Способ повышения термостойкости желатина при модификации его дигидрокверцетином и температурой

Изобретение относится к биомедицине, а именно к повышению температурной стабильности желатина при изготовлении клеточных продуктов. Способ повышения термостойкости желатина при модификации его дигидрокверцетином, включающий смешивание 20% раствора желатина с 10% раствором дигидрокверцетина, приготовленных на изотоническом растворе NaCl, взятые в объемном соотношении растворов 9:1, далее смесь помещают в чашку Петри на 30 минут при температуре 4°С. Вышеописанный способ позволяет эффективно повысить термостойкость желатина.

 

Изобретение относится к биомедицине, а именно к повышению температурной стабильности желатина при изготовлении клеточных продуктов.

Продукт переработки коллагена, желатин является перспективным кандидатом на роль структурного компонента подложек для биомедицинских клеточных продуктов /1, Ji S and Guvendiren М, (2017), Recent Advances in Bioink Design for 3D Bioprinting of Tissues and Organs. Front. Bioeng. Biotechnol. 5:23. doi: 10.3389/fbioe.2017.00023/.

Одно из ограничений применения желатина заключается в том, что он обладает низкой термостабильностью, приводящей к нарушению структуры, даже при незначительном повышении температуры образца. Имеющиеся способы повышения термостойкости желатина, заключаются в использовании токсичных химических веществ, таких как формальдегид или глутаровый альдегид (2, Ai Н, Mills D.K., Jonathan A.S. et al. Gelatin-glutaraldehyde cross-linking on silicone rubber to increase endothelial cell adhesion and growth. In Vitro Cell. Dev. Biol. - Animal (2002) 38:487. doi: 10.1290/1071-2690(2002)038<0487:GCOSRT>2.0.CO;2; 3, Yue, K. et al. Synthesis, properties, and biomedical applications of gelatin methacryloyl (GelMA) hydrogels. Biomaterials (2015) 73, 254-271. doi: https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2015.08.045/.

В связи с этим можно выделить следующие недостатки этих способов:

1. Указанные химические вещества высоко токсичны и являются мутагенами для живых клеток, в связи с чем использование в биомедицинских клеточных продуктах ограничено.

2. Полученные образцы модифицированного желатина необходимо тщательно очищать от остатков альдегидов, в связи с их высокой цитотоксичностью.

3. Отсутствие стандартных процедур модификации желатина указанными альдегидами, что приводит к различным свойствам получаемых продуктов.

В результате проведенного патентно-информационного поиска ближайший аналог выявлен не был.

Технической проблемой, решаемой данным изобретением, является создание способа, позволяющего повысить температурную стойкость желатина без использования цитотоксичных веществ.

Для решения проблемы был использован дигидрокверцетин - флавоноид, получаемый из коры лиственницы дальневосточной и широко применяемый в медицине и косметологии /4, Л.С. Коренеева, В.А. Доровских и др. Эффективность применения дигидрокверцитина при экспериментальной гипергликемии. Дальневосточный медицинский журнал (2009) №1, 90-92/. Имеющиеся научные данные свидетельствуют о способности дигидрокверцитина образовывать химические сшивки между отдельными волокнами коллагена, повышая стойкость последнего к воздействию различных химических и физических факторов /5, Yu.V. Shatalin, V.S. Shubina. A New Material Based on Collagen and Taxifolin: Preparation and Properties. Biophysics (2015) 3, №60; 474-478/. Данный эффект можно экстраполировать на желатин, так как он является продуктом гидролиза коллагена. Помимо этого дигидрокверцетин является изученным антиоксидантом /6, Л.Р. Якупова, В.Р. Хайрулилина и др. Антиокислительная активность флавоноидов коры лиственницы сибирской. Башкирский химический журнал (2007) 14, №1; 51-54/, способным обеспечить цитопротективное действие при добавлении его к биомедицинскому клеточному продукту. При этом дополнительную термостабильность и физическую устойчивость образца можно получить при дополнительном инкубировании желатина при низкой температуре - от 5 до 20°С /7, Sio-Mei Lien, Liang-Yu Ko, Ta-Jen Huang. Effect of crosslinking temperature on compression strength of gelatin scaffold for articular cartilage tissue engineering. Materials Science and Engineering: С (2010) 30, №4; 631-635/.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе повышения термостойкости желатина при модификации его дигидрокверцетином и температурой смешивают 20% раствор желатина с 10% раствором дигидрокверцетина, приготовленных на изотоническом растворе NaCl, в объемном соотношение растворов 9:1, с последующей инкубацией смеси в течение 30 минут при температуре 4°С и экспозиции смеси в чашке Петри в течение 30 минут при температуре 37°С и влажности воздуха 55-75%.

Способ получения модифицированного желатина осуществляют следующим образом. Приготавливают раствор №1 - 20% желатина на изотоническом растворе NaCl, после чего помещают его на 30 минут в термостат с температурой 56°С для ускорения растворения вещества. Приготавливают раствор №2 - 10% раствор дигидрокверцитина на изотоническом растворе NaCl. После полного растворения желатина, его раствор охлаждают до комнатной температуры (22-23°С). Производят смешивание раствора №1 и раствора №2 в объемном соотношении 9:1. Полученный после смешивания раствор помещают в чашку Петри на 30 минут при температуре 4°С, что позволяет добиться дополнительной полимеризации желатина, связанной с воздействием холодового фактора. Избытки раствора №2, не вступившие в химическую реакцию, удаляются путем двукратного промывания образца физиологическим раствором после полимеризации желатина.

Изобретение было опробовано на экспериментальных исследованиях температурной стойкости образцов желатина. Способ был отработан в серии экспериментальных работ, основанных на изучении потери стабильности раствора желатина и его модификаций при комнатной температуре (22-23°С) и при 37°С. Получены следующие данные: в исследованиях термостойкости желатина и его модификаций при 37°С, 20% раствор желатина начинал терять стабильность, проявляющуюся в виде растворения на 60±5 секунде, полная потеря стабильности на 130±10,5 секунде; 20% раствор желатина с добавленным 10% раствором дигидрокверцетина (объемное соотношение 9:1) - начало растворения на 85±6,3 секунде, полное растворение на 167±8,3 секунде. 20% раствор желатина с добавлением 10% раствора дигидрокверцетина (объемное соотношение 9:1) и инкубацией при 4°С - начало растворения на 99±5 секунде, полное растворение на 185±7,2 секунде. Статистическая значимость полученных результатов оценивалась параметрическим методом с использованием t-критерия Стьюдента при р<0,01. Выявлены достоверные различия времени начала растворения и времени полного растворения образцов 20% желатина и образцов 20% желатина, модифицированных 10% раствором дигидрокверцитина, что свидетельствует о повышении термостойкости желатина при его модификации дигидрокверцетином. При этом отличия между образцами с использованием дигидрокверцетина и дигидрокверцетина с инкубацией при 4°С также статистически значимы. Следовательно, инкубация при 4°С статистически увеличивает температурную стабильность желатина. Также исследовалась температурная стабильность желатина и модифицированного желатина при комнатной температуре (22-23°С). Полученные результаты следующие: термостабильность 20% раствора желатина - 14±0,3 часа, термостабильность 20% раствора желатина, модифицированного 10% раствором дигидрокверцетина (объемное соотношение 9:1) - 27±1,5 часов, термостабильность 20% раствора желатина, модифицированного 10% раствором дигидрокверцетина с инкубацией при 4°С - 35±2 часа. Данные результаты статистически значимы при p<0,01 при использовании параметрического метода с применением t-критерия Стьюдента.

Технический результат от использования способа - повышение температурной стабильности раствора желатина с наличием цитопроективного эффекта при модификации дигидрокверцетином в соотношении 9:1 с инкубацией при 4°С для биомедицинских клеточных продуктов, что может быть использовано для создания биомедицинского клеточного продукта, например эквивалента кожи, для лечения термических и трофических повреждений кожи.

Литература

1. Ji S and Guvendiren М., (2017), Recent Advances in Bioink Design for 3D Bioprinting of Tissues and Organs. Front. Bioeng. Biotechnol. 5:23. doi: 10.3389/fbioe.2017.00023.

2. Ai H, Mills D.K., Jonathan A.S. et al. Gelatin-glutaraldehyde cross-linking on silicone rubber to increase endothelial cell adhesion and growth. In Vitro Cell. Dev. Biol. - Animal (2002) 38:487. doi: 10.1290/1071-2690(2002)038<0487:GCOSRT>2.0.CO;2.

3. Yue, K. et al. Synthesis, properties, and biomedical applications of gelatin methacryloyl (GelMA) hydrogels. Biomaterials (2015) 73, 254-271. doi: https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2015.08.045.

4. Л.С. Коренеева, B.A. Доровских и др. Эффективность применения дигидрокверцитина при экспериментальной гипергликемии. Дальневосточный медицинский журнал, (2009), №1, 90-92.

5. Yu.V. Shatalin, V.S. Shubina. A New Material Based on Collagen and Taxifolin: Preparation and Properties. Biophysics (2015) 3, №60; 474-478.

6. Л.Р. Якупова, B.P. Хайрулилина и др. Антиокислительная активность флавоноидов коры лиственницы сибирской. Башкирский химический журнал, (2007), 14, №1; 51-54.

7. Sio-Mei Lien, Liang-Yu Ko, Та-Jen Huang. Effect of crosslinking temperature on compression strength of gelatin scaffold for articular cartilage tissue engineering. Materials Science and Engineering: С (2010) 30, №4; 631-635.

Способ повышения термостойкости желатина при модификации его дигидрокверцетином, включающий смешивание 20% раствора желатина с 10% раствором дигидрокверцетина, приготовленных на изотоническом растворе NaCl, взятые в объемном соотношении растворов 9:1, далее смесь помещают в чашку Петри на 30 минут при температуре 4°С.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к биомедицине, а именно к повышению температурной стабильности желатина при изготовлении клеточных продуктов. Способ повышения термостойкости желатина при модификации его смесью дигидрокверцетина и арабиногалактана, включающий смешивание 20% раствора желатина с 10% раствором дигидрокверцетина и арабиногалактана, при весовом соотношении дигидрокверцетина и арабиногалактана 1:3, при этом растворы приготовлены на изотоническом растворе NaCl и смешаны в объемном соотношении растворов 9:1, далее смесь помещают в чашку Петри на 30 минут при температуре 22°С и влажности воздуха 55-75%.

Изобретение относится к области генной инженерии, конкретно к рекомбинантному получению антиангиогенных белков, и может быть использовано в медицине. Сконструирована рекомбинантная плазмидная ДНК pERIG-PGS, обеспечивающая синтез в клетках Escherichia coli гибридного белка GyrA-PGS, содержащего модифицированный мини-интеин Мхе GyrA и антиангиогенный пептид Пигастин - производное фрагмента [44-77] фактора роста пигментного эпителия человека с присоединенной к С-концу последовательностью Pro-Gly-Pro.

Группа изобретений относится к области биохимии. Предложена водная композиция, обладающая ингибирующим эффектом в отношении TNF (варианты).

Группа изобретений относится к области техники сохранения биологически активных белков. Способ получения лекарственного средства, включающего биологически активный белок, включает стадии: предоставления водной композиции, включающей растворитель, биологически активный белок и между 20% по массе и 60% по массе неполимерного сахара; замораживания композиции с формированием по меньшей мере одного замороженного вещества, включающего растворитель в замороженной форме; помещения замороженного вещества в сушильный аппарат с нахождением на подложке, где подложка включает один или более удерживающих механизмов, которые определяют одну или более границ подложки, где максимально 30% поверхности вещества контактирует с одним или более удерживающим механизмом; снижения давления в сушильном аппарате ниже атмосферного давления; обеспечения нагрева вещества с целью сублимации замороженного растворителя вещества и получения высушенного вещества; где биологически активный белок диспергирован в твердой среде неполимерного сахара и где вещество представляет собой сфероид, который имеет объем, равный или превышающий 50 мкл.

Изобретение относится к биотехнологии. Описан способ модифицирования заданного сайта-мишени в последовательности нуклеиновой кислоты-мишени в клетке-хозяине с помощью программируемого нуклеопротеинового молекулярного комплекса.

Группа изобретений относится к области биохимии. Предложен высокочистый нейротоксический компонент токсина Clostridium botulinum с содержанием одноцепочечной формы менее 2,00% по весу для лечения, связанного с гиперактивной холинергической иннервацией мышц или экзокринных желез заболевания или состояния, способ получения вышеуказанного высокочистого нейротоксического компонента ботулотоксина и фармацевтическая композиция для лечения, связанного с гиперактивной холинергической иннервацией мышц или экзокринных желез заболевания или состояния.

Настоящее изобретение относится к области биотехнологии, конкретно к пептидомиметикам эпитопа аполипопротеина А-I, и может быть использовано в медицине. Пептидомиметик эпитопа аполипопротеина А-I, способный специфично связываться с антителами против аполипопротеина А-I, используется в диагностическом иммунологическом методе анализа и позволяет выявить ряд сердечно-сосудистых заболеваний по образцу биологической жидкости.

Изобретение относится к области биотехнологии, конкретно к терапевтическим генно-инженерным средствам, и может быть использовано для коррекции патологических состояний человека, связанных с уменьшением экспрессии гена PROK 1 и/или уменьшением количества белка прокинетицина 1.

Изобретение относится к области биотехнологии, конкретно к терапевтическим композициям секретоглобинов человека, и может быть использовано в медицине для предупреждения осложнений острых и хронических состояний дыхательной системы.

Группа изобретений относится к липидным наночастицам и их применению в качестве фармацевтических композиций для ранозаживления. Раскрыта липидная наночастица для ранозаживления, включающая эпидермальный фактор роста (EGF), твердый при комнатной температуре липид, выбранный из группы, содержащей глицерилпальмитостеарат, глицерилмоностеарат и глицерилбегенат и их смеси, жидкий при комнатной температуре липид, выбранный из группы, содержащей триглицерид каприловой кислоты и каприновой кислоты, соевое масло, изопропилмиристат, касторовое масло и их смеси, и неионное поверхностно-активное вещество, выбранное из группы, содержащей сложные эфиры сорбитана, полиэтоксилированные сложные эфиры сорбитана, полиэтилен-полипропилен гликоль и их смеси.
Изобретение относится к биомедицине, а именно к повышению температурной стабильности желатина при изготовлении клеточных продуктов. Способ повышения термостойкости желатина при модификации его смесью дигидрокверцетина и арабиногалактана, включающий смешивание 20% раствора желатина с 10% раствором дигидрокверцетина и арабиногалактана, при весовом соотношении дигидрокверцетина и арабиногалактана 1:3, при этом растворы приготовлены на изотоническом растворе NaCl и смешаны в объемном соотношении растворов 9:1, далее смесь помещают в чашку Петри на 30 минут при температуре 22°С и влажности воздуха 55-75%.

Изобретение относится химико-фармацевтической промышленности и представляет собой способ получения низкоминерализованной субстанции на основе фульвовых кислот пелоидов, включающий щелочное извлечение, подкисление, отделение осадка, фильтрование экстракта, адсорбцию целевого продукта на активированном угле, элюирование раствором щелочи, пропускание через катионит, растворение в растворе натрия гидроксида, отличающийся тем, что низкоминерализованные иловые сульфидные грязи трехкратно обрабатывают 1 моль/л раствором хлорной кислоты в масс.

Изобретение относится к группе соединений формулы (I), содержащих хроменовое ядро, где R1 выбран из водорода и замещенного или незамещенного C1-С6 алкила; R2 и R3 независимо выбраны из водорода и замещенного или незамещенного C1-C6 алкила; или R2 и R3 вместе с атомом азота, с которым они связаны, образуют замещенный или незамещенный гетероцикл, где гетероцикл представляет собой стабильный моноциклический или бициклический радикал, содержащий от 3 до 15 членов, который является ненасыщенным, насыщенным или частично насыщенным и который состоит из атомов углерода и по меньшей мере одного гетероатома, выбранного из следующей группы: азот, кислород или сера; R4 представляет собой галоген; каждый C1-C6 алкил необязательно и независимо замещен одним или более заместителями, выбранными из галогена, гидроксила, карбоксила, карбонила, циано, нитро, меркапто, С3-С6 циклоалкила и NR'R'', где R' и R'' независимо выбраны из Н и незамещенного C1-C4 алкила; каждый С3-С6 циклоалкил и гетероцикл необязательно и независимо замещен одним или более заместителями, выбранными из галогена, гидроксила, карбоксила, карбонила, циано,амино, нитро, меркапто и незамещенного С1-С4 алкила; или их фармацевтически приемлемым солям, при условии, что соединение формулы (I) не представляет собой 1-((4-(4-фторфенил)-6-метокси-2Н-хромен-3-ил)метил)пирролидин, и способу их получения.

Изобретение относится к солям и кристаллическим формам (S)-6-хлор-7-(1,1-диметилэтил)-2-трифторметил-2H-1-бензопиран-3-карбоновой кислоты, где соль выбрана из группы, состоящей из калевой соли и меглюминовой соли, а также к фармацевтической композиции на основе этих соединений для лечения заболеваний, опосредованных ингибитором циклооксигеназы-2, способу ее получения и ее применению.

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к церебропротекторному средству. Применение изокверцитрина формулы в качестве средства, обладающего церебропротекторным действием.

Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использовано для концентрирования и разделения флавоноидов (ФЛ), таких как кверцетин, (+)-катехин, нарингин, для последующего определения в растительных образцах, фармацевтических препаратах.

Изобретение относится к новому производному кумарина, представленному следующей формулой (I), или его фармацевтически приемлемой соли или гидрату, где R1 и R2 являются одинаковыми или разными и представляют собой (а) фенил, необязательно замещенный алкокси, алкилом, циано, нитро, гидрокси, трифторметилом, амино, карбокси, алкоксикарбонилом, фенилом или одним или двумя атомами галогена, (b) пиридил, (с) алкил или (d) тиенил, а также к фармацевтическому агенту, содержащего такое соединение в качестве активного ингредиента.

Изобретение относится к органической и медицинской химии, а именно: к способу получения 7-замещенных 4,4-диметил-9-оксо-4,4а-дигидро-9H-ксантен-2-карбоновых кислот общей формулы I, где: R=СН3О (Ia); R=СН3 (Iб); R=Н (Iв); R=Br (Iг); R=Сl (Iд), путем взаимодействия 6-замещенных 3-(4-оксо-4Н-хромен-3-ил)акриловых кислот, где заместители имеют вышеуказанные значения, с енамином N-(2-метилпроп-1-енил)пирролидином при температуре от 20 до 80°С в течение от 0,5 до 4 часов в присутствии катализатора нитрата лантана (III) в количестве от 0 до 20 мол.
Описаны способ и составы для лечения рака с применением по меньшей мере двух эпигенетических модификаторов. Предложены: способ лечения пациента с раковым заболеванием, включающий совместное введение терапевтически эффективного количества кверцетина и фенилбутирата натрия (ФБН), причем каждый из кверцетина и фенилбутирата натрия вводят внутривенно, и доза кверцетина составляет от 0,5 до 1,5 г, и доза фенилбутирата натрия составляет от 1 до 10 г; фармацевтическая комбинация указанных соединений для лечения пациента с раковым заболеванием и для применения в лечении ракового заболевания и набор для лечения пациента с раковым заболеванием.

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к средству, влияющему на микроваскуляризацию в ткани головного мозга. Применяется дигидрокверцетин в качестве средства, улучшающего микроваскуляризацию в ткани головного мозга.

Изобретение относится к биомедицине, а именно к повышению температурной стабильности желатина при изготовлении клеточных продуктов. Способ повышения термостойкости желатина при модификации его дигидрокверцетином, включающий смешивание 20 раствора желатина с 10 раствором дигидрокверцетина, приготовленных на изотоническом растворе NaCl, взятые в объемном соотношении растворов 9:1, далее смесь помещают в чашку Петри на 30 минут при температуре 4°С. Вышеописанный способ позволяет эффективно повысить термостойкость желатина.

Наверх