104_Prel_biofarm_10

24.11.2014 Lector-Prof.univ. Eugen Diug

Sisteme de transport la ţintă

(vectorizate) Prelegerea nr.10

Vectorizarea (transportul la ţintă) presupune:

1. Realizarea activităţii potenţiale

maxime a substanţei medicamentoase;

2. Optimizarea disponibilităţii în

vecinătatea receptorilor farmacologici

specifici;

3. Protejarea deopotrivă a substanţei

medicamentoase şi a organismului.

Biofarmacie și farmacocinetică


OBIECTIVE ALE TERAPIEI MEDICAMENTOASE LA ŢINTĂ

PENETRAREA

CELULARĂ

SPECIFICITATE

DE ACŢIUNE

PROTEJARE DE

INACTIVARE

MEDICAMENT LIBER MEDICAMENT

LEGAT DE VECTOR



Cerinţe faţă de transportori (vectori)

• Selectarea se face în funcţie de capacitatea lor de a realiza o legătură suficient de stabilă cu SM (evitarea eliberării premature), dar totodată şi reversibilă la nivelul locului de acţiune (eliberarea SM).

• Specificitate pentru organul ţintă (recunoaşterea ţintei);

• Biodegradabili;

• Mărimea particulelor transportoare să fie de ordinul micro- şi nano-

• Transportorii macromoleculari trebuie să posede selectivitate pentru ţintă (transport tisular, celular şi intracelular)

1*10-9 1*10-6



GENERA-

ŢIA I II III

ŢINTA ŢESUT ŢESUT CELULE

DIAME-

TRUL > 1µm < 1µm < 1µm

EXEMPLE MICROSFE-

RE

MICRO-

CAPSULE

PENTRU

CHEMO-

EMBOLIE

PASIV

LIPOZOMI

NANO-

SFERE

NANO

CAPSULE

ACTIV

LIPOZOMI,

NANOSFERE,

NANOCAP-

SULE

MAGNETICE

SAU

TERMOSEN-

SIBILE

ANTICORPI

MONOCLONALI

LIPOZOMI,

NANOCAPSULE,

NANOSFERE

PILOTATE DE

ANTICORPI

MONOCLONALI

PRINCI-

PIU

EMBOLI-

ZARE

AFINI-

TATE

PENTRU

SRE

GHIDAJ

DIN

EXTERIOR

RECUNOAŞTE-

REA ŢINTEI

CLASIFICAREA TRANSPORTORILOR DE MEDICAMENTE

1*10-9



Vectori medicamentoşi (carriers):

microparticule

Dispersare Solidificare

Amestec

topit

Mediu de dispersie cu

temperatură scăzută

Microsfere

Fuziune la cald a materialului suport

Ceară

Alcool

cetilic

Ulei de

silicon

Apă distilată



Evaporarea solventului

Emulsionare

Evaporare

Solidificare

Substanţa activă Solvent

Polimer

Apă distilată +

Emulgator

Suspensia SM în

polimer



Microcapsule

Soluţia de polimer

în solvent organic

Soluţia apoasă a SM

înveliş de

polimer

Nucleu de

SM



Transportori din prima generaţie

Microsfera

Citostatic

Tumoare

Schema chemoembolizării cu microsfere

biodegradabile încărcate cu citostatic,

administrate intraarterial (artera hepatică)

Citostatice:

Cis platina;

Adriamiacina;

Metotrexat;

Fluorouracil



Nanoparticule - vehicule pentru medicamente

TRANSPORTORI DE GENERAŢIA II Biofarmacie și farmacocinetică


LIPOZOMI

•Lipozomii sunt vezicule sferice având

peretele alcătuit dintr-un strat dublu de

molecule fosfolipidice şi o cavitate

centrală conţinând o soluţie apoasă.

Clasificare:

Unilamelari mici (diametrul 25-50 nm);

Unilamelari mari (diametrul 0,2-1 μm)

Multilamelari (diametrul 100-150 nm)



Materiile prime (de bază) utilizate la prepararea

lipozomilor

1. Fosfolipide

• fosfatidilcoline de origine naturală (lecitine de gălbenuş de ou sau soia) sau sintetice (dipalmitoil fosfatidilcolina)

• fosfatidilserine (conferă sarcină negativă)

2. Stearilamina (conferă sarcină pozitivă)

3. Colesterol (reduce permeabilitatea lipozomilor)



Structura lipozomilor


http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Phospholipid_structure.png

http://commons.wikimedia.org/wiki/Image:Liposome_scheme-en.svg


Componentele posibile ale lipozomilor

ADN

Peptide

mesagere

Substanţa activă

liposolubile Faza lipidică

bilamelară

SM

cristalizată în

faza apoasă

Strat protector

împotriva distrugerii

imune


http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/2/28/Liposome.jpg


Celule protectoare şi celule ieşite de sub control

În cazul când apar

celule

canceroase

celulele

protectoare ( T-

limfocite) atacă

celulele

transformate şi le

distrug.



Structura membranei celulare



Posibilităţi de interacţiune a lipozomilor cu celulele

1. Adsorbţie

stabilă:

• Specifică

• Nespecifică

2. Endocitoză

3. Fuziune

4. Transfer lipidic Adsorbţie specifică



Avionul militar F 117 “Stealth” (invizibil)

pentru radare



Structura lipozomilor “Stealth” (invizibil)

Lipozom conjugat cu Polietilen-

glicol (PEG)

RDG peptide – acid arginin-glicin-aspartic – peptide-matriţe

extracelulare



Mecanismul de acţiune al lipozomilor “STEALTH”

Celule tumorale

Spaţiu interstiţial

tumoral

Lipozomi Stealth

Endoteliu tumoral

Endoteliu sănătos

Datorită învelişului specific hidrofilic (PEG, poloxameri,

poloxamine etc.) lipozomii Stealth (doxorubicină) sunt “invizibili”

pentru macrofagi şi au o durată lungă de circulaţie sanguină, timp

necesar pentru difuziune în spaţiul interstiţial tumoral provocând

alterarea şi distrugerea endoteliului tumoral



Virozomi

Ţintirea celulelor imune: Virozomii sunt bazaţi pe lipozomi constituiţi din amestec de fosfolipide care servesc drept gazdă pe suprafaţa lor a proteinelor virusului INFLUENZA: Haemagglutinin şi Neuraminidase. Aceste proteine conferă virozomilor proprietăţi de a fuziona cu celulele sistemului imun stimulând acest sistem de a produce anticorpi



Virozomi (imunolipozomi)



Virusul pandemic A/H1N1

• Virusul pandemic A/H1N1 virus modificat genetic

• 1. Derivă antigenă modificări punctate a proteinei virusale de bază – Hemaglutinina (H) contribuie la npătrunderea virusului în celula umană şi Neuraminidazei (N) – responsabilă de ieşirea virusului nou din celua gazdă.

• 2. Deplasare antigenă – se molipsesc şi animalele, păsările

• Pandemiile: H2N2 – gripa asiată 1957-1958; H3N2 – gripa honcong 1968-1969; H1N1 – 2009; (1918-1920)

Virusul gripal A Virusul gripal A/H1N1


http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/7f/Influenza_A_-_late_passage.jpg

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/e/ea/H1N1_navbox.jpg


Mecanismele

de acţiune ale

virozomilor cu

celulele

sistemului

imunitar



Imunolipozomi ataşaţi de celula tumorală



NIOSOMI (non-ionic surfactant vesicule)

Estradiol;

Vasopresin;

Doxorubicin;

Metotrexat

Surfactanţi ne-ionici: Dicetil fosfat;

Polisorbat 80; 60 sau 20;



NANOPARTICULE (90-150 nm)

NANOCAPSULE SM este dizolvată,

dispersată sau adsorbită

pe suprafaţă

Se folosesc 2 tipuri de

polimeri:

Non biodegradabili

(alchilmetacrilaţii);

Biodegradabili

(alchilcianoacrilaţii)



Prepararea nanocapsulelor prin polimerizarea

micelară

Medicament

Surfactant

Monomeri:

alchilmetacrilaţi

Iradiere UV

Spălare



Nanosfere (polimerizarea alchilcianoacrilaţilor)

Medicament

Surfactant

Alchilcianoacrilaţi polimerizează

spontan la temperatura camerei

Polimerizarea

anionică

CN

CH2=C

COOR

Resuspendare

ultrasonică Emulsionare

Nanosfere: 50-500 nm



A vial of anti-cancer nano ships glows red under a

black light. The particles glow red because they

contain fluorescent "quantum dot" nanoparticles

Quantum –

Cuantum;

mărime

cuantică

dot - punct;

picătură



Nanocristale (puncte cuantice)

Punctele cuantice prezintă cristale de material semi-conductor de

dimensiuni nanometrice, cu proprietăți fluorescente. Aceste particule,

fiind acoperite cu alte materiale, asigură deispersia și previn

scurgerea metalelor grele toxice, utilizate în diagnostic.



Nanocapsule cu cisplatină

Cis-diamindiclorid platina

Are acţiune antineoplazică , se leagă de grupele

nucleofile ale ADN din celula tumorală, produce

legături încrucişate cea ce contribuie la apoptoză şi

inhibiţia creşterii.



Nanocapsule lipofile cu cisplatină

1 – Suspensie apoasă de particule

de cisplatină (roşu) încărcate

pozitiv şi neutre (negru) (1);

2 - Congelarea suspensiei şi

formarea de agregate cu lipozomi

încărcaţi negativ (2,3,4);

3 - Formarea de agregate

acoperite cu lipide (nanocapsule)

(5);

4 – Acapararea prin endocitoză a

nanocapsulelor, destabilizarea lor

şi eliberarea intracelulară a

cisplatinei (6);

Analiza sub microscopul electronic

al interacţiunii celulă tumorală-

nanocapsule



Acţiunea citotoxică a cisplatinei asupra celulei

tumorale este de 1000 ori mai mare decât la

medicamentul liber

Aplicaţii terapeutice ale nanosferelor şi nanocapsulelor:

1. Tratamentul unor cancere:

•Nanosfere cu doxorubucină în tratamentul leucemiei;

•Nanosfere cu doxorubucină în tratamentul cancerului hepatic – a

condus la concentraţii de 18 ori mai mari decât la medicamentul

liber;

2. Tratamente antiinvecţioase:

•Nanosfere cu ampicilină au produs un efect de 120 ori mai mare

în tratamentul infecţiei cu Salmonella tiph. faţă de ampicilina

liberă

3. Alte utilizări:

•Nanocapsule cu insulină – protecţie faţă de enzime;

•Nanocapsule cu indometacină – protecţia mucoasei stomacale de

acţiunea ulcerogenă a preparatului



Anticorpi monoclonali (generaţia 3 de

transportori

• Antigen- substanţă, care introdusă în organism, poate produce anticorpi (anti –contra; gennan – a naşte; fr.)

• Anticorp- proteină a serului sanguin secretată de către plasmocite, provenite din limfocite de tip B (globule albe care intervin în imunitatea celulară) ca reacţie la introducerea în organism a unei substanţe străine (antigen).

Sinonime: imunoglobulina; gamaglobulina

• Clon (ă) – ansamblu de indivizi (bacterii, celule, virusuri etc.) care provin dintr-un individ unic.



Schema unui anticorp

NH2 NH2

NH2 NH2

COOH COOH

Lanţuri de

legătură

disulfidice

-S-S-

Resturile

Lysyl

distribuite pe

peretele

moleculei

anticorpului

Locurile posibile

de legătură a

Medicamentului



Funcţia Anticorpilor Monoclonali

• O imunoglobulină este capabilă să se fixeze pe antigenul care a provocat sinteza sa; ea primeşte denumirea de anticorp.

• Imunoglobulinele neutralizează antigenele şi le împiedică să se reproducă.

• Antigenele sunt distruse în continuare de complement (sistem enzimatic) sau de către celulele fagocitare (macrofage, limfocite T etc.) care se fixează la rândul lor pe imunoglobuline.



Schema de formare a anticorpilor monoclonali

Anticorpi

Celule B

Celule

mielome



Algoritmul de formare al anticorpilor monoclonali (ACM)

1. Injectarea celulelor tumorale la

şoareci pentru stimularea formării

de celule B, care v-or produce

diferite tipuri de anticorpi

antitumorali (imunizarea)

2. Colectarea celulelor

mielomice imortalizate

3. Fuzionarea celulelor B cu celulele mielomice

pentru formarea de anticorpi producători de

celule hibride

4. Selectarea hibridomelor (celulelor hibride).

Clonarea acestor celule pentru producerea a unei

anumite cantităţi de anticorpi monoclonali

5. Izolarea anticorpilor

monoclonali pentru cultivare ACM – produse biologice care

(ataşează) “se agaţă” de anumite

antigene de pe suprafaţa celulei

maligne



Posibile interacţiuni ale ACM cu celula tumorală

1 – AMC –despuiat (nud)

3 – ţintire în mai

multe trepte

2 – imunoconjugate



Mecanisme de acţiune ale ACM în cazul

cancerului

• Direct, prin stimularea sistemului imun al gazdei, căruia “îi indică” (semnalizează) ce celulă să atace;

• Blochează receptorii pentru factorii de creştere;

• Acţionează ca purtător (vehicul) al unei substanţe citotoxice, pe care o ataşează direct pe ţintă – celula malignă.



Printre cei mai cunoscuţi ACM se numără:

• RITUXIMAB (rituxan) – tratamentul

limfoamelor nonhodjkiniene;

• CETUXIMAB (erbitux) – în cancerul

colorectal;

• TRASTUZUMAB (herceptin) – tratarea

cancerului de sân la pacientele care prezintă

pe suprafaţa celulei maligne receptori HER 2

în exces.

(obs., terminaţia “mab” vine de la Monoclonal

Antibody)



CD20 este ţinta pentru anticorpi monoclonali (MAB)

rituximab , ibritumomab tiuxetan și tositumomab ,

care sunt toți agenții activi în tratamentul tuturor

celulelor B limfoame și leucemii .

Anti-CD20 mAb Ofatumumab ( Genmab ) a fost

aprobat de FDA in octombrie 2009 pentru tratarea

leucemiei limfocitare cronice .

CD20 este antigenul limfocitelor de tip B -

reprezentând o fosfoproteină activat-

glicozilată atașată pe suprafața tuturor

celulelor B care încep formarea lor la faza

pro-B și creșterea progresivă până la

maturitate.

La om CD20 este codificată de gena

MS4A1

Ținte pentru anticorpi monoclonali


http://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=ru&rurl=translate.google.md&sl=en&tl=ro&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Monoclonal_antibodies&usg=ALkJrhiAfY4xdI6sOVHvbH2BAp-LS26zog

http://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=ru&rurl=translate.google.md&sl=en&tl=ro&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Rituximab&usg=ALkJrhgd0tc3a7Vw-X_ft4EuIYKOcrglog

http://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=ru&rurl=translate.google.md&sl=en&tl=ro&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Ibritumomab_tiuxetan&usg=ALkJrhh4s-QgxKZLtNnosV-sQSSZuQew1Q

http://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=ru&rurl=translate.google.md&sl=en&tl=ro&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Tositumomab&usg=ALkJrhjLCcdQ8fPnUlAkPGHBfEzCu63NZQ

http://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=ru&rurl=translate.google.md&sl=en&tl=ro&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Lymphoma&usg=ALkJrhj7G6XysEqJewlnTsTFJzZ3Kd130g

http://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=ru&rurl=translate.google.md&sl=en&tl=ro&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Leukemias&usg=ALkJrhgUiLoSK-OUU7ZSeSlM8DZtYuj35w

http://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=ru&rurl=translate.google.md&sl=en&tl=ro&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Ofatumumab&usg=ALkJrhhZbSr6n6JnkJTp4ob6DatWQFeu9A

http://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=ru&rurl=translate.google.md&sl=en&tl=ro&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Genmab&usg=ALkJrhjN-fMIPRc9i0BZQss8j03Lp9cYbw


HER2 (receptorul pentru factorul de

creștere epidermal 2), de asemenea,

cunoscut sub numele de Neu, ErbB-2,

CD340 (cluster de diferențiere 340) sau

p185, este o proteină care la om este

codificat de gena ERBB2.

HER2 este un component al receptorului

factorului de creștere (EGFR / ErbB)

epidermal. Amplificarea sau supra-

expresia acestei gene sa dovedit a juca

un rol important în dezvoltarea și

progresia de anumite tipuri agresive de

cancer de sân. În ultimii ani, proteina a

devenit un biomarker important și țintă

de tratament pentru aprox. 30% dintre

pacientii cu cancer de sân.

Ținte pentru anticorpi monoclonali



Mecanisme de acţiune ale preparatului Rituximab

ADCC (antibody-dependent cell-

mediated cytotoxicity): ADCC

(citotoxicitate dependentă de anticorpi

celulari): celule naturale ucigase, celulele

T, atașate de AMC și macrofagii recunosc

și ucid anticorpii ca celule țintă, ceea ce

duce la liza celulelor

CDC (citotoxicitate dependentă

de complement): Legarea

specifică ACM de membrana

celulei și traversarea prin

canale, ca rezultat Retuxanul

pătrunde în celulă și produce

liza acestora.

Apoptosis: Legarea AMC de

celule care semnalizează

distrugerea lor.



Cetuximab (Erbitux) este inhibitor al receptorului factorului de crestere

epidermică (RFCE) utilizat pentru tratamentul cancerului colorectal

metastatic și a cancerului capului si gatului. Cetuximab este un

anticorp monoclonal himeric (șoarece/om) administrat prin perfuzie

intravenoasă, care este fabricat și distribuit în Statele Unite de către

companiile farmaceutice Bristol-Myers Squibb și Eli Lilly and Company

și în Europa de către compania de medicamente Merck KGaA.


Date post:	20-Dec-2015
Category:	Documents
Upload:	katerina-bogataya
View:	24 times
Download:	12 times

104_Prel_biofarm_10

Documents