Гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) поддерживает гомеостаз в головном мозге за счет избирательного транспорта метаболических соединений, что препятствует свободному проникновению через ГЭБ многих высокопотенциальных лекарственных препаратов. Рецепторы глутатиона в головном мозге в основном локализованы в клетках нейроглии. Доказано, что транспорт глутатиона в клетки головного мозга осуществляется с помощью специфического механизма адсорбционно-опосредованного эндоцитоза. Эндоцитарные пути активируются внутри клеток с использованием направляющего фрагмента или лиганда, который применяется в качестве вектора. Наноразмерные системы доставки лекарственных препаратов широко используются в качестве стратегии проникновения через ГЭБ и улучшения транспорта лекарств в центральную нервную систему (ЦНС). Наночастицы c глутатионом (липосомы, мицеллы и др.) продемонстрировали огромный потенциал, как в нацеливании, так и в улучшении проникновения лекарственных компонентов в мозг. Известно, что глутатион (GSH) является нестабильным трипептидом, однако, несмотря на широкое применение, его стабильность до сих пор в значительной степени не изучена [1,2]. Вследствие этого целью работы является разработка нанодисперсных форм глутатиона и липоевой кислоты для улучшенной доставки антиоксидантов в клетки головного мозга.

Методом спонтанного эмульгирования были получены гомогенные (PDI<0.3) наноэмульсии с ЛК и глутатионом на основе фосфатидилхолина и Плюроника Ф68 с размером частиц от 106 до 148 нм. Также была разработана гетерогенная нанодисперсия с ЛК и GSH на основе Ф68, состоящая из 2 фракций частиц: 40-60 нм (15%) и 120-280 нм (85%). Полученные нанодисперсии были электронейтральными.

Наночастицы с антиоксидантами характеризуются высокой дисперсионной стабильностью при длительном хранении (более 3 месяцев) при комнатной температуре и являются перспективными кандидатами для дальнейшей оценки их антиоксидантного и антиагрегантного действия в экспериментах in vitro.

Список используемой литературы.

1. Reginald-Oparaa J.N., Svirskisa D., O'Carrollb S. J., Sreebhavanc S., Deand J. M., Wua Z. Optimisation of glutathione conjugation to liposomes quantified with a validated HPLC assay. Int. J. Pharm. 2019. V.567. P.118451-118461.

2. Heba F. S., Sayed M. A., Ashraf E. H., Mahmoud M. O. Targeting brain cells with glutathione-modulated nanoliposomes: in vitro and in vivo study. Drug Des. Devel. Ther. 2015. V.9. P. 3705-3727.

The blood-brain barrier (BBB) maintains homeostasis in the brain through selective transport of metabolic compounds, which prevents many high-potential drugs from freely penetrating the BBB. Glutathione receptors in the brain are mainly localized in neuroglial cells. It has been proven that the transport of glutathione into brain cells is carried out using a specific mechanism of adsorption-mediated endocytosis. Endocytic pathways are activated within cells using a targeting fragment or ligand that is used as a vector. Nanoscale drug delivery systems are widely used as a strategy for penetrating the BBB and improving drug transport into the central nervous system (CNS). Nanoparticles with glutathione (liposomes, micelles, etc.) have shown great potential, both in targeting and in improving the penetration of drug components into the brain. It is known that glutathione (GSH) is an unstable tripeptide; however, despite its widespread use, its stability has not yet been studied to a large extent [1, 2]. As a result, the aim of the work is to develop nanodispersed forms of glutathione and lipoic acid for improved delivery of antioxidants to brain cells.

Homogeneous (PDI<0.3) nanoemulsions with LA and glutathione based on phosphatidylcholine and Pluronic F68 with a particle size of 106 to 148 nm were obtained by spontaneous emulsification. A heterogeneous nanodispersion with LA and GSH based on F68 was also developed, consisting of 2 particle fractions: 40–60 nm (15%) and 120–280 nm (85%). The resulting nanodispersions were electroneutral.

The resulting nanoparticles are characterized by high dispersion stability during long-term storage (more than 3 months) at room temperature and are promising candidates for further evaluation of their antioxidant and antiplatelet effects in vitro experiments.



References

1. Reginald-Oparaa J.N., Svirskisa D., O'Carrollb S. J., Sreebhavanc S., Deand J. M., Wua Z. Optimisation of glutathione conjugation to liposomes quantified with a validated HPLC assay. Int. J. Pharm. 2019. V.567. P.118451-118461.

2. Heba F. S., Sayed M. A., Ashraf E. H., Mahmoud M. O. Targeting brain cells with glutathione-modulated nanoliposomes: in vitro and in vivo study. Drug Des. Devel. Ther. 2015. V.9. P. 3705-3727.