Anti-tumor activity and toxicity of HPMA copolymer conjugates bearing cytostatic drug

Abstract

8 ABSTRAKT V této studii jsme se zaměřili na testování biologické aktivity a farmakologických vlastností vybraných konjugátů na bázi HPMA kopolymerů nesoucí léčivo. Určili jsme jejich cytostatickou aktivitu in vitro, toxicitu in vivo a terapeutický efekt v myších nádorových modelech. Porovnáním maximální tolerované dávky (MTD) dvou strukturně odlišných konjugátů na bázi HPMA kopolymerů nesoucích doxorubicin (DOX) vázaný pH senzitivní hydrazonovou vazbou (HPMA-DOXHYD ) jsme prokázali, že vysokomolekulární nedegradovatelný hvězdicový HPMA-DOXHYD konjugát má relativně nízkou MTD, přibližně 22,5 mg DOX/kg, zatímco lineární HPMA-DOXHYD konjugát má MTD okolo 85 mg DOX/kg. Lineární konjugát má tedy 3,7krát vyšší MTD než hvězdicový. Následně jsme také ukázali, že lineární konjugát je účinnější při léčbě solidního EL4 lymfomu zatímco hvězdicový konjugát jej předčil v léčbě BCL1 leukémie. Porovnali jsme také biologickou aktivitu hvězdicového a lineárního HPMA kopolymeru nesoucího docetaxel (DTX) vázaný pH senzitivní hydrazonovou vazbou (HPMA-DTXHYD ). MTD hvězdicového (~160 mg DOX/kg) byla 4krát vyšší než MTD volného DTX (40 mg/kg). MTD lineárního HPMA- DTXHYD konjugátu jsme nebyli schopni určit, jelikož převyšovala dávku 200 mg DTX/kg, což bylo nejvyšší množství, které jsme byli schopni podat jako bolus....

7 ABSTRACT In this study, we addressed the biological activity and pharmacological features of selected HPMA copolymer-based drug conjugates. We determined their cytostatic activity in vitro as well as toxicity in vivo and therapeutic effcicacy in mouse tumor models. Assessment of maximum tolerated dose (MTD) of two structurally different HPMA copolymer-based conjugates bearing doxorubicin (DOX) attached via pH-sensitive hydrazon bond (HPMA- DOXHYD ) showed that high molecular weight non-degradable star HPMA-DOXHYD conjugate possesses relatively low MTD ~22.5 mg DOX/kg, while linear HPMA-DOXHYD has MTD ~85 mg DOX/kg. Thus, MTD of linear conjugate is 3.7 times higher than that of the star conjugate. Subsequently, we reported that linear conjugate proved to be more efficient in case of treatment of solid tumor EL4 lymphoma and star conjugate to be superior in case of BCL1 leukemia treatment. We also compared biological activity of star and linear HPMA copolymer-based conjugates bearing docetaxel (DTX) attached via pH-sensitive hydrazon bond (HPMA-DTXHYD ). MTD of star conjugate (~160 mg DTX/kg) was proved to be 4 times higher than MTD od free DTX (40 mg/kg). We were not able to determine MTD of linear conjugate as it exceeded 200 mg DTX/kg (the highest soluble dose we were able to administer as a bolus)....