Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
SPACE - białko nośnikowe dla Cyklosporyny A
Cyklosporyna A charakteryzuje się silnymi właściwościami immunosupresyjnymi. Z tego powodu jest stosowana w transplantologii w celu hamowania odrzucenia przeszczepu, a także w leczeniu chorób, m.in. reumatologicznych czy dermatologicznych. Duża masa cząsteczkowa oraz niska rozpuszczalność w wodzie tej substancji obniża jej przezskórne wchłanianie. Badania dowiodły, iż zastosowanie w tym przypadku białka nośnikowego SPACE, wpływa na dziewięciokrotny wzrost stężenia cyklosporyny w głębokich warstwach skóry.

Naukowcy udowodnili, iż zastosowanie białka SPACE jako cząsteczki nośnikowej dla cyklosporyny A w zasadniczy sposób zwiększa przepuszczalność warstwy skóry dla tej cząsteczki. Umożliwia to absorpcję około 30% porcji substancji zaaplikowanej na powierzchnię skóry. Doprowadza to do dziewięciokrotnego zwiększenia stężenia cyklosporyny w głębokich warstwach skóry, a tym samym wzrostu efektywności jej działania.

Cyklosporyna A stanowi związek wytwarzany w środowisku naturalnym przez grzyb Tolypocladium inflatum. Po raz pierwszy została  wyizolowana  w  1972 roku w laboratorium firmy Sandoz w Bazylei, z próbki gleby pochodzącej z Norwegii. Początkowo wykorzystywana była  w transplantologii jako lek o silnych właściwościach hamujących  reakcję  odrzutu przeszczepionych narządów. Z biegiem lat, jej silne właściwości immunosupresyjne znalazły również zastosowanie w innych gałęziach medycyny, jak  reumatologia, dermatologia i okulistyka.

Z chemicznego punktu widzenia, cyklosporyna jest obojętnym, hydrofobowym, cyklicznym polipeptydem (masa cząsteczkowa 1203), złożonym z 11 aminokwasów. Mechanizm działania cyklosporyny A powiązany jest z blokowaniem humoralnych i komórkowych reakcji immunologicznych, co przekłada się na modyfikację reakcji zapalnej. Poprzez  wiązanie tej cząsteczki do cyklofiliny (cytoplazmatycznego białka limfocytów T), dochodzi do oddziaływania tak powstałego kompleksu z kalcyneuryną. Uniemożliwia to tym samym aktywację NFAT (ang. nuclear factor of activated T-cells) – czynnika transkrypcyjnego pobudzającego ekspresję interleukiny 2. Pozytywny wpływ stosowania cyklosporyny opisano zarówno przy stosowaniu ogólnym, jak i miejscowym. Jednakże, długotrwałe podawanie dożylne powiązane jest z pojawieniem się dość poważnych skutków ubocznych, w tym zaburzenia czynności nerek czy nadciśnienia tętniczego. Z tego powodu poszukuje się skutecznej metody miejscowego dostarczenia tego związku, w celu minimalizacji możliwości pojawienia się skutków ubocznych.

Cyklosporyna charakteryzuje się dużą masą cząsteczkową oraz niską rozpuszczalnością w wodzie, co zmniejsza jej możliwości penetracji w głębsze warstwy skóry. Podawanie iniekcyjne czy zastosowanie metod fizycznych (jonoforeza, elektroporacja) istotnie zwiększa ilość substancji docierającej w docelowe warstwy, jednakże ograniczone są one do niewielkiej powierzchni. Metody chemiczne, np. cząsteczki chemiczne zwiększające penetrację, modyfikacje cyklosporyny czy użycie nanocząsteczek nośnikowych dla substancji aktywnej znajdują w tym przypadku szersze zastosowanie.

Przykładem takiej cząsteczki jest białko SPACE (ang. skin penetration and cell entering peptide). Znalazło ono zastosowanie jako cząsteczka nośnikowa dla wielu biofarmaceutyków podawanych docelowo do głębokich warstw skóry. Używana jest ona w bezpośrednim połączeniu z cząsteczką aktywną lub jako jeden ze składników systemu nanocząsteczek. Badania udowodniły, iż wodny roztwór etanolu tego białka oraz cyklosporyny A w znaczący sposób zwiększa jej przepuszczalność przez skórę w warunkach in vitro i in vivo. W takim środowisku cyklosporyna tworzy wiązania wodorowe z cząsteczkami peptydu, co zwiększa jej penetrację w głąb skóry. 

Źródła

1.  http://wydawnictwo.up.lublin.pl/annales/Veterinaria/2005/annales_2005_vet_art_05.PDF

2.http://pthit.pl/Acta_Haematologica_Polonica,Interieukina_2_Komorki_LAK_Komorki_NK_Ostra_bialaczka_Przewlekla_bialaczka_szpikowa_Chloniaki_Transp,39.html

3.  „Topical delivery of Cyclosporine A into the skin using SPACE-peptide” Ming Chen et al. Journal of Controlled Release 199 (2015) 190–197. 

KOMENTARZE
news

<Luty 2023>

pnwtśrczptsbnd
1
2
3
4
5
8
9
11
12
13
15
16
18
19
20
21
25
26
1
3
4
5
Newsletter