Комплекс для доставки веществ в клетки
Владельцы патента RU 2421226:
Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных Российской Академии сельскохозяйственных наук (RU)
Изобретение относится к лекарственным средствам и касается комплекса для доставки веществ в клетки, один из компонентов которого способствует проникновению сквозь клеточную мембрану, другой содержит доставляемое вещество, отличающееся тем, что первым компонентом является хлортетрациклин. Изобретение направлено на создание средства для доставки внутрь клетки веществ, которые сами не в состоянии преодолевать клеточную мембрану.
Предназначен для переноса в живые клетки соединений, неспособных проникать сквозь клеточную мембрану. Может применяться в ветеринарии, медицине, научных исследованиях и др.
Известно большое многообразие средств и методов доставки веществ внутрь клеток. Например, препараты можно переносить на микрочастицах, разгоняемых затем до скоростей, достаточных для пробивания клеточной мембраны [1]. В качестве носителей доставляемых в клетки веществ также предложены направляемые магнитным полем ферромагнитные частицы [2].
Наиболее близким к предлагаемому решением-прототипом можно считать комплекс для доставки веществ внутрь живых клеток [3], один из компонентов которого провоцирует эндоцитоз (захват клеткой), другой - содержит доставляемое вещество. Главным недостатком прототипа является тот факт, что при эндоцитозе процесс попадания доставляемого вещества во внутреннюю среду клетки происходит не сразу, а опосредованно - через образование везикул: пузырьков из клеточной мембраны.
Оказывается, обеспечить проникновение веществ внутрь клетки можно при использовании антибиотика хлортетрациклина. Предположительно этот эффект вызван образованием пор в клеточной стенке. Доказать указанное действие хлортетрациклина удалось в опытах с клетками гранулезы свиньи. В качестве веществ, доставляемых внутрь клеток, были взяты органические соединения - гуанозиндифосфат (ГДФ) и гуанозинтрифосфат (ГТФ), которые сами не в состоянии преодолевать клеточную мембрану. Они освобождают из внутриклеточных депо ионы Са2+, по увеличению концентрации которых и можно установить факт проникновения.
Измерение содержания Са2+ внутри клеток проводили флуоресцентным методом на спектрофлуориметре «Hitachi». Для возбуждения использовали излучение с длиной волны 380 нм. Регистрировали длину волны 530 нм.
Были сделаны две серии экспериментов, в которых опытные варианты отличались от контрольных добавлением ГТФ и ГДФ. В первой серии для определения концентрации Са2+ применяли чувствительный к этим ионам флуоресцентный краситель Фура-2АМ, который проникает в клетки, но не образует пор в клеточной мембране. В этом случае опытные и контрольные варианты в пределах погрешности отличий во флуоресценции не показали. Во второй серии во все варианты был добавлен хлортетрациклин, который сам образует с ионами Са2+ флуоресцирующий комплекс, и в использовании красителя Фура-2АМ отпадает необходимость. Здесь в опытных вариантах отмечалось достоверное увеличение содержания Са2+ в клетках по сравнению с контролем, что свидетельствует о попадании ГТФ и ГДФ внутрь.
Представленные результаты показывают работоспособность комплекса для доставки самостоятельно не проникающих в клетки веществ, в состав которого входит хлортетрациклин.
Источники информации
1. Патент США № 5478744 от 26.12.1995 г.
2. Патент США № 5516670 от 14.03.1996 г.
3. Патент США № 5501854 от 26.03.1996 г.
Комплекс для доставки веществ в клетки, один из компонентов которого способствует проникновению сквозь клеточную мембрану, другой содержит доставляемое вещество, отличающийся тем, что первым компонентом является хлортетрациклин.
