Диметиламиноарглабина
Рисунок 27 - Структура Арглабина субстанции и гидрохлорида диметиламиноарглабина
Отечественный препарат «Арглабин» обладает высокой противоопухолевой активностью от трех видов рака (диссеминированной формы рака молочной железы, рака легкого и первичного рака печени) и уже в течение нескольких лет успешно используется в медицинской практике для лечения раковых заболеваний в виде инъекций.
83
В целях повышения эффективности лекарственного препарата, встала задача разработки новых форм Арглабина в виде наночастиц, способных находить раковые клетки и действовать селективно, не повреждая здоровую ткань, что позволит понизить токсичность лекарства и пролонгировать действие препарата. Одним из перспективных и наиболее часто используемых мономеров среди алкилцианоакрилатов при получении полимерных носителей лекарственных препаратов является бутилцианоакрилат, что подтверждается результатами многочисленных исследований в этом направлении [15, c.5; 66, c.331; 70, c.540]. В связи с этим, в продолжение работ нами проведены исследования по получению наночастиц, иммобилизованных противоопухолевым препаратом «Арглабин» на основе полибутилцианоакрилата. Первоначально нами проведены исследования по подбору оптимальных условий эмульсионной полимеризации для получения ультрамелких частиц полибутилцианоакрилата. Изменение рН среды в пределах 1,5-3,5 позволяет регулировать размер наночастиц в интервале 250-500 нм. Существенное значение на размер полимерных частиц в условиях эмульсионной полимеризации имеет концентрация мономера. Нами выполнен ряд экспериментов по оптимизации условий получения частиц нанометрического размера. Частицы полибутилцианоакрилата выделяли с помощью мембранного фильтра с диаметром пор 1000 нм. С целью получения устойчивой эмульсии и возможности управления процессом полимеризации варьировали соотношение реагирующих компонентов (мономера, эмульгатора, стабилизатора и др.). В качестве эмульгатора и стабилизатора в этом случае использовали Твин-85 и α,D- глюкозу соответственно, при этом концентрацию Твина-85 изменяли от 0,5 до 5 % в расчете на массу бутилцианоакрилата. Полученные результаты приведены в таблице 10. Из приведенных данных видно, что оптимальная концентрация эмульгатора (Твин-85), необходимая для получения гомогенной системы – 5 % от массы мономера. При содержании Твина-85 в составе раствора менее 5 % в расчете на массу бутилцианоакрилата образуется неустойчивая эмульсия с выпадением в осадок агрегированных частиц. При содержании в растворе эмульгатора 0,5% (от массы бутилцианоакрилата) частицы нанометрического размера не образуются. Для улучшения условий проведения полимеризации сделан ряд экспериментов в направлении регулирования температуры реакции. Оптимальным температурным режимом для проведения синтеза полибутилцианоакрилатных частиц является 250С. С повышением температуры реакция ускоряется и увеличивается выход полимера, но в то же время снижается доля частиц с размерами менее 1000 нм (до 14,8 %).
Таблица 10 - Эмульсионная полимеризация бутилцианоакрилата при различных концентрациях эмульгатора и стабилизатора: СБЦА = 0,133 моль/л
При увеличении концентрации мономера в растворе скорость полимеризации возрастает, однако при этом уменьшается доля частиц, размеры которых не превышают 1 мкм (таблица 11).
Таблица 11 - Эмульсионная полимеризация бутилцианоакрилата при различных концентрациях мономера: [Э]=5%, [Глюкоза]= 0,056 моль/л, Т=250С
При концентрации мономера ниже 0,133 моль/л выход фракции до 1000 нм достаточно высок, выход полимера составляет 67%, что тоже вполне приемлемо. При более высоких концентрациях мономера (>2%) значите льно снижается доля частиц с необходимым размером (до 1000 нм), н апример, по сравнению с раствором концентрацией 0,133 моль/л при концентрации мономера в реакционной среде, равной 0,166 моль/л выход фракции полимера с 85
диаметром частиц менее 1 мкм снижается на 18%. По результатам экспериментов концентрация бутилцианоакрилата 0,133 моль/л выбрана как наиболее оптимальная для формирования полимерных частиц нанометрического размера. Далее проводили иммобилизацию полимера лекарственным препаратом «Арглабин». При полимеризации алкилцианоакрилатов для достижения более высокой степени включения лекарства в полимерные матрицы иммобилизацию проводят гидрофильными формами лекарственных препаратов (например, ампициллин, дактиномицин, доксорубицина гидрохлорид и т.д.) [74, c.57; 75, c.1444; 80, c.108]. В связи с этим, в настоящей работе иммобилизация полимера проведена водорастворимой формой лекарства – гидрохлоридом диметиламиноарглабина. Полибутилцианоакрилатные наночастицы, иммобилизованные противоопухолевым препаратом «Арглабин» получали включением лекарственного вещества в матрицу полимера непосредственно в среде полимеризующегося мономера (использовалась гидрофильная форма лекарства – гидрохлорид диметиламиноарглабина). При этом возникает трудность в определении степени связывания полимера с лекарственным веществом. Для определения количества сорбированного лекарства ранее был использован спектрофотометрический метод. Однако недостаток данного метода состоит в том, что на стадии ультрафильтрации некоторое количество связанного Арглабина вымывается с фильтра в маточный раствор. Поэтому нами разработан новый кондуктометрический метод, основанный на аддитивности удельной электропроводности компонентов системы. Кондуктометрический метод позволяет определить связывание Арглабина с полибутилцианоакрилатом непосредственно в реакционной среде, без предварительного выделения наночастиц. Для проведения измерений использовался кондуктометр Type ОК-102 с платиновыми электродами и термостатируемой электролитической ячейкой. Поскольку электропроводность растворов является величиной аддитивной, определили электропроводности компонентов системы и сделали соответствующие поправки. Степень связывания лекарственного препарата рассчитывали по разности масс исходного и несвязавшегося «Арглабина». Для концентраций «Арглабина» 5-60 мкг/мл изменение значений удельной электропроводности подчиняется линейному уравнению у=86,353х+1,4692. Результаты кондуктометрического измерения растворов лекарства и ПАВ приведены на рис.33. С увеличением концентрации в воде диметиламиноарглабина гидрохлорида удельная электропроводность (ϰ) раствора растет (рисунок 28). Раствор ПАВ имеет значительно меньшую электропроводность даже при его достаточно высокой концентрации. В присутствии ПАВ электропроводность Арглабина несколько выше, что обусловлено аддитивностью величины удельной электропроводности.
-4
0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35
САРГЛ.,мкг/мл
1 - зависимость ϰ от концентрации Арглабина в воде; 2 - зависимость ϰ от концентрации Арглабина в присутствии ПАВ
Рисунок 28 - Зависимость электропроводности от концентрации гидрохлорида диметиламиноарглабина
Степень связывания полибутилцианоакрилата с Арглабином, определенная кондуктометрическим методом составила около 75 %. Высокое значение степени связывания полимера с лекарством позволяет надеяться на то, что использование полибутилцианоакрилатных наночастиц, содержащих «Арглабин» даст возможность повысить эффективность лекарства по сравнению с применением стандартной формы препарата. Таким образом, нами разработан оригинальный способ определения степени связывания Арглабина в реакционной среде, синтезированы полибутилцианоакрилатные наночастицы с высоким содержанием лекарства и найдены оптимальные условия получения наночастиц [150]. Кондуктометрический метод количественного определения Арглабина в реакционной среде пригоден для анализа не только степени связывания лекарственного вещества, но и высвобождения биологически активного вещества из полимерной матрицы. В продолжение исследований нами изучена кинетика высвобождения лекарственного вещества из матрицы полибутилцианоакрилата. Кинетику высвобождения гидрохлорида диметиламиноарглабина изучали в тех же условиях (рН 7,4, Т = 310 К) в течение нескольких дней, результаты исследования приведены на рисунке 29.
87
|
