Способ приготовления композиций липосом с гелями, синтезированными из цистеина и нитрата серебра

Способ приготовления композиций липосом с гелями, синтезированными из цистеина и нитрата серебра

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области получения композиций липосом, являющихся носителями биологически активных веществ и иммобилизованных на гелевой матрице, может быть использовано в медицинской и косметологической практике.

Известен способ получения протеинсодержащих липосом (патент ФРГ №4402867 кл. С07К 17/04, прототип), включающий

- приготовление раствора липида в органическом растворителе;

- получение липидной пленки на стенках роторного испарителя отгонкой растворителя;

- приготовление водной дисперсии липосом;

- смешивание дисперсии с водным раствором протеина;

- стерилизацию готовой композиции фильтрацией через полимерную мембрану;

- иммобилизацию полученных липосом на гелевой целлюлозной матрице: натрийкарбоксиметилцеллюлозе, гидроксиэтилцеллюлозе, гидроксипропилметилцеллюлозе.

Недостатки известного способа:

- используется токсичный органический растворитель - хлороформ, вследствие чего становится неизбежной дополнительная операция - сушка липидной пленки в вакууме (остаточное давление - 0,7 кРа);

- необходимость стерилизации готовой композиции: дисперсия протеинсодержащих липосом фильтруется через полимерную мембрану - поликарбонат с шириной пор 200 нм - при использовании микроэкструдера;

- необходимость введения биоцидных добавок в готовую композицию для предотвращения микробиологического загрязнения при ее хранении.

Технический результат настоящего изобретения заключается в том, что в способе иммобилизации липосом на гелевой матрице исключается использование токсичного органического растворителя и позволяет рассматривать процесс производства препарата как экологически чистый, а также в том, что не требуется стерилизации дисперсии липосом и введения специальных антибактериальных добавок в готовый препарат.

Технический результат достигается тем, что в заявляемом способе используется органический растворитель, обладающий слабой токсичностью, - этиловый спирт, а также тем, что липосомы, являющиеся носителями биологически активных веществ, иммобилизованы на гелевой матрице, полученной на основе цистеина и нитрата серебра.

Исследованием уровня техники установлено, что способов иммобилизации липосом на гелевой матрице, полученной на основе цистеина и нитрата серебра, не обнаружено.

Известен способ (патент ФРГ №4402867, кл. С07К 17/04). Однако сравнение свойств совокупности признаков известного способа и заявляемого показывает, что

- в известном способе используется токсичный органический растворитель - хлороформ, а в заявляемом - обладающий слабой токсичностью этиловый спирт;

- в известном способе получение дисперсии липосом осуществляется при комнатной температуре, а в заявляемом - в диапазоне температур от комнатной до 40°С;

- в отличие от известного в заявляемом способе приготовление композиции (см. Раскрытие сущности изобретения) осуществляется на основе геля, формирующегося при взаимодействии цистеина и нитрата серебра в водном растворе, каркасная структура которого является рыхлой, разреженной, что значительно уменьшает количество вещества для гелеобразования;

- в отличие от известного заявляемому способу соответствуют композиции, обладающие антибактериальными свойствами.

Следовательно, заявляемому способу иммобилизации липосом соответствует критерий "Существенные отличия".

Способ иллюстрируется графическими материалами (Фиг.1-2).

На Фиг.1 показано строение липосомы - носителя биологически активного вещества (БАВ), иммобилизованной на матрице геля.

А - липосома; Б - гелевая матрица.

В водных растворах фосфолипидные молекулы самособираются в бислойную мембрану, а затем происходит замыкание мембран с образованием липидных пузырьков - липосом.

На Фиг.2 представлена электронно-микроскопическая фотография липосом (электронный микроскоп марки REM "DSM-962" Zeiss, разрешение - 1:12800, контрастирование уранилацетатом), внедренных в матрицу геля, полученного на основе цистеина и нитрата серебра.

Раскрытие сущности изобретения

Способ получения гель-липосомной композиции относится к области нанотехнологий, супрамолекулярной и коллоидной химии, а именно: к получению композиций супрамолекулярных объектов, одним из которых являются липосомы, а другим - гели на основе цистеина и нитрата серебра.

Липосомы - это образования из фосфолипидов, которые в растворах способны структурироваться таким образом, что образуют мембранные капсулы, внутри которых внедрено определенное вещество. Таким образом, липосомы могут служить "микроконтейнерами" для включения в них веществ определенной химической природы. Липосомы исследуются в коллоидной и супрамолекулярной химии как модель искусственных клеток. В настоящее время применяются при производстве препаратов биомедицинского назначения и в косметологии.

Матрицей для липосом, в частности, служат гели, в качестве гелеобразующих веществ применяются природные и синтетические полимеры различной природы. Гели как трехмерные неупорядоченные структуры являются объектом изучения коллоидной химии, химии высокомолекулярных соединений и часто используются в практике загущения и структурирования композиций сложного состава.

В мировой практике наблюдается тенденция к использованию липосом, заполненных биологически активными веществами, при разработке фармакологических и косметических препаратов (Липосомы в биологических системах. М.: Медицина, 1983).

Поскольку водная дисперсия липосом агрегативно не устойчива, их закрепляют в матрице геля.

Недостатком композиций на основе полимерных гелей является то обстоятельство, что гелеобразование наблюдается при высоких концентрациях полимера в растворе, от нескольких процентов и выше. Полимер в композиции является балластным веществом, а технология получения композиций липосом на основе полимерных гелей - сложный технологический процесс, требующий дорогостоящего оборудования.

В заявляемом способе матрицей для липосом служит новый тип геля: гель, синтезированный на основе цистеина и нитрата серебра. Такого рода гель по своей структуре представляет собой совокупность фрактальных кластеров с низкой фрактальной размерностью, вследствие чего точка гелеобразования достигается при низких концентрациях цистеина и нитрата серебра.

Бактерицидные свойства катионов серебра, которые закреплены в структуре геля, надежно предохраняют композицию от микробиологического загрязнения. Композиция не подвергается изменению в течение двух лет при хранении при комнатной температуре.

Способ осуществляется следующим образом.

В колбу ротационного испарителя помещают раствор фофатидилхолина в этиловом спирте, создают вакуум при остаточном давлении не более 2 кПа и при нагревании раствора до температуры 40°С отгоняют растворитель. Получают пленку фосфолипида на стенках колбы испарителя. Затем в колбу приливают небольшое количество дистиллированной воды и помещают ее в встряхиватель. В итоге получается водная дисперсия липосом. В дисперсию вводят биологически активное вещество и подвергают ее диализу. Липосомы становятся носителями биологически активного вещества. В сосуде для гелеобразования смешивают водные растворы цистеина и нитрата серебра, выдерживают смесь при комнатной температуре в течение 15-24 часов, после чего в нее вводят дисперсию липосом.

Пример выполнения способа.

В круглодонную колбу помещают 1,3 мл 10% раствора в этиловом спирте фосфатидилхолина, закрепляют колбу в роторном испарителе, включают испаритель в работу и при нагревании раствора до 40°С отгоняют спирт. Затем в колбу приливают 15 мл водного раствора преднизалона и помещают ее в встряхиватель на 20 минут. Получают водную дисперсию липосом которую подвергают диализу для освобождения от преднизалона, не включенного в липосомы.

К 3,2 мл 1% водной дисперсии липосом - носителей преднизалона - добавляют 0,6 мл водного 0,03 молярного раствора цистеина, а затем, после перемешивания, 0,9 мл водного 0,03 молярного раствора нитрата серебра. Композицию перемешивают и оставляют стоять в защищенном от света месте в течение 15 часов.

В полученной таким образом композиции, в сравнении с прототипом, значительно уменьшается содержание гелеобразующих компонентов и, тем самым, увеличивается относительное содержание липосом.

В заявляемом способе использовались реактивы и аппаратура отечественного производства. Технология иммобилизации липосом, содержащих биологически активные вещества, на гелевой матрице цистеин - нитрат серебра не сложна и может быть внедрена на любом предприятии, специализирующемся на выпуске фармакологических и фармацевтических препаратов.

Следовательно, заявляемый способ соответствует критерию "Промышленная применимость".

Способ иммобилизации липосом на гелевой матрице, содержащих биологически активные вещества, заключающийся в том, что раствор фосфатидилхолина в органическом растворителе помещают в роторный испаритель, отгоняют растворитель, получая фосфолипидную пленку на стенках колбы роторного испарителя, пленку переводят в водную дисперсию, получая липосомы с включенной биодобавкой, после чего водную дисперсию липосом подвергают диализу и вводят в водный раствор, содержащий гелеобразующие компоненты, отличающийся тем, что в качестве органического растворителя используют этиловый спирт, отгон растворителя производят при 40°С, фосфолипидную пленку переводят в дисперсию в встряхивателе, а в качестве гелеообразующих компонентов используют цистеин и нитрат серебра.