МЕТОД
Новая модель in vitro для оценки высвобождения противотуберкулезных препаратов из биорезорбируемых полимерных носителей
1 Центральный научно-исследовательский институт туберкулеза, Москва, Россия
2 Институт фотонных технологий Федерального научно-исследовательского центра «Кристаллография и фотоника», Москва, Россия
Для корреспонденции: Софья Николаевна Андреевская
Яузская аллея, д. 2, стр. 1А, г. Москва, 107564; ur.liam@aifosdna
Финансирование: работа выполнена при поддержке Министерства науки и высшего образования в рамках выполнения работ по Государственному заданию ФНИЦ «Кристаллография и фотоника» РАН в части развития СКФ методов формирования биоактивных матричных структур, в рамках выполнения работ по Государственному заданию ФГБНУ «ЦНИИТ» № 0515-2019-0015 «Формирование лекарственной устойчивости микобактерий и соматических клеток к противотуберкулезным препаратам» в части оценки бактериостатической активности диапазона концентраций левофлоксацина и РФФИ (проект № 18-29-06062 мк) в части разработки лекарственных форм пролонгированного действия и in vitro модели оценки их эффективности.
Соблюдение этических стандартов: работы с вирулентными штаммами M. tuberculosis проводили с соблюдением мер безопасности при работе с патогенами III–IV группы патогенности согласно требованиям СП 1.3.2322-08 (с дополнениями СП 1.3.2518-09 и СП 1.3.2885-11) «Безопасность работы с микроорганизмами III–IV групп патогенности (опасности) и возбудителями паразитарных болезней», СанПиН 2.1.7.2790-10 «Санитарноэпидемиологические требования к обращению с медицинскими отходами».
Вклад авторов: С. Н. Андреевская — интерпретация результатов, написание текста рукописи; Т. Г. Смирнова — отработка условий для оценки высвобождения левофлоксацина из носителя, обсуждение результатов; Е. Н. Антонов — формирование матриксов, обсуждение результатов; Л. Н. Черноусова, А. Э. Эргешов — разработка дизайна исследования, обсуждение результатов; С. Э. Богородский — формирование микрочастиц, обсуждение результатов; Е. Е. Ларионова — анализ литературы, обсуждение результатов; В. К. Попов — разработка метода включения антибиотика в полимеры, обсуждение результатов.
Создание противотуберкулезных препаратов пролонгированного действия крайне перспективно, так как позволяет сохранить приверженность больных к лечению при длительных курсах терапии, особенно при химиотерапии туберкулеза с множественной лекарственной устойчивостью. Традиционно используемый для оценки кинетики выхода препаратов из полимерных носителей метод УФ-спектрофотометрии не подходит для применения в многокомпонентных питательных средах для культивирования микобактерий туберкулеза. Целью исследования было разработать метод оценки высвобождения противотуберкулезных препаратов из биорезорбируемых полимерных носителей, позволяющий проводить скрининг большого числа инкапсулированных пролонгированных форм противотуберкулезных препаратов и отбирать наиболее перспективные композиции. При изучении динамики роста лабораторного чувствительного штамма M. tuberculosis H37Rv в присутствии серии концентраций левофлоксацина (от 0,03 до 0,4 мкг/мл) была разработана модель, представляющая собой два параллельно проводимых опыта, позволяющих оценить кинетику высвобождения препарата в культуральную среду. Все эксперименты проводили трехкратно, при оценке использовали методы описательной статистики. Результаты, полученные в этой модели для трех инкапсулированных форм левофлоксацина в биорезорбируемых полимерных носителях из полилактогликолида (частицы 50 и 100 мкм и матрикс), показали, что кинетика накопления препарата в среде существенно зависит от вида полимерного носителя. Наиболее перспективен из них матрикс, который хорошо включает в себя левофлоксацин и достаточно равномерно высвобождает его при инкубации в питательной среде.
Ключевые слова: микобактерии туберкулеза, пролонгированное высвобождение, модель in vitro, левофлоксацин, биорезорбируемые полимерные носители