Protinádorová aktivita polymerních konjugátů s navázanými taxany

Transkript

1 Protinádorová aktivita polymerních konjugátů s navázanými taxany M. Šírová 1, T. Etrych 2, P. Chytil 2, K. Ulbrich 2, B. Říhová 1 1 Mikrobiologický ústav AVČR, v.v.i., Praha 2 Ústav makromolekulární chemie AVČR, v.v.i., Praha Přírodní látky v medicíně. lomouc

2 Taxany v léčbě nádorů Inhibice depolymerace mikrotubulů, inhibice bcl 2 mitóza narušena v kontrolním bodě G 2 /M apoptóza, blokáda pochodů, které vyžadují intaktní funkci mikrotubulů (motilita, angiogeneze, metastazování) Karcinom prsu, ovaria, prostaty, nemalobuněčný karcinom plic aj. Paklitaxel (zdroj: Taxus brevifolia) Docetaxel (zdroj: Taxus baccata) Neselektivní působení nežádoucí účinky nízkomolekulární cytostatika Paklitaxel periferní neuropatie Docetaxel myelotoxicita neutropenie, anémie 9 % pac., retence tekutin Taxany jsou výrazně hydrofobní řada nežádoucích účinků je spojena se solventem (Cremophor EL, Polysorbate 8 ) aj. přídavnými látkami Hledají se transportní systémy Nanočástice (Abraxane: nanočástice s albuminovým obalem obs. paklitaxel) Lipozómy Micely Polymerní konjugáty

3 Polymerní cytostatika vysokomolekulární systémy transportu léčiv Koncept: H. Ringsdorf 1975 lipozómy nanočástice micely dendrimery polymerní konjugáty Ulbrich K., Šubr V. Adv. Drug Deliv. Rev. 56, 123, 24

4 Pasivní akumulace léčiva v nádoru EPR efekt (Enhanced Permeability and Retention) Matsumura Y., Maeda H., Cancer Res 46, 6387, 1986 Kratz F. et al, ChemMed Chem. 3, 2 53, 28 solidní nádory rozdíly ve vaskularizaci podle typu nádoru velikosti

5 N (2 hydroxypropyl)metakrylamid Kopolymer HPMA rozpustný ve vodě netoxický biokompatibilní neimunogenní snižuje imunogenicitu navázaných proteinů neaktivuje komplement neukládá se v organismu funkční skupiny možnost vazby léčiv, možnost cílení Konjugát stabilita během transportu prodloužená cirkulace akumulace v nádorové tkáni významně omezená systémová toxicita navázaného léčiva jako nosič léčiv Protinádorový efekt lze dosáhnout i úplné regrese již vyvinutých nádorů vyléčení závisí na přítomnosti specifické imunity (T buňky) léčba indukuje resistenci proti původnímu nádoru resistence je specifická, dlouhodobá zprostředkována CD8 + buňkami

6 Struktura konjugátů na bázi HPMA Ulbrich K., Šubr V. Adv. Drug Deliv. Rev. 62, , 21

7 Modifikace léčiv pro vazbu na HPMA NH H H NH H H H PTX-LEV PTX-PB PTX-AAC LEV = kys. levulová AAC = kys. 3 (acetyl) akrylová BP = kys. 4 (2 oxopropyl) benzoová DTX-LEV Etrych T., Šírová M., Starovoytova L., Říhová B., Ulbrich K.: Mol. Pharmaceutics 7, , 21

8 Konjugáty na bázi HPMA s PTX a DTX Konjugát M w M w / M n bsah léčiva (wt.%/mol%) R H b (nm) PHPMA PTX LEV ,65 7,6/1,5 6,3 PHPMA DTX LEV ,62 8,2/1,6 6,3 PHPMA DTX LEV ,54 16,3/3,2 6,4

9 Uvolňování léčiva z konjugátu in vitro Uvolňování docetaxelu (DTX) při 37 C, ph 7,4 a 5 released drug (%) time (h) DTX + DTX LEV, ph 5 DTX + DTX LEV, ph 7,4 DTX, ph 7,4 DTX, ph 5 Etrych T., Šírová :M., Starovoytova L., Říhová B., Ulbrich K.: Mol. Pharmaceutics 7, , 21

10 Protinádorová aktivita in vivo BALB/c, karcinom ml. žlázy 4T1 6 PTX 5 PTX-LEV 24 růst nádorů (mm 3 ) HPMA-PTX-LEV Kontroly váha (g) přežití (%) přežití (%)

11 Protinádorová aktivita in vivo C57BL/6, T buněčný lymfom EL4 12 růst nádorů (mm^3) DTX DTX-LEV konjugát 2x2 konjugát 2x4 Kontroly přežití (%) 6 4 přežití (%)

12 Konjugáty s různým obsahem léčiva T buněčný lymfom EL4, C57BL/6: suboptimální dávkování 2x3 mg DTX ekv./kg i.v. velikost nádorů (mm^3) Růst nádorů EL-4 po léčbě B-738 8,2 % B ,3 % Kontroly váha (g) Váha myší s nádorem EL-4 po léčbě Přežití myší s nádorem EL-4 po léčbě Přežití po retransplantaci (EL-4) 1 1 počet myší (%) počet myší (%)

13 Vysokomolekulární konjugáty pro zvýšenou akumulaci v nádoru Karcinom mléčné žlázy 4T1, kmen myší BALB/c vysokomolekulární systémy pro zvýšenou akumulaci v solidních nádorech M w ~8 až 5, hydrodynamický poloměr R h ~7 až 25 nm hvězdicovité systémy roubované systémy micelární systémy hvězdicovitý konjugát s dendrimerním jádrem efek vní dávku lze snížit cca 8 až 1x

14 ZÁVĚRY Polymerní proléčiva na bázi HPMA s navázanými taxany: Rozpustnost ve vodě a vodných roztocích Protinádorová účinnost při léčbě experimentálních nádorů 4T1 a EL4 Možnost indukovat úplnou regresi již vyvinutých nádorů mezená systémová toxicita léčiva Po léčbě se indukuje resistence proti původnímu nádoru Možnost přípravy vysokomolekulárních nosičů pro zvýšenou akumulaci v nádoru a vyšší protinádorovou aktivitu Možnost kombinace dvou léčiv (docetaxel + doxorubicin)

15 Poděkování ÚSTAV MAKRMLEKULÁRNÍ CHEMIE AVČR LABRATŘ BIMEDICINÁLNÍCH PLYMERŮ Design a příprava polymerních cytostatik Karel Ulbrich Tomáš Etrych MIKRBILGICKÝ ÚSTAV AVČR Petr Chytil LABRATŘ NÁDRVÉ IMUNLGIE Studie biologické aktivity in vitro a in vivo Blanka Říhová Marek Kovář Helena Mišurcová Pavlína Jungrová Grantová podpora: GAČR, MŠMT, výzkumný záměr MBÚ AVČR a ÚMCh AVČR