非侵襲的蛍光分光法によって監視された血漿中のトポテカンの加速されたリポソーム放出に関する洞察

生理学的流体の抗がん剤トポテカン（TPT）のリポソーム放出動態を監視するために、非侵襲的蛍光法が開発され、その後、血漿中の放出の加速放出の原因を探求するために使用されました。蛍光励起スペクトルの分析により、カプセル化されていないTPTがpHが増加するにつれてそのスペクトルに赤いシフトを示すことが確認されました。この特性は、低生物内pHを持つ活発にロードされたリポソーム製剤からのTPT放出を監視するために使用されました。数学的放出モデルは、蛍光により監視された水溶液およびHPLCによって得られた放出速度によって監視されている水溶液でTPT放出の信頼できるレート定数を抽出するために開発されました。蛍光法を使用して、文献で以前に報告されたように、血漿で加速されたTPT放出が観察されました。細胞内pHを推定するためのシミュレーションを実施して、加速放出が低血管内pHの変化と相関することを実証しました。これは、タンパク質や他の血漿成分ではなく、血漿サンプル中のアンモニアの存在に起因し、一般に生理学的サンプルの放出速度を変化させると考えられていました。これらの発見は、AmmoniaがTPTお​​よびその他の弱い根系抗癌剤の活発に搭載されたリポソーム製剤で見られる前臨床/臨床的変動性とパフォーマンスに貢献する上で果たす可能性のある重要な役割に光を当てています。

A non-invasive fluorescence method was developed to monitor liposomal release kinetics of the anticancer agent topotecan (TPT) in physiological fluids and subsequently used to explore the cause of accelerated release in plasma. Analyses of fluorescence excitation spectra confirmed that unencapsulated TPT exhibits a red shift in its spectrum as pH is increased. This property was used to monitor TPT release from actively loaded liposomal formulations having a low intravesicular pH. Mathematical release models were developed to extract reliable rate constants for TPT release in aqueous solutions monitored by fluorescence and release kinetics obtained by HPLC. Using the fluorescence method, accelerated TPT release was observed in plasma as previously reported in the literature. Simulations to estimate the intravesicular pH were conducted to demonstrate that accelerated release correlated with alterations in the low intravesicular pH. This was attributed to the presence of ammonia in plasma samples rather than proteins and other plasma components generally believed to alter release kinetics in physiological samples. These findings shed light on the critical role that ammonia may play in contributing to the preclinical/clinical variability and performance seen with actively-loaded liposomal formulations of TPT and other weakly-basic anticancer agents.