Способ получения композиции для фотодинамической терапии на основе хлорина е6, включенного в фосфолипидные наночастицы


 


Владельцы патента RU 2535054:

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский институт биомедицинской химии имени В.Н. Ореховича" Российской академии медицинских наук (ФГБУ "ИБМХ" РАМН) (RU)

Изобретение относится к способу получения лекарственного средства на основе хлорина Е6, включенного в фосфолипидные наночастицы, для применения в качестве средства для фотодинамической терапии. Способ характеризуется тем, что полученный при нагревании водный раствор мальтозы смешивают с хлорином Е6 и затем смешивают с водной эмульсией фосфатидилхолина. После этого полученную эмульсию подвергают нескольким циклам гомогенизации под высоким давлением 500-1000 атм при температуре 40-50°C с последующей нейтрализацией водным раствором щелочи и сублимационной сушкой. 1 табл., 1 пр.

 

Изобретение относится к области фармацевтики и медицины и касается простого способа получения стабильной при хранении и эффективной по своему специфическому действию лекарственной композиции для фотодинамической терапии (ФДТ) на основе хлорина Е6 и фосфолипидных наночастиц с высоким процентным содержанием хлорина Е6.

Одним из современных подходов в разработке лекарств нового поколения является конструирование оригинальных форм на основе субстанций известного спектра действия с использованием современных технологий, позволяющих получать препараты с высокой биодоступностью, терапевтической эффективностью и ослабленными побочными действиями.

Нанотехнологии обладают большим потенциалом. Их применение в медицине в настоящее время стало возможным благодаря уникальным свойствам появившихся новых наноматериалов и технологий, позволяющих конструировать новые биологически активные нанокомпозиции.

К новым технологиям, способным «продлить жизнь» известных лекарственных средств, можно отнести разработки систем транспорта лекарственных препаратов в организме.

Наиболее существенные успехи были достигнуты в разработке транспортных систем на основе фосфолипидных наночастиц, которые имеют ряд преимуществ перед другими. Они нетоксичны, биодеградируемы, не вызывают аллергических реакций, имеют высокое сродство к мембранам клеток. Одной из наиболее ранних систем транспорта биологически активных веществ в организме были липосомы.

Хлорин Е6 является наиболее эффективным, успешно используемым в медицинской практике фотосенсибилизатором для лечения рака и других новообразований методом фотодинамической терапии (ФТД). Хлорин Е6 обладает рядом спектральных, физико-химических и энергетических характеристик, выгодно отличающих его от других фотосенсибилизаторов. Например, (1) наличие полосы поглощения в длинноволновой области видимого спектра (с максимумом 662 нм в биологических средах), что соответствует области наибольшей оптической прозрачности для биологических тканей; (2) высокий индекс контрастности; (3) высокий уровень накопления в тканях-«мишенях» по сравнению с интактными тканями; (4) высокая фотодинамическая активность при использовании малых доз; (5) низкая темновая и световая токсичность; (6) быстрая, в течение 24-36 часов, элиминация из организма и др.

Впервые водорастворимые производные хлорофилла для медицинских целей были использованы Е. Snyder (США) в 1942 г., и применялись для профилактики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний, атеросклероза, ревматоидного артрита.

В научной литературе об использовании производных хлоринового ряда для фотодинамической терапии было заявлено в 1986 г. В 1994-2001 гг. в России А.В. Решетниковым [1] была разработана технология извлечения из растительного сырья комплекса биологически активных хлоринов, которые содержат в качестве основного компонента хлорин Е6, фотоцитотоксическое действие которого на опухоль усиливается, а общие фармакологические показатели улучшаются за счет двух других природных хлоринов, содержащихся в экстракте.

На протяжении последних 30 лет ведутся интенсивные поиски наиболее эффективных фотосенсибилизаторов. На данный момент в мире разработано и проходит клинические испытания порядка 20 различных соединений для ФДТ.

Учитывая, что ФТД вошла в стандарты лечения с 2010 г., хлорин Е6 и его производные востребованы на отечественном фармацевтическом рынке и находят все более широкое применение, например, для терапии рака шейки матки, мочевого пузыря, различных слизистых. Однако, несмотря на востребованность, хлорин Е6 как субстанция, имеет ряд недостатков, которые ограничивают его широкое потребление, а именно: (1) небольшой срок хранения и потеря оптических свойств; (2) как правило, жидкая форма различных готовых препаратов; (3) выведение из организма в течение 48 и более часов и др.

Поэтому поиск новых и разработка эффективных форм хлорина Е6 как препарата для ФДТ и способов их получения является актуальной и своевременной задачей.

Одной из наиболее удобных, подходящих для ФДТ лекарственных форм хлорина Е6, обладающих рядом вышеуказанных преимуществ перед другими, является композиция на основе хлорина Е6, включенного в фосфолипидные наночастицы.

Вместе с тем, поскольку хлорин Е6 является гидрофобным соединением, получение фосфолипидных наночастиц с включенным в них хлорином Е6 представляет собой достаточно сложную проблему.

Известна лекарственная композиция для ФДТ на основе фосфолипидных наночастиц, содержащих до 90% хлорина Е6 (Стрекалова О.С. «Фосфолипидные наночастицы: получение, характеристика, использование для транспорта лекарств в организме», Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук, Москва, 2010). Однако в указанном документе способ получения фосфолипидных наночастиц с включенными в них лекарственными средствами, в частности хлорина Е6, и получение соответствующих композиций на их основе не описан.

Известен также способ получения фосфолипидных композиций лекарственных средств в форме фосфолипидных наночастиц. При этом, в случае гидрофобных лекарственных средств лекарственное средство и фосфатидихолин растворяют в этаноле, отгоняют этанол, добавляют воду, суспендируют, добавляют мальтозу и полученную суспензию гомогенизируют (патент РФ 2391966, 20.06.2010). При этом требуется использование такого растворителя как этанол, и его последующая отгонка, что, с одной стороны, усложняет процесс, а с другой стороны, использование каких-либо дополнительных и при этом достаточно токсичных средств нежелательно при изготовлении фармацевтических композиций.

Задачей настоящего изобретения является разработка простого способа получения лекарственного средства на основе хлорина Е6, включенного в фосфолипидные наночастицы, для фотодинамической терапии, не требующего использования достаточно токсичных растворителей и обеспечивающего получение фосфолипидных наночастиц с высоким, до 93%, содержанием хорина Е6.

В соответствии с изобретением описывается способ получения лекарственного средства для фотодинамической терапии на основе хлорина Е6 и фосфолипидных наночастиц, характеризующийся тем, что полученный при нагревании водный раствор мальтозы смешивают с хлорином Е6 с последующим смешиванием с водной эмульсией фосфатидилхолина и полученную эмульсию подвергают нескольким циклам гомогенизации под высоким давлением 500-1000 атм при температуре 40-50°C с последующей нейтрализацией водным раствором щелочи и лиофилизацией.

Осуществление вышеуказанного способа обеспечивает получение средства для ФДТ на основе хлорина Е6, включенного в фосфолипидные наночастицы размером до 30 нм, и имеющего высокий процент включения хлорина Е6 в наночастицы - до 93%.

Пример осуществления изобретения.

Включение хлорина Е6 в фосфолипидные наночастицы.

Готовят два раствора:

Раствор А. 25 г Lipoid S 100 растворяют в 250 мл воды для инъекций (рН 6,7), перемешивают, используя механическую мешалку.

Раствор Б. Растворяют 100 г мальтозы в воде для инъекций при тщательном перемешивании. Раствор слегка подогревают до полного растворения мальтозы (раствор должен стать прозрачным), затем добавляют 2,5 г хлорина Е6 и конечный объем доводят до 250 мл.

Растворы А и Б смешивают и тщательно перемешивают с помощью механической мешалки до получения однородной эмульсии. Конечный объем смеси доводят до 500 мл водой для инъекций.

Полученную суспензию по способам 1 или 2 подвергают гомогенизации с помощью гомогенизатора высокого давления Mini-Lab 7.30 VH, Rannie, Дания (APV-гомогенизатор) (способ А) или микрофлюадайзера М110ЕН30К, Microfluidics, США (способ Б). После каждого цикла осуществляют отбор проб для контрольных измерений.

Параметры процесса гомогенизации: давление около 1000 атм, температура суспензии - 45°C, время гомогенизации - 5 мин, количество циклов процесса 7. По окончании гомогенизации доводят рН полученной суспензии до 7,0-7,5 титрованием 1N раствором NaOH, затем фильтруют через фильтр 0,22 мкм, разливают во флаконы и подвергают сублимационной сушке. Флаконы закрывают резиновыми пробками, обкатывают алюминиевыми колпачками и маркируют.

Полученный препарат анализируют.

Размер частиц - более 80% частиц в образце имеют размер 24,5 нм

Количество хлорина Е6 (ВЭЖХ) - 49 мг

Процент включения хлорина Е6 в фосфолипидные наночастицы - 91%

Количество фосфатидилхолина во флаконе (УФ-спектрометрия) - 500 мг

В экспериментах in vivo на мышах с привитой опухолью LLC изучали сравнительную эффективность специфического действия хлорина Е6, встроенного в фосфолипидные наночастицы (Нанохлорин). В качестве препарата сравнения использовали коммерческий препарат Радахлорин, в котором действующим веществом является глюкаминовая соль хлорина Е6.

Сравнение фотоактивности Нанохлорина и Радахлорина показало, что оба препарата обладают высокой противоопухолевой активностью при одинаковых условиях проведения фотодинамической терапии (ФДТ). Для Нанохлорина торможение роста опухоли (ТРО) составляет 96,1-100%, увеличение продолжительности жизни (УПЖ) - 57,0%, критерий излеченности (КИ) - 50,0%; для препарата "Радахлорин", соответственно ТРО составляет 93,1-100%, УПЖ - 63,3%, КИ - 60,0%.

Проведены также предварительные исследования токсичности препарата «Нанохлорин», предназначенного для фотодинамической терапии злокачественных новообразований, на двух видах лабораторных животных - мышах и крысах.

Изучена «острая» токсичность на мышах. Препарат вводили в дозах от 30 до 520 мг/кг (концентрации 0.15, 0.5 и 0.75%). Доза препарата «Нанохлорин», равная 175 мг/кг (концентрация 0.75%), охарактеризована как максимально переносимая. Возможной причиной смерти мышей от однократного внутривенного введения препарата «Нанохлорин» в летальных дозах (260 мг/кг и 520 мг/кг) является острая сердечно-сосудистая недостаточность.

Проведено изучение «хронической» токсичности препарата «Нанохлорин» на крысах при многократном (в течение 10 дней) внутривенном введении в диапазоне исследуемых доз (суммарные дозы 25 мг/кг и 250 мг/кг). Во время введения препарата и в период наблюдения в течение 30 суток гибели животных и внешних признаков интоксикации не выявлено.

При изучении «хронической» токсичности препарата «Нанохлорин» на крысах показано, что препарат при многократном (в течение 10 дней) внутривенном применении в диапазоне исследуемых доз (суммарные дозы - 25 мг/кг и 250 мг/кг) не оказывал токсического действия на периферическую кровь, печень, почки, органы ЖКТ и ЦНС крыс. У животных наблюдали незначительное транзиторное повышение количества лейкоцитов в периферической крови и количества общего билирубина в сыворотке крови.

Препарат «Нанохлорин» в суммарных дозах, равных 25 мг/кг и 250 мг/кг, не вызывал раздражения, воспаления или деструкции тканей в месте инъекций.

Таким образом, разработан простой способ получения лекарственного средства на основе хлорина Е6, снабженного фосфолипидной наносистемой транспорта для ФДТ. Средство обладает следующими характеристиками:

- высокое содержание хлорина Е6 в фосфолипидных наночастицах;

- высокое накопление в опухолевых тканях;

- высокое значение коэффициента контрастности;

- быстрое выведение из организма;

- уменьшение фототоксических эффектов;

- минимальный размер наночастиц (до 30 нм), что позволяет предохранить средство от деградации в ретикулоэндотелиальной системе;

- лиофильно высушенная форма, что увеличивает срок хранения препарата (до 4-5 лет), удобна в использовании и транспортировке.

Способ получения лекарственного средства для фотодинамической терапии на основе хлорина Е6, включенного в фосфолипидные наночастицы, характеризующийся тем, что полученный при нагревании водный раствор мальтозы смешивают с хлорином Е6 с последующим смешиванием с водной эмульсией фосфатидилхолина и полученную эмульсию подвергают нескольким циклам гомогенизации под высоким давлением 500-1000 атм при температуре 40-50°C с последующей нейтрализацией водным раствором щелочи и сублимационной сушкой.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к фармацевтической и косметологической промышленности, в частности к наноэмульсиям типа вода в масле для трансдермального применения с биологически активными соединениями.

Изобретение относится к многослойному защитному барьерному покрытию для конструкционного сплава V-4Cr-4Ti, которое может быть использовано для нанесения на конструкционные элементы термоядерных установок, имеющие контакт с водородсодержащими средами, и препятствовать накоплению водорода в элементах конструкций, а также утечке через элементы конструкций трития путем диффузии через металл.

Изобретение относится к сварке, в частности к изготовлению порошков, используемых для плазменно-порошковой наплавки антифрикционных упрочняющих покрытий при изготовлении износостойких деталей.
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению нанопорошка. Порошкообразное сырье в виде микрогранул с размером 20-60 мкм, состоящих из частиц сырья с размером 0,1-3 мкм и связующего компонента, имеющего температуру испарения не более 300°C, в количестве 5-25 мас.%, вводят в поток термической плазмы.

Заявленная группа изобретений относится к средствам для формирования субдифракционной квазирегулярной одно- и двумерной нанотекстуры поверхности различных материалов для устройств нанофотоники, плазмоники, трибологии или для создания несмачиваемых покрытий.

Группа изобретений может быть использована при изготовлении материалов для электротехнической и химической промышленности. Графитсодержащий компонент смешивают с наполнителем на основе каолина, проводят сухое перемешивание с одновременным диспергированием последовательно в барабанном и центробежном смесителях.
Изобретение относится к нанотехнологиям и предназначено для получения нитридных структур нанотолщины. Согласно первому варианту нитридную наноплёнку или нанонить получают осаждением слоя кремния на фторопластовое волокно или на фторопластовую пленку с последующей выдержкой при температуре 800-1200оC в атмосфере азота или аммиака.

Изобретение относится к способам получения аморфного мезопористого гидроксида алюминия со слоисто-волокнистой микроструктурой. Способ получения аморфного мезопористого аэрогеля гидроксида алюминия со слоисто-волокнистой ориентированной наноструктурой включает проведения реакции синтеза аэрогеля гидроксида алюминия в герметичной емкости путем обработки бинарного расплава парогазовым потоком на основе смеси инертных и (или) малоактивных газов с водяным паром при температуре расплава 280-1000°С.

Группа изобретений относится к получению нанодисперсного порошка оксида алюминия. Способ включает подачу в предкамеру порошкообразного алюминия и первичного активного газа, их смешивание, воспламенение металлогазовой смеси в предкамере с обеспечением перевода алюминия в газовую фазу за счет самоподдерживающейся экзотермической реакции, подачу образовавшейся смеси в основную камеру сгорания с дожиганием металла в газовой фазе при подаче вторичного активного газа - воздуха и образованием конденсированных продуктов сгорания.

Изобретение относится к области прецизионной наноэлектроники. Способ контролируемого роста квантовых точек (КТ) из коллоидного золота в системе совмещенного АСМ/СТМ заключается в выращивании КТ при отрицательном приложенном напряжении между иглой кантилевера совмещенного АСМ/СТМ и проводящей подложкой, причем в процессе роста КТ периодически переключают полярность внешнего напряжения с отрицательной на положительную и фиксируют единичный пик на туннельной ВАХ при определенном значении приложенного напряжения из диапазона значений от 1 до 5 В.

Изобретение относится к фармацевтической и косметологической промышленности, в частности к наноэмульсиям типа вода в масле для трансдермального применения с биологически активными соединениями.

Изобретение относится к области химии и касается способа окислительной стабилизации волокон из полиакрилонитрила(ПАН), наполненных углеродными нанотрубками. Сформированные волокна подвергают термообработке в воздушной среде при нагреве с сохранением постоянной длины.

Изобретение относится к области ракетно-космической техники. Плазменный двигатель на наночастицах металлов или металлоидов содержит последовательно расположенные камеру сгорания, один вход в которую служит для ввода твердых наночастиц металла или металлоида в качестве топлива, а другой - для ввода окислителя топлива в виде водяного пара или кислорода, при смешении которых в камере возникает горение, хемоионизационные реакции окисления, дающие тепловой эффект, высокие температуры и образование нагретой плазмы, содержащей жидкие оксиды металлов или металлоидов, устройство охлаждения плазмы до температуры ниже температуры плавления полученных оксидов и образования в нагретой плазме твердых пылевых отрицательно заряженных оксидов металлов или металлоидов, электростатическое или электромагнитное разгонное устройство, которое разгоняет электростатическим или электромагнитным полем истекающую из устройства охлаждения нагретую плазму и создает высокоскоростной поток нагретой пылевой плазмы с высокоскростными отрицательно заряженными оксидами металлов или металлоидов, который истекает в окружающую среду и создает реактивную тягу двигателя.

Использование: для диагностики реальной структуры кристаллов. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют электронно-микроскопическое и микродифракционное исследования кристалла, при этом в случае присутствия на электронно-микроскопическом изображении исследуемого нанотонкого кристалла картин изгибных экстинкционных контуров проводят анализ симметрии картин контуров и при выявлении элементов симметрии, отличных от тождественного преобразования, по результатам микродифракционного исследования диагностируют реальную структуру одного из симметрично равных участков нанотонкого кристалла, а затем диагностируют реальную структуру другого как симметрично равную реальной структуре исследованного участка, после чего диагностируют реальную структуру нанотонкого кристалла в целом.

Изобретение относится к электронной технике, а именно к полупроводниковым приборам, предназначенным для усиления СВЧ-электромагнитных колебаний. Гетероструктурный модулировано-легированный полевой транзистор содержит фланец, пьедестал, гетероэпитаксиальную структуру, буферный слой, исток, затвор, сток и омические контакты.

Изобретение относится к электронной технике, а именно к полупроводниковым приборам, предназначенным для усиления СВЧ-электромагнитных колебаний. Гетероструктурный модулировано-легированный полевой транзистор содержит фланец, пьедестал, гетероэпитаксиальную структуру, буферный слой, исток, затвор, сток и омические контакты.
Изобретение относится к химии и технологии полимеров и касается способов получения термостойкого нанокомпозитного полиэтилентерефталатного волокна, которое может найти применение в текстильной промышленности, в строительстве, а также в других отраслях промышленности.

Группа изобретений может быть использована при изготовлении материалов для электротехнической и химической промышленности. Графитсодержащий компонент смешивают с наполнителем на основе каолина, проводят сухое перемешивание с одновременным диспергированием последовательно в барабанном и центробежном смесителях.

Изобретение относится к нитрид-галлиевым транзисторам с высокой подвижностью электронов (GaN HEMT) и в частности к конструкции GaN НЕМТ для высоковольтных применений. Нитрид-галлиевый транзистор с высокой подвижностью электронов выращивается на кремниевой подложке с нанесенной на нее темплейтной структурой толщиной 700-800 нм, состоящей из чередующихся слоев GaN/AlN толщиной не более 10 нм, между буферным и барьерным слоями внедряется спейсерный слой AlN толщиной не более 1 нм, на пассивационный слой наносится полевая пластина, электрически соединенная с затвором, расстояние между затвором и стоком и длина полевой пластины - взаимосвязанные величины и подбираются исходя из требуемого значения напряжения пробоя.

Многофункциональная сенсорная микроэлектромеханическая система (МЭМС) предназначена для использования в газоанализаторах, в медицине в качестве биосенсоров, в микроэлектронике и других высокотехнологичных областях для контроля технологических процессов.

Изобретение относится к способу разработки жидкой фармацевтической композиции, наносимой в форме пены на кожу. Заявленный способ включает обеспечение жидкой композиции, содержащей фармацевтический активный ингредиент, смесь растворителей, содержащую воду, изопропанол в количестве от 5 вес.% до 20 вес.% и пропиленгликоль в количестве от 2 вес.% до 25 вес.%, и фосфолипидное вспенивающее средство в количестве от 2 вес.% до 25 вес.%, механическое образование пену жидкой композиции без применения газа-вытеснителя и определение объема пены и стабильности пены.
Наверх