Влияние супрамолекулярной системы доставки на основе гиалуроновой кислоты с циклодекстрином на противоопухолевые свойства оксалиплатина in vitro

Одним из современных подходов к терапии онкозаболеваний является создание систем адресной доставки противоопухолевых препаратов, что позволяет увеличить концентрацию доставляемого вещества в нужном месте и препятствовать его накоплению в здоровых органах и тканях. При этом можно также ожидать повышения продолжительности и эффективности действия препаратов, а также снизить побочные эффекты при проведении терапии. Рецептор гиалуроновой кислоты CD44, который, согласно литературным данным, высоко экспрессируется при многих видах опухолей и регулирует метастазирование, является перспективной мишенью для осуществления адресной доставки противоопухолевых препаратов. Целью данного исследования была оценка влияния супрамолекулярной системы доставки на основе гиалуроновой кислоты с наноразмерным кавитандом циклодекстрином на противоопухолевые свойства оксалиплатина in vitro. В качестве опухолевых клеток были использованы клеточные линии 1301, SK-MEL-28 и B16. Клетки культивировались в присутствии системы доставки на основе гиалуроновой кислоты (HACD), оксалиплатина (OX) и их комплекса (HACD-OX) в различных концентрациях в полной культуральной среде RPMI-1640, содержащей 0,3% L-глутамина, 4% гентамицина и 10% инактивированной сыворотки FBS в течение 48 часов во влажной атмосфере с 5% СО₂ при 37 °С. Оценка влияния исследуемых соединений на жизнеспособность клеточных культур проводилась с помощью WST-теста. Было показано, что в случае клеточной линии Т-клеточной лимфомы 1301 система доставки HACD не влияла на способность OX снижать жизнеспособность опухолевых клеток данной линии, действие свободного оксалиплатина и комплекса было сопоставимым. Однако в случае клеток меланомы (В16 и SK-MEL-28) комплекс HACD-DOX оказывает более выраженное противоопухолевое действие, вызывая статистически значимое снижение жизнеспособности клеток линии В16 и SK-MEL-28 по сравнению со свободным оксалиплатином. Таким образом, система доставки на основе гиалуроновой кислоты и циклодекстрина способна усиливать in vitro противоопухолевое действие оксалиплатина.

1. Appel E.A., Barrio J.D., Loh X.J., Scherman O.A. Supramolecular polymeric hydrogels. Chem. Soc. Rev., 2012, Vol. 41, pp. 6195-6214.

2. Chen Y., Jing L., Meng Q., Li B., Chen R., Sun Z. Supramolecular chemotherapy: noncovalent bond synergy of cucurbit[7]uril against human colorectal tumor Cells. Langmuir, 2021, Vol. 37, no. 31, pp. 9547-955.

3. Chen Y., Sun Z. Supramolecular chemotherapy based on the host-guest complex of lobaplatin-cucurbit[7] uril. ACS Appl. Bio Mater., 2020, Vol. 3, no. 4, pp. 2449-2454.

4. Choi K.Y., Saravanakumar G., Park J.H., Park K. Hyaluronic acid-based nanocarriers for intracellular targeting: interfacial interactions with proteins in cancer. Colloids Surf. B Biointerfaces, 2012, Vol. 99, pp. 82-94.

5. Hertweck M.K., Erdfelder F., Kreuzer K.A. CD44 in hematological neoplasias. Ann. Hematol., 2011, Vol. 90, no. 5, pp. 493-508.

6. Salari N., Mansouri K., Valipour E., Abam F., Jaymand M., Rasoulpoor S., Dokaneheifard S., Mohammadi M. Hyaluronic acid-based drug nanocarriers as a novel drug delivery system for cancer chemotherapy: A systematic review. Daru, 2021, Vol. 2, pp. 439-447.

7. Singh P., Chen Y., Tyagi D., Wu L., Ren X., Feng J., Carrier A., Luan T., Tang Y., Zhang J., Zhang X. β-Cyclodextrin-grafted hyaluronic acid as a supramolecular polysaccharide carrier for cell-targeted drug delivery. Int. J. Pharm., 2021, Vol. 602, 120602. doi: 10.1016/j.ijpharm.2021.120602.

8. Wang, J., Wang, D., Cen, M., Jing D., Bei J., Huang Y., Zhang J., Lu B., Wang Y., Yao Y. GOx-assisted synthesis of pillar[5]arene based supramolecular polymeric nanoparticles for targeted/synergistic chemo-chemodynamic cancer therapy. J. Nanobiotechnol., 2022, Vol. 20, 33. doi: 10.1186/s12951-021-01237-0.

9. Xiong Q., Cui M., Bai Y., Liu Y., Liu D., Song T. A supramolecular nanoparticle system based on β-cyclodextrin-conjugated poly-l-lysine and hyaluronic acid for co-delivery of gene and chemotherapy agent targeting hepatocellular carcinoma. Colloids Surf. B Biointerfaces, 2017, Vol. 155, pp. 93-103.

10. Yang Y., Zhang Y.M., Chen Y., Chen J.T., Liu Y. Targeted polysaccharide nanoparticle for adamplatin prodrug delivery. J. Med. Chem., 2013, Vol. 56, no. 23, pp. 9725-9736.

11. Yu G., Jie K., Huang F. Supramolecular amphiphiles based on host-guest molecular recognition motifs. Chem. Rev., 2015, Vol. 115, no. 15, pp.7240-7303.

12. Zhong Y., Meng F., Deng C., Mao X., Zhong Z. Targeted inhibition of human hematological cancers in vivo by doxorubicin encapsulated in smart lipoic acid-crosslinked hyaluronic acid nanoparticles. Drug Deliv., 2017, Vol. 24, no. 1, pp. 1482-1490.

13. Zhou J., Yu G., Huang F., Supramolecular chemotherapy based on host-guest molecular recognition: a novel strategy in the battle against cancer with a bright future. Chem. Soc. Rev., 2017, Vol. 46, pp. 7021-7053.