Свойства и противоопухолевая активность комбинированных полимерных наночастиц на основе гефитиниба и фотосенсибилизатора

Авторы

DOI:

https://doi.org/10.18413/rrpharmacology.11.600

Аннотация

Введение: Гефитиниб (ГФТ) - это умеренно липофильная небольшая молекула из группы хиназолинов, зарекомендовавшая себя для лечения местнораспространенного или метастатического немелкоклеточного рака легкого. Благодаря широкой активности ГФТ и других препаратов из группы ингибиторов тирозинкиназы, исследователи по всему миру проводят изыскания по созданию различных наночастиц на их основе, в т.ч. в комбинации другими активными молекулами. Данная работа посвящена исследованию морфологии, высвобождения и цитотоксической активности на различных опухолевых моделях мицеллярной формы комбинированных частиц на основе ГФТ и фотосенсибилизатора из группы фталоцианинов.

Материалы и методы: Мицеллярную модель получали путем перемешивания/эмульгирования водной и органической фазы с помощью непрерывного потока газообразного азота, при этом в качестве водной фазы использовали водный раствор полоксамера 188, а в качестве органической — хлороформный раствор действующих веществ. Для характеристики полученных мицелл использовали общепринятые аналитические и биологические методы. Средний размер частиц и индекс полидисперсности в образцах определяли методом динамического рассеяния света и микроскопии. Высвобождение из частиц определяли in vitro путем количественного определения свободного ГФТ, высвобождаемого через диализную вставку. Цитотоксическую активность изучали на клеточных линиях рака легкого NCI-H640, глиобластомы A 172, меланомы A 375 и молочной железы SK-BR-3.

Результаты и их обсуждение: Мицеллы на основе ГФТ и фотосенсибилизатора, содержащие полоксамер 188 и поливинилпирролидон имели сферическую форму и размеры, лежащие в наноразмерном диапазоне. Время высвобождения 50% инкапсулированного ГФТ из мицеллярной модели в среде фосфатного буфера составляло около 10,0 ч. Тестирование мицелл на панели из четырех линий опухолевых клеток в дозах 0.1-20.0 мкг/мл показало, что исследуемая модель обладает высокой цитотоксической активностью, особенно в отношении рака легкого и глиобластомы.

Заключение: Полученные данные указываю на перспективность углубленного изучения мицеллярных наночастиц ГФТ с фотосенсибилизатором, особенно в отношении рака легкого и глиобластомы.

Графическая аннотация

Ключевые слова:

полимерные наночастицы гефитиниба, фотосенсибилизатор, высвобождение in vitro, исследование цитотоксической активности, рак лёгких NCI-H640, глиобластома A 172, меланома A 375, рак молочной железы SK-BR-3

Библиографические ссылки

Abo Qoura L, Karshieva SS, Borisova JA, Pokrovsky VS (2023) Cytotoxic and anticancer activity of pharmacological pairs of C115H methionine–gamma-lyase and S-propyl-L-cysteine sulfoxide. Russian Journal of Oncology 28(1): 5– https://doi.org/10.17816/onco501727

Aljuffali IA, Anwer MK, Ahmed MM, Alalaiwe A, Aldawsari MF, Fatima F, Jamil S (2023) Development of gefitinib-loaded solid lipid nanoparticles for the treatment of breast cancer: Physicochemical Evaluation, Stability, and Anticancer Activity in Breast Cancer (MCF-7) Cells. Pharmaceuticals 16(11): 1549. https://doi.org/10.3390/ph16111549

Almasoudi HH, Mashraqi MM, Alshamrani SA, Alharthi AA, Alsalmi O, Nahari MH, Al-Mansour FSH, Alhazmi AYM (2024) Structure-based in silico approaches reveal IRESSA as a multitargeted breast cancer regulatory, signalling, and receptor protein inhibitor. Pharmaceuticals 17(2): 208. https://doi.org/10.3390/ph17020208

Attili I, Corvaja C, Spitaleri G, Del Signore E, Trillo Aliaga P, Passaro A, de Marinis F (2023) New generations of tyrosine kinase inhibitors in treating NSCLC with oncogene addiction: strengths and limitations. Cancers 15(20): 5079. https://doi.org/10.3390/cancers15205079

Attili I, Karachaliou N, Conte P, Bonanno L, Rosell R (2018) Therapeutic approaches for T790M mutation positive non-small-cell lung cancer. Expert Review of Anticancer Therapy 18: 1021–1030. https://doi.org/10.1080/14737140.2018.1508347

Dickerson H, Diab A, Al Musaimi O (2024) Epidermal growth factor receptor tyrosine kinase inhibitors in cancer: current use and future prospects. International Journal of Molecular Sciences 25(18): https://doi.org/10.3390/ijms251810008

Greish K, Jasim A, Parayath N, Abdelghany S, Alkhateeb A, Taurin S, & Nehoff H (2017) Micellar formulations of Crizotinib and Dasatinib in the management of glioblastoma multiforme. Journal of Drug Targeting 26(8): 692–708. https://doi.org/10.1080/1061186X.2017.1419357

He Q, Qu M, Bao H, Xu Y, Shen T, Tan D, Barkat MQ, Xu C, Zeng LH, Wu X (2023) Multiple post-translational modifications ensure EGFR functionality: Potential therapeutic targets to overcome its drug-resistance mutations. Cytokine and Growth Factor Review 70: 41–53. https://doi.org/10.1016/j.cytogfr.2023.03.003

Ibrahim TS, Malebari AM, Mohamed MFA (2021) Design, synthesis, in vitro anticancer evaluation and molecular modelling studies of 3,4,5-trimethoxyphenyl-based derivatives as dual EGFR/HDAC hybrid inhibitors. Pharmaceuticals 14(11): 1177. https://doi.org/10.3390/ph14111177

Karami A, Hossienpour M, Mohammadi Noori E, Rahpyma M, Najafi K, Kiani A (2022) Synergistic effect of gefitinib and temozolomide on U87MG glioblastoma angiogenesis. Nutrition and Cancer 74(4): 1299– https://doi.org/10.1080/01635581.2021.1952441

Lu W, Sun J, Jing Y, Xu J, Huang C, Deng Y, Tian P, Li Y (2025) Combined use of gefitinib and bevacizumab in advanced on-small-cell lung cancer with EGFR G719S/S768I mutations and acquired C797S without T790M after osimertinib: A case report and literature review. Current Oncology 32(4): https://doi.org/10.3390/curroncol32040201

Nikolaeva LL, Sanarova EV, Kolpaksidi AP, Shcheglov SD, Rudakova AA, Baryshnikova MA, Lantsova AV (2024) Effect of the composition of combined solid lipid particles with gefitinib and a photosensitizer on their size, stability and cytotoxic activity. Biomedical Photonics 13(2): 19–25. https://doi.org/10.24931/2413-9432-2023-13-1-19-25

Sanarova EV, Lantsova AV, Nikolaeva LL, Oborotova NA, Litvinenko YaE, Solov’eva NL (2023) Creation of a model of a complex delivery nanosystem containing a tyrosine kinase inhibitor and a photosensitizer. Pharmaceutical Chemistry Journal 57: 1075– https://doi.org/10.1007/s11094-023-02986-y

Șandor A, Ionuț I, Marc G, Oniga I, Eniu D, & Oniga O (2023) Structure–activity relationship studies based on quinazoline derivatives as EGFR kinase inhibitors (2017–Present). Pharmaceuticals 16(4): 534. https://doi.org/10.3390/ph16040534

Singh R, Lillard JW Jr (2009) Nanoparticle-based targeted drug delivery. Experimental and Molecular Pathology 86(3): 215-223. https://doi.org/10.1016/j.yexmp.2008.12.004

Susova OY, Karshieva SS, Кostyukov AA, Moiseeva NI, Zaytseva EA, Kаlabina KV, Zusinaite E, Gildemann K, Smirnov NM, Аrutyunyan AF, Zhuze AL (2024) Dimeric bis-benzimidazole-pyrroles DB2Py(n) – AT-site-specific ligands: synthesis, physicochemical analysis, and biological activity. Acta Naturae 16(1): 86– https://doi.org/10.32607/actanaturae.27327

Rahman AFMM, Korashy HM, Kassem MG (2014) Gefitinib. In: Brittain HG (Ed.) Profiles of Drug Substances, Excipients and Related Methodology, Academic Press, Milford, New Jersey, 39: 239–264. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-800173-8.00005-2

Rawluk J, Waller CF (2018) Gefitinib. In: Martens UM (Ed.) Small Molecules in Oncology. Springer International Publishing: Cham, Switzerland, 235–246.

Van den Bent MJ, Brandes AA, Rampling R, Kouwenhoven MC, Kros JM, Carpentier AF, Clement PM, Frenay M, Campone M, Baurain JF, Armand J-P, Taphoorn MJB, Kletzi H, Klughammer B, Lacombe D, Gorlia T (2009) Randomized phase II trial of erlotinib versus temozolomide or carmustine in recurrent glioblastoma: EORTC brain tumor group study 26034. Journal of Clinical Oncology 27: 1268– https://doi.org/10.1200/JCO.2008.17.5984

Yang Z, Du Y, Lei L, Xia X, Wang X, Tong F, Li Y, Gao H (2023) Co-delivery of ibrutinib and hydroxychloroquine by albumin nanoparticles for enhanced chemotherapy of glioma. International Journal of Pharmaceutics 630: 122436. https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2022.122436

Вклад авторов

Людмила Л. Николаева, НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина; Первый МГМУ им. И.М. Сеченова

PhD in Pharmacy, Researcher of the Laboratory for the Development of Dosage Forms, Senior Research Institute of Experimental Diagnostic and Therapy of Tumors, N.N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology, Associate Professor of the Department of Pharmacy, Sechenov University, Moscow, Russia; e-mail: alima91@yandex.ru; ORCID ID:https://orcid.org/0000-0001-8003-8241. Development of study design, obtaining samples, writing the article, analyzing the literature and interpreting the data.

Анна В. Ланцова, НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина

PhD in Pharmacy, Leading researcher of the Laboratory for the Development of Dosage Forms, Research Institute of Experimental Diagnostic and Therapy of Tumors, N.N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology, Moscow, Russia; e-mail: lantsova1979@mail.ru; ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-0650-2023. Writing the article, analyzing the literature, and interpreting the data.

Мария А. Барышникова, НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина

PhD in Pharmacy, Head of the Laboratory of Experimental Diagnostics and Biotherapy of Tumors, Research Institute of Experimental Diagnostic and Therapy of Tumors, N.N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology, Moscow, Russia; e-mail: ma_ba@mail.ru; ORCIDID: https://orcid.org/0000-0002-6688-8423. Conducting in vitro studies.

Анна А. Рудакова, НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина

PhD in Biological sciences, Junior Researcher, Laboratory for Development of Experimental Diagnostics and Biotherapy of Tumors, Research Institute of Experimental Diagnostic and Therapy of Tumors, N.N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology, Moscow, Russia; e-mail: rudakovaan93@yandex.ru; ORCID ID: https://orcid.org/0000-0001-7266-7689. Conducting in vitro studies.

Ольга Л. Орлова, НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина

PhD in Pharmacy, Head of the Laboratory for the Development of Dosage Forms, Research Institute of Experimental Diagnostic and Therapy of Tumors, N. N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology, Moscow, Russia; e-mail: orlovaol@mail.ru; ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-4558-0083. Writing the article and interpreting the data.

Наталья Д. Бунятян, Scientific Centre for Expert Evaluation of Medicinal Products

Doctor Habil. n Pharmacy, Professor, Lead researcher of the Center for Clinical Pharmacology; Research Advisor of Scientific Centre for Expert Evaluation of Medicinal Products, Moscow, Russia; e-mail: ndbun@mail.ru; ORCID ID: https://orcid.org/0000-0001-9466-1261. Conceptualization of the study and data validation.

Алина А. Маркова, Emanuel Institute of Biochemical Physics, Russian Academy of Sciences

PhD in Biological Sciences, Researcher of the Laboratory of Photosensitization Processes, Moscow, Russia; ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-3867-8760. Conducting sample analysis.

Владимир А. Кузьмин, Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН

Doctor Habil. in Сhemistry, Professor, Head of the Laboratory of Photosensitization Processes, Emanuel Institute of Biochemical Physics, Moscow, Russia; ORCID ID: https://orcid.org/0000-0001-6586-3251. Conducting sample analysis.

Екатерина В. Санарова, НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина

PhD in Pharmacy, Leading researcher of the Laboratory for the Development of Dosage Forms, Research Institute of Experimental Diagnostic and Therapy of Tumors, N.N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology, Moscow, Russia; e-mail: sanarova8686@mail.ru; ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-5592-5137. Obtaining samples, writing the article, analyzing the literature, and interpreting the data.

Загрузки

Опубликован

30.09.2025

Как цитировать

Nikolaeva LL, Lantsova AV, Baryshnikova MA, Rudakova A, Orlova OL, Bunyatyan ND, Markova AA, Kuzmin VA, Sanarova EV (2025) Properties and antitumor activity of combined polymeric nanoparticles based on gefitinib and a photosensitizer. Research Results in Pharmacology 11(3): 52–60. https://doi.org/10.18413/rrpharmacology.11.600

Выпуск

Том 11 № 3 (2025)

Раздел

Экспериментальная фармакология

Лицензия

Copyright (c) 2025 Nikolaeva LL, Lantsova AV, Baryshnikova MA, Rudakova AA, Orlova OL, Bunyatyan ND, Markova AA, Kuzmin VA, Sanarova EV

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)