Наноэмульсия, содержащая биологически активное вещество


 


Владельцы патента RU 2494728:

Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научный центр "Научно-исследовательский институт органических полупродуктов и красителей" (ФГУП "ГНЦ "НИОПИК") (RU)

Изобретение относится к наноэмульсии в качестве носителя биологически активного вещества, представляющего собой дельта-сон индуцирующий пептид (ДСИП) или растительный экстракт. Наноэмульсия содержит воду, поверхностно-активное вещество (ПАВ), представляющее собой блоксополимер этиленоксида и пропиленоксида (БЭП), и биополимер в виде смеси полисахарида (ПС) и полиаминосахарида (ПАС). В качестве полисахарида используют 2-диэтиламиноэтилдекстран или 3-диметиламинопропилдекстран. В качестве полиаминосахарида используют хитозан или производное хитозана, полученное исчерпывающим алкилированием первичных аминогрупп глицидилтриметиламмоний хлоридом. Массовая доля каждого из полимеров (БЭП, ПС и ПАС) в смеси полимеров в наноэмульсии находится в интервале от 0,1 до 0,7 и концентрация БЭП составляет 0,4-4,0 г/л. Изобретение обеспечивает получение биологически совместимой и стабильной при хранении наноэмульсии. 1 з.п. ф-лы, 7 пр.

 

Предлагаемое изобретение относится к фармацевтической, пищевой промышленности и косметологии, а именно к области создания наноэмульсионных систем, используемых в качестве носителей активных веществ в фармацевтических композициях, а также при производстве пищевых и косметических продуктов.

Под наноэмульсиями понимают коллоидные системы, не проявляющие двойного преломления в лучах поляризованного света, прозрачные или полупрозрачные, термодинамически устойчивые, состоящие из чрезвычайно мелких частиц размером в интервале от 2 до 200 нм, для формирования которых обычно используют масло, воду и поверхностно-активные вещества (ПАВ). Наноэмульсии могут эффективно использоваться в качестве наноразмерных «контейнеров» для включения в них биологически активных веществ (БАВ). Одна из областей применения наноэмульсий - медицина. Наноэмульсии могут быть использованы для интраназального введения лекарства на их основе в виде капель или спрея. При этом включение БАВ в «наноконтейнеры» обеспечивает прохождение их через гематоэнцефалический барьер, а также их пролонгированное действие [Cheng Q. a.o.Biopharm Drug Dispos. 2008, 29(8), p.431-9].

В патенте США №6413527 (А61К 8/04, 2002 г.) описано получение наноэмульсий, капли масла которой имеют средний размер менее 100 нм, включающей анионное поверхностно-активное вещество, в качестве которого используют алкилэфиры лимонной кислоты. Полученная эмульсия прозрачна и стабильна при хранении. Она может назначаться местно в виде фармацевтических и офтальмологических рецептур. Недостаток описанной наноэмульсий заключается в ограниченности типов БАВ, которые можно в нее включить. В патенте РФ №2141813 (А61К 7/075, 1999 г.) описана наноэмульсия масло-в-воде для косметических препаратов, капли масла в которой имеют размер менее 15 нм. Эмульсия включает амфифильную липидную фазу, содержащую не менее одного амфифильного неионного липида, и не менее одного катионного липида. Массовое соотношение масла к липидной фазе составляет 2-10. Эмульсию получают путем смешения водной фазы с масляной при перемешивании при температуре ниже 45°С с последующей гомогенизацией при давлении выше 10 МПа. Недостатком данной наноэмульсии является сложность ее получения и низкая стабильность.

По патенту РФ №2362544 (А61К 9/10, 2009 г.) получают прозрачную или слегка опалесцирующую наноэмульсию с размерами частиц менее 150 нм, с включенными в нее биологически активными веществами, типа вода-в-масле, которая содержит 35-80% гидрофобной фазы, 17-43% поверхностно-активного вещества, 3-7% сорастворителя из группы полигидроксиалканов и одноатомных спиртов и до 15% водной фазы. Наноэмульсия содержит до 15% внутренней гидрофильной водной фазы, 30-60% гидрофобной внешней фазы, в качестве которой используют смеси моно-, ди- и триглицеридов с моно- и диэфирами насыщенных и ненасыщенных жирных кислот, до 50% поверхностно-активного компонента из группы неионогенных поверхностно-активных веществ - сорбитанов в смеси со вспомогательным поверхностно-активным веществом из группы полигидроксиалканов или одноатомных спиртов. Отмечается, что получаемая наноэмульсия является биологически совместимой и хорошо переносимой, а также обеспечивает равномерное пролонгированное высвобождение действующего вещества. Недостаток описанной наноэмульсии заключается в сложности состава и необходимости использования большого количества ПАВ.

В работе [Вестн. Моск. ун-та, сер.2, Химия, 2010, т.51 №3, с.209-214] описана наноэмульсия, в которой гидрофобной фазой является эвкалиптовое масло, а в качестве ПАВ используют натриевую соль ди-(2-этил)-гексилового эфира сульфоянтарной кислоты (АОТ). Содержание АОТ в эвкалиптовом масле 5%, а мольное соотношение вода: АОТ варьируется от 4 до 20. Максимальное содержание водной фазы в наноэмульсии составляет 12%. В состав эмульсии может быть введен биополимер-хитозан или декстран. Размер частиц наноэмульсии от 7 до 60 нм. В качестве БАВ в наноэмульсию по этому способу включали дельта-сон индуцирующий пептид (ДСИП), относящийся к регуляторным нейропептидам и обладающий стресс-протективным и адаптогенным действием. Недостатком данной наноэмульсии является использование эвкалиптового масла, которое обладает раздражающим действием на слизистую и усложняет интраназальное использование наноэмульсии с БАВ.

Задачей предлагаемого изобретения являлась разработка наноэмульсии, исключающей использование эвкалиптового масла, биологически совместимой, стабильной при хранении и позволяющей включать в ее состав различные БАВ.

Для решения поставленной задачи был разработан состав наноэмульсии, содержащей биологически активное вещество, в котором содержались вода, полимерное ПАВ, биополимеры, причем в качестве полимерного ПАВ использовали блок-сополимер этиленоксида и пропиленоксида (БЭП), в качестве биополимеров смесь полисахарида (ПС) и полиаминосахарида (ПАС) и массовая доля каждого из полимеров (БЭП, ПС и ПАС) в смеси полимеров находилась в интервале от 0,1 до 0,7. Было обнаружено, что смесь водных растворов блок-сополимера этиленоксида и пропиленоксида, полисахарида и полиаминосахарида с массовой долей каждого из полимеров (БЭП, ПС и ПАС) в смеси полимеров в интервале от 0,1 до 0,7, при концентрации БЭП 0,4-4,0 г/л, образует устойчивую коллоидную систему - наноэмульсию с размером наночастиц от 3 до 75 нм. В качестве блок-сополимера этиленоксида и пропиленоксида использовали, например, Плюроник F127, в качестве полисахарида 2-диэтиламиноэтил-декстран (DEAE-декстран) или 3-диметиламинопропил-декстран (DMAP-декстран), а в качестве полиаминосахарида - хитозан или «кватернизованный» хитозан (получаемый исчерпывающим алкилированием первичных аминогрупп хитозана глицидилтриметиламмонийхлоридом). Для регулирования размеров частиц в наноэмульсии к смеси может быть добавлено растительное масло, например соевое или персиковое. В эту наноэмульсию легко включаются БАВ, в частности, пептиды (например, ДСИП) или экстракты растительного сырья простым перемешиванием смеси компонентов. Образующаяся наноэмульсия сохраняет стабильность в течение длительного времени (не менее 12 месяцев). При этом было обнаружено, что в этой системе скорость разрушения БАВ, например ДСИП, снижается в 20 раз по сравнению с водным раствором.

Пример 1.

В 1000 частей дистиллированной воды растворяли 1,2 части Плюроника F127 и 1,2 части ДСИП, затем в 1000 частей дистиллированной воды растворяли 5,4 частей DEAE-декстрана с молекулярной массой 500 к Да и в 1000 частей дистиллированной воды растворяли 5,4 частей хитозана с молекулярной массой 6500 кДа. Далее смешивали полученные три раствора. Получали устойчивую наноэмульсию (в течение 12 месяцев) с концентрацией ДСИП 0,4 г/л. Массовая доля полимеров БЭП, ПС и ПАС в смеси полимеров составила соответственно 0,1; 0,45 и 0,45, а концентрация БЭП составила 0,4 г/л. Размер частиц наноэмульсии, определенный методом динамического светорассеяния на приборе Brookhavwen 90 Plus, составил 3 нм.

Пример 2

В 1000 частей дистиллированной воды растворяли 12 частей Плюроника F127 и 6 частей ДСИП, затем в 1000 частей дистиллированной воды растворяли 3,4 частей DEAE- декстрана с молекулярной массой 500 кДа. и в 1000 частей дистиллированной воды растворяли 1,7 частей хитозана с молекулярной массой 6500 кДа. Далее смешивали полученные три раствора. Получали устойчивую наноэмульсию (в течение 12 месяцев) с концентрацией ДСИП 2 г/л. Массовая доля полимеров БЭП, ПС и ПАС в смеси полимеров составила соответственно 0,7; 0,2 и 0,1, а концентрация БЭП составила 4,0 г/л. Размер частиц наноэмульсии составил 27 нм.

Пример 3.

В 1000 частей дистиллированной воды растворяли 6 частей Плюроника F127 и 6 частей ДСИП, затем в 1000 частей дистиллированной воды растворяли 6 частей DEAE-декстрана с молекулярной массой 500 кДа и в 1000 частей дистиллированной воды растворяли 6 частей хитозана с молекулярной массой 6500 кДа. Далее смешивали полученные три раствора и добавляли 3 части соевого масла. Смесь перемешивали до гомогенного состояния. Получали устойчивую наноэмульсию (в течение 12 месяцев) с концентрацией ДСИП 2,0 г/л. Массовая доля полимеров БЭП, ПС и ПАС в смеси полимеров составила соответственно 0,33; 0,33 и 0,33, а концентрация БЭП составила 2,0 г/л. Размер частиц наноэмульсии составил 35 нм.

Пример 4.

В 1000 частей дистиллированной воды растворяли 2 части Плюроника F127 и 6 частей ДСИП, затем в 1000 частей дистиллированной воды растворяли 1 часть DMAP-декстрана с молекулярной массой 150 кДа и в 1000 частей дистиллированной воды растворяли 7 частей хитозана с молекулярной массой 6500 кДа. Далее смешивали полученные три раствора. Получали устойчивую наноэмульсию (в течение 12 месяцев) с концентрацией ДСИП 2,0 г/л. Массовая доля полимеров БЭП, ПС и ПАС в смеси полимеров составила соответственно 0,2; 0,1 и 0,7, а концентрация БЭП составила 0,67 г/л. Размер частиц наноэмульсии составил 25 нм.

Пример 5.

В 1000 частей дистиллированной воды растворяли 2 части Плюроника F127 и 6 частей ДСИП, затем в 1000 частей дистиллированной воды растворяли 7 частей DEAE- декстрана с молекулярной массой 500 кДа и в 1000 частей дистиллированной воды растворяли 1 часть «кватернизованного» хитозана с молекулярной массой 250 кДа. Далее смешивали полученные три раствора и добавляли 3 части соевого масла. Смесь перемешивали до гомогенного состояния. Получали устойчивую наноэмульсию (в течение 12 месяцев) с концентрацией ДСИП 2,0 г/л. Массовая доля полимеров БЭП, ПС и ПАС в смеси полимеров составила соответственно 0,2; 0,7 и 0,1, а концентрация БЭП составила 0,67 г/л. Размер частиц наноэмульсии составил 42 нм.

Пример 6.

В 2000 частей дистиллированной воды растворяли 6 частей Плюроника F127 и 40 частей экстракта курильского чая, затем в 1000 частей дистиллированной воды растворяли 2 части декстрана DEAE с молекулярной массой 500 кДа и в 1000 частей дистиллированной воды растворяли 6 частей хитозана с молекулярной массой 6500 кДа. Далее смешивали полученные три раствора и добавляли 3 части соевого масла. Смесь перемешивали до гомогенного состояния. Получали устойчивую наноэмульсию (в течение 12 месяцев) с концентрацией экстракта курильского чая 20 г/л. Массовая доля полимеров БЭП, ПС и ПАС в смеси полимеров составила соответственно 0,33; 0,33 и 0,33, а концентрация БЭП составила 2,0 г/л. Размер частиц наноэмульсии составил 75 нм.

Пример 7.

В 2000 частей дистиллированной воды растворяли 6 частей Плюроника F127 и 20 частей экстракта герани, затем в 1000 частей дистиллированной воды растворяли 6 частей DEAE-декстрана с молекулярной массой 500 кДа и в 1000 частей дистиллированной воды растворяли 2 частей хитозана с молекулярной массой 6500 кДа. Далее смешивали полученные три раствора и добавляли 3 части персикового масла. Смесь перемешивали до гомогенного состояния. Получали устойчивую наноэмульсию (в течение 12 месяцев) с концентрацией экстракта герани 10 г/л. Массовая доля полимеров БЭП, ПС и ПАС в смеси полимеров составила соответственно 0,33 0,33 и 0,33, а концентрация БЭП составила 2,0 г/л. Размер частиц наноэмульсии составил 53 нм.

Таким образом, разработан состав наноэмульсии БАВ, являющейся биосовместимой, стабильной при хранении, позволяющей включать в ее состав различные БАВ, причем не требуется использование эвкалиптового масла, которое усложняет ее применение

1. Наноэмульсия в качестве носителя биологически активного вещества, выбранного из группы, включающей ДСИП и растительный экстракт, в состав которой входят вода, поверхностно-активное вещество (ПАВ) и биополимер, характеризующаяся тем, что в качестве ПАВ используют блоксополимер этиленоксида и пропиленоксида (БЭП), в качестве биополимера смесь полисахарида (ПС) и полиаминосахарида (ПАС), где в качестве полисахарида используют 2-диэтиламиноэтилдекстран или 3-диметиламинопропилдекстран, в качестве полиаминосахарида используют хитозан или производное хитозана, полученное исчерпывающим алкилированием первичных аминогрупп глицидилтриметиламмоний хлоридом, причем массовая доля каждого из полимеров (БЭП, ПС и ПАС) в смеси полимеров находится в интервале от 0,1 до 0,7 и концентрация БЭП составляет 0,4-4,0 г/л.

2. Наноэмульсия по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит растительное масло.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области исследования физических свойств металлов и сплавов, а именно к анализу пластических свойств тонких пленок аморфно-нанокристаллических многокомпонентных металлических сплавов (АНКМС) после их перехода из одного состояния в другое в результате термической обработки.

Изобретение относится к способам определения механических свойств материалов путем вдавливания индентора в поверхность образца с заданной нагрузкой, а именно к способам определения статического модуля упругости Юнга.

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано для получения нанопорошков плазмохимическим методом. Композиционный нанопорошок включает частицы, состоящие из ядра, состоящего из слоев карбонитрида титана и нитрида титана, и оболочки, состоящей из слоя никеля, при следующем соотношении слоев ядра и оболочки, мас.%: TiCxNy, где 0,28≤x≤0,70; 0,27≤y≤0,63; - 24-66; TiN0,6 - 30-67; Ni - 4-9.

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к технологии получения нанопорошка карбида кремния. Может применяться для изготовления абразивных и режущих материалов, конструкционной керамики и кристаллов для микроэлектроники, катализаторов и защитных покрытий.

Изобретение относится к нанотехнологии, а именно к измельчению частиц различных веществ. Устройство содержит корпус с приемной камерой, снабженной периферийным патрубком подвода измельчаемых частиц и соосно соединенными сверхзвуковым соплом и патрубком подачи рабочего газа, камеру смешения, диффузор, сепарирующий элемент, расположенное соосно в сопле непосредственно за критическим сечением сверхзвукового сопла регулировочное тело, выполненное в виде конуса или иглы, при этом внутренняя поверхность сопла имеет шероховатости, высота которых составляет 0,1-0,6 от диаметра узкой части сопла.

Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности и представляет собой способ приготовления биологически активной дисперсной системы, представляющей собой наножидкость на основе наночастиц оксида железа (II, III).
Изобретение может быть использовано в строительстве для армирования бетонных, кирпичных и каменных конструкций. Композиция содержит стеклянный или базальтовый ровинг в количестве 90÷100 вес.ч., пропитанный полимерным связующим на основе эпоксидно-диановой смолы в количестве 18÷20 в.ч.
Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано для производства сплавов на основе алюминия, например, силуминов, применяемых в авиастроении, ракетной технике, машиностроении и других отраслях промышленности.
Изобретение может быть использовано при изготовлении глазурей, термостойких красок и эмалей, наполнителей полимеров, для объемного и поверхностного декорирования строительной керамики и фарфорово-фаянсовых изделий.

Изобретение может быть использовано в электронике, солнечной энергетике, атомной промышленности, гетероструктурной электронике, машиностроении, металлургии. Пековый кокс прокаливают при 1200-1300°С в течение 2-3 часов.
Изобретение относится к многофункциональной добавке к автомобильному бензину, содержащей антидетонационные и другие компоненты, а также модифицирующую добавку. В качестве модифицирующей добавки используются углеродные наноматериалы (УНМ), предпочтительно в виде многослойных нанотрубок (УНТ) в пересчете на бензин в количестве от 10-6 до 10-4 мас.%.

Изобретение относится к химической переработке целлюлозосодержащего сырья, в частности к способам получения гидрогеля нанокристаллической целлюлозы, и может быть использовано при производстве полифункциональных композиционных материалов, реологических модификаторов в буровых и цементных растворах, биоразлагаемых полимерных материалов, загустителей, регуляторов вязкости, стабилизаторов красок и эмульсий, в фармацевтической, медицинской, пищевой, парфюмерной и в других областях промышленности.

Изобретение может быть использовано в излучателях или в фотоприемниках среднего инфракрасного диапазона. Способ изготовления полупроводниковой структуры на основе селенида свинца, содержащей подложку и пленку селенида свинца, включает формирование поликристаллической пленки селенида свинца и ее последующую термическую обработку в кислородсодержащей среде, при этом согласно изобретению поликристаллическую пленку селенида свинца формируют на подложке, выполненной из материала, имеющего температурный коэффициент линейного расширения, лежащий в диапазоне от 10·10-6 °С-1 до 26·10-6 °С-1.

Изобретение относится к порошковой металлургии, а именно к способу получения стали, содержащей наноразмерные частицы боридов, оксидов, нитридов. Может использоваться для изготовления элементов деталей для хранения отработавшего ядерного топлива, чехлов тепловыделяющих сборок (ТВС) ядерных реакторов, чехлов гильз системы управления и защиты нейтронных источников (СУЗ), оболочек твэлов.
Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано для производства сплавов на основе алюминия, например, силуминов, применяемых в авиастроении, ракетной технике, машиностроении и других отраслях промышленности.
Изобретение может быть использовано при изготовлении глазурей, термостойких красок и эмалей, наполнителей полимеров, для объемного и поверхностного декорирования строительной керамики и фарфорово-фаянсовых изделий.

Изобретение относится к катализаторам получения алифатических углеводородов из оксида углерода и водорода и их использованию. Описан катализатор для получения алифатических углеводородов из оксида углерода и водорода, содержащий наноразмерные каталитически активные частицы металлического кобальта или железа, причем он получен путем пиролиза макромолекул полиакрилонитрила (ПАН) в присутствии солей железа или кобальта в инертной атмосфере под действием ИК-излучения при температуре 300-700°C после предварительного отжига на воздухе.
Изобретение относится к технологии получения композитных мембран для мембранного разделения жидких и газообразных сред с селективным слоем, содержащим многослойные углеродные нанотрубки (УНТ).
Изобретение относится к биотехнологии и представляет собой способ получения композиции на основе белково-минеральных компонентов. .
Наверх