Микрокапсулы, содержащие живые микроорганизмы, и их применение

Микрокапсулы, содержащие живые микроорганизмы, и их применение

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к лечебным и косметическим средствам для наружного применения и может быть использовано в медицине и косметологии для нормализации микрофлоры, гомеостаза и барьерной функции кожи и слизистых оболочек при старении, повреждениях факторами внешней среды (УФ-лучи, ветер, низкие температуры, травмы) и патологических процессах (микробные инфекции, воспалительные и аллергические заболевания, нарушения обмена веществ).

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Нормальная микрофлора играет важную роль в формировании защитного барьера при контаминации кожи и слизистых оболочек патогенными микроорганизмами (бактерии, грибы, вирусы) и в процессах репарации при повреждениях различной этиологии. Кроме того, состав микрофлоры влияет на интенсивность процессов естественного старения кожи, поддержание ее гомеостаза, водно-солевого баланса, тургора и других показателей функционального состояния.

О положительном эффекте пробиотических микроорганизмов свидетельствуют многочисленные данные литературы и наличие устойчивого рынка разнообразных продуктов, содержащих живые бактерии. Широко распространены пробиотики для лечения и профилактики желудочно-кишечных заболеваний, дисбиозов кишечника, вагинозов – составляют большой сегмент рынка. Однако, направление использования микроорганизмов в наружных лекарственных формах и в косметике, только начинает развиваться и является крайне перспективным.

В настоящее время существует потребность в новых косметических средствах, обеспечивающих возможность нанесения микроорганизмов на кожу и/или слизистые оболочки.

Существует большое количество косметических средств, эффект которых основан на использовании продуктов жизнедеятельности (метаболизма), а также продуктов разрушения микроорганизмов (лизатов), раскрытых, например, в следующих патентных документах: WO2011026039, CN102225045, US8715650, US6645506, US7651680, US20050201996, US8709454.

Также известны косметические средства, содержащие в своем составе живые микроорганизмы или их жизнеспособные споры, например, следующие патентные документы: US20130251695, US20090186057, US8709454, WO0113927.

Однако, как правило, такие средства имеют неудовлетворительные потребительские характеристики, такие как низкая стабильность и малый срок хранения, неприятный запах, которые обусловлены процессами жизнедеятельности микроорганизмов, подвергающихся взаимодействию с водой и другими активными веществами, входящими в состав лекарственных и косметических композиций.

Для изоляции микроорганизмов от взаимодействия с окружающей средой может быть использована их микроинкапсуляция.

Известна из патента США US5614209 A (опубл. 25.03.1997) композиция, представляющая собой микрокапсулированные лактобактерии, а также описан способ получения микрокапсулированных лактобактерий с использованием метода удаления легколетучего растворителя из раствора сополимеров акриловой и метакриловой кислот.

Известны из патента RU 2220716 С1 (опубл. 10.01.2004) микрокапсулы, которые представляют собой частицы серо-желтого цвета размером от 10 до 200 мкм, содержащие лиофилизированную культуру лактобактерий. Способ получения микрокапсул состоит в том, что лиофилизированную культуру лактобактерий покрывают оболочкой, которая содержит поливинилпирролидон, дубленный танином.

Известны из патента RU 2171672 C1 (опубл 10.08.2001) микрокапсулированные формы микроорганизмов с использованием сополимера акриловой и метакриловой кислот в виде водной суспензии. В качестве технологической среды, при получении таких микрокапсул, используются парафины, минеральные и растительные масла, которые удаляются на заключительных этапах процесса и не входят в состав полученных микрокапсул.

Недостатками вышеприведенных микрокапсул является то, что их невозможно использовать как наружное лекарственное или косметическое средство, в следствие того, что прочная каркасная основа, формирующаяся в результате получения полимерных микрокапсул, не предусматривает их разрушение (растворение, расплавление, размягчение) при температуре тела человека и высвобождение активных микроорганизмов, при нанесении на кожу. Присутствие в составе косметического средства полимерных микрокапсул, представляющих собой твердые неразрушающиеся частицы, вызывает абразивный эффект при нанесении на кожу, т.к полимерный материал оболочки не растворяется, даже если капсула механически разрушится. Также, существенным недостатком вышеприведенных технических решений является то, что получаемые микрокапсулы не обеспечивают защиту содержащихся в них микроорганизмов от взаимодействия с водной средой и другими активными веществами, входящими в состав лекарственных и косметических композиций.

Известно, что для защиты активных компонентов, в том числе бактерий, от воздействия кислорода воздуха и влаги используют липидные или восковые микрокапсулы. В публикациях Santo Scalia, Paul M Young & Daniela Traini «Solid lipid microparticles as an approach to drug delivery» (Expert Opin. Drug Deliv. (2015) 12(4):583-599); Surajit Das, Anumita Chaudhury «Recent Advances in Lipid Nanoparticle Formulations with Solid Matrix for Oral Drug Delivery» (AAPS PharmSciTech, (2011) 12(1):62-76); WO2009046930 A1 (опубл. 16.04. 2009) раскрыты липидные или восковые капсулы, или микрокапсулы, или нанокапсулы с оболочкой или без оболочки, матриксного или резервуарного типа и методы их получения.

Известен из патента US 9427012 B2 (опубл. 30.08. 2016) способ получения мягких гелевых капсул, содержащих суспензию микроинкапсулированных в растительном липиде (с температурой плавления от 35°С до 75°С) пробиотических бактерий. Полученные микрокапсулы размером 150-550 мкм имеют гелевую оболочку и являются стабильными в течение по меньшей мере 24 месяцев при комнатной температуре.

Также известна из публикаций: WO2008046625 A2 (опубл. 24.04. 2008) и «The Theory and Practice of Industrial Pharmacy» By Lachman and Lieberman (3rd Editn, 1987г., стр. 405) суспензия микроорганизмов в неводном наполнителе, представляющем собой смесь воска, жирного масла и эмульгатора; а также содержащие эту суспензию мягкие или твердые желатиновые капсулы, предназначенные для использования, например, в таких областях как пищевая промышленность, производство кормов, косметическая или при производстве пищевых добавок. Известные капсулы также, как и вышеописанные в US 9427012 B2 имеют оболочку для сохранения жизнеспособности микроорганизмов при хранении. При этом условия, определяющие возможность косметического применения как суспензии, так и капсул, её содержащих в WO2008046625 A2 не раскрыты. В «The Theory and Practice of Industrial Pharmacy» на стр. 398 описано возможное использование гелевой капсулы в качестве упаковки одноразовой дозы косметического средства в виде суспензии.

Недостатками вышеописанных мягких и твердых желатиновых капсул при их возможном наружном (в т.ч. косметическом) использовании является наличие прочной оболочки, которая препятствует их быстрому разрушению при прямом нанесении на кожу, и может оказывать абразивный эффект при растирании.

Все вышеописанные известные микрокапсулы и капсулы, содержащие микроорганизмы, направлены на решение задачи защиты биологически активных компонентов (в том числе микроорганизмов) от воздействия окружающей среды и повышения их стабильности при хранении.

Однако, не всегда для наружного применения достаточно наличия у микрокапсул только защитных свойств: наряду с этим, микрокапсулы должны обладать свойствами, позволяющими обеспечить эффективную доставку жизнеспособных микроорганизмов на кожу и слизистые оболочки, а также приемлемые потребительские характеристики.

В патенте RU 2306132 С2 (опубл. 20.09.2007) предпринята попытка решения эффективной доставки жизнеспособных микроорганизмов на кожу. Предложено средство для ухода за кожей, в виде ткани пропитанной суспензией бактерий в жидком липиде, позволяющее доставлять продуцирующие молочную кислоту бактерии на кожу.

Такая форма имеет узкое применение и не относится ни к микрокапсулам, ни к содержащим их композициям, предназначенным для косметического использования.

Таким образом существует потребность в создании лечебного или косметического средства, имеющего форму, подходящую как для самостоятельного использования в качестве наружного средства, так и для введения в состав композиций для наружного применения и позволяющего решить задачу эффективной доставки жизнеспособных микроорганизмов на кожу и слизистые оболочки человека и теплокровных животных.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В основу изобретения поставлена задача создания микрокапсул, содержащих микроорганизмы, и способных их эффективно и контролируемо высвобождать при контакте с кожей и слизистыми оболочками человека или теплокровного животного.

Техническим результатом является обеспечение возможности создания новой формы лечебного или косметического средства для наружного применения, содержащего микроорганизмы, обладающего улучшенными потребительскими характеристиками: эффективной доставки жизнеспособных микроорганизмов на кожу и слизистые оболочки (быстрое разрушение микрокапсул при попадании на кожу или слизистые оболочки), отсутствие неприятного запаха, отсутствие абразивного эффекта.

Еще одной целью является повышение удобства использования и увеличения срока хранения без утраты жизнеспособности микроорганизмов .

Еще одной целью является обеспечение стабильности микрокапсулы в условиях её нахождения в гелях, кремах и т.п.

Поставленная задача решается тем, что заявляемые микрокапсулы состоят из матрицы, в которую инкапсулированы микроорганизмы, при этом, материал матрицы обладает свойством плавления или размягчения при температуре, выбранной из диапазона 25-43єС, а количество инкапсулированных микроорганизмов находится в диапазоне от 0,001 до 80 мас. % от общей массы матрицы, при том что микрокапсулы имеют способность высвобождать содержащиеся в них микроорганизмы при контакте с поверхностью кожи или слизистыми оболочками организма человека или теплокровного животного.

Кроме того, содержание воды в микрокапсуле не превышает 10 мас. %, предпочтительно не превышает 5 мас. %, или наиболее предпочтительно не превышает 1 мас. %.

При присутствии воды в материале матрицы в количестве более 10 мас. %, возможно снижение жизнеспособности микроорганизмов, содержащихся в микрокапсулах.

Кроме того, материал матрицы выбран из группы веществ, включающей: липиды: животные и растительные масла и жиры, полностью гидрированные или частично гидрированные растительные и животные масла и жиры, насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты, частично гидрированные или полностью гидрированные жирные кислоты, эфиры жирных кислот, насыщенные и ненасыщенные частично гидрированные или полностью гидрированные моноглицериды, диглицериды и триглицериды, фосфолипиды, лецитины, частично гидрированные или полностью гидрированные фосфолипиды и лецитины, лизолецитины и лизофосфатидилхолин; воски: животные воски, растительные воски, минеральные воски, синтетические воски, эфиры восков, насыщенные и ненасыщенные жирные спирты, эфиры жирных спиртов; насыщенные и ненасыщенные угеводороды (парафины); силиконы и эфиры силиконов; эфиры полиолов: эфиры глицерина, сорбитана, сорбитана стеарат, глицерил рицинолеат; полиглицеролы и их эфиры; гидрофобные гелеобразователи: диоксид кремния, полиэтилены.

Материал матрицы может быть выбран в виде смеси вышеперечисленных веществ.

Температура плавления или размягчения в диапазоне 20-43⁰С подбирается специалистом в каждом конкретном случае с учетом выбора материала матрицы или компонентов смеси с учётом их соотношений.

В норме температура на разных участках кожи и слизистых оболочек человека варьирует в пределах 25-37,5°С. У теплокровных животных (кошки, собаки, копытные животные и т.д.) температура тела в норме составляет 37-39°С; птицы имеют температуру тела 40-43°С.

Для наружного использования микрокапсул, желательно, чтобы температура плавления или размягчения материала матрицы, лежала в диапазоне 26,5-35,0°С, так как в этом диапазоне находится температура поверхности кожи человека: средняя температура человека на коже лба - 33,2°С; на груди - 33,5°С; на кистях рук - 30,4°С; на ступнях 26,5-27,0°С. Для быстрого разрушения микрокапсул при их нанесении на кожу или слизистые оболочки, температура плавления материала матрицы может быть на 3-5°С ниже температуры целевого участка тела. Однако, при температуре плавления материала матрицы ниже 20°С, микрокапсулы будут обладать низкой стабильностью и могут разрушаться в процессе хранения при комнатной температуре.

Кроме того, микрокапсулы имеют размер 100-7000 мкм и получены путем механического измельчения охлажденной суспензии микроорганизмов в материале матрицы.

Кроме того, микрокапсулы имеют размер 50-3000 мкм и получены путем охлаждения капель суспензии микроорганизмов в материале матрицы.

Кроме того, микрокапсулы имеют размер 100-2000 мкм и получены путем распыления расплавленного материала матрицы в кипящий слой лиофилизата микроорганизмов.

Кроме того, микрокапсулы имеют размер 20-1000 мкм и получены путем охлаждения эмульгированной суспензии микроорганизмов в материале матрицы.

Кроме того, микрокапсулы имеют размер 20-1000 мкм и получены путем охлаждения распыленной суспензии микроорганизмов в материале матрицы.

Кроме того, микрокапсулы имеют размер 250-5000 мкм и получены путем горячей экструзии суспензии микроорганизмов в материале матрицы.

Возможно, что микрокапсулы содержат, по меньшей мере одну оболочку и/или покрытие, расплавляющиеся или разрушающиеся при нанесении микрокапсул на кожу или слизистые оболочки.

Наличие такой оболочки, в некоторых случаях, может позволить предотвратить расплавление, слипание или агрегацию микрокапсул при воздействии на них температур, превышающих температуру плавления матрицы и, таким образом, позволит улучшить потребительские характеристики микрокапсул и их устойчивость при хранении, наряду с сохранением их способности разрушаться при нанесении на кожу. Также необходимость наличия такой оболочки, в некоторых случаях, может быть обусловлена необходимостью дополнительной защиты содержимого микрокапсул от воздействия кислорода воздуха, воды или компонентов композиций, в состав которых могут входить микрокапсулы по настоящему изобретению. Особенно, наличие оболочки может быть актуально если в состав композиции для наружного применения совместно с микрокапсулами входят вещества, обладающие противомикробной активностью (например, эфирные масла, таннины, терпеноиды и т.д.)

Микрокапсулы с оболочкой могут быть получены путем распыления расплавленного материала оболочки на микрокапсулы, например, в установке кипящего слоя или барабанном коатере.

Желательно, чтобы температура плавления или размягчения материала оболочки лежала в диапазоне 28-72°С, предпочтительно 35,5-54°С.

Предпочтительно, что материал оболочки выбран из группы, включающей те же вещества, что и материал матрицы, при этом температура плавления материала оболочки может быть такой же, как и температура плавления материала матрицы.

Кроме того, материал оболочки может иметь температуру плавления, превышающую температуру плавления матрицы.

При использовании в качестве материала оболочки веществ, имеющих температуру плавления, выше температуры плавления материала матрицы, может быть достигнуто увеличение прочности микрокапсул.

Данная оболочка может не расплавляться под действием температуры тела, но она может разрушаться в момент нанесения микрокапсул на поверхность кожи или слизистых оболочек, тогда, когда внутреннее содержимое микрокапсулы (матрица) расплавится или размягчится под воздействием температуры тела и на микрокапсулу будет оказываться небольшое механическое воздействие – растирание на коже.

Микрокапсулы с оболочкой также могут быть получены путем распыления раствора или суспензии материала оболочки на микрокапсулы, например, в установке кипящего слоя или барабанном коатере.

В этом случае материал оболочки выбран из группы, включающей те же вещества, что и материал матрицы, или из группы включающей: эфиры целлюлозы: гидроксиметилпропилцеллюлоза (ГПМЦ) и ее производные, гидроксипропилцеллюлоза, метилцеллюлоза, этилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ), ацетат-фталат целлюлозы, метакриловая кислота и ее производные (Eudragit), поливинлпирролидон и его производные, полисахариды и их производные: альгинат натрия, гуммиарабик, геллановую камедь, крахмал, модифицированный крахмал, гуаровую камедь, пектин, амидированный пектин, каррагенан, хитозан, мескитовую камедь, агаровую камедь, камедь подорожника, камедь тамаринда, ксантан, камедь рожкового дерева; белок: пшеничный белок, соевый белок, казеинат натрия, желатин, зеин, шеллак, гиалуроновую кислоту ее производные, любые синтетические и натуральные растворимые в воде полимеры, и их смеси.

Для обеспечения способности микрокапсул разрушаться при нанесении на кожу, желательно чтобы количество материала оболочки не превышало 50% от общей массы микрокапсул.

В случаях, когда используется материал оболочки с температурой плавления выше температуры плавления матрицы или используются вещества, которые не плавятся, желательно чтобы количество материала оболочки не превышало 20% от общей массы микрокапсул.

Покрытие, также как и оболочка, обеспечивает повышенную прочность микрокапсул и дополнительно придаёт им антиадгезивные свойства.

Покрытие получают путем опудривания микрокапсул сухим микронизированным веществом (порошком).

Предпочтительно, что микронизированный материал покрытия выбран из группы веществ, включающей те же вещества, что и материал матрицы или материал оболочки, или вещества, выбранные из группы, включающей: неорганические соли, оксиды металлов, тальк, соли и эфиры насыщенных и ненасыщенных жирных кислот (например, магния стеарат, кальция стеарат, глицерина моно- и дистеарат).

Для достижения защитных, прочностных и антиадгезивных свойств микрокапсул могут быть использованы комбинации материалов оболочек и покрытия, которые могут быть нанесены на микрокапсулу в любой последовательности.

Некоторые материалы (вещества) матрицы или оболочки, а также некоторые виды или штаммы микроорганизмов могут быть чувствительны к воздействию кислорода воздуха. Поэтому процесс получения микрокапсул может проводится в условиях, предотвращающих взаимодействие компонентов микрокапсул с кислородом воздуха.

Дополнительно в материал матрицы или материал оболочки может быть введено красящее вещество, пригодное для использования в фармацевтических, пищевых и косметических продуктах.

При том, что в состав микрокапсул могут входить вещества, обычно добавляемые к средствам для ухода за кожей, такие как поверхностно активные вещества, агенты, абсорбирующие воду, буферные агенты, поддерживающие уровень рН (слабые органические или неорганические кислоты, такие как молочная кислота, аскорбиновая кислота, лимонная кислота или борная кислота), ароматические вещества, антиоксиданты (такие как растительные экстракты, флавоноиды, токоферол, ретинол, в-каротин и т.д.).

Также в состав микрокапсул могут входить активные агенты из списка: анальгезирующие, противопаразитарные, противогрибковые, противовирусные, анестезирующие, противопсориазные, противозудные, кератолитические, антисеборейные, противоугревые, антидерматитные, депигментирующие, антигистаминные, ранозаживляющие, иммуномодулирующие, стероидные и нестероидные противовоспалительные активные агенты, ловушки свободных радикалов, агенты против перхоти, агенты против раздражения, агенты для ухода за сухой кожей, агенты против пота, активные агенты для искусственного загара, глицерин, лапонит, кофеин, регуляторы липидного обмена, смягчающие, ароматические, освежающие, дезодорирующие, уменьшающие чувствительность, отбеливающие, скрабирующие или питательные активные агенты, а также смеси этих агентов.

Дополнительные активные агенты могут также быть выбраны из агентов, улучшающих барьерную функцию, агентов препятствующих стягиванию кожи, антигликирующих агентов, агентов, стимулирующих синтез дермальных и/или эпидермальных макромолекул и/или предотвращающих их распад, агентов, стимулирующих пролиферацию фибробластов или кератиноцитов и/или дифференциацию кератиноцитов, агентов, способствующих созреванию роговой оболочки, ингибиторов NO-синтазы, антагонистов периферийного бензодиазепинового рецептора, агентов, увеличивающих активность сальных желез, агентов, стимулирующих энергетический метаболизм клеток, растягивающих агентов, агентов для реструктуризации жиров, агентов, способствующих похудению, агентов, способствующих капиллярному кровообращению в коже, успокаивающих средств, агентов, регулирующих образование кожного сала, или антисеборейных агентов.

В контексте настоящего изобретения термин "микроорганизм" предназначен для обозначения живых микроорганизмов или их жизнеспособных форм (например, споры), которые, при применении, могут оказывать положительное воздействие на состояние кожи, состояние слизистых оболочек или состояние здоровья человека или теплокровного животного, или проявляют антагонистические свойства по отношению к патогенным микроорганизмам, или улучшают состояние нормальной микрофлоры организма, или же представляющих собой бактериальный или грибковый штамм, который выделяют с кожи или слизистой оболочки здорового человека.

Предпочтительно, что используемые в настоящем изобретении микроорганизмы выбраны из ряда Saccharomyces cerevisiae (в том числе Saccharomyces boulardii), Bacillus subtilis, Bacillus coagulans, Bacillus amyloliquefaciens, Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium animalis, Bifidobacterium lactis, Bifidobacterium adolescentis, Bifidobacterium pseudocatenulatum, Lacfobacillus acidophilus, Lactobacillus alimentarius, Lactobacillus curvatus, Lactobacillus delbruckii subsp. Lactis, Lactobacillus gasseri, Lactobacillus johnsonii, Lactobacillus reuteri, Lactobacillus rhamnosus (GG), Lactobacillus sake, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus casei, Lactobacillus paracasei, Lactobacillus kefyr, Lactococcus lactis, Streptococcus thermophilus, Staphylococcus carnosus, Staphylococcus xylosus, Staphylococcus epidermidis, Streptococcus salivarius, Escherichia coli, Propionibacterium (в том числе Propionibacterium freudenreichii) и других представителей, относящихся к типам Actinobacteria, Bacteriodetes, Cyanobacteria, Firmicutes и Proteobacteria (в том числе их генетически модифицированных штаммов), a также их сочетаний.

Новые свойства предлагаемых в настоящем изобретении микрокапсул, содержащих микроорганизмы, были выявлены экспериментальным путем.

Предлагаемые в настоящем изобретении микрокапсулы могут быть применены как эффективное средство доставки живых микроорганизмов на кожу и слизистые оболочки, при их использовании в качестве наружного лекарственного или косметического средства, или средства ухода (в том числе средства для ухода за полостью рта).

Отличительной особенностью микрокапсул является то, что они представляют собой твердые частицы, в которых содержатся изолированные микроорганизмы, при нанесении на кожу или слизистые оболочки твердые частицы разрушаются (размягчаются, расплавляются) и высвобождают содержащиеся в них микроорганизмы в месте их нанесения. Также микрокапсулы могут иметь оболочку, придающую им дополнительную прочность, термоустойчивость, дополнительную защиту от воздействия кислорода воздуха и водных сред, но не препятствующую разрушению микрокапсул, при нанесении их на кожу или слизистые оболочки.

Поставленная задача решается также созданием композиции, приемлемой для применения в медицине и косметологии, новым в которой является то, что в ее состав входят вышеописанные микрокапсулы.

Возможно, чтобы композиция представляла собой водный или безводный гель, (например, гель лубрикант, гель скраб, гель дезодорант или гель антиперспирант, гель для бритья или гель после бритья), пасту, (например, зубную пасту), пену, мазь, линимент, распыляемый раствор, суспензию, эмульсию, крем-маску, очищающий, защитный, лечебный или ухаживающий крем для лица, для рук, для ног или для тела (например, дневной крем, ночной крем, крем для снятия макияжа, крем-основу, солнцезащитный крем), молочко или лосьон (например, для бритья или после бритья, для ухода за кожей или для снятия макияжа).

Возможно, чтобы композиция представляла собой сухой порошок (например, зубной порошок, порошок для вдыхания).

Указанные композиции могут представлять собой также капсулы для нанесения на кожу или слизистые оболочки, или же карандаш или помаду.

Композиции могут иметь различную консистенцию, рН, цвет, запах и другие характеристики и могут применяться в качестве наружного лекарственного, косметического или лечебно-косметического средства, средства для ухода (в том числе средства ухода за полостью рта, средства для ухода за кожей, средства для интимной гигиены, средства для орошения носоглотки), а также как туалетный продукт и/или косметический продукт.

Целесообразно, чтобы микрокапсулы входили в состав указанной композиции в дозировке от 0,01 до 80 масс. % от общего веса композиции.

В состав порошков микрокапсулы могут входить и в большем количестве – до 99,99 масс. %.

Предлагаемые микрокапсулы и композиции, содержащие эти микрокапсулы, можно наносить на кожу (на любую область кожи тела) или на слизистые оболочки (ротовой, носовой полости, глаз, половых органов) непосредственно из упаковки или первоначально наносить на пальцы или ладони рук, а затем наносить на целевой участок путем растирания, что приведет к разрушению микрокапсул и высвобождению микроорганизмов, также они могут наноситься с помощью какого-либо приспособления – лопатки, ватного тампона, палочки, щетки, кисточки, актуатора, распыляющего устройства и т.п.

Также предлагаемые микрокапсулы и порошковые композиции их содержащие могут наноситься на слизистые оболочки носоглотки и гортани путем их вдыхания или с помощью инхалера, для этого микрокапсулы или порошкообразная композиция могут быть дозированы в отдельные контейнеры (например, в желатиновые капсулы), пригодные для использования в инхалере.

Предлагаемое средство (микрокапсулы и композиции их содержащие) может оказаться, в частности, эффективным для снижения количества патогенных микроорганизмов, улучшения баланса микрофлоры, гомеостаза, барьерной функции, улучшения защитных свойств и локального иммунитета кожи и слизистых оболочек (в частности для профилактики кариеса, стоматита, тонзиллита, фарингита, уретритов и т.д.), в качестве средства для лечения или профилактики инфекционных заболеваний, косметического или лечебно-косметического средства для предотвращения и/или лечения признаков старения эпидермиса, например, морщин, мимических морщинок, потери прочности, эластичности, плотности и/или тонуса эпидермиса, изменения цвета кожи, возрастных изменений кожи, воспалительных проявлений (в частности угрей или акне), раздражений и трещин на коже и слизистых оболочках, а также в качестве антиперсперанта.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг. 1 приведено изображение микрокапсул, полученных по примеру 1.

На фиг.2 приведено изображение микрокапсул, полученных по примеру 2.

На фиг.3 приведено изображение микрокапсул, полученных по примеру 3.

На фиг.4 приведено изображение микрокапсул, полученных по примеру 4.

На фиг. 5 приведено изображение микрокапсул, полученных по примеру 5.

На фиг.6 приведено изображение микрокапсул, полученных по примеру 6.

На фиг.7 приведено изображение микрокапсул с оболочкой, полученных по примеру 7.

На фиг.8 приведено изображение микрокапсул с оболочкой, полученных по примеру 8.

На фиг.9 приведено изображение микрокапсул с оболочкой, полученных по примеру 9.

На фиг.10 приведено изображение микрокапсул с оболочкой, полученных по примеру 10.

На фиг. 11 приведено изображение микрокапсул с покрытием, полученных по примеру 11.

Сущность изобретения поясняется нижеприведенными примерами.

Пример 1. Микрокапсулы без оболочки, полученные методом механического измельчения.

50 г масла какао рафинированного (Cargill, США) с температурой плавления 34°С расплавляли на водяной бане при температуре 40°С, добавляли к нему 50 г смеси измельченного лиофилизата Saccharomyces cerevisiae (95 масс. %) и сорбитана стеарата (5 масс. %) (Angel Yeast Co. Ltd, Китай) и перемешивали до образования гомогенной суспензии.

Полученную смесь охлаждали до комнатной температуры, измельчали на ножевой мельнице до размера частиц 100-7000 мкм и просеивали через каскад сит, отбирая фракции с размерами частиц 100-250 мкм, 500-1000 мкм, 1000-2000 мкм, 2000-3000 мкм, 3000-4000 мкм, 4000-5000 мкм, 5000-6000 мкм, 6000-7000 мкм.

Полученные фракции обрабатывали на сферонизаторе (мармеризере) для придания микрокапсулам сферической формы.

Получали микрокапсулы без оболочки, содержащие лиофилизат живых инкапсулированных микроорганизмов в количестве 47,5 масс. % с содержанием влаги 8,7±0,2%.

На фиг. 1 приведено изображение фракции 500-1000 мкм. На изображении видно, что микрокапсулы представляют собой агломерированные частицы лиофилизата микроорганизмов.

Потребительские характеристики полученных микрокапсул приведены в таблице 1.

В альтернативных исполнениях гомогенную суспензию, перед измельчением охлаждали до температуры ниже комнатной.

Пример 2. Микрокапсулы без оболочки, полученные методом охлаждения капель.

5 г белого пчелиного воска (Koster Keunen), 2 г микронизированного кремния диоксида торговой марки AEROSIL® 200 Pharma (Evonik), 13 г силикона торговой марки Dow Corning® 556 Cosmetic Grade Fluid и 60 г силикона торговой марки Dow Corning® 2503 Cosmetic Wax расплавляли на водяной бане при температуре 40°С (температура размягчения смеси 24,7°С), добавляли 20 г измельченного лиофилизата Bacillus amyloliquefaciens (ООО НПФ «Исследовательский центр», Россия) и перемешивали до образования гомогенной суспензии. Полученную смесь по микрокаплям (с помощью микропипетки) добавляли в жидкий хладагент (жидкий азот), сформировавшиеся микрокапсулы отделяли от хладагента, сушили и просеивали через сито, отбирая фракции с размером частиц 100-250 мкм, 500-1000 мкм, 1000-2000 мкм, 2000-3000 мкм.

Получали микрокапсулы без оболочки, содержащие лиофилизат живых инкапсулированных микроорганизмов в количестве 20 масс. %, с содержанием влаги в микрокапсуле 2,4±0,1%.

На фиг. 2 приведено изображение фракции 500-1000 мкм. На изображении видно, что микрокапсулы представляют собой микрочастицы сферической формы, содержащие включения лиофилизата микроорганизмов.

Потребительские характеристики полученных микрокапсул приведены в таблице 1.

В альтернативных исполнениях в качестве жидкого хладагента могут быть использованы: охлажденная вода, растворы солей, органический растворитель или его смесь с водой, СО2.

В альтернативных исполнениях для генерации капель использовали пипетку, шприц, аспиратор, генератор электроспрея, автоматическое устройство для генерации капель, инкапсулятор или 3D-принтер.

Пример 3. Микрокапсулы без оболочки, полученные методом агломерации в кипящем слое.

80 г лиофилизата Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium longum (ООО «Биальгам», Россия) помещали в рабочую камеру установки кипящего слоя Mini-Glatt (Glatt) и формировали из полученного порошка кипящий слой. 20 г смеси триглицеридов торговой марки Suppocire (Gattefosse) с температурой плавления 33,7⁰С расплавляли на водяной бане при температуре 40⁰С, добавляли к ней 1 мг красителя в-каротина и распыляли кипящий слой, для склеивания частиц лиофилизата пробиотических бактерий и образования микрокапсул в виде агломератов. После этого, полученные микрокапсулы просеивали через сито, отбирая фракции с размером частиц 100-250 мкм, 500-1000 мкм, 1000-2000 мкм.

Получали микрокапсулы без оболочки, содержащие лиофилизат живых инкапсулированных микроорганизмов в количестве 80 масс. % с содержанием влаги в микрокапсуле 5,7±0,3%.

На фиг. 3 приведено изображение фракции 500-1000 мкм. На изображении видно, что микрокапсулы представляют собой агломерированные частицы лиофилизата микроорганизмов.

Потребительские характеристики полученных микрокапсул приведены в таблице 1.

Пример 4. Микрокапсулы, полученные методом охлаждения эмульсии.

90 г смеси гидрогенизированного пальмового масла (Oleochemicals) с температурой плавления 32,9°С расплавляли на водяной бане при температуре 45°С, добавляли 9,9 г соевого лецитина и 0,1 г измельченного лиофилизата Streptococcus thermophilus (ФГУП «Экспериментальная биофабрика», Россия) и перемешивали до образования гомогенной взвеси. Полученную смесь (гомогенную суспензию) вносили в стакан с подогретой до 40°С водой (1000 мл), и интенсивно перемешивали водную и масляную фазы до образования однородной эмульсии, в процессе перемешивания понижая температуру полученной эмульсии до 4°С. После этого перемешивание останавливали, полученные твердые частицы отделяли от водной фазы и сушили. Полученный порошок просеивали через сито, отбирая фракции с размером частиц 20-125 мкм, 125-250 мкм, 250-500 мкм, 500-1000 мкм.

Получали микрокапсулы без оболочки, содержащие лиофилизат живых инкапсулированных микроорганизмов в количестве 0,1 масс. %, с содержанием влаги 3,1±0,1%.

На фиг. 4 приведено изображение микрокапсул до фракционирования (размер 20-1000 мкм). На изображении видно, что микрокапсулы представляют собой микросферы, содержащие включения лиофилизата микроорганизмов.

Потребительские характеристики полученных микрокапсул приведены в таблице 1.

В альтернативном исполнении получение и последующее охлаждение эмульсии (масло в воде) проводили в контролируемых условиях с использованием микрофлюидных планшетов.

Пример 5. Микрокапсулы, полученные методом охлаждения спрэя.

90 г смеси моно-, ди- и триглицеридов торговой марки Witepsol W35 (Oleochemicals) с температурой плавления 34,4°С расплавляли на водяной бане при температуре 40°С, добавляли к нему 10 г измельченного лиофилизата Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Lactobacillus plantarum (ООО «Биальгам», Россия) и перемешивали до образования гомогенной суспензии. Полученную смесь распыляли в потоке холодного воздуха, после этого полученный порошок делили на классификаторе микрочастиц, отбирая фракции с размером частиц 20-125 мкм, 125-250 мкм, 250-500 мкм, 500-1000 мкм.

Получали микрокапсулы без оболочки, содержащие лиофилизат живых инкапсулированных микроорганизмов в количестве 10 масс. %, с содержанием влаги 1,7±0,1%.

На фиг. 5 приведено изображение фракции 500-1000 мкм. На изображении видно, что микрокапсулы представляют собой микросферы правильной формы, содержащие включения лиофилизата микроорганизмов.

Потребительские характеристики полученных микрокапсул приведены в таблице 1.

В альтернативных исполнениях распыление проводили в потоке холодного азота, углекислого газа или инертного газа.

В альтернативных исполнениях распыление проводили в жидкий хладагент, в качестве которого могут быть использованы охлажденная вода, растворы солей, органический растворитель или его смесь с водой, жидкий азот или диоксид углерода.

В альтернативных исполнениях для распыления суспензии могут быть использованы форсунки с безвоздушным распылением, двух-, трех-, четырех- или пятифазные форсунки, ультразвуковые форсунки или вращающийся диск.

Пример 6. Микрокапсулы, полученные методом горячей экструзии.

80 г смеси парафина косметического торговой марки Depilflax с сорбитана стеаратом (Fine Organics) в соотношении 19:1 (температура размягчения смеси 42⁰С) расплавляли на водяной бане при температуре 65°С, добавляли к нему 20 г измельченного лиофилизата Escherichia coli (ФГУП НПО Микроген, Россия) и перемешивали до образования гомогенной суспензии. Полученную смесь охлаждали до 42-45⁰С и продавливали через сито с отверстиями диаметром 500 мкм. Полученный полупродукт охлаждали до комнатной температуры и обрабатывали на сферонизаторе (мармеризере) для придания частицам сферической формы.

Получали микрокапсулы без оболочки, содержащие лиофилизат живых инкапсулированных микроорганизмов в количестве 20 масс. %, с содержанием влаги 0,9%.

На фиг. 6 приведено изображение микрокапсул. На изображении видно, что микрокапсулы представляют собой микрочастицы овально-сферической формы, содержащие включения лиофилизата микроорганизмов.

Потребительские характеристики полученных микрокапсул приведены в таблице 1.

В альтернативных исполнениях процесс проводили на автоматическом или полуавтоматическом устройстве – экструдере.

В альтернативных исполнениях полупродукт охлаждали ниже комнатной температуры.

Пример 7. Ми