Наночастицы на основе биодеградирующих полимеров с инкапсулированными в них противоопухолевыми препаратами
Владельцы патента RU 2734710:
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Научный центр биомедицинских технологий Федерального медико-биологического агентства" (ФГБУН НЦБТМ ФМБА России) (RU)
Изобретение относится к области медицины, а именно к онкологии, к нано частицам на основе биодеградирующих полимеров с инкапсулированными в них противоопухолевыми препаратами и может быть использовано для лечения злокачественных новообразований. Наночастицы на основе биодеградирующих полимеров с инкапсулированными в них противоопухолевыми препаратами выполнены в виде сферических двухслойных структур, содержащих наружный изолирующий слой и внутреннюю сферическую часть, выполненных из биодеградирующих полимеров, выбранных из группы полигликолид, поли-DL-лактид, полилактидгликолиды (PLGA), содержащие 50% L-изомера и 50% D-изомера или полилактидгликолиды (PLGA), содержащие 85-90% L-изомера и 10-15% D-изомера, внутренняя сферическая часть двухслойной структуры выполнена с инкапсулированными в ее объеме наночастицами противоопухолевых препаратов в количестве от 36 до 54 мас.%. Противоопухолевые препараты выбраны из группы фторурацил, или смесь фторурацила с экзогенной миРНК205, или смесь фторурацила с экзогенной миРНК205 и с цисплатином, или смесь фторурацила с цисплатином. При этом наночастицы противоопухолевых препаратов могут быть адсорбированы на поверхности внутренней сферической части двухслойной структуры. Сферические наночастицы выполнены диаметрами от 10 до 200 нм, а толщина наружного изолирующего слоя выбрана в зависимости от предполагаемого времени контролируемой доставки противоопухолевых препаратов к пораженной ткани и составляет 0,15-0,32 наружных диаметров наночастиц. Изобретение обеспечивает высокую эффективность лечения с получением устойчивого лечебного эффекта за счет ингибирующего воздействия на рост злокачественного новообразования. Полученные наночастицы обеспечивают эффективное торможение роста злокачественного новообразования, повышенную цитостатическую активность и избирательное воздействие на опухолевые клетки. Кроме того, полученные наночастицы обеспечивают адресное воздействие противоопухолевых препаратов на опухолевые клетки без выделения противоопухолевых препаратов в окружающие ткани в процессе перемещения к опухолевым клеткам с одновременным сокращением сроков лечения и снижением биохимической нагрузки на организм пациента. 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 ил.
Изобретение относится к области медицины, а именно к онкологии, к наночастицам на основе биодеградирующих полимеров с инкапсулированными в них противоопухолевыми препаратами и может быть использовано в условиях онкологических, хирургических и других лечебных медицинских заведений широкого профиля.
Известен противоопухолевой препарат, представляющий собой наночастицы, содержащие противоопухолевой препарат и в качестве биодеградирующего полимера сополимер молочной и гликолиевой кислот, (см. патент РФ №2451509, МПК А 61K 31/337, 27.05.2012).
Однако, известный противоопухолевой препарат при своем использовании имеет следующие недостатки:
- недостаточно обеспечивает высокую эффективность лечения с получением устойчивого лечебного эффекта за счет ингибирующего воздействия на рост злокачественного новообразования,
- недостаточно обеспечивает эффективное торможение роста злокачественного новообразования,
- не обеспечивает повышенную цитостатическую активность и избирательное воздействие на опухолевые клетки,
- не обеспечивает адресное воздействие противоопухолевых препаратов на опухолевые клетки без выделения противоопухолевых препаратов в окружающие ткани в процессе перемещения к опухолевым клеткам с одновременным сокращением сроков лечения и снижением биохимической нагрузки на организм пациента.
Задачей изобретения является создание наночастиц на основе биодеградирующих полимеров с инкапсулированными в них противоопухолевыми препаратами.
Техническим результатом является обеспечение высокой эффективности лечения с получением устойчивого лечебного эффекта за счет ингибирующего воздействия на рост злокачественного новообразования, создание наночастиц с четко выраженной противоопухолевой зависимостью, обеспечение эффективного торможения роста злокачественного новообразования, обеспечение повышенной цитостатической активности и избирательного воздействия на опухолевые клетки. Кроме того, техническим результатом является обеспечение адресного воздействия противоопухолевых препаратов на опухолевые клетки без выделения противоопухолевых препаратов в окружающие ткани в процессе перемещения к опухолевым клеткам с одновременным сокращением сроков лечения и снижением биохимической нагрузки на организм пациента.
Технический результат достигается тем, что предложены наночастицы на основе биодергадирующих полимеров с инкапсулированными в них противоопухолевыми препаратами, характеризующиеся тем, что выполнены в виде сферических двухслойных структур, содержащих наружный изолирующий слой и внутреннюю сферическую часть, выполненных из био разлагаемых полимеров, выбранных из группы полигликолид, поли-DL-лактид, полилактидгликолиды (PLGA), содержащие 50% L - изомера и 50% D - изомера или полилактидгликолиды (PLGA), содержащие 85-90% L - изомера и 10-15% D -изомера, внутренняя сферическая часть двухслойной структуры выполнена с инкапсулированными в ее объеме наночастицами противоопухолевых препаратов в количестве от 36 до 54 масс.%, выбранных из группы фторурацил, или смесь фторурацила с экзогенной миРНК205, или смесь фторурацила с экзогенной миРНК205 и с цисплатином или смесь фторурацила с цисплатином, при этом наночастицы противоопухолевых препаратов могут быть адсорбированы на поверхности внутренней сферической части двухслойной структуры, причем сферические наночастицы выполнены диаметрами от 10 до 200 нм, а толщина наружного изолирующего слоя наночастиц выбрана в зависимости от предполагаемого времени контролируемой доставки противоопухолевых препаратов к пораженной ткани и составляет 0,15-0,32 наружных диаметров наночастиц. При этом в качестве противоопухолевых препаратов используют смесь на основе фторурацила, содержащую 20-80 масс.% экзогенной миРНК205. При этом в качестве противоопухолевых препаратов используют смесь на основе фторурацила, содержащую 10-40 масс.% экзогенной миРНК205 и 10-40 масс.% цисплатина. При этом в качестве противоопухолевых препаратов используют смесь на основе фторурацила, содержащую 20-80 масс.% цисплатина. При этом наружный изолирующий слой наночастиц выполнен из биоразлагаемых полимеров, содержащих карбоксильные группы СООН.
Среди существенных признаков, характеризующих предложенные наночастицы на основе биодеградирующих полимеров с инкапсулированными в них противоопухолевыми препаратами, отличительными являются:
- выполнение наночастиц в виде сферических двухслойных структур, содержащих наружный изолирующий слой и внутреннюю сферическую часть из биодеградирующих полимеров, выбранных из группы полигликолид, поли-DL-лактид, полилактидгликолиды (PLGA), содержащие 50% L - изомера и 50% D - изомера или полилактидгликолиды (PLGA), содержащие 85-90% L - изомера и 10-15% D - изомера,
- выполнение внутренней сферическая часть двухслойной структуры с инкапсулированными в ее объеме наночастицами противоопухолевых препаратов в количестве от 36 до 54 масс.%, выбранных из группы фторурацил, или смесь фторурацила с экзогенной миРНК205, или смесь фторурацила с экзогенной миРНК205 и с цисплатином или смесь фторурацила с цисплатином,
- наночастицы противоопухолевых препаратов могут быть адсорбированы на поверхности внутренней сферической части двухслойной структуры,
- выполнение сферических наночастиц диаметрами от 10 нм до 200 нм,
- выбор толщины наружного изолирующего слоя наночастиц в зависимости от предполагаемого времени контролируемой доставки противоопухолевых препаратов к пораженной ткани и составляет 0,15-0,32 наружных диаметров наночастиц.
- использование в качестве противоопухолевых препаратов смеси на основе фторурацила, содержащей 20-80 масс.% экзогенной миРНК205.
- использование в качестве противоопухолевых препаратов смеси на основе фторурацила, содержащей 10-40 масс.% экзогенной миРНК205 и 10-40 масс.% цисплатина.
- использование в качестве противоопухолевых препаратов смеси на основе фторурацила, содержащей 20-80 масс.% цисплатина.
- выполнение наружного изолирующего слоя из биодеградирующих полимеров, содержащих карбоксильные группы СООН.
Экспериментальные исследования предложенных наночастиц на основе биодеградирующих полимеров с инкапсулированными в них противоопухолевыми препаратами в клинических условиях показали их высокую эффективность. Наночастицы на основе биодеградирующих полимеров с инкапсулированными в них противоопухолевыми препаратами обеспечили высокую эффективность лечения с получением устойчивого лечебного эффекта за счет ингибирующего воздействия на рост злокачественного новообразования с четко выраженной противоопухолевой зависимостью, обеспечили эффективное торможение роста злокачественного новообразования, обеспечили повышенную цитостатическую активность и избирательное воздействия на злокачественные опухолевые клетки. Кроме того, обеспечили адресное воздействие противоопухолевых препаратов наночастиц на опухолевые клетки без выделения противоопухолевых препаратов в окружающие ткани в процессе перемещения к опухолевым клеткам с одновременным сокращением сроков лечения и снижением биохимической нагрузки на организм пациента.
Сущность предложенной наночастицы поясняется чертежами, где на фиг. 1 показана схема наночастицы в виде сферической двухслойной структуры из биодеградирующих полимеров, содержащей наружный изолирующий слой и внутреннюю сферическую часть, в которой инкапсулирован противоопухолевый препарат одного вида, на фиг. 2 показана схема наночастицы в виде сферической двухслойной структуры из биодеградирующих полимеров, содержащей наружный изолирующий слой и внутреннюю сферическую часть, в которой инкапсулированы противоопухолевые препараты двух видов и на фиг. 3 показана схема наночастицы в виде сферической двухслойной структуры из биодеградирующих полимеров, содержащей наружный изолирующий слой и внутреннюю сферическую часть, в которой инкапсулированы противоопухолевые препараты трех видов.
Предложенные наночастицы на основе биодеградирующих полимеров с инкапсулированными в них противоопухолевыми препаратами выполнены в виде сферических двухслойных структур, содержащих наружный изолирующий слой 1 и внутреннюю сферическую часть 2 с инкапсулированными в ней частицами 3 противоопухолевых препаратов. При этом наружный изолирующий слой 1 и внутреннюю сферическую часть 2. выполнены из биодеградирующих полимеров, выбранных из группы полигликолид, поли-DL-лактид, полилактидгликолиды (PLGA), содержащие 50% L - изомера и 50% D - изомера или полилактидгликолиды (PLGA), содержащие 85-90% L - изомера и 10-15% D - изомера.
Наночастицы 4 противоопухолевых препаратов могут быть адсорбированы на поверхности внутренней сферической части 2 двухслойной структуры. Сферические наночастицы выполнены диаметрами от 10 нм до 200 нм, а толщина наружного изолирующего слоя 1 наночастиц выбрана в зависимости от предполагаемого времени контролируемой доставки противоопухолевых препаратов к пораженной ткани и составляет 0,15-0,32 наружных диаметров наночастиц.
В таблице 1 представлены экспериментальные составы предложенных наночастиц на основе биодеградирующих полимеров с инкапсулированными в них противоопухолевыми препаратами.
Технология изготовления предложенной наночастицы на основе биодеградирующих полимеров с инкапсулированными в них противоопухолевыми препаратами не требует для своего использования специфического технологического оборудования.
1. Наночастицы на основе биодеградирующих полимеров с инкапсулированными в них противоопухолевыми препаратами, характеризующиеся тем, что выполнены в виде сферических двухслойных структур, содержащих наружный изолирующий слой и внутреннюю сферическую часть, выполненных из биодеградирующих полимеров, выбранных из группы полигликолид, поли-DL-лактид, полилактидгликолиды (PLGA), содержащие 50% L-изомера и 50% D-изомера или полилактидгликолиды (PLGA), содержащие 85-90% L-изомера и 10-15% D-изомера, внутренняя сферическая часть двухслойной структуры выполнена с инкапсулированными в ее объеме наночастицами противоопухолевых препаратов в количестве от 36 до 54 мас.%, выбранных из группы фторурацил, или смесь фторурацила с экзогенной миРНК205, или смесь фторурацила с экзогенной миРНК205 и с цисплатином, или смесь фторурацила с цисплатином, при этом наночастицы противоопухолевых препаратов могут быть адсорбированы на поверхности внутренней сферической части двухслойной структуры, причем сферические наночастицы выполнены диаметрами от 10 до 200 нм, а толщина наружного изолирующего слоя выбрана в зависимости от предполагаемого времени контролируемой доставки противоопухолевых препаратов к пораженной ткани и составляет 0,15-0,32 наружных диаметров наночастиц.
2. Наночастицы по п. 1, характеризующиеся тем, что в качестве противоопухолевых препаратов используют смесь на основе фторурацила, содержащую 20-80 мас.% экзогенной миРНК205.
3. Наночастицы по п. 1, характеризующиеся тем, что в качестве противоопухолевых препаратов используют смесь на основе фторурацила, содержащую 10-40 мас.% экзогенной миРНК205 и 10-40 мас.% цисплатина.
4. Наночастицы по п. 1, характеризующиеся тем, что в качестве противоопухолевых препаратов используют смесь на основе фторурацила, содержащую 20-80 мас.% цисплатина.
