#PAGE_PARAMS# #ADS_HEAD_SCRIPTS# #MICRODATA#

Nanočásticové systémy uvolňující léčivo při změně teploty


Autoři: Miloslava Rabišková;  Eva Koziolová;  Johana Jirásková
Působiště autorů: Faculty of Pharmacy, Charles University in Prague ;  Department of Pharmaceutical Technology
Vyšlo v časopise: Čes. slov. Farm., 2014; 63, 239-247
Kategorie: Přehledy a odborná sdělení

Souhrn

Lékové transportní systémy reagující na vnější podněty jsou schopné uvolnit léčivou látku požadovaným řízeným způsobem v závislosti na spouštěcím mechanismu. Spouštěcí mechanismus může být fyzikální, chemické nebo biologické povahy. Termoresponzivní lékové transportní systémy odpovídají na změnu teploty a byly navrženy zejména k léčbě rakoviny metodou využívající působení zvýšené teploty, tj. hypertermii. Termoresponzivní systémy lze rozdělit do několika skupin, např. termoresponzivní hydrogelové polymerní systémy, lipozomy, nano -⁠ nebo mikročástice a polypeptidové konjugáty s léčivem. Zatímco lipozomy jsou citlivé na zvýšení teploty již svým složením, ostatní systémy jsou obvykle založené na termosenzitivních polymerech, zejména poly-(N-izopropyl-akrylamidu). Tento článek shrnuje poslední dostupné informace týkající se cíleného uvolňování léčiv v závislosti na změně teploty.

Klíčová slova:
lékový transportní systémtermoresponzivní systémpoly-(N-izopropyl-akrylamid)lipozomnanočásticepeptidový konjugát s léčivem


Zdroje

1. Rabišková M., Fričová V. Perorální lékové formy s řízeným uvolňováním léčiv. Prakt. lékáren. 2008; 4, 212–216.

2. Dostálová M., Rabišková M. Mukoadhezivní orální tablety –⁠ moderní léková forma s řízeným uvolňováním léčiva. Čes. slov. Farm. 2000; 49, 55–61.

3. Rabišková M. Moderní lékové formy pro orální a perorální aplikaci. Bratislava: Farmaceutická fakulta Univerzity Komenského 2009.

4. Dvořáčková K., Rabišková M. Vaginální aplikace léčiv –⁠ nové směry. Praktické lékárenství 2006; 2, 93–97.

5. Bautzová T., Rabišková M., Lamprecht A. Multiparticulate systems containing 5-ASA for the treatment of inflammatory bowel disease. Drug Dev. Ind. Pharm. 2011; 37, 1100–1109.

6. Rabišková M. Nanočástice pro lékové formy. Remedia 2007; 17, 495–501.

7. Roy D., Cambre J. N., Sumerlin B. S. Future perspectives and recent advances in stimuli-responsive materials. Prog. Polym. Sci. 2010; 35, 278–301.

8. Gupta P., Vermani K., Garg S. Hydrogels: from controlled release to pH-responsive drug delivery. Drug Discov. Today 2002; 7, 569–579.

9. Fleige E., Quadir M. A., Haag R. Stimuli-responsive polymeric nanocarriers for the controlled transport of active compounds: Concepts and applications. Adv. Drug Deliv. Rev. 2012; 64, 866–884.

10. Engin K. Biological rationale and clinical experience with hyperthermia. Control. Clin. Trials 1996; 17, 316–342.

11. Wust P., Hildebrand B., Sreenivasa G. Hyperthermia in combined treatment of cancer. Lancet Oncology 2002; 3, 487–497.

12. Gaber M. H., Wu N. Z., Hong K. L. Thermosensitive liposomes: Extravasation and release of contents in tumor microvascular networks. Int. J. Radiat. Oncol. 1996; 36, 1177–1187.

13. Meyer D. E., Shin B. C., Kong H. A. Drug targeting using thermally responsive polymers and local hyperthermia. J. Control. Rel. 2001; 74, 213–224.

14. Ganta S., Devalapally H., Shahiwala A. A review of stimuli-responsive nanocarriers for drug and gene delivery. J. Control. Rel. 2008; 126, 187–204.

15. Maeda H., Wu J., Sawa T. Tumor vascular permeability and the EPR effect in macromolecular therapeutics: a review. J. Control. Rel. 2000; 65, 271–284.

16. Nakayama M., Okano T. Multi-targeting cancer chemotherapy using temperature-responsive drug carrier systems. React. Funct. Polym. 2011; 71, 235–244.

17. Li L., Ten Hagen T. L., Bolkestein M. Improved intratumoral nanoparticle extravasation and penetration by mild hyperthermia. J. Control. Rel. 2013; 167, 130–137.

18. Harrington K. J., Mohammadtaghi S., Uster P. S. Effective targeting of solid tumors in patients with locally advanced cancer by radiolabeled pegylated liposomes. Clin. Cancer Res. 2001; 7, 243–254.

19. Li L., Ten Hagen T. L., Haeri A. A novel two-step mild hyperthermia for advanced liposomal chemotherapy. J. Control. Rel. 2014; 174, 202–208.

20. Dicheva B. M., Koning G. A. Targeted thermosensitive liposomes: an attractive novel approach for increased drug delivery of solid tumors. Expert Opin. Drug Deliv. 2014; 11, 83–100.

21. Marsh D. General features of phospholipid phase transitions. Chemistry and Physics of Lipids 1991; 57, 109–120.

22. Klouda L., Mikos A. G. Thermoresponsive hydrogels in biomedical applications. Eur. J. Pharm. Biopharm. 2008; 68, 34–45.

23. Bromberg L. E., Ron E. S. Temperature-responsive gels and thermogelling polymer matrices for protein and peptide delivery. Adv. Drug Deliv. Rev. 1998; 31, 197–221.

24. Abulateefeh S. R., Samer R., Spain A. G. Thermoresponsive polymer colloids for drug delivery and cancer therapy. Macromol. Biosci. 2011; 11, 1722–1734.

25. Curcio M., Spizzimi U. G., Iemma F. Grafted thermo-responsive gelatin microspheres as delivery systems in triggered drug release. Eur. J. Pharm. Biopharm. 2010; 76, 48–55.

26. Yoshida R., Sakai K., Okano T. Drug release profiles in the shrinking process of thermoresponsive poly(N-isopropylacrylamide-co-alkyl methacrylate) gels. Ind. Eng. Chem. Res. 1992; 31, 2339–2345.

27. Yoshino K., Kadowaki A., Takagishi T. Temperature sensitization of liposomes by use of N-isopropylacrylamide copolymers with varying transition endotherms. Bioconjugate Chem. 2004; 15, 1102–1109.

28. Chu L. Y., Park S. H., Yamaguchi T. Preparation of thermo-responsive core-shell microcapsules with a porous membrane and poly(N-isopropylacrylamide) gates. J. Membrane Sci. 2001; 192, 27–39.

29. Rabišková M. Využití nanočásticových systémů v medicíně. Remedia 2008; 18, 89–97.

30. Yoshida R., Uchida K. Kaneko Y. Comb-type grafted hydrogels with rapid de-swelling response to temperature-changes. Nature 1995; 374, 240–242.

31. Kaneko Y., Nakamura S., Sakai K. Rapid deswelling response of poly(N-isopropylacrylamide) hydrogels by the formation of water release channels using poly(ethylene oxide) graft chains. Macromolecules 1998; 31, 6099–6105.

32. Bae Y. H., Okano T., Kim, S. W. On/off thermocontrol of solute transport. 1. Temperature-dependence of swelling of N-isopropylacrylamide networks modified with hydrophobic components in water. Pharm. Res. 1991; 8, 531–537.

33. Okuyama Y., Yoshida R., Sakai K. Swelling controlled zero order and sigmoidal drug release from thermo-responsive poly(N-isopropylacrylamide-co-butyl methacrylate) hydrogel. J. Biomater. Sci. 1993; 4, 545–556.

34. Kaneko Y., Sakai K., Kikuchi A. Fast swelling/deswelling kinetics of comb-type grafted poly(N-isopropylacrylamide) hydrogels. Macromolecular Symposia 1996; 109, 41–53.

35. Oh K. S., Han S. K., Choi Y. W. Hydrogen-bonded polymer gel and its application as a temperature-sensitive drug delivery system. Biomaterials 2004; 25, 2393–2398.

36. Shaw A. W., Mclean M. A., Sligar S. G. Phospholipid phase transitions in homogeneous nanometer scale bilayer discs. FEBS Letters 2004; 556, 260–264.

37. Yatvin M., Weinstein J. N. Dennis W. H. Design of liposomes for enhanced local release of drugs by hyperthermia. Science 1978; 202, 1290–1293.

38. Weinstein J., Magin R. L., Yatvin M. Liposomes and local hyperthermia: selective delivery of methotrexate to heated tumors. Science 1979; 204, 188–191.

39. Needham D., Anyarambhatla G., Kong G. A new temperature-sensitive liposome for use with mild hyperthermia: Characterization and testing in a human tumor xenograft model. Cancer Res. 2000; 60, 1197–1201.

40. Kneidl B., Peller M., Winter G. Thermosensitive liposomal drug delivery systems: state of the art review. Int. J. Nanomed. 2014; 9, 4387–4398.

41. Landon C. D., Park J. Y., Needham D. Nanoscale drug delivery and hyperthermia: the materials design and preclinical and clinical testing of low temperature-sensitive liposomes used in combination with mild hyperthermia in the treatment of local cancer. Open Nanomed. J. 2011; 3, 38–64.

42. Phase 3 Study of ThermoDox with radiofrequency ablation (RFA) in treatment of hepatocellular carcinoma (HCC) [online]. CLINICALTRIALS.GOV, 2014-11-16 [cited 2014 11–16]. Available from: http://www.clinicaltrials.gov/ct2/show/ NCT00617981?term=ThermoDox&rank=3.

43. Lindner L. H., Eichhorn M. E., Eibl H. Novel temperature-sensitive liposomes with prolonged circulation time. Clin. Cancer Res. 2004; 10, 2168–2178.

44. Li, L. Triggered content release from optimized stealth thermosensitive liposomes using mild hyperthermia. J. Control. Rel. 2010; 143, 274–279.

45. Tagami T., Ernsting M. J., Li S.-D. Efficient tumor regression by a single and low dose treatment with a novel and enhanced formulation of thermosensitive liposomal doxorubicin. J. Control. Rel. 2011; 152, 303–309.

46. Kono K. Thermosensitive polymer-modified liposomes. Adv. Drug Deliv. Rev. 2001; 53, 307–319.

47. Fletcher P. D. Self-assembly of micelles and microemulsions. Cur. Opin. Colloid Interface Sci. 1996; 1, 101–106.

48. Kwon G. S., Kataoka, K. Block-copolymer micelles as long-circulating drug vehicles. Adv. Drug Deliv. Rev. 1995; 16, 295–309.

49. Gaucher G., Dufresne M. H., Sant V. P. Block copolymer micelles: preparation, characterization and application in drug delivery. J. Control. Rel. 2005; 109, 169–188.

50. Neradovic D., Soga O., Van Nostrum C. S. The effect of the processing and formulation parameters on the size of nanoparticles based on block copolymers of poly(ethylene glycol) and poly(N-isopropylacrylamide) with and without hydrolytically sensitive groups. Biomaterials 2004; 25, 2409–2418.

51. Chung J. E., Yokoyama M., Okano T. Inner core segment design for drug delivery control of thermo-responsive polymeric micelles. J. Control. Rel. 2000; 65, 93–103.

52. Nakayama M., Chung J. E., Miyazaki T. Thermal modulation of intracellular drug distribution using thermoresponsive polymeric micelles. React. Funct. Polym. 2007; 67, 1398–1407.

53. Kohori F., Sakai K., Aoyagi T. Control of adriamycin cytotoxic activity using thermally responsive polymeric micelles composed of poly(N-isopropylacrylamide-co-N,N-dimethylacrylamide) -⁠ -b-poly(d,l-lactide). Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 1999; 16, 195–205.

54. Kohori F., Yokoyama M., Sakai K. Process design for efficient and controlled drug incorporation into polymeric micelle carrier systems. J. Control. Rel. 2002; 78, 155–163.

55. Nakayama M., Okano T., Miyazaki T. Molecular design of biodegradable polymeric micelles for temperature-responsive drug release. J. Control. Rel. 2006; 115, 46–56.

56. Qin S., Geng Y., Discher D. E. Temperature-controlled assembly and release from polymer vesicles of poly(ethylene oxide)-block-poly(N-isopropylacrylamide). Adv. Mater. 2006; 18, 2905–2909.

57. Zhao Y., Fan X., Liu D. PEGylated thermo-sensitive poly(amidoamine) dendritic drug delivery systems. Int. J. Pharm. 2011; 409, 229–236.

58. Urry D. W. Entropic elastic processes in protein mechanisms. I. Elastic structure due to an inverse temperature transition and elasticity due to internal chain dynamics. J. Protein Chem. 1988; 7, 1–34.

59. Meyer D. E., Chilkoti A. Quantification of the effects of chain length and concentration on the thermal behavior of elastin-like polypeptides. Biomacromolecules 2004; 5, 846–851.

60. Bidwell G. L., Davis A. N., Fokt I. A thermally targeted elastin-like polypeptide-doxorubicin conjugate overcomes drug resistance. Invest. New Drug. 2007; 25, 313–326.

61. Bidwell G. L., Raucher D. Application of thermally responsive polypeptides directed against c-Myc transcriptional function for cancer therapy. Mol. Cancer Ther. 2005; 4, 1076–1085.

62. Massodi I., Bidwell G. L., Davis A. N. Inhibition of ovarian cancer cell metastasis by a fusion polypeptide Tat-ELP. Clin. Exper. Metastasis 2009; 26, 251–260.

63. Massodi I., Moktan S., Rawat A. Inhibition of ovarian cancer cell proliferation by a cell cycle inhibitory peptide fused to a thermally responsive polypeptide carrier. Int. J. Cancer 2010; 126, 533–544.

64. Meyer D. E., Kong G. A., Dewhirst M. W. Targeting a genetically engineered elastin-like polypeptide to solid tumors by local hyperthermia. Cancer Res. 2001; 61, 1548–1554.

65. Chilkoti A., Dreher M. R., Meyer D. E. Design of thermally responsive, recombinant polypeptide carriers for targeted drug delivery. Adv. Drug Deliv. Rev. 2002; 54, 1093–1111.

66. Meyer D. E., Shin, S. C., Kong G. A. Drug targeting using thermally responsive polymers and local hyperthermia. J. Control. Rel. 2001; 74, 213–224.

67. Chilkoti A., Dreher M. R., Meyer D. E. Targeted drug delivery by thermally responsive polymers. Adv. Drug Deliv. Rev. 2002; 54, 613–630.

Štítky
Farmacie Farmakologie

Článek vyšel v časopise

Česká a slovenská farmacie

Číslo 6

2014 Číslo 6
Nejčtenější tento týden
Nejčtenější v tomto čísle
Kurzy

Zvyšte si kvalifikaci online z pohodlí domova

BONE ACADEMY 2025
nový kurz
Autoři: prof. MUDr. Pavel Horák, CSc., doc. MUDr. Ludmila Brunerová, Ph.D, doc. MUDr. Václav Vyskočil, Ph.D., prim. MUDr. Richard Pikner, Ph.D., MUDr. Olga Růžičková, MUDr. Jan Rosa, prof. MUDr. Vladimír Palička, CSc., Dr.h.c.

Cesta pacienta nejen s SMA do nervosvalového centra
Autoři: MUDr. Jana Junkerová, MUDr. Lenka Juříková

Svět praktické medicíny 2/2025 (znalostní test z časopisu)

Eozinofilní zánět a remodelace
Autoři: MUDr. Lucie Heribanová

Hypertrofická kardiomyopatie: Moderní přístupy v diagnostice a léčbě
Autoři: doc. MUDr. David Zemánek, Ph.D., MUDr. Anna Chaloupka, Ph.D.

Všechny kurzy
Kurzy Podcasty Doporučená témata Časopisy
Přihlášení
Zapomenuté heslo

Zadejte e-mailovou adresu, se kterou jste vytvářel(a) účet, budou Vám na ni zaslány informace k nastavení nového hesla.

Přihlášení

Nemáte účet?  Registrujte se

#ADS_BOTTOM_SCRIPTS#