Iron Complexation to Histone Deacetylase Inhibitors SAHA and LAQ824 in PEGylated Liposomes Can Considerably Improve Pharmacokinetics in Rats
Notice bibliographique
Résumé
PURPOSE: The formulation of histone deacetylase inhibitors (HDACi) is challenging due to poor water solubility and rapid elimination of drugs in vivo. This study investigated the effects of complexing iron (Fe3+) to the HDACi suberoylanilide hydroxamic acid (SAHA) and LAQ824 (LAQ) prior to their encapsulation into PEGylated liposomes, and investigated whether this technique could improve drug solubility, in vitro release and in vivo pharmacokinetic (PK) properties. METHODS. The reaction stoichiometry, binding constants and solubility were measured for Fe complexes of SAHA and LAQ. The complexes were passively encapsulated into PEGylated liposomes and characterized by size distribution, zeta-potential, encapsulation efficiency (EE), and in vitro drug release studies. PC-3 cells were used to verify the in vitro anticancer activity of the formulations. In vivo pharmacokinetic properties of liposomal LAQ-Fe (L-LAQ-Fe) was evaluated in rats. RESULTS. SAHA and LAQ form complexes with Fe at 1:1 stoichiometric ratio, with a binding constant on the order of 104 M-1. Fe complexation improved the aqueous solubility and the liposomal encapsulation efficiency of SAHA and LAQ (29-35% EE, final drug concentration > 1 mM). Liposomal encapsulated complexes (L-HDACi-Fe) exhibited sustained in vitro release properties compared to L-HDACi but cytotoxicity on PC-3 cells was comparable to free drugs. The PK of L-LAQ-Fe revealed 15-fold improvement in the plasma t1/2 (12.11 h)and 211-fold improvement in the AUC∞ (105.7 µg·h/ml) compared to free LAQ (0.79 h, 0.5 µg·h/ml). Similarly, the plasma t1/2 of Fe was determined to be 11.83 h in a separate experiment using radioactive Fe-59. The majority of Fe-59 activity was found in liver and spleen of rats and correlates with liposomal uptake by the mononuclear phagocyte system. CONCLUSIONS. We have demonstrated that encapsulation of Fe complexes of HDACi into PEGylated liposomes can improve overall drug aqueous solubility, in vitro release and in vivo pharmacokinetic properties.
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».