Применение интраназального пути введения для доставки лекарственных препаратов в центральную нервную систему
- Авторы: Литвинова М.В.1, Бычков Е.Р.1, Лебедев А.А.1, Арсениев Н.А.2, Шабанов П.Д.1
-
Учреждения:
- Институт экспериментальной медицины
- Санкт-Петербургский химико-фармацевтический университет
- Выпуск: Том 20, № 3 (2022)
- Страницы: 281-288
- Раздел: Оригинальные исследования
- URL: https://journal-vniispk.ru/RCF/article/view/112455
- DOI: https://doi.org/10.17816/RCF203281-288
- ID: 112455
Цитировать
Аннотация
Актуальность. Несмотря на быстрое развитие большого количества новых стратегий лечения в последние годы, разработка эффективной доставки лекарственных препаратов в центральную нервную систему до сих пор остается важной проблемой фармакологии. В последнее время сильно возрос интерес к интраназальному методу введения, так как такой способ введения позволяет обходить гематоэнцефалический барьер. На сегодняшний день нет ни одного фундаментального исследования, сравнивающего интраназальный, центральный и периферический методы введения с целью определения целесообразности применения интраназального пути для доставки веществ в мозг.
Цель — изучить влияние 6-гидроксидофамина (6-ГДА), нейротоксина, плохо проникающего через гематоэнцефалический барьер, при различных путях его введения на поведение мышей.
Материалы и методы. Опыты выполнены на 40 беспородных мышах-самках массой 20–25 г. Мыши были поделены на группы по 10 особей, которым вводили 6-ГДА внутрижелудочково, интраназально, внутрибрюшинно и интактные. Через 21 день смотрели поведенческие реакции в тестах «Ротарод» (вращающийся стержень), «вертикализация», «открытое поле» и «Pole Test».
Результаты. 1. При исследовании поведения у животных в тесте «открытое поле» было установлено достоверное различие между животными после интравентрикулярного введения 6-ГДА и группой интактного контроля. 2. Исследование координационной активности в тесте «Ротарод» показало сходное снижение времени удерживания на вращающемся барабане у животных после интаназального и внутрижелудочкового введения. 3. При оценке степени экстрапирамидных нарушений в «Pole Test» было установлено достоверное увеличение времени поворота на шесте и времени спуска после интравентрикулярного введения 6-ГДА. При интраназальном введении 6-ГДА установлено увеличение только времени спуска. 4. В тесте вертикализации выявлено достоверное повышение двигательной активности мышей после интраназального и внутрижелудочкового введения апоморфина.
Заключение. Сделан вывод о проникновении нейротоксина, непроходящего через гематоэнцефалический барьер, в центральную нервную систему при интраназальном введении.
Ключевые слова
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Мария Владимировна Литвинова
Институт экспериментальной медицины
Автор, ответственный за переписку.
Email: Litvinova.mariya@pharminnotech.com
ORCID iD: 0000-0002-2924-7475
аспирант отдела нейрофармакологии им. С.В. Аничкова
Россия, 199376, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, д. 12Евгений Рудольфович Бычков
Институт экспериментальной медицины
Email: bychkov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8911-6805
SPIN-код: 9408-0799
канд. мед. наук, заведующий лабораторией химии и фармакологии лекарственных средств
Россия, 199376, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, д. 12Андрей Андреевич Лебедев
Институт экспериментальной медицины
Email: aalebedev-iem@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0003-0297-0425
SPIN-код: 4998-5204
д-р биол. наук, профессор, заведующий лабораторией общей фармакологии
Россия, 199376, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, д. 12Николай Анатольевич Арсениев
Санкт-Петербургский химико-фармацевтический университет
Email: nikolay.arseniev@pharminnotech.com
канд. биол. наук, доцент
Россия, 199376, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, д. 12Петр Дмитриевич Шабанов
Институт экспериментальной медицины
Email: pdshabanov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1464-1127
SPIN-код: 8974-7477
д-р мед. наук, профессор, заведующий отделом нейрофармакологии им. С.В. Аничкова
Россия, 199376, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, д. 12Список литературы
- Wu H, Zhou Y, Wang Y, et al. Current state and future directions of intranasal delivery route for central nervous system disorders: a scientometric and visualization analysis. Front Pharmacol. 2021;12:717192. doi: 10.3389/fphar.2021.717192
- Chapman CD, Frey II WH, Craft S, et al. Intranasal treatment of central nervous system dysfunction in humans. Pharm Res. 2013;30(10):2475–2484. doi: 10.1007/s11095-012-0915-1
- Menardy F, Varani AP, Combes A, et al. Functional alteration of cerebello-cerebral coupling in an experimental mouse model of Parkinson’s disease. Cereb Cortex. 2019;29(4):1752–1766. doi: 10.1093/cercor/bhy346
- Furtado D, Björnmalm M, Ayton S, et al. Overcoming the blood-brain barrier: the role of nanomaterials in treating neurological diseases. Adv Mater. 2018;30(46):e1801362. doi: 10.1002/adma.201801362
- Costa CP, Moreira JN, Sousa Lobo JM, Silva AC. Intranasal delivery of nanostructured lipid carriers, solid lipid nanoparticles and nanoemulsions: A current overview of in vivo studies. Acta Pharm Sin B. 2021;11(4):925–940. doi: 10.1016/j.apsb.2021.02.012
- Lamptey R, Gothwal A, Trivedi R, et al. Synthesis and Characterization of Fatty Acid Grafted Chitosan Polymeric Micelles for Improved Gene Delivery of VGF to the Brain through Intranasal Route. Biomedicines. 2022;10(2):493. doi: 10.3390/biomedicines10020493
- Boddu SHS, Kumari S. A Short Review on the Intranasal Delivery of Diazepam for Treating Acute Repetitive Seizures. Pharmaceutics. 2020;12(12):1167. doi: 10.3390/pharmaceutics12121167
- Segura-Aguilar J, Paris I, Muñoz P, et al. Protective and toxic roles of dopamine in Parkinson’s disease. J Neurochem. 2014;129(6):898–915. doi: 10.1111/jnc.12686 9
- Reybier K, Perio P, Ferry G, et al. Insights into the redox cycle of human quinone reductase 2. Free Radic Res. 2011;45(10):1184–1195. doi: 10.3109/10715762.2011.605788
- Willard AM, Bouchard RS, Gittis AH. Differential degradation of motor deficits during gradual dopamine depletion with 6-hydroxydopamine in mice. Neuroscience. 2015;301:254–267. doi: 10.1016/j.neuroscience.2015.05.068
- Konnova EA, Swanberg M. Animal models of Parkinson’s disease. In: Parkinson’s disease: pathogenesis and clinical aspects. Stoker TB, Greenland JC, eds. Brisbane (AU): Codon Publications, 2018. P. 83–106. doi: 10.15586/codonpublications.parkinsonsdisease.2018.ch5
- Wang Y, Junhua L, Wang X, et al. Electroacupuncture Alleviates Motor Symptoms and Up-Regulates Vesicular Glutamatergic Transporter 1 Expression in the Subthalamic Nucleus in a Unilateral 6-Hydroxydopamine-Lesioned Hemi-Parkinsonian Rat Model. Neurosci Bull. 2018;34(3):476–484. doi: 10.1007/s12264-018-0213-y
- Glajch KE, Fleming SM, Surmeier DJ, Oste P. Sensorimotor assessment of the unilateral 6-hydroxydopamine mouse model of Parkinson’s disease. Behav Brain Res. 2012;230(2):309–316. doi: 10.1016/j.bbr.2011.12.007
- Yakushina ND, Tissen IYu, Lebedev AA, et al. Effect of intranasal ghrelin administration on the compulsive behavior patterns and the level of anxiety after the vital stress exposure to rats. Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2017;15(3):28–37. doi: 10.17816/RCF15328-37
