Способ введения наночастиц золота путем местного нанесения на кожу

Способ введения наночастиц золота путем местного нанесения на кожу

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области медицины, в частности к онкологии, дерматологии, косметологии, ветеринарной медицине и может быть использовано при разработке препаратов для лечения поверхностных опухолей кожи.

К настоящему моменту опубликовано значительное число работ по использованию наночастиц золота в различных областях медицины [8, 9, 10, 11]. Среди лечебных средств существуют препараты, в состав которых включены частицы золота или его соединения. Наночастицы золота представляют гаптены и антигены, усиливающие иммунный ответ и являющиеся носителями вакцин и лекарственных агентов для доставки в организм [12]. Известно, что золото обладает противовоспалительным, иммунодепресантным, противоопухолевым, антиферментным и некоторыми другими лечебными эффектами. Препараты золота используются в терапии больных ревматоидным и псориатическими артритами, синдромом Фелти, красной волчанкой [13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32]. Исследованиями показана высокая эффективность использования наноразмерных частиц золота в терапии злокачественных новообразований кожи и ее придатков при помощи управляемой локальной гипертермии в эксперименте [4, 5].

Исследован парентеральный способ введения наночастиц золота в организм животных и человека, а также кинетика распределения наночастиц золота во внутренних органах [1, 2, 3, 33]. Однако этот способ введения и сами растворимые лекарственные формы наночастиц имеют ряд выраженных побочных эффектов. Наряду с положительными, терапевтическими эффектами накопления их в опухолевых тканях, включая кожные эпидермальные, наблюдаются и негативные - их накопление во внутренних органах (печень, селезенка, легкие, почки), приводят к нарушению органной и тканевой микроциркуляции, развитию в них дистрофических изменений [1, 2].

В настоящее время отсутствуют альтернативные методы введения препаратов наночастиц для их эффективного накопления в коже и подкожных тканях, в то время как их трансдермальный перенос может быть обеспечен некоторыми сероорганическими соединениями, облегчающими перенос высокомолекулярных соединений, молекулы которых по размерам намного превосходят используемые наночастицы.

Учитывая большую безопасность и точность местного введения наночастиц непосредственно в ткань эпидермальной опухоли in situ, с исключением побочного эффекта накопления во внутренних органах, актуальным является использование наночастиц в комплексе с соединениями, усиливающими их трансдермальную диффузию.

Технический результат от использования изобретения - повышение трансдермальной проницаемости наночастиц золота и отсутствие негативных побочных эффектов (накопление во внутренних органах (печень, селезенка, легкие, почки).

Заявленный технический результат достигается следующим образом: на кожу наносится:

1) 0,1 мл 96% раствора диметилсульфоксида на 1 мл гелевой основы золотых наноклеток d=140 нм;

2) 0,1 мл 20% раствора тиофансульфоксида на 1 мл гелевой основы золотых наноклеток d=140 нм

Для улучшения трансдермальной проницаемости дополнительно применяют ультрафонофорез [6]. Участки кожи после нанесения наночастиц золота в комплексе с сероорганическими соединениями подвергают ультразвуковому воздействию с частотой 1 МГц, мощностью 2 Вт и продолжительностью 2 минуты (ультразвуковой излучатель "Dinatron 125", фирмы Dinatronics.Co, USA).

Способ введения наночастиц золота путем местного нанесения их на кожу может быть использован для разработки лекарственных форм препаратов наночастиц для косметологии, лечения онкологических заболеваний кожи в медицине и ветеринарии.

В результате анализа описаний изобретений к патентам, отобранных при проведении патентного поиска, и на основании проведенных патентных исследований установлено, что лекарственные формы и составы для местного нанесения на кожу, содержащие наночастицы золота в комплексе с сераорганическими соединениями в патентной литературе не встречаются. На основании чего, можно считать, что различные решения в данной области могут быть патентоспособными и оформлены заявками на изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «новизна».

Авторы впервые изучили трансдермальную проницаемость интактной и поврежденной кожи для золотых наноразмерных материалов в комплексе с сероорганическими соединениями. При этом удалось избежать побочных эффектов накопления наночастиц во внутренних органах (печень, селезенка, легкие, почки), нарушения органной и тканевой микроциркуляции, развитие в них дистрофических изменений, которые обычно наблюдаются при внутривенном введении [6].

В проведенном исследовании использовались мужские особи беспородных белых крыс, масса которых в среднем составляла 150-200 грамм. Животные содержались в соответствии с «Правилами Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и иных научных целей». После депиляции на спине каждой из крыс проводилась разметка, в результате которой на коже животных из каждой группы был выделен участок, на который наносили гель с наночастицами и раствором диметилсульфоксида, либо тиофансульфоксида, после чего подвергали ультразвуковому воздействию.

Результаты оценивали следующими методами:

1) классическая гистологическая техника с изготовлением микропрепаратов кожи и органов и стандартной окраской (Фиг.1-4).

На фигуре 1 представлена структура эпителия кожи животных экспериментальной группы №4. Окраска гематоксилин-эозин, ×600. - частицы золота на поверхности (1), и проникающие в дерму (2). На фигуре 2. показана структура эпителия кожи животных экспериментальной группы №6. Окраска гематоксилин-эозин, ×600 - частицы золота на поверхности (1), и проникающие в дерму (2). На фигуре 3. показана печень животных контрольных групп, окраска гематоксилин-эозином, ×600. На фигуре 4 - селезенка животных контрольных групп, окраска гематоксилин-эозином, ×600;

2) окраска гистологических препаратов азотнокислым серебром (Фиг.5, 6).

На фигуре 5 представлена кожа животных экспериментальной группы №4, окраска азотнокислым серебром, ×600, на фигуре 6 - кожа животных экспериментальной группы №5, окраска азотнокислым серебром, ×600;

3) оптическия когерентная томография (Фиг.7, 8)

На фигуре 7 представлены ОКТ-томограммы участка кожи крыс экспериментальной группы №4, на фигуре 8 - ОКТ-томограммы участка экспериментальной группы №6.

По данным световой микроскопии разной степени увеличения, на препаратах кожи животных, подвергшихся ультразвуковому воздействию, как с нанесением только одного геля, так и в комплексе с сероорганическими соединениями, можно увидеть, что сероорганические соединения и ультразвуковое воздействие способствуют усилению проницаемости наноразмерных материалов через трансдермальный барьер (фиг.1, 2, 5, 6). При местном нанесении веществ, ни в печени, ни в селезенке наночастицы обнаружены не были (Фиг.3, 4).

Как видно из Фиг.7, 8 имеет место значительное усиление контрастности, что свидетельствует о проникновении золотых наночастиц вглубь ткани. Таким образом, сероорганические соединения и ультразвуковое воздействие усиливают диффузию наночастиц.

Способ введения наночастиц золота в организм путем местного нанесения на кожу, отличающийся тем, что наносится препарат следующего состава: 0,1 мл 96%-ного раствора диметилсульфоксида на 1 мл гелевой основы с наночастицами золота d=140 нм, либо препарат следующего состава: 0,1 мл 20%-ного раствора тиофансульфоксида на 1 мл гелевой основы с наночастицами золота d=140 нм, при этом участки кожи после нанесения наночастиц золота в комплексе с сероорганическими соединениями должны быть подвергнуты ультразвуковому воздействию с частотой 1 МГц, мощностью 2 Вт и продолжительностью 2 мин.