oncotomskСибирский онкологический журналSiberian journal of oncology1814-48612312-3168Tomsk National Research Medical Сепtеr of the Russian Academy of Sciences10.21294/1814-4861-2017-16-2-36-41oncotomsk-517Research ArticleЛАБОРАТОРНЫЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯLABORATORY AND EXPERIMENTAL STUDIESМОДЕЛИРОВАНИЕ НАПРАВЛЕННОГО ТРАНСПОРТА ЛЕКАРСТВЕННЫХ ВЕЩЕСТВ. ЧАСТЬ II. МНОГОКРАТНОЕ ВВЕДЕНИЕMODELING OF TARGETED DRUG DELIVERY PART II. MULTIPLE DRUG ADMINISTRATIONЗаборовскийА. В.ZaborovskiyA. V.

Заборовский Андрей Владимирович - кандидат медицинских наук, доцент кафедры фармакологии.

127473, г. Москва, ул. Делегатская, 20, стр. 1. E-mail: azabor@mail.ru. SPIN-код: 9592-2405

Zaborovskiy Andrey V. - MD, PhD, Associate Professor, Pharmacology Department.

20, Delegatskaya Street, build 1, 1127473-Moscow. E-mail: azabor@mail.ru. SPIN-code: 9592-2405

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

Гуревич Константин Георгиевич - доктор медицинских наук, заведующий кафедрой ЮНЕСКО «Здоровый образ жизни – залог успешного развития».

127473, г. Москва, ул. Делегатская, 20, стр. 1. E-mail: kgurevich@mail.ru. SPIN-код: 4344-3045

Gurevich Konstantin G. - MD, DSc.

20, Delegatskaya Street, build 1, 1127473-Moscow. E-mail: kgurevich@mail.ru. 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 Federation2017270520171623641Copyright © 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/517

Разработка новых противоопухолевых препаратов является одной из актуальных задач современной онкологии. При всей значимости поиска новых соединений с противоопухолевой активностью возможности «старых» средств исчерпаны далеко не полностью. Направленный транспорт противоопухолевых средств может подарить им «вторую жизнь» в клинической практике. При разработке и внедрении новых средств направленного транспорта особое значение играет изменение их фармакодинамики и фармакокинетики. В настоящей работе описана формальная фармакокинетическая модель направленного транспорта лекарственных веществ. Описаны условия, при которых для исходного действующего вещества имеет смысл искать средство доставки. Проведен первичный скрининг противоопухолевых средств для целей их модификации для направленного транспорта, исходя из основных предположений модели.

In oncology practice, despite significant advances in early cancer 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 agents is one of the most important problems of cancer research. In spite of the importance of searching for new compounds with antitumor activity, the possibilities of the “old” agents have not been fully exhausted. Targeted delivery of antitumor agents can give them a “second life”. When developing new targeted drugs and their further introduction into clinical practice, the change in their pharmacodynamics and pharmacokinetics plays a special role. The paper describes a pharmacokinetic model of the targeted drug delivery. The conditions under which it is meaningful to search for a delivery vehicle for the active substance were described. Primary screening of antitumor agents was undertaken to modify them for the targeted delivery based on underlying assumptions of the model.

лекарственные веществанаправленный транспортткани-мишенипротивоопухолевые препаратыdrugs directed transporttarget tissueantitumor drugsReferencesLiang C., Xu L., Song G., Liu Z. Emerging nanomedicine approaches fighting tumor metastasis: animal models, metastasis-targeted drug delivery, phototherapy, and immunotherapy. 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, phototherapy, and immunotherapy. Chem Soc Rev. 2016 Nov 7; 45 (22): 6250–6269.Estanqueiro M., Amaral M.H., Conceição J., Sousa Lobo J.M. Nanotechnological carriers for cancer chemotherapy: the state of the art. Colloids Surf B Biointerfaces. 2015 Feb 1; 126: 631–48. doi: 10.1016/j.colsurfb.2014.12.041.Estanqueiro M., Amaral M.H., Conceição J., Sousa Lobo J.M. Nanotechnological carriers for cancer chemotherapy: the state of the art. Colloids Surf B Biointerfaces. 2015 Feb 1; 126: 631–48. doi: 10.1016/j.colsurfb.2014.12.041.Pérez-Herrero E., Fernández-Medarde A. Advanced targeted therapies in cancer: Drug nanocarriers, the future of chemotherapy. Eur J Pharm Biopharm. 2015 Jun; 93: 52–79. doi: 10.1016/j.ejpb.2015.03.018.Pérez-Herrero E., Fernández-Medarde A. Advanced targeted therapies in cancer: Drug nanocarriers, the future of chemotherapy. Eur J Pharm Biopharm. 2015 Jun; 93: 52–79. doi: 10.1016/j.ejpb.2015.03.018.Drbohlavova J., Chomoucka J., Adam V., Ryvolova M., Eckschlager T., Hubalek J., Kizek R. Nanocarriers for anticancer drugs-new trends in nanomedicine. Curr Drug Metab. 2013 Jun; 14 (5): 547–64.Drbohlavova J., Chomoucka J., Adam V., Ryvolova M., Eckschlager T., Hubalek J., Kizek R. Nanocarriers for anticancer drugs-new trends in nanomedicine. Curr Drug Metab. 2013 Jun; 14 (5): 547–64.Kirtane A.R., Kalscheuer S.M., Panyam J. Exploiting nanotechnology to overcome tumor drug resistance: Challenges and opportunities. Adv Drug Deliv Rev. 2013 Nov; 65 (13–14): 1731–47. doi: 10.1016/j.addr.2013.09.001.Kirtane A.R., Kalscheuer S.M., Panyam J. Exploiting nanotechnology to overcome tumor drug resistance: Challenges and opportunities. Adv Drug Deliv Rev. 2013 Nov; 65 (13–14): 1731–47. doi: 10.1016/j.addr.2013.09.001.Iyer A.K., Singh A., Ganta S., Amiji M.M. Role of integrated cancer nanomedicine in overcoming drug resistance. Adv Drug Deliv Rev. 2013 Nov; 65 (13–14): 1784–802. doi: 10.1016/j.addr.2013.07.012.Iyer A.K., Singh A., Ganta S., Amiji M.M. Role of integrated cancer nanomedicine in overcoming drug resistance. Adv Drug Deliv Rev. 2013 Nov; 65 (13–14): 1784–802. doi: 10.1016/j.addr.2013.07.012.Gao B., Yeap S., Clements A., Balakrishnar B., Wong M., Gurney H. Evidence for therapeutic drug monitoring of targeted anticancer therapies. J Clin Oncol. 2012 Nov 10; 30 (32): 4017–25. doi: 10.1200/JCO.2012.43.5362.Gao B., Yeap S., Clements A., Balakrishnar B., Wong M., Gurney H. Evidence for therapeutic drug monitoring of targeted anticancer therapies. J Clin Oncol. 2012 Nov 10; 30 (32): 4017–25. doi: 10.1200/JCO.2012.43.5362.Decosterd L.A., Widmer N., Zaman K., Cardoso E., Buclin T., Csajka C. Therapeutic drug monitoring of targeted anticancer therapy. Biomark Med. 2015; 9 (9): 887–93. doi: 10.2217/bmm.15.78.Decosterd L.A., Widmer N., Zaman K., Cardoso E., Buclin T., Csajka C. Therapeutic drug monitoring of targeted anticancer therapy. Biomark Med. 2015; 9 (9): 887–93. doi: 10.2217/bmm.15.78.Paci A., Veal G., Bardin C., Levêque D., Widmer N., Beijnen J., Astier A., Chatelut E. Review of therapeutic drug monitoring of anticancer drugs part cytotoxics. Eur J Cancer. 2014 Aug; 50 (12): 2010–9. doi: 10.1016/j.ejca.2014.04.014.Paci A., Veal G., Bardin C., Levêque D., Widmer N., Beijnen J., Astier A., Chatelut E. Review of therapeutic drug monitoring of anticancer drugs part cytotoxics. Eur J Cancer. 2014 Aug; 50 (12): 2010–9. doi: 10.1016/j.ejca.2014.04.014.Widmer N., Bardin C., Chatelut E., Paci A., Beijnen J., Levêque D., Veal G., Astier A. Review of therapeutic drug monitoring of anticancer drugs part two-targeted therapies. Eur J Cancer. 2014 Aug; 50 (12): 2020–36. doi: 10.1016/j.ejca.2014.04.015.Widmer N., Bardin C., Chatelut E., Paci A., Beijnen J., Levêque D., Veal G., Astier A. Review of therapeutic drug monitoring of anticancer drugs part two-targeted therapies. Eur J Cancer. 2014 Aug; 50 (12): 2020–36. doi: 10.1016/j.ejca.2014.04.015.Белоусов Ю.Б., Гуревич К.Г. Клиническая фармакокинетика. Практика дозирования лекарств. М.: Литтерра, 2005; 288 с.Belousov Ju.B., Gurevich K.G. Clinical pharmacokinetics. The practice of drugs dosing. M.: Litterra, 2005; 288 p. [in Russian]Белоусов Ю.Б., Гуревич К.Г. Общая и частная клиническая фармакокинетика. М.: Ремедиум, 2006; 807 с.Belousov Ju.B., Gurevich K.G. General and particular clinical pharmacokinetics. M.: Remedium, 2006; 807 p. [in Russian]Белоусов Ю.Б., Леонова М.В., Белоусов Д.Ю., Вялков А.И., Воробьев П.А., Грацианская А.Н., Гуревич К.Г., Зубков В.В., Катлинский А.В., Моисеев С.В., Соколов А.В. Основы клинической фармакологии и рациональной фармакотерапии. М.: Бионика, 2002; 368 с.Belousov Ju.B., Leonova M.V., Belousov D.Ju., Vjalkov A.I., Vorob’ev P.A., Gracianskaja A.N., Gurevich K.G., Zubkov V.V., Katlinskij A.V., Moiseev S.V., Sokolov A.V. Basics of clinical pharmacology and rational pharmacotherapy. M.: Bionika, 2002; 368 p. [in Russian]Белоусов Ю.Б., Гуревич К.Г., Строжаков Г.И. Терапевтический лекарственный мониторинг противовирусных препарато в . Клиническая фармакокинетика. 2004; 1; 47–49.Belousov Ju.B., Gurevich K.G., Strozhakov G.I. Therapeutic drug monitoring of antiviral drugs. Klinicheskaja farmakokinetika, 2004; 1: 47–49. [in Russian]Заборовский А.В., Гуревич К.Г. Моделирование направленного транспорта лекарственных веществ. Часть I. Однократное введение. Сибирский онкологиче ский журнал. 2017; 16 (1): 59–65. doi: 10.21294/1814-4861-2017-16-1-59-65.Zaborovskiy A.V., Gurevich K.G. Simulation of targeted transport for drug substances. Part I. A single administration. Siberian Journal of Oncology. 2017; 16 (1): 59–65. doi: 10.21294/1814-4861-2017-16-1-59-65. [in Russian]Пятаев Н.А., Гуревич К.Г., Скопин П.И., Минаева О.В. Таргетная фармакотерапия в онкологии. Медицина критических состояний. 2010; 5: 3. Чехонин В.П. Направленный транспорт лекарственных средств с помощью липосом. Вестник Российской академии медицинских наук. 2004; 5: 42–47.Pjataev N.A., Gurevich K.G., Skopin P.I., Minaeva O.V. Targeted drug therapy in oncology. Medicina kriticheskih sostojanij. 2010; 5: 3. [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.Berezov T.T., Jaglova N.V., Dmitrieva T.B., Zhirkov Ju.A., Chehonin V.P. The directional transport of drugs via liposomes. Vestnik Rossijskoj akademii medicinskih nauk. 2004; 5: 42–47. [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.Pjataev N.A., Gurevich K.G., Beljaev A.N., Minaeva O.V. Pharmacokinetics and pharmacodynamics of of antibacterial drugs in the directed transport in patients with severe pneumonia. Medicina kriticheskih sostojanij. 2008; 3 (3): 11–17. [in Russian]Gurevich K.G. Effect of blood protein concentrations on drugdosing regimes: practical guidance. Theor Biol Med Model. 2013 Mar 18; 10: 20. doi: 10.1186/1742-4682-10-20.Zaborovskij A.V., Tararina L.A., Muljar A.G., Pjataev N.A., Gurevich K.G. Development of new antitumor drugs based on polymeric nanoparticles for the treatment of neoplasia. Sistemnyj analiz i upravlenie v biomedicinskih sistemah, 2016; 15 (3): 401–403. [in Russian]Barnard R., Gurevich K.G. In vitro bioassay as a predictor of in vivo response. Theor Biol Med Model. 2005 Feb 7; 2: 3.Gurevich K.G. Effect of blood protein concentrations on drugdosing regimes: practical guidance. Theor Biol Med Model. 2013 Mar 18; 10: 20. doi: 10.1186/1742-4682-10-20.Abel T.J., Ryken T., Lesniak M.S., Gabikian P. Gliadel for brain metastasis. Surg Neurol Int. 2013 May 2; 4 (Suppl 4): S289–93. doi: 10.4103/2152-7806.111305.Barnard R., Gurevich K.G. In vitro bioassay as a predictor of in vivo response. Theor Biol Med Model. 2005 Feb 7; 2: 3.Xing W.K., Shao C., Qi Z.Y., Yang C., Wang Z. The role of Gliadel wafers in the treatment of newly diagnosed GBM: a meta-analysis. Drug Des Devel Ther. 2015 Jun 29; 9: 3341–8. doi: 10.2147/DDDT.S85943.Abel T.J., Ryken T., Lesniak M.S., Gabikian P. Gliadel for brain metastasis. Surg Neurol Int. 2013 May 2; 4 (Suppl 4): S289–93. doi: 10.4103/2152-7806.111305.Namiki Y., Fuchigami T., Tada N., Kawamura R., Matsunuma S., Kitamoto Y., Nakagawa M. Nanomedicine for cancer: lipid-based nanostructures for drug delivery and monitoring. Acc Chem Res. 2011 Oct 18; 44 (10): 1080–93. doi: 10.1021/ar200011r.Xing W.K., Shao C., Qi Z.Y., Yang C., Wang Z. The role of Gliadel wafers in the treatment of newly diagnosed GBM: a meta-analysis. Drug Des Devel Ther. 2015 Jun 29; 9: 3341–8. doi: 10.2147/DDDT.S85943.Namiki Y., Fuchigami T., Tada N., Kawamura R., Matsunuma S., Kitamoto Y., Nakagawa M. Nanomedicine for cancer: lipid-based nanostructures for drug delivery and monitoring. Acc Chem Res. 2011 Oct 18; 44 (10): 1080–93. doi: 10.1021/ar200011r.Namiki Y., Fuchigami T., Tada N., Kawamura R., Matsunuma S., Kitamoto Y., Nakagawa M. Nanomedicine for cancer: lipid-based nanostructures for drug delivery and monitoring. Acc Chem Res. 2011 Oct 18; 44 (10): 1080–93. doi: 10.1021/ar200011r.

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