комплекс для доставки веществ в клетки

Формула изобретения

Комплекс для доставки веществ в клетки, один из компонентов которого способствует проникновению сквозь клеточную мембрану, другой содержит доставляемое вещество, отличающийся тем, что первым компонентом является хлортетрациклин.

Описание изобретения к патенту

Предназначен для переноса в живые клетки соединений, неспособных проникать сквозь клеточную мембрану. Может применяться в ветеринарии, медицине, научных исследованиях и др.

Известно большое многообразие средств и методов доставки веществ внутрь клеток. Например, препараты можно переносить на микрочастицах, разгоняемых затем до скоростей, достаточных для пробивания клеточной мембраны [1]. В качестве носителей доставляемых в клетки веществ также предложены направляемые магнитным полем ферромагнитные частицы [2].

Наиболее близким к предлагаемому решением-прототипом можно считать комплекс для доставки веществ внутрь живых клеток [3], один из компонентов которого провоцирует эндоцитоз (захват клеткой), другой - содержит доставляемое вещество. Главным недостатком прототипа является тот факт, что при эндоцитозе процесс попадания доставляемого вещества во внутреннюю среду клетки происходит не сразу, а опосредованно - через образование везикул: пузырьков из клеточной мембраны.

Оказывается, обеспечить проникновение веществ внутрь клетки можно при использовании антибиотика хлортетрациклина. Предположительно этот эффект вызван образованием пор в клеточной стенке. Доказать указанное действие хлортетрациклина удалось в опытах с клетками гранулезы свиньи. В качестве веществ, доставляемых внутрь клеток, были взяты органические соединения - гуанозиндифосфат (ГДФ) и гуанозинтрифосфат (ГТФ), которые сами не в состоянии преодолевать клеточную мембрану. Они освобождают из внутриклеточных депо ионы Са²⁺, по увеличению концентрации которых и можно установить факт проникновения.

Измерение содержания Са²⁺ внутри клеток проводили флуоресцентным методом на спектрофлуориметре «Hitachi». Для возбуждения использовали излучение с длиной волны 380 нм. Регистрировали длину волны 530 нм.

Были сделаны две серии экспериментов, в которых опытные варианты отличались от контрольных добавлением ГТФ и ГДФ. В первой серии для определения концентрации Са²⁺ применяли чувствительный к этим ионам флуоресцентный краситель Фура-2АМ, который проникает в клетки, но не образует пор в клеточной мембране. В этом случае опытные и контрольные варианты в пределах погрешности отличий во флуоресценции не показали. Во второй серии во все варианты был добавлен хлортетрациклин, который сам образует с ионами Са ²⁺ флуоресцирующий комплекс, и в использовании красителя Фура-2АМ отпадает необходимость. Здесь в опытных вариантах отмечалось достоверное увеличение содержания Са²⁺ в клетках по сравнению с контролем, что свидетельствует о попадании ГТФ и ГДФ внутрь.

Представленные результаты показывают работоспособность комплекса для доставки самостоятельно не проникающих в клетки веществ, в состав которого входит хлортетрациклин.

Источники информации

1. Патент США № 5478744 от 26.12.1995 г.

2. Патент США № 5516670 от 14.03.1996 г.

3. Патент США № 5501854 от 26.03.1996 г.