oncotomskСибирский онкологический журналSiberian journal of oncology1814-48612312-3168Tomsk National Research Medical Сепtеr of the Russian Academy of Sciences10.21294/1814-4861-2017-16-1-59-65oncotomsk-492Research ArticleЛАБОРАТОРНЫЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯLABORATORY AND EXPERIMENTAL STUDIESМОДЕЛИРОВАНИЕ НАПРАВЛЕННОГО ТРАНСПОРТА ЛЕКАРСТВЕННЫХ ВЕЩЕСТВ. ЧАСТЬ I. ОДНОКРАТНОЕ ВВЕДЕНИЕSIMULATION OF TARGETED TRANSPORT FOR DRUG SUBSTANCES PART 1: A SINGLE ADMINISTRATIONЗаборовскийА. В.ZaborovskiyA. V.

кандидат медицинских наук, доцент кафедры фармакологии

SPIN-код: 9592-2405.

MD, PhD, Associate Professor, Pharmacology Department

SPIN-code: 9592-2405

azabor@mail.ruГуревичК. Г.GurevichK. G.

доктор медицинских наук, заведующий кафедрой ЮНЕСКО «Здоровый образ жизни – залог успешного развития»

SPIN-код: 4344-3045.

MD, DSc

SPIN-code: 4344-3045.

kgurevich@mail.ruФГБОУ ВО «Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова» Минздрава РФРоссияMoscow State University of Medicine and Dentistry named after A.I. EvdokimovRussian Federation2017220320171615965Copyright © Заборовский А.В., Гуревич К.Г., 20172017Заборовский А.В., Гуревич К.Г.Zaborovskiy A.V., Gurevich K.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.siboncoj.ru/jour/article/view/492

В онкологической практике, несмотря на развитие методов ранней диагностики, хирургии, лучевой терапии и др., химиотерапия вряд ли потеряет свою актуальность в ближайшее время. В этой связи разработка новых противоопухолевых препаратов является одной из актуальных задач современной онкологии. При всей значимости поиска новых соединений с противоопухолевой активностью возможности «старых» средств полностью не исчерпаны. Направленный транспорт противоопухолевых средств может подарить им «вторую жизнь» в клинике. При разработке направленного транспорта лекарственных средств и их дальнейшем внедрении в практику особое значение имеет изменение их фармакодинамики и фармакокинетики. В работе описана формальная фармакокинетическая модель направленного транспорта лекарственных веществ. Сформулированы условия, при которых для исходного действующего вещества имеет смысл искать средство доставки. Исходя из основных предположений модели проведен первичный скрининг противовопухолевых средств с целью их модификации для направленного транспорта.

 

In oncology practice, despite advances in methods for early detection, surgery, radiotherapy, laser therapy, targeted therapy, etc., chemotherapy is unlikely to lose its relevance in the near future. In this context, the development of new antitumor drugs is one of the urgent problems of modern conservative oncology. Despite the importance of the search for new compounds with antitumor activity, the clinical potential of the «old» agents does not yet seem to be exhausted. The transport of antitumor agents can give them a «second life» in the clinic. When developing the targeted transport for chemotherapeutic drugs, the changes in their pharmacodynamics and pharmacokinetics are of great importance. A pharmacokinetic model of targeted transport of drug substances has been described in this paper. There have been described conditions under which it is worth to search for facility of transport for the initial active agent. Primary screening of antitumor agents have been undertaken to modify them for the targeted transport based on underlying assumptions of the model.

лекарственные веществанаправленный транспортткани-мишенипротивоопухолевые препаратыdrugstargeted transporttarget tissueantitumor drugsReferencesИвонин А.Г., Пименов Е.В., Оборин В.А., Девришов Д.А., Копылов С.Н. Направленный транспорт лекарственных препаратов: современное состояние вопроса и перспективы. Известия Коми научного центра УрО РАН. 2012; 9: 46–55.Ivonin А.G., Pimenov Е.V., Oborin V.А., Devrishov D.А., Kopylov S.N. Targeted drug transport: Current state and prospects. News of Komi Scientific Center of Ural Branch of Russian Academy of Science. 2012; 9: 46–55. [in Russian]Березов Т.Т., Яглова Н.В., Дмитриева Т.Б., Жирков Ю.А., Чехонин В.П. Направленный транспорт лекарственных средств с помощью липосом. Вестник Российской академии медицинских наук. 2004; 5: 42–47.Berezov Т.Т., Yaglova N.V., Dmitrieva Т.B., Zhirkov Yu.А., Chekhonin V.P. The use of liposomes for drug delivery. Bulletin of the Russian Academy of Medical Science. 2004; 5: 42–47. [in Russian]Санжаков М.А., Игнатов Д.В., Кострюкова Л.В., Дружиловская О.С., Медведева Н.В., Прозоровский В.Н., Ипатова О.М. Изучение свойств лекарственных композиций доксорубицина в составе коллоидных наночастиц с адресным фрагментом в экспериментах in vivo. Биомедицинская химия. 2016; 62 (2): 150–153.Sanzhakov М.А., Ignatov D.V., Kostryukova L.V., Druzhilovskaya О.S., Medvedeva N.V., Prozorovsky V.N., Ipatova О.М. Study of the properties of doxorubicin compositions composed of colloidal nanoparticles in experiments in vivo. Biomedical Chemistry. 2016; 62 (2): 150–153. [in Russian]Яббаров Н.Г., Посыпанова Г.А., Воронцов Е.А., Попова О.Н., Северин Е.С. Направленный транспорт доксорубицина: система доставки на основе pamam дендримеров. Биохимия. 2013; 78 (8): 1128–1140.Yabbarov N.G., Posypanova G.А., Vorontsov Е.А., Popova О.N., Severin Е.S. Doxorubicin transport: delivery system based on pamam dendrimers. Biochemistry. 2013; 78 (8): 1128–1140. [in Russian]Пятаев Н.А., Гуревич К.Г., Заборовский А.В., Кокорев А.В., Минаева О.В., Зырняева Н.А., Кладиев А.А., Бычковский П.П., Ревмтович М.Ю. Эффективность комбинации свободной и полимер- связанной форм проспидина с доксорубицином у крыс с асцидной гепатомой Зайдела. Химико-фармацевтический журнал. 2014; 48 (11): 96–100.Pyataev N.А., Gurevich К.G., Zaborovsky А.V., Kokorev А.V., Minaeva О.V., Zyrnyaeva N.А., Kladuev А.А., Bychkovskiy P.P., Revmtovich М.Yu. The effectiveness of a combination of free and polymer-bound forms of prospidin with doxorubicin in rats with Zajdela ascitic hepatoma. Chemical and Pharmaceutical Journal. 2014; 48 (11): 96–100. [in Russian]Зырняева Н.Н., Минаева О.В., Бродовская Е.П., Столяров Г.С., Фирстов С.А., Заборовский А.В., Шемсутдинова Е.Э. Сравнительная эффективность некоторых методов таргетной химиотерапии при экспериментальной карциноме рс-1 у крыс. Современные проблемы науки и образования. 2015; 6 0: 76.Zyrnyaeva N.N., Minaeva О.V., Brodovskaya Е.P., Stolyarov G.S., Firstov S.А., Zaborovsky А.V., Shemstudinova Е.E. Comparative effectiveness of methods of targeted chemotherapy in experimental carcinoma рс-1 in rats. Current problems of science and education. 2015; 6 0: 76. [in Russian]Горбик П.П., Петрановская А.Л., Турелик М.П., Абрамов Н.В., ТуранскаяС.П., Пилипчук Е.В., Чехун В.Ф., Лукьянова Н.Ю., Шпак А.П., Кордубан А.М Проблема направленного транспорта лекарственных препаратов: состояние и перспективы. Хімія, фізика та технологія поверхні. 2011; 2 (4): 461–469.Gorbik P.P., Petranovskaya А.L., Turelik М.P., Abramov N.V., Turanskaya S.P., Pilipchuk Е.V., Chekhun V.F. Problem of targeted drug transport: current state and prospects. Chemistry, Physic and Superficial Technologies. 2011; 2 (4): 461–469. [in Russian]Пятаев Н.А., Гуревич К.Г., Скопин П.И., Минаева О.В. Таргетная фармакотерапия в онкологии. Медицина критических состояний. 2010; 5: 3–14.Pyataev N.А., Gurevich К.G., Skopin P.I., Minaeva О.V. Targeted pharmacotherapy in oncology. Medicine of critical conditions. 2010; 5: 3–14. [in Russian]Гервас П.А., Литвяков Н.В., Попова Н.О., Добродеев А.Ю., Тарасова А.С., Юмов Е.Л., Иванова Ф.Г., Черемисина О.В., Афанасьев С.Г., Гольдберг В.Е., Чердынцева Н.В. Проблемы и перспективы совершенствования молекулярно-генетической диагностики для назначения таргетных препаратов в онкологии. Сибирский онкологический журнал. 2014; 2: 46–55.Gervas P.A., Litviakov N.V., Popova N.O., Dobrodeev A.Yu., Tarasova A.S., Yumov E.L., Ivanova F.G., Cheremisina O.V., Afanasyev S.G., Goldberg V.E., Cherdyntseva N.V. Problem and perspective to improve molecular testing to choose appropriate target therapy. Siberian Journal of Oncology. 2014; 2: 46–55. [in Russian]Улащик В.С. Современные технологии направленного транспорта лекарственных веществ. Здравоохранение (Минск). 2015; 4: 12–19.Ulashchik V.S. Current technologies of the targeted drug transport. Health care (Minsk). 2015; 4: 12–19. [in Russian]Заборовский А.В., Тарарина Л.А., Муляр А.Г., Пятаев Н.А., Гуревич К.Г. Разработка новых противоопухолевых препаратов на основе полимерных наночастиц для терапии неоплазий. Системный анализ и управление в биомедицинских системах. 2016; 15 (3): 401–403.Zaborovskiy А.V., Tararina L.А., Mulyar АG., Pyataev N.А., Gurevich К.G. Development of novel anticancer agents on the basis of polymer nanoparticles for cancer treatment. The system analysis and management in biomedical systems. 2016; 15 (3): 401–403. [in Russian]Пятаев Н.А., Гуревич К.Г., Беляев А.Н., Минаева О.В. Фармакокинетика и фармакодинамика антибактериальных препаратов при направленном транспорте у пациентов с тяжелой пневмонией. Медицина критических состояний. 2008; 3 (3): 11–17.Pyataev N.А., Gurevich К.G., Belyaev А.N., Minaeva О.V. Pharmacokinetics and pharmacodynamics of antibacterial agents for targeted transport in patients with severe pneumonia. Medicine of critical conditions. 2008; 3 (3): 11–17. [in Russian]Гуревич К.Г., Романов М.Д., Беляев А.Н., Пятаев Н.А., Минаева О.В. Сравнительная фармакокинетика эритромицина при направленном клеточно-ассоциированном транспорте и внутривенном введении у пациентов с пневмонией. Вестник МГУ. 2006; 2: 109–114.Gurevich К.G., Romanov М.D., Belyaev А.N., Pyataev N.А., Minaeva О.V. Comparative pharmacokinetics of erythromycin in the target cell-associated transport and intravenous administration in patients with pneumonia. Bulletin of Moscow State University. 2006; 2: 109–114. [in Russian]Варфоломеев С.Д., Гуревич К.Г. Биокинетика. Практический курс. M., 1999; 720 с.Varfolomeev S.D., Gurevich К.G. Biokinetics. Practical course. Moscow, 1999; 720 p. [in Russian]Pérez-Blanco J.S., Santos-Buelga D., Fernández de Gatta M.D., Hernández-Rivas J.M., Martín A., García M.J. Population pharmacokinetics of doxorubicin and doxorubicinol in patients diagnosed with nonHodgkin’s lymphoma. Br J Clin Pharmacol. 2016 Dec; 82 (6): 1517–1527. doi: 10.1111/bcp.13070.Pérez-Blanco J.S., Santos-Buelga D., Fernández de Gatta M.D., Hernández-Rivas J.M., Martín A., García M.J. Population pharmacokinetics of doxorubicin and doxorubicinol in patients diagnosed with nonHodgkin’s lymphoma. Br J Clin Pharmacol. 2016 Dec; 82 (6): 1517–1527. doi: 10.1111/bcp.13070.Gong C., Qian L., Yang H., Ji L.L., Wei H., Zhou W.B., Qi C., Wang C.H. Hepatotoxicity and pharmacokinetics of cisplatin in combination therapy with a traditional Chinese medicine compound of Zengmian Yiliu granules in ICR mice and SKOV-3-bearing nude mice. BMC Complement Altern Med. 2015 Aug 18; 15: 283. doi: 10.1186/ s12906-015-0799-9.Gong C., Qian L., Yang H., Ji L.L., Wei H., Zhou W.B., Qi C., Wang C.H. Hepatotoxicity and pharmacokinetics of cisplatin in combination therapy with a traditional Chinese medicine compound of Zengmian Yiliu granules in ICR mice and SKOV-3-bearing nude mice. BMC Complement Altern Med. 2015 Aug 18; 15: 283. doi: 10.1186/ s12906-015-0799-9.Li J., Chen R., Ji M., Zou S.L., Zhu L.N. Cisplatin-based chronotherapy for advanced non-small cell lung cancer patients: a randomized controlled study and its pharmacokinetics analysis. Cancer Chemother Pharmacol. 2015 Sep; 76 (3): 651–5. doi: 10.1007/s00280-015-2804Li J., Chen R., Ji M., Zou S.L., Zhu L.N. Cisplatin-based chronotherapy for advanced non-small cell lung cancer patients: a randomized controlled study and its pharmacokinetics analysis. Cancer Chemother Pharmacol. 2015 Sep; 76 (3): 651–5. doi: 10.1007/s00280-015-2804Balis F.M., Holcenberg J.S., Bleyer W.A. Clin Pharmacokinet. 1983 May-Jun; 8 (3): 202–32.Balis F.M., Holcenberg J.S., Bleyer W.A. Clin Pharmacokinet. 1983 May-Jun; 8 (3): 202–32.Balis F.M., Holcenberg J.S., Bleyer W.A. Clinical pharmacokinetics of commonly used anticancer drugs. Clinical pharmacokinetics. 1983; 8 (3): 202–232.Balis F.M., Holcenberg J.S., Bleyer W.A. Clinical pharmacokinetics of commonly used anticancer drugs. Clinical pharmacokinetics. 1983; 8 (3): 202–232.Canal P., Chatelut E., Guichard S. Practical treatment guide for dose individualisation in cancer chemotherapy. Drugs. 1998 Dec; 56 (6): 1019–38.Canal P., Chatelut E., Guichard S. Practical treatment guide for dose individualisation in cancer chemotherapy. Drugs. 1998 Dec; 56 (6): 1019–38.Crombag M.R., Joerger M., Thürlimann B., Schellens J.H., Beijnen J.H., Huitema A.D. Pharmacokinetics of Selected Anticancer Drugs in Elderly Cancer Patients: Focus on Breast Cancer. Cancers (Basel). 2016 Jan 2; 8 (1). pii: E6. doi: 10.3390/cancers8010006.Crombag M.R., Joerger M., Thürlimann B., Schellens J.H., Beijnen J.H., Huitema A.D. Pharmacokinetics of Selected Anticancer Drugs in Elderly Cancer Patients: Focus on Breast Cancer. Cancers (Basel). 2016 Jan 2; 8 (1). pii: E6. doi: 10.3390/cancers8010006.Kerr D.J., Haller D.G., C.J.H. van de Velde, Baumann M. Oxfrord textbook of oncology. Oxford: OUP, 2016; 975 p.Kerr D.J., Haller D.G., C.J.H. van de Velde, Baumann M. Oxfrord textbook of oncology. Oxford: OUP, 2016; 975 p. [in Russian]Корман Д.Б. Мишени и механизмы действия противоопухолевых препаратов. М., 2014; 336 с.Korman D.B. Targets and mechanisms of action of anticancer drugs. М.: Practical Medicine. 2014; 336 p. [in Russian]Liang C., Xu L., Song G., Liu Z. Emerging nanomedicine approaches fighting tumor metastasis: animal models, metastasis-targeted drug delivery, phototerapy, andimmunoterapy. Chem Soc Rev. 2016 Nov 7; 45 (22): 6250–6269.Liang C., Xu L., Song G., Liu Z. Emerging nanomedicine approaches fighting tumor metastasis: animal models, metastasis-targeted drug delivery, phototerapy, andimmunoterapy. Chem Soc Rev. 2016 Nov 7; 45 (22): 6250–6269.Москалева Е.Ю., Семочкина Ю.П., Родина А.В., Северин С.Е. Аналоги соматостатина в качестве векторных молекул для создания таргетных противоопухолевых препаратов. Молекулярная медицина. 2014; 1: 3–12.Moskalyeva Е.Yu., Semochkina Yu.P., Rodina А.V., Severin S.Е. Somatostatin analogues as vector molecules to create a targeted anticancer drugs. Molecular Medicine. 2014; 1: 3–12. [in Russian]Гельперина С.Э., Смирнова З.С., Скидан И.Н., Кройтер Й. Исследование наносомальной лекарственной формы доксорубицина. Российский биотерапевтический журнал. 2004; 3 (3): 56–64.Gelperina S.E., Smirnova Z.S., Skidan I.N., Kroiter I. Study of nanosomal form of doxorubicin. Russian Biotherapeutic Journal. 2004; 3(3): 56 64. [in Russian]

The authors declare that there are no conflicts of interest present.