Zastosowanie dendrymerów w farmacji

Perspektywy
zastosowań dendrymerów
w farmacji
Marta Sowińska
Zespół XII
Dendrymery - budowa
trzy elementy strukturalne: rdzeń,
jednostki rozgałęziające, reaktywne
powierzchniowe grupy funkcyjne;
 obecność wolnych przestrzeni wewnątrz
makrocząsteczki;
 zmiana kształtu wraz ze wzrostem
generacji i ze zmianą warunków;
 monodyspersyjność;
duże możliwości regulowania
biokompatybilności i toksyczności;
dense-shell
dense-core
efekt ,,backfolding”
Zastosowania dendrymerów w farmacji
Dendrymery jako nośniki:
 substancji leczniczych;
 kontrastów w MRI;
 materiału genetycznego;
 fotouczulaczy w PDT;
 przeciwciał z radioaktywnymi
znacznikami (np.10B - BNCT)
 substancji „różnych”;
Dendrymery jako leki:
 antybakteryjne,
antygrzybiczne, antywirusowe;
 chorób neurodegeneracyjnych;
Systemy dostarczania leków
(DDS – drug delivery systems)
 pojęcie
obejmujące różne typy konjugatów nośnik-lek;
 dwa główne podejścia do
dostarczania leków: aktywne i
bierne;
 transport aktywny –
cząsteczki tropowe;
 transport pasywny –
efekt EPR;
Ogólny model konjugatu nośnik-lek
Nevozhay et al; Postepy Hig. Med.Dosw. 2007,61,350
Dendrymery jako nośniki leków
1. Enkapsulacja leku (kompleksy gość-gospodarz)
 cząsteczki gościa:
 leki antynowotworowe (ADR, MTX, 5-FU, cis-platyna)
 leki antybakteryjne, antygrzybiczne (m.in. tiokonazol, sole srebra);
 leki przeciwzapalne (ibuprofen, indometacyna);
 leki używane do diagnostyki w okulistyce
(fluoresceina, tropikamid, pilokarpina)
ADR
MTX
Jain, et al. Int. J. Pharm. 2003,257,111
Twyman, et al. Tetrahedron, 2003,59,3873
Dendrymery jako nośniki leków
2. Przyłączenie leku do powierzchni dendrymeru
 efekt dendrytyczny;
Frechet, et al. Bioconjugate Chem. 1999, 10, 1115
McGrath et al. Mol. Pharm. 2005,2,253
Dendrymery jako czynniki kontrastowe MRI
DTPA = diethylenetriamine pentaacetic acid
Wiener, et al. Magn. Reson. Med. 1994,31,1
Dendrymery jako czynniki kontrastowe MRI
DO3A = 1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7-triacetic acid
Gadomer 17
Fink, et al. J. Magn. Res. Imaging, 2003,18,59
Avidimer
TM
Metotreksat
(czynnik cytotoksyczny)
Fluoresceina
(czynnik obrazujący)
Kwas foliowy
(ang. targeting agent)
G5-PAMAM
(dendrymer )
Kukowska-Latallo, et al. Cancer Res. 2005, 65, 5317
Dendrymery w terapii fotodynamicznej (PDT)
Battah, et al. Bioconjugate Chem. 2001,12,980
Nishiyama, et al. Bioconjugate Chem. 2003,14,58
Dendrymery w terapii wychwytu neutronów
boru (BNCT)
B(n, α)7Li3+
10
 > 109
B atomów;
 długość drogi < 10 μm;
10
 wystarczająca akumulacja
atomów 10B;
 precyzyjne ulokowanie
terapeutyku w nowotworze
Backer, et al. Anticancer Agents Med. Chem. 2006,6,167
Barth, et al. Bioconjugate Chem. 1994,5,58
Carlsson, et al. Bioconjugate Chem. 1996,7,7
Dendrymery jako leki
1. Dendrymery jako leki antywirusowe
Boas, et al. Chem. Soc. Rev. 2004,33,43
Zanini, et al. J. Org. Chem. 1998,63,3486
VivaGel
McCarthy, et al. Mol. Pharm. 2005,2,312
TM
2. Dendrymery jako leki antybakteryjne
Cooper, et al. Biomaterials, 2002,23,3359
gdzie:
R1 - aminokwasy białkowe:
Phe, Tyr, Gly, Ala, Ile
K - D- lub L-Lys, D- lub L-Orn,
R2, R3 - L-Arg, H lub Z lub
2-Cl-Z
Zgłoszenie patentowe P 361821 z 27.08.03
Z. Lipkowska, J. Janiszewska
Dendrymery dostępne na rynku
Encyclopedia of Biomaterials and Biomedical Engineering; Published on: 27 March 2006