ακόλουθα παραδείγματα:
Σύνθεση παραγώγων της υπερδιακλαδισμένης πολυ(αιθυλενιμίνης) που φέρουν τριφαινυλοφωσφονικές ομάδες (ΡΕΙ-ΤΡΡ)
Η εισαγωγή της Ν-αλκυλο-τριφαινυλοφωσφονικής ομάδας στο ΡΕΙ έγινε με την αντίδραση της καρβοξυλομάδας των καρβοξυάλκυλο τριφαινυλοφωσφόνιου με τις πρωτοταγείς αμινομάδες του ΡΕΙ μοριακού βάρους 1300 Da ή μοριακού βάρους 5000 Da, παρέχοντας παράγωγα ΡΕΙ-ΤΡΡ.
Παράγωγα ΡΕΙ που φέρουν Ν-βούτυλο-τριφαινυλοφωσφονικές ομάδες
Ένα μέρος από το βρωμιούχο άλας του (4-καρβοξυβουτυλο)τριφαινυλοφωσφονίου, που είναι διαλυμένο σε άνυδρο διμεθυλοφορμαμίδιο, προστίθεται σε 0,1 μέρη ΡΕΙ μοριακού βάρους 1300 Da ή 0,4 μέρη ΡΕΙ μοριακού βάρους 5000 Da που είναι διαλυμένο σε ξηρό διμεθυλοφορμαμΐδιο. Στη συνέχεια 0,4 ή 1,6 μέρη εξαφθοροφοσφωρικό άλας της (ΙΗ-βενζοτριαζολ-Ι-υλόξυ)-τετραμεθυλο-γουανιδίνης (HBTU) και 0,4 ή 1,6 μέρη 1Η-βενζοτριαζολίου-1 (HOBt), που είναι και αυτά διαλυμένα σε διμεθυλοφορμαμΐδιο, προστίθενται στο μίγμα και τέλος προστίθενται 0,4 ή 1,6 μέρη δι(ισοπροπυλο)αιθυλαμίνης (DIPEA). Το μίγμα αφήνεται να αντιδράσει όλη τη νύχτα υπό αδρανή ατμόσφαιρα αργού και σε θερμοκρασία δωματίου. Μετά το τέλος της αντίδρασης, ο διαλύτης απομακρύνεται μερικώς υπό κενό και τα προϊόντα καταβυθίζονται δύο φορές με διαιθυλαιθέρα. Τέλος, τα τελικά προϊόντα παραλαμβάνονται ως στερεό μετά από ξήρανση υπό κενό. Η χημική δομή τους πιστοποιήθηκε με<1>Η NMR και<13>C NMR. Ο βαθμός υποκατάστασης τους προσδιορίζεται από το φάσμα πρωτονίου NMR και κυμαίνεται από 10 έως 100% .
<1>Η NMR: δ= 7, 6-8,0 (Αρωματικά CH), 2, 5-3,0 (CH2του σκελετού του ΡΕΙ), 3,4 (CH2P<+>), 3,2 (CH2NHCOCH2CH2), 2,2 (CH2NHCOCH2CH2), 1,8 (CH2NHCO CH2CH2CH2), 1,6 (CH2CH2P<+>).
<13>C NMR: δ= 174 (C=0), 135 (Αρωματικοί C σε πάρα-θέση), 130 και 133 (Αρωματικοί C σε όρθο/μέτα θέση), 124 (Αρωματικοί C-P<+>), 52-57 (CH2N), 39-41 (CH2NH2), 37 (CH2NHCOCH2CH2), 24 (CH2NHCOCH2CH2), 22 (CH2CH2P<+>), 21 (CH2CH2P<+>).
Παράγωγα ΡΕΙ που φέρουν Ν-ενδεκάκυλο-τριφαινυλοφωσφονικές ομάδες
Ένα μέρος από το βρωμιούχο άλας του (11-καρβοξυενδεκάκυλο)τριφαινυλοφωσφονίου, που είναι διαλυμένο σε άνυδρο διμεθυλοφορμαμΐδιο, προστίθεται σε 0,2 μέρη ΡΕΙ μοριακού βάρους 1300 Da ή 0,8 μέρη ΡΕΙ μοριακού βάρους 5000 Da που είναι διαλυμένο σε ξηρό διμεθυλοφορμαμΐδιο. Στη συνέχεια 0,8 ή 3,2 μέρη εξαφθοροφοσφωρικό άλας της (1Η-βενζοτριαζολ-1-υλόξυ)-τετραμεθυλο-γουανιδίνης (HBTU) και 0,8 ή 3,2 μέρη 1Η-βενζοτριαζολίου-1 (HOBt), που είναι και αυτά διαλυμένα σε διμεθυλοφορμαμΐδιο, προστίθενται στο μίγμα και τέλος προστίθενται 0,8 ή 3,2 μέρη δι(ισοπροπυλο)αιθυλαμίνης (DIPEA). Το μίγμα αφήνεται να αντιδράσει όλη τη νύχτα υπό αδρανή ατμόσφαιρα αργού και σε θερμοκρασία δωματίου. Μετά το τέλος της αντίδρασης, ο διαλύτης απομακρύνεται μερικώς υπό κενό και τα προϊόντα καταβυθίζονται δύο φορές με διαιθυλαιθέρα. Τέλος, τα τελικά προϊόντα παραλαμβάνονται ως στερεό μετά από ξήρανση υπό κενό. Η χημική δομή τους πιστοποιήθηκε με<1>Η NMR και<13>C NMR. Ο βαθμός υποκατάστασης τους προσδιορίζεται από το φάσμα πρωτονίου NMR και κυμαίνεται από 10 έως 100% .
Ή NMR (500 MHz, MeOD-d4): δ= 7, 6-8,0 (Αρωματικά CH),_2, 5-3,0 (CH2του σκελετού του ΡΕΙ), 3,4 (CH2P<+>), 3,2 (CH2NHCOCH2CH2), 2,2 (CH2NHCOCH2CH2), 1,8 (CH2NHCO CH2CH2CH2), 1,6 (CH2CH2P<+>).
<13>C NMR (125.1 MHz, MeOD-d4) : δ= 174 (C=0), 135 (Αρωματικοί C σε πάρα θέση), 130 και 133 (Αρωματικοί C σε όρθο/ μέτα θέση), 124 (Αρωματικοί C-P<+>), 52-57 (CH2N), 39-41 (CH2NH2), 37 (CH2NHCOCH2CH2), 24 (CH2NHCOCH2CH2), 22 (CH2CH2P<+>), 21 (CH2CH2P<+>).
Σύνθεση παραγώγων των ενοφθαλμισμένων δενδριτικών πολυμερών λυσίνης ή αργινίνης που φέρουν τριφαινυλοφωσφονικές ομάδες (DG-TPP)
Ένα μέρος από το βρωμιούχο άλας του (4-καρβοξυβουτυλο)τριφαινυλοφωσφονίου ή βρωμιούχο άλατος του (11 καρβοξυενδεκάκυλο)τριφαινυλοφωσφονίου, που είναι διαλυμένο σε άνυδρο διμεθυλοφορμαμίδιο, προστίθεται σε 0,4 μέρη ενοφθαλμισμένης δενδριτικής πολυλυσίνης πρώτης ή δεύτερης γενιάς ή 0,4 μέρη ενοφθαλμισμένης δενδριτικής πολυαργινίνης πρώτης ή δεύτερης γενιάς που είναι διαλυμένα σε ξηρό διμεθυλοφορμαμίδιο. Στη συνέχεια 3,2 μέρη εξαφθοροφοσφωρικού άλατος της (1Η-βενζοτριαζολ-1-υλόξυ)-τετραμεθυλο-γουανιδίνης (HBTU) και 3,2 μέρη 1Η-βενζοτριαζολίου-1 (HOBt), που είναι και αυτά διαλυμένα σε διμεθυλοφορμαμίδιο, προστίθενται στο μίγμα και τέλος προστίθενται 3,2 μέρη δι(ισοπροπυλο)αιθυλαμίνης (DIPEA). Το μίγμα αφήνεται να αντιδράσει όλη τη νύχτα υπό αδρανή ατμόσφαιρα αργού και σε θερμοκρασία δωματίου. Μετά το τέλος της αντίδρασης, ο διαλύτης απομακρύνεται μερικώς υπό κενό και τα προϊόντα καταβυθίζονται δύο φορές με διαιθυλαιθέρα. Τέλος, τα τελικά προϊόντα παραλαμβάνονται ως στερεό μετά από ξήρανση υπό κενό. Η χημική δομή τους πιστοποιήθηκε με<1>Η NMR και<13>C NMR. Ο βαθμός υποκατάστασης τους προσδιορίζεται από το φάσμα πρωτονίου NMR και κυμαίνεται από 10 έως 100% .
Ενοφθαλμισμένη δενδριτική πολυλυσίνη που φέρει τριφαινυλοφωσφονικές ομάδες:
Ή NMR (500 MHz, MeOD-d4): δ = 1.25-2.05 (m, αλειφατικά CH2, β, γ and δ -CH2της λυσίνης, CH2CH2P<+>Ph3, CONHCH2CH2), 2.10 (m, CONHCH2), 2.90 (m, NH2CH2), 3.15 (CH2NHCO), 3.45 (m, CH2P+Ph3), 4.05 (m, NHCHCOOH), 4.30 (ευρεία m, NHCHCO), 7.60-7.80 (m, αρωματικά H).
<13>C NMR (125.1 MHz, MeOD-d4): δ = 174.9 (NHCOCH2), 172.8 (NHCHCO) 135.0 (P<+>Ph3άνθρακες στην πάρα θέση), 133.4 (d, j= 9.73 Hz, P<+>Ph3άνθρακες στην όρθο/μέτα θέση), 130.2 (d, j=12.42 Hz, P<+>Ph3άνθρακες στην όρθο/μέτα θέση), 118.6 (d, j=86.19 Hz, Αρωματικοί C-P+), 52-55 (α-CH2της λυσίνης), 39.2 (NH2CH2), 38.5 (CH2NHCO), 35.7 (CONHCH2), 30.8 (δ-CH2, της λυσίνης), 30.2 (d, j=16.10 Hz, CH2CH2CH2P<+>Ph3), 29.0 (αλειφατικό CH2), 28.5 (β-CΗ2της λυσίνης), 26.70 (γ-CΗ2της λυσίνης), 22.2 (CH2P<+>Ph3), 21.4 (d, j=21.10 Hz, CH2CH2P<+>Ph3).
Ενοφθαλμισμένη δενδριτική πολυαργινίνη που φέρει τριφαινυλοφωσφονικές ομάδες:
<1>H NMR (500 MHz, MeOD-d4): δ = 1.25-2.05 (m, αλειφατικά CH2, β and γ -CH2της αργινίνης, CH2CH2P<+>Ph3, CONHCH2CH2), 2.10 (m, CONHCH2), 3.15 (CH2NHCO), 3,33 (m, δ -CH2της αργινίνης,), 3.45 (m, CH2P<+>Ph3), 4.05 (m, NHCHCOOH), 4.30 (ευρεία m, NHCHCO), 7.20 (ευρεϊα s, NH2<+>της γουανιδινικής ομάδας της αργινίνης), 7.60-7.80 (m, αρωματικά Η), 7.85 (ευρεία s, ΝΗ της γουανιδινικής ομάδας της αργινίνης).
<13>C NMR (125.1 MHz, MeOD-d4): δ = 174.9 (NHCOCH2), 172.8 (NHCHCO), 157.2 (NHC(NH2)2<+>), 135.0 (P<+>Ph3άνθρακες στην πάρα θέση), 133.4 (d, j= 9.93 Hz, P<+>Ph3άνθρακες στην όρθο/ μέτα θέση), 130.2 (d, j=12.92 Hz, Ρ<+>Ρh3άνθρακες στην όρθο/ μέτα θέση), 118.6 (d, j=87.89 Ηz, Αρωματικοί C-P+), 52-55 (α-CH2της αργινίνης), 41.2 (δ -CH2της αργινίνης), 38.5 (CH2NHCO), 35.7 (CONHCH2), 30.8 (β-CH2, της αργινίνης), 30.2 (d, J=15.20 Hz, CH2CH2CH2P<+>Ph3), 29.0 (αλειφατικά CH2), 25.70 (γ-CΗ2της αργινίνης), 22.2 (CH2P<+>Ph3), 21.4 (d, j=22.70 Hz, CH2CH2P<+>Ph3).
Επισήμανση με φθορίζον μόριο των παραγωγών της υπερδιακλαδισμένης πολυ(αιθυλενιμίνης) που φέρουν τριφαινυλοφωσφονικές ομάδες (ΡΕΙ-ΤΡΡ) ή παραγωγών των ενοφθαλμισμένων δενδριτικών πολυμερών λυσίνης ή αργινίνης που φέρουν τριφαινυλοφωσφονικές ομάδες (DGL-TPP, DGR-TPP)
Ένα μέρος από τα παράγωγα της υπερδιακλαδισμένης πολυ(αιθυλενιμίνης) που φέρουν τριφαινυλοφωσφονικές ομάδες (ΡΕΙ-ΤΡΡ) ή από το παράγωγο της ενοφθαλμισμένης δενδριτικής λυσίνης που φέρει τριφαινυλοφωσφονικές ομάδες (DGL-TPP) αφήνεται να αντιδράσει σε θερμοκρασία δωματίου με 1,1 μέρος ισοθειοκυανικής φθοροσκεΐνης (fluorescein isothiocyanate, FITC) σε διαλύτη διμεθυλοφορμαμιδίου, το οποίο έχει προσφάτως αποσταχθεί, για 24 ώρες. Ακολουθεί απομάκρυνση του διαλύτη υπό κενό και το στερεό υπόλειμμα διαλύεται σε μεθανόλη και καθαρίζεται με χρωματογραφία στήλης διαχωρισμού μεγεθών με πληρωτικό υλικό Sephadex LH-20 χρησιμοποιώντας μεθανόλη σαν μέσο έκλουσης. Παραλαμβάνεται το φθορίζον κλάσμα που εξέρχεται πρώτο και μετά από ξήρανση υπό κενό λαμβάνονται αντίστοιχα τα επισημασμένα με φθοροσκεΐνη παράγωγα PEI-TPP-FITC και DGL-TPP-FITC. Η δομή των επισημασμένων προϊόντων πιστοποιήθηκε με Ή NMR και<13>C NMR. Ο βαθμός υποκατάστασης τους προσδιορίζεται από το φάσμα πρωτονίου NMR και συγκεκριμένα από τις ολοκληρώσεις των κορυφών των αρωματικών πρωτονίων του ΤΡΡ (7.60-7.80 ppm) και των όρθο-αρωματικών πρωτονίων του FITC. Ο βαθμός υποκατάστασης τους βρέθηκε ότι κυμαίνεται από 1-3 φθορίζοντα μόρια ανά πολυμερές.
Παραδείγματα πειραμάτων συνεστιακής μικροσκοπίας
Ο ενδοκυττάριος εντοπισμός των παραγώγων PEI-TPP-FITC και DGL-TPP-FITC πιστοποιείται με πειράματα συνεστιακής μικροσκοπίας φθορισμού. Προστατικά κύτταρα DU145 (10x10<4>) εναποτίθενται σε καλυπτρίδες μικροσκοπίου διαμέτρου 22mm που ευρίσκονται σε δισκία petri. Προσθέτονται 2 mL πλήρους τροφικού RPMI 1640 και αφήνονται να επωασθούν για 24 ώρες στους 37 °C σε ατμόσφαιρα 5% CΟ2. Ακολούθως προσθέτουμε 40 μΜ PEI-TPP-FITC ή DGL-TPP-FITC το οποίο αφήνουμε να παραμείνει για 3 ώρες. Σε όλες τις περιπτώσεις προσθέτουμε επίσης το μιτοχονδριότροπο μόριο επισήμανσης MitoTracker® Red CMXRos (250 nM) 15 λεπτά πριν το τέλος της περιόδου των 3 ωρών επώασης και τέλος εκπλένονται 2 φορές με υδατικό ρυθμιστικό διάλυμα φωσφορικών. Ακολούθως οι καλυπτρίδες τοποθετούνται ανεστραμμένες σε αντικειμενοφόρες πλάκες και τα δοκίμια παρατηρούνται σε συνεστιακό μικροσκόπιο φθορισμού Biorad MRC 1024ES. Τα παράγωγα PEI-TPP-FITC ή DGL-TPP-FITC διεγείρονται με δέσμη laser σε μήκος κύματος 488 nm, ενώ το μόριο επισήμανσης MitoTracker® Red διεγείρεται με δέσμη laser σε μήκος κύματος 568 nm. Ο φθορισμός της φθοροσκεΐνης συλλέγεται μέσα από ένα φίλτρο διέλευσης σε μήκη κύματος 522 (± 35) nm, ενώ ο φθορισμός του μορίου επισήμανσης συλλέγεται από ένα φίλτρο διέλευσης σε μήκη κύματος > 585 nm. Οι εικόνες που λαμβάνονται δείχνουν ότι μετά την επώαση των κυττάρων με PEI-TPP-FITC ο παρατηρούμενος φθορισμός της φθοροσκεΐνης είναι εντοπισμένος σε στίγματα εντός του εσωτερικού των κυττάρων. Για το ίδιο δείγμα ο φθορισμός του μορίου επισήμανσης MitoTracker® Red καταγράφεται αμέσως μετά. Δεδομένου ότι, όπως είναι γνωστό, τα σημεία που φθορίζουν στην περίπτωση αυτή υποδηλώνουν τις θέσεις των μιτοχονδρίων, και λόγω της πολύ καλής σύμπτωσης των σημείων αυτών με τα αντίστοιχα σημεία όπου παρατηρείται φθορισμός της φθοροσκεΐνης, αποδεικνύεται ότι το παράγωγο PEI-TPP-FITC εντοπίζεται στα μιτοχόνδρια των κυττάρων. Αντίστοιχα, οι εικόνες που λαμβάνονται μετά την επώαση των κυττάρων με DGL-TPP-FITC δείχνουν ότι ο παρατηρούμενος φθορισμός της φθοροσκεΐνης είναι εντοπισμένος σε στίγματα εντός του εσωτερικού των κυττάρων. Για το ίδιο δείγμα ο φθορισμός του μορίου επισήμανσης MitoTracker® Red, που καταγράφεται αμέσως μετά, παρατηρείται ακριβώς στις ίδιες με τις παραπάνω θέσεις. Κατά ανάλογο τρόπο με το παραπάνω και λόγω της πολύ καλής σύμπτωσης των εικόνων φθορισμού στις δύο περιπτώσεις αποδεικνύεται ότι το παράγωγο DGL-TPP-FITC εντοπίζεται στα μιτοχόνδρια των κυττάρων.
Παραδείγματα εγκλεισμού αμινοκινολινών ή των παραγώγων τους
Στη συνέχεια στα παρασκευασθέντα λειτουργικά δενδριτικά πολυμερή εγκλείστηκαν αμινοκινολίνες ή παράγωγα τους προκειμένου να ολοκληρωθεί η ανάπτυξη των καινοτόμων συστημάτων μεταφοράς αμινοκινολινών ή των παραγώγων τους που περιγράφονται στην παρούσα εφεύρεση όπως περιγράφονται ενδεικτικά στα ακόλουθα παραδείγματα:
Εγκλεισμός χλωροκίνης και χλωροκινολίνη
Στους ανωτέρω αναπτυχθέντες λειτουργικούς δενδριτικούς φορείς εγκλείστηκε η χλωροκίνη ως εκπρόσωπος των αμινοκινολινών και η χλωροκινολίνη ως εκπρόσωπος των παραγώγων της χλωροκίνης με την εξής μέθοδο: 1 μέρος λειτουργικού δενδριτικού πολυμερούς και 1 μέρος χλωροκίνης ή χλωροκινολίνης διαλύονται σε μεθανόλη. Μετά την εξάτμιση του διαλύτη παραλαμβάνεται λεπτό υμέναιο (φιλμ) το οποίο μετά από ξήρανση υπό κενό διασπείρεται σε υδατικό μέσο. Τα καινοτόμα δενδριτικά συστήματα παραλαμβάνονται με την μορφή νανοσωματιδίων που δίνουν σταθερή υδατική διασπορά. Η μη εγκλεισθείσα χλωροκίνη ή η μη εγκλεισθείσα χλωροκινολίνη απομακρύνεται από την υδατική διασπορά με φυγοκέντρηση όπου στο υπερκείμενο υγρό παραμένει διαλυτή η μη εγκλεισθείσα ουσία, ενώ ως ίζημα παραλαμβάνονται τα νανοσωματίδια, τα οποία στη συνέχεια επαναδιασπείρονται σε υδατικό μέσο ώστε να δώσουν τα καινοτόμα δενδριτικά συστήματα. Το ποσοστό εγκλεισμού της χλωροκίνης και της χλωροκινολίνης είναι πάνω από 80%.
Παραδείγματα συνεγκλεισμού αμινοκινολινών ή των παραγώγων τους με γνωστά κυτταροστατικά
Στα παρασκευασθέντα λειτουργικά δενδριτικά πολυμερή εγκλείστηκαν ταυτόχρονα αμινοκινολίνες ή παραγώγα τους μαζί με γνωστά κυτταροστατικά προκειμένου να ολοκληρωθεί η ανάπτυξη των καινοτόμων συστημάτων μεταφοράς αμινοκινολινών και των παραγώγων τους που θα επιτρέπουν την συγχορήγηση τους με άλλα γνωστά αντικαρκινικά φάρμακα όπως περιγράφονται ενδεικτικά στα ακόλουθα παραδείγματα:
Συνεγκλεισμός χλωροκίνης με παράγωγο της κατηγορίας των ανθρακυκλινών
Στους αναπτυχθέντες κατά την παρούσα εφεύρεση λειτουργικούς δενδριτικούς φορείς συνεγκλείστηκαν (α) η χλωροκίνη ως εκπρόσωπος των αμινοκινολινών και (β) η δοξορουβικίνη ως εκπρόσωπος των ανθρακυκλινών με την εξής μέθοδο: 1 μέρος λειτουργικού δενδριτικού πολυμερούς και 1 μέρος χλωροκίνης διαλύονται σε μεθανόλη. Μετά την εξάτμιση του διαλύτη παραλαμβάνεται λεπτό υμέναιο (φιλμ) το οποίο μετά από ξήρανση υπό κενό διασπείρεται σε υδατικό μέσο στο οποίο έχουν διαλυθεί 2 μέρη δοξορουβικίνης. Τα καινοτόμα δενδριτικά συστήματα παραλαμβάνονται με την μορφή νανοσωματιδίων που δίνουν σταθερή υδατική διασπορά. Η μη εγκλεισθείσα χλωροκίνη και η μη εγκλεισθείσα δοξορουβικίνη απομακρύνονται από την υδατική διασπορά με φυγοκέντρηση όπου στο υπερκείμενο υγρό παραμένουν διαλυτές οι μη εγκλεισθείσες ουσίες, ενώ ως ίζημα παραλαμβάνονται τα νανοσωματίδια, τα οποία στη συνέχεια επαναδιασπείρονται σε υδατικό μέσο ώστε να δώσουν τα καινοτόμα δενδριτικά συστήματα συνεγκλεισμού. Το ποσοστό εγκλεισμού της χλωροκίνης και της δοξορουβικίνης είναι πάνω από 60 και 40% αντίστοιχα.
Πειράματα κυτταροτοξικότητας
Πειράματα μελέτης κυτταροτοξικής δράσης του καινοτόμου συστήματος ΡΕΙ-ΤΡΡ στο οποίο έχει εγκλειστεί χλωροκίνη (ΡΕΙ-ΤΡΡ-CQ) ή έχει συνεγκλειστεί χλωροκίνη και δοξορουβικίνη (PEI-TPP-CQ-DOX) σε καλλιέργειες καρκινικών κυττάρων της σειράς MCF7, συγκριτικά με αντίστοιχα πειράματα κυτταροτοξικότητας της ελεύθερης (μη εγκλεισθείσα σε φορέα) χλωροκίνης, ή της ελεύθερης χλωροκίνης σε συνδυασμό με ελεύθερη δοξορουβικίνη, παρουσιάζονται ενδεικτικά παρακάτω:
Κυτταροκαλλιέργειες: Τα κύτταρα που χρησιμοποιήθηκαν ήταν κύτταρα τύπου MCF7 ανθρώπινου καρκίνου του μαστού. Τα κύτταρα επωάστηκαν σε τροφικό DMEM με προσθήκη 10% βοδινού εμβρυϊκού ορού (FBS), που περιείχε πενικιλίνη/ στρεπτομυκίνη στους 37°C σε ατμόσφαιρα 5% CO2. Τα κύτταρα αναπτύχθηκαν σε πλακίδια 96 θέσεων (είτε σε αραιή καλλιέργεια με 2x10<4>κύτταρα/100μL- τροφικό/θέση ή σε πυκνή καλλιέργεια με 4x10<4>κύτταρα/100μL, τροφικό/ θέση), 24 ώρες πριν τα πειράματα.
Εκτίμηση κυτταροτοξικότητας. Κύτταρα που καλλιεργήθηκαν για 24 ώρες σε πλάκες 96 φρεατίων κατά την ως άνω περιγραφή, επωάστηκαν, είτε μόνο με τα τροφικά, ή με προσθήκη διαφόρων συγκεντρώσεων ελεύθερης χλωροκίνης (CQ), φορέα ΡΕΙ-ΤΡΡ (ΡΕΙ-ΤΡΡ), ελεύθερης δοξορουβικίνης (DOX), εγκλεισμένης χλωροκίνης στο ΡΕΙ-ΤΡΡ (ΡΕΙ-ΤΡΡ-CQ), εγκλεισμένης δοξορουβικίνης στο ΡΕΙ-ΤΡΡ (ΡΕΙ-ΤΡΡ-DOX) (Εικόνες 1 και 2). Αυτές οι κυτταρικές ομάδες υποδιαιρέθηκαν σε δύο ομάδες οι οποίες υποβλήθηκαν σε 24 και 48 ώρες επώασης, αντίστοιχα σε κάθε περίπτωση. Μετά την ολοκλήρωση της επώασης, τα κύτταρα πλύθηκαν δύο φορές με ρυθμιστικό διάλυμα φωσφορικών και προστέθηκε νέο πλήρες τροφικό.
Η μιτοχονδριακή λειτουργία οξειδοαναγωγής, η οποία σχετίζεται με την κυτταροτοξικότητα, αξιολογήθηκε σε όλες τις ομάδες των κυττάρων μετά από επώαση 24 και 48 ωρών μέσω ενός προτύπου ποσοτικού προσδιορισμού ΜΤΤ. Αυτό βασίζεται στη αναγωγή του άλατος τετραζολίου σε φορμαζάνη από αναγωγικά ένζυμα του μιτοχονδρίου. Στα μιτοχόνδρια που δεν έχουν δυνατότητα οξειδοαναγωγής του , όπως π.χ. μιτοχόνδρια νεκρών κυττάρων, δεν λαμβάνει χώρα σχηματισμός φορμαζάνης. Η δοκιμασία διεξήχθη με την προσθήκη 100 μL πλήρους μέσου που περιέχει άλας ΜΤΤ (σε συγκέντρωση 0,5 mg / mL) στα κύτταρα και επώαση στους 37 °C σε ατμόσφαιρα 5% CO2επί 4 ώρες. Κατόπιν προστέθηκαν σε κάθε θέση 100 μL διμεθυλοσουλφοξειδίου (DMSO). Οι πλάκες αναδεύτηκαν επί 20 λεπτά σε αναδευτήρα Stuart SI500 και στη συνέχεια έγινε προσδιορισμός της απορρόφησης φωτός στο μήκος κύματος 540 nm (με αναφορά τα 620nm) στον μετρητή Infinite Μ200 plate reader (Tecan group Ltd., Mannedorf, Switzerland). Οι τιμές των κενών θέσεων αφαιρέθηκαν. Η σχετική τιμή είναι το πιλήκο της μέσης τιμής για τις καλλιέργειες κυττάρων της κάθε δοκιμής προς την μέση τιμή των καλλιεργειών αναφοράς δηλαδή κυττάρων που καλλιεργήθηκαν μόνον με το τροφικό.
Στατιστικές Όλα τα πειράματα επαναλήφθηκαν ανεξάρτητα τουλάχιστον τέσσερις φορές. Τα δεδομένα κυτταροτοξικότητας δίδονται ως μέση τιμή και τα σφάλματα που έχουν καταγραφεί στις γραφικές παραστάσεις αντιπροσωπεύουν την τυπική απόκλιση για τουλάχιστον τέσσερις ανεξάρτητες τιμές.
Αποτελέσματα
Συγκρίνοντας την δράση του καινοτόμου συστήματος PEI-TPP-CQ με την ελεύθερη (μη εγκλεισμένη) χλωροκίνη, εξάγονται τα εξής συμπεράσματα με βάση τις Εικόνες 1 και 2:
A) ο δενδριτικός φορέας ΡΕΙ-ΤΡΡ από μόνος του δεν επάγει ισχυρή κυτταροτοξικότητα (Εικόνες 1 και 2).
Β) η ελεύθερη χλωροκίνη (CQ) σε συγκέντρωση 50 μΜ, επάγει κυτταροτοξικότητα σε λιγότερο από 50% των κυττάρων, όταν αυτά βρίσκονται σε πυκνότητα καλλιέργειας 50% (Εικόνα 2).
Γ) η ελεύθερη χλωροκίνη (CQ) σε συγκέντρωση 50 μΜ, δίχως το φορέα επάγει κυτταροτοξικότητα σε λιγότερο από 5% των κυττάρων, όταν αυτά βρίσκονται σε πυκνότητα καλλιέργειας 100% (Εικόνα 1) .
Δ) η εγκλεισμένη χλωροκίνη του καινοτόμου συστήματος PEI-TPP-CQ σε συγκέντρωση 50 μΜ, επάγει κυτταροτοξικότητα σε ποσοστό άνω του 90% των κυττάρων, όταν αυτά βρίσκονται σε πυκνότητα καλλιέργειας 100% (Εικόνα 1) . Ε) η συγχορήγηση των εγκλεισμένων στο καινοτόμο σύστημα ΡΕΙ-ΤΡΡ, χλωροκίνης σε συγκέντρωση 5 μΜ και δοξορουβικίνης σε συγκέντρωση 0,5 μΜ, επάγει κυτταροτοξικότητα σε ποσοστό άνω του 85% των κυττάρων, όταν αυτά βρίσκονται σε πυκνότητα καλλιέργειας 100% (Εικόνα 1). Αντίθετα, η χορήγηση μόνο της εγκλεισμένης δοξορουβικίνης στο φορέα ΡΕΙ-ΤΡΡ σε συγκέντρωση 0,5 μΜ επάγει κυτταροτοξικότητα σε ποσοστό 60% των κυττάρων MCF7, όταν αυτά βρίσκονται σε πυκνότητα καλλιέργειας 100% (Εικόνα 1). Επιπλέον η ελεύθερη δοξορουβικίνη, ακόμη και σε συγκέντρωση 5 μΜ επάγει κυτταροτοξικότητα σε ποσοστό μικρότερο του 15% των κυττάρων, όταν αυτά βρίσκονται σε πυκνότητα καλλιέργειας 100% (Εικόνα 1).
ΣΤ) Η προσθήκη ελεύθερης χλωροκίνης στις δόσεις 25 μΜ έως 100 μΜ πολλαπλασιάζει την κυτταροτοξικότητα της δοξορουβικίνης (Εικόνα 2). Συγκεκριμένα, στην πυκνότητα καλλιέργειας 50% η ελεύθερη δοξορουβικίνη, σε συγκέντρωση 1 μΜ εμφανίζει ελάχιστη κυτταροτοξικότητα (Εικόνα 2). Η εγκλεισμένη δοξορουβικίνη, ακόμη και σε μικρή συγκέντρωση όπως σε 0,5 μΜ, επάγει τοξικότητα στο 50% των κυττάρων (Εικόνα 2). Χαρακτηριστικό είναι ότι η ελεύθερη χλωροκίνη σε συγκέντρωση 50 μΜ συγχορηγούμενη με εγκλεισμένη δοξορουβικίνη 0,5 μΜ εμφανίζει κυτταροτοξικότητα σε ποσοστό άνω του 70% των κυττάρων MCF7 (Εικόνα 2).
Συνεπώς με μέτρο την κυτταροτοξικότητα, καθίσταται δραστική η χλωροκίνη όταν είναι εγκλεισμένη στο καινοτόμο σύστημα ΡΕΙ-ΤΡΡ και επιπλέον καθίσταται εξαιρετικά δραστική όταν η εγκλεισμένη χλωροκίνη συγχορηγείται με
δοξορουβικίνη.
Αναφορές
(1) Maity, A. R., Stepensky, D. Limited Efficiency of Drug Delivery to Specific Intracellular Organelles Using Subcellularly "Targeted" Drug Delivery Systems", Mol. Pharmaceutics 2016, 23, 1-7.
(2) Maity, A. R., Stepensky, D. Delivery of Drugs to Intracellular Organelles Using Drug Delivery Systems: Analysis of Research Trends And Targeting Efficiencies. Int. j. Pharm. 2015, 496, 268-74.
(3) Durazo, S. A., Kompella, U. B. Functionalized Nanosystems for Targeted Mitochondrial Delivery, Mitochondrion 2011, 22, 190-201.
(4) Huang, J. G., Leshuk, T., Gu, F. X. Emerging Nanomaterials for Targeting Subcellular Organelles. Nano Today 2011, 6, 478-492.
(5) Weissig V. From Serendipity to Mitochondria-Targeted Nanocarriers. Pharm. Res. 2011, 28, 2657-2668.
(6) Biswas, S., Torchilin, V. P. Nanopreparations for Organelle-Specific Delivery in Cancer. Adv. Drug Delivery Rev. 2014, 66, 26-41.
(7) Ross, M. F., Kelso, G. F., Blaikie, F. M., James, A. M., Cocheme, Η. M., Filipovska, A., Da Ros, T., Hurd, T. R., Smith, R. A. J., Murphy, Μ. P. Lipophilic Triphenylphosphonium Cations as Tools in Mitochondrial Bioenergetics And Free Radical Biology. Biochemistry (Moscow) 2005, 70, 222-230.
(8) Armstrong, J. S. Mitochondrial Medicine: Pharmacological Targeting of Mitochondria in Disease. Br. j. Pharmacol. 2007, 252, 1154-1165.
(9) Edeas, M., Weissig, V. Targeting Mitochondria: Strategies, Innovations And Challenges: The Future of Medicine Will Come Through Mitochondria. Mitochondrion 2013, 23, 389-390.
(10) Finichiu, P. G., James, A. M., Larsen, L., Smith, R. A. J., Murphy, Μ. P. Mitochondrial Accumulation of a Lipophilic Cation Conjugated to an Ionisable Group Depends on Membrane Potential, pH Gradient And pka: Implications for the Design of Mitochondrial Probes And Therapies. j. Bioenerg. Biomembr. 2013, 45, 165-173.
(11) Hoye, A. T., Davoren, J. E., Wipf, P., Fink, Μ. P., Kagan, V. E. Targeting Mitochondria. Acc. Chem. Res. 2008, 42, 87-97.
(12) Porteous, C. M., Logan, A., Evans, C., Ledgerwood, E. C., Menon, D. K., Aigbirhio, F., Smith, R. A. J., Murphy, Μ. P. Rapid Uptake of Lipophilic Triphenylphosphonium Cations by Mitochondria In Vivo Following Intravenous Injection: Implications for Mitochondria-Specific Therapies And Probes. Biochim. Biophys. Acta 2010, 1800, 1009-1017.
(13) J. S. Modica-Napolitano, J. R. Aprille, Delocalized lipophilic cations selectively target the mitochondria of carcinoma cells, Advanced Drug Delivery Reviews 49 (2001) 63-70.
(14) Murphy, Μ. P., Smith, R. A. J. Targeting Antioxidants to Mitochondria by Conjugation to Lipophilic Cations. Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 2007, 47, 629-656.
(15) Sharma, A., Soliman, G. M., Al-Hajaj, N., Sharma, R., Maysinger, D., Kakkar, A. Design And Evaluation of Multifunctional Nanocarriers for Selective Delivery of Coenzyme Q10 to Mitochondria. Biomacromolecules 2012, 13, 239-252.
(16) Adlam, V. J., Harrison, J. C., Porteous, C. M., James, A. M., Smith, R. A. J., Murphy, Μ. P., Sammut, I. A. Targeting an Antioxidant to Mitochondria Decreases Cardiac Ischemia-Reperfusion Injury. FASEB ]. 2005, 19, 1088-1095. (17) Jin, H., Kanthasamy, A., Ghosh, A., Anantharam, V., Kalyanaraman, B., Kanthasamy, A. G. Mitochondria-Targeted Antioxidants for Treatment of Parkinson's Disease, Preclinical And Clinical Outcomes. Biochim Biophys Acta 2014, 1842, 1282-1294.
(18) Biswas, S., Dodwadkar, N. S., Deshpande, P. P., Torchilin, V. P. Liposomes Loaded With Paclitaxel And Modified With Novel Triphenylphosphonium-PEG-PE Conjugate Possess Low Toxicity, Target Mitochondria And Demonstrate Enhanced Antitumor Effects In Vitro And In Vivo. J. Controlled Release 2012, 159, 393-402.
(19) Han, M., Vakili, M. R., Soleymani Abyaneh, H., Molavi, O., Lai, R., Lavasanifar, A. Mitochondrial Delivery of Doxorubicin via Triphenylphosphine Modification for Overcoming Drug Resistance in MDA-MB-435/DOX Cells. Mol. Pharmaceutics 2014, 11, 2640-2649.
(20) Zhou, J., Zhao, W. Y„ Ma, X., Ju, R. J., Li, X. Y„ Li, N„ Sun, M. G., Shi, J. F., Zhang, C. X., Lu, W. L. The Anticancer Efficacy of Paclitaxel Liposomes Modified with Mitochondrial Targeting Conjugate in Resistant Lung Cancer. Biomaterials 2013, 34, 3626-3638.
(21) Wang, X., Shao, N., Zhang, Q., Cheng, Y. Mitochondrial Targeting Dendrimer Allows Efficient And Safe Gene Delivery. J. Mater. Chem. B 2014, 2, 2546 -2553.
(22) Zhang, C.-J., Hu, Q., Feng, G., Zhang, R., Yuan, Y., Lu, X., Liu, B. Image-Guided Combination Chemotherapy And Photodynamic Therapy Using a Mitochondria-Targeted Molecular Probe with Aggregation-Induced Emission Characteristics. Chem. Sci. 2015, 6, 4580-4586.
(23) Lei, W., Xie, J., Hou, Y., Jiang, G., Zhang, H., Wang, P., Wang, X., Zhang, B. Mitochondria-Targeting Properties And Photodynamic Activities of Porphyrin Derivatives Bearing Cationic Pendant. j. Photochem. Photobiol., B: Biology 2010 98, 167-171.
(24) Svenson, S., Tomalia, D. A. Dendrimers in Biomedical Applications - Reflections on the Field. Adv. Drug Delivery Rev. 2005, 57, 2106-2129.
(25) Newkome, G. R., Shreiner, C. D. Poly(amidoamine), Polypropylenimine, And Related Dendrimers And Dendrons Possessing Different 1→2 Branching Motifs: An Overview of the Divergent Procedures. Polymer 2008, 49, 1-173.
(26) Khandare, J., Calderdn, M., Dagia, N. M., Haag, R. Multifunctional Dendritic Polymers in Nanomedicine: Opportunities And Challenges. Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 2824-2848.
(27) Nanjwade, B. K., Bechra, Η. M., Derkar, G. K., Manvi, F. V., Nanjwade, V. K. Dendrimers: Emerging Polymers for Drug-Delivery Systems. Eur. ]. Pharm. Sci. 2009, 18, 185-196.
(28) Kaminskas, L. M., McLeod, V. M., Porter, C. J. H., Boyd, B. J. Association of Chemotherapeutic Drugs with Dendrimer Nanocarriers: An Assessment of the Merits of Covalent Conjugation Compared to Noncovalent Encapsulation. Mol. Pharm. 2012, 9, 355-373.
(29) Kazzouli, S. E., Mignani, S., Bousmina, M., Majoral, J.-P. Dendrimer Therapeutics: Covalent and Ionic Attachments. New j. Chem. 2012, 36, 227-240. (30) Svenson, S. The Dendrimer Paradox - High Medical Expectations But Poor Clinical Translation. Chem. Soc. Rev. 2015, 44, 4131-4144.
(31) Biswas, S., Dodwadkar, N. S., Piroyan, A., Torchilin, V. P. Surface Conjugation of Triphenylphosphonium to Target Poly(amidoamine) Dendrimers to Mitochondria. Biomaterials 2012, 33, 4773-4782.
(32) Bielski, E. R., Zhong, Q., Brown, M., da Rocha, S. R. P. Effect of the Conjugation Density of Triphenylphosphonium Cation on the Mitochondrial Targeting of Poly(amidoamine) Dendrimers. Mol. Pharmaceutics 2015, 12, 3043-3053.
(33) T.A. Theodossiou, Z. Sideratou, D. Tsiourvas, C.M. Paleos, A Novel Mitotropic Oligolysine Nanocarrier: Targeted Delivery of Covalently Bound D-Luciferin to Cell Mitochondria. Mitochondrion 2011, 11, 982-986.
(34) Theodossiou, T. A., Sideratou, Z., Katsarou, Μ. E., Tsiourvas, D. Mitochondrial Delivery of Doxorubicin by Triphenylphosphonium-Functionalized Hyperbranched Nanocarriers Results in Rapid And Severe Cytotoxicity. Pharm. Res. 2013, 30, 2832-2842.
(35) Moschovi, M., Critselis, E., Cen, O., Adamaki, M., Lambrou, G.I., Chrousos, G.P., and Vlahopoulos, S. (2015). Drugs acting on homeostasis: challenging cancer cell adaptation. Expert Rev. Anticancer Ther. 1-13.
(36) Lambrou, G.I., Papadimitriou, L., Chrousos, G.P., and Vlahopoulos, S.A. (2012). Glucocorticoid and proteasome inhibitor impact on the leukemic lymphoblast: multiple, diverse signals converging on a few key downstream regulators. Mol. Cell. Endocrinol. 351, 142-151.
(37) Jiang, L., Xu, L., Xie, J., Li, S., Guan, Y., Zhang, Y., Hou, Z., Guo, T., Shu, X., Wang, C., et al. (2015). Inhibition of autophagy overcomes glucocorticoid resistance in lymphoid malignant cells. Cancer Biol. Ther. 16, 466-476.
(38) Sionov, R.V., Vlahopoulos, S.A., and Granot, Z. (2015). Regulation of Bim in Health and Disease. Oncotarget 6, 23058-23134.
(39) Zhang, W., Meng, Y„ Liu, N., Wen, X.-F., and Yang, T. (2015). Insights into Chemoresistance of Prostate Cancer. Int. J. Biol. Sci. 11, 1160-1170.
(40) Rosenfeld, M.R., Ye, X., Supko, J.G., Desideri, S., Grossman, S.A., Brem, S., Mikkelson, T., Wang, D., Chang, Y.C., Hu, J., et al. (2014). A phase I/II trial of hydroxychloroquine in conjunction with radiation therapy and concurrent and adjuvant temozolomide in patients with newly diagnosed glioblastoma multiforme. Autophagy 10, 1359-1368.
(41) Ozpolat, B., and Benbrook, D.M. (2015). Targeting autophagy in cancer management - strategies and developments. Cancer Manag. Res. 7, 291-299. (42) Solomon, V.R., and Lee, H. (2009). Chloroquine and its analogs: a new promise of an old drug for effective and safe cancer therapies. Eur. J. Pharmacol. 625, 220-233.
(43) Pellegrini, P., Strambi, A., Zipoli, C., Hagg-Olofsson, M., Buoncervello, M., Linder, S., and De Milito, A. (2014). Acidic extracellular pH neutralizes the autophagy-inhibiting activity of chloroquine: implications for cancer therapies. Autophagy 10, 562-571.
(44) Vlahopoulos, S., Critselis, E., Voutsas, I.F., Perez, S.A., Moschovi, M., Baxevanis, C.N., and Chrousos, G.P. (2014). New use for old drugs? Prospective targets of chloroquines in cancer therapy. Curr. Drug Targets 15, 843-851. (45) Kato, Y., Ozawa, S., Miyamoto, C., Maehata, Y., Suzuki, A., Maeda, T., and Baba, Y. (2013). Acidic extracellular microenvironment and cancer. Cancer Cell Int. 13, 89.
(46) Srivastava, V., and Lee, H. (2015). Chloroquine-based hybrid molecules as promising novel chemotherapeutic agents. Eur. J. Pharmacol. 762, 472-486. (47) Wang, T., Yang, S., Petrenko, V.A., and Torchilin, V.P. (2010). Cytoplasmic delivery of liposomes into MCF-7 breast cancer cells mediated by cell-specific phage fusion coat protein. Mol. Pharm. 7, 1149-1158.
(48) Zhang, X., Zeng, X., Liang, X., Yang, Y., Li, X., Chen, H., Huang, L., Mei, L., and Feng, S.-S. (2014). The chemotherapeutic potential of PEG-b-PLGA copolymer micelles that combine chloroquine as autophagy inhibitor and docetaxel as an anti-cancer drug. Biomaterials 35, 9144-9154.
(49) Qiu, L., Yao, M., Gao, M., and Zhao, Q. (2012). Doxorubicin and chloroquine coencapsulated liposomes: preparation and improved cytotoxicity on human breast cancer cells. J. Liposome Res. 22, 245-253.
(50) Totta, P., Pesiri, V., Marino, M., and Acconcia, F. (2014). Lysosomal function is involved in 17β-estradiol-induced estrogen receptor a degradation and cell proliferation. PloS One 9, e94880.
(51) Zhang, X., Yang, Y., Liang, X., Zeng, X., Liu, Z., Tao, W., Xiao, X., Chen, H., Huang, L., and Mei, L. (2014b). Enhancing therapeutic effects of docetaxelloaded dendritic copolymer nanoparticles by co-treatment with autophagy inhibitor on breast cancer. Theranostics 4, 1085-1095.
(52) Seront, E., Boidot, R., Bouzin, C., Karroum, O., Jordan, B.F., Gallez, B., Machiels, J.-P., and Feron, O. (2013). Tumour hypoxia determines the potential of combining mTOR and autophagy inhibitors to treat mammary tumours. Br. J. Cancer 209, 2597-2606.
(53) Lee, K.-H., Hsu, E.-C., Guh, J.-H., Yang, H.-C., Wang, D„ Kulp, S.K., Shapiro, C.L., and Chen, C.-S. (2011). Targeting energy metabolic and oncogenic signaling pathways in triple-negative breast cancer by a novel adenosine monophosphate-activated protein kinase (AMPK) activator. J. Biol. Chem. 286, 39247-39258.
(54) Makhov, P., Golovine, K., Teper, E., Kutikov, A., Mehrazin, R., Corcoran, A., Tulin, A., Uzzo, R.G., and Kolenko, V.M. (2014). Piperlongumine promotes autophagy via inhibition of Akt/mTOR signalling and mediates cancer cell death. Br. J. Cancer 110, 899-907.
(55) Abdel-Aziz, A.K., Shouman, S., El-Demerdash, E., Elgendy, M., and Abdel-Naim, A.B. (2014). Chloroquine synergizes sunitinib cytotoxicity via modulating autophagic, apoptotic and angiogenic machineries. Chem. Biol. Interact. 217, 28-40.
(56) Vlahopoulos, S.A., Cen, O., Hengen, N., Agan, J., Moschovi, M., Critselis, E., Adamaki, M., Bacopoulou, F., Copland, J.A., Boldogh, I., et al. (2015). Dynamic aberrant NF-κΒ spurs tumorigenesis: A new model encompassing the microenvironment. Cytokine Growth Factor Rev. 26, 389-403.
(57) Hamacher-Brady, A., Choe, S.C., Krijnse-Locker, J., and Brady, N.R. (2014). Intramitochondrial recruitment of endolysosomes mediates Smac degradation and constitutes a novel intrinsic apoptosis antagonizing function of ΧΙΑΡ E3 ligase. Cell Death Differ. 21, 1862-1876.
(58) Li, G.-G., Guo, Z.-Z., Ma, X.-F., Cao, N., Geng, S.-N., Zheng, Y.-Q., Meng, M.-J., Lin, H.-H., Han, G., and Du, G.-J. (2016). The M2 macrophages induce autophagic vascular disorder and promote mouse sensitivity to urethane-related lung carcinogenesis. Dev. Comp. Immunol. 59, 89-98.
(59) Cornelissen, R., Lievense, L.A., Maat, A.P., Hendriks, R.W., Hoogsteden, H.C., Bogers, A.J., Hegmans, J.P., and Aerts, J.G. (2014). Ratio of intratumoral macrophage phenotypes is a prognostic factor in epithelioid malignant pleural mesothelioma. PloS One 9, e106742.
(60) Doni, A., Musso, T., Morone, D., Bastone, A., Zambelli, V., Sironi, M., Castagnoli, C., Cambieri, I., Stravalaci, M., Pasqualini, F., et al. (2015). An acidic microenvironment sets the humoral pattern recognition molecule PTX3 in a tissue repair mode. J. Exp. Med. 212, 905-925.
(61) Canton, J., Khezri, R., Glogauer, M., and Grinstein, S. (2014). Contrasting phagosome pH regulation and maturation in human Ml and M2 macrophages. Mol. Biol. Cell 25, 3330-3341.
(62) Madsen, D.H., Leonard, D., Masedunskas, A., Moyer, A., Jurgensen, H.J., Peters, D.E., Amornphimoltham, P., Selvaraj, A., Yamada, S.S., Brenner, D.A., et al. (2013). M2-like macrophages are responsible for collagen degradation through a mannose receptor-mediated pathway. J. Cell Biol. 202, 951-966. (63) Chen, Y., Chen, C.-H., Tung, P.-Y., Huang, S.-H., and Wang, S.-M. (2009). An acidic extracellular pH disrupts adherens junctions in HepG2 cells by Src kinases-dependent modification of E-cadherin. J. Cell. Biochem. 108, 851-859. (64) Zhang, B., Zhang, Y., Yao, G., Gao, J., Yang, B., Zhao, Y., Rao, Z., and Gao, J. (2012). M2-polarized macrophages promote metastatic behavior of Lewis lung carcinoma cells by inducing vascular endothelial growth factor-C expression. Clin. Sao Paulo Braz. 67, 901-906.
(65) Al-Bari, M.A.A. (2015). Chloroquine analogues in drug discovery: new directions of uses, mechanisms of actions and toxic manifestations from malaria to multifarious diseases. J. Antimicrob. Chemother. 70, 1608-1621.
Chen, W„ Ma, T„ Shen, X., Xia, X., Xu, G„ Bai, X., and Liang, T. (2012). Macrophage-induced tumor angiogenesis is regulated by the TSC2-mTOR pathway. Cancer Res. 72, 1363-1372.
Claims (5)
1. Συστήματα μεταφοράς αμινοκινολινών και παραγώγων τους με βάση τροποποιημένα δενδριτικά πολυμερή, συμμετρικής ή μη συμμετρικής αρχιτεκτονικής, τα οποία
α) περιέχουν στην εξωτερική επιφάνειά τους ένα ή περισσότερα απεντοπισμένα λιπόφιλα κατιόντα (DLCs) εμφανίζουν σταθερότητα στο βιολογικό περιβάλλον, διευκολύνουν την διέλευση των εν λόγω συστημάτων διαμέσου των κυτταρικών μεμβρανών, και διαθέτουν ικανότητα στόχευσης σε μιτοχόνδρια κυττάρων, και
β) εγκλείουν αμινοκινολίνες ή παράγωγα τους, ή συνεγκλείουν αμινοκινολίνες ή παράγωγα τους με γνωστά αντικαρκινικά φάρμακα και
γ) μεταφέρουν την εγκλεισμένη φαρμακευτική ένωση, ή τις συνεγκλεισμένες φαρμακευτικές ενώσεις, στο εσωτερικό των μιτοχονδρίων.
2. Συστήματα μεταφοράς φαρμάκων κατά την αξίωση 1 όπου τα δενδριτικά πολυμερή βάσης είναι
- τα εμπορικώς διατιθέμενα δενδριμερή πολυ(αμιδοαμίνης) (ΡΑΜΑΜ) ή - τα πολυ(προπυλένο ίμινο) δενδριμερή (ΡΡΙ) ή
- η υπερδιακλαδισμένη πολυ(αιθυλενιμίνη) (ΡΕΙ), ή
- τα ενοφθαλμισμένα δενδριτικά πολυμερή λυσίνης ή αργινίνης ή του συνδυασμού τους
- άλλα δενδριτικά πολυμερή που παρουσιάζουν ανάλογα χαρακτηριστικά, τα οποία έχουν κατάλληλα τροποποιηθεί με απεντοπισμένα λιπόφιλα κατιόντα που προσδίδουν ικανότητα διέλευσης της κυτταρικής μεμβράνης και ικανότητα στόχευσης σε μιτοχόνδρια κυττάρων, κατά προτίμηση δε σε μιτοχόνδρια καρκινικών κυττάρων. Ο βαθμός εισαγωγής των απεντοπισμένων λιπόφιλων κατιόντων στα δενδριτικά πολυμερή βάσης κυμαίνεται σε ποσοστό από 10 έως 100 % .
3. Συστήματα μεταφοράς φαρμάκων κατά τις Αξιώσεις 1 και 2 όπου οι ομάδες των απεντοπισμένων λιπόφιλων κατιόντων μπορεί να είναι η Τριφαινυλοφωσφονική ομάδα (ΤΡΡ), το χλωριούχο δεκαλίνιο (dequalinium chloride), το 7,12-διμεθυλοβενζοανθρακένιο (7,12-dimethylbenzanthracene), η ροδαμίνη 123 (rhodamine 123), η ροδοκυανίνη MKT-077 (rhodacyanine ΜΚΤ-077), το θειοπυρύλιο ΑΑ-1 (thiopyrylium ΑΑ-1) και άλλα απεντοπισμένα λιπόφιλα κατιόντα που παρουσιάζουν ανάλογα χαρακτηριστικά,
και οι οποίες είναι συνδεδεμένες ομοιοπολικά ή ετεροπολικά στις ακραίες ομάδες των δενδριτικών πολυμερών βάσης είτε απ' ευθείας είτε μέσω οποιοσδήποτε ενδιάμεσης συνδετικής ομάδας όπως π.χ. αλειφατικές αλυσίδες, αλυσίδες ολίγο- ή πολυ-αιθυλενογλυκόλης κ.α.
4. Συστήματα μεταφοράς φαρμάκων κατά τις Αξιώσεις 1 έως 3 τα οποία εγκλείουν οποιαδήποτε φαρμακευτική ένωση της κατηγορίας των αμινοκινολινών όπως η χλωροκίνη ή των παράγωγων τους, όπως η χλωροκινολίνη κ.α. ή συνεγκλείουν αμινοκινολίνες ή παράγωγα τους με γνωστά αντικαρκινικά φάρμακα της κατηγορίας ανθρακυκλινών όπως η δοξορουβικίνη, η δαφνορουβικίνη κ.α.
5. Τα συστήματα μεταφοράς φαρμάκων κατά τις Αξιώσεις 1 έως 4 παρουσιάζουν αυξημένη κατά 10 με 100 φορές κυτταροτοξικότητα έναντι καρκινικών κυτταρικών σειρών συγκρινόμενη με αυτήν των αντίστοιχων μη εγκλεισμένων φαρμακευτικών ουσιών.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GR20160100398A GR1009107B (el) | 2016-07-11 | 2016-07-11 | Καινοτομα λειτουργικα συστηματα μεταφορας αμινοκινολινων και παραγωγων τους βασισμενα σε δενδριτικα πολυμερη με ικανοτητα στοχευσης μιτοχονδριων |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GR20160100398A GR1009107B (el) | 2016-07-11 | 2016-07-11 | Καινοτομα λειτουργικα συστηματα μεταφορας αμινοκινολινων και παραγωγων τους βασισμενα σε δενδριτικα πολυμερη με ικανοτητα στοχευσης μιτοχονδριων |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| GR1009107B true GR1009107B (el) | 2017-09-08 |
Family
ID=57851101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| GR20160100398A GR1009107B (el) | 2016-07-11 | 2016-07-11 | Καινοτομα λειτουργικα συστηματα μεταφορας αμινοκινολινων και παραγωγων τους βασισμενα σε δενδριτικα πολυμερη με ικανοτητα στοχευσης μιτοχονδριων |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| GR (1) | GR1009107B (el) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003037383A1 (en) * | 2001-10-29 | 2003-05-08 | The Dow Chemical Company | An antineoplastic- dendritic polymer drug delivery system |
-
2016
- 2016-07-11 GR GR20160100398A patent/GR1009107B/el active IP Right Grant
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003037383A1 (en) * | 2001-10-29 | 2003-05-08 | The Dow Chemical Company | An antineoplastic- dendritic polymer drug delivery system |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| PADILLA DE JESUS O L, ET AL.: "POLYESTER DENDRITIC SYSTEMS FOR DRUG DELIVERY APPLICATIONS: IN VITRO AND IN VIVO EVLUATION", BIOCONJUGATE CHEMISTRY, vol. 13, no. 03, 1 May 2002 (2002-05-01), pages 453 - 461, XP001102384, ISSN: 1043-1802, DOI: 10.1021/bc010103m * |
| SHE WENCHUAN; LUO KUI; ZHANG CHENGYUAN; WANG GANG; GENG YANYAN; LI LI; HE BIN; GU ZHONGWEI: "The potential of self-assembled, pH-responsive nanoparticles of mPEGylated peptide dendron–doxorubicin conjugates for cancer therapy", BIOMATERIALS., ELSEVIER SCIENCE PUBLISHERS BV., BARKING., GB, vol. 34, no. 5, 1 January 1900 (1900-01-01), GB, pages 1613 - 1623, XP028960621, ISSN: 0142-9612, DOI: 10.1016/j.biomaterials.2012.11.007 * |
| SWATI BISWAS; NAMITA S. DODWADKAR; ALEKSANDR PIROYAN; VLADIMIR P. TORCHILIN;: "Surface conjugation of triphenylphosphonium to target poly(amidoamine) dendrimers to mitochondria", BIOMATERIALS., ELSEVIER SCIENCE PUBLISHERS BV., BARKING., GB, vol. 33, no. 18, 10 March 2012 (2012-03-10), GB, pages 4773 - 4782, XP028411052, ISSN: 0142-9612, DOI: 10.1016/j.biomaterials.2012.03.032 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Hu et al. | Redox and pH dual responsive poly (amidoamine) dendrimer-poly (ethylene glycol) conjugates for intracellular delivery of doxorubicin | |
| Qiu et al. | Glutathione-sensitive hyaluronic acid-mercaptopurine prodrug linked via carbonyl vinyl sulfide: a robust and CD44-targeted nanomedicine for leukemia | |
| Li et al. | Enhanced cellular internalization and on-demand intracellular release of doxorubicin by stepwise pH-/reduction-responsive nanoparticles | |
| Zhang et al. | Glycyrrhetinic acid-graft-hyaluronic acid conjugate as a carrier for synergistic targeted delivery of antitumor drugs | |
| Dixit et al. | Improved cisplatin delivery in cervical cancer cells by utilizing folate-grafted non-aggregated gelatin nanoparticles | |
| Mansur et al. | Design and development of polysaccharide-doxorubicin-peptide bioconjugates for dual synergistic effects of integrin-targeted and cell-penetrating peptides for cancer chemotherapy | |
| Handali et al. | New folate receptor targeted nano liposomes for delivery of 5-fluorouracil to cancer cells: Strong implication for enhanced potency and safety | |
| Pinhassi et al. | Arabinogalactan− folic acid− drug conjugate for targeted delivery and target-activated release of anticancer drugs to folate receptor-overexpressing cells | |
| Han et al. | Efficient delivery of antitumor drug to the nuclei of tumor cells by amphiphilic biodegradable poly (L‐aspartic acid‐co‐lactic acid)/DPPE co‐polymer nanoparticles | |
| Zhang et al. | Stepwise dual targeting and dual responsive polymer micelles for mitochondrion therapy | |
| Kushwah et al. | Co-delivery of docetaxel and gemcitabine using PEGylated self-assembled stealth nanoparticles for improved breast cancer therapy | |
| Shi et al. | RGD peptide-decorated micelles assembled from polymer–paclitaxel conjugates towards gastric cancer therapy | |
| He et al. | pH/redox dual-sensitive platinum (IV)-based micelles with greatly enhanced antitumor effect for combination chemotherapy | |
| Feng et al. | Ratiometric co-encapsulation and co-delivery of doxorubicin and paclitaxel by tumor-targeted lipodisks for combination therapy of breast cancer | |
| Shahriari et al. | Self-targeted polymersomal co-formulation of doxorubicin, camptothecin and FOXM1 aptamer for efficient treatment of non-small cell lung cancer | |
| Xu et al. | Functional-segregated coumarin-containing telodendrimer nanocarriers for efficient delivery of SN-38 for colon cancer treatment | |
| Du et al. | Intracellular tracking of drug release from pH-sensitive polymeric nanoparticles via FRET for synergistic chemo-photodynamic therapy | |
| Surnar et al. | Triple block nanocarrier platform for synergistic cancer therapy of antagonistic drugs | |
| Song et al. | Acid-responsive PEGylated doxorubicin prodrug nanoparticles for neuropilin-1 receptor-mediated targeted drug delivery | |
| Liu et al. | Preparation of tri-block copolymer micelles loading novel organoselenium anticancer drug BBSKE and study of tissue distribution of copolymer micelles by imaging in vivo method | |
| Xu et al. | Therapeutic supermolecular micelles of vitamin E succinate-grafted ε-polylysine as potential carriers for curcumin: enhancing tumour penetration and improving therapeutic effect on glioma | |
| He et al. | Tumor pH-responsive release of drug-conjugated micelles from fiber fragments for intratumoral chemotherapy | |
| Dong et al. | Efficient click synthesis of a protonized and reduction-sensitive amphiphilic small-molecule prodrug containing camptothecin and gemcitabine for a drug self-delivery system | |
| Liang et al. | A nanosystem of amphiphilic oligopeptide-drug conjugate actualizing both αvβ3 targeting and reduction-triggered release for maytansinoid | |
| Hu et al. | Rational design of an amphiphilic chlorambucil prodrug realizing self-assembled micelles for efficient anticancer therapy |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PG | Patent granted |
Effective date: 20171122 |