CZ2009496A3 - Zpusob@výroby@nanokapslí@pripravených@na@bázi@nanovláken - Google Patents

Zpusob@výroby@nanokapslí@pripravených@na@bázi@nanovláken Download PDF

Info

Publication number
CZ2009496A3
CZ2009496A3 CZ20090496A CZ2009496A CZ2009496A3 CZ 2009496 A3 CZ2009496 A3 CZ 2009496A3 CZ 20090496 A CZ20090496 A CZ 20090496A CZ 2009496 A CZ2009496 A CZ 2009496A CZ 2009496 A3 CZ2009496 A3 CZ 2009496A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
nanofibres
nanocapsules
nanofibers
collector
prepared
Prior art date
Application number
CZ20090496A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ302699B6 (cs
Inventor
Amler@Evžen
Mícková@Andrea
Jakubová@Radka
Plencner@Martin
Prosecká@Eva
Rampichová@Michala
Filová@Eva
Buzgo@Matej
Lukáš@David
Pokorný@Pavel
Koštáková@Eva
Pokorný@Ivan
Vodsedálková@Katerina
Original Assignee
STUDENT@SCIENCE@@s@@r@@o
NANOPHARMA@@a@@s
Technická@univerzita@v@Liberci
ÚSTAV@EXPERIMENTÁLNÍ@MEDICINY@AV@CR@v@@v@@i
Univerzita@Karlova@V@Praze@@@@@@Lékarská@Fakulta
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by STUDENT@SCIENCE@@s@@r@@o, NANOPHARMA@@a@@s, Technická@univerzita@v@Liberci, ÚSTAV@EXPERIMENTÁLNÍ@MEDICINY@AV@CR@v@@v@@i, Univerzita@Karlova@V@Praze@@@@@@Lékarská@Fakulta filed Critical STUDENT@SCIENCE@@s@@r@@o
Priority to CZ20090496A priority Critical patent/CZ302699B6/cs
Publication of CZ2009496A3 publication Critical patent/CZ2009496A3/cs
Publication of CZ302699B6 publication Critical patent/CZ302699B6/cs

Links

Landscapes

  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Abstract

Zpusob@zahrnuje@kontrolované@rozmelnení@nanovláken@@predevším@nanovláken@jádro@@@plášt@@aniž@by@došlo@k@destrukci@nanovláken@@Následuje@uzavrení@segmentu@nanovláken@do@uzavrených@struktur@@@nanokapslí@@které@ve@dvou@dimenzích@mají@rozmerové@parametry@nanovláken@@tedy@rozmer@rádu@jednotek@a@až@stovek@nanometru@a@ve@tretím@rozmeru@mají@velikost@mikrometrickou@@ci@submikrometrickou

Description

Způsob výroby nanokapslí připravených na bázi nanovláken
Oblast techniky
Vynalez se tyká přípravy a vyroby kompozitních nanomateriálů. tak zvaných nanokapslí. které mohou s sebou nést a distribuovat jak in vitro, tak i in vivo látky, zejména pak bioakti vm
Dosavadní stav techniky
Pro distribuci bioaktivnich látek pro lékařské a veterinární účely se dosud zkoušela řada systémů Vzhledem k rozměrům buněk v řádech mikrometrů je však zásadní pro distribuci bioaktivnich látek využívat systémů, jejichž rozměry jsou s buňkami srovnatelné či spíše ještě menši. Jako nosiče v rozměrech nanometrů pro bioaktivní látky se dosud využívalo především liposomů a nanočástic, jejichž rozměry tomuto požadavku vyhovují.
Liposomy jsou membránové útvary tvořené amfífilnimi látkami v polárním prostředí Nejčastěji se jedná o lipidy avšak stále širší aplikaci mají i povrchově aktivní látky a amfifilní peptidy. Liposomálních nosičových systémů je popsána celá řada od jednoduchých liposomových systémů, přes stabilizované liposomy, asociované s Polyethylenglykolem , což prodlužuje jejich retenci v organismu, imunoliposomy - liposomy s vázanými antigeny nebo protilátkami, nabité lipozomy, pH senzitivní liposomy, čí termosenzitivní nosičové systémy. Přes obrovské mnohaleté úsilí se dosud nepodařilo naplnit původní optimistická očekáváni o širokém použiti liposomů pro řízené dodávání léčiv. Největším problémem se ukázala jejich nízká retence v organismu a rychlá degradace imunitním systémem. Velkou nevýhodou je i jejich křehkost a tendence k destrukci, například změnou iontové sily
Kompozitní nanočástice představuji další variantu nosičů, jejichž velikost odpovídá představám o velikosti pro řízené dodávání léčiv. Nanočástic byla připravena celá řada Bernardi, A. Bernardi 1, ACCV Zilberstein, E Jáger, MM Campos, FB Morrone, JB Calixto, AR. Pohlmann, SS Guterres and AMO Battastini 1: Effects of indomethacin-loaded nanocapsules in experimental models of inflammation in rats British Journal of Pharmacology ( 2009) 158, 1104-1111, v roce 2009 připravil nanokapsle složené z polykaprolaktonu s obsahem indometacinu. Při přípravě použil meziplošné nanášení - interfacíal deposition. Pozitivní účinek takto připraveného nosiče ověřil jak in vitro při potlačováni růstu glioblastů, tak i in vivo na modelu potkana. Alternativním způsobem byly nanokapsle připravené z polyisobutylcyanoacrylátu s olejovitým vnitřkem využívaným na enkapsulaci hydrofóbních léčiv Cournarie, Fabienne Cournariea, Monique Che ronb, Madeleine Bernarda and Christine Vauthiera: Evidence for restrictive parameters in formuiaúon of insulin-loaded nanocapsules European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics 57 (2004) 171-179. v roce 2004 připravil nanokapsle meziplošnou polymerizací - interfacial polymerization,. Dalšími materiály, ze kterých byly připravené nanokapsle jsou polyuretany a polyamidy připravené Montasserem, 1. Montasser, S. Briancon and H. Festi: The eíTect ot monomers on the formulation of polymeric nanocapsules based on polyureas and polyamides International Journal of Pharmaceutics 335 (2007) 176-179, v roce 2006 a směs chitosan Polyethvlenglvkol. ze které připravil nanokapsle Prego v roce 2006, C Prego. D lorres. L FernaiKiez-Megia. R. Novoa-Carballal, E. Quiňoá, M.J. Alfonso: Chitosan-PEG nanocapsules as neu· carriers for oral peptide delivery Effect of chitosan pegylation degrese Journal ot ConiiOlled Release 111 (2006) 299.....308.
Obecnvm problémem nanočástic je především jejich poměrně omezené množství materiálů, ze kterých lze nanočástice připravit, a především nebezpečí jejich průniku hematoencefalickou barierou.
Kromě koaxiálního elektrospinningu lze plněná nanovlákna připravit i alternativní technikou s využitím přeplavovacího elektrostatického zvlákňování což je podstatou patentové přihlášky PV 2009-425, o názvu: „Způsob a zařízení k výrobě nanovláken přeplavovacím elektrostatickým zvlákňováním“, Nevýhodou tohoto systému při tvorbě plněných nanovláken je gradient poklesu tlaku plněné látky při tvorbě plněných nanovláken
Podstata vynálezu
S využitím metody koaxiálního elektrostatického zvlákňování , Core-shell elektrospinning, či přeplavovacího elektrostatického zvlákňování v kombinaci s multikanálovým vstřikováním , která je součástí tohoto vynálezu, připravit nanovlákenné struktury typu jádro - plášť.
Tyto struktury dále naplnit různými polymery či jinými látkami a dál rozdělit na mikroskopické nebo submikroskopické struktury takzvané nanokapsle, což je podstatou tohoto vynálezu,
Typické zařízeni, které lze použít pro výrobu vláken typu jádro - plášť je jehlové zařízení pro elektrostatické zvlákňování, jehož zvlákňovací elektroda sestává ze dvou koaxiálních kapilár, ktere jsou nezávisle plněny dvě různými kapalinami / polymernimi roztoky.
Dále je možné použít i alternativních metod tvorby kaxiiáknich nanovláken spojujících hladinové a jehlové zvlákňování, které jsou předmětem patentové přihlášky PV 2009-425, o názvu: „Způsob a zařízeni k výrobě nanovláken přeplavovacím elektrostatickým zvlákňováním“ respektive jeho modifikace dle zmíněného vynálezu..
Podstatou tohoto vynálezu je kontrolované rozmělnění nanovláken především nanovláken typu jádro - plášť, aniž by došlo k destrukci struktury nanovláken. Nanovlákna, která jsou mechanicky velmi málo odolná a plastická, lze jen obtížně opracovávat.
Další podstatou tohoto vynálezu je i uzavřeni segmentů nanovláken do uzavřených struktur nanokapslí. ktere ve dvou dimenzích mají rozměrové parametry nanovláken, tedy rozměr rádu jednotek nanometrů až stovek nanometrů a v třetím rozměru mají velikost mikrometrickou či submikrometrickou.
Další podstatou tohoto vynálezu je i příprava nenaplněných otevřených nanokapslí, jejich velikostní roztřídění a naplnění. Takto utvořené struktury budou naplněny bioaktivnimi látkami, lze je použít například pro řízené dodávání léčiv. Výhodou tohoto přístupu oproti dosud používaným technikám je výrazně větší výběr materiálů, ze kterých lze nanokapsle připravit a dále řízeni a výběr velikosti nanokapslí, což umožni regulovat radu biologických jevů, například průchod haemato-encefaletickou bariérou. Výhodou je i fyzikální či chemické modulováni vnějšího povrchu, což umožňuje řízené dodávání léčiv.
Další podstatou tohoto vynálezu je velikostní roztřídění již naplněných nanovláken
Příklady provedení vynálezu
Přiklad 1. . .
Xianovlakna jsou vyrobena metodou koaxiálního spinningu nebo jinou dostupnou alternativní metodou například s využitím přeplavovacího spinneru, nebo technologii NanospiderTM, a podobně. Povrch nanovláken může být fyzikálně nebo chemicky upraven a to například protilátkou, DNA/RNA aptamery, sacharidy, peptidy apod. a to tak, aby vyhovoval specifickým požadavkům pro řízené dodáváni léčiv, Bioaktivni látka bude dodana v průběhů tvorby nanovláken. Následně budou nanovlákna hluboce zmražena, například v tekutém dusíku či jiným způsobem v závislosti na polymeru či materiálu, který tvoři vnější obal, typicky pod bod gelového přechodu. Následně za této teploty budou nanovlákna mechanicky rozdrcena například mletím či jiným mechanickým způsobem. Poté budou nově vytvořené struktury na svých koncích uzavřeny tak, aby udržely svůj obsah. Typickým příkladem je uzavření konců nanokapsli přenesením do dostatečně vysoké teploty nebo sterilizaci a to plasmou, etylenoxidem. gamma a UV zářením případně dalšími vhodnými sterilizačnimi metodami. Zmíněné techniky umožní spojení polymernich obalů konců krátkých vlákenných úseků. K uzavřeni může dojit i mechanicky, jako druhotný účinek kryogenniho mletí a drceni. Poté následuje zchlazení
Přiklad 2.
Nanokapsle dle příkladu 1 jsou obaleny v roztoku polymeru. Nanokapsle budou obaleny amfiftlnimi lipidy - liposomový obal, amfifilnimi peptidy a polysacharidy.
Příklad 3.
Struktury vytvořené dle příkladu 1 a příkladu 2 jsou smíchány s vhodným puířem či vodným roztokem a velikostně separovány sedimentačními a chromatografickými metodami, čímž lze získat velikostně homogenní frakce. V případe použití elektricky nabitého polymeru se při separaci uplatní elektroforetické techniky. Tento separačni krok může byl proveden i v dřívější fázi přípravy, kdykoliv po rozdělení nanovláken.
Přiklad 4.
Nanovlákna jsou vyrobena metodou koaxiálního spinningu nebo jinou dostupnou alternativní metodou například s využitím preplavovaciho spinneru, nebo technologií NanospiderTM, a podobně. Nanovlákna budou hluboce zmražena, například v tekutém dusíku či jiným způsobem v závislosti na polymeru či materiálu, který tvoři vnější obal, typicky pod bod gelového přechodu. Za této teploty budou nanovlákna mechanicky rozdrcena například mletím či jiným mechanickým způsobem. Vzniklé útvary se přenesou do pufru a povrch nanovláken může být fyzikálně nebo chemicky upraven, například protilátkou, DNA/RNA aptamery. apod. a to tak, aby vyhovoval specifickým požadavkům pro řízené dodávaní léčiv. Další látka, například bioaktivni, bude dodána následně ve formě roztoku, ve kterém budou nanovlákna inkubována. Po dosažení dostatečné penetrace látky do nanovláken budou nově vytvořené struktury na svých koncích uzavřeny tak, aby udržely svůj obsah. Typickým příkladem je uzavření konců nanokapsli přenesením do dostatečně vysoké teploty nebo sterilizaci a to plasmou, etylénoxidem, gamma a UV zářením případně dalšími vhodnými sterilizačnimi metodami. Zmíněné techniky umožní spojeni polymernich obalů konců krátkých vlakennych úseků. K uzavření může dojít i mechanicky, jako druhotný účinek kryogenniho mletí a drcení. Poté následuje zchlazení.
Přiklad 5.
Nanokapsle dle příkladu 4 jsou obaleny v roztoku polymeru. Nanokapsle budou obaleny amfiftlnimi lipidy - liposomový obal, amfifilnimi peptidy a polysacharidy.
Příklad 6.
Struktury vytvořené dle přikladu 4 a přikladu 5 jsou smíchány s vhodným puířem či vodným roztokem a velikostně separovány sedimentačními a chromatografickými metodami, čímž lze získat velikostně homogenní frakce. V případě použití elektricky nabitého polymeru se při separaci uplatní elektroforetické techniky. Tento separačni krok může být proveden i v dřívější fázi přípravy, kdykoliv po rozdělení nanovláken.
·♦ * · · • · ♦· ♦· * · * · v • ♦ ♦ » · · * ·· ♦ · · *
Přiklad 7.
Nanovlákna jsou vyrobena metodou koaxiálního spinningu s pohyblivým kolektorem nebo rotujícím kolektorem, nebo jinou alternativní metodou koaxiálního spinningu. jako je využiti speciálního strukturovaného kolektoru, elektrospirming, eletrospinning z tyčky, eletrospinning z valečku, NanospiderTM a podobně. Povrch nanovláken může být dále fyzikálně nebo chemicky upraven a to například protilátkou, DNA/RNA aptamery, sacharidy, peptidy a podobně a to tak, aby vyhovoval specifickým požadavkům pro řízene dodávaní léčiv. Bioaktivní látka bude dodána v průběhu tvorby nanovláken. Nanovlákna pak budou lyotllizována nebo přebytek vody odstraněn jinou dostupnou, alternativní metodou Takto vzniklá nanovlákna, především paralelně orientovaná nanovlákna vytvořená metodou koaxiálního spinningu s laterálně pohyblivým kolektorem, budou nanesena na vhodnou podložku a řezána optickým - laserovým paprskem. Alternativně je možné použit jako podložku i optickou mřížku. Poté budou nově vytvořené struktury na svých koncích uzavřeny tak, aby udržely svůj obsah. Typickým příkladem je uzavřeni konců nanokapsli přenesením do dostatečně vysoké teploty nebo sterilizací a to plasmou, etylénoxidem. gamma a UV zářením případně dalšími vhodnými sterilizačními metodami. Zmíněné techniky umožní spojem polymerních obalů konců krátkých vlákenných úseků. K uzavření může dojít i mechanicky, jako druhotný účinek kryogenniho mleti a drcení. Poté následuje zchlazení
Příklad 8.
Nanokapsle dle přikladu 7 jsou obaleny v roztoku polymeru. Nanokapsle jsou obaleny amfifílními lipidy - liposomový obal, amfifilnimi peptidy a polysacharidy
Přiklad 9.
Struktury vytvořené dle přikladu 7 a přikladu 8 jsou smíchány s vhodným pufrem či vodným roztokem a velikostně separovány sedimentačními a chromátografickými metodami, čímž lze získat velikostně homogenní frakce. V případě použití elektricky nabitého polymeru se při separaci uplatní eiektroforetické techniky. Tento separační krok může být proveden i v dřívější fázi přípravy kdykoliv po rozdělení nanovláken.
Přiklad 10.
Nanovlákna jsou vyrobena metodou koaxiálního spinningu s pohyblivým kolektorem nebo rotujícím kolektorem, nebo jinou alternativní metodou koaxiálního spinningu, jako je využití speciálního strukturovaného kolektoru, elektrospinning, eletrospinning z tyčky, eletrospinning z válečku, NanospiderTM a podobně. Nanovlákna pak budou lyofilizována nebo přebytek vody odstraněn lyoůlizací nebo jiným dostupným alternativním přístupem Vznikla nanovlákna, především paralelně orientovaná nanovlákna vytvořená metodou koaxiálního spinningu s laterálně pohyblivým kolektorem, nebo rotujícím kolektorem budou nanesena na vhodnou podložku a řezána optickým - laserovým paprskem. Alternativně je možné použit jako podložku i optickou mřížku. Vzniklé útvary se přenesou do pufru a povrch nanovláken může byl fyzikálně nebo chemicky upraven a to například protilátkou, DNA/RNA aptamery. sacharidy, peptidv podobně a to tak, aby vyhovoval specifickým požadavkům pro řízene dodávaní léčiv. Další látka, například bioaktivní, bude dodána následně ve formě roztoku, ve kterém budou nanovlákna inkubována. Po dosažení dostatečné penetrace látky do nanovláken budou nově vytvořené struktury na svých koncích uzavřeny tak, aby udržely svůj obsah. Typickým příkladem je uzavření konců nanokapsli přenesením do dostatečně vysoké teploty nebo sterilizací a to plasmou, etylénoxidem, gamma a UV zářením případně dalšími vhodnými sterilizačními metodami. . Zmíněné techniky umožní spojeni polymerních obalů
** • * • ·· to ··
• ♦
• to • · • · • • • • * t
·♦ »·· ·«· • toto
konců krátkých vlákenných úseků. K uzavření může dojít i mechanicky, jako druhotný účinek kryogenního mleti a drcení Poté následuje zchlazení.
Přiklad 11
Nanokapsle dle příkladu 10 budou obaleny v roztoku polymeru. Nanokapsle jsou obaleny amfifilními lipidy - liposomový obal, amfifilními peptidy a polysacharidy.
Přiklad 12
Struktury vytvořené dle příkladu 10 a příkladu 11 jsou smíchány s vhodným pufrem či vodným roztokem a velikostně separovány sedimentačními a chromatografickými metodami, čímž lze získat velikostně homogenní frakce. V případě použití elektricky nabitého polymeru se při separaci uplatnielektroforetické techniky. Tento separačni krok může být proveden i v dřívější fázi přípravy kdykoliv po rozděleni nanovláken.
Přiklad 13.
Nanovlákna jsou vyrobena metodou koaxiálního spinningu s laterálně pohyblivým kolektorem nebo rotujícím kolektorem, nebo jinou alternativní metodou koaxiálního spinningu, jako je využiti speciálního strukturovaného kolektoru, elektrospinning, eletrospinning z tyčky, eletrospinning z válečku, NanospiderTM a podobně. Povrch nanovláken může být fyzikálně nebo chemicky upraven a to například protilátkou, DNA/R.NA aptamery, sacharidy, peptidy a podobně a to tak, aby vyhovoval specifickým požadavkům pro řízené dodáváni léčiv. Bioaktivní látka bude dodána v průběhu tvorby nanovláken, Nanovlákna pak budou lyofilizována nebo přebytek vody odstraněn jiným dostupným alternativním přístupem. Vzniklá nanovlákna, především paralelně orientovaná nanovlákna vytvořená metodou koaxiálního spinningu s laterálně pohyblivým kolektorem nebo rotujícím kolektorem, budou zalita do vhodného gelu a řezána s použitím mikrotomu či jiné podobné alternativní metody. Poté budou nově vytvořené struktury na svých koncích uzavřeny tak, aby udržely svůj obsah. Typickým příkladem je uzavření konců nanokapsli přenesením do dostatečně vysoké teploty nebo sterilizací a to plasmou, etylénoxidem, gamma a UV zářením případně dalšími vhodnými sterilizačnimi metodami. . Zmíněné techniky umožni spojeni polymerních obalů konců krátkých vlákenných úseků. K uzavřeni může dojit i mechanicky, jako druhotný účinek kryogenního mleti a drcení. Poté následuje zchlazeni
Přiklad 14.
Nanokapsle dle přikladu 13 jsou obaleny v roztoku polymeru. Nanokapsle jsou obaleny amfifilními lipidy - liposomový obal, amftfilnimi peptidy a polysacharidy.
Přiklad 15.
Struktury vytvořené dle přikladu 13 a příkladu 14 jsou smíchány s vhodným pufrem či vodným roztokem a velikostně separovány sedimentačními a chromatografickými metodami, čímž lze získat velikostně homogenní frakce. V případě použiti elektricky nabitého polymeru se při separaci uplatnielektroforetické techniky. Tento separačni krok může být proveden i v dřívější fázi přípravy kdykoliv po rozděleni nanovláken.
Příklad 16.
Nanovlákna jsou vyrobena metodou koaxiálního spinningu především s laterálně pohyblivým kolektorem nebo rotujícím kolektorem, nebo jinou alternativní metodou koaxiálního spinningu, jako je využiti speciálního strukturovaného kolektoru, elektrospinning, eletrospinning z tyčky, eletrospinning z válečku, NanospiderTM a podobně. Nanovlákna pak budou lyofilizována nebo přebytek vody odstraněn lyofilizací nebo jiným alternativním ♦
přístupem. Vznikla nanovlákna, především paralelně orientovaná nanovlákna vytvořená metodou koaxiálního spinningu s laterálně pohyblivým kolektorem nebo rotujícím kolektorem, budou zalita do vhodného gelu a řezána s použitím mikrotomu či jiné podobné alternativní metody. Poté bude gel rozpuštěn a vymyt dialyzačnimi nebo jinou alternativní metodou a povrch nanovláken může být fyzikálně nebo chemicky upraven (například protilátkou, DNA/RNA aptamery, sacharidy, peptidy apod ) tak, aby vyhovoval specifickým požadavkům pro řízené dodávání léčiv. Další látka, například bioaktivni, bude dodána následně ve formě roztoku, ve kterém budou nanovlákna inkubována. Po dosažení dostatečné penetrace látky do nanovláken budou nově vytvořené struktury na svých koncích uzavřeny tak. abv udržely svůj obsah. Typickým příkladem je uzavřeni konců nanokapsli přenesením do dostatečně vysoké teploty nebo sterilizaci a to plasmou, etylénoxidem, gamma a UV zářením případně dalšími vhodnými sterilizačními metodami. . Zmíněné techniky umožni spojeni polymemích obalů konců krátkých vlákenných úseků. K uzavřeni může dojít i mechanicky, jako druhotný účinek kryogenního mletí a drcení. Poté následuje zchlazeni.
Přiklad 17.
Nanokapsle dle přikladu 16 jsou obaleny v roztoku polymeru. Nanokapsle jsou obaleny amfífilními lipidy - liposomový obal, amfifilnimi peptidy a polysacharidy.
Přiklad 18.
Struktury' vytvořené dle příkladu 16 a příkladu 17 jsou smíchány s vhodným pufrem či vodným roztokem a velikostně separovány sedimentačními a chromatografickými metodami, čímž lze získat velikostně homogenní frakce. U elektricky nabitých nanokapsli se můžou při separaci uplatnit elektroforetické techniky. Tento separační krok může být proveden i v dřívější fázi přípravy kdykoliv po rozděleni nanovláken.
Přiklad 19
Nanovlákna jsou vyrobena metodou koaxiálního spinningu především s laterálně pohyblivým kolektorem nebo rotujícím kolektorem, nebo jinou alternativní metodou koaxiálního spinningu, jako je využiti speciálního strukturovaného kolektoru, elektrospinning, eletrospinning z tyčky, eletrospinning z válečku, NanospiderTM a podobně. Povrch nanovláken může být fyzikálně nebo chemicky upraven a to například protilátkou, DNA/RNA aptamery, sacharidy, peptidy podobně a to tak, aby vyhovoval specifickým požadavkům pro řízené dodáváni léčiv. Bioaktivni látka bude dodána v průběhu tvorby nanovláken Nanovlákna pak budou lyofilizována nebo přebytek vody odstraněn jiným alternativním přístupem. Vzniklá nanovlákna, především paralelně orientovaná nanovlákna vytvořena metodou koaxiálního spinningu s laterálně pohyblivým kolektorem nebo rotujícím kolektorem, budou nanesena na masku neboli vhodnou podložku s podélnými vrvpy, jejichž vzdálenost odpovídá délce nanokapsli - podélnému rozměru nosiče. Takto připraveny preparát bude vystaven fyzikálnímu působení mezi jinými například teplotnímu vlivu, nebo dále chemickému působeni mezi jinými například film rozpouštědla a to tak, aby došlo k materiálovému narušeni polymeru, ze kterého je konstruováno nanovlákny a to v místech vrypu. Vzniklé útvary se přenesou do pufru a povrch nanovláken může byt fyzikálně nebo chemicky upraven například protilátkou, DNA/RNA aptamery, sacharidy, peptidy podobně a to tak, aby vyhovoval specifickým požadavkům pro řízené dodáváni léčiv Poté budou nově vytvořené struktury na svých koncích uzavřeny tak, aby udržely svůj obsah. Typickým příkladem je uzavření konců nanokapsli přenesením do dostatečně vysoké teploty nebo sterilizaci a to plasmou, etylénoxidem, gamma a UV zářením případně dalšími vhodnými sterilizačními metodami. . Zmíněné techniky umožni spojeni polymemích obalů konců *·9 • ·· • ·· • ·· • ·· ♦ ·«91
9· »a
9· •a
9a krátkých vlákenných úseků. K uzavření může dojít i mechanicky, jako druhotný účinek kryogenniho mleti a drcení. Pote následuje zchlazeni.
Přiklad 20
Nanokapsle dle příkladu 19 jsou obaleny v roztoku polymeru. Nanokapsle jsou obaleny amfifilnimi lipidy - liposomový obal, amfifilnimi peptidy a polysacharidy.
Přiklad 21.
Struktury vytvořené dle přikladu 19 a příkladu 20 jsou smíchány s vhodným pufrem či vodným roztokem a velikostně separovány sedimentačními a chromatografickými metodami, čímž lze získat velikostně homogenní frakce. U elektricky nabitých nanokapslí se můžou při separaci uplatnit elektroforetické techniky. Tento separační krok může být proveden i v dřívější fázi přípravy kdykoliv po rozdělení nanovláken.
Příklad 22.
Nanovlákna jsdou vyrobena metodou koaxiálního spinningu především s iaterálně pohyblivým kolektorem nebo rotujícím kolektorem, nebo jinou alternativní metodou koaxiálního spinningu, jako je využiti speciálního strukturovaného kolektoru, elektrospinning, eletrospinning z tyčky, eletrospinning z válečku, NanospiderTM a podobně. Nanovlákna pak budou lyofilizována nebo přebytek vody odstraněn lyofilizací nebo jiným alternativním přístupem. Vzniklá nanovlákna, především paralelně orientovaná nanovlákna vytvořená metodou koaxiálního spinningu s Iaterálně pohyblivým kolektorem nebo rotujícím kolektorem, budou nanesena na masku neboli vhodnou podložku s podélnými vrypy, jejichž vzdálenost odpovídá délce nanokapslí - podélnému rozměru nosiče. Takto připravený preparát bude vystaven fyzikálnímu působení mezí jinými například teplotnímu vlivu, nebo dále chemickému působení mezi jinými například film rozpouštědla a to tak, aby došlo k materiálovému narušení polymeru, ze kterého je konstruováno nanovlákny a to v místech vrypů.Vznikle nanostruktury budou vymyty pufrem a další látka, například bioaktivní, bude dodana následně ve formě roztoku, ve kterém budou nanokapsle inkubovány. Po dosaženi dostatečné penetrace látky do nanokapslí budou nove vytvořené struktury na svých koncích uzavřeny tak, aby udržely svůj obsah. Typickým příkladem je uzavřeni konců nanokapslí přenesením do dostatečně vysoké teploty nebo sterilizací a to plasmou, etylénoxidem, gamma a UV zářením případně dalšími vhodnými sterilizačními metodami. Zmíněné techniky umožní spojeni polymerních obalů konců krátkých vlákenných úseků. K uzavřeni může dojit i mechanicky, jako druhotný účinek kryogenniho mletí a drcení. Poté následuje zchlazení
Příklad 23.
Nanokapsle dle přikladu 22 jsou obaleny v roztoku polymeru. Nanokapsle jsou obaleny amfifilnimi lipidy (liposomový obal), amfifilnimi peptidy a polysacharidy.
Přiklad 24
Struktury vytvořené dle přikladu 22 a příkladu 23 jsou smíchány s vhodným pufrem či vodným roztokem a velikostně separovány sedimentačními a chromátografickými metodami, čímž lze získat velikostně homogenní frakce. U elektricky nabitých nanokapslí se můžou při separaci uplatnit elektroforetické techniky. Tento separační krok může být proveden i v dřívější fází přípravy kdykoliv po rozdělení nanovláken.
Příklad 25.
Nanovlákna jsou vyrobena metodou koaxiálního spinningu nebo jinou alternativní metodou například s využitím přeplavovacího spinneru, nebo technologií NanospiderTM a podobně *··
Povrch nanovláken může být fyzikálně nebo chemicky upraven například protilátkou, DNIA/RNA aptamery, sacharidy, peptidy a podobně a to tak, aby vyhovoval specifickým požadavkům pro řízené dodáváni léčiv. Bioaktivní látka bude dodána v průběhu tvorby nanovláken. Následně budou nanovlákna hluboce zmražena, například v tekutém dusíku či jiným způsobem v závislosti na polymeru či materiálu, který tvoří vnější obal, typicky pod bod gelového přechodu. Následně za této teploty budou nanovlákna rozdrcena homogenizací. Poté budou nově vytvořené struktury na svých koncích uzavřeny tak, aby udržely svůj obsah. Typickým příkladem je uzavření konců nanokapsli přenesením do dostatečně vysoké teploty nebo sterilizací a to plasmou, etyiénoxidem, gamma a UV zářením případně dalšími vhodnými sterilizačními metodami. . Zmíněné techniky umožni spojeni polymerních obalů konců krátkých vlákenných úseků. K uzavřeni může dojít i mechanicky, jako druhotný účinek kryogenního mletí a drcení. Poté následuje zchlazení.
Příklad 26.
Nanokapsle dle přikladu 25 jsou obaleny v roztoku polymeru. Nanokapsle jsdou obaleny amfifilními lipidy - liposomový obal, amfifilními peptidy a polysacharidy.
Přiklad 27.
Struktury vytvořené dle příkladu 25 a přikladu 26 jsou smíchány s vhodným pufrem Či vodným roztokem a velikostně separovány sedimentačními a chromatografickými metodami, čímž lze získat velikostně homogenní frakce. U elektricky nabitých nanokapsli se můžou při separaci uplatnit elektroforetícké techniky. Tento separačni krok může být proveden i v dřívější fázi přípravy kdykoliv po rozdělení nanovláken.
Přiklad 28.
Nanovlákna jsou vyrobena metodou koaxiálního spinningu nebo jinou alternativní metodou výroby nanovláken, například technologií NanospiderTM a podobně. Nanovlákna jsou hluboce zmražena, například v tekutém dusíku či jiným způsobem v závislosti na polymeru či materiálu, který tvoří vnější obal, typicky pod bod gelového přechodu. Za této teploty budou nanovlákna rozdrcena homogenizaci. Vzniklé útvary se přenesou do pufru a povrch nanovláken může být fyzikálně nebo chemicky upraven a to například protilátkou, DNA/RNA aptamery. podobně a to tak, aby vyhovoval specifickým požadavkům pro řízené dodáváni léčiv. Další látka, například bioaktivní, bude dodána následně ve formě roztoku, ve kterém budou nanovlákna inkubována. Po dosažení dostatečné penetrace látky do nanovláken budou nově vytvořené struktury na svých koncích uzavřeny tak, aby udržely svůj obsah. Typickým příkladem je uzavřeni konců nanokapsli přenesením do dostatečně vysoké teploty nebo sterilizací a to plasmou, etyiénoxidem, gamma a UV zářením případně dalšími vhodnými sterilizačními metodami. Zmíněné techniky umožní spojení polymerních obalů konců krátkých vlákenných úseků. K uzavření může dojit i mechanicky, jako druhotný účinek krvogenniho mleti a drcení. Poté následuje zchlazeni.
Příklad 29.
Nanokapsle dle příkladu 28 jsou obaleny v roztoku polymeru. Nanokapsle jsou obaleny amfifilními lipidy - liposomový obal, amfifilními peptidy a polysacharidy
Příklad 30.
Struktury vytvořené dle přikladu 28 a příkladu 29 jsou smíchány s vhodným pufrem či vodným roztokem a velikostně separovány sedimentačními a chromatografickými metodami, čímž lze získat velikostně homogenní frakce. U elektricky nabitých nanokapsli se můžou při separaci uplatnit elektroforetické techniky. Tento separační krok může být proveden i v dřívější fázi přípravy kdykoliv po rozděleni nanovláken.
Přiklad 31
Pii výrobě nanovláken a jejich separováni do nanokapslí dle příkladů 1 až 30 je také využit alternativní přístupu tvorby plněných nanovláken s využitím přepravovaciho elektrostatického zvlákňování dle patentové přihlášky PV 2009-425, o názvu: „Způsob a zařízení k výrobě nanovláken přeplavovacím elektrostatickým zvlákňováním“, ve kterém je přepadová duta trubka s otvory nahrazena přepadovou hranou, kde místo otvorů v duté trubce je série trysek napojených na centrální píst. V přepadové hraně je série trysek, které jsou multikanálově plněny z centrálního pistu čímž je zajištěn stálý a definovaný tlak ve všech otvorech. V důsledku toho jsou také vytvořena homogenně plněná nanovlákna.
Průmyslová využitelnost
Podle vynálezu je možná produkce, příprava a výroba trojrozměrných nanovlákennych struktur mikrometrových, submikrometrových a nanometrových rozměrů, takzvaných nanokapslí. Nanokapsle lze použít ve všech oblastech, ve kterých lze využít liposomy nebo nanočástice. Mezi jinými jde o oblast řízeného dodávání léčiv in vivo, kde účinná látka je umístěna například v jádru nanokapsle. V jiném případě je tato účinná látka připevněna vnějšně. Nanokapsle je možné použít pro vnitrní i pro vnější distribuci bioaktivních látek. Pro jejich vnější použiti lze využít jejich adhezní vlastnosti a aplikovat například jako element při kryti ran nebo pro distribuci bioaktivních látek pro kožní použiti. Vnitřní aplikace nanokapslí je možná jak perorálně, tak i injekčně či ve formě sprejů, roztoků a podobně. Nanokapsle vyrobené podle vynálezu jsou také vhodné pro aplikace in vivo pro tkáňové inženýrství, například v podobě nosičů z biologicky odbouratelných materiálů pro pěstování živých tkání s předem určenými vlastnostmi a použitím.

Claims (5)

  1. PATE N T O V É NÁ R O K Y l Způsob výroby nanokapsli připravených na bázi nanovláken, vyznačující setím, že nanovlákna jsou vyrobena metodou koaxiálního spinningu nebo jinou dostupnou alternativní metodou například s využitím přeplavovacího spinneru, a podobně, povrch nanovláken je fyzikálně nebo chemicky upraven a to například protilátkou, DNA/RNA aptamery, sacharidy, peptidy apod. a to tak, aby vyhovoval specifickým požadavkům pro řizene dodávaní léčiv s tím, ze bioaktivní látka je dodána v průběhu tvorby nanovláken, následně jsou nanovlákna hluboce zmražena, například v tekutém dusíku či jiným způsobem v závislosti na polymeru či materiálu, který tvoři vnější obal, typicky pod bod geloveho přechodu, následně za této teploty, jsou nanovlákna mechanicky rozdrcena například mletím či jiným mechanickým způsobem, takto nově vytvořené struktury jsou na svých koncích uzavřeny tak, aby udržely svůj obsah, výhodné je uzavření konců nanokapsli přenesením do dostatečně vysoké teploty nebo sterilizací a to plasmou, etylénoxidem, gamma a UV zářením případně dalšími vhodnými sterilizacními metodami, zmíněné techniky umožní spojeni polymerních obalů konců krátkých vlákenných úseků, k uzavřeni může dojít i mechanicky, jako druhotný účinek kryogenniho mletí a drcení.
  2. 2. Způsob výroby nanokapsli připravených na bázi nanovláken, podle nároku 1 vy značu j ici se t i m, že nanovlákna jsou hluboce zmražena, například v tekutém dusíku či jiným způsobem v závislosti na polymeru či materiálu, který tvoři vnější obal, typicky pod bod gelového přechodu, za této teploty jsou nanovlákna mechanicky rozdrcena například mletím či jiným mechanickým způsobem, vzniklé útvary jsou přeneseny do pufru a povrch nanovláken je s výhodou fyzikálně nebo chemicky upraven, například protilátkou, DNA/RNA aptamery, apod. a to tak, aby vyhovoval specifickým požadavkům pro řizene dodáváni léčiv, další látka, například bioaktivní, která je dodána následně ve formě roztoku, ve kterém jsou nanovlákna inkubována, po dosažení dostatečné penetrace látky do nanovláken jsou nově vytvořené struktury na svých koncích uzavřeny tak, aby udržely svůj obsah s výhodou je uzavření konců nanokapsli přenesením do dostatečně vysoké teploty nebo sterilizaci a to plasmou, etylénoxidem, gamma a UV zářením případně dalšími vhodnými sterilizacními metodami, zmíněné techniky umožní spojení polymerních obalů konců krátkých vlákenných úseků, k uzavření nanokapsli může dojít i mechanicky, jako druhotný účinek kryogenniho mleti a drcení.
  3. 3. Způsob výroby nanokapsli připravených na bázi nanovláken, podle nároku 1. a 2. v y z n a č u i i c i s e t í m, že nanokapsle jsou obaleny v roztoku polymeru, nanokapsle jsou obaleny amfifilnimi lipidy - liposomový obal, amfifílními peptidy a polysacharidy.
  4. 4. Způsob výroby nanokapsli připravených na bázi nanovláken, podle nároku I. a2. vvzn a dující se t í m, že nanovlákna jsou vyrobena metodou koaxiálního spinningu především s laterálně pohyblivým kolektorem nebo rotujícím kolektorem, nebo jinou alternativní metodou koaxiálního spinningu, jako je využití speciálního strukturovaného kolektoru, elektrospinnmg, eletrospinning z tyčky, eletrospinning z válečku a podobně, nanovlákna pak jsou lyofilizována nebo přebytek vody odstraněn lyofilizací nebo jiným alternativním přístupem, vzniklá nanovlákna, především paralelně orientovaná nanovlákna vytvořená metodou koaxiálního spinningu s laterálně pohyblivým kolektorem nebo rotujícím kolektorem, jsou zalita do vhodného gelu a řezana s použitím mikrotomu či jiné podobné alternativní metod, následně je gel rozpuštěn a vymyt díalyzačními nebo jinou alternativní metodou a povrch nanovláken fyzikálně nebo chemicky upraven (například protilátkou, DNA/RNA aptamery. sacharidy, peptidv apod.) tak, aby vyhovoval specifickým požadavkům pro řízené dodáváni léčiv
  5. 5 Způsob vyroby nanokapslí připravených na bázi nanovláken, podle jakéhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že další látky, například bioakti vní. jsou dodány následně ve formě roztoku, ve kterém jsou nanovlákna inkubovana. po dosaženi dostatečné penetrace látky do nanovláken jsou nově vytvořené struktury' na svých koncích uzavřeny tak. aby udržely svůj obsah, s výhodou je možné uzavření konců nanokapslí přenesením do dostatečně vysoké teploty nebo sterilizací a to plasmou, etylénoxidem, gamma a UV zářením případně dalšími vhodnými sterilízačními metodami, k uzavřeni může dojít i mechanicky, jako druhotný účinek kryogenního mletí a drcení.
CZ20090496A 2009-07-27 2009-07-27 Zpusob výroby nanokapslí pripravených na bázi nanovláken CZ302699B6 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20090496A CZ302699B6 (cs) 2009-07-27 2009-07-27 Zpusob výroby nanokapslí pripravených na bázi nanovláken

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20090496A CZ302699B6 (cs) 2009-07-27 2009-07-27 Zpusob výroby nanokapslí pripravených na bázi nanovláken

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2009496A3 true CZ2009496A3 (cs) 2010-12-22
CZ302699B6 CZ302699B6 (cs) 2011-09-07

Family

ID=43352907

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20090496A CZ302699B6 (cs) 2009-07-27 2009-07-27 Zpusob výroby nanokapslí pripravených na bázi nanovláken

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ302699B6 (cs)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3234719A1 (de) * 1982-09-18 1984-03-22 Jens Ing.(grad.) 6458 Rodenbach Drefahl Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines dachaufbaues
JPH0558882A (ja) * 1991-09-04 1993-03-09 Yoshiaki Kawashima ナノカプセルの製造法
DE19852928C1 (de) * 1998-11-17 2000-08-03 Steffen Panzner Strukturen in Form von Hohlkugeln
CZ20032421A3 (cs) * 2003-09-08 2004-11-10 Technická univerzita v Liberci Způsob výroby nanovláken z polymerního roztoku elektrostatickým zvlákňováním a zařízení k provádění způsobu

Also Published As

Publication number Publication date
CZ302699B6 (cs) 2011-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wang et al. Microfluidic 3D printing responsive scaffolds with biomimetic enrichment channels for bone regeneration
Buzgo et al. Blend electrospinning, coaxial electrospinning, and emulsion electrospinning techniques
Yeo et al. Anisotropically aligned cell‐laden nanofibrous bundle fabricated via cell electrospinning to regenerate skeletal muscle tissue
Zhang et al. Electrospinning of gelatin fibers and gelatin/PCL composite fibrous scaffolds
Cui et al. Instant self-assembly peptide hydrogel encapsulation with fibrous alginate by microfluidics for infected wound healing
Chen et al. Superabsorbent 3D scaffold based on electrospun nanofibers for cartilage tissue engineering
Lu et al. Techniques for fabrication and construction of three-dimensional scaffolds for tissue engineering
Eom et al. Hydrogel-assisted electrospinning for fabrication of a 3D complex tailored nanofiber macrostructure
CN103966680A (zh) 一种药物缓释纳米纤维的制备方法
Osanloo et al. Developed methods for the preparation of electrospun nanofibers containing plant-derived oil or essential oil: a systematic review
Jia et al. Sustained release of VEGF by coaxial electrospun dextran/PLGA fibrous membranes in vascular tissue engineering
CN107952112A (zh) 一种含丝素蛋白纳米纤维定向引导功能的神经导管及其制备方法
WO2012068402A2 (en) Systems, devices and methods for the fabrication of polymeric fibers
Guo et al. Microfluidic-engineered Chinese herbal nanocomposite hydrogel microspheres for diabetic wound tissue regeneration
Gonçalves et al. All‐aqueous freeform fabrication of perfusable self‐standing soft compartments
WO2016050357A1 (en) Methods for preparing and orientating biopolymer nanofibres and a composite material comprising the same
Li et al. Light responsive hybrid nanofibres for on‐demand therapeutic drug and cell delivery
Puppi et al. Drug release kinetics of electrospun fibrous systems
Moore et al. Characterization of polymeric microcapsules containing a low molecular weight peptide for controlled release
Ye et al. Low-temperature-field-assisted fabrication of cross-scale tissue engineering scaffolds
CN111214708A (zh) 载生物活性因子pla/plga/cs复合膜及其制备方法
Ding et al. Engineering injectable and highly interconnected porous silk fibroin microspheres for tissue regeneration
Zhu et al. Development of novel hybrid poly (l-lactide)/chitosan scaffolds using the rapid freeze prototyping technique
Wang et al. Formation of core–shell structures in emulsion electrospun fibres: a comparative study
Yao et al. Fabrication and characterization of aligned fibrin nanofiber hydrogel loaded with PLGA microspheres

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20230727