RU2482837C2 - Improved liposomes and their application - Google Patents

Improved liposomes and their application Download PDF

Info

Publication number
RU2482837C2
RU2482837C2 RU2010113360A RU2010113360A RU2482837C2 RU 2482837 C2 RU2482837 C2 RU 2482837C2 RU 2010113360 A RU2010113360 A RU 2010113360A RU 2010113360 A RU2010113360 A RU 2010113360A RU 2482837 C2 RU2482837 C2 RU 2482837C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
liposome
liposomes
saint
cells
lipid
Prior art date
Application number
RU2010113360A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010113360A (en
Inventor
Йоханнес Адрианус Антониус Мария КАМПС
Гритье МОЛЕМА
Марсель Херман Йозеф РЕЙТЕРС
Йоанна Эва АДРИАН
Original Assignee
Синволюкс Ип Б.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Синволюкс Ип Б.В. filed Critical Синволюкс Ип Б.В.
Publication of RU2010113360A publication Critical patent/RU2010113360A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2482837C2 publication Critical patent/RU2482837C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: medicine, pharmaceutics.
SUBSTANCE: claimed invention relates to field of molecular medicine and pharmacology and describes liposome, which contains, at last, one lipid bi-layer surrounding water compartment, in which said lipid bi-layer contains, at least, one amphiphilic synthetic pyridinium derivative, in which total amount of amphiphilic pyridinium derivative constitutes from 2 to 25 mol % of total content of lipids in liposome. Liposomes are suitable for delivery of medicinal compounds.
EFFECT: liposome is stable and makes it possible to improve intracellular release of medication.
18 cl, 1 ex, 9 dwg

Description

Изобретение относится к области молекулярной медицины и фармакологии. Более конкретно, оно относится к липосомам и их использованию в качестве средства доставки для лекарственных соединений. Также предоставлен способ получения липосом.The invention relates to the field of molecular medicine and pharmacology. More specifically, it relates to liposomes and their use as a delivery vehicle for drug compounds. Also provided is a method for producing liposomes.

Лечебные преимущества многих соединений ограничены низким поглощением соединения клетками-мишенями. В общем случае, для максимального лечебного эффекта, необходима доставка соединения к цитоплазматическому или ядерному компартменту клетки, в которых происходят генная транскрипция и трансляция мРНК в белок. Липофильные соединения, включая многие мелкие, незаряженные соединения, могут проникать через клеточную мембрану и делать возможным относительно эффективное поглощение клеткой. Однако для различных более крупных и/или заряженных соединений, таких как белки, нуклеиновые кислоты и хорошо растворимые в воде заряженные органические соединения, пассивное поглощение посредством проникновения через клеточную мембрану ограничено.The therapeutic benefits of many compounds are limited by the low absorption of the compound by target cells. In general, for the maximum therapeutic effect, delivery of the compound to the cytoplasmic or nuclear compartment of a cell in which gene transcription and translation of mRNA into protein takes place is necessary. Lipophilic compounds, including many small, uncharged compounds, can penetrate the cell membrane and enable relatively efficient uptake by the cell. However, for various larger and / or charged compounds, such as proteins, nucleic acids and water-soluble charged organic compounds, passive absorption by penetration through the cell membrane is limited.

Предложено несколько способов для улучшения поглощения перечисленных соединений клетками. Например, лекарственное средство можно вводить в модифицированной форме или в форме пролекарства для транспортировки в клетки и затем подвергнуть ферментативному превращению в активную форму внутри клетки. Однако будет ясно, что получение подходящей формы пролекарства невозможно для всех без исключения лекарственных соединений.Several methods have been proposed for improving the uptake of these compounds by cells. For example, a drug can be administered in a modified form or in the form of a prodrug to be transported into cells and then enzymatically converted to an active form within the cell. However, it will be clear that obtaining a suitable form of prodrug is not possible for all drug compounds without exception.

В качестве альтернативы могут быть использованы клеточные процессы фагоцитоза или эндоцитоза, в которых частицы, содержащие лекарственное средство, захватываются клетками-мишенями. В случае доставки частиц большинства современных продаваемых лекарственных средств данный подход, однако, ограничен несколькими типами клеток, например, фагоцитоз ограничен в клетках моноцитарного происхождения и в некоторых других миелоидных клетках, таких как нейтрофилы, в то же время эндоцитоз ограничен в ряде других клеток, среди прочих клетки мезенхимального происхождения, такие как эндотелиальные клетки, эпителиальные клетки и фибробласты. Следовательно, в отличие от макрофагов и других клеток, которые специализируются на удалении и переработке частиц из крови, существуют много клеток, которые не приспособлены или мало приспособлены к процессированию частиц, содержащих лекарственное вещество.Alternatively, cell processes of phagocytosis or endocytosis can be used in which particles containing the drug are captured by target cells. In the case of the delivery of particles of most modern marketed drugs, this approach, however, is limited to several types of cells, for example, phagocytosis is limited in cells of monocytic origin and in some other myeloid cells, such as neutrophils, while endocytosis is limited in several other cells, among other cells of mesenchymal origin, such as endothelial cells, epithelial cells and fibroblasts. Therefore, unlike macrophages and other cells that specialize in removing and processing particles from the blood, there are many cells that are not or little adapted to the processing of particles containing a drug substance.

Другой подход к улучшению поглощения клетками лекарственного средства включает использование фузогенных частиц, предназначенных сливаться с поверхностью мембраны клетки-мишени, высвобождая содержимое частиц в цитоплазматический компартмент клетки. Для данной цели предложены инактивированные и реконструированные вирусные частицы, в частности в генной терапии, когда в клетки вводят крупные цепочки нуклеиновых кислот. Вирусоподобные частицы составлены из вирусных белков, способствующих слиянию, встроенных в искусственный двойной слой липида, представляющих другой пример. Однако проблемы безопасности и издержек, связанные с выращиванием, выделением и дезактивированием вирусных составляющих, ограничивают широкое применение перечисленных подходов.Another approach to improving drug uptake by cells involves the use of fusogenic particles designed to fuse with the membrane surface of the target cell, releasing the contents of the particles into the cytoplasmic compartment of the cell. For this purpose, inactivated and reconstructed viral particles are proposed, in particular in gene therapy, when large chains of nucleic acids are introduced into the cells. Virus-like particles are composed of fusion-promoting viral proteins embedded in an artificial lipid double layer, representing another example. However, the safety and cost problems associated with the cultivation, isolation and deactivation of viral components limit the widespread use of these approaches.

Эндотелиальные клетки, выстилающие сосудистую стенку всех кровеносных сосудов, представляют собой примеры клеток, которые препятствуют перемещению частиц, содержащих лекарственное средство, например, нагруженных лекарственным средством липосом. Эндотелиальные клетки играют главную роль в гомеостазе всего организма и пато(физио)логии важных заболеваний, включая (хроническое) воспаление и рак. Они также являются заманчивыми клетками-мишенями/тканями-мишенями для доставки лекарственного средства, так как они полностью доступны для любого соединения, переносимого кровью. В добавление, гетерогенность эндотелия в отношении вида и функции позволяет доставку лекарственного средства к конкретной ткани и при конкретном заболевании. Эндотелиальные клетки представляют собой многообещающую цель для лечения рака, так как ангиогенез жизненно необходим для снабжения солидных опухолей кислородом и питательными веществами. Кроме того, при воспалительных заболеваниях они направляют движение лейкоцитов из крови в ткани, и таким образом являются необходимыми для развития заболевания. Авторы настоящего изобретения экспериментально обнаружили, что липосомы, нацеленные на E-селектин или VCAM-1, экспрессированные на TNFα-активированных эндотелиальных клетках, легко подвергаются эндоцитозу в количествах, которые сравнимы со способностью к эндоцитозу макрофагов. Однако, в отличие от макрофагов, эндотелиальные клетки интенсивно не перерабатывают или не разрушают липосомы и, таким образом, накапливают носитель, нагруженный лекарственным средством, внутри везикул. Отсутствие разрушения липосом и/или дестабилизации вызывает сохранение инкапсулированного лекарственного средства в липосоме, соответственно, приводит к низкой фармакологической эффективности.Endothelial cells that line the vascular wall of all blood vessels are examples of cells that interfere with the movement of particles containing the drug, for example, drug-loaded liposomes. Endothelial cells play a major role in the homeostasis of the whole organism and the pathology (physiology) of important diseases, including (chronic) inflammation and cancer. They are also attractive target cells / target tissues for drug delivery, as they are fully accessible to any blood-borne compound. In addition, endothelial heterogeneity in terms of type and function allows drug delivery to a particular tissue and in a particular disease. Endothelial cells are a promising target for cancer treatment, since angiogenesis is vital for supplying solid tumors with oxygen and nutrients. In addition, in inflammatory diseases, they direct the movement of leukocytes from the blood into tissues, and thus are necessary for the development of the disease. The authors of the present invention experimentally found that liposomes targeting E-selectin or VCAM-1 expressed on TNFα-activated endothelial cells easily undergo endocytosis in amounts that are comparable to macrophage endocytosis ability. However, unlike macrophages, endothelial cells do not intensively process or destroy liposomes and, thus, accumulate a drug-loaded carrier inside the vesicles. The lack of destruction of liposomes and / or destabilization causes the preservation of the encapsulated drug in the liposome, respectively, resulting in low pharmacological efficacy.

Следовательно, задача настоящего изобретения состояла в обеспечении средства доставки лекарственного средства на основе липида, которое позволяет улучшить внутриклеточное высвобождение лекарственного средства в клетках-мишенях по сравнению с известными средствами доставки. Еще одна задача предоставить средство доставки лекарственного средства на основе липида для эффективного внутриклеточного высвобождения лекарственного средства в клетках-мишенях, которые не специализированы для удаления и/или переработки частиц на основе липида, таких как эндотелиальные и эпителиальные клетки, мышечные клетки, мозговые клетки, нервные клетки, клетки кожи, волосковые клетки, субпопуляции недифференцированных клеток-предшественников и перицитов, и все другие клетки, не специализированные для переработки носителей для доставки.Therefore, it was an object of the present invention to provide a lipid-based drug delivery vehicle that improves the intracellular release of the drug in the target cells compared to known delivery vehicles. Another objective is to provide a lipid-based drug delivery vehicle for efficient intracellular drug release in target cells that are not specialized in the removal and / or processing of lipid-based particles such as endothelial and epithelial cells, muscle cells, brain cells, nerve cells cells, skin cells, hair cells, subpopulations of undifferentiated progenitor cells and pericytes, and all other cells not specialized in the processing of carriers for delivery.

Используя способ, который проводит различия между а) липосомальным поглощением клеткой-мишенью и b) высвобождением лекарственного средства из липосомы в клетке-мишени, авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что включение искусственного амфифильного производного пиридиния в бислой «классической» или «традиционной» липосомы (например, водный компартмент, окруженный липидным бислоем) дает средство доставки на основе липида, которое обеспечивает эффективную внутриклеточную доставку лекарственного средства в клетках, которые не специализируются на переработке частиц, на основе липида. Только липосомы, включающие бислой, содержащий одно или более искусственных амфифильных производных пиридиния в количестве от 2 до 25% моль, исходя из общего содержания липидов, обнаруживают достаточную стабильность. Соответственно, авторы изобретения предоставляют липосому, содержащую, по меньшей мере, один липидный бислой, включающий водный внутренний компартмент, в которой указанный липидный бислой содержит, по меньшей мере, одно искусственное амфифильное производное пиридиния в количестве от 2 до 25% моль, исходя из общего содержания липидов в липосоме.Using a method that distinguishes between a) liposome uptake by a target cell and b) drug release from a liposome in a target cell, the inventors of the present invention unexpectedly found that incorporating an artificial amphiphilic pyridinium derivative into a bilayer of “classical” or “traditional” liposome ( for example, an aqueous compartment surrounded by a lipid bilayer) provides a lipid-based delivery vehicle that provides efficient intracellular drug delivery in cells that cat rye do not specialize in the processing of particles, based on lipid. Only liposomes comprising a bilayer containing one or more artificial amphiphilic pyridinium derivatives in an amount of from 2 to 25% mol, based on the total lipid content, show sufficient stability. Accordingly, the inventors provide a liposome containing at least one lipid bilayer, comprising an aqueous internal compartment, wherein said lipid bilayer contains at least one artificial amphiphilic pyridinium derivative in an amount of from 2 to 25% mol, based on the total lipid content in the liposome.

Термин «липосома», известный в области техники, относится к водным компартментам, окруженным фосфолипидной двухслойной мембраной. Молекулы фосфолипидов состоят из удлиненной неполярной (гидрофобной) структуры с полярной (гидрофильной) структурой на одном конце. При диспергировании в воде они спонтанно образуют двухслойную мембрану, также называемую ламелла, которая состоит из двух однослойных пластов липидных молекул с неполярными (гидрофобными) поверхностями, обращенными друг к другу и полярными (гидрофильными) поверхностями, обращенными к водной среде.The term "liposome", as known in the art, refers to aqueous compartments surrounded by a phospholipid bilayer membrane. Molecules of phospholipids consist of an elongated non-polar (hydrophobic) structure with a polar (hydrophilic) structure at one end. When dispersed in water, they spontaneously form a two-layer membrane, also called lamella, which consists of two single-layer layers of lipid molecules with non-polar (hydrophobic) surfaces facing each other and polar (hydrophilic) surfaces facing the aqueous medium.

Амфифильное вещество представляет собой соединение, состоящее из молекул, имеющих полярную растворимую в воде группу, прикрепленную к нерастворимой в воде углеводородной цепочке. Пиридиний относится к катионогенной форме пиридина. Указанная форма может возникать вследствие протонирования кольца азота или добавления заместителя к кольцу азота, обычно алкилированием. Неподеленная пара электронов на атоме азота пиридина не делокализована, и таким образом, пиридин может быть легко протонирован. Выражение «производное пиридиния», как использовано в данном описании, относится к любому амфифильному веществу, имеющему молекулу пиридиния в своей полярной группе.An amphiphilic substance is a compound consisting of molecules having a polar water-soluble group attached to a water-insoluble hydrocarbon chain. Pyridinium refers to the cationogenic form of pyridine. This form may result from protonation of the nitrogen ring or the addition of a substituent to the nitrogen ring, usually by alkylation. The lone pair of electrons on the nitrogen atom of pyridine is not delocalized, and thus, pyridine can be easily protonated. The expression “pyridinium derivative”, as used herein, refers to any amphiphilic substance having a pyridinium molecule in its polar group.

Искусственные амфифильные производные пиридиния известны в области техники. Особенный интерес для использования в настоящем изобретении представляет собой группа искусственных амфифильных производных пиридиния, предусмотренных технологией Synvolux, SAINT (Synthetic, Amphiphilic, INTeractive). См., например, Европейский Патент EPO 755924-В1. В одном варианте осуществления настоящего изобретения, по меньшей мере, одно искусственное амфифильное производное пиридиния выбрано из группы соединений SAINT с общей формулой (I):Artificial amphiphilic pyridinium derivatives are known in the art. Of particular interest for use in the present invention is a group of artificial amphiphilic pyridinium derivatives provided by Synvolux, SAINT (Synthetic, Amphiphilic, INTeractive) technology. See, for example, European Patent EPO 755924-B1. In one embodiment of the present invention, at least one artificial amphiphilic pyridinium derivative is selected from the group of SAINT compounds with the general formula (I):

Figure 00000001
Figure 00000001

в которойwherein

R1 представляет собой (С15)алкил, ар(алкил) или алкильную группу с катионогенной функциональной группой, такой какR 1 represents (C 1 -C 5 ) alkyl, ap (alkyl) or an alkyl group with a cationogenic functional group, such as

Figure 00000002
Figure 00000002

или R1 представляет собой (С15 алкилен)R5, в котором R5 представляет собой структуру с общей формулой I, исключая R1;or R 1 represents (C 1 -C 5 alkylene) R 5 in which R 5 represents a structure with the general formula I, excluding R 1 ;

Х представляет собой галоидный ион, выбранный из Cl-, I-, Br-;X is a halide ion selected from Cl - , I - , Br - ;

R3 представляет собой водород и R2 и R4 идентичны или различаются, и выбраны из группы, содержащей разветвленный или линейный (С1020)алкил, моно- или полиненасыщенный (С1020)алкенил, О=С-О-алкил,R 3 is hydrogen and R 2 and R 4 are identical or different, and are selected from the group consisting of branched or linear (C 10 -C 20 ) alkyl, mono- or polyunsaturated (C 10 -C 20 ) alkenyl, O = C- O-alkyl

Figure 00000003
алкил
Figure 00000003
alkyl

или ар(алкил),or ar (alkyl),

или R2 и R4 представляют собой водород и R3 представляет собой -СН(R5)2 с R5, содержащей(С1020)алкил, моно- или полиненасыщенный (С1020)алкенил, О=С-О-алкил,or R 2 and R 4 are hydrogen and R 3 is —CH (R 5 ) 2 with R 5 containing (C 10 -C 20 ) alkyl, mono- or polyunsaturated (C 10 -C 20 ) alkenyl, O = C-O-alkyl

Figure 00000003
алкил
Figure 00000003
alkyl

или аралкил.or aralkyl.

В дополнительном варианте осуществления, в состав включена молекула SAINT, как обозначено выше, к которой не относятся соединения с общей формулой I, в которых R1 представляет собой СН3, R2 и R4 представляют собой водород, R3 представляет собой (C16H33)2CH и Х представляет собой все обозначенные противоионы и не относятся соединения, в которых R1 представляет собой СН3, R2 и R4 представляют собой С16Н33-О-С(О), R3 представляет собой водород и Х представляет собой все обозначенные противоионы.In an additional embodiment, the composition includes a SAINT molecule, as indicated above, which does not include compounds of general formula I, in which R 1 represents CH 3 , R 2 and R 4 represent hydrogen, R 3 represents (C 16 H 33 ) 2 CH and X are all designated counterions and do not include compounds in which R 1 is CH 3 , R 2 and R 4 are C 16 H 33 —O — C (O), R 3 is hydrogen and X represents all designated counterions.

Липосомы по настоящему изобретению, содержащие молекулу SAINT, также обозначены как «SAINT-о-сомы». Отдельные варианты осуществления настоящего изобретения используют SAINT-18(1-метил-4-(цис-9-диолеил)метилпиридинийхлорид) и/или SAINT-12(1-метил-4-(пентакозан-13-ил)пиридинийхлорид).The liposomes of the present invention containing the SAINT molecule are also referred to as “SAINT-o-soms”. Particular embodiments of the present invention use SAINT-18 (1-methyl-4- (cis-9-dioleyl) methylpyridinium chloride) and / or SAINT-12 (1-methyl-4- (pentacosan-13-yl) pyridinium chloride).

Включение искусственных амфифильных производных пиридиния, таких как SAINT, в традиционные липосомы не было описано или предложено в области техники. Однако молекулы SAINT до сих пор использовали в не липосомальных средствах доставки (называемые «липоплексы») для доставки макромолекул, таких как нуклеиновые кислоты или белки к клеткам млекопитающих. EP-A-0755924, например, раскрывает сочетание макромолекулы с SAINT, необязательно в смеси 1:1 со вспомогательным липидом, до образования частицы липоплекса размером до нескольких мкм в диаметре. В липоплексе формируются только нековалентные взаимодействия, представленные между SAINT и макромолекулой. Катионогенные амфифильные вещества на поверхности частицы имеют высокое сродство для отрицательно заряженной поверхности клетки. Поскольку вступительная часть ЕР-А-0755924 относится, вкратце, к «липосомам, которые состоят из двойного слоя фосфолипидов», нужно подчеркнуть, что изобретение, раскрытое в ЕР-А-0755924, точно не относится к указанным липосомам. Скорее, относится к липоплексам, структурная организация которых подробно изучена Oberle et al., используя атомную усилительную микроскопию (2000, Biophysical Journal 79(3), 1447-1454). Фиг.7 Oberle et al. иллюстрирует, что липоплексы, содержащие SAINT, раскрытые, например, в ЕР-А-0755924, состоят из ДНК, завернутой в несколько слоев амфифильного вещества, которые последовательно соединяются в крупный комплекс. Обращает на себя внимание, что некоторые ДНК «торчат» из липоплекса и не защищены от окружающей среды, как будет при включении в состав внутреннего компартмента липосомы, содержащей SAINT, как раскрыто в настоящем изобретении. Rejman et al. (Biochimica et Biophysica Acte 1660 (2004) 41-52), Zuhorn et al. (Biochimica et Biophysica Acta 1560 (2002) 25-36), Van de Woude et al. (Proc. Natl. Acad. Sci. USA, том 94, стр.1160-1165, 1997) и WO2006/043809 также раскрывает липоплексы, скорее, чем липосомы, содержащие водный внутренний компартмент.The incorporation of artificial amphiphilic pyridinium derivatives, such as SAINT, into traditional liposomes has not been described or is proposed in the art. However, SAINT molecules have so far been used in non-liposomal delivery vehicles (called "lipoplexes") to deliver macromolecules such as nucleic acids or proteins to mammalian cells. EP-A-0755924, for example, discloses a combination of a macromolecule with SAINT, optionally in a 1: 1 mixture with an auxiliary lipid, to form a lipoplex particle up to several microns in diameter. In the lipoplex, only non-covalent interactions are formed, represented between SAINT and the macromolecule. Cationic amphiphilic substances on the particle surface have a high affinity for a negatively charged cell surface. Since the introductory part of EP-A-0755924 refers, in brief, to “liposomes that consist of a double layer of phospholipids”, it must be emphasized that the invention disclosed in EP-A-0755924 does not exactly apply to these liposomes. Rather, it refers to lipoplexes, the structural organization of which has been studied in detail by Oberle et al., Using atomic amplification microscopy (2000, Biophysical Journal 79 (3), 1447-1454). Fig. 7 Oberle et al. illustrates that lipoplexes containing SAINT, disclosed, for example, in EP-A-0755924, consist of DNA wrapped in several layers of amphiphilic substances that are connected in series into a large complex. It is noteworthy that some DNA "stick out" of the lipoplex and are not protected from the environment, as will be the case when a liposome containing SAINT is included in the internal compartment, as disclosed in the present invention. Rejman et al. (Biochimica et Biophysica Acte 1660 (2004) 41-52), Zuhorn et al. (Biochimica et Biophysica Acta 1560 (2002) 25-36), Van de Woude et al. (Proc. Natl. Acad. Sci. USA, Volume 94, pp. 1160-1165, 1997) and WO2006 / 043809 also disclose lipoplexes rather than liposomes containing an aqueous internal compartment.

В отличие от вышесказанного, настоящее изобретение относится к липосомам, содержащим водное внутреннее пространство, окруженное двойным слоем липидов, в состав которых включено одно или более искусственных амфифильных производных пиридиния. Без ограничения какой-либо теорией, катионогенная группа пиридиния амфифильного вещества делает липидный бислой липосомы менее ригидным и более склонным к смешиванию (например, сплавлению) с внутриклеточными, эндосомальными мембранными липидами, таким образом, способствуя внутриклеточному высвобождению инкапсулированного соединения. Как демонстрируется в настоящем описании далее, указанный эффект не наблюдается для какого-либо катионогенного амфифильного вещества, так как липосомы с таким же количеством DOTAP (пропан N-[1-(2,3-диолеоилокси)]-N,N,N-триметиламмония), хорошо изученный катионогенный липосомальный переносящий реагент, демонстрируют низкую эффективность.In contrast to the foregoing, the present invention relates to liposomes containing an aqueous interior surrounded by a double layer of lipids, which include one or more artificial amphiphilic pyridinium derivatives. Without being limited by any theory, the cationogenic pyridinium group of the amphiphilic substance makes the lipid bilayer of the liposome less rigid and more likely to mix (e.g., fuse) with intracellular, endosomal membrane lipids, thereby promoting intracellular release of the encapsulated compound. As demonstrated further in the present description, this effect is not observed for any cationogenic amphiphilic substance, since liposomes with the same amount of DOTAP (propane N- [1- (2,3-dioleoyloxy)] - N, N, N-trimethylammonium ), a well-studied cationic liposome transfer reagent, exhibit low efficacy.

Липосомы по изобретению имеют одно или более амфифильных производных пиридиния. Точная композиция липосом будет зависеть от отдельных случаев, для которых они используются. Специалист в области техники обычным путем определит подходящую липидную композицию. Общие сведения о липосомах могут быть, например, найдены в Lasic, D.D. «Liposomes: from physics to application», Elsevier Science B.V. Амстердам, 1993 (ISBN 0444895485).The liposomes of the invention have one or more amphiphilic pyridinium derivatives. The exact composition of the liposomes will depend on the individual cases for which they are used. One of ordinary skill in the art will routinely determine the appropriate lipid composition. General information on liposomes can, for example, be found in Lasic, D.D. “Liposomes: from physics to application”, Elsevier Science B.V. Amsterdam, 1993 (ISBN 0444895485).

Относительное количество амфифильного производного пиридиния в липосоме согласно изобретению может различаться, но обычно составляет до приблизительно 5-25% моль, исходя из общего количества других липидных составляющих в липосоме. Указанное обстоятельство обеспечивает, то что липосома стабильна снаружи клетки-мишени (например, в токе крови), в то же время позволяет эффективное внутриклеточное высвобождение их инкапсулированного содержимого смешиванием или сливанием с мембраной клетки-мишени. Очень хороший результат получают, если липосомы содержат 5-20% моль, предпочтительно 10-20% моль, например 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 или 20% моль, амфифильного производного пиридиния относительно других использованных липидов. Отдельные варианты осуществления включают липосомы, содержащие 10-20% моль молекул SAINT, например, 10, 11, 12, 14, 15, 17, 19 или 20% моль SAINT-18 или SAINT-12.The relative amount of the amphiphilic pyridinium derivative in the liposome according to the invention may vary, but is usually up to about 5-25% mol, based on the total amount of other lipid components in the liposome. This circumstance ensures that the liposome is stable outside the target cell (for example, in the blood stream), while at the same time it allows efficient intracellular release of their encapsulated contents by mixing or draining with the membrane of the target cell. A very good result is obtained if the liposomes contain 5-20% mol, preferably 10-20% mol, for example 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 or 20% mol, of the amphiphilic pyridinium derivative relative to other used lipids. Particular embodiments include liposomes containing 10-20% mol of SAINT molecules, for example 10, 11, 12, 14, 15, 17, 19 or 20% mol of SAINT-18 or SAINT-12.

В одном варианте осуществления липосомы согласно настоящему изобретению состоят, главным образом, из липида одного типа в добавление к, по меньшей мере, одному амфифильному производному пиридиния. В предпочтительном варианте осуществления липосомы содержат смесь двух или более липидов, предпочтительно выбранных из группы, состоящей из глицерофосфолипидов, сфинголипидов и холестерина. Могут быть использованы естественные и/или синтетические липиды. По существу, может быть использован любой тип липида, образующего липосомы или молекулы, в сочетании с, по меньшей мере, одним амфифильным производным пиридиния для получения липосомы по изобретению. Липид, составляющий липосомы согласно настоящему изобретению, включает фосфатидилхолины, фосфатидилэтаноламины, фосфатидные кислоты, ганглиозиды, гликолипиды, фосфатидилглицерины и холестерин. Фосфатидилхолины предпочтительно включают димиристоилфосфатидилхолин, дипальмитоилфосфатидилхолин, пальмитоилолеоилфосфатидилхолин (РОРС) и дистеароилфосфатидилхолин. Фосфатидилэтаноламины предпочтительно включают димиристоилфосфатидилэтаноламин, дипальмитоилфосфатидилэтаноламин и дистеароилфосфатидилэтаноламин. Фосфатидные кислоты предпочтительно включают димиристоилфосфатидную кислоту, дипальмитоилфосфатидную кислоту, дистеароилфосфатидную кислоту и дицетилфосфорную кислоту. Ганглиозиды предпочтительно включают ганглиозид GM1, ганглиозид GD1a и ганглиозид GT1b. Гликолипиды предпочтительно включают галактозилцерамид, глюкозилцерамид, лактозилцерамид, фосфатид и глобозид. Фосфатидилглицерины предпочтительно включают димиристоилфосфатидилглицерин, ди пальмитоилфосфатидилглицерин и дистеароилфосфатидилглицерин.In one embodiment, the liposomes of the present invention consist mainly of one type of lipid in addition to at least one amphiphilic pyridinium derivative. In a preferred embodiment, the liposomes contain a mixture of two or more lipids, preferably selected from the group consisting of glycerophospholipids, sphingolipids and cholesterol. Natural and / or synthetic lipids may be used. Essentially, any type of lipid forming a liposome or molecule can be used in combination with at least one amphiphilic pyridinium derivative to produce the liposome of the invention. The lipid constituting the liposomes of the present invention includes phosphatidylcholines, phosphatidylethanolamines, phosphatidic acids, gangliosides, glycolipids, phosphatidylglycerols and cholesterol. Phosphatidylcholines preferably include dimyristoylphosphatidylcholine, dipalmitoylphosphatidylcholine, palmitoyloleoylphosphatidylcholine (POPC) and distearoylphosphatidylcholine. Phosphatidylethanolamines preferably include dimyristoylphosphatidylethanolamine, dipalmitoylphosphatidylethanolamine and distearoylphosphatidylethanolamine. Phosphatidic acids preferably include dimyristoylphosphatidic acid, dipalmitoylphosphatidic acid, distearoylphosphatidic acid and dicetylphosphoric acid. Gangliosides preferably include ganglioside GM1, ganglioside GD1a and ganglioside GT1b. Glycolipids preferably include galactosylceramide, glucosylceramide, lactosylceramide, phosphatide and globoside. Phosphatidylglycerols preferably include dimyristoylphosphatidylglycerol, di palmitoylphosphatidylglycerol and distearoylphosphatidylglycerol.

Исследования in vivo показали, что общепринятые липосомы быстро удаляются из циркуляции клетками ретикулоэндотелиальной системы, т.е. постоянно находящимися в тканях фагоцитами, представленными в ряде органов, в частности в печени и в селезенке. Данное взаимодействие уменьшается при использовании стерически устойчивых липосом, которые могут быть получены включением липидов-производных моносиалоганглиозида (GM1) или поли(этиленгликоля) (PEG) в липидный бислой липосом. Указанные липосомы, покрытые инертными полимерами, демонстрируют существенное увеличение периода полужизни в кровотоке (у человека до порядка дней в отличие от минут для общепринятых липосом).In vivo studies have shown that conventional liposomes are rapidly removed from the circulation by the cells of the reticuloendothelial system, i.e. phagocytes constantly present in tissues, present in a number of organs, in particular in the liver and spleen. This interaction is reduced when sterically stable liposomes are used, which can be obtained by incorporating monosialoganglioside lipid derivatives (GM1) or poly (ethylene glycol) (PEG) into the lipid bilayer of liposomes. These liposomes coated with inert polymers show a significant increase in the half-life in the bloodstream (in humans up to the order of days, as opposed to minutes for conventional liposomes).

Стерически устойчивые иммунолипосомы со свойствами специфического клеточного распознавания часто получают соединением антител с дистальными концами цепочек PEG. Использование цепочки PEG в качестве линкера между липосомой и антителом приводит к улучшению распознавания антигена антителом и связыванию, так как антитело не защищено стерической барьерной активностью PEG. Несколько способов ковалентного связывания усовершенствовали для прикрепления (производных) антител к концу PEG. Они используют функционализированные PEG-липиды с химически активной концевой группой, такой как гидразид, N-(3'-(пиридилдитио)пропионат, малеимид, сукцинил, пара-нитрофенилкарбонил или циануровый хлорид. Следовательно, в одном варианте осуществления изобретения производный (например, PEGилированный) фосфолипид может быть использован in vivo для увеличения времени циркулирования липосомальной композиции, и/или позволять соединение белков с поверхностью липосомы. В особом аспекте, липосома согласно настоящему изобретению содержит смесь фосфатидилхолина и холестерина в относительных количествах от 1:1 до 2:1 (% моль), необязательно в смеси с одним или более естественных или искусственных липидов, например, PEGилированным фосфолипидом.Sterically stable immunoliposomes with specific cellular recognition properties are often obtained by combining antibodies with the distal ends of PEG chains. Using the PEG chain as a linker between the liposome and the antibody leads to improved recognition of antigen by the antibody and binding, since the antibody is not protected by the steric barrier activity of PEG. Several covalent binding methods have been improved for attaching (derivatives) of antibodies to the end of PEG. They use functionalized PEG lipids with a chemically active terminal group such as hydrazide, N- (3 '- (pyridyldithio) propionate, maleimide, succinyl, para-nitrophenylcarbonyl or cyanuric chloride. Therefore, in one embodiment of the invention, a derivative (eg, PEGylated a) the phospholipid can be used in vivo to increase the circulation time of the liposome composition, and / or allow the protein to bind to the surface of the liposome. In a particular aspect, the liposome of the present invention contains a phosphorus mixture thidylcholine and cholesterol in relative amounts from 1: 1 to 2: 1 (% mol), optionally in admixture with one or more natural or artificial lipids, for example, PEGylated phospholipid.

Сама липосома может быть получена любым общепринятым способом, включая тонкопленочный способ, способ выпаривания с обращением фаз, способ впрыска этанола и способ дегидратации/регидратации. Соответственно, изобретение предоставляет способ получения липосомы по изобретению, включающий смешивание общепринятых липидов с подходящим количеством, по меньшей мере, одного синтетического амфифильного производного пиридиния, и получение липосомы соответствующими общепринятыми способами. Также предоставлены липосомы, которые можно получить способом изобретения.The liposome itself can be obtained by any conventional method, including a thin-film method, a phase reversal evaporation method, an ethanol injection method, and a dehydration / rehydration method. Accordingly, the invention provides a method for producing a liposome according to the invention, comprising mixing conventional lipids with a suitable amount of at least one synthetic amphiphilic pyridinium derivative, and preparing the liposome according to conventional methods. Also provided are liposomes that can be obtained by the method of the invention.

Например, смесь вышеуказанных липидов, из которых удалили растворители, может быть эмульгирована использованием гомогенизатора, лиофилизирована и расплавлена до получения многослойных липосом. В качестве альтернативы, однослойные липосомы могут быть получены способом выпаривания с обращением фаз (Szoka and Papahadjopoulos, 1978, Proc. Natl. Acad. Sci. США 75:4194-4198). Однослойные везикулы могут быть также получены обработкой ультразвуком или экструзией. Обработку ультразвуком в общем случае выполняют ультразвуковым дезинтегратором ванного типа или ультразвуковым дезинтегратором с наконечником Branson при контролируемой температуре, как определено точкой плавления липида.For example, a mixture of the above lipids, from which solvents have been removed, can be emulsified using a homogenizer, lyophilized and melted to form multilayer liposomes. Alternatively, single-layer liposomes can be obtained by a phase reversal evaporation method (Szoka and Papahadjopoulos, 1978, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 75: 4194-4198). Single-layer vesicles can also be obtained by sonication or extrusion. Ultrasonic treatment is generally performed with a bath type ultrasonic disintegrator or a Branson ultrasonic disintegrator with a tip at a controlled temperature, as determined by the melting point of the lipid.

Вслед за получением липосомы, липосомы, которые не были доведены до требуемого размера во время образования, могут быть доведены до требуемого размера и относительно ограниченного распределения размеров липосом экструзией. Размер частицы липосом может контролироваться способом ультразвукового излучения, способом экструзии, способом френч-пресса, способом гомогенизации или любым другим общепринятым способом.Following the preparation of liposomes, liposomes that were not sized to the desired size during formation can be adjusted to the desired size and relatively limited distribution of liposome size by extrusion. The particle size of liposomes can be controlled by ultrasonic radiation, extrusion, French press, homogenization, or any other conventional method.

Экструзия может быть выполнена биомембранным экструдером, таким как Lipex Biomembrane Extruder (Northern Lipids Inc., Ванкувер, Британская Колумбия, Канада). Определенный размер пор в экструзионных фильтрах может приводить к образованию однослойных липосомальных пузырьков определенного размера. Диапазон размера приблизительно 200-400 нм позволит стерилизовать суспензию липосом фильтрацией через общепринятый фильтр (например, фильтр 0,22 микрон). Способ стерилизации фильтрованием может быть выполнен с высокой производительностью. Липосомы могут быть также получены экструзией через асимметричный керамический фильтр, такой как Ceraflow Microfilter (продаваемый из Norton Company, Worcester, Mass.).Extrusion may be performed by a biomembrane extruder such as a Lipex Biomembrane Extruder (Northern Lipids Inc., Vancouver, BC, Canada). A certain pore size in extrusion filters can lead to the formation of single-layer liposomal vesicles of a certain size. A size range of approximately 200-400 nm will allow sterilization of the liposome suspension by filtration through a conventional filter (e.g., 0.22 micron filter). The filter sterilization method can be performed with high performance. Liposomes can also be obtained by extrusion through an asymmetric ceramic filter, such as a Ceraflow Microfilter (sold from Norton Company, Worcester, Mass.).

Для лечебного применения предпочтительно, чтобы липосома, по изобретению, имела размер (т.е. диаметр) до приблизительно 300 нм. В одном варианте осуществления диапазон размера липосом от приблизительно 20 до 250 нм, предпочтительно 30-200 нм, такой как 50, 60, 75, 100, 120, 135, 150 или 180 нм. В изобретении может быть использован широкий диапазон липосом (включая олиго- или многослойные пузырьки), но предпочтительны маленькие однослойные липосомы (SUV), имеющие наружный диаметр от приблизительно 30 до приблизительно 300 нанометров (нм), наиболее предпочтительно от 50 до 150 нм.For therapeutic use, it is preferred that the liposome of the invention has a size (i.e., diameter) of up to about 300 nm. In one embodiment, the liposome size range is from about 20 to 250 nm, preferably 30-200 nm, such as 50, 60, 75, 100, 120, 135, 150, or 180 nm. A wide range of liposomes (including oligo or multilayer vesicles) can be used in the invention, but small unilamellar liposomes (SUVs) having an outer diameter of from about 30 to about 300 nanometers (nm), most preferably from 50 to 150 nm, are preferred.

Липосома согласно изобретению может содержать одно или более других подходящих составляющих, например, средства для нацеливания липосомы на специфическую клетку. Сайт-специфическая доставка лекарственных средств к больным клеткам может приводить к увеличению лечебных воздействий и значительному уменьшению токсичности. Нацеливание лекарственного средства конъюгированными антителами липосомами, или иммунолипосомами, представляют технологию, которую применяют для нацеливания лекарственного действия на определенные места, такие как мозг, легкие, раковые клетки, HIV-инфицированные клетки или клетки иммунной системы. Средства липосомального нацеливания, или нацеливающие лиганды, известны в области техники и включают белки, пептиды, такие как антитела или их фрагменты, имеющие специфичность в отношении поверхностного антигена отдельной клетки-мишени или в отношении отдельного внутриклеточного компартмента, такого как митохондрия. Липосомы, на всей поверхности которых представлены антитела против клетки-мишени, относятся в области техники к иммунолипосомам. Сайт-специфическое нацеливание часто опосредовано высоким сродством к связыванию моноклональных антител с их специфическими антигенами. Патент США №5258499 раскрывает композиции средств доставки, содержащие активные вещества, инкапсулированные в липосомальных везикулах, к которым прикреплены белковые гормоны (лиганды), такие как интерлекины-2. Лиганды, способные проявлять сродство к специфическим клеточным рецепторам, обеспечивают доставку инкапсулированного активного средства к клеткам-мишеням, делая возможным доставку активных лекарственных веществ к определенной клеточной популяции при лечении состояний, таких как нарушения иммунной системы. В предпочтительном варианте осуществления липосома несет нацеливающую молекулу, например, лиганд, эндоцитируемый клеткой-мишенью. В еще одном варианте осуществления нацеливающая молекула представляет собой лиганд, который специфически взаимодействует с рецептором тирозинкиназы, таким как, например, рецепторы EGFR, HER2, HER3, HER4, PD-GFR, VEGFR, bFGFR или IGFR. В еще одном варианте осуществления нацеливающая молекула специфически взаимодействует с рецептором фактора роста, рецептором фактора ангиогенеза, рецептором трансферрина, фагоцитарным рецептором, молекулой клеточной адгезии или с рецептором витамина. Примерные специфические к клетке лиганды включают RGD-пептид, NGR-пептид, ATWLPPR-пептид, APRPG-пептид, SMSIARL-пептид, TAASGVRSMH-пептид, LTLRWVGLMS-пептид, CDSDSDITWDQLWDLMK-пептид, GPLPLR-пептид, HWGF-пептид, рекомбинантный VEGF, антитела и моноклональные антитела, биспецифические антитела и одноцепочечные фрагменты против, например, E-селектина, VCAM-1, эндоглина, MHCII, комплекса VEGF:VEGFR, αvβ3, moc-31, cd-90 и других клеточных эпитопов-мишеней. Кроме того, специфический к рецептору лиганд, такой как трансферрин, аполипопротеин Е, лактоферрин, модифицированный альбумин и т.д.The liposome according to the invention may contain one or more other suitable components, for example, means for targeting the liposome to a specific cell. Site-specific drug delivery to diseased cells can lead to an increase in therapeutic effects and a significant reduction in toxicity. Targeting a drug with antibody conjugated liposomes, or immunoliposomes, is a technology that is used to target the drug to specific sites, such as the brain, lungs, cancer cells, HIV-infected cells, or cells of the immune system. Liposomal targeting agents, or targeting ligands, are known in the art and include proteins, peptides, such as antibodies or fragments thereof, having specificity for the surface antigen of a single target cell or for a single intracellular compartment, such as mitochondria. Liposomes, on the entire surface of which antibodies against the target cell are represented, are immunoliposomes in the art. Site-specific targeting is often mediated by a high affinity for binding of monoclonal antibodies to their specific antigens. US patent No. 5258499 discloses compositions of delivery vehicles containing active substances encapsulated in liposomal vesicles to which protein hormones (ligands), such as interlekins-2, are attached. Ligands capable of exhibiting affinity for specific cellular receptors provide delivery of the encapsulated active agent to the target cells, making it possible to deliver active drug substances to a specific cell population in the treatment of conditions such as immune system disorders. In a preferred embodiment, the liposome carries a targeting molecule, for example, a ligand endocytosed by the target cell. In yet another embodiment, the targeting molecule is a ligand that specifically interacts with a tyrosine kinase receptor, such as, for example, EGFR, HER2, HER3, HER4, PD-GFR, VEGFR, bFGFR or IGFR receptors. In yet another embodiment, the targeting molecule specifically interacts with a growth factor receptor, an angiogenesis factor receptor, a transferrin receptor, a phagocytic receptor, a cell adhesion molecule, or a vitamin receptor. Exemplary cell-specific ligands include RGD peptide, NGR peptide, ATWLPPR peptide, APRPG peptide, SMSIARL peptide, TAASGVRSMH peptide, LTLRWVGLMS peptide, CDSDSDITWDQLWDLMK peptide, GPLPLR peptide, H peptide, V peptide, and monoclonal antibodies, bispecific antibodies and single chain fragments against, for example, E-selectin, VCAM-1, endoglin, MHCII, VEGF complex: VEGFR, α v β 3 , moc-31, cd-90 and other target cellular epitopes. In addition, a receptor-specific ligand such as transferrin, apolipoprotein E, lactoferrin, modified albumin, etc.

В одном варианте осуществления липосома содержит, по меньшей мере, один нацеливающий лиганд, который связан посредством молекулы-линкера с SAINT-молекулой, включенной в состав липидного бислоя липосом. См., например, молекулы SAINT-линкер-лиганд WO 2006/043811. Предпочтительно, липосома по изобретению содержит немодифицированную (например, не содержащую нацеливающих средств) молекулу SAINT, так же как и SAINT-молекулу, к которой прикреплен через линкер, по меньшей мере, один клеточно- или органоспецифический лиганд.In one embodiment, the liposome contains at least one targeting ligand that is linked via a linker molecule to a SAINT molecule included in the lipid bilayer of the liposomes. See, for example, SAINT-linker-ligand molecules WO 2006/043811. Preferably, the liposome of the invention comprises an unmodified (eg, no targeting agent) SAINT molecule, as well as a SAINT molecule to which at least one cell or organ-specific ligand is attached via a linker.

Ввиду стерического несоответствия относительное количество модифицированных SAINT-молекул относительно немодифицированных SAINT-молекул предпочтительно менее 5%, более предпочтительно менее чем 1%, такое как приблизительно 0,1%. Например, получены липосомы, содержащие в качестве компонентов бислоя 35,8% моль РОРС, 40% моль холестерина, 4% моль PEG-DSPE, 20% моль SAINT C18 и 0,2% моль SAINT С18-линкер.Due to steric mismatch, the relative amount of modified SAINT molecules relative to unmodified SAINT molecules is preferably less than 5%, more preferably less than 1%, such as about 0.1%. For example, liposomes containing as components of a bilayer 35.8% mol of POPC, 40% mol of cholesterol, 4% mol of PEG-DSPE, 20% mol of SAINT C18 and 0.2% mol of SAINT C18 linker were obtained.

Как указано выше, липосома согласно изобретению включает внутреннее пространство, которое может быть использовано для доставки одной или более молекул, представляющих интерес, например, биологически активного соединения, к клетке-мишени. Для целей настоящего изобретения термин «биологически активное соединение» предназначен обозначать все встречающиеся в природе или искусственные вещества, способные вызывать биологическую реакцию или иметь влияние, или полезное или повреждающее, включая цитотоксическое, на биологические системы, в частности, на ткани, клетки и клеточные органеллы. Перечисленные соединения предназначены включать все разновидности лекарственных средств, включая антибиотики, антибактериальные, противовирусные, противогрибковые, противовоспалительные, антипролиферативные и противоопухолевые лекарственные средства, и любой ингибитор внутриклеточной сигнальной передачи, разработанный в качестве терапевтического средства, такое как MAPK или SAPK ингибитор; гормоны, включая пептидные гормоны и стероидные гормоны; гены, рекомбинантные нуклеиновые кислоты, олигонуклеотиды или другие нуклеиновые кислоты, кодирующие все или часть генов млекопитающих, включая специализированную малую интерферирующую РНК (также известную как короткая интерферирующая РНК или siPHK) и специально созданные молекулы короткой РНК, которые могут эффективно подавлять действие микроРНК в регуляции экспрессии генов, таких как антагомиры, вирусные гены или гены из микроорганизмов; антигены; ферменты; питательные вещества; и наиболее особенным образом, какое-либо биологически активное соединение, которое неспособно поглощаться посредством пассивного проникновения через клеточную мембрану интересующей клетки-мишени. В одном аспекте липосома содержит во внутреннем компартменте биологически активное соединение, имеющее нейтральный или положительный суммарный заряд, например, белковое вещество.As indicated above, the liposome according to the invention includes an internal space that can be used to deliver one or more molecules of interest, for example, a biologically active compound, to the target cell. For the purposes of the present invention, the term "biologically active compound" is intended to mean all naturally occurring or artificial substances that can cause a biological reaction or have an effect, or beneficial or damaging, including cytotoxic, on biological systems, in particular on tissues, cells and cellular organelles . The compounds listed are intended to include all kinds of drugs, including antibiotics, antibacterial, antiviral, antifungal, anti-inflammatory, antiproliferative and antitumor drugs, and any intracellular signal transmission inhibitor designed as a therapeutic agent, such as a MAPK or SAPK inhibitor; hormones, including peptide hormones and steroid hormones; genes, recombinant nucleic acids, oligonucleotides or other nucleic acids encoding all or part of the mammalian genes, including specialized small interfering RNA (also known as short interfering RNA or siRNA) and specially designed short RNA molecules that can effectively suppress the action of microRNAs in the regulation of expression genes such as antagomirs, viral genes or genes from microorganisms; antigens; enzymes; nutrients; and in the most special way, any biologically active compound that is unable to be absorbed by passive penetration through the cell membrane of the target cell of interest. In one aspect, the liposome contains in the internal compartment a biologically active compound having a neutral or positive net charge, for example, a protein substance.

Дополнительный аспект настоящего изобретения относится к композициям, содержащим липосому по изобретению. В общем случае липосомальная композиция настоящего изобретения достаточно стабильна во время хранения, что измеряют, например, определением процента от захваченного вещества снаружи липосом или вещества, еще сохраненного внутри липосом, от исходно загруженного вещества внутри липосом по настоящему изобретению после некоторого периода времени. Например, липосомальная композиция согласно настоящему изобретению устойчива при 4ºС в течение, по меньшей мере, 6 месяцев, менее чем 10% захваченного вещества высвобождаются через 6 месяцев после исходной загрузки вещества. В одном варианте изобретения липосомальная композиция согласно настоящему изобретению устойчива при 4ºС в течение, по меньшей мере, 2 лет, менее чем 20% захваченного вещества высвобождаются через 2 года после исходной загрузки вещества.An additional aspect of the present invention relates to compositions containing the liposome of the invention. In general, the liposome composition of the present invention is sufficiently stable during storage, as measured, for example, by determining the percentage of trapped material outside the liposomes or the substance still stored inside the liposomes from the initially loaded substance inside the liposomes of the present invention after a period of time. For example, the liposome composition according to the present invention is stable at 4 ° C for at least 6 months, less than 10% of the captured substance is released 6 months after the initial loading of the substance. In one embodiment of the invention, the liposome composition according to the present invention is stable at 4 ° C for at least 2 years, less than 20% of the captured substance is released 2 years after the initial loading of the substance.

В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, липосомальная композиция настоящего изобретения может быть предоставлена в виде фармацевтической композиции, содержащей липосомальную композицию согласно настоящему изобретению и носитель, например, фармацевтически приемлемый носитель. Примеры фармацевтически приемлемых носителей представляют собой физиологический раствор, изотоническую декстрозу, изотоническую сукрозу, раствор Рингера и раствор Ханкса. Может быть добавлено буферное вещество для обеспечения рН, оптимального для устойчивости при хранении. Например, рН от приблизительно 6,0 до приблизительно 7,5, более предпочтительно рН приблизительно 6,5, оптимально для стабильности липидов мембраны липосомы и обеспечивает превосходное удержание инкапсулированных веществ. Гистидин, гидроксиэтилпиперазин-этилсульфонат (HEPES), морфолипо-этилсульфонат (MES), сукцинат, тартрат и цитрат, обычно в концентрации 2-20 мМ, представляют собой типичные буферные вещества. Другие типичные носители включают, например, воду, водный раствор с буферной добавкой, 0,4% NaCl, 0,3% глицин и т.п. Могут быть добавлены белковые, углеводные или полимерные стабилизаторы и регуляторы тоничности, например, желатин, альбумин, декстран или поливинилпирролидон. Тоничность композиции может быть скорректирована до физиологического уровня 0,25-0,35 моль/кг глюкозой или более инертным соединением, таким как лактоза, сукроза, маннит или декстрин. Данные композиции могут быть стерилизованы общепринятыми, хорошо известными способами стерилизации, например, фильтрацией. Полученные водные растворы могут быть упакованы для использования или профильтрованы в асептических условиях и лиофилизированы, лиофилизированную композицию сочетают со стерильной водной средой перед введением.In accordance with another embodiment of the present invention, the liposome composition of the present invention can be provided in the form of a pharmaceutical composition comprising a liposome composition according to the present invention and a carrier, for example, a pharmaceutically acceptable carrier. Examples of pharmaceutically acceptable carriers are saline, isotonic dextrose, isotonic sucrose, Ringer's solution, and Hanks's solution. A buffering agent may be added to provide a pH optimum for storage stability. For example, a pH of from about 6.0 to about 7.5, more preferably a pH of about 6.5, is optimal for the stability of lipids in the liposome membrane and provides excellent retention of encapsulated substances. Histidine, hydroxyethyl piperazine ethyl sulfonate (HEPES), morpholipo ethyl sulfonate (MES), succinate, tartrate and citrate, typically at a concentration of 2-20 mM, are typical buffering agents. Other typical carriers include, for example, water, a buffered aqueous solution, 0.4% NaCl, 0.3% glycine, and the like. Protein, carbohydrate or polymer stabilizers and tonicity regulators, for example, gelatin, albumin, dextran or polyvinylpyrrolidone, may be added. The tonicity of the composition can be adjusted to a physiological level of 0.25-0.35 mol / kg glucose or a more inert compound such as lactose, sucrose, mannitol or dextrin. These compositions may be sterilized by conventional, well-known sterilization methods, for example, by filtration. The resulting aqueous solutions can be packaged for use or filtered under aseptic conditions and lyophilized, the lyophilized composition is combined with a sterile aqueous medium before administration.

Фармацевтические липосомальные композиции могут также содержать другие фармацевтические вспомогательные вещества, в соответствии с приблизительными физиологическими условиями, такие как регуляторы рН и буферные вещества, вещества, регулирующие тоничность и т.п., например, ацетат натрия, лактат натрия, хлорид натрия, хлорид калия, хлорид кальция и т.п. Дополнительно липосомальная суспензия может содержать вещества, защищающие липиды, которые защищают липиды от повреждения свободными радикалами и липопироксидами при хранении. Подходят липофильные свободно-радикальные гасители, такие как альфа-токоферол и водорастворимые железоспецифические хелаторы, такие как ферриоксамин.Pharmaceutical liposome compositions may also contain other pharmaceutical excipients, in accordance with approximate physiological conditions, such as pH regulators and buffers, tonicity agents and the like, for example, sodium acetate, sodium lactate, sodium chloride, potassium chloride, calcium chloride and the like Additionally, the liposome suspension may contain lipid protecting agents that protect the lipids from being damaged by free radicals and lipopyroxides during storage. Lipophilic free radical quenchers such as alpha tocopherol and water-soluble iron-specific chelators such as ferrioxamine are suitable.

Концентрация липосом по настоящему изобретению в жидких фармацевтических композициях может очень различаться, т.е. от менее чем приблизительно 0,05% обычно или, по меньшей мере, приблизительно 2-10% вплоть до от 30 до 50% масс. и будет определяться в первую очередь объемами жидкости, вязкостями, и т.п., в соответствии с отдельным выбранным способом введения. Например, концентрация может быть повышена с целью снижения содержания жидкости, связанного с лечением. Это может быть особенно необходимо у пациентов, имеющих застойную сердечную недостаточность, связанную с атеросклерозом или тяжелой артериальной гипертензией. С другой стороны, липосомальные фармацевтические композиции, состоящие из липидов, вызывающих раздражение, могут быть разбавлены до низких концентраций для уменьшения воспаления в месте введения.The concentration of liposomes of the present invention in liquid pharmaceutical compositions can vary greatly, i.e. from less than about 0.05% usually or at least about 2-10% up to from 30 to 50% of the mass. and will be determined primarily by the volume of liquid, viscosities, and the like, in accordance with the selected selected route of administration. For example, the concentration may be increased in order to reduce the fluid content associated with the treatment. This may be especially necessary in patients with congestive heart failure associated with atherosclerosis or severe hypertension. On the other hand, liposome pharmaceutical compositions consisting of irritating lipids can be diluted to low concentrations to reduce inflammation at the injection site.

Количество введенной липосомальной фармацевтической композиции будет зависеть от нескольких факторов, например, от отдельного лекарственного вещества, заключенного в липосомах, болезненного состояния, подвергаемого лечению, типа использованных липосом и/или решения клинициста. В общем случае, количество введенной липосомальной фармацевтической композиции будет достаточно для доставки отдельного лекарственного вещества в терапевтически эффективной дозе.The amount of liposome pharmaceutical composition administered will depend on several factors, for example, the particular drug contained in the liposomes, the disease state being treated, the type of liposome used and / or the decision of the clinician. In general, the amount of the administered liposome pharmaceutical composition will be sufficient to deliver a single drug substance in a therapeutically effective dose.

Количество липосомальной фармацевтической композиции, необходимое для доставки терапевтически эффективной дозы, может быть определено способами in vivo и in vitro, общими в области исследования лекарственных средств. См., например, D.B. Budman, A.H. Calvert, E.K. Rowinsky (редакторы). Handbook of Anticancer Drug Development, LWW, 2003. Терапевтически эффективные дозировки для различных лекарственных средств хорошо известны специалистам в области техники; и, в соответствии с настоящим изобретением, лекарственное средство, доставленное с помощью фармацевтической липосомальной композиции согласно настоящему изобретению, предоставляет, по меньшей мере, или 2-, 4- или 10-кратное увеличение активности по сравнению с активностью, полученной введением такого же количества лекарственного средства в общепринятой липосомальной композиции, не содержащей, по меньшей мере, одного амфифильного производного пиридиния. Обычно дозы для липосомальной фармацевтической композиции настоящего изобретения составляют от приблизительно 0,005 до приблизительно 500 мг лекарственного средства на килограмм массы тела, наиболее часто, от приблизительно 0,1 до приблизительно 100 мг лекарственного средства/кг массы тела или массы органа-мишени.The amount of liposomal pharmaceutical composition required to deliver a therapeutically effective dose can be determined by in vivo and in vitro methods common in the field of drug research. See, for example, D.B. Budman, A.H. Calvert, E.K. Rowinsky (editors). Handbook of Anticancer Drug Development, LWW, 2003. Therapeutically effective dosages for various drugs are well known to those skilled in the art; and, in accordance with the present invention, the drug delivered using the pharmaceutical liposome composition according to the present invention provides at least a 2-, 4- or 10-fold increase in activity compared with activity obtained by administering the same amount of drug agents in a conventional liposomal composition not containing at least one amphiphilic pyridinium derivative. Typically, the dosages for the liposomal pharmaceutical composition of the present invention are from about 0.005 to about 500 mg of the drug per kilogram of body weight, most often from about 0.1 to about 100 mg of the drug / kg of body weight or target organ weight.

В одном варианте осуществления фармацевтическую липосомальную композицию согласно настоящему изобретению получают в виде композиции для местного или инъекционного введения, или в виде жидкого раствора или суспензии. Однако могут быть получены твердые формы, подходящие для растворения или суспендирования в жидких носителях перед инъекционным введением. Композиция также может быть сформована в таблетку с кишечнорастворимым покрытием или гельную капсулу, в соответствие со способами, известными в данной области.In one embodiment, the pharmaceutical liposome composition of the present invention is formulated as a topical or injectable composition, or as a liquid solution or suspension. However, solid forms suitable for dissolution or suspension in liquid carriers prior to injection can be prepared. The composition may also be formed into an enteric coated tablet or gel capsule, in accordance with methods known in the art.

Липосомальная композиция согласно настоящему изобретению может быть введена любым подходящим с медицинской точки зрения способом, который может зависеть от состояния или заболевания, которое подвергают лечению. Возможные пути введения включают инъекции, парентеральные пути, такие как внутримышечный, подкожный, внутривенный, внутриартериальный, внутрибрюшинный, внутрисуставной, эпидуральный, интратекальный, или другие, такие как пероральный, назальный, глазной, ректальный, вагинальный, местный или легочный, например, ингаляцией. Для доставки лекарственных средств, заключенных в липосомы, полученные согласно изобретению, к опухолям центральной нервной системы, особенно успешна медленная, непрерывная внутричерепная инфузия липосом непосредственно в опухоль (конвекционная усовершенствованная доставка или CED). См. Saito, et al., Cancer Research, том 64 стр.2572-2579, 2004; Mamot et al., J. Neurooncology, том 68, стр.1-9, 2004. Композиции могут быть также непосредственно нанесены на поверхность ткани. Введение композиций с замедленным высвобождением, с зависимым от рН высвобождением или с другим высвобождением, опосредованным специфическим химическим состоянием или условиями окружающей среды, также особенным образом включено в изобретение, например, такими способами, как инъекции веществ замедленного всасывания или эрозионные импланты.The liposomal composition of the present invention may be administered by any medically appropriate method, which may depend on the condition or disease being treated. Possible routes of administration include injections, parenteral routes, such as intramuscular, subcutaneous, intravenous, intraarterial, intraperitoneal, intraarticular, epidural, intrathecal, or others, such as oral, nasal, ophthalmic, rectal, vaginal, local or pulmonary, for example, inhalation. For the delivery of drugs enclosed in liposomes prepared according to the invention to tumors of the central nervous system, slow, continuous intracranial infusion of liposomes directly into the tumor (convection enhanced delivery or CED) is particularly successful. See Saito, et al., Cancer Research, vol. 64 pp. 2572-2579, 2004; Mamot et al., J. Neurooncology, Volume 68, pp. 1-9, 2004. The compositions can also be directly applied to the surface of the tissue. The administration of sustained-release, pH-dependent or other-release compositions mediated by a specific chemical or environmental condition is also particularly included in the invention, for example, by methods such as injection of delayed absorption substances or erosion implants.

Желательно, чтобы средний диаметр частиц составлял 400 нм или менее в случае внутривенного введения. Это обусловлено тем, что липосома, имеющая размер частицы, превосходящий 400 нм, задерживается в печени, селезенке и других органах эндотелиальной системы и легкими.Preferably, the average particle diameter is 400 nm or less in case of intravenous administration. This is due to the fact that a liposome having a particle size exceeding 400 nm is retained in the liver, spleen and other organs of the endothelial system and the lungs.

Также предоставлен способ облегчения доставки биологически активного соединения к клетке-мишени, которая не специализирована для удаления и переработки частиц из крови, включающий внутривенное введение липосомы по изобретению, которая содержит биологически активное соединение. Дополнительный аспект относится к использованию липосомы по изобретению в качестве средства доставки целевого вещества внутрь клетки-мишени in vitro и in vivo, которая не специализирована для удаления и/или переработки частиц, на основе липидов. Предпочтительно, указанная клетка-мишень выбрана из группы, состоящей из эндотелиальных клеток, эпителиальных клеток, мышечных клеток, клеток мозга, нервных клеток, клеток кожи, волосковых клеток, субпопуляции недифференцированных клеток-предшественников и перицитов. Более предпочтительно, клетка-мишень представляет собой эндотелиальную клетку. Липосома и способ доставки, на основе липосом по изобретению, например, облегчает (направленную) доставку биологически активного соединения к эндотелиальным клеткам, например, TNFα-активированным эндотелиальным клеткам. Таким образом, липосома, раскрытая в настоящем описании, успешно используется в качестве средства доставки лекарственного средства.Also provided is a method of facilitating the delivery of a biologically active compound to a target cell that is not specialized in removing and processing particles from the blood, comprising intravenously administering the liposome of the invention that contains the biologically active compound. An additional aspect relates to the use of the liposome according to the invention as a means of delivering the target substance into the target cell in vitro and in vivo, which is not specialized in the removal and / or processing of lipid-based particles. Preferably, said target cell is selected from the group consisting of endothelial cells, epithelial cells, muscle cells, brain cells, nerve cells, skin cells, hair cells, a subpopulation of undifferentiated progenitor cells and pericytes. More preferably, the target cell is an endothelial cell. A liposome and the liposome-based delivery method of the invention, for example, facilitates the (targeted) delivery of a biologically active compound to endothelial cells, for example, TNFα-activated endothelial cells. Thus, the liposome disclosed herein is successfully used as a drug delivery vehicle.

Также предоставлено использование липосомы по изобретению, содержащей, по меньшей мере, одно биологически активное соединение, или во внутреннем пространстве, и/или включенное в липидный бислой, и/или прикрепленное ковалентно или другим образом к одному из компонентов липосомы, для получения лекарственного средства для лечения рака, хронического воспаления, тканевого восстановления/регенерации, диабета или метаболического заболевания, связанного с клеточной дисфункцией.Also provided is the use of the liposome of the invention, containing at least one biologically active compound, either in the interior and / or incorporated into the lipid bilayer, and / or attached covalently or otherwise to one of the components of the liposome, to obtain a medicine for treating cancer, chronic inflammation, tissue repair / regeneration, diabetes, or a metabolic disease associated with cell dysfunction.

В одном варианте осуществления липосому, предоставленную способами нацеливания EPCAM и инкапсулированием цитостатического соединения, используют для получения лекарственного средства для лечения рака. В другом варианте осуществления липосому, предоставленную способами нацеливания E-селектином и содержащую р38МАРК ингибитор, используют для получения лекарственного средства для лечения гломерулонефрита или ревматизма.In one embodiment, the liposome provided by the methods of targeting EPCAM and encapsulating a cytostatic compound is used to prepare a medicament for treating cancer. In another embodiment, the liposome provided by the E-selectin targeting methods and containing the p38MAPK inhibitor is used to prepare a medicament for treating glomerulonephritis or rheumatism.

НАДПИСИ К ЧЕРТЕЖАМDRAWINGS FOR DRAWINGS

Фиг.1А: Внутриклеточную переработку иммунолипосом против Е-селектина в HUVEC, нацеленных на Е-селектин (HES) или VCAM-1 (VCAM) изучали, используя двойные общепринятые липосомы, меченные изотопами, т.е. без искусственного амфифильного производного пиридиния, содержащие разрушающийся в процессе метаболизма сложный эфир холестерил [14С]олеат в добавление к неразрушающемуся простому эфиру [3Н]холестерилолеилу. В случае ненарушенного метаболизма, после эндоцитоза холестериловый эфир гидролизуется и освобожденная [14С]олеиновая кислота будет высвобождаться из клеток в культуральную среду. [3Н] холестерилолеиловый простой эфир остается связанным и, следовательно, 3Н/14С соотношение представляет собой подходящую оценку разрушения липосом [5]. Как продемонстрировано на панели А, 3Н/14С соотношение не изменяется при продленной инкубации, выявляя отсутствие гидролиза холестерил-[14С]олеата. Даже 24-часовая инкубация не приводит к какому-либо существенному гидролизу двойных общепринятых иммунолипосом против Е-селектина. На панели В сравнивают разрушение иммунолипосом HUVEC с разрушением аналогичных липосом клетками IC21 (перитонеальными макрофагами). Продемонстрировано, что аналогичные липосомы могут эффективно разрушаться специализированными клетками. Инкубации в присутствии ингибиторов (хлорохин, NH4Cl) лизосомального разрушения выявляют, что разрушение является лизосомальным (данные не показаны).Figa: Intracellular processing of anti-E-selectin immunoliposomes in HUVEC targeting E-selectin (HES) or VCAM-1 (VCAM) was studied using double conventional isotope-labeled liposomes, i.e. without artificial amphiphilic pyridinium derivative containing cholesteryl [ 14 C] oleate ester degrading during metabolism in addition to nondestructible ether [ 3 H] cholesteryl oleyl. In the case of undisturbed metabolism, after endocytosis, cholesteryl ether is hydrolyzed and the released [ 14 C] oleic acid will be released from the cells into the culture medium. The [ 3 H] cholesteryl oleyl ether remains bound and, therefore, the 3 N / 14 C ratio is a suitable estimate of liposome disruption [5]. As demonstrated in panel A, the 3 H / 14 C ratio does not change with prolonged incubation, revealing the absence of hydrolysis of cholesteryl [ 14 C] oleate. Even a 24-hour incubation does not lead to any significant hydrolysis of double conventional immunoliposomes against E-selectin. Panel B compares the destruction of HUVEC immunoliposomes with the destruction of similar liposomes by IC21 cells (peritoneal macrophages). It has been demonstrated that similar liposomes can be efficiently destroyed by specialized cells. Incubations in the presence of inhibitors (chloroquine, NH 4 Cl) of lysosomal disruption reveal that the disruption is lysosomal (data not shown).

Фиг.2: TNFα активированные HUVEC инкубируют в течение 24 часов с иммунолипосомами против Е-селектина (в отсутствие искусственного амфифильного производного пиридиния), флуоресцентно меченным маркером липидного бислоя DiI. Липосомы накопились в определенных внутриклеточных везикулах, в то же время не выявлено перераспределения флуоресцентной метки через клеточные мембраны, т.е. липосомы не разрушались после эндоцитоза эндотелиальными клетками.Figure 2: TNFα-activated HUVECs are incubated for 24 hours with anti-E-selectin immunoliposomes (in the absence of an artificial amphiphilic pyridinium derivative), a fluorescently labeled DiI lipid bilayer marker. Liposomes accumulated in certain intracellular vesicles, at the same time, no redistribution of the fluorescent label across cell membranes was detected, i.e. liposomes were not destroyed after endocytosis by endothelial cells.

Фиг.3: Липосомы по изобретению получают, как описано в общем способе, и так, чтобы они содержали указанное количество искусственного амфифильного производного пиридиния (в случае SAINT-18) или упомянутого катионогенного амфифильного вещества DONAP. Липосомы хранят при 4°С в аргоне в течение определенных периодов времени. Размер частиц липосом измеряют в определенное время динамическим рассеиванием света, используя анализатор субмикронных частиц Nicomp модель 380 в режиме объемного взвешивания. Данные представлены в виде единого значения для 1, или среднего значения ±SD от 2 до 5 независимых липосомальных композиций.Figure 3: The liposomes of the invention are prepared as described in the general method and so that they contain the indicated amount of the artificial amphiphilic pyridinium derivative (in the case of SAINT-18) or said cationogenic amphiphilic substance DONAP. Liposomes are stored at 4 ° C in argon for specific periods of time. The particle size of liposomes is measured at a specific time by dynamic light scattering using a Nicomp Model 380 submicron particle analyzer in volumetric weighing mode. Data are presented as a single value for 1, or an average ± SD of 2 to 5 independent liposome compositions.

Фиг.4: Липосомы получают, как описано в общем способе. Липосомы хранят в термостатированной водяной ванне при 37°С или на лабораторном столе при комнатной температуре (20°С) в отсутствие (панель А) или в присутствии (панель В) 10% (об./об.) сыворотки. Размер частиц анализируют в определенное время динамическим рассеиванием света, используя анализатор субмикронных частиц Nicomp модель 380 в режиме объемного взвешивания. Данные представлены в виде среднего значения ±SD от 3 или 4 независимых липосомальных композиций.Figure 4: Liposomes are prepared as described in the general method. Liposomes are stored in a thermostatic bath at 37 ° C or on a laboratory bench at room temperature (20 ° C) in the absence (panel A) or in the presence (panel B) of 10% (v / v) serum. Particle size is analyzed at a specific time by dynamic light scattering using a Nicomp Model 380 submicron particle analyzer in volumetric weighing mode. Data are presented as mean ± SD from 3 or 4 independent liposome compositions.

Фиг.5: Липосомы получают, как описано, с увеличивающимися количествами амфифильного производного пиридиния. Размер липосом совершенно устойчив, если бислой получен с использованием SAINT C18 0-20% моль. Приблизительно свыше 20-25% моль амфифильного производного пиридиния, липосомы начинают терять устойчивость размера.5: Liposomes are prepared as described with increasing amounts of an amphiphilic pyridinium derivative. The size of liposomes is completely stable if the bilayer is obtained using SAINT C18 0-20% mol. Approximately over 20-25% moles of the amphiphilic pyridinium derivative, liposomes begin to lose size stability.

Фиг.6: Кальцеин высвобождается из липосом в зависимости от рН. Флуоресценцию липосом мониторируют во время инкубации в буферных растворах с определенной рН в 96-ячейковых планшетах в стандартном флуориметре. Высвобождение кальцеина сравнивают с общей флуоресценцией липосом, измеренной после обработки Triton-X100. Данные представляют в виде относительного высвобождения по сравнению с липосомами, полученными без использования SAINT или DOTAP (среднее значение ±SD от 3 или 4 независимых липосомальных композиций).6: Calcein is released from liposomes depending on pH. The fluorescence of liposomes is monitored during incubation in buffer solutions with a certain pH in 96-well plates in a standard fluorometer. Calcein release is compared with total liposome fluorescence measured after treatment with Triton-X100. Data are presented as relative release compared to liposomes obtained without the use of SAINT or DOTAP (mean ± SD from 3 or 4 independent liposome compositions).

Фиг.7: Высвобождение кальцеина из липосом, полученных с использованием 20% моль SAINT или DOTAP при рН 7,4 и рН 5. Флуоресценцию липосом мониторируют во время инкубации в буферных растворах с определенной рН в 96-ячейковых планшетах в стандартном флуориметре. Высвобождение кальцеина сравнивают с общей флуоресценцией липосом, измеренной после обработки Triton-X100. Данные представляют в виде относительного высвобождения по сравнению с липосомами, полученными без использования SAINT или DOTAP (среднее значение ±SD от 3 или 4 независимых липосомальных композиций). *р<0,005 по сравнению с рН 7,4; # р<0,05 по сравнению с липосомами, содержащими 20% моль SAINT.Fig. 7: Calcein release from liposomes prepared using 20% mol of SAINT or DOTAP at pH 7.4 and pH 5. Fluorescence of liposomes was monitored during incubation in buffer solutions at a specific pH in 96-well plates in a standard fluorimeter. Calcein release is compared with total liposome fluorescence measured after treatment with Triton-X100. Data are presented as relative release compared to liposomes obtained without the use of SAINT or DOTAP (mean ± SD from 3 or 4 independent liposome compositions). * p <0.005 compared to pH 7.4; # p <0.05 compared with liposomes containing 20% mol of SAINT.

Фиг.8: Влияние 10% сыворотки (об./об.) на высвобождение кальцеина из липосом. Флуоресценцию липосом мониторируют в 96-ячейковых планшетах в стандартном флуориметре. Высвобождение кальцеина вычисляют после определения общей флуоресценции липосом, измеренной после обработки Triton-X100. Данные представляют в виде относительного высвобождения по сравнению с липосомами, полученными без использования SAINT или DOTAP (среднее значение ±SD от 3 или 4 независимых экспериментов).Fig. 8: Effect of 10% serum (v / v) on the release of calcein from liposomes. Liposome fluorescence is monitored in 96-well plates in a standard fluorometer. Calcein release is calculated after determining the total fluorescence of liposomes measured after treatment with Triton-X100. Data are presented as relative release compared to liposomes obtained without using SAINT or DOTAP (mean ± SD from 3 or 4 independent experiments).

Фиг.9: TNFα активированные HUVEC инкубируют в течение 24 часов с иммунолипосомами, содержащими кальцеин. Панель А: иммунолипосомы против Е-селектина, полученные с использованием 20% моль SAINT. Панель В: иммунолипосомы против Е-селектина, не содержащие SAINT. Панель С: ненацеленные липосомы с 20% моль SAINT. Высвобождение кальцеина наиболее заметно с нацеленными липосомами, которые содержат SAINT.Figure 9: TNFα-activated HUVECs are incubated for 24 hours with calcein-containing immunoliposomes. Panel A: anti-E-selectin immunoliposomes prepared using 20% mol of SAINT. Panel B: anti-E-selectin immunoliposomes not containing SAINT. Panel C: non-targeted liposomes with 20% mol SAINT. Calcein release is most noticeable with targeted liposomes that contain SAINT.

Фиг.10: Поглощение DiI (панель А) и кальцеина (панель В) мечеными липосомами HUVEC. Не стимулированные и стимулированные TNFα клетки инкубируют с указанными липосомами в течение 3 часов. Поглощение липосом исследуют FACS. Данные представлены для трех независимых экспериментов.Figure 10: Absorption of DiI (panel A) and calcein (panel B) labeled with HUVEC liposomes. Non-stimulated and stimulated TNFα cells are incubated with these liposomes for 3 hours. Liposome uptake was investigated by FACS. Data are presented for three independent experiments.

Фиг.11: Влияние липосом, нацеленных на Е-селектин, полученных с использованием 20% моль SAINT, содержащих интерлейкин-8 (IL-8) siPHK, на экспрессию IL-8 в условно иммортализированных гломерулярных эндотелиальных клетках человека (ciGEnc). TNF-α активированные ciGEnc инкубируют с SAINT иммунолипосомами к Е-селектину, содержащими siPHK (или специфическими для IL-8 или зашифрованными siPHK) в течение 48 часов. Подавление экспрессии IL-8 исследуют ПЦР в реальном времени. Представленные данные получают из одного эксперимента.11: Effect of E-selectin-targeted liposomes prepared using 20% mol of SAINT containing interleukin-8 (IL-8) siRNA on IL-8 expression in conditionally immortalized human glomerular endothelial cells (ciGEnc). TNF-α activated ciGEnc are incubated with SAINT E-selectin immunoliposomes containing siPHK (either specific for IL-8 or encrypted siRNA) for 48 hours. Inhibition of IL-8 expression is examined by real-time PCR. The data presented are obtained from one experiment.

Фиг.12: Понижающая регуляция экспрессии VE-кадгерина Фиг.11: Влияние липосом, нацеленных на Е-селектин, полученных с использованием 20% моль SAINT и содержащих siPHK на среднем Т-антигене клеточной линии H5V полиомы, трансформированной онкогеном эндотелиомы. Е-селектиновые SAINT-о-сомы, содержащие специфическую siPHK для VE-кадгерина и закодированную siPHK, инкубируют с клетками H5V при концентрации siPHK 1000 пмоль/мл в течение 48 часов. Влияния siPHK исследуют ПЦР в реальном времени. Экспрессию VE-кадгерина в клетках, обработанных липосомами, сравнивают с клетками, обработанными TNF-α (произвольно до 1). Данные представлены в виде среднее значение ±SD.Fig. 12: Downregulation of the expression of VE-cadherin. Fig. 11: Effect of E-selectin liposomes prepared using 20% SAINT moles and containing siRNA on the mid-T antigen of the H5V polyoma cell line transformed with the endothelioma oncogen. E-selectin SAINT-o-soms containing specific siRNA for VE-cadherin and encoded siRNA are incubated with H5V cells at a siRNA concentration of 1000 pmol / ml for 48 hours. The effects of siRNAs examine real-time PCR. The expression of VE-cadherin in cells treated with liposomes is compared with cells treated with TNF-α (optionally up to 1). Data are presented as mean ± SD.

ПРИМЕРЫEXAMPLES

Использованные аббревиатуры:Abbreviations used:

TNFα, фактор некроза опухоли αTNFα, tumor necrosis factor α

VCAM-1, молекула сосудистой клеточной адгезии 1VCAM-1, vascular cell adhesion molecule 1

HUVEC, эндотелиальные клетки пупочной вены человекаHUVEC, human umbilical vein endothelial cells

DiI, 1,1'-диоктадецил-3,3,3',3'-тетраметилиндокарбоцианин перхлоратDiI, 1,1'-dioctadecyl-3,3,3 ', 3'-tetramethylindocarbocyanine perchlorate

SAINT, хлорид N-метил-4-алкилпиридиния; SATA, (N-сукцинимидил-S-ацетилтиоацетат)SAINT, N-methyl-4-alkylpyridinium chloride; SATA, (N-succinimidyl-S-acetylthioacetate)

DOTAP, N-[1-(2,3-диолеоилокси)]-N,N,N-триметиламмоний пропанDOTAP, N- [1- (2,3-dioleoyloxy)] - N, N, N-trimethylammonium propane

Липосомальные композицииLiposomal Compositions

Липосомы получили в соответствии с приведенным далее. Липиды из исходных растворов 1-пальмитоил-2-олеоил-sn-глицеро-3-фосфохолина (РОРС), холестерина (Chol), 2-дистеароил-sn-глицеро-3-фосфоэтаноламина-N-[метокси(полиэтиленгликоль)-2000] (DSPE-PEG) и 1,2-дистеароил-sn-глицеро-3-фосфоэтаноламин-N-[метокси(полиэтиленгликоль)-2000]-малеимида (DSPE-PEG-Mal) в смеси хлороформ:метанол (объем 9:1) смешивают в молярном соотношении 55:40:4:1, сушат при пониженном давлении в азоте, растворяют в циклодекстране и подвергают сублимационной сушке. Если указано, добавляют 1-метил-4-(цис-9-диолеил)метил-пиридиний-хлорид (SAINT-18) к липидной смеси в определенном молярном %, всегда за счет количества РОРС. При необходимости к композиции добавляют следовые количества [3Н]холестерилолеилового простого эфира и холестерил-[14C]-олеата, в качестве неразрушающегося маркера и разрушающегося маркера, соответственно. Для флуоресцентной микроскопии и конфокальной лазерной сканирующей микроскопии 0,5% моль DiI добавляют к липидной смеси, как указано. Липиды затем гидратируют в буфере Hepes (10 мМ N-2-гидроксиэтилпиперазин-N'-2-этансульфоновая кислота (Hepes), 135 мМ NaCl, рН6,7) или в водном растворе, содержащем 100 мМ кальцеина. Полученные липосомы доводят до требуемого размера повторяющейся экструзией (13 раз) через поликарбонатные фильтры (Costar, Кембридж МА, США), размер пор 50 нм, используя экструдер высокого давления (Lipex, Ванкувер, Канада).Liposomes were prepared in accordance with the following. Lipids from stock solutions of 1-palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (POPC), cholesterol (Chol), 2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine-N- [methoxy (polyethylene glycol) -2000] (DSPE-PEG) and 1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine-N- [methoxy (polyethylene glycol) -2000] maleimide (DSPE-PEG-Mal) in a mixture of chloroform: methanol (9: 1 volume) mixed in a molar ratio of 55: 40: 4: 1, dried under reduced pressure in nitrogen, dissolved in cyclodextran and subjected to freeze-drying. If indicated, 1-methyl-4- (cis-9-dioleyl) methyl-pyridinium chloride (SAINT-18) is added to the lipid mixture in a specific molar%, always due to the amount of POPC. If necessary, trace amounts of [3H] cholesteryl oleyl ether and cholesteryl [ 14 C] oleate are added to the composition as a non-degradable marker and a degradable marker, respectively. For fluorescence microscopy and confocal laser scanning microscopy, 0.5% mol of DiI is added to the lipid mixture as indicated. The lipids are then hydrated in Hepes buffer (10 mM N-2-hydroxyethylpiperazine-N'-2-ethanesulfonic acid (Hepes), 135 mM NaCl, pH 6.7) or in an aqueous solution containing 100 mM calcein. The obtained liposomes are adjusted to the required size by repeated extrusion (13 times) through polycarbonate filters (Costar, Cambridge MA, USA), pore size 50 nm using a high pressure extruder (Lipex, Vancouver, Canada).

Моноклональное мышиное анти-человеческое Е-селектиновое антитело (Н 18/7, любезно предоставленное др. М.Gimbrone, jr., Бостон, МА, США) тиолируют N-сукцинимидил-S-ацетилтиоацетатом и присоединяют к малеимидной группе на дистальном конце цепочки полиэтиленгликоля методикой сульфгидрил-малеимид соединения [2], в точности как описано выше для альбумина [3]. Контрольные иммунолипосомы получают, как описано ранее, используя иррелевантный крысиный IgG (Sigma-Aldrich Chemie, Zwijndrecht, Нидерланды). Контрольные липосомы без антител получают из аналогичной липидной смеси, но вместо инкубации с антителами, их инкубируют с цистеином в двойном молярном количестве DSPE-PEG-Mal до блокирования реакционных малеимидогрупп. Иммунолипосомы характеризуют определяющим белком, используя мышиный иммуноглобулин G в качестве стандарта 4 и содержание фосфора фосфолипидов 5. Общие концентрации липидов липосом корректируют в отношении количества холестерина и SAINT, представленных в композициях липосом.Monoclonal mouse anti-human E-selectin antibody (H 18/7, kindly provided by other M. Gimbrone, jr., Boston, MA, USA) is thiolated with N-succinimidyl-S-acetylthioacetate and attached to the maleimide group at the distal end of the polyethylene glycol chain method sulfhydryl-maleimide compounds [2], exactly as described above for albumin [3]. Control immunoliposomes are prepared as previously described using irrelevant rat IgG (Sigma-Aldrich Chemie, Zwijndrecht, The Netherlands). Control antibody-free liposomes are obtained from a similar lipid mixture, but instead of incubating with antibodies, they are incubated with cysteine in a double molar amount of DSPE-PEG-Mal until the reactive maleimido groups are blocked. Immunoliposomes are characterized by a defining protein using mouse immunoglobulin G as standard 4 and phospholipids phosphorus content 5. Total liposome lipid concentrations are adjusted for the amount of cholesterol and SAINT present in the liposome compositions.

Размер частиц анализируют динамическим рассеиванием света, используя анализатор субмикронных частиц Nicomp модель 380 в режиме объемного взвешивания (системы измерения размера частиц NICOMP, Санта-Барбара, Калифорния, США).Particle size was analyzed by dynamic light scattering using a Nicomp Model 380 sub-micron particle analyzer in volumetric weighing mode (NICOMP particle size measurement systems, Santa Barbara, California, USA).

Клеточное нацеливаниеCell targeting

HUVEC активируют TNFα в течение определенного времени. Липосомы, или меченые изотопом, или флуоресцентно меченные, добавляют к клеткам в течение определенного периода времени. Для анализа клеточного связывания липосом, меченных изотопом, клетки помещают на лед в конце инкубации, среду удаляют и клетки промывают 5 раз PBS. Клетки затем лизируют и определяют радиоактивность жидкостно-сцинтиляционным измерением активности. Для флуоресцентной микроскопии и конфокальной лазерной сканирующей микроскопии инкубацию выполняют, как описано выше. Микроскопию выполняют в течение 1 часа после завершения инкубации. Во время указанного периода времени отсутствуют изменения в морфологии клетки и изображения подобных инкубаций воспроизводимо во время данного периода.HUVEC activate TNFα for a specific time. Liposomes, either labeled with isotope, or fluorescently labeled, are added to the cells over a period of time. To analyze the cellular binding of isotope-labeled liposomes, the cells are placed on ice at the end of incubation, the medium is removed and the cells are washed 5 times with PBS. Cells are then lysed and radioactivity determined by liquid scintillation activity measurement. For fluorescence microscopy and confocal laser scanning microscopy, incubation is performed as described above. Microscopy is performed within 1 hour after completion of the incubation. During the indicated time period, there are no changes in the morphology of the cell, and images of such incubations are reproducibly during this period.

РЕЗУЛЬТАТЫRESULTS

Иммунолипосомы, нацеленные на Е-селектин или VCAM-1 на активированных TNFα эндотелиальных клетках, легко подвергаются эндоцитозу в количествах, сравнимых со способностью к эндоцитозу макрофагов. Однако, в отличие от макрофагов, эндотелиальные клетки не перерабатывают (не разрушают) липосомы (фиг.1) и накапливают их внутри везикул (фиг.2). Отсутствие разрушения липосом и/или дестабилизации приводит к удержанию лекарственных средств внутри липосомы и, следовательно, к снижению фармакологической эффективности.Immunoliposomes targeting E-selectin or VCAM-1 on TNFα-activated endothelial cells readily undergo endocytosis in amounts comparable to macrophage endocytosis. However, unlike macrophages, endothelial cells do not process (do not destroy) liposomes (Fig. 1) and accumulate them inside the vesicles (Fig. 2). The lack of destruction of liposomes and / or destabilization leads to the retention of drugs inside the liposome and, therefore, to a decrease in pharmacological effectiveness.

Липосомы, полученные с использованием увеличивающегося % моль SAINT, стабильны по размеру в течение периода свыше 2 месяцев, при хранении в аргоне при 4°С. Композиции липосом, содержащие SAINT, вызывают незначительное увеличение диаметра частиц с 90 нм для липосом, не содержащих SAINT, до 130 нм для липосом, полученных с использованием 20% моль SAINT (фиг.3). Результаты сравнили с липосомами, полученными с использованием 20% моль DOTAP, непиридиниевого катионогенного липида, часто используемого в средствах доставки нуклеотидов на основе липидов.Liposomes obtained using an increasing% mole of SAINT are dimensionally stable over a period of over 2 months when stored in argon at 4 ° C. Liposome compositions containing SAINT cause a slight increase in particle diameter from 90 nm for liposomes not containing SAINT to 130 nm for liposomes prepared using 20% mol of SAINT (FIG. 3). The results were compared with liposomes prepared using 20% moles of DOTAP, a non-pyridinium cationogenic lipid, often used in lipid-based nucleotide delivery vehicles.

Липосомы, полученные с использованием SAINT, также демонстрируют устойчивость размера при 37ºС в течение, по меньшей мере, 24 часов (фиг.4А). При инкубации в присутствии 10% (об./об.) серы увеличивается размер липосом после 7 часов инкубации, особенно при комнатной температуре (фиг.4В). Однако при физиологической температуре 37°С увеличение диаметра спустя 24 ч инкубации было очень ограниченным для липосом, полученных с использованием искусственного амфифильного производного пиридиния. Для липосом, полученных с использованием 20% моль SAINT, средний диаметр увеличивался до 130 нм по сравнению с временем 0.Liposomes prepared using SAINT also show dimensional stability at 37 ° C for at least 24 hours (Fig. 4A). Upon incubation in the presence of 10% (v / v) sulfur, the size of liposomes increases after 7 hours of incubation, especially at room temperature (Fig. 4B). However, at a physiological temperature of 37 ° C, an increase in diameter after 24 hours of incubation was very limited for liposomes prepared using the artificial amphiphilic pyridinium derivative. For liposomes prepared using 20% mol of SAINT, the average diameter increased to 130 nm compared to time 0.

Как следует из фиг.5, липосомы, полученные с использованием до 20% моль амфифильного производного пиридиния, сохраняют стабильность размера. Увеличение количества приводит к уменьшению стабильности, увеличение до 30% моль вызывает образование гигантских, слившихся частиц, имеющих диаметр приблизительно 500 нм.As follows from figure 5, liposomes obtained using up to 20% mol of amphiphilic pyridinium derivative, maintain size stability. An increase in the amount leads to a decrease in stability, an increase of up to 30% mol causes the formation of giant, coalesced particles having a diameter of approximately 500 nm.

Высвобождение содержимого липосом определяют, используя кальцеин в качестве модели для растворимого в воде инкапсулированного соединения. Флуоресценцию кальцеина гасят при концентрации, в которой он инкапсулирован внутри липосом (100 мМ). При разведении кальцеин флуоресцирует. Это позволяет различать инкапсулированный кальцеин (без флюоресценции) от высвобожденного кальцеина. Путь эндоцитоза, которым (иммуно)липосомы вовлекаются во внутриклеточный транспорт через эндосомы, происходит при снижении рН. Таким образом, высвобождение кальцеина из липосом, полученных с использованием возрастающих количеств искусственного амфифильного производного пиридиния, определяют как функцию рН (см. фиг.6). Удержание кальцеина в липосомах, полученных с использованием SAINT, устойчиво при нейтральной рН. При рН ниже 6 высвобождение кальцеина увеличивается, если липосомы имеют в своем составе 20% моль SAINT, демонстрируя наибольшее высвобождение в диапазоне рН 4,5-6. Липосомы, полученные с использованием 20% моль DOTAP, демонстрируют меньшую вариабельность характера высвобождения (фиг.6). В фиг.7 особенности высвобождения для липосом, полученных с использованием 20% моль SAINT, сравнивают при рН 7,4 и рН 5 (релевантная рН относительно к рН в эндосомах). При рН 5 значительно увеличивается высвобождение кальцеина из липосом. Дополнительно, высвобождение из SAINT липосом при данной рН лучше, чем из липосом, полученных с использованием DOTAP.The release of liposome contents is determined using calcein as a model for the water-soluble encapsulated compound. Calcein fluorescence is quenched at a concentration in which it is encapsulated inside liposomes (100 mM). When diluted, calcein fluoresces. This makes it possible to distinguish encapsulated calcein (without fluorescence) from the released calcein. The pathway of endocytosis by which (immuno) liposomes are involved in intracellular transport through endosomes occurs with a decrease in pH. Thus, the release of calcein from liposomes obtained using increasing amounts of the artificial amphiphilic pyridinium derivative is defined as a function of pH (see FIG. 6). Calcein retention in liposomes prepared using SAINT is stable at neutral pH. At a pH below 6, the release of calcein increases if the liposomes have 20% SAINT moles in their composition, demonstrating the highest release in the pH range 4.5-6. Liposomes prepared using 20% mol DOTAP show less variability in the release pattern (FIG. 6). In FIG. 7, release features for liposomes prepared using 20% mol of SAINT are compared at pH 7.4 and pH 5 (relevant pH relative to pH in endosomes). At pH 5, the release of calcein from liposomes is significantly increased. Additionally, release from SAINT liposomes at a given pH is better than from liposomes prepared using DOTAP.

Добавление 10% сыворотки к липосомам, полученным с использованием SAINT, приводит к увеличению со временем высвобождения кальцеина для липосом, содержащим 10% моль SAINT (фиг.8).The addition of 10% serum to liposomes obtained using SAINT leads to an increase with time of release of calcein for liposomes containing 10% mol of SAINT (Fig. 8).

Далее, изучено высвобождение кальцеина in vitro из липосом. Эндотелиальные клетки, HUVEC, активируют TNFα и инкубируют с (а) иммунолипосомами против Е-селектина, полученными с использованием 20% моль SAINT, (b) контрольными иммунолипосомами против E-селектина, не содержащими SAINT, или (с) липосомами (не содержащими анти-Е-селектин), полученными с использованием 20% моль SAINT. Фиг.9 ясно демонстрирует, что клетки, инкубированные с иммунолипосомами, полученными с использованием 20% моль SAINT, проявляют наибольшую кальцеиновую флуоресценцию, выявляя предпочтительное внутриклеточное высвобождение флуорофора из SAINT липосом, которые захвачены клетками. Поглощение иммунолипосом против Е-селектина не зависит от включения в их состав SAINT (определяют FACS, используя DiI в качестве маркера, см. фиг.10), следовательно, количество поглощенных липосом в фиг.9А и фиг.9В одинаково. Липосомы, полученные с использованием SAINT, но без использования способов клеточного нацеливания, поглощаются в меньшей степени (фиг.9С).Further, in vitro calcein release from liposomes was studied. Endothelial cells, HUVEC, activate TNFα and incubate with (a) anti-E-selectin immunoliposomes prepared using 20% SAINT mol, (b) anti-SAINT-free control E-selectin immunoliposomes, or (c) anti-liposomes -E-selectin) obtained using 20% mol of SAINT. Figure 9 clearly demonstrates that cells incubated with immunoliposomes prepared using 20% mol of SAINT exhibit the highest calcein fluorescence, revealing the preferred intracellular release of fluorophore from SAINT liposomes that are captured by cells. The absorption of immunoliposomes against E-selectin does not depend on the inclusion of SAINT in their composition (FACS is determined using DiI as a marker, see Fig. 10), therefore, the number of liposomes absorbed in Fig. 9A and Fig. 9B is the same. Liposomes obtained using SAINT, but without the use of cell targeting methods, are absorbed to a lesser extent (figs).

Результат, продемонстрированный на фиг.9, подтверждают в краткосрочных инкубациях с липосомами, которые мечены двойной меткой DiI в качестве липидной метки и кальцеином в качестве инкапсулированной метки. HUVEC, который активируют в течение 4 ч TNFα, инкубируют в течение 5, 15, 30 или 60 минут с иммунолипосомами против Е-селектина, не содержащими SAINT или полученными с использованием 20% моль SAINT. В клетках, инкубированных с липосомами, не содержащими SAINT, исходно красная флуоресценция наблюдается во всех временных точках. В противоположность, в клетках, инкубированных с липосомами, полученными с использованием SAINT, кроме красной флуоресценции наблюдается также и желтая флюоресценция в ранние сроки. Желтая флуоресценция выявляет высвобождение кальцеина, флюоресценция которого со-локализована с липосомами. На 30 и 60 минутах также видима зеленая флуоресценция, выявляющая различное внутриклеточное накопление содержимого липосом, по сравнению с самими липосомами (данные не показаны).The result shown in FIG. 9 is confirmed in short-term incubations with liposomes that are double-labeled with DiI as a lipid label and calcein as an encapsulated label. HUVEC, which is activated for 4 hours, TNFα, incubated for 5, 15, 30 or 60 minutes with anti-E-selectin immunoliposomes not containing SAINT or obtained using 20% mol of SAINT. In cells incubated with SAINT-free liposomes, initially red fluorescence is observed at all time points. In contrast, in cells incubated with liposomes obtained using SAINT, in addition to red fluorescence, yellow fluorescence is also observed in the early stages. Yellow fluorescence reveals the release of calcein, the fluorescence of which is co-localized with liposomes. At 30 and 60 minutes, green fluorescence is also visible, revealing different intracellular accumulation of liposome contents compared to the liposomes themselves (data not shown).

Поглощение липосом и высвобождение инкапсулированного кальцеина из липосом определяют (полу)количественным способом, используя FACS. Поглощение липосом, нацеленных Е-селектином, HUVEC, активированными TNFα, сравнивают для липосом, которые получают с использованием 20% моль SAINT, и для липосом, не содержащих SAINT, как определяют измерением средней интенсивности флуоресценции (произвольные единицы) липосомального DiI (фиг.10А). Высвобождение кальцеина из липосом, нацеленных на Е-селектин, полученных с использованием 20% моль SAINT, однако, выше в 8-10 раз по сравнению с липосомами, не содержащими SAINT (фиг.10В).The absorption of liposomes and the release of encapsulated calcein from liposomes is quantified using a (semi) quantitative method using FACS. The absorption of liposomes targeted by E-selectin, HUVEC activated by TNFα, is compared for liposomes that are prepared using 20% mol of SAINT, and for liposomes not containing SAINT, as determined by measuring the average fluorescence intensity (arbitrary units) of liposomal DiI (Fig. 10A ) The release of calcein from E-selectin-targeted liposomes prepared using 20% mol of SAINT, however, is 8–10 times higher compared to liposomes not containing SAINT (FIG. 10B).

Липосомы, нацеленные на Е-селектин, полученные с использованием 20% моль SAINT, содержащие специфическую siPHK, были очень эффективны в отрицательной регуляции генов-мишеней (фиг.11 и 12). В активированных TNFα эндотелиальных клетках клубочков нацеленные на Е-селектин липосомы, полученные с использованием 20% моль SAINT и содержащие siPHK против интерлейкина-8 (IL-8), подавляют экспрессию IL-8 почти в 60%, в то же время отсутствует эффект липосом, полученных без SAINT или липосом, содержащих контрольную (закодированную) siPHK (фиг.11). То же самое относится к экспрессии VE-кадгерина, который может быть эффективно ингибирован более чем на 60%, используя липосомы, нацеленные на Е-селектин, полученные с использованием 20% моль SAINT, в эндотелиальной мышиной клеточной линии.E-selectin targeted liposomes prepared using 20% SAINT moles containing specific siRNA were very effective in downregulating target genes (FIGS. 11 and 12). In glomerular TNFα-activated glomerular endothelial cells, E-selectin-targeted liposomes prepared using 20% SAINT moles and containing siRNA anti-interleukin-8 (IL-8) inhibit IL-8 expression by almost 60%, while the liposome effect is absent obtained without SAINT or liposomes containing the control (encoded) siRNA (Fig. 11). The same applies to the expression of VE-cadherin, which can be effectively inhibited by more than 60% using liposomes targeting E-selectin obtained using 20% mol of SAINT in an endothelial mouse cell line.

ССЫЛКИLINKS

Figure 00000004
Figure 00000004

Claims (18)

1. Липосома, содержащая, по меньшей мере, один липидный бислой, окружающий водный компартмент, в которой указанный липидный бислой содержит, по меньшей мере, одно амфифильное синтетическое производное пиридиния, в котором общее количество амфифильного производного пиридиния составляет от 2 до 25 мол.%, исходя из общего содержания липидов в липосоме.1. A liposome containing at least one lipid bilayer surrounding the aqueous compartment, wherein said lipid bilayer contains at least one amphiphilic synthetic pyridinium derivative, in which the total amount of amphiphilic pyridinium derivative is from 2 to 25 mol% based on the total lipid content of the liposome. 2. Липосома по п.1, в которой общее количество амфифильного производного пиридиния составляет от 5 до 20 мол.%.2. The liposome according to claim 1, in which the total amount of amphiphilic pyridinium derivative is from 5 to 20 mol.%. 3. Липосома по п.2, в которой общее количество амфифильного производного пиридиния составляет 10-20 мол.%.3. The liposome according to claim 2, in which the total amount of amphiphilic pyridinium derivative is 10-20 mol.%. 4. Липосома по п.1 или 2, имеющая наружный диаметр от приблизительно 30 до приблизительно 300 нанометров (нм), наиболее предпочтительно от 50 до 150 нм.4. The liposome according to claim 1 or 2, having an outer diameter of from about 30 to about 300 nanometers (nm), most preferably from 50 to 150 nm. 5. Липосома по п.1, в которой, по меньшей мере, одно указанное искусственное амфифильное производное пиридиния представляет собой SAINT-молекулу, предпочтительно SAINT-молекулу, выбранную из группы SAINT соединений общей формулы (I):
Figure 00000005

в которой R1 представляет собой (С15)алкил, ар(алкил) или алкильную группу с катионогенной функциональной группой, такой как
Figure 00000006

или R1 представляет собой (С15 алкилен)R5, в котором R5 представляет собой структуру с общей формулой I, исключая R1;
Х представляет собой галоидный ион, выбранный из Cl-, I-, Br-;
R3 представляет собой водород и R2 и R4 идентичны или различаются, и выбраны из группы, содержащей разветвленный или линейный (С1020)алкил, моно- или полиненасыщенный (С1020)алкенил, O=С-O-алкил,
Figure 00000007

или ар(алкил),
или R2 и R4 представляют собой водород, и R3 представляет собой -CH(R5)2 с R5 содержащей(С1020)алкил, моно- или полиненасыщенный (С1020)алкенил, O=С-O-алкил,
Figure 00000007

или аралкил; или
из группы SAINT соединений вышеуказанной формулы (I), за исключением соединений, в которых R1 представляет собой СН3, R2 и R4 представляют собой водород, R3 представляет собой (С16Н33)2СН, и Х представляет собой все обозначенные противоионы, и за исключением соединений, в которых R1 представляет собой СН3, R2 и R4 представляют собой С16Н33-O-С(O), R3 представляет собой водород, и Х представляет собой все обозначенные противоионы.
5. The liposome according to claim 1, in which at least one of said artificial amphiphilic pyridinium derivative is a SAINT molecule, preferably a SAINT molecule selected from the SAINT group of compounds of general formula (I):
Figure 00000005

in which R 1 represents (C 1 -C 5 ) alkyl, ap (alkyl) or an alkyl group with a cationic functional group, such as
Figure 00000006

or R 1 represents (C 1 -C 5 alkylene) R 5 in which R 5 represents a structure with the general formula I, excluding R 1 ;
X is a halide ion selected from Cl - , I - , Br - ;
R 3 is hydrogen and R 2 and R 4 are identical or different, and are selected from the group consisting of branched or linear (C 10 -C 20 ) alkyl, mono- or polyunsaturated (C 10 -C 20 ) alkenyl, O = C- O-alkyl
Figure 00000007

or ar (alkyl),
or R 2 and R 4 are hydrogen, and R 3 is —CH (R 5 ) 2 with R 5 containing (C 10 -C 20 ) alkyl, mono- or polyunsaturated (C 10 -C 20 ) alkenyl, O = C-O-alkyl
Figure 00000007

or aralkyl; or
from the SAINT group of compounds of the above formula (I), with the exception of compounds in which R 1 represents CH 3 , R 2 and R 4 represent hydrogen, R 3 represents (C 16 H 33 ) 2 CH, and X represents all designated counterions, and with the exception of compounds in which R 1 represents CH 3 , R 2 and R 4 represent C 16 H 33 —O — C (O), R 3 represents hydrogen, and X represents all designated counterions.
6. Липосома по п.4, содержащая SAINT-18 (1-метил-4-(цис-9-диолеил)метилпиридинийхлорид) и/или SAINT-12 (1-метил-4-(пентакозан-13-ил)пиридинийхлорид).6. The liposome according to claim 4, containing SAINT-18 (1-methyl-4- (cis-9-dioleyl) methylpyridinium chloride) and / or SAINT-12 (1-methyl-4- (pentacosan-13-yl) pyridinium chloride) . 7. Липосома по п.1, стерически стабилизированная, предпочтительно включением моносиалоганглиозидного (GM1) и/или поли(этиленгликольного) (PEG) производного липида в липидный бислой.7. The liposome according to claim 1, sterically stabilized, preferably by the inclusion of a monosialoganglioside (GM1) and / or poly (ethylene glycol) (PEG) derivative of a lipid in a lipid bilayer. 8. Липосома по п.1, содержащая на своей поверхности, по меньшей мере, одно нацеливающее средство, способное распознавать и связываться с поверхностной молекулой отдельной клетки-мишени или внутриклеточным компартментом клетки-мишени.8. The liposome according to claim 1, containing on its surface at least one targeting agent capable of recognizing and binding to the surface molecule of an individual target cell or the intracellular compartment of the target cell. 9. Липосома по п.8, в которой указанные нацеливающие средства обладают специфичностью для поверхности клетки-мишени, которая не специализирована для удаления и переработки частиц, предпочтительно для эндотелиальной клетки.9. The liposome of claim 8, wherein said targeting agents are specific for the surface of the target cell, which is not specialized for the removal and processing of particles, preferably for an endothelial cell. 10. Липосома по п.1, в которой указанные нацеливающие средства представляют собой RGD-пептидное звено, антитело против Е-селектина или антитело против VCAM-1.10. The liposome of claim 1, wherein said targeting agents are an RGD peptide unit, an anti-E-selectin antibody, or an anti-VCAM-1 antibody. 11. Липосома по п.1, в которой указанное, по меньшей мере, одно нацеливающее средство связано через линкер с SAINT-молекулой, включенной в липидный бислой.11. The liposome of claim 1, wherein said at least one targeting agent is linked via a linker to a SAINT molecule incorporated into the lipid bilayer. 12. Липосома по п.1, содержащая в своем внутреннем компартменте и/или связанная своим липидным бислоем, по меньшей мере, с одним биологически активным соединением.12. The liposome according to claim 1, containing in its internal compartment and / or associated with its lipid bilayer, at least one biologically active compound. 13. Липосома по п.12, в которой указанное биологически активное соединение выбрано из группы, состоящей из антибиотиков, антибактериальных, противовирусных, противогрибковых, противовоспалительных, антипролиферативных и противоопухолевых лекарственных средств; гормонов; нуклеиновых кислот, включая гены, рекомбинантные нуклеиновые кислоты, олигонуклеотиды, siPHK, вирусные гены и гены из микроорганизмов; и антигенов.13. The liposome of claim 12, wherein said biologically active compound is selected from the group consisting of antibiotics, antibacterial, antiviral, antifungal, anti-inflammatory, antiproliferative and antitumor drugs; hormones; nucleic acids, including genes, recombinant nucleic acids, oligonucleotides, siRNA, viral genes and genes from microorganisms; and antigens. 14. Способ получения липосомы по любому из пп.1-13, включающий смешивание общепринятых липидов с подходящим количеством, по меньшей мере, одного искусственного амфифильного производного пиридиния, и получение липосомы в соответствии с общепринятыми способами.14. A method of producing a liposome according to any one of claims 1 to 13, comprising mixing conventional lipids with a suitable amount of at least one artificial amphiphilic pyridinium derivative, and preparing the liposome in accordance with conventional methods. 15. Фармацевтическая композиция, содержащая липосому по п.12 или 13 и фармацевтически приемлемый носитель.15. A pharmaceutical composition comprising a liposome according to claim 12 or 13 and a pharmaceutically acceptable carrier. 16. Применение липосомы по любому из пп.1-13 в качестве средства доставки для in vivo и in vitro введения интересующего вещества в клетку-мишень, которая не специализирована для удаления и/или переработки частиц на основе липидов, в частности, когда указанная клетка-мишень выбрана из группы, состоящей из эндотелиальных клеток, эпителиальных клеток, мышечных клеток, клеток мозга, нервных клеток, клеток кожи, волосковых клеток, недифференцированных клеток-предшественников и перицитов.16. The use of the liposome according to any one of claims 1 to 13 as a delivery vehicle for in vivo and in vitro introduction of the substance of interest into the target cell, which is not specialized for the removal and / or processing of lipid-based particles, in particular when the specified cell the target is selected from the group consisting of endothelial cells, epithelial cells, muscle cells, brain cells, nerve cells, skin cells, hair cells, undifferentiated progenitor cells and pericytes. 17. Применение липосомы по любому из пп.1-13 в качестве средства доставки лекарственного средства.17. The use of liposomes according to any one of claims 1 to 13 as a means of drug delivery. 18. Применение липосомы по п.12 или 13 при лечении рака, хронического воспаления, атеросклероза, тканевой регенерации/заживления, диабета или метаболического заболевания, связанного с дисфункцией клеток. 18. The use of the liposome according to item 12 or 13 in the treatment of cancer, chronic inflammation, atherosclerosis, tissue regeneration / healing, diabetes or metabolic disease associated with cell dysfunction.
RU2010113360A 2007-09-07 2008-09-05 Improved liposomes and their application RU2482837C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP07115897 2007-09-07
EP07115897.6 2007-09-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010113360A RU2010113360A (en) 2011-10-20
RU2482837C2 true RU2482837C2 (en) 2013-05-27

Family

ID=

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2589822C2 (en) * 2014-12-02 2016-07-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения РАН (ИЯФ СО РАН) Method for delivery of boron-containing preparations for boron neutron capture therapy
RU2699754C1 (en) * 2018-05-08 2019-09-09 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского" Fluorescent glioma cell line and method for production thereof
RU2736642C2 (en) * 2015-07-20 2020-11-19 Зоэтис Сервисиз Ллс Liposomal adjuvant compositions
RU2811542C1 (en) * 2020-10-30 2024-01-15 Сумитомо Рико Компани Лимитед Composition of proteins with isoprene polymerization activity and its use

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2589822C2 (en) * 2014-12-02 2016-07-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения РАН (ИЯФ СО РАН) Method for delivery of boron-containing preparations for boron neutron capture therapy
RU2736642C2 (en) * 2015-07-20 2020-11-19 Зоэтис Сервисиз Ллс Liposomal adjuvant compositions
RU2699754C1 (en) * 2018-05-08 2019-09-09 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского" Fluorescent glioma cell line and method for production thereof
RU2811542C1 (en) * 2020-10-30 2024-01-15 Сумитомо Рико Компани Лимитед Composition of proteins with isoprene polymerization activity and its use

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ercole et al. Cholesterol modified self-assemblies and their application to nanomedicine
KR102708208B1 (en) Polyglutamated antifolates and uses thereof
Allahou et al. Investigating the application of liposomes as drug delivery systems for the diagnosis and treatment of cancer
Saito et al. Tissue affinity of the infusate affects the distribution volume during convection-enhanced delivery into rodent brains: implications for local drug delivery
CN105163721B (en) Lipidic nanoparticles composition and preparation and use its method
Sheikholeslami et al. Exploring the impact of physicochemical properties of liposomal formulations on their in vivo fate
RU2448697C2 (en) Treating three receptor negative breast cancer
US9655848B2 (en) Liposomes for in-vivo delivery
Wang et al. Supramolecularly engineered phospholipids constructed by nucleobase molecular recognition: upgraded generation of phospholipids for drug delivery
US20110117026A1 (en) Methods and compositions for the delivery of bioactive compounds
Mufamadi et al. Ligand-functionalized nanoliposomes for targeted delivery of galantamine
Jiang et al. The in vivo fate and targeting engineering of crossover vesicle-based gene delivery system
KR101085203B1 (en) Phospholipid nanoparticles for delivery of drugs
JP2003535832A (en) Encapsulation of polynucleotides and drugs into targeted liposomes
KR100794449B1 (en) Composition of cationic phospho lipid nanoparticles for effective delivery of nucleic acids
JP2000510825A (en) Immunoliposomes for optimal internalization into target cells
US20110190623A1 (en) Thermally-activatable liposome compositions and methods for imaging, diagnosis and therapy
WO2007048019A2 (en) Delivery system for diagnostic and therapeutic agents
US11969396B2 (en) IPA-3-loaded liposomes and methods of use thereof
EP2200586B1 (en) Improved liposomes and uses thereof
Bai et al. Homotypic targeted photosensitive nanointerferer for tumor cell cycle arrest to boost tumor photoimmunotherapy
Liu et al. Redox-and pH-sensitive glycan (polysialic acid) derivatives and F127 mixed micelles for tumor-targeted drug delivery
Li et al. Preparation and drug entrapment properties of asymmetric liposomes containing cationic and anionic lipids
KR101791244B1 (en) Composition for delivery of a liposome comprising synthetic receptor-phospholipid conjugates and a functional substance containing the functional substance conjugated ligand binding to the synthetic receptor
Tomsen-Melero et al. Liposomal formulations for treating lysosomal storage disorders