Способ получения нанокапсул пробиотиков

Изобретение относится в области нанотехнологии и ветеринарной медицине. Технической задачей изобретения является упрощение процесса получения микрокапсул и увеличение выхода по массе. Отличительной особенностью предлагаемого способа является использование в качестве оболочки нанокапсул альгината натрия и использование осадителя - гексана при получении нанокапсул физико-химическим методом осаждения нерастворителем. 6 пр., 1 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к нанотехнологиям и ветеринарной медицине, в частности получение нанокапсул пробиотиков.

Ранее были известны способы получения микрокапсул лекарственных препаратов. Так, в Пат. РФ № 2092155 МПК A61K 047/02, A61K 009/16, опубл. 10.10.1997, предложен метод микрокапсулирования лекарственных средств, основанный на использовании облучения ультрафиолетовыми лучами.

Недостатками данного способа являются длительность процесса и применение ультрафиолетового излучения, что может оказывать влияние на процесс образования микрокапсул.

В пат. РФ № 2091071 МПК A61K 35/10, опубл. 27.09.1997, предложен способ получения препарата путем диспергирования в шаровой мельнице с получением микрокапсул.

Недостатком способа является применение шаровой мельницы и длительность процесса.

В пат. РФ № 2101010 МПК A61K 9/52, A61K 9/50, A61K 9/22, A61K 9/20, A61K 31/19, опубл. 10.01.1998, предложена жевательная форма лекарственного препарата со вкусовой маскировкой, обладающая свойствами контролируемого высвобождения лекарственного препарата, содержащая микрокапсулы размером 100-800 мкм в диаметре и состоящая из фармацевтического ядра с кристаллическим ибупрофеном и полимерного покрытия, включающего пластификатор, достаточно эластичного, чтобы противостоять жеванию. Полимерное покрытие представляет собой сополимер на основе метакриловой кислоты.

Недостатки изобретения: использование сополимера на основе метакриловой кислоты, так как данные полимерные покрытия способны вызывать раковые опухоли; сложность исполнения; длительность процесса.

В пат. РФ № 2173140 МПК A61K 009/50, A61K 009/127, опубл. 10.09.2001, предложен способ получения кремнийорганолипидных микрокапсул с использованием роторно-кавитационной установки, обладающей высокими сдвиговыми усилиями и мощными гидроакустическими явлениями звукового и ультразвукового диапазона для диспергирования.

Недостатком данного способа является применение специального оборудования - роторно-кавитационной установки, которая обладает ультразвуковым действием, что оказывает влияние на образование микрокапсул и при этом может вызывать побочные реакции в связи с тем, что ультразвук разрушающе действует на полимеры белковой природы, поэтому предложенный способ применим при работе с полимерами синтетического происхождения.

В пат. РФ 2359662 МПК A61K 009/56, A61J 003/07, В01J 013/02, A23L001/00, опубл. 27.06.2009, предложен способ получения микрокапсул с использованием распылительного охлаждения в распылительной градирне Niro при следующих условиях: температура воздуха на входе 10°C, температура воздуха на выходе 28°С, скорость вращения распыляющего барабана 10000 об/мин. Микрокапсулы по изобретению обладают улучшенной стабильностью и обеспечивают регулируемое и/или пролонгированное высвобождение активного ингредиента.

Недостатками предложенного способа являются длительность процесса и применение специального оборудования, комплекс определенных условий (температура воздуха на входе 10°C, температура воздуха на выходе 28°C, скорость вращения распыляющего барабана 10000 об/мин).

Наиболее близким методом является способ, предложенный в пат. РФ № 2134967 МПК A01N 53/00, A01N 25/28, опубл. 27.08.1999 г. В воде диспергируют раствор смеси природных липидов и пиретроидного инсектицида в весовом отношении 2-4:1 в органическом растворителе, что приводит к упрощению способа микрокапсулирования.

Недостатком метода является диспергирование в водной среде, что делает предложенный способ неприменимым для получения микрокапсул водорастворимых препаратов в водорастворимых полимерах.

Техническая задача - упрощение и ускорение процесса получения микрокапсул, уменьшение потерь при получении микрокапсул (увеличение выхода по массе).

Решение технической задачи достигается способом получения нанокапсул пробиотиков, отличающимся тем, что в качестве оболочки нанокапсул используется альгинат натрия при их получении физико-химическим методом осаждения нерастворителем с использованием гексана в качестве осадителя, процесс получения осуществляется без специального оборудования.

Отличительной особенностью предлагаемого метода является использование альгината натрия в качестве оболочки нанокапсул пробиотиков - в качестве их ядра, а также использование гексана в качестве осадителя.

Результатом предлагаемого метода являются получение нанокапсул пробиотиков в альгинате натрия при 25°C в течение 20 минут. Выход нанокапсул составляет более 90%.

ПРИМЕР 1. Получение нанокапсул лактобифадола, соотношение ядро/полимер 1:3

1 г лактобифадола маленькими порциями диспергируют в суспензию альгината натрия в 5 мл бензола, содержащий 3 г альгината натрия в присутствии 0,01 г препарата Е472 с (сложный эфир глицерина с одной-двумя молекулами пищевых жирных кислот и одной-двумя молекулами лимонной кислоты, причем лимонная кислота, как трехосновная, может быть этерифицирована другими глицеридами и как оксокислота - другими жирными кислотами. Свободные кислотные группы могут быть нейтрализованы натрием) при перемешивании 1000 об/сек. Далее приливают 5 мл гексана. Полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре.

Получено 4 г белого порошка. Выход составил 100%.

ПРИМЕР 2. Получение нанокапсул лактобифадола, соотношение ядро/полимер 1:5

1 г лактобифадола маленькими порциями диспергируют в суспензию альгината натрия в 5 мл бензола, содержащий 5 г указанного полимера в присутствии 0,01 г препарата Е472 с при перемешивании 1000 об/сек. Далее приливают 10 мл гексана. Полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре.

Получено 6 г белого порошка. Выход составил 100%.

ПРИМЕР 3. Получение нанокапсул лактобифадола с соотношение ядро/полимер 5:1

5 г лактобифадола маленькими порциями диспергируют в суспензию альгината натрия в 5 мл бензола, содержащий 1 г указанного полимера в присутствии 0,01 г препарата Е472 с при перемешивании 1000 об/сек. Далее приливают 1 мл гексана. Полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре.

Получено 6 г белого порошка. Выход составил 100%.

ПРИМЕР 4. Получение нанокапсул интестивита с соотношение ядро/полимер 1:3

1 г интестивита маленькими порциями диспергируют в суспензию альгината натрия в 5 мл бензола, содержащий 3 г указанного полимера в присутствии 0,01 г препарата Е472 с при перемешивании 1000 об/сек. Далее приливают 1 мл гексана. Полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре.

Получено 4 г белого порошка. Выход составил 100%.

ПРИМЕР 5. Получение нанокапсул ветома 1.1 с соотношение ядро/полимер 1:3

1 г ветома 1.1 маленькими порциями диспергируют в суспензию альгината натрия в 5 мл бензола, содержащий 3 г указанного полимера в присутствии 0,01 г препарата Е472 с при перемешивании 1000 об/сек. Далее приливают 1 мл гексана. Полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре.

Получено 4 г белого порошка. Выход составил 100%.

ПРИМЕР 6. Определение размеров нанокапсул методом NTA.

Измерения проводили на мультипараметрическом анализаторе наночастиц Nanosight LM0 производства Nanosight Ltd (Великобритания) в конфигурации HS-BF (высокочувствительная видеокамера Andor Luca, полупроводниковый лазер с длиной волны 405 нм и мощностью 45 мВт). Прибор основан на методе анализа траекторий наночастиц (Nanoparticle Tracking Analysis, NTA), описанном в ASTM Е2834.

Оптимальным разведением для разведения было выбрано 1:100. Для измерения были выбраны параметры прибора: Camera Level = 16, Detection Threshold = 10 (multi), Min Track Length:Auto, Min Expected Size:Auto, длительность единичного измерения 215s, использование шприцевого насоса.

Получены нанокапсулы пробиотиков физико-химическим методом осаждения нерастворителем с использованием гексана в качестве осадителя, что способствует увеличению выхода и ускоряет процесс нанокапсулирования. Процесс прост в исполнении и длится в течение 20 минут, не требует специального оборудования.

Предложенная методика пригодна для ветеринарной промышленности вследствие минимальных потерь, быстроты, простоты получения и выделения нанокапсул.

Способ получения нанокапсул пробиотиков в альгинате натрия, характеризующийся тем, что в качестве оболочки используется альгинат натрия, который осаждают из суспензии в бензоле в присутствии сложного эфира глицерина с одной-двумя молекулами пищевых жирных кислот и одной-двумя молекулами лимонной кислоты путем добавления гексана в качестве осадителя, при этом массовое соотношение прибиотик:альгинат натрия составляет 1:3, 1:5 или 5:1.