biopreparatБИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечениеBiological Products. Prevention, Diagnosis, Treatment2221-996X2619-1156Scientific Centre for Expert Evaluation of Medicinal Products10.30895/2221-996X-2026-26-1-67-74biopreparat-721Research ArticleТема номера: ИННОВАЦИОННЫЕ БИОЛОГИЧЕСКИЕ ЛЕКАРСТВЕННЫЕ ПРЕПАРАТЫ: ОТ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ К РЕАЛЬНОЙ КЛИНИЧЕСКОЙ ПРАКТИКЕIssue topic INNOVATIVE BIOLOGICAL PRODUCTS: TRANSLATING FUNDAMENTAL RESEARCH INTO REAL CLINICAL PRACTICEДолгосрочная стабильность липосомальной формы микобактериофага D29: комплексная оценка in vitroLong-term stability of liposomal mycobacteriophage D29: A comprehensive in vitro assessmenthttps://orcid.org/0000-0002-4769-5933АвдеевВ. В.AvdeevV. V.

Авдеев Вадим Вадимович

ул. Достоевского, д. 4, корп. 1, Москва, 127473

Vadim V. Avdeev

4/1 Dostoevsky St., Moscow 127473

vadim.avdeev@rambler.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8936-4334ЛапенковаМ. Б.LapenkovaM. B.

Лапенкова Марина Борисовна, канд. мед. наук 

ул. Достоевского, д. 4, корп. 1, Москва, 127473

Marina B. Lapenkova, Cand. Sci. (Med.)

4/1 Dostoevsky St., Moscow 127473

https://orcid.org/0000-0002-2724-5791ВладимирскийМ. А.VladimirskyM. A.

Владимирский Михаил Александрович, д-р мед. наук, проф. 

ул. Достоевского, д. 4, корп. 1, Москва, 127473

Mikhail A. Vladimirsky, Dr. Sci. (Med.), Prof.

4/1 Dostoevsky St., Moscow 127473

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр фтизиопульмонологии и инфекционных заболеваний» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияNational Medical Research Center of Phthisiopulmonology and Infectious Diseases of the Ministry of Health of the Russian FederationRussian Federation2026010420262616774Copyright © Авдеев В.В., Лапенкова М.Б., Владимирский М.А., 20262026Авдеев В.В., Лапенкова М.Б., Владимирский М.А.Avdeev V.V., Lapenkova M.B., Vladimirsky M.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.biopreparations.ru/jour/article/view/721ВВЕДЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ. Распространение устойчивых к антибиотикам микобактерий создает потребность в новых терапевтических подходах лечения туберкулеза, одним из которых является фаготерапия. Использование липосомальных форм микобактериофагов рассматривается как способ повышения их эффективности, однако для дальнейшего применения таких препаратов необходима комплексная оценка их стабильности.

ЦЕЛЬ

ЦЕЛЬ. Оценить долгосрочную (6 мес.) стабильность липосомальной формы микобактериофага D29 в условиях хранения при 4 °C по комплексу физико-химических и функциональных показателей для обоснования ее дальнейшего доклинического изучения.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. Стабильность липосомальной формы микобактериофага D29 оценивали в условиях хранения в течение 6 мес. при температуре 4 °C. Отбор проб проводили в следующие временные точки: 0; 1,5; 3; 4,5 и 6 мес. Степень инкапсуляции (%) фага определяли методом количественной полимеразной цепной реакции в реальном времени (ПЦР-РВ). Поверхностный заряд (дзета-потенциал) измеряли методом электрофоретического рассеяния света (доплеровской электрофоретической подвижности). Морфологию липосом анализировали с помощью просвечивающей электронной микроскопии. Функциональную активность оценивали по литической активности методом титрования по Грациа с использованием Mycobacterium smegmatis mc² 155.

РЕЗУЛЬТАТЫ

РЕЗУЛЬТАТЫ. Продемонстрирована высокая стабильность липосомальной формы фага D29. Литическая активность сохранялась на уровне ~10⁹ БОЕ/мл в течение сроках ранения (6 мес., 4 °C). Степень инкапсуляции снизилась незначительно и составила >88% от исходного значения. Постоянство значения дзета-потенциала (от –6,1±0,3 до –8,2±0,5 мВ) указывает на коллоидную стабильность суспензии без агрегации частиц в течение срока хранения.

ВЫВОДЫ

ВЫВОДЫ. Установлена высокая физико-химическая и функциональная стабильность липосомальной формы микобактериофага D29 при длительном хранении (6 мес., 4 °C) с сохранением литической активности и высокой степени инкапсуляции. Полученные результаты обосновывают перспективность дальнейшего доклинического и клинического изучения разработанной липосомальной формы для терапии микобактериальных инфекций.

INTRODUCTION

INTRODUCTION. The spread of antibiotic-resistant mycobacteria necessitates new therapeutic approaches for tuberculosis, phage therapy being one of them. Liposomal mycobacteriophages are considered to be a way to enhance their efficacy; however, a comprehensive assessment of their stability is warranted for the further use of such preparations.

AIM

AIM. This study aimed to evaluate the long-term stability (over six months) of a liposomal form of mycobacteriophage D29 under storage conditions at 4 °C based on a set of physicochemical and functional parameters to substantiate its further preclinical study.

MATERIALS AND METHODS

MATERIALS AND METHODS. The stability of liposomal form D29 was assessed over six months of storage at 4 °C. Sampling was performed at the following time points: 0; 1.5; 3; 4.5; and 6 months. The degree of phage encapsulation (%) was quantified by real-time polymerase chain reaction (qPCR). The surface charge (zeta potential) was measured by electrophoretic light scattering (Doppler electrophoretic mobility). Liposome morphology was analyzed using transmission electron microscopy. Functional activity was assessed by determining lytic activity via the Grazia titration method on M. smegmatis mc² 155 culture.

RESULTS

RESULTS. High stability of the liposomal phage D29 form was demonstrated. Lytic activity remained at a level of ~109 PFU/mL throughout the storage period (six months, 4 °C). The degree of encapsulation decreased insignificantly (>88% of the initial value). The constant zeta potential value (from –6.1±0.3 to –8.2±0.5 mV) confirmed colloidal stability of the suspension without particle aggregation throughout the entire storage period.

CONCLUSIONS

CONCLUSIONS. The liposomal mycobacteriophage D29 demonstrates high physicochemical and functional stability after long-term storage (six months, 4 °C), with preserved lytic activity and a high degree of encapsulation. The findings substantiate the prospects for further preclinical and subsequent clinical trial of this preparation designed to treat mycobacterial infections.

микобактериофаг D29липосомыстабильность препаратаинкапсуляциядзетапотенциалпросвечивающая электронная микроскопиядлительное хранениелитическая активностьmycobacteriophage D29liposomesdrug stabilityencapsulationzeta potentialtransmission electron microscopylong-term storagelytic activityРабота выполнена в рамках Государственного задания ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр фтизиопульмонологии и инфекционных заболеваний» Минздрава России, регистрационный № НИОТКР 121031600067-1 «Разработка нового противотуберкулезного лекарственного препарата на основе липосомальной формы микобактериофага D29 для лечения туберкулеза легких, в том числе лекарственно устойчивых форм»The work was carried out as part of the state assignment of the National Medical Research Center of Phthisiopulmonology and Infectious Diseases of the Ministry of Health of the Russian Federation, registration No. NIOTKR 121031600067-1 Development of a New Anti-Tuberculosis Drug Based on the Liposomal Mycobacteriophage D29 for the Treatment of Pulmonary Tuberculosis, Including Drug-Resistant FormsReferencesDean AS, Tosas Auguet O, Glaziou P, et al. 25 years of surveillance of drug-resistant tuberculosis: achievements, challenges, and way forward. Lancet Infect Dis. 2022;22(7):e191–6. https://doi.org/10.1016/s1473-3099(21)00808-2Dean AS, Tosas Auguet O, Glaziou P, et al. 25 years of surveillance of drug-resistant tuberculosis: achievements, challenges, and way forward. Lancet Infect Dis. 2022;22(7):e191–6. https://doi.org/10.1016/s1473-3099(21)00808-2Стерликов СА, Васильева ИА, Михайлова ЮВ и др. Новое определение и эпидемиология туберкулеза с широкой лекарственной устойчивостью микобактерий туберкулеза в 2020 году. Туберкулез и болезни легких. 2023;101(2):14–9. https://doi.org/10.58838/2075-1230-2023-101-2-14-19Sterlikov SA, Vasilyeva IA, Mikhaylova YuV, et al. The new definition and epidemiology of extensive drug resistant tuberculosis in 2020. Tuberculosis and Lung Diseases. 2023;101(2):14–9 (In Russ.). https://doi.org/10.58838/2075-1230-2023-101-2-14-19Васильева ИА, Панова АЕ, Тинькова ВВ и др. Антибиотикорезистентность Mycobacterium avium в период пандемии. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2024;26(4):462–9. https://doi.org/10.36488/cmac.2024.4.462-469Vasilyeva IA, Panova AE, Tinkova VV, et al. Antimicrobial resistance of Mycobacterium avium during the COVID-19 pandemic. Clinical Microbiology and Antimicrobial Chemotherapy. 2024;26(4):462–9. https://doi.org/10.36488/cmac.2024.4.462-469Можокина ГН, Зюзя ЮР, Петрова ЛЮ и др. Токсичность схем терапии лекарственно устойчивого туберкулеза. Антибиотики и химиотерапия. 2021;66(11–12):25–30. https://doi.org/10.37489/0235-2990-2021-66-11-12-25-30Mozhokina GN, Zyuzya YuR, Petrova LYu, et al. Toxicity of treatment regimens for drugresistant tuberculosis. Antibiotics and Chemotherapy. 2021;66(11–12):25–30 (In Russ.). https://doi.org/10.37489/0235-2990-2021-66-11-12-25-30Абрамченко АВ, Романова МИ, Гайда АИ и др. Эффективность и безопасность коротких режимов химиотерапии лекарственно-устойчивого туберкулеза: обзор литературы и метаанализ. Туберкулез и болезни легких. 2025;103(2):26–37. https://doi.org/10.58838/2075-1230-2025-103-2-26-37Abramchenko AV, Romanova MI, Gayda AI, et al. Effectiveness and safety of short-course chemotherapy regimens for drug-resistant tuberculosis: Literature review and meta-analysis. Tuberculosis and Lung Diseases. 2025;103(2):26–37 (In Russ.). https://doi.org/10.58838/2075-1230-2025-103-2-26-37Васильева ИА. Достижения и перспективы инновационных исследований в области фтизиатрии. Вестник Российской академии наук. 2025;(1):63–74. https://doi.org/10.7868/S3034520025010063Vasilyeva IA. Achievements and prospects of innovative research in the field of phthisiology. Herald of the Russian Academy of Sciences. 2025;(1):63–74 (In Russ.). https://doi.org/10.7868/S3034520025010063Abedon ST, Kuhl SJ, Blasdel BG, Kutter EM. Phage treatment of human infections. Bacteriophage. 2011;1(2):66–85. https://doi.org/10.4161/bact.1.2.15845Abedon ST, Kuhl SJ, Blasdel BG, Kutter EM. Phage treatment of human infections. Bacteriophage. 2011;1(2):66–85. https://doi.org/10.4161/bact.1.2.15845Lin DM, Koskella B, Lin HC. Phage therapy: An alternative to antibiotics in the age of multi-drug resistance. World J Gastrointest Pharmacol Ther. 2017;8(3):162–73. https://doi.org/10.4292/wjgpt.v8.i3.162Lin DM, Koskella B, Lin HC. Phage therapy: An alternative to antibiotics in the age of multi-drug resistance. World J Gastrointest Pharmacol Ther. 2017;8(3):162–73. https://doi.org/10.4292/wjgpt.v8.i3.162Jacobs-Sera D, Hatfull GF. On the nature of mycobacteriophage diversity and host preference. Virology. 2012;434(2):187–201 https://doi.org/10.1016/j.virol.2012.09.026Jacobs-Sera D, Hatfull GF. On the nature of mycobacteriophage diversity and host preference. Virology. 2012;434(2):187–201 https://doi.org/10.1016/j.virol.2012.09.026Pope WH, Bowman CA, Russell DA, et al. Expanding the diversity of mycobacteriophages: insights into genome architecture and evolution. PLoS One. 2011;6(1):e16329. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0016329Pope WH, Bowman CA, Russell DA, et al. Expanding the diversity of mycobacteriophages: insights into genome architecture and evolution. PLoS One. 2011;6(1):e16329. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0016329Flint R, Laucirica DR, Chan HK, et al. Stability considerations for bacteriophages in liquid formulations designed for nebulization. Cells. 2023;12(16):2057. https://doi.org/10.3390/cells12162057Flint R, Laucirica DR, Chan HK, et al. Stability considerations for bacteriophages in liquid formulations designed for nebulization. Cells. 2023;12(16):2057. https://doi.org/10.3390/cells12162057Allen TM, Cullis PR. Liposomal drug delivery systems: from concept to clinical applications. Adv Drug Deliv Rev. 2013;65(1):36–48. https://doi.org/10.1016/j.addr.2012.09.037Allen TM, Cullis PR. Liposomal drug delivery systems: from concept to clinical applications. Adv Drug Deliv Rev. 2013;65(1):36–48. https://doi.org/10.1016/j.addr.2012.09.037Colom J, Cano-Sarabia M, Otero J, et al. Liposome-encapsulated bacteriophages for enhanced oral phage therapy against Salmonella spp. Appl Environ Microbiol. 2015;81(14):4841–9. https://doi.org/10.1128/AEM.00812-15Colom J, Cano-Sarabia M, Otero J, et al. Liposome-encapsulated bacteriophages for enhanced oral phage therapy against Salmonella spp. Appl Environ Microbiol. 2015;81(14):4841–9. https://doi.org/10.1128/AEM.00812-15Kumar A, Arun JK, Matta Y, et al. Optimization of nanoliposome formulations for targeted delivery of hydrophobic drugs. Front Health Inform. 2024;13(7):745–57.Kumar A, Arun JK, Matta Y, et al. Optimization of nanoliposome formulations for targeted delivery of hydrophobic drugs. Front Health Inform. 2024;13(7):745–57.Sawant RR, Torchilin VP. Challenges in development of targeted liposomal therapeutics. AAPS J. 2012;14(2):303–15. https://doi.org/10.1208/s12248-012-9330-0Sawant RR, Torchilin VP. Challenges in development of targeted liposomal therapeutics. AAPS J. 2012;14(2):303–15. https://doi.org/10.1208/s12248-012-9330-0Leung SSY, Parumasivam T, Gao FG, et al. Production of inhalation phage powders using spray freeze drying and spray drying techniques for treatment of respiratory infections. Pharm Res. 2016;33(6):1486–96. https://doi.org/10.1007/s11095-016-1892-6Leung SSY, Parumasivam T, Gao FG, et al. Production of inhalation phage powders using spray freeze drying and spray drying techniques for treatment of respiratory infections. Pharm Res. 2016;33(6):1486–96. https://doi.org/10.1007/s11095-016-1892-6Avdeev VV, Kuzin VV, Vladimirsky MA, Vasilieva IA. Experimental studies of the liposomal form of lytic mycobacteriophage D29 for the treatment of tuberculosis infection. Microorganisms. 2023;11(5):1214. https://doi.org/10.3390/microorganisms11051214Avdeev VV, Kuzin VV, Vladimirsky MA, Vasilieva IA. Experimental studies of the liposomal form of lytic mycobacteriophage D29 for the treatment of tuberculosis infection. Microorganisms. 2023;11(5):1214. https://doi.org/10.3390/microorganisms11051214Avdeev VV, Vladimirsky MA, Samoilova AG, Vasilieva IA. Therapeutic efficacy against a drug-resistant strain of M. tuberculosis in an experimental study on inbred mice and associated toxicity evaluation. Phage (New Rochelle). 2025;6(2). https://doi.org/10.1089/phage.2024.0066Avdeev VV, Vladimirsky MA, Samoilova AG, Vasilieva IA. Therapeutic efficacy against a drug-resistant strain of M. tuberculosis in an experimental study on inbred mice and associated toxicity evaluation. Phage (New Rochelle). 2025;6(2). https://doi.org/10.1089/phage.2024.0066Šimoliūnas E, Vilkaitytė M, Kaliniene L, et al. Incomplete LPS Core-Specific Felix01-Like Virus vB_EcoM_ VpaE1. Viruses. 2015;7(12):6163–81. https://doi.org/10.3390/v7122932Šimoliūnas E, Vilkaitytė M, Kaliniene L, et al. Incomplete LPS Core-Specific Felix01-Like Virus vB_EcoM_ VpaE1. Viruses. 2015;7(12):6163–81. https://doi.org/10.3390/v7122932Cinquerrui S, Mancuso F, Vladisavljević GT, et al. Nanoencapsulation of bacteriophages in liposomes prepared using microfluidic hydrodynamic flow focusing. Front Microbiol. 2018;9:2172. https://doi.org/10.3389/fmicb.2018.02172Cinquerrui S, Mancuso F, Vladisavljević GT, et al. Nanoencapsulation of bacteriophages in liposomes prepared using microfluidic hydrodynamic flow focusing. Front Microbiol. 2018;9:2172. https://doi.org/10.3389/fmicb.2018.02172Biltonen RL, Lichtenberg D. The use of differential scanning calorimetry as a tool to characterize liposome preparations. Chem Phys Lipids. 1993;64(1–3):129–42. https://doi.org/10.1016/0009-3084(93)90062-8Biltonen RL, Lichtenberg D. The use of differential scanning calorimetry as a tool to characterize liposome preparations. Chem Phys Lipids. 1993;64(1–3):129–42. https://doi.org/10.1016/0009-3084(93)90062-8Steven AC. Visualization of virus structure in three dimensions. Methods Cell Biol. 1981;22:297–323. https://doi.org/10.1016/S0091-679X(08)61881-6Steven AC. Visualization of virus structure in three dimensions. Methods Cell Biol. 1981;22:297–323. https://doi.org/10.1016/S0091-679X(08)61881-6Cullis PR, Hope MJ. Lipid nanoparticle systems for enabling gene therapies. Mol Ther. 2017;25(7):1467–75. https://doi.org/10.1016/j.ymthe.2017.03.013Cullis PR, Hope MJ. Lipid nanoparticle systems for enabling gene therapies. Mol Ther. 2017;25(7):1467–75. https://doi.org/10.1016/j.ymthe.2017.03.013Immordino ML, Dosio F, Cattel L. Stealth liposomes: review of the basic science, rationale, and clinical applications, existing and potential. Int J Nanomedicine. 2006;1(3):297–315. PMID: 17717971Immordino ML, Dosio F, Cattel L. Stealth liposomes: review of the basic science, rationale, and clinical applications, existing and potential. Int J Nanomedicine. 2006;1(3):297–315. PMID: 17717971

The authors declare that there are no conflicts of interest present.