Нанокомпозит серебра на основе сульфатированного арабиногалактана, обладающий антимикробной и антитромботической активностью, и способ его получения



Нанокомпозит серебра на основе сульфатированного арабиногалактана, обладающий антимикробной и антитромботической активностью, и способ его получения
Нанокомпозит серебра на основе сульфатированного арабиногалактана, обладающий антимикробной и антитромботической активностью, и способ его получения
Нанокомпозит серебра на основе сульфатированного арабиногалактана, обладающий антимикробной и антитромботической активностью, и способ его получения

 


Владельцы патента RU 2462254:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского Сибирского отделения РАН (RU)
Научный Центр Реконструктивной и Восстановительной Хирургии Сибирского отделения Российской Академии Медицинских Наук (RU)

Группа изобретений относится к области медицины. Способ получения нанокомпозита серебра на основе полусинтетического гепариноида - сульфатированного арабиногалактана (AGSO3H) в виде ультрадисперсной серебросодержащей системы (AGSO3H+Ag0) нанокластеров нуль-валентного металлического серебра с размером частиц 10-15 нм (рентгено-дифракционный анализ), стабилизированной сульфатированным арабиногалактаном (AGSO3H), взаимодействием сульфатированного арабиногалактана в водной среде в течение 30-60 минут при температуре 20°С с оксидом серебра (Ag2O) с выделением продукта. Содержание серебра, определенное методом атомно-абсорбционного анализа, составляет 8%. Группа изобретений обеспечивает сохранение структурной организации нанокомпозита серебра и сульфатированного арабиногалактана, (наноструктурированность системы макромолекулы биополимера - размер крупных агломератов частиц составляет 200-600 нм), а также водорастворимости, биосовместимости, рецептор-опосредованных трансмембранных и иммуномодулирующих свойств по отношению к живой клетке, антитромботическую активность, пролонгированность биологического действия, нетоксичность, синергизм антибактериальной активности серебра. 2 н.п. ф-лы, 3 ил., 3 пр.

 

Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности, медицине, фармакологии и касается получения нанокомпозита серебра, обладающего антимикробной и антитромботической активностью, на основе полусинтетического гепариноида - сульфатированного арабиногалактана (AGSO3H). Разработанное соединение может быть использовано в практической медицине в качестве высокоэффективного антибактериального средства и раневого покрытия широкого спектра действия, обладающего низкой токсичностью, а в сочетании с антитромботическим действием может найти применение при создании специальных покрытий для имплантатов (сердечно-сосудистая хирургия, нейрохирургия и т.д.).

В литературе известны способы получения наноразмерных частиц серебра, стабилизированных арабиногалактановой матрицей (Патенты RU, 2260500 и 2278669).

Наиболее близким к предлагаемому способу получения нанокомпозита серебра и сульфатированного арабиногалактана является способ получения средства, обладающего антимикробным действием (RU 2278669), где в качестве стабилизирующей высокомолекулярной матрицы ультрадисперсных серебросодержащих систем используется полисахарид - арабиногалактан. Синтез нанокластеров нуль-валентного металлического серебра с размером частиц 10-30 нм, стабилизированных арабиногалактаном, осуществляется путем его взаимодействия с нитратом серебра (AgNO3) в водной среде в течение 30-90 минут при температуре 20°С, в сильнощелочной среде (30% водный раствор аммиака или натрия гидроокиси) при рН среды 10-11, с инкубированием растворов при температуре 20-90°С в течение 5-60 минут, с дальнейшим фильтрованием и высаживанием в ректифицированный этиловый спирт.

Этот способ имеет ряд недостатков.

1. Способ получения ультрадисперсных серебросодержащих систем, стабилизированных арабиногалактаном, длителен, трудоемок, требует применения высоких температур и очень сильной щелочной среды.

2. Стабилизирующая матрица - арабиногалактан позволяет эффективно стабилизировать металлические частицы серебра, делая их водорастворимыми, но при этом они не приобретают новых биологически активных свойств, которые им может обеспечить сульфатированный арабиногалактан, который, в свою очередь, обладает свойством гепариноида: антикоагулянтной, антитромботической и т.д. активностями, что описано в патенте RU 2319707.

Целью предлагаемого нами изобретения является синтез нанокомпозита серебра и сульфатированного арабиногалактана, представляющего собой нанокластеры нуль-валентного металлического серебра с размером частиц 10-15 нм, стабилизированные сульфатированным арабиногалактаном, обладающего не только антимикробным действием, но и антитромботической активностью. Отличительной особенностью разработанного нами соединения является синергизм антибактериальной активности серебра и свойств полусинтетического гепариноида - сульфатированного арабиногалактана (водорастворимость, биосовместимость, рецептор-опосредованные трансмембранные свойства по отношению к живой клетке, иммуномодулирующие свойства, антитромботическая активность, пролонгированность биологического действия, нетоксичность), наноструктурированность системы макромолекулы биополимера (размер крупных агломератов частиц составляет порядка 200-600 нм), позволяющая получить соединения с высокой степенью биологической доступности, что проявляется в максимуме эффективности при минимуме побочных действий.

Описывается способ получения ультрадисперсных серебросодержащих систем (AGSO3H+Ag0), представляющих собой нанокластеры нуль-валентного металлического серебра с размером частиц 10-15 нм, стабилизированные сульфатированным арабиногалактаном (AGSO3H), путем его взаимодействия с серебра оксидом (Ag2O) в водной среде в течение 60 минут при температуре 20°С с дальнейшим фильтрованием и высаживанием в этиловый ректифицированный спирт.

Техническим результатом настоящего изобретения является получение стабильного водорастворимого соединения в твердом порошкообразном виде, содержащего наноразмерные частицы серебра, сохраняющего фармакологическую активность, свойственную гепариноидам, в частности сульфатированному арабиногалактану, и в то же время обладающими антимикробной активностью.

Поставленная цель достигается тем, что к водному раствору сульфатированного арабиногалактана для получения нанокластеров нуль-валентного металлического серебра с размером частиц 10-15 нм добавляли оксид серебра (Ag2O), реакцию проводили в течение 60 минут при температуре 20°С с дальнейшим фильтрованием и высаживанием в ректифицированный этиловый спирт.

Содержание серебра в полученном образце, определенное методом атомно-абсорбционного анализа, составляет 8%.

По данным электронной микроскопии серебро в ультрадисперсной системе, стабилизированной сульфатированным арабиногалактаном, находится в нуль-валентном состоянии и размер его частиц составляет 10-15 нм.

Предлагаемый способ характеризуется следующими преимуществами:

- получение нанокомпозита серебра и сульфатированного арабиногалактана отличается простотой в техническом исполнении и экономичностью, так как не требует применения высокой температуры и очень сильной щелочной среды, а также больших затрат рабочего времени;

- полученный нанокомпозит на основе сульфатированного арабиногалактана сохраняет структурную организацию, водорастворимость и широкий спектр фармакологической активности гепариноида.

На рис.1 представлена просвечивающая электронная микроскопия нанокомпозита серебра и сульфатированного арабиногалактана.

На рис.2 представлена таблица, показывающая антимикробную активность нанокомпозита серебра и сульфатированного арабиногалактана.

На рис.3 представлена диаграмма, показывающая влияние нанокомпозита серебра и сульфатированного арабиногалактана на агрегацию тромбоцитов.

Следующие примеры иллюстрируют изобретение.

Пример 1

0,2 г AGSO3H растворяли при перемешивании в 3 мл дистиллированной воды, затем добавляли постепенно при перемешивании 0,15 г Ag2O. Через 60 минут образовавшийся продукт отфильтровывали от непрореагировавшего Ag2O через бумажный фильтр (синяя лента) и высаживали в 20 мл ректифицированного этилового спирта. Выход полученного продукта в виде порошка темно-коричневого цвета составил 98%. Количественное содержание серебра по данным элементного анализа составляет 8%.

Пример 2

Изучение антимикробного действия нанокомпозита серебра и сульфатированного арабиногалактана проводили методом репликаций (Гунар О.В., Каграманова К.А. // Хим. - фармац. журнал. - 2005. - Т.39. - №5. - С.53-56), рекомендованным для окрашенных веществ на тест-микроорганизмах, полученных из Государственной коллекции патогенных микроорганизмов ГИСК им. Л.А.Тарасевича, и штаммах, выделенных от больных гнойно-септического центра НЦ РВХ СО РАМН с различной хирургической патологией.

В стерильные чашки Петри вносили по 1 мл соответствующих растворов нанокомпозита серебра и сульфатированного арабиногалактана в концентрации 0.1-3%, приготовленных на фосфатном буфере (рН 7.6), добавляли по 15 мл расплавленной и охлажденной среды МПА или среды Сабуро. После застывания агара на поверхность среды наносили инокулят суточных культур каждого тест-штамма микроорганизмов в концентрации 103-104 КОЕ/мл в виде бляшек. Контролем служили питательные среды, в которые вносили по 1 мл фосфатного буфера (рН 7.6) вместо исследуемых растворов. Посевы инкубировали на среде МПА при 32-34°С 48 часов, на среде Сабуро при 22-24°С в течение 72 часов. Учет результатов эксперимента проводили по наличию и характеру роста тест-штаммов микроорганизмов на питательных средах. Наличие роста тест-микроорганизмов обозначали знаком "+", отсутствие роста знаком "-". Полученные результаты представлены в Таблице 1 (рисунок 2).

Результаты исследований показали, что нанокомпозит серебра и сульфатированного арабиногалактана обладает выраженным антимикробным действием. Раствор ультрадисперсной серебросодержащей системы (AGSO3H+Ag0), представляющий собой нанокластеры нуль-валентного металлического серебра с размером частиц 10-15 нм, стабилизированные сульфатированным арабиногалактаном (AGSO3H), в концентрации >3% способен подавлять рост грамм-положительной и грамм-отрицательной микрофлоры, в том числе и грибов рода Candida, в концентрации 1% действует только на грамм-отрицательную микрофлору, в концентрации <0.5% антимикробное действие утрачивается.

Пример 3

Антитромботическую активность исследовали в опытах in vitro по влиянию нанокомпозита серебра и сульфатированного арабиногалактана на агрегацию тромбоцитов плазмы здоровых доноров, вызванную действием индуктора агрегации, в качестве которого использовали АДФ в концентрации 2,5 мкг/мл по унифицированной методике с использованием агрегометра фирмы "Colar" и реактивов фирмы "Технология - Стандарт" (Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ /Под ред. В.П.Фисенко. - М.: ЗАО ИИА "Ремедиум", 2000. - 398 с.).

Результаты проведенных экспериментов представлены на рисунке 3.

Нанокомпозит серебра и сульфатированного арабиногалактана проявляет терапевтический антиагрегационный эффект концентрации 0,5 мг/мл плазмы, заключающийся в снижении агрегации тромбоцитов под действием индуктора на 50% по сравнению с контролем.

Таким образом, нанокомпозит серебра и сульфатированного арабиногалактана обладает выраженной антитромботической активностью и дозозависимым антимикробным действием, что может быть использовано при разработке на его основе высокоэффективных антибактериальных средств и раневых покрытий широкого спектра действия, а также специальных покрытий для имплантатов.

1. Способ получения ультрадисперсной серебросодержащей системы (AGSO3H+Ago), характеризующейся взаимодействием оксида серебра с сульфатированным арабиногалактаном в водной среде при температуре 20°С в течение 30-60 мин с дальнейшим выделением продукта, представляющего собой нанокластеры нульвалентного металлического серебра с размером частиц 10-15 нм в матрице сульфатированного арабиногалактана, высаживанием в этиловый спирт.

2. Ультрадисперсная серебросодержащая система (AGSO3H+Ago), полученная по п.1, представляющая собой нанокластеры нуль-валентного металлического серебра с размером частиц 10-15 нм в матрице сульфатированного арабиногалактана, обладающая одновременно антимикробной и антитромботической активностью.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области органической химии, а именно к новым производным 4-(1-аминоэтил)циклогексиламина общей формулы (I) или к фармацевтически приемлемым солям такого соединения, в которой R0 представляет собой Н или ОН; R1 представляет собой алкоксигруппу; U и W представляют собой N; V представляет собой СН и R2 представляет собой Н или F, или U и V представляют собой СН; W представляет собой N и R2 представляет собой Н или F, или U и V представляют собой N; W представляет собой СН и R2 представляет собой Н, или U представляет собой N; V представляет собой СН; W представляет собой CRa и R2 представляет собой Н; Ra представляет собой СН 2ОН или алкоксикарбонил; А представляет собой группу СН=СН-В или двухъядерную гетероциклическую систему D; В представляет собой моно- или дизамещенную фенильную группу, где заместители представляют собой атомы галогена; D представляет собой или группу в которой Z представляет собой СН или N, и Q представляет собой О или S, или группу Также изобретение относится к фармацевтической композиции на основе соединения формулы (I) и к применению соединения формулы (I).
Изобретение относится к биохимии. .

Изобретение относится к области медицины. .

Изобретение относится к области органической химии, а именно к новым биологически активным веществам класса N-гетериламидов 4-арил-3-галоген-2,4-диоксобутановых кислот.

Изобретение относится к способу получения наноразмерной доставки антибиотиков ряда блеомицина в клетки млекопитающих. .

Изобретение относится к различным наборам. .

Изобретение относится к производному полимиксина, где R1, R2 и R3 являются возможными, но не обязательными и R1, R2, R3, R5, R8 и R9 представляют собой катионные или нейтральные аминокислотные остатки, выбранные таким образом, чтобы суммарное число положительных зарядов при физиологическом значении рН составляло по меньшей мере два, но не более чем три.
Изобретение относится к области медицины и может быть применено для санирования свищей при инфицированном панкреонекрозе. .
Изобретение относится к биохимии и биотехнологии, в частности к способам получения хондроитина сульфата из тканей морских гидробионтов, таких как хрящевая ткань рыб.

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано в комплексном лечении посттравматических дистрофических, неврологических, дегенеративных и рубцово-спаечных процессов в области суставов, деформирующего остеоартроза крупных суставов и остеохондроза.

Изобретение относится к области медицины, в частности к медицинским препаратам в виде таблетки, покрытой пленочной оболочкой, для терапевтических целей с действующим веществами в виде сульфированных полисахаридов.
Изобретение относится к медицине и фармакологии и представляет собой мазь для профилактики химических ожогов кожи, содержащую вазелин и целевые добавки, отличающуюся тем, что в качестве целевых добавок она содержит хондроитинсульфат, ланолин, причем компоненты в мази находятся в определенном соотношении в мас.%.
Изобретение относится к области фармацевтики, в частности к фармацевтической промышленности. .

Изобретение относится к химии, точнее к препаративной биохимии. .
Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности, в частности к лекарственным формам наружного применения, и предназначено для стимуляции регенерации хрящевых тканей.
Изобретение относится к композиции, которая обладает обезболивающим, противовоспалительным и улучшающим функциональное состояние опорно-двигательного аппарата действием
Наверх