СПОСОБ ФУНКЦИОНАЛИЗАЦИИ КАЛЬЦИЙФОСФАТНОГО МАТЕРИАЛА ПРЕПАРАТОМ ЦИСПЛАТИНА В ВОДНОМ РАСТВОРЕ
METHOD FOR FUNCTIONALISATION OF CALCIUM PHOSPHATE MATERIAL WITH CISPLATIN PREPARATION IN AQUEOUS SOLUTION

Область техники
Данное изобретение относится к группе лабораторных методов, используемых при разработке новых лекарственных средств (далее - ЛС), новых способов доставки ЛС, а также при контроле качества ЛС и их инновационных форм.
Уровень техники.
Известно несколько методов насыщения кальцийфосфатных (далее - КФ) материалов противоопухолевыми средствами.
Так, например известны способы получения кальцийфосфатного материала, функционализированного химиотерапевтическим препаратом для таргетной доставки последнего (Lee DD, Aiolova M. WO02065981A2 - Chemotherapeutic composition using calcium phosphate paste, 2001; Lee DD, Aiolova M. WO2002041844A2 - Chemotherapeutic composition using nanocrystalline calcium phosphate paste, 2001). Общими признаками с заявляемым способом является использование КФ имплантируемого материала (трикальцийфосфат - ТКФ, октакальцийфосфат - ОКФ и других) для замедленного контролируемого высвобождения лекарственного средства, в частности, противоопухолевого (цисплатин, паклитаксел и т.д.).
Основными отличиями от заявляемого способа являются то, что композиция состоит из пасты и химиотерапевтического агента; она получается простым смешиванием КФ и ЛС и вводится инъекционно; паста содержит нанокристаллы КФ и приемлемую жидкость для затвердевания. Паста не содержит регулятора скорости высвобождения противоопухолевого средства - золедроновой кислоты; выход управляется путем изменения частиц нанокристаллического КФ.
Известен способ получения КФ материала для пролонгированного высвобождения химиотерапевтических ЛС, в частности, противоопухолевых (Jianping G, Shujuan H, Yu L, Xiudong Y. CN1686557A - Calcium sulphate based embedded type local medicine releasing system and preparation method, 2005). В данном изобретении в качестве КФ материала используют сульфат кальция, который насыщается противоопухолевым средством и имплантируется в организм человека. Общими признаками с заявляемым способом являются использование материала, насыщенного ЛС, в частности, противоопухолевыми (цисплатин, паклитаксел и т.д.) для их замедленного контролируемого высвобождения.
Основными отличиями от заявляемого способа являются следующие моменты: в материале не содержится регулятора скорости высвобождения препарата, выход осуществляется за счет биодеградации полимера; используется сульфат кальция, а не фосфат кальция; присутствует природный или синтетический полимер - желатин, хитозан, полилактид; способ изготовления - литье или литье под давлением; структура многослойная, включает искусственный капсид.
Известен способ получения композитного материала на основе карбоксиметилцеллюлозы, хитозана, хлорида кальция и графена для пролонгированного высвобождения противоопухолевого ЛС (Liang G, Yuan R, Ying Z. CN107096035A - A kind of chitosan/calcium carboxymethylcellulose ionic oxide formation graphene composite material discharges for pH regulating medicines, 2005). В данном изобретении готовят композит путем смешивания указанных компонентов с последующей сублимационной сушкой. Общими признаками с заявляемым способом являются использование противоопухолевого ЛС и его регулируемое высвобождение из функционализированного материала.
Основными отличиями от заявляемого способа являются применение фторурацила, а не цисплатина; в качестве компонента используется графен, хитозан и карбоксиметилцеллюлоза вместо фосфатов кальция; регулируемое высвобождение достигается за счет изменения рН, а не введения регулятора -золедроновой кислоты.
Известен способ получения кальцийфосфатного материала, содержащего противоопухолевое ЛС (в т.ч. цисплатина), для контролируемого высвобождения последнего (Liang G, Yuan R, Ying Z. CN107596382A - Layer-by-layer self-assembly body having both tumor suppression and bone defect repair functions and preparation method thereof, 2017). Общими признаками с заявляемым способом являются использование фосфатов кальция; возможность использования в качестве противоопухолевого средства цисплатина (наряду с паклитакселом, доксорубицином и т.д.), контролируемое высвобождение ЛС.
Основными отличиями от заявляемого способа являются высвобождение противоопухолевого препарата из модифицированного полимера; послойная сборка конструкции; как носитель ЛС используется холаноуксусный хитозан; в состав входит этиленгликоль; в качестве КФ цемента используется ТКФ, а не ОКФ.
Известен способ загрузки противоопухолевых ЛС, в т.ч. с флюоресцентной меткой, в КФ материал на основе наноразмерного аморфного фосфата кальция и гиалуроновой кислоты (Xianghua G, Jianhong J, Wenfeng L, Xiaojie L, Baolong N, Huifang W. CN111514315A - Method for loading medicine on tumor-targeted amorphous calcium phosphate fluorescent nano composite material, 2020).
Общими признаками с заявляемым способом являются использование кальцийфосфатного материала и возможность включения в состав конструкции противоопухолевого препарата. Основными отличиями от заявляемого способа являются продукт высвобождения - доксорубицин и куркумин, а не цисплатин; в состав конструкции дополнительно входит гиалуроновая кислота; регуляция высвобождения противоопухолевого препарата осуществляется за счет ферментативной чувствительности наночастиц и рН.
Известен способ получения гидрогелевого комплекса, содержащего противоопухолевое ЛС с замедленным высвобождением (Ram CB, Ri CS, Ho KT, Ho LJ. KR 101901649 B1 - Manufacturing method of sustained release hydrogel complex, 2017).
Общими признаками с заявляемым способом являются возможность использования противоопухолевого ЛС, в т.ч. цисплатина, и пролонгированное высвобождение его. Основными отличиями от заявляемого способа являются использование гидрогелевого композита с альгинатом вместо КФ материала; контролируемое высвобождение противоопухолевого вещества осуществляется за счет растворения альгината.
Известен способ получения композиции на основе коллагена, содержащей ЛС, в т.ч. противоопухолевые (Chie K, Watanabe K. JP2013126973A - Pharmaceutical collagen composition and method for production of the same, 2012).
Общими признаками с заявляемым способом являются применение бисовместимого фосфата кальция как носителя ЛС, в том числе и противоопухолевых. Основными отличиями от заявляемого способа являются использование в качестве субстрата полимерного материала - коллагена, а также то, что регуляция высвобождения противоопухолевого ЛС осуществляется за счет коллагена.
Известен способ получения многослойной конструкции для замедленного высвобождения ЛС (в т.ч. противоопухолевых) на основе карбоната кальция (Toshiyuki I, Yutaka M, Tanaka J. JP2004307398A - Medicament-encapsulated multilayer-structured microparticle, 2003).
Общими признаками с заявляемым способом являются использование в итоге кальцийфосфатного пористого материала и, как биологически активного вещества, противоопухолевого ЛС. Основными отличиями от заявляемого способа являются применение материала карбоната кальция, а не ОКФ, а также отсутствие регулятора скорости высвобождения ЛС (золедроновая кислота).
Известен способ получения ЛС, включающего, в частности, нанесение противоопухолевого ЛС на КФ носитель (β-трикальцийфосфат или гидроксиапатит), покрытый слоем органического полимера (например, желатина) (Koji; H, Inoue A, Hiroyuki; I, Naoyuki; M, Takeaki N. JP2003212756A - Drug sustained release agent, 2003).
Общими признаками с заявляемым способом являются использование носителя - кальцийфосфатной керамики, пролонгированное высвобождение из КФ конструкции, использование противоопухолевого агента и нанесение лекарственного средства путем погружения материала в раствор и высушивания. Основными отличиями от заявляемого способа являются использование биодеградируемого покрытия из органического материала для регулирования процесса высвобождения (вместо использования золедроновой кислоты) и технологический прием смешивания лекарственного средства с органическим материалом.
Известен способ получения лекарственного препарата (далее - ЛП) на основе пористого наногидроксиапатита и альгината с замедленным высвобождением противоопухолевого ЛС (напр., паклитаксел) (Tetsuya; A, Toshiyuki; I, Naoyuki; O, Masataka; S, Junzo; T, Toru; T, et al. WO2008007796A1 - Controlled-Release Drug Preparation And Method For Producing The Same, 2008).
Общими признаками с заявляемым способом являются использование фосфата кальция (гидроксиапатит), контролируемое высвобождение ЛС из носителя, использование противоопухолевого средства, в том числе цисплатина. Основными отличиями от заявляемого способа являются: использование органического полимера (хитозан, карбоксиметилцеллюлоза, гиалуроновая кислота), получение суспензии нанокристаллического фосфата кальция в органическом полимере в смеси с ЛС; контролируемое высвобождение ЛС обеспечивается растворением полимера; в качестве отверждающего водного раствора используется водный раствор соли двухвалентного металла - магния, кальция, стронция, бария или цинка.
Известен способ получения кальцийфосфатного материала для пролонгированного высвобождения противоопухолевого ЛС (Su C, Zhou J, Wang K, Yang L, Shibao Y, Ma X. CN102580109A - Anti-cancer drug carrier and method for producing same, 2008).
Общими признаками с заявляемым способом являются использование фосфата кальция как носителя и противоопухолевого средства, в частности, цисплатина. Основными отличиями от заявляемого способа являются: использование микроорганизмов (клетки дрожжей) как носителей ЛС, которое заякоривается с помощью пептидов на поверхности клетки; протекание реакции в растворе углеводов; отсутствие регулятора скорости высвобождения ЛС.
3
2
4⋅
2
2
2
Наиболее близким к нашей заявке (прототип) является способ усиления эффекта противоопухолевого средства с помощью карбонатгидроксиапатита (Xin W. CN111789866A - Reinforcing agent for anti-tumor effect of polymer type anti-cancer drug, 2019). Противоопухолевое ЛС (цисплатин, как и в нашем изобретении) и модифицированный фосфат кальция (карбонатгидроксиапатит) входят совместно в состав композитного материала. Возможно введение в состав композита высокомолекулярного лекарственного или вспомогательного средства. Карбонатгидроксиапатит применяется в связи с тем, что он повышает экспрессию факторов сосудистой проницаемости, что облегчает проникновение ЛС в опухоль. Для получения частиц карбонатгидроксиапатита 0,37 г NaHCO, 90 мкл NaHPO2HO (1М) и 180 мкл CaCl (1М) добавляли к 100 мл дистиллированной воды для полного ее растворения, а затем доводили до рН 7,5 с помощью 1М HCl для приготовления буферного раствора. Полученный буферный раствор стерилизовали фильтрованием с помощью фильтра диаметром 0,2 мкм и делили на порции по 25 мл. Затем к каждым 25 мл буферного раствора добавляли 100 мкл CaCl (1М), перемешивали в течение 3 секунд и инкубировали при 37° С в течение 30 минут. Затем центрифугировали при 12 000 об / мин при температуре 4°С в течение 3 мин, супернатант отбрасывали, а осадок, полученный из 50 мл буфера, извлекали физиологическим раствором (200-400 мкл). Затем добавляли альбумин (0,5% по отношению к объему жидкости) и противоопухолевое ЛС, далее осторожно перемешивали, чтобы получить дисперсию карбонатгидроксиапатита.
Анализ выявил следующие отличия нашего изобретения от прототипа:
- в заявляемом нами способе используется октакальцийфосфат, который по своим механическим и биологическим свойствам превосходит карбонатгидроксиапатит и является более бисовместимым;
- в заявляемом нами способе используется иной модификатор высвобождения цисплатина - золедроновая кислота, а не карбонатгидроксиапатит, что дает возможность управлять высвобождением цисплатина из КФ материала не в ущерб его прочностным характеристикам;
- в заявляемом нами способе контроль высвобождения цисплатина и золедроновой кислоты осуществляют методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) с УФ-детектированием. Методы ВЭЖХ включают в том числе ВЭЖХ в обращенно-фазовом и ион-парном режиме;
- в заявляемом нами способе возможно использование низкомолекулярных противоопухолевых ЛС без дополнительного введения высокомолекулярных соединений (например, альбумина).
Техническим решением является адресная доставка лекарственного средства (цисплатин) в заданную область (ложе удаленной в костной ткани опухоли) с  замещением костного дефекта кальцийфосфатным материалом с остеоиндуктивными свойствами, а также уменьшение общей токсичности лекарственного средства и его экономии, а также обеспечивает пролонгированный терапевтический эффект и регенерацию костной ткани.
Особенностью технического решения является то, что для пролонгированного выхода химиотерапевтического лекарственного средства в насыщающий раствор препарата добавляют золедроновую кислоту в массовом соотношении с цисплатином 0,2:1 – 1:1.
Изобретение поясняется подробным описанием, примером исполнения и иллюстрациями, на которых изображено:
Фиг. 1 - Хроматограмма стандартного раствора золедроновой кислоты (0,22 мг/мл) в присутствии ортофосфорной кислоты (39,0 ммоль/л).
Фиг. 2 - Хроматограмма раствора цисплатина гидрохлорда (1 мг/мл, разведение 1:10).
Фиг. 3 - Динамика выхода цисплатина из 1 мг ОКФ при инкорпорации в водных растворах, содержащих золедроновую кислоту.
Фиг. 4 - Влияние содержания в инкорпорационном растворе золедроновой кислоты на количество инкорпорированного на 1 мг ОКФ цисплатина.
Способ выполняют следующим образом.
3
2
4
2
4
4
3
Для функционализации использовали гранулы ОКФ, полученные путем трансформации гранул трикальцийфосфата моноклинной модификации (α-ТКФ). В качестве исходного материала был использован порошок ТКФ гексагональной модификации (β-ТКФ) со средним размером частиц 0.2 - 0.5 мкм. Синтез β-ТКФ проводили методом осаждения из водных растворов нитрата кальция (Ca(NO)), гидрофосфата аммония ((NH)HPO) и водного 25%-ного раствора аммония (NHOH) при pH 7.0 - 7.3. Из полученного порошка готовили суспензию на основе водного раствора полиакриламида концентрацией 1 г/мл с соотношением порошок : раствор 1:1. Формование керамики проводили суспензионным методом реплики полимерной высокопористой ячеистой губки необходимой архитектуры (полиуретан (ПУ), плотность 19 кг/м); заготовки сушили и обжигали при температуре 1350°С - для получения моноклинной модификации ТКФ (α-ТКФ). Полученную после обжига керамику дробили и рассеивали по фракциям. Для получения фазы ОКФ производили двухэтапную химическую обработку α-ТКФ путем выдерживания гранул в буферных растворах для трансформации в промежуточную фазу дикальцийфосфата дигидрата (ДКФД), и затем окончательно - в фазу ОКФ.
Функционализацию производили путем выдерживания гранул ОКФ в водном растворе цисплатина с различным содержанием золедроновой кислоты. Навеску ОКФ (50,25 мг) помещали в пластиковые пробирки, содержащие 1 мл раствора цисплатина с концентрацией 1мг/мл и золедроновую кислоту, в соотношении 1:1, 1:0,5 и 1:0,2. Далее пробирки помещали в термостат (37°С) на 48 часов при постоянном перемешивании (150 rpm).
Настоящее изобретение поясняется конкретным примером.
Функционализация ОКФ противоопухолевым препаратом цисплатином совместно с золедроновой кислотой. Исследование динамики выхода цисплатина из функционализированного ОКФ.
3
2
4
2
4
4
3
Для функционализации использовали гранулы ОКФ, полученные путем трансформации гранул трикальцийфосфата моноклинной модификации (α-ТКФ). В качестве исходного материала был использован порошок ТКФ гексагональной модификации (β-ТКФ) со средним размером частиц 0.2 - 0.5 мкм. Синтез β-ТКФ проводили классическим методом осаждения из водных растворов нитрата кальция (Ca(NO)), гидрофосфата аммония ((NH)HPO) и водного 25%-ного раствора аммония (NHOH) при pH 7.0 - 7.3 (Mirhadi B, Mehdikhani B, Askari N. Synthesis of nano-sized β-tricalcium phosphate via wet precipitation. Process Appl Ceram 2011;5:193-8. doi:10.2298/pac1104193m; Fadeeva I V., Gafurov MR, Filippov YY, Davydova GA, Savintseva I V., Fomin AS, et al. Copper-substituted tricalcium phosphates. Dokl Chem 2016;471:384-7. doi:10.1134/S0012500816120089). Из полученного порошка готовили суспензию на основе водного раствора полиакриламида концентрацией 1 г/мл с соотношением порошок:раствор 1:1. Формование керамики проводили суспензионным методом реплики полимерной высокопористой ячеистой губки необходимой архитектуры (полиуретан (ПУ), плотность 19 кг/м); заготовки сушили и обжигали при температуре 1350°С - для получения моноклинной модификации ТКФ (α-ТКФ) (Баринов СМ, Фадеева ИВ, Фомин АС, Петракова НВ. RU2578435C1 - Method of producing porous ceramic from calcium phosphates for treating bone tissue defects, 2015). Полученную после обжига керамику дробили и рассеивали по фракциям. Для получения фазы ОКФ производили двухэтапную химическую обработку α-ТКФ путем выдерживания гранул в буферных растворах для трансформации в промежуточную фазу дикальцийфосфата дигидрата (ДКФД), и затем окончательно - в фазу ОКФ (Смирнов ВВ, Федотов АЮ. RU2596504C1 - Способ получения керамики на основе октакальциевого фосфата, 2015).
Функционализацию производили путем выдерживания гранул ОКФ в водном растворе цисплатина с различным содержанием золедроновой кислоты. Навеску ОКФ (50,25 мг) помещали в пластиковые пробирки, содержащие 1 мл раствора цисплатина с концентрацией 1мг/мл и золедроновую кислоту, в соотношении 1:1, 1:0,5 и 1:0,2. Далее пробирки помещали в термостат (37°С) на 48 часов при постоянном перемешивании (150 rpm).
Количество инкорпорированного препарата определяли с помощью измерения концентрации цисплатина в инкорпорационных растворах до и после выдерживания в нем материала, а также с помощью определения его концентрации в растворе, полученном при растворении функционализированного материала в 1Н НСl.
Динамику выхода цисплатина из функционализированного ОКФ исследовали в течение 5 недель. Для этого материал помещали в пробирки с 1,0 мл фосфатного буфера (DPBS) и в заданные сроки полностью отбирали буферный раствор для оценки содержания в нем исследуемого соединения, после чего заливали материал таким же объемом свежего буфера.
Концентрацию цисплатина и золедроновой кислоты определяли с помощью высокоэффективной жидкостной хромотографии. При разработке методики за основу был взят метод, описанный в работе Rao BM, Srinivasu MK, Rani CP, Kumar SS, Kumar PR, Chandrasekhar KB, et al. (A validated stability indicating ion-pair RP-LC method for zoledronic acid. J Pharm Biomed Anal 2005;39:781-90. doi:10.1016/j.jpba.2005.04.012).
Для разделения и детектирования цисплатина и золедроновой кислоты использовали хроматографическую систему Agilent 1260 Infinity (Agilent Technologies, США), состоящую из бинарного насоса Agilent G1311B, автосэмплера Agilent G1329B, термостатируемого компартмента для колонки Agilent G1316A и диодноматричного детектора Agilent G1315D.
Разделение проводили на колонке Zorbax Eclipse C18-A 250×4,6 мм с размером частиц 5 мкм (Agilent, США), в качестве подвижной фазы использовали смесь метанола и фосфатного буферного раствора в соотношении 5:95. Для получения фосфатного буфера в 300 мл воды растворяли 4,5 г калия гидрофосфата безводного и 2,0 г тетрабутиламмония гидросульфата (97%, Sigma Aldrich, США). Разделение проводили на колонке Zorbax Eclipse C18-A 250×4,6 мм с размером частиц 5 мкм (Agilent, США); в качестве подвижной фазы использовали смесь метанола и фосфатного буферного раствора в соотношении 5:95. Для получения фосфатного буфера в 300 мл воды растворяли 4,5 г калия гидрофосфата безводного и 2,0 г тетрабутиламмония гидросульфата (97%, Sigma Aldrich, США).
Поскольку золедроновая кислота является сильным хелатирующим агентом, возможно ее взаимодействие с металлом хроматографической системы с искажением картины пиков (Freeman R, Gooley A, Wirth HJ, Science SGEA, Lane K, Tx A, et al. Metal Interactions in Chromatography Application : Tetracycline Antibiotics. SGE Anal Sci 2013:1; Zhang L, Robinson TJ, Schmidt BD. Use of chelating agents to improve the resolution and consistency of cation-exchange chromatography of monoclonal antibodies. J Chromatogr A 2014;1367:109-17. doi:https://doi.org/10.1016/j.chroma.2014.09.051). Для предотвращения этого в состав подвижной фазы добавляли также натрия пирофосфат (ч.д.а., ЛенРеактив, Россия) в концентрации 1,5 ммоль/л (Panderi I, Taxiarchi E, Pistos C, Kalogria E, Vonaparti A. Insights into the Mechanism of Separation of Bisphosphonates by Zwitterionic Hydrophilic Interaction Liquid Chromatography: Application to the Quantitation of Risedronate in Pharmaceuticals. Separations 2019;6:6. doi:10.3390/separations6010006).
Выдерживали раствор без нагревания в течение 20 минут. Доводили объем буферного раствора до 1 литра (pH 7,5).
Элюирование выполняли в изократическом режиме, скорость потока 1 мл/мин, объем вкола 10 мкл, температура термостатирования колонки 37°С. Детектирование осуществляли с помощью диодно-матричного детектора при аналитической длине волны 215 нм (Фиг. 1).
За основу разрабатываемой методики определения цисплатина был взят метод, описанный ранее в литературе (Lopez-Flores A, Jurado R, Garcia-Lopez P. A high-performance liquid chromatographic assay for determination of cisplatin in plasma, cancer cell, and tumor samples. J Pharmacol Toxicol Methods 2005;52:366-72. doi:10.1016/j.vascn.2005.06.005; Yaroshenko D V., Grigoriev A V., Sidorova AA, Kartsova LA. Determination of cisplatin in blood plasma by liquid chromatography with mass spectrometry detection. J Anal Chem 2013;68:156-60. doi:10.1134/s1061934813020160). Суть метода заключается в том, что при взаимодействии платины и диэтилдитиокарбамата (ДДТК) происходит образование комплексного соединения, хорошо поглощающего в УФ-области спектра. Поскольку другие компоненты конструктов, по данным проведенного ранее хроматографического анализа «холостого» образца, не мешают образованию комплекса, модификации в данную методику не вносились.
Образцы исследуемого раствора, содержащего цисплатин, объемом 200 мкл помещали в пластиковые пробирки 1,5 мл (Eppendorf, Германия), прибавляли 200 мкл 0,5% раствора ДДТК в 0,1N растворе NaOH и инкубировали на водяной бане (37°С) в течение 15 мин для образования комплекса платина-ДДТК. После окончания инкубации образовавшийся комплекс экстрагировали хлороформом, добавленным в пробирку в объеме 80 мкл с последующим интенсивным встряхиванием на шейкере Multi-Vortex V-32 (Вектор Бест, Россия) в течение 1 мин. Хлороформный экстракт отделяли от водной фазы центрифугированием при 8500 об/мин (Eppendorf MiniSpin, Германия) и вводили в хроматографическую систему в объеме 20 мкл.
Разделение проводили на колонке Varian Polaris C18-A 250×4,6 мм с размером частиц 10 мкм (Varian, США); в качестве подвижной фазы использовали смесь воды очищенной I класса, метанола (HPLC-grade, J.T.Baker, Нидерланды) и ацетонитрила (HPLC-grade, Scharlau, Испания) 31:40:29. Скорость потока элюента составила 1,6 мл/мин, температура термостатирования колонки 23°С. Детектирование осуществляли с помощью диодно-матричного детектора при аналитической длине волны 254 нм (Фиг. 2).
Статистический анализ полученных данных выполняли с помощью ПО STATISTICA 10.0 (Statsoft, Inc., США, 2011). Значимость различий межгрупповых средних оценивали с помощью ANOVA; для последующих множественных сравнений средних применяли критерий Бонферрони. Различия считали статистически значимыми при p <0,05.
Исследование выхода инкорпорированного цисплатина показало, что содержание золедроновой кислоты в исходном растворе влияет на его динамику высвобождения (p <0,001; n=3 для каждой из 4 групп). Так, без добавления золедроновой кислоты в инкорпорационный раствор в первые сутки наблюдения выходит 56,0% от инкорпорированного препарата (контрольная группа), при добавлении золедроновой кислоты в концентрации 0,2, 0,5 и 1 мг/мл - 43,8%, 25,4% и 17,1%, соответственно (табл.1; p <0,001 для всех групп, содержащих золедроновую кислоту, в сравнении с контрольной). При этом за последующие 5 недель наблюдения высвобождалось еще 39,5 % (для инкорпорации в отсутствие золедроната) и 33,7%, 28,4%, 17,4% (для инкорпорации в присутствии золедроновой кислоты в концентрациях 0,2, 0,5, 1 мг/мл, соответственно; p <0,001 для всех групп, содержащих золедроновую кислоту, в сравнении с контрольной).
Таким образом, выход цисплатина был наиболее равномерным при использовании 1 мг/мл золедроновой кислоты в инкорпорационном растворе, и при снижении ее концентрации высвобождение препарата становилось более интенсивным в начале исследования и уменьшалось в конце (Фиг. 3).
Таблица 1
Доля вышедшего цисплатина от инкорпорированного в разные периоды исследования его выхода 50,2Период времени
Цис/Зол 1:1
Цис/Зол 1:0,5
Цис/Зол 1:0,2
Цис/Зол 1:0
1 сутки
17,1%
25,4%
43,8%
56,5%
7 сутки
25,4%
41,1%
66,0%
85,7%
5 недель
34,5%
53,8%
77,5%
96,0%
1 сутки - 5 недель
17,4%*
28,4%*
33,7%**
39,5%
* p <0,001 (в сравнении с контрольной группой - Цис/Зол 1:0)
** p 0,003 (в сравнении с контрольной группой - Цис/Зол 1:0)
Было установлено, что увеличение содержания золедроновой кислоты в исходном растворе несколько снижает эффективность инкорпорации цисплатина на поверхность ОКФ (p <0,001; n=3 для каждой из 4 групп). Так, при использовании золедроновой кислоты в концентрации 0,2 мг/мл количество встроенного цисплатина меньше на 1,3 мкг чем при инкорпорации в чистом водном растворе препарата (данные рассчитаны на 1 мг материала). При увеличении концентрации золедроновой кислоты количество встроенного цисплатина уменьшается (разница с инкорпорированном в водном растворе препаратом достигает 3,3 мкг на 1 мг ОКФ). При этом процентное соотношение высвобожденного препарата к включенному находится также в обратной зависимости от содержания золедроновой кислоты в инкорпорационном растворе. В отсутствии в исходном растворе золедроновой кислоты высвобождается 96,0% от количества включенного цисплатина, при использовании раствора золедроната 0,2 мг/мл - 77,5 %, 0,5 мг/мл - 53,8 % и 1 мг/мл - всего 34,5 % от общего количества инорпорированного (Фиг. 4).
Предложенное изобретение в клинической практике позволит доставить лекарственное средство (цисплатин) в заданную область, например, в ложе удаленной в костной ткани опухоли, в сочетании с замещением костного дефекта кальцийфосфатным материалом с остеоиндуктивными свойствами, что приводит к уменьшению общей токсичности лекарственного средства и его экономии, а также обеспечивает пролонгированный терапевтический эффект и регенерацию костной ткани.