CZ309854B6 - A spherical intelligent nanotherapeutic agent with broad-spectrum antiviral effect and the method of its production - Google Patents

A spherical intelligent nanotherapeutic agent with broad-spectrum antiviral effect and the method of its production Download PDF

Info

Publication number
CZ309854B6
CZ309854B6 CZ2013-398A CZ2013398A CZ309854B6 CZ 309854 B6 CZ309854 B6 CZ 309854B6 CZ 2013398 A CZ2013398 A CZ 2013398A CZ 309854 B6 CZ309854 B6 CZ 309854B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
preparation
skeleton
nanoparticles
group
mixture
Prior art date
Application number
CZ2013-398A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CZ2013398A3 (en
Inventor
Simon CihelnĂ­k
Cihelník Simon RNDr., Ph.D.
Original Assignee
Therapharm, A.S.
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 Therapharm, A.S. filed Critical Therapharm, A.S.
Priority to CZ2013-398A priority Critical patent/CZ309854B6/en
Publication of CZ2013398A3 publication Critical patent/CZ2013398A3/en
Publication of CZ309854B6 publication Critical patent/CZ309854B6/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/14Particulate form, e.g. powders, Processes for size reducing of pure drugs or the resulting products, Pure drug nanoparticles
    • A61K9/16Agglomerates; Granulates; Microbeadlets ; Microspheres; Pellets; Solid products obtained by spray drying, spray freeze drying, spray congealing,(multiple) emulsion solvent evaporation or extraction
    • A61K9/1605Excipients; Inactive ingredients
    • A61K9/1629Organic macromolecular compounds
    • A61K9/1652Polysaccharides, e.g. alginate, cellulose derivatives; Cyclodextrin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/04Peptides having up to 20 amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
    • A61K38/08Peptides having 5 to 11 amino acids
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/04Peptides having up to 20 amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
    • A61K38/10Peptides having 12 to 20 amino acids
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/12Antivirals
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82BNANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
    • B82B1/00Nanostructures formed by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82BNANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
    • B82B3/00Manufacture or treatment of nanostructures by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y5/00Nanobiotechnology or nanomedicine, e.g. protein engineering or drug delivery
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K7/00Peptides having 5 to 20 amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
    • C07K7/04Linear peptides containing only normal peptide links
    • C07K7/06Linear peptides containing only normal peptide links having 5 to 11 amino acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K7/00Peptides having 5 to 20 amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
    • C07K7/04Linear peptides containing only normal peptide links
    • C07K7/08Linear peptides containing only normal peptide links having 12 to 20 amino acids

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Virology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Communicable Diseases (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)

Abstract

Hollow spherical nanoparticles, with one macrohole with an outer diameter between 60 and 4,000 nm, a diameter of the nanoparticle macrohole between 30 and 900 nm, diffusion channels with an effective area of 0.4 to 9 nm2 of each of the diffusion channels, with a skeleton formed by a covalently bound polymer of three-dimensionally cross-linked saccharides units forming 1 to 12 isocentric layers of polysaccharide, and whose method, degree, and type of cross-linking control the rate of biodegradation (metabolism) of nanoparticles in the organism, thus forming a so-called time nanolock, and the inner wall of the nanoparticles is covalently modified with viricides (virucides) or, generally, with substances with an antiviral or virus-inactivating effect, are prepared by polycondensation of saccharide units with cross-linking linkers. By binding viricides to the inner wall of the nanoparticle skeleton, an antiviral nanotherapeutic agent of the virus trap type is created.

Description

Sférické inteligentní nanoterapeutikum se širokospektrálním antivirálním účinkem a jeho způsob výrobySpherical intelligent nanotherapeutic agent with broad-spectrum antiviral effect and its production method

Oblast technikyField of technology

Vynález se týká sférických dutých nanočástic (obr. 1) o vnějším průměru I. mezi 60 a 4000 nm a jejich způsobu výroby. Nanočástice obsahují jeden makrootvor II. o průměru 30 až 900 nm a difusní otvory skeletu III. o efektivní ploše 0,4 až 9 nm2. Skelet nanočástic je tvořen kovalentně vázaným polymerem z trojdimenzionálně zesíťovaných sacharidových jednotek V. tvořících 1 až 12 isocentrických vrstev polysacharidu IV. a struktura sacharidových jednotek, způsob, stupeň, jakož i typ zesíťování řídí rychlost biodegradace (metabolizace) nanočástic v organismu, tvoří tzv. časový nanozámek VI. Vnitřní stěna nanočástic je kovalentně modifikována viricidy (virucidy) nebo obecně látkami s antivirotickým účinkem prostřednictvím linkerů či spacerů VII.The invention relates to spherical hollow nanoparticles (Fig. 1) with an outer diameter of between 60 and 4000 nm and their production method. Nanoparticles contain one macropore II. with a diameter of 30 to 900 nm and diffusion holes of skeleton III. with an effective area of 0.4 to 9 nm 2 . The skeleton of nanoparticles is formed by a covalently bound polymer of three-dimensionally cross-linked saccharide units V. forming 1 to 12 isocentric layers of polysaccharide IV. and the structure of saccharide units, the method, degree, and type of cross-linking control the rate of biodegradation (metabolism) of nanoparticles in the organism, forming the so-called time nanolock VI. The inner wall of the nanoparticles is covalently modified with viricides (virucides) or, in general, substances with an antiviral effect through linkers or spacers VII.

Dosavadní stav technikyCurrent state of the art

Viry jsou mimořádně závažné intracelulární patogeny zodpovědné za pozoruhodný výčet onemocnění s obvykle dosti neblahou prognózou. Jejich specifický reprodukční (životní) cyklus a mimořádná variabilita z nich činí bezesporu největšího soupeře neinvazivní medicíny posledních desetiletí, protože otázka univerzální terapie virových onemocnění nebyla dosud ani z části uspokojivě vyřešena. Stávající přístupy využívají buď imunizace organismu (vakcinace) anebo tzv. antivirotik, antivirově účinných chemoterapeutik. Vakcinace, jenž je považována za v současnosti nejúčinnější a nejrozšířenější metodu boje s virovými onemocněními, není u řady virových onemocnění vždy anebo vůbec účinná a vedle toho bývá zatížena významným výskytem velice závažných nežádoucích účinků, které mohou vést až ke smrti pacienta (Tyring S.K.: Chapter 4. Vaccines and Immunotherapies in 'Antiviral Agents, Vaccines and Immunotherapies CRC Press (2005)). Nadto je vakcinace svázána s konkrétním patogenním kmenem a v případě mutace patogenu se mohou výše uvedené nedostatky ještě násobit.Viruses are extremely serious intracellular pathogens responsible for a remarkable array of diseases with usually a rather poor prognosis. Their specific reproductive (life) cycle and extraordinary variability make them undoubtedly the biggest opponent of non-invasive medicine in recent decades, because the question of universal therapy for viral diseases has not yet been satisfactorily resolved. Existing approaches use either immunization of the organism (vaccination) or so-called antiviral drugs, antiviral chemotherapeutic agents. Vaccination, which is considered to be currently the most effective and widespread method of combating viral diseases, is not always or not at all effective for a number of viral diseases and, in addition, is burdened by a significant occurrence of very serious side effects that can lead to the death of the patient (Tyring S.K.: Chapter 4. Vaccines and Immunotherapies in 'Antiviral Agents, Vaccines and Immunotherapies CRC Press (2005)). In addition, vaccination is linked to a specific pathogen strain, and in the case of mutation of the pathogen, the above-mentioned shortcomings can be multiplied.

Vývoj antivirotik je principiálně obtížný (Clercq E.D.: Highlights in antiviral drug research: antivirals at the horizon Medicinal Research Reviews (2012), DOI: 10.1002/med.21256; Antivirals: past, present and future. Biochemical Pharmacology 85(6), 727 (2013); „AThe development of antiviral drugs is fundamentally difficult (Clercq E.D.: Highlights in antiviral drug research: antivirals at the horizon Medicinal Research Reviews (2012), DOI: 10.1002/med.21256; Antivirals: past, present and future. Biochemical Pharmacology 85(6), 727 (2013); “A

Cutting-Edge View on the Current State of Antiviral Drug Development“ Medicinal Research Reviews (2013), DOI: 10.1002/med.21281). Virus je intracelulární patogen, tzn. jakýkoliv zásah antivirotika do životního cyklu viru uvnitř zasažené buňky může vést k zásahu do vitálních funkcí zasažené buňky s následnými fatálními důsledky. Antivirotikum se v takovém případě chová cytotoxicky, a právě cytotoxicita je principiálním společným znakem všech necílených antivirotik. Stávající přístupy vývoje antivirotik vycházejí z elementarizace reprodukčního cyklu viru a vědomí, že každý virus potřebuje hostitelskou buňku k syntéze vitálních proteinů. V každé fázi reprodukčního cyklu lze identifikovat procesy, které lze zpomalit či blokovat (virostatika) a tím dosáhnout zpomalení nebo zablokování reprodukčního cyklu viru. Podle účinku na fázi reprodukčního cyklu viru je možné rozdělit virostatika do deseti hlavních tříd (Field H. J., Vere Hodge R. A.: Antiviral Agents, in Desk Encyclopedia of General Virology, Academic Press (2010)), přičemž intracelulárně aktivní blokátory a inhibitory syntézy významných proteinů, které tvoří rozhodující skupinu, s mutací viru svůj účinek snižují nebo zcela ztrácí.Cutting-Edge View on the Current State of Antiviral Drug Development” Medicinal Research Reviews (2013), DOI: 10.1002/med.21281). A virus is an intracellular pathogen, i.e. any intervention of the antiviral drug in the life cycle of the virus inside the affected cell can lead to an intervention in the vital functions of the affected cell with subsequent fatal consequences. In such a case, the antiviral behaves cytotoxicly, and cytotoxicity is the principle common feature of all non-targeted antivirals. Current approaches to antiviral drug development are based on the elementaryization of the virus's reproductive cycle and the knowledge that every virus needs a host cell to synthesize vital proteins. In each phase of the reproductive cycle, processes can be identified that can be slowed down or blocked (virostatics) and thereby slow down or block the reproductive cycle of the virus. According to the effect on the phase of the reproductive cycle of the virus, virostats can be divided into ten main classes (Field H.J., Vere Hodge R.A.: Antiviral Agents, in Desk Encyclopedia of General Virology, Academic Press (2010)), while intracellularly active blockers and inhibitors of the synthesis of important proteins, which form a decisive group, with the mutation of the virus, their effect is reduced or completely lost.

Vedle vývoje vakcín a virostatik jsou rozvíjeny i přístupy alternativní, mezi kterými nesporně dominují strategie zaměřené na tzv. inaktivaci viru v extracelulárním prostředí. Mottem těchto přístupů je zlikvidovat virus dříve než stačí buňku zasáhnout. Přístupy jsou několik dekád notoricky využívány in vitro při dekontaminaci a dezinfekci (viricidy, virucidy) a ukazují na extrémní závislost úspěchu viricidního efektu prostředku inaktivace na typu inaktivovaného viru. Kupříkladu neenkapsulované viry třídy ssRNA a ssDNA jsou vůči běžně užívaným viricidům zcela anebo kriticky odolné. Situace byla opakovaně přehledně zmapována, neboťIn addition to the development of vaccines and virostatics, alternative approaches are also being developed, among which strategies focused on the so-called inactivation of the virus in the extracellular environment are undisputedly dominant. The motto of these approaches is to eliminate the virus before it can reach the cell. The approaches have been notoriously used in vitro for several decades in decontamination and disinfection (viricides, virucides) and show the extreme dependence of the success of the viricidal effect of the inactivation agent on the type of virus inactivated. For example, non-encapsulated ssRNA and ssDNA viruses are completely or critically resistant to commonly used viricides. The situation was repeatedly clearly mapped out because

- 1 CZ 309854 B6 dekontaminace a dezinfekce mají mimořádný význam v celém farmaceutickém a biofarmaceutickém odvětví (Sofer G.: „Virus Inactivation in the 1990s - and into the 21st Century“, „Part 1: Skin, Bone, and Cells“, BioPharm 18 (6/2002); Part 3a: „Plasma and Plasma Products (Heat and Solvent/Detergent Treatments)“ BioPharm 28 (9/2002); Part 4: „Culture Media, Biotechnology Products, and Vaccines“ BioPharm International 50 (1/2003); Part 5: „Disinfection“ BioPharm International 44 (2/2003); Part 6: „Inactivation Methods Grouped by Virus“ BioPharm International 42 (4/2003)). In vivo využití však brání cytotoxicita viricidů plynoucí z antivirálně účinných dávek v organismu (velmi nízký tzv. Selectivity action index, SI).- 1 CZ 309854 B6 decontamination and disinfection are of extraordinary importance in the entire pharmaceutical and biopharmaceutical industry (Sofer G.: "Virus Inactivation in the 1990s - and into the 21st Century", "Part 1: Skin, Bone, and Cells", BioPharm 18 (6/2002); Part 3a: "Plasma and Plasma Products (Heat and Solvent/Detergent Treatments)" BioPharm 28 (9/2002); Part 4: "Culture Media, Biotechnology Products, and Vaccines" BioPharm International 50 (1/ 2003); Part 5: "Disinfection" BioPharm International 44 (2/2003); Part 6: "Inactivation Methods Grouped by Virus" BioPharm International 42 (4/2003)). In vivo use, however, is hindered by the cytotoxicity of viricides resulting from antivirally effective doses in the body (very low so-called Selectivity action index, SI).

Za kontroverzní oblast vývoje prostředků inaktivace viru je možné označit v posledních dvou dekádách široce studovanou skupinu antimikrobiálních peptidů (Jenssen H, e.a.: PeptideThe controversial area of development of virus inactivation agents can be characterized in the last two decades as a widely studied group of antimicrobial peptides (Jenssen H, e.a.: Peptide

Antimicrobial Agents Clinical Microbiology Reviews 19(3), 491 (2006); Paiva A.D., e.a.: Antimicrobial Peptides Produced by Microorganisms in Progress in Inflammation Research (Hiemstra P.S., Zaat S.A.J.; eds.), p. 53, Springer (2013); Espitia P.J.P, e.a.: BioactiveAntimicrobial Agents Clinical Microbiology Reviews 19(3), 491 (2006); Paiva A.D., e.a.: Antimicrobial Peptides Produced by Microorganisms in Progress in Inflammation Research (Hiemstra P.S., Zaat S.A.J.; eds.), p. 53, Springer (2013); Espitia P.J.P, e.a.: Bioactive

Peptides: Synthesis, Properties, and Applications in the Packaging and Preservation of Food Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety 187 (2012); Giuliani A., e.a.: Antimicrobial peptides: an overview of a promising class of therapeutics Central European Journal of Biology 2(1), 1 (2007)). Přes původní značně nerealistická očekávání totiž může i relativně krátkodobé terapeutické nasazení této skupiny léčiv vést ke vzniku rezistence u nebezpečných bakteriálních patogenů (Anaya- López J.L., e.a.: Bacterial resistance to cationic antimicrobial peptides Critical Reviews in Microbiology 39(2), 180 (2013); Hale J.D.F.: Bacterial Resistance to Antimicrobial Peptides in Bacterialpathogenesis (Locht C., Simonet M.; eds.), p. 305, Horizon Scientific Press (2012)) a významně ohrozit nativní imunitní systém organismu člověka (Habets M.G.J.L., e.a.: Therapeutic antimicrobial peptides may compromise natural immunity Biol. Lett. 8(3), 416 (2012)), což může mít drtivý dopad zejména v případě modulovaných lidských defensinů. Závažnost takových zjištění dokresluje skutečnost, že ke vzniku rezistence vůči bakteriálním patogenům by docházelo důsledkem terapeutického nasazení peptidu jako nespecifického antivirotika. Nadto syntetické antimikrobiální peptidy s delšími řetězci mohou vyvolávat závažné a obtížně predikovatelné imunitní reakce a imunogenicitu (a eventuální antigenicitu) je tak třeba omezit chemickou modifikací (Van Regenmortel M. H. V.: Antigenicity and Immunogenicity of Synthetic Peptides Biologicals 29, 209-213 (2001); Lien S., e.a.: Therapeutic peptides TRENDS in Biotechnology 21(12), 556 (2003)). Antimikrobiální peptidy (antivirální peptidy či peptidická antivirotika) však i přes tyto nedostatky představují značně atraktivní oblast výzkumu (např. WO 2013036622, EP 1705182, EP 2073829,Peptides: Synthesis, Properties, and Applications in the Packaging and Preservation of Food Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety 187 (2012); Giuliani A., e.a.: Antimicrobial peptides: an overview of a promising class of therapeutics Central European Journal of Biology 2(1), 1 (2007)). Despite the original highly unrealistic expectations, even relatively short-term therapeutic use of this group of drugs can lead to the emergence of resistance in dangerous bacterial pathogens (Anaya-López J.L., e.a.: Bacterial resistance to cationic antimicrobial peptides Critical Reviews in Microbiology 39(2), 180 (2013) ; Hale J.D.F.: Bacterial Resistance to Antimicrobial Peptides in Bacterialpathogenesis (Locht C., Simonet M.; eds.), p. 305, Horizon Scientific Press (2012)) and significantly threaten the native immune system of the human body (Habets M.G.J.L., e.a.: Therapeutic antimicrobial peptides may compromise natural immunity Biol. Lett. 8(3), 416 (2012)), which can have a devastating impact especially in the case of modulated human defensins. The seriousness of such findings is underlined by the fact that the development of resistance to bacterial pathogens would occur as a result of the therapeutic use of the peptide as a non-specific antiviral agent. Moreover, synthetic antimicrobial peptides with longer chains can cause severe and difficult to predict immune responses, and immunogenicity (and eventual antigenicity) must be limited by chemical modification (Van Regenmortel M.H.V.: Antigenicity and Immunogenicity of Synthetic Peptides Biologicals 29, 209-213 (2001); Lien S., et al.: Therapeutic peptides TRENDS in Biotechnology 21(12), 556 (2003)). However, despite these shortcomings, antimicrobial peptides (antiviral peptides or peptide antivirals) represent a very attractive area of research (e.g. WO 2013036622, EP 1705182, EP 2073829,

US 8129499, US 2013364667 aj.) a proto nepřekvapí, že jsou představovány další modifikace, které mohou přispět k vyšší terapeutické účinnosti (Brogden N.K., e.a.: Will new generations of modified antimicrobial peptides improve their potential as pharmaceuticals? International Journal of Antimicrobial Agents 38, 217 (2011)).US 8129499, US 2013364667 etc.) and therefore it is not surprising that other modifications are presented that can contribute to higher therapeutic efficacy (Brogden N.K., e.a.: Will new generations of modified antimicrobial peptides improve their potential as pharmaceuticals? International Journal of Antimicrobial Agents 38 , 217 (2011)).

K inaktivaci viru však byly navrženy i další přístupy. Kromě chemických modifikátorů kapsidu nebo proteinů virionu (F. Kaesermann e.a.: Virus inactivation and protein modifications by ethyleneimines Antiviral Research 52, 33-41 (2001); Broo K. e.a.: Viral capsid mobility: A dynamic conduit for inactivation PNAS 98(5), 2274-2277 (2001)), které ale nemohou být s ohledem na extrémní cytoxicitu in vivo aplikovány, stojí za pozornost zejména přístupy supramolekulární chemie a biotechnologie. Komatsu patentoval (JP 2009263274) a později i popsal (Komatsu T.: Protein-based nanotubes for biomedical applications Nanoscale 4, 1910 (2012); Komatsu T. e.a.: Virus Trap in Human Serum Albumin Nanotube J. Am. Chem. Soc. 133, 3246-3248 (2011)) koncept nanotrubic z krevního albuminu, které lze na vnitřní stěně modifikovat specifickými antigeny a dosáhnout tak zachycení viru Hepatitis B uvnitř trubic. Jiný princip virové pasti navrhnul Livneh (WO 2013030831). Jako mechanické síto využívá polystyrenový koš, ve kterém je umístěna buněčná atrapa. Diwan (US 2010008938) popsal selfassembly struktury z funkcionalizovaných polymerů jako antiviroticky účinné preparáty a taktéž je třeba zmínit jeho odvozený koncept Nanoviricide™ (NanoViricides, Inc., USA), jenž je široce medializován. Ostatní nanotechnologické přístupy se soustředí pouze na využití nanočástic kHowever, other approaches have been proposed to inactivate the virus. In addition to chemical modifiers of the capsid or virion proteins (F. Kaesermann et.a.: Virus inactivation and protein modifications by ethyleneimines Antiviral Research 52, 33-41 (2001); Broo K. et.a.: Viral capsid mobility: A dynamic conduit for inactivation PNAS 98(5) , 2274-2277 (2001)), which cannot be applied in view of extreme cytotoxicity in vivo, the approaches of supramolecular chemistry and biotechnology are worth attention. Komatsu patented (JP 2009263274) and later described (Komatsu T.: Protein-based nanotubes for biomedical applications Nanoscale 4, 1910 (2012); Komatsu T. e.a.: Virus Trap in Human Serum Albumin Nanotube J. Am. Chem. Soc. 133, 3246-3248 (2011)) the concept of nanotubes made of blood albumin, which can be modified on the inner wall with specific antigens and thus achieve the capture of the Hepatitis B virus inside the tubes. Another virus trap principle was proposed by Livneh (WO 2013030831). It uses a polystyrene basket as a mechanical sieve, in which a cell dummy is placed. Diwan (US 2010008938) described the self-assembly of structures from functionalized polymers as antivirally effective preparations, and his derived concept Nanoviricide™ (NanoViricides, Inc., USA), which is widely publicized, should also be mentioned. Other nanotechnological approaches focus only on the use of nanoparticles

- 2 CZ 309854 B6 enkapsulaci antivirotika (Lembo D. e.a.: Nanoparticulate delivery systems for antiviral drugs Antiviral Chemistry et Chemotherapy 21, 53 (2010); Jain K.K.: The Handbook of Nanomedicine, Chapter 6 Nanodevices for Medicine and Surgery, Humana Press 2008), kupř. ze skupiny selfassembly systémů jako protektorů enkapsulovaných peptidů (Zhang J., e.a.: Antiviral peptide nanocomplexes as a potential therapeutic modality for HIV/HCV co-infection Biomaterials 34(15), 3846 (2013)).- 2 CZ 309854 B6 encapsulation of antivirals (Lembo D. e.a.: Nanoparticulate delivery systems for antiviral drugs Antiviral Chemistry et Chemotherapy 21, 53 (2010); Jain K.K.: The Handbook of Nanomedicine, Chapter 6 Nanodevices for Medicine and Surgery, Humana Press 2008) , e.g. from the group of self-assembly systems as protectors of encapsulated peptides (Zhang J., e.a.: Antiviral peptide nanocomplexes as a potential therapeutic modality for HIV/HCV co-infection Biomaterials 34(15), 3846 (2013)).

Imobilizace viricidů na polymerních nosičích je jedním z aktuálně studovaných řešení pro in vitro aplikace. Podobně jako v případě bakteriálních patogenů (Siedenbiedel F. e.a.: Antimicrobial Polymers in Solution and on Surfaces: Overview and Functional Principles (Review)Polymers 4, 46 (2012)) se ukazuje, že efektivita těchto „dvoudimensionálních viricidů je až o několik řádů vyšší než v případě volných viricidů. Souvisí to zřejmě s vysokou aktivitou (aktivní koncentrací) viricidu u povrchu polymeru. Z významných viricidů byly imobilizovány a detailně studovány volné vysoce lineární (Spoden G.A., e.a.: „Polyethylenimine Is a Strong Inhibitor of Human Papillomavirus and Cytomegalovirus Infection“ Antimicrob. Agents Chemother. 56(1), 75 (2012)) i rozvětvené polyethyleniminy funkcionalizované na lipofilní kvarterní amoniové skupiny (Larson A.M., e.a.: Decreasing Herpes Simplex Viral Infectivity in Solution by Surface-Immobilized and Suspended N,N- Dodecyl,methyl-polyethylenimine Pharm. Res. 30, 25 (2013); “Hydrophobic Polycationic Coatings Disinfect Poliovirus and Rotavirus Solutions.” Biotechnology and Bioengineering 108 (3), 720 (2011); Hydrophobic Polycationic Coatings Disinfect Poliovirus and Rotavirus Solutions Biotechnology and Bioengineering, 108(3), 720 (2011); Hsu, B. B. et al. “Mechanism of Inactivation of Influenza Viruses by Immobilized Hydrophobic Polycations.” Proceedings of the National Academy of Sciences 108 (1), 61-66 (2011); Hsu B. B.: Investigation of microbicidal activity of surface-immobilized hydrophobic polycations, MIT, Disertation 2011; Klibanov A.M.: “Permanently microbicidal materials coatings” J. Mater. Chem. 17, 2479 (2007); Haldar J. e.a.: “Polymeric coatings that inactivate both influenza virus and pathogenic bacteria” Proc. Natl. Acad. Sci. USA 103, 17667 (2006); “Preparation, application, and testing of permanently antibacterial and antiviral coatings” Nature Protocols 2, 2412 (2007); “Hydrophobicpolycationic coatings inactivate wildtype and zanamivir- and/or oseltamivir- resistant human and avian influenza viruses” Biotechnol. Lett. 30, 475 (2008)) a kvartérní amoniové soli (Park D., e.a.: Antiviral and Antibacterial Polyurethanes of Various Modalities Appl. Biochem. Biotechnol. 169, 1134 (2013);Tuladhar E. e.a.: Different Virucidal Activities of Hyperbranched Quaternary Ammonium Coatings on Poliovirus and Influenza Virus Appl. Environ. Microbiol. 78(7), 2456 (2012); Tsao I-F. e.a.: „Removal and Inactivation of Viruses by a Surface-Bonded Quaternary Ammonium Chloride“, Chapter 13 in „In Downstream Processing and Bioseparation“ ACS Symposium Series p. 250 (1990); Interaction of Infectious Viral Particles with a Quaternary Ammonium Chloride (QAC) Surface Biotechnology and Bioengineering 34, 639 (1989)).Immobilization of viricides on polymer supports is one of the currently studied solutions for in vitro applications. Similar to the case of bacterial pathogens (Siedenbiedel F. e.a.: Antimicrobial Polymers in Solution and on Surfaces: Overview and Functional Principles (Review)Polymers 4, 46 (2012)) it turns out that the effectiveness of these "two-dimensional viricides is up to several orders of magnitude higher than in the case of free viricides. It is probably related to the high activity (active concentration) of the viricide at the surface of the polymer. Of the important viricides, free highly linear (Spoden G.A., e.a.: "Polyethylenimine Is a Strong Inhibitor of Human Papillomavirus and Cytomegalovirus Infection" Antimicrob. Agents Chemother. 56(1), 75 (2012)) and branched polyethylenimines functionalized on lipophilic quaternary ammonium groups (Larson A.M., e.a.: Decreasing Herpes Simplex Viral Infectivity in Solution by Surface-Immobilized and Suspended N,N- Dodecyl,methyl-polyethylenimine Pharm. Res. 30, 25 (2013); "Hydrophobic Polycationic Coatings Disinfect Poliovirus and Rotavirus Solutions." Biotechnology and Bioengineering 108 (3), 720 (2011); Hydrophobic Polycationic Coatings Disinfect Poliovirus and Rotavirus Solutions Biotechnology and Bioengineering, 108(3), 720 (2011); Hsu, B. B. et al. "Mechanism of Inactivation of Influenza Viruses by Immobilized Hydrophobic Polycations." Proceedings of the National Academy of Sciences 108 (1), 61-66 (2011); Hsu B.B.: Investigation of microbicidal activity of surface-immobilized hydrophobic polycations, MIT, Dissertation 2011; Klibanov A.M.: "Permanently microbicidal materials coatings" J. Mater. Chem. 17, 2479 (2007); Haldar J. e.a.: “Polymeric coatings that inactivate both influenza virus and pathogenic bacteria” Proc. Natl. Acad. Sci. US 103, 17667 (2006); “Preparation, application, and testing of permanently antibacterial and antiviral coatings” Nature Protocols 2, 2412 (2007); "Hydrophobicpolycationic coatings inactivate wildtype and zanamivir- and/or oseltamivir-resistant human and avian influenza viruses" Biotechnol. Lett. 30, 475 (2008)) and quaternary ammonium salts (Park D., e.a.: Antiviral and Antibacterial Polyurethanes of Various Modalities Appl. Biochem. Biotechnol. 169, 1134 (2013); Tuladhar E. e.a.: Different Virucidal Activities of Hyperbranched Quaternary Ammonium Coatings on Poliovirus and Influenza Virus Appl. Environ. Microbiol. 78(7), 2456 (2012); Tsao I-F. e.a.: "Removal and Inactivation of Viruses by a Surface-Bonded Quaternary Ammonium Chloride", Chapter 13 in "In Downstream Processing and Bioseparation" ACS Symposium Series p. 250 (1990); Interaction of Infectious Viral Particles with a Quaternary Ammonium Chloride (QAC) Surface Biotechnology and Bioengineering 34, 639 (1989)).

Funkce výše popsaných terapeutických prostředků virových onemocnění jsou zatíženy celou řadou nedostatků, mezi kterými dominuje závislost účinku antivirotika na typu patogenu (viru) a v řadě případů i kmenu patogenu. Vedle toho jsou pokusy o antivirotika vystavěná na matrici nanomateriálu spojeny s apriorními limity, které brání in vivo terapeutickému využití konceptu. Jedná se zejména o toxické zplodiny metabolismu supramolekulárních částic, případně omezenou biodegradabilitu supramolekulárních částic (obojí: WO 2013030831), či velice omezenou stabilitu supramolekulární matrice in vivo (JP 2009263274), popřípadě omezenou použitelnost antivirotika v cévním či lymfatickém řečišti plynoucí z možnosti ucpávání kapilár jako důsledku nevhodného tvaru supramolekulárních částic pro laminární proudění v organismu (nanotrubice délky 9 mikronů: JP 2009263274). Z pohledu technologického jsou též velice významná omezení navržené technologie pro výrobu supramolekulární matrice ve vyšších šaržích (JP 2009263274). Kritickým bodem konceptu Nanoviricide™ (NanoViricides, Inc., USA) je zejména přirozená možnost interakce antivirotika s dalšími buňkami, jenž exprimují příslušné antigeny, neboť selektivita se děje výhradně receptorovou interakcí. Vedle toho koncept Nanoviricide™ vykazuje všechny nedostatky self-assembly systémů (viz např.: Abdelwahed W., e.a.: Advanced Drug Delivery Reviews 58, 1688 (2006)), jenž zásadním způsobem limitují zvláště možnostiThe functions of the above-described therapeutic agents for viral diseases are burdened by a number of shortcomings, among which the dependence of the antiviral effect on the type of pathogen (virus) and, in many cases, the strain of the pathogen dominates. In addition, attempts at antivirals built on a nanomaterial matrix are associated with a priori limits that prevent in vivo therapeutic use of the concept. These are mainly toxic by-products of the metabolism of supramolecular particles, or limited biodegradability of supramolecular particles (both: WO 2013030831), or very limited stability of the supramolecular matrix in vivo (JP 2009263274), or limited applicability of antivirals in the vascular or lymphatic system resulting from the possibility of clogging capillaries as due to the inappropriate shape of supramolecular particles for laminar flow in the organism (9 micron length nanotubes: JP 2009263274). From a technological point of view, there are also very significant limitations of the proposed technology for the production of supramolecular matrix in higher batches (JP 2009263274). A critical point of the Nanoviricide™ concept (NanoViricides, Inc., USA) is the natural possibility of interaction of the antiviral drug with other cells that express the relevant antigens, as selectivity occurs exclusively through receptor interaction. In addition, the Nanoviricide™ concept shows all the shortcomings of self-assembly systems (see e.g.: Abdelwahed W., e.a.: Advanced Drug Delivery Reviews 58, 1688 (2006)), which fundamentally limit especially the possibilities

- 3 CZ 309854 B6 dlouhodobého skladování.- 3 CZ 309854 B6 long-term storage.

Je zarážející, jak malou pozornost popsaná supramolekulární (nanotechnologická) řešení směřující do terapeutické praxe věnují atributům nanotoxikologie in vivo, ačkoliv se jedná o kritický parametr úspěšnosti celého konceptu. Uvedená řešení směřují k intravenózním aplikacím, kde o účinnosti rozhoduje doba recirkulace v cévním systému (BertrandN. e.a.: The journey of a drug-carrier in the body: An anatomo-physiological perspective Journal of Controlled Release 161, 152 (2012)), neboť účinek proti viru je možný pouze v případě efektivní srážky a pravděpodobnost takové kolize roste s časem. Doba recirkulace je omezena mechanickými parametry nanočástice (tvar, velikost, flexibilita atd.) a fyzikálně-chemickými parametry povrchu nanočástice (povrchový náboj, typ a 3D geometrie povrchových funkčních skupin atd.), neboť v průběhu recirkulace v cévním systému se organismus pokusí některou z dostupných cest xenobiotika zbavit. Řešení, které popisuje Livneh (WO 2013030831) vychází z lipofilního polystyrenového koše o průměru stovek až tisíců nm se zaoblenými hranami, což je ideální tvar, rozměr a povrchové složení pro proces fagocytózy vyvolaný vysokou afinitou skeletu k opsoninům (Dobrovolskaia M.A. e.a.: Immunological properties of engineered nanomaterials Nature Nanotechnology 2, 469 (2007); Chou L.Y.T. e.a.: Strategies for the intracellular delivery of nanoparticles Chem. Soc. Rev. 40, 233 (2011); Daum N. e.a.: Novel approaches for drug delivery systems in nanomedicine: effects of particle design and shape Nanomedicine and Nanobiotechnology 4, 52 (2012)). Livneh v popisu řešení uvádí, že k potlačení imunogeneze („imuno-izolace“) je skelet polystyrenového koše modifikován PEG, avšak způsob takového řešení není v příkladech řešení patentu popsán a Livneh se pouze odkazuje na řešení popsané Byunem (Surface-grafted polystyrene beads with comb-like poly(ethylene glycol) chains: preparation and biological application. Macromol Biosci. 4(5), 512 (2004)) navržené ale pro mechanicky velice odolné sférické polystyrénové částice. Nadto lze považovat za ověřené, že modifikace povrchu nanočástice PEG není zcela imunologicky neutrální a může vyvolávat vážné pseudoalergenní reakce (Chahan-Khan A., e.a.: Complement activation following first exposure to pegylated liposomal doxorubicin (Doxil(R)): possible role in hypersensitivity reactions Ann. Oncol. 14, 1430 (2003)). Podobně i systém Nanoviricide™, jenž využívá self-assembly polymerní systémy (US 2010008938) funkcionalizované antigeny, je přirozeně zatížen imunogenicitou spojenou s terapeuticky nežádoucím tzv. ABC efektem (Dobrovolskaia M.A. e.a.: Immunological properties of engineered nanomaterials Nature Nanotechnology 2, 469 (2007)) a z pohledu eventuální fagocytózy jsou velmi problematické taktéž povrchové funkční skupiny nesoucí náboj.It is surprising how little attention the described supramolecular (nanotechnological) solutions aimed at therapeutic practice pay to the attributes of nanotoxicology in vivo, although this is a critical parameter for the success of the whole concept. The mentioned solutions are aimed at intravenous applications, where the effectiveness is determined by the time of recirculation in the vascular system (BertrandN. e.a.: The journey of a drug-carrier in the body: An anatomo-physiological perspective Journal of Controlled Release 161, 152 (2012)), because the effect against the virus is possible only in the event of an effective collision, and the probability of such a collision increases with time. The recirculation time is limited by the mechanical parameters of the nanoparticle (shape, size, flexibility, etc.) and the physicochemical parameters of the nanoparticle surface (surface charge, type and 3D geometry of surface functional groups, etc.), because during recirculation in the vascular system, the organism tries one of available ways to get rid of xenobiotics. The solution described by Livneh (WO 2013030831) is based on a lipophilic polystyrene basket with a diameter of hundreds to thousands of nm with rounded edges, which is the ideal shape, size and surface composition for the phagocytosis process induced by the high affinity of the skeleton to opsonins (Dobrovolskaia M.A. e.a.: Immunological properties of engineered nanomaterials Nature Nanotechnology 2, 469 (2007); Chou L.Y.T. e.a.: Strategies for the intracellular delivery of nanoparticles Chem. Soc. Rev. 40, 233 (2011); Daum N. e.a.: Novel approaches for drug delivery systems in nanomedicine: effects of particle design and shape Nanomedicine and Nanobiotechnology 4, 52 (2012)). In the description of the solution, Livneh states that the skeleton of the polystyrene basket is modified with PEG to suppress immunogenesis ("immuno-isolation"), but the method of such a solution is not described in the patent solution examples and Livneh only refers to the solution described by Byun (Surface-grafted polystyrene beads with comb-like poly(ethylene glycol) chains: preparation and biological application. Macromol Biosci. 4(5), 512 (2004)) designed for mechanically very resistant spherical polystyrene particles. Moreover, it can be considered verified that the modification of the PEG nanoparticle surface is not completely immunologically neutral and can cause serious pseudoallergenic reactions (Chahan-Khan A., e.a.: Complement activation following first exposure to pegylated liposomal doxorubicin (Doxil(R)): possible role in hypersensitivity reactions Ann. Oncol. 14, 1430 (2003)). Similarly, the Nanoviricide™ system, which uses self-assembly polymer systems (US 2010008938) functionalized with antigens, is naturally burdened by immunogenicity associated with the therapeutically undesirable so-called ABC effect (Dobrovolskaia M.A. e.a.: Immunological properties of engineered nanomaterials Nature Nanotechnology 2, 469 (2007) ) and from the point of view of eventual phagocytosis, surface functional groups carrying a charge are also very problematic.

Pokud není supramolekulární matrice (nanočástice) hladce metabolizovatelná, hrozí vážné sekundární efekty aplikace (nanotoxikologické efekty), pokud naopak nestabilní, je třeba k dosažení efektivní terapeutické hladiny opakovaných dávek, přičemž účinnost dávek může s časem zásadním způsobem klesat (ABC efekt).If the supramolecular matrix (nanoparticle) is not smoothly metabolizable, there is a risk of serious secondary effects of the application (nanotoxicological effects), if, on the other hand, it is unstable, repeated doses are needed to reach an effective therapeutic level, while the effectiveness of the doses can decrease significantly over time (ABC effect).

Podstata vynálezuThe essence of the invention

Vynález se týká sférických dutých nanočástic s jedním makrootvorem (obr. 2), kde vnější průměr i nanočástice je mezi 60 a 4000 nm, kde průměr makrootvoru ii nanočástice je mezi 30 až 900 nm, kde skelet nanočástice obsahuje difusní kanály iii o efektivní ploše 0,4 až 9 nm2 každého z difusních kanálů, kde skelet nanočástice je tvořen kovalentně vázaným polymerem z trojdimenzionálně zesíťovaných sacharidových jednotek v tvořících 1 až 12 isocentrických vrstev polysacharidu iv,The invention relates to spherical hollow nanoparticles with one macrohole (Fig. 2), where the outer diameter of the i nanoparticle is between 60 and 4000 nm, where the diameter of the macrohole ii of the nanoparticle is between 30 and 900 nm, where the skeleton of the nanoparticle contains diffusion channels iii with an effective area of 0 ,4 to 9 nm 2 of each of the diffusion channels, where the skeleton of the nanoparticle is formed by a covalently bound polymer of three-dimensionally crosslinked saccharide units in 1 to 12 isocentric layers of polysaccharide iv,

- 4 CZ 309854 B6 kde způsob, stupeň, jakož i typ zesíťování v řídí rychlost biodegradace (metabolizace) nanočástic v organismu a tvoří tak tzv. časový nanozámek vi, kde vnitřní stěna nanočástic je kovalentně modifikována viricidy (virucidy) nebo obecně látkami s antivirotickým či viry inaktivujícím účinkem a navázání těchto sloučenin na vnitřní stěnu skeletu nanočástice se děje prostřednictvím linkerů či spacerů, popřípadě sama vnitřní stěna nanočástice má tyto účinky vii.- 4 CZ 309854 B6 where the method, degree, and type of cross-linking v controls the rate of biodegradation (metabolization) of nanoparticles in the organism and thus forms a so-called time nanolock vi, where the inner wall of nanoparticles is covalently modified by viricides (virucides) or generally by substances with antiviral or viruses with an inactivating effect and the binding of these compounds to the inner wall of the nanoparticle skeleton occurs via linkers or spacers, or the inner wall of the nanoparticle itself has these effects vii.

Skelet nanočástice v je tvořen kovalentně vázaným trojdimenzionálně zesíťovaným monodisperzním polymerem struktury I (obr. 3), kde index nn je 0 až 1000, kde index mm je 0 až (nn-1), kde Αξ je strukturní jednotka polymeru (ξ je index nn nebo mm), kde kterákoliv větev A^ (ψ je index dané větvě mezi dvěma Άξ) může být nezávisle na ostatních větvích ukončena anebo může pokračovat také bez větvení, kde každá strukturní jednotka Aξ je tvořena nezávisle na kterékoliv další strukturní jednotce Aξ strukturou II (obr. 4), kde ii až is jsou nezávisle na sobě 0 až 100 000, kde symbol „*“ značí jednu nebo dvě nebo tři vazby na kteroukoliv jednu nebo kterékoliv dvě nebo tři další strukturní jednotky Βφ (φ je index z rozsahu 1 až 6) kterékoliv strukturní jednotky Αξ a každá strukturní jednotka Bφ je tvořena skeletem sacharidu nebo modifikovaného sacharidu vzorce III (obr. 5), kde w je 0 nebo 1, kde jeden ze substituentů R1 a R2 je H, kde druhý ze substituentů R1 a R2 je buď vazebným místem „*“ pro vazbu na další strukturní jednotku Βφ> U je index z rozsahu 1 až 6), nebo je tvořen fragmentem obecného vzorce IV (obr. 6) nebo je tvořen fragmentem obecného vzorce V (obr. 7), kde symbol „*“ v obou případech značí vazbu na skelet jednotky B φ, kde g je 0 nebo 1, kde Z je zesíťovací jednotka vzorce VI (obr. 8), ve které k1 až k6 jsou nezávisle 0 nebo 1 nebo 2 nebo 3 nebo 4 nebo 5 nebo 6, ve které k7 je 0 nebo 1, ve které k8 je 0 nebo 1, ve které jeden ze substituentů Xs a Υδ (δ je index z rozsahu 1 až 6) je H a druhý je tvořen buďThe skeleton of the nanoparticle v is formed by a covalently bound three-dimensionally cross-linked monodisperse polymer of the structure I (Fig. 3), where the index nn is 0 to 1000, where the index mm is 0 to (nn-1), where Αξ is the structural unit of the polymer (ξ is the index nn or mm), where any branch A^ (ψ is the index of a given branch between two Άξ) can be terminated independently of other branches, or it can also continue without branching, where each structural unit Aξ is formed independently of any other structural unit Aξ by structure II ( Fig. 4), where ii to is are independently 0 to 100,000, where the symbol "*" denotes one or two or three bonds to any one or any two or three other structural units Β φ (φ is an index from the range 1 to 6) any structural unit Αξ and each structural unit Bφ is formed by the skeleton of a saccharide or modified saccharide of formula III (Fig. 5), where w is 0 or 1, where one of the substituents R1 and R2 is H, where the other of the substituents R1 and R2 is either a binding site "*" for binding to another structural unit Βφ> U is an index from the range 1 to 6), or it is formed by a fragment of the general formula IV (Fig. 6) or is formed by a fragment of the general formula V (Fig. 7), where the symbol "*" in both cases indicates a bond to the skeleton of the unit B φ , where g is 0 or 1, where Z is the crosslinking unit of the formula VI (Fig. 8) , in which k1 to k6 are independently 0 or 1 or 2 or 3 or 4 or 5 or 6, in which k7 is 0 or 1, in which k8 is 0 or 1, in which one of the substituents X s and Υ δ ( δ is an index from the range 1 to 6) is H and the other is made up of either

- 5 CZ 309854 B6 fragmentem obecného vzorce IV nebo obecného vzorce V, kde symbol „*“ v obou případech značí vazbu na skelet zesíťovací jednotky vzorce VI, ve které Qi je karbonyl nebo methylen, ve které Q2 je karbonyl nebo methylen, nebo je tvořen fragmentem obecného vzorce VII (obr. 9) kde j je 0 nebo 1, kde k je 0 nebo 1, kde symbol G značí buď O nebo NH, kde Linker je strukturní fragment linkeru či spaceru, kde Antivir je strukturní fragment sloučeniny s viricidním (virucidním) nebo antivirotickým či virus inaktivujícím účinkem, kde symbol „*“ značí vazbu na skelet jednotky Βφ.- 5 CZ 309854 B6 by a fragment of general formula IV or general formula V, where the symbol "*" in both cases denotes a bond to the skeleton of the crosslinking unit of formula VI, in which Qi is carbonyl or methylene, in which Q2 is carbonyl or methylene, or is formed by a fragment of the general formula VII (Fig. 9) where j is 0 or 1, where k is 0 or 1, where the symbol G means either O or NH, where Linker is a structural fragment of a linker or spacer, where Antivir is a structural fragment of a compound with viricidal ( virucidal) or antiviral or virus-inactivating effect, where the symbol "*" indicates binding to the skeleton of the Β φ unit.

kde jeden ze substituentů R3 a R4 je H, kde druhý ze substituentů R3 a R4 je buď vazebným místem „*“ pro vazbu na další strukturní jednotku Βφ> nebo je tvořen fragmentem obecného vzorce IV nebo je tvořen fragmentem obecného vzorce V nebo je tvořen fragmentem obecného vzorce VII, kde jeden ze substituentů R5 a R6 je H, kde druhý ze substituentů R5 a R6 je buď vazebným místem „*“ pro vazbu na další strukturní jednotku Βφ> nebo je tvořen fragmentem obecného vzorce IV nebo je tvořen fragmentem obecného vzorce V nebo je tvořen fragmentem obecného vzorce VII, kde jeden ze substituentů R7 a R8 je H, kde druhý ze substituentů R7 a R8 je buď vazebným místem „*“ pro vazbu na další strukturní jednotku Βφ> nebo je tvořen fragmentem obecného vzorce IV nebo je tvořen fragmentem obecného vzorce V nebo je tvořen fragmentem obecného vzorce VII, kde jeden ze substituentů R9 a R10 je H, kde druhý ze substituentů R9 a R10 je buď vazebným místem „*“ pro vazbu na další strukturní jednotku Βφ> nebo je tvořen fragmentem obecného vzorce IV nebo je tvořen fragmentem obecného vzorce V nebo je tvořen fragmentem obecného vzorce VII.where one of the substituents R3 and R4 is H, where the second of the substituents R3 and R4 is either a binding site "*" for binding to another structural unit Β φ > or is formed by a fragment of general formula IV or is formed by a fragment of general formula V or is formed by a fragment of the general formula VII, where one of the substituents R5 and R6 is H, where the second of the substituents R5 and R6 is either a binding site "*" for binding to another structural unit Β φ > or is formed by a fragment of the general formula IV or is formed by a fragment of the general formula of the formula V or is formed by a fragment of the general formula VII, where one of the substituents R7 and R8 is H, where the other of the substituents R7 and R8 is either a binding site "*" for binding to another structural unit Βφ> or is formed by a fragment of the general formula IV or is formed by a fragment of the general formula V or is formed by a fragment of the general formula VII, where one of the substituents R9 and R10 is H, where the other of the substituents R9 and R10 is either a binding site "*" for binding to another structural unit Βφ> or is formed by a fragment of general formula IV or is formed by a fragment of general formula V or is formed by a fragment of general formula VII.

„Linker“ ve vzorci VII je tvořen oligomery nebo polymery obecného vzorce VIII (obr. 10) typu polyethylenoxidových (PEG), polyglykolátových (PGA), polylaktátových (PLA), polyamidových struktur a jejich kombinací, kde n1 je 0 až 3, kde n2 je 0 až 500, kde n3 je 0 až 40, kde n4 je 0 až 500, kde n5 je 0 až 40, kde n6 je 0 až 500, kde n7 je 0 až 3, kde n8 je 0 až 5, kde n9 je 0 nebo 1,"Linker" in the formula VII is formed by oligomers or polymers of the general formula VIII (Fig. 10) of the type polyethylene oxide (PEG), polyglycolate (PGA), polylactate (PLA), polyamide structures and their combination, where n1 is 0 to 3, where n2 is 0 to 500 where n3 is 0 to 40 where n4 is 0 to 500 where n5 is 0 to 40 where n6 is 0 to 500 where n7 is 0 to 3 where n8 is 0 to 5 where n9 is 0 or 1,

- 6 CZ 309854 B6 kde Mi tvoří buď karbonyl (CO) nebo methylen (CH2) nebo ethyliden (CH3CH), kde M2 tvoří fragment ze skupiny CO, CH2, CH3CH, NH neboO, kde M3 tvoří fragment ze skupiny CO, CH2, CH3CH, NH neboO, kde M4 tvoří fragment ze skupiny CO, CH2, CH3CH, NH neboO, kde M5 tvoří fragment ze skupiny CO, CH2, CH3CH, NH neboO, kde M6 tvoří buď O nebo NH, kde M7 tvoří fragment ze skupiny CO, CH2, CH3CH, NH nebo O, kde M8 tvoří buď CO nebo CH2 nebo CH3CH.- 6 CZ 309854 B6 where Mi is either carbonyl (CO) or methylene (CH2) or ethylidene (CH3CH), where M2 is a fragment from the group CO, CH2, CH3CH, NH or O, where M3 is a fragment from the group CO, CH2, CH3CH , NH or O, where M4 forms a fragment from the group CO, CH2, CH3CH, NH or O, where M5 forms a fragment from the group CO, CH2, CH3CH, NH or O, where M6 forms either O or NH, where M7 forms a fragment from the group CO, CH 2 , CH 3 CH, NH or O, where M 8 is either CO or CH 2 or CH 3 CH.

„Antivir“ ve vzorci VII je tvořen antivirově účinným fragmentem sloučeniny s viricidním (virucidním) nebo antivirotickým či virus inaktivujícím účinkem ze skupiny:"Antiviral" in formula VII is an antiviral fragment of a compound with a viricidal (virucidal) or antiviral or virus-inactivating effect from the group:

a) lineárních nebo rozvětvených polyethyleniminů o Mr menší než 25 kDa nebo jejich Nalkylovaných nebo N-polyalkylovaných derivátů nebo N-heteropolyalkylací odvozených kvartérních amoniových solí alifatickými a alicyklickými alkyly C1 až C18, neboa) linear or branched polyethyleneimines with an Mr of less than 25 kDa or their N-alkylated or N-polyalkylated derivatives or quaternary ammonium salts derived by N-heteropolyalkylation with aliphatic and alicyclic C1 to C18 alkyls, or

b) kvartérních amoniových solí s alifatickými a alicyklickými alkyly C1 až C18, nebob) quaternary ammonium salts with aliphatic and alicyclic C1 to C18 alkyls, or

c) kationických a anionických antimikrobiálních peptidů typu α-helix, β-list, cyklický β-list, βsmyčka, popř. volná konfigurace, a jejich kombinací.c) cationic and anionic antimicrobial peptides of the type α-helix, β-sheet, cyclic β-sheet, β-loop, or free configuration, and their combination.

Sférické duté nanočástice s jedním makrootvorem výše uvedeného makroskopického uspořádání a struktury skeletu I se připraví jednou ze tří možných variant provedení, přičemž každá varianta se skládá z několika následných fází.Spherical hollow nanoparticles with one macrohole of the above-mentioned macroscopic arrangement and skeleton structure I are prepared in one of three possible design variants, each variant consisting of several successive stages.

V první fázi první varianty provedení IX (obr. 11) se na povrchově aktivní látku opatřenou hydrofilní sulfoskupinou působí alkanem v polárním rozpouštědle. Sulfoskupina je ve formě volné kyseliny nebo soli alkalického kovu. Spolupůsobením sterického blokátoru se vytvoří makroskopický útvar, ve kterém je sterický blokátor částečně vnořen do skeletu koule tvořeného micelami z alkanu s povrchovými sulfoskupinami. Fázi jedna lze provést tak, že se nejprve působí alkanem na sterický blokátor a následně se vytvoří micely působením tenzidu v polárním rozpouštědle anebo sterický blokátor přidá k vytvořeným micelám z alkanu a povrchově aktivní látky v polárním rozpouštědle. Ve výhodném provedení se nejprve působí rozpouštědlem na směs alkanu a povrchově aktivní látky a následně se přidá sterický blokátor.In the first stage of the first variant of embodiment IX (Fig. 11), the surfactant provided with a hydrophilic sulfo group is treated with an alkane in a polar solvent. The sulfo group is in the form of a free acid or an alkali metal salt. The interaction of the steric blocker creates a macroscopic structure in which the steric blocker is partially embedded in the sphere skeleton formed by micelles from alkane with surface sulfo groups. Phase one can be done by first acting on the steric blocker with an alkane and then forming micelles by the action of a surfactant in a polar solvent, or by adding a steric blocker to the formed micelles from the alkane and a surfactant in a polar solvent. In a preferred embodiment, a mixture of alkane and surfactant is first treated with a solvent and then a steric blocker is added.

Povrchově aktivní látkou je alifatická, alicyklická nebo alifatickým řetězcem substituovaná aromatická sulfonová kyselina nebo její sůl s kationem alkalického kovu délky řetězce odpovídajícího C10 až C45 anebo směs těchto povrchově aktivních látek. Ve výhodném provedení má povrchově aktivní látka nebo jejich směs index HLB (Li. C., e.a.: Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects 356, 71 (2010)) v rozmezí 9,3 až 11,9 a je v reakční směsi přítomna v koncentraci 2 až 15 % hmotn.The surfactant is an aliphatic, alicyclic or aliphatic chain-substituted aromatic sulfonic acid or its salt with an alkali metal cation of a chain length corresponding to C10 to C45 or a mixture of these surfactants. In a preferred embodiment, the surfactant or their mixture has an HLB index (Li. C., e.a.: Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects 356, 71 (2010)) in the range of 9.3 to 11.9 and is in the reaction mixture present in a concentration of 2 to 15 wt.%

Alkanem je alifatický nebo alicyklický uhlovodík délky odpovídající C16 až C60 nebo směs těchto uhlovodíků, ve výhodném provedení technický parafin s teplotním parametrem přechodu v rozmezí 35 °C až 80 °C a bodem tání v rozmezí 35 °C až 80 °C. Koncentrace alkanu ve směsi se volí v rozmezí 5 až 40 % hmotn., ve výhodném provedení 20 % hmotn.An alkane is an aliphatic or alicyclic hydrocarbon with a length corresponding to C16 to C60 or a mixture of these hydrocarbons, preferably a technical paraffin with a transition temperature parameter in the range of 35°C to 80°C and a melting point in the range of 35°C to 80°C. The alkane concentration in the mixture is chosen in the range of 5 to 40% by weight, preferably 20% by weight.

Rozpouštědlem fáze jedna provedení IX je podle tohoto vynálezu voda, methanol, N,N- 7 CZ 309854 B6 dimethylformamid, N, N-dimethylacetamid, N-methylpyrolidon, dimethylsulfoxid, Nmethylmorfolin N-oxid a jejich směsi, ve výhodném provedení za aplikace zásad green chemistry je rozpouštědlem voda a směsi methanolu, ethanolu, 2-propanolu, 2-methyl-2-propanolu, N, Ndimethylformamidu, N,N-dimethylacetamidu, N-methylpyrolidonu, dimethylsulfoxidu s vodou. Pokud to provedení vyžaduje, iontová síla rozpouštědla se zvyšuje přídavkem 0,01 až 36 % hmotn. anorganických solí ze skupiny chlorid sodný, chlorid draselný, síran sodný, síran draselný, dusičnan sodný, dusičnan draselný, síran amonný, chlorid amonný, jodid sodný, jodid draselný, bromid sodný, bromid draselný, chlorid lithný, bromid lithný, jodid lithný, nebo solí organických kyselin ze skupiny octan sodný, octan draselný, nebo přídavkem tetramethylamonium chloridu.According to this invention, the solvent of phase one of embodiment IX is water, methanol, N,N-7 CZ 309854 B6 dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, dimethylsulfoxide, Nmethylmorpholine N-oxide and their mixtures, in a preferred embodiment with the application of green bases chemistry is a solvent of water and mixtures of methanol, ethanol, 2-propanol, 2-methyl-2-propanol, N,Ndimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, dimethyl sulfoxide with water. If the embodiment requires it, the ionic strength of the solvent is increased by adding 0.01 to 36% by weight. inorganic salts from the group sodium chloride, potassium chloride, sodium sulfate, potassium sulfate, sodium nitrate, potassium nitrate, ammonium sulfate, ammonium chloride, sodium iodide, potassium iodide, sodium bromide, potassium bromide, lithium chloride, lithium bromide, lithium iodide, or salts of organic acids from the group sodium acetate, potassium acetate, or with the addition of tetramethylammonium chloride.

Vznik micel, tzn. proces nano-/mikro-emulgace se provádí podle tohoto vynálezu účinným mícháním v rozmezí teplot 0 °C až 135 °C, při teplotách, kdy jsou všechny složky reakčního systému kapalné, což je teplota vyšší, než je teplotní parametr přechodu a bod tání alkanu. Ve výhodném provedení s technickým parafinem o bodu tání 55 °C při teplotě v rozmezí 85 až 95 °C.Formation of micelles, i.e. the nano-/micro-emulsification process is carried out according to this invention by effective mixing in the temperature range of 0 °C to 135 °C, at temperatures when all components of the reaction system are liquid, which is a temperature higher than the temperature parameter of the transition and the melting point of the alkane . Preferably with technical paraffin with a melting point of 55 °C at a temperature between 85 and 95 °C.

Sterický blokátor se přidává do směsi ve stechiometrickém poměru v rozmezí 0,3 až 1,4 (blokátor : micela), ve výhodném provedení v poměru v rozmezí 0,8 až 0,9.The steric blocker is added to the mixture in a stoichiometric ratio in the range of 0.3 to 1.4 (blocker: micelle), preferably in a ratio in the range of 0.8 to 0.9.

Po vytvoření a stabilizaci micel se sterickými blokátory se směs ochladí na teplotu nižší, než je bod tání alkanu, čímž dojde ke vzniku suspenze sférických nanočástic opatřených sterickými blokátory. Ve výhodném provedení se ochlazení provádí na teplotu o 40 °C nižší, než je bod tání alkanu.After the formation and stabilization of micelles with steric blockers, the mixture is cooled to a temperature lower than the melting point of the alkane, resulting in the formation of a suspension of spherical nanoparticles equipped with steric blockers. In a preferred embodiment, the cooling is carried out to a temperature 40°C lower than the melting point of the alkane.

Pokud byla použita povrchově aktivní látka ve formě soli, převede se na konci fáze 1 provedení IX na volnou kyseliny působením 2 % hmotn. vodné kyseliny chlorovodíkové nebo sírové a nanočástice se důkladně promyjí vodou a vysuší za vakua. Obsah volných sulfoskupin na g sušiny nanočástic se stanoví titrací hydroxidem sodným.If a surface-active substance in the form of a salt was used, it is converted at the end of phase 1 of design IX to a free acid by the action of 2% wt. aqueous hydrochloric or sulfuric acids and the nanoparticles are thoroughly washed with water and dried under vacuum. The content of free sulfo groups per g of dry matter of nanoparticles is determined by titration with sodium hydroxide.

Ve druhé fázi první varianty provedení IX se na nanočástice připravené v první fázi působí monosacharidem nebo oligosacharidem nebo polysacharidem nebo jejich modifikovanými formami nebo směsí předchozích v polárních protických nebo aprotických rozpouštědlech. Vlivem elektrostatických interakcí dojde k sorpci sacharidu na povrchu nanočástice a k definované orientaci skeletu sacharidu tak, že aminoskupina sacharidu konvertovaná na kation amonia je elektrostaticky vázána na sulfonátový anion a směřuje radiálně dovnitř koule, zatímco skelet sacharidu radiálně vně koule. V místě, kde je přítomen sterický blokátor nejsou přítomny sulfoskupiny, a tudíž nedojde k sorpci sacharidu. Po provedení sorpce sacharidu se provede zesíťování adsorbovaných jednotek sacharidu.In the second stage of the first variant of embodiment IX, the nanoparticles prepared in the first stage are treated with a monosaccharide or oligosaccharide or polysaccharide or their modified forms or a mixture of the former in polar protic or aprotic solvents. As a result of electrostatic interactions, the saccharide will be sorbed on the surface of the nanoparticle and the saccharide skeleton will be oriented in such a way that the amino group of the saccharide converted to an ammonium cation is electrostatically bound to the sulfonate anion and points radially inside the sphere, while the saccharide skeleton is radially outside the sphere. In the place where the steric blocker is present, sulfo groups are not present, and therefore saccharide sorption will not occur. After sorption of the saccharide, cross-linking of the adsorbed saccharide units is carried out.

První varianta provedení IX vyžaduje přítomnost alespoň jedné silně bazické aminoskupiny IV ve skeletu sacharidové jednotky III. Ve výhodném provedení se na nanočástice připravené v první fázi působí monosacharidem ze skupiny glukosamin, 1-glukosylamin, galaktosamin, mannosamin, fruktosamin, disacharidem ze skupiny chitobiosa, maltosamin, aminodeoxysacharoza a laktosamin, nebo polysacharidem chitosanem anebo směsí těchto sacharidů.The first variant of embodiment IX requires the presence of at least one strongly basic amino group IV in the skeleton of carbohydrate unit III. In a preferred embodiment, the nanoparticles prepared in the first stage are treated with a monosaccharide from the group of glucosamine, 1-glucosylamine, galactosamine, mannosamine, fructosamine, a disaccharide from the group of chitobiose, maltosamine, aminodeoxysucrose and lactosamine, or with the polysaccharide chitosan or a mixture of these saccharides.

Sorpce se provádí přídavkem stechiometrického množství rozpuštěného sacharidu vypočteného z obsahu volných sulfoskupin k suspenzi nanočástic za velmi mírného míchání, aby nedocházelo k mechanickému poškozování tvaru nanočástic. Rozpouštědlem pro sorpci je voda, methanol, N, Ndimethylformamid, N, N-dimethylacetamid, N-methylpyrolidon, dimethylsulfoxid, Nmethylmorfolin N-oxid a jejich směsi.Sorption is carried out by adding a stoichiometric amount of dissolved saccharide calculated from the content of free sulfo groups to the nanoparticle suspension with very gentle stirring to avoid mechanical damage to the shape of the nanoparticles. The solvent for sorption is water, methanol, N,Ndimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, dimethylsulfoxide, Nmethylmorpholine N-oxide and their mixtures.

Zesíťování se provede zesíťovací komponentou po anebo bez oddělení rozpouštědla použitého k sorpci. Stupeň zesíťování se řídí typem a stechiometrickým poměrem mezi nanočásticí aThe cross-linking is carried out by the cross-linking component after or without separation of the solvent used for sorption. The degree of cross-linking is governed by the type and stoichiometric ratio between the nanoparticle and

- 8 CZ 309854 B6 zesíťovací komponentou.- 8 CZ 309854 B6 cross-linking component.

Zesíťování se provede v koncentraci nanočástic v rozmezí 0,1 až 20 % hmotn. ve směsi, ve výhodném provedení v koncentraci 1 až 3 % nanočástic ve směsi, kdy je statistická průměrná vzdálenost mezi nanočásticemi ve směsi zhruba 1 mikron a riziko interkorpuskulární interakce je tak omezeno na minimum (provázání dvou a více nanočástic kovalentními vazbami).Cross-linking is carried out at a concentration of nanoparticles in the range of 0.1 to 20% by weight. in the mixture, preferably in a concentration of 1 to 3% of nanoparticles in the mixture, when the statistical average distance between the nanoparticles in the mixture is roughly 1 micron and the risk of intercorpuscular interaction is thus limited to a minimum (linking of two or more nanoparticles by covalent bonds).

Ve třetí fázi první varianty provedení IX se u nanočástic připravených v druhé fázi podle potřeby zvyšuje počet vrstev skeletu budoucí duté nanosféry. Každá další vrstva skeletu se připraví tak, že se na nanočástice opětovně působí zesíťovací komponentou a následně nadbytkem sacharidu. Nově vzniklé přilinkované sacharidové jednotky na skelet první vrstvy nanosféry se zesíťují zopakováním procesu zesíťování z druhé fáze. Opakováním třetí fáze lze libovolně zvyšovat počet vrstev. Podle typu použité zesíťovací Komponenty, a tudíž i typu funkční skupiny, jenž tvoří zesíťování skeletu nanosféry, je možné provést eliminaci náboje skeletu. V případě použití aktivních esterů nebo ketenů k zesíťování, jsou ve skeletu přítomny volné karboxyly, které jsou nežádoucí z pohledu dalších fází zpracování nanočástic a taktéž klinické aplikace (viz dále). Volné nežádoucí karboxyly se proto převedou na adekvátní karbinoly. Ve výhodném provedení se redukce provede působením borohydridu sodného v tetrahydrofuranu za přítomnosti jodu při teplotách v rozmezí -15 až 0 °C.In the third stage of the first version of IX, the number of layers of the skeleton of the future hollow nanosphere is increased as needed for the nanoparticles prepared in the second stage. Each additional layer of the skeleton is prepared by re-treating the nanoparticles with a cross-linking component and subsequently with an excess of saccharide. The newly formed linked carbohydrate units on the skeleton of the first layer of the nanosphere are cross-linked by repeating the cross-linking process from the second phase. By repeating the third phase, the number of layers can be increased arbitrarily. Depending on the type of cross-linking component used, and therefore also the type of functional group that forms the cross-linking of the nanosphere skeleton, it is possible to eliminate the charge of the skeleton. In the case of using active esters or ketenes for cross-linking, free carboxyls are present in the skeleton, which are undesirable from the point of view of further stages of nanoparticle processing and also clinical applications (see below). Free unwanted carboxyls are therefore converted to adequate carbinols. In a preferred embodiment, the reduction is carried out by the action of sodium borohydride in tetrahydrofuran in the presence of iodine at temperatures in the range of -15 to 0 °C.

Ve čtvrté fázi první varianty provedení IX se u nanočástic připravených ve třetí fázi odstraní sterický blokátor a jádro z alkanu. K tomu se na skelet nanočástic z fáze 3 působí nejprve za chladu vodným roztokem alkálie a takto upravené nanočástice se následně extrahují nepolárními rozpouštědly, ve výhodném provedení cyklohexanem. V jiném provedení se nejprve nanočástice z fáze 3 extrahuje nepolárními rozpouštědly k odstranění blokátoru a části jádra z alkanu, následně se na takto upravené nanočástice působí za chladu vodným roztokem alkálie a takto upravené nanočástice se poté extrahují nepolárními rozpouštědly. Sterický blokátor se z extraktu izoluje nanofiltrací a recykluje - viz IX.In the fourth stage of the first variant of embodiment IX, the steric blocker and the alkane core are removed from the nanoparticles prepared in the third stage. To do this, the skeleton of nanoparticles from phase 3 is first treated in the cold with an aqueous alkali solution, and the nanoparticles treated in this way are subsequently extracted with non-polar solvents, preferably cyclohexane. In another embodiment, the nanoparticles from phase 3 are first extracted with non-polar solvents to remove the blocker and part of the core from the alkane, then the thus-modified nanoparticles are treated in the cold with an aqueous alkali solution, and the thus-modified nanoparticles are then extracted with non-polar solvents. The steric blocker is isolated from the extract by nanofiltration and recycled - see IX.

V páté fázi první varianty provedení IX se u nanočástic připravených ve čtvrté fázi provede modifikace vnitřní stěny nanosfér s alokovanými aminoskupinami, popřípadě se skelet ze čtvrté fáze IX ke klinickému využití použije přímo. Modifikace vnitřní stěny, tzn. její funkcionalizace se provede podle schématu X (obr. 12), kde symboly REAKT a REAKT’ značí reaktivní skupiny formyl nebo karboxyl a jeho další reaktivní formy ze skupiny aktivní ester, směsný anhydrid a karbonylhalogenid, buď působením reaktivní formy konjugátu linker-antivir VII na aminoskupiny vnitřní stěny nanosfér anebo působením bifunkčního linkeru a následnou reakcí reaktivní formy konjugátu linker-nanosféra se sloučeninou s viricidním (virucidním) nebo antivirotickým či virus inaktivujícím účinkem.In the fifth phase of the first version of IX, the nanoparticles prepared in the fourth phase are modified with the inner wall of the nanospheres with allocated amino groups, or the skeleton from the fourth phase IX is used directly for clinical use. Modification of the inner wall, i.e. its functionalization is carried out according to scheme X (Fig. 12), where the symbols REAKT and REAKT' denote the reactive groups formyl or carboxyl and its other reactive forms from the group of active ester, mixed anhydride and carbonyl halide, either by the action of the reactive form of the linker-antiviral VII conjugate on amino groups of the inner wall of the nanospheres or by the action of a bifunctional linker and subsequent reaction of the reactive form of the linker-nanosphere conjugate with a compound with a viricidal (virucidal) or antiviral or virus-inactivating effect.

K přímé modifikaci aminoskupin vnitřní stěny se použije buď reakce (tzv. peptidový coupling) aminoskupin vnitřní stěny skeletu nanosfér s aktivním esterem konjugátu linker-antivir VII, nebo reakce s konjugátem linker-antivir obsahujícím na straně linkeru aldehydickou skupinu za přítomnosti borohydridu. Redukce aldiminu na sekundární amin se provede následně po dokončení kondenzace aminoskupin vnitřní stěny nanosfér s aldehydem anebo s výhodnou in situ v průběhu kondenzace. Redukce se provádí v alkoholech C1 až C4 nebo jejich směsích s vodou při teplotách do 25 °C, aby se eliminovala možná redukce esterových vazeb, pokud jsou ve skeletu nanosfér přítomny. Ve výhodném provedení se provádí redukce při 0 °C v methanolu. K redukci aldiminu na sekundární amin se použije činidlo ze skupiny borohydrid sodný, kyanoborohydrid sodný, triacetoxyborohydrid sodný, borohydrid draselný, kyanoborohydrid draselný anebo triacetoxyborohydrid draselný.To directly modify the amino groups of the inner wall, either the reaction (so-called peptide coupling) of the amino groups of the inner wall of the nanosphere skeleton with the active ester of the linker-antiviral VII conjugate is used, or the reaction with the linker-antiviral conjugate containing an aldehyde group on the linker side in the presence of borohydride. The reduction of aldimine to a secondary amine is carried out following the completion of the condensation of the amino groups of the inner wall of the nanospheres with an aldehyde or with an advantageous in situ during the condensation. The reduction is carried out in C1 to C4 alcohols or their mixtures with water at temperatures up to 25 °C to eliminate the possible reduction of ester bonds, if they are present in the nanosphere skeleton. In a preferred embodiment, the reduction is carried out at 0 °C in methanol. To reduce the aldimine to a secondary amine, a reagent from the group sodium borohydride, sodium cyanoborohydride, sodium triacetoxyborohydride, potassium borohydride, potassium cyanoborohydride or potassium triacetoxyborohydride is used.

V případě modifikace aminoskupin vnitřní stěny nanosfér peptidovým couplingem se postupujeIn the case of modification of the amino groups of the inner wall of the nanospheres by peptide coupling, the procedure is followed

- 9 CZ 309854 B6 také tak, že se na skelet nanočástic z fáze 4 působí stechiometrickým množstvím reaktivní formy konjugátu linker-antivir VII. Ve výhodném provedení nadbytkem 5 až 10 % mol. in situ generovaného aktivního esteru v roztoku v methanolu nebo vodném methanolu účinkem 4-(4,6dimethoxy-1,3,5-triazin-2-yl)-4-methylmorfolinium chloridu nebo tetrafluoroborátu nebo hexafluorofosfátu.- 9 CZ 309854 B6 also by acting on the skeleton of nanoparticles from phase 4 with a stoichiometric amount of the reactive form of the linker-antiviral VII conjugate. In a preferred embodiment, an excess of 5 to 10% mol. of the in situ generated active ester in solution in methanol or aqueous methanol by the effect of 4-(4,6dimethoxy-1,3,5-triazin-2-yl)-4-methylmorpholinium chloride or tetrafluoroborate or hexafluorophosphate.

K modifikaci aminoskupin vnitřní stěny prostřednictvím reaktivní formy konjugátu linkernanosféra se použije reakce aminoskupin nanosféry s nadbytkem 10 až 10 000 % mol. difunkčního linkeru typu bis-aktivní ester v roztoku o vysoké koncentraci a vzniklý konjugát s funkčními skupinami aktivních esterů se nechá reagovat se sloučeninou s viricidním (virucidním) nebo antivirotickým či virus inaktivujícím účinkem obsahující reakceschopné aminoskupiny.To modify the amino groups of the inner wall through the reactive form of the linker nanosphere conjugate, the reaction of the amino groups of the nanosphere with an excess of 10 to 10,000 mol% is used. of a difunctional linker of the bis-active ester type in a high-concentration solution and the resulting conjugate with active ester functional groups is allowed to react with a compound with a viricidal (virucidal) or antiviral or virus-inactivating effect containing reactive amino groups.

V jiném provedení se postupuje tak, že se na skelet nanočástic z fáze 4 působí stechiometrickým množstvím anebo ve výhodném provedení nadbytkem 5 až 100 % mol. heterodifunkčního linkeru typu aktivní ester v roztoku o vysoké koncentraci a vzniklý konjugát s funkčními skupinami aktivních esterů se nechá reagovat se sloučeninou s viricidním (virucidním) nebo antivirotickým či virus inaktivujícím účinkem obsahující reakceschopné aminoskupiny.In another embodiment, the procedure is such that the skeleton of nanoparticles from phase 4 is acted upon with a stoichiometric amount or, in a preferred embodiment, with an excess of 5 to 100% mol. of a heterodifunctional linker of the active ester type in a high-concentration solution and the resulting conjugate with active ester functional groups is allowed to react with a compound with a viricidal (virucidal) or antiviral or virus-inactivating effect containing reactive amino groups.

V dalším provedení se k modifikaci aminoskupin vnitřní stěny použije heterodifunkční linker typu a,o-dialdehyd-mono(dimethylacetal). Reakce reaktivní aldehydické skupiny linkeru s aminoskupinou nanoféry se provede v methanolu a redukce vzniklého aldiminu na sekundární amin se provede následně po dokončení kondenzace aminoskupin vnitřní stěny nanosfér s aldehydem anebo s výhodnou in situ v průběhu kondenzace. Redukce se provádí v alkoholech C1 až C4 nebo jejich směsích s vodou při teplotách do 25 °C, aby se eliminovala možná redukce esterových vazeb, pokud jsou ve skeletu nanosfér přítomny. Ve výhodném provedení se provádí redukce při 0 °C v methanolu. K redukci aldiminu na sekundární amin se použije činidlo ze skupiny borohydrid sodný, kyanoborohydrid sodný, triacetoxyborohydrid sodný, borohydrid draselný, kyanoborohydrid draselný anebo triacetoxyborohydrid draselný. Na reaktivní formu konjugátu nanosféra-linker se převede vzniklý konjugát účinkem tetrafluoroboritanu lithného v acetonitrilu s obsahem 2 % vody, přičemž bazicita přítomných aminoskupin se otupí působením 0,6 až 1 stechiometrického ekvivalentu tetrafluoroborité kyseliny. Reakce probíhá při laboratorní teplotě. Na vzniklou reaktivní formu konjugátu nanosféra-linker X se působí sloučeninou s viricidním (virucidním) nebo antivirotickým či virus inaktivujícím účinkem obsahující reakceschopné aminoskupiny a konverze na amin se provede opět redukcí vzniklého aldiminu následně po dokončení kondenzace aminoskupin vnitřní stěny nanosfér s aldehydem anebo s výhodnou in situ v průběhu kondenzace. Redukce se provádí v alkoholech C1 až C4 nebo jejich směsích s vodou při teplotách do 25 °C, aby se eliminovala možná redukce esterových vazeb, pokud jsou ve skeletu nanosfér přítomny. Ve výhodném provedení se provádí redukce při 0 °C v methanolu. K redukci aldiminu na sekundární amin se použije činidlo ze skupiny borohydrid sodný, kyanoborohydrid sodný, triacetoxyborohydrid sodný, borohydrid draselný, kyanoborohydrid draselný anebo triacetoxyborohydrid draselný.In another embodiment, a heterodifunctional linker of the a,o-dialdehyde-mono(dimethyl acetal) type is used to modify the amino groups of the inner wall. The reaction of the reactive aldehydic group of the linker with the amino group of the nanosphere is carried out in methanol and the reduction of the resulting aldimine to a secondary amine is carried out after the condensation of the amino groups of the inner wall of the nanospheres with aldehyde or with an advantageous in situ during condensation is completed. The reduction is carried out in C1 to C4 alcohols or their mixtures with water at temperatures up to 25 °C to eliminate the possible reduction of ester bonds, if they are present in the nanosphere skeleton. In a preferred embodiment, the reduction is carried out at 0 °C in methanol. To reduce the aldimine to a secondary amine, a reagent from the group sodium borohydride, sodium cyanoborohydride, sodium triacetoxyborohydride, potassium borohydride, potassium cyanoborohydride or potassium triacetoxyborohydride is used. The resulting conjugate is converted to the reactive form of the nanosphere-linker conjugate by the action of lithium tetrafluoroborate in acetonitrile containing 2% water, while the basicity of the amino groups present is blunted by the action of 0.6 to 1 stoichiometric equivalent of tetrafluoroboric acid. The reaction takes place at laboratory temperature. The resulting reactive form of the nanosphere-linker X conjugate is treated with a compound with a virucidal (virucidal) or antiviral or virus-inactivating effect containing reactive amino groups, and the conversion to an amine is carried out again by reducing the resulting aldimine following the completion of the condensation of the amino groups of the inner wall of the nanospheres with an aldehyde or with an advantageous in situ during condensation. The reduction is carried out in C1 to C4 alcohols or their mixtures with water at temperatures up to 25 °C to eliminate the possible reduction of ester bonds, if they are present in the nanosphere skeleton. In a preferred embodiment, the reduction is carried out at 0 °C in methanol. To reduce the aldimine to a secondary amine, a reagent from the group sodium borohydride, sodium cyanoborohydride, sodium triacetoxyborohydride, potassium borohydride, potassium cyanoborohydride or potassium triacetoxyborohydride is used.

V první fázi druhé varianty provedení XI (obr. 13) se vychází ze strukturní jednotky sacharidu, který je opatřený lipofilní skupinou a tvoří tak povrchově aktivní látku, na kterou se působí alkanem v polárním rozpouštědle. Spolupůsobením sterického blokátoru se vytvoří makroskopický útvar, ve kterém je sterický blokátor částečně vnořen do skeletu koule tvořeného micelami z alkanu s povrchovými skupinami sacharidu. Fázi jedna lze provést tak, že se nejprve působí alkanem na sterický blokátor a následně se vytvoří micely působením povrchově aktivní látky v polárním rozpouštědle anebo se sterický blokátor přidá k vytvořeným micelám z alkanu a povrchově aktivní látky v polárním rozpouštědle.In the first stage of the second variant of embodiment XI (Fig. 13), the starting point is the structural unit of a saccharide, which is equipped with a lipophilic group and thus forms a surface-active substance, which is acted upon by an alkane in a polar solvent. The interaction of the steric blocker creates a macroscopic structure in which the steric blocker is partially embedded in the sphere skeleton formed by micelles from alkane with surface groups of saccharide. Phase one can be done by first treating the steric blocker with an alkane and then forming micelles with a surfactant in a polar solvent, or adding a steric blocker to the micelles formed from the alkane and surfactant in a polar solvent.

Ve výhodném provedení se nejprve působí rozpouštědlem na směs alkanu a povrchově aktivní látky a následně se přidá sterický blokátor.In a preferred embodiment, a mixture of alkane and surfactant is first treated with a solvent and then a steric blocker is added.

Povrchově aktivní látkou je v první fázi druhé varianty provedení XI monosacharid neboThe surfactant in the first phase of the second embodiment variant is XI monosaccharide or

- 10 CZ 309854 B6 disacharid nebo oligosacharid nebo polysacharid s kovalentně vázanou jednou nebo více lipofilními alifatickými, alicyklickými nebo alifatickým řetězcem substituovanými aromatickými skupinami délky řetězce odpovídajícího C10 až C45 anebo směs těchto sacharidů. Ve výhodném provedení je povrchově aktivní látkou sacharid obecného vzorce III, kde w je 0 nebo 1, kde je buď jeden ze substituentů R1 až R10 ve vzorci III tvořen jedním z fragmentů obecného vzorce XII (Obr. 14), kde symbol „*“ značí vazbu na skelet III, kde K je O nebo NH, kde e je 0 až 40, kde Q je O nebo CH2, kde J je H nebo NO2, kde zbylé substituenty ze skupiny R1 až R10 ve vzorci III tvoří vodík nebo některý ze substituentů IV nebo V, anebo kde je kterákoliv dvojice substituentů ze skupiny R1 až R10 mimo dvojice z týchž uhlíkových atomů skeletu III tvořena jedním z fragmentů obecného vzorce XIII (obr. 15), kde symbol „*“ značí vazbu na skelet III, kde e je 0 až 21, kde Q je O nebo CH2, kde J je H nebo NO2, kde zbylé substituenty ze skupiny R1 až R10 ve vzorci III tvoří vodík nebo některý ze substituentů IV nebo V.- 10 CZ 309854 B6 disaccharide or oligosaccharide or polysaccharide with covalently bound one or more lipophilic aliphatic, alicyclic or aliphatic chain substituted aromatic groups of chain length corresponding to C10 to C45 or a mixture of these saccharides. In a preferred embodiment, the surfactant is a saccharide of general formula III, where w is 0 or 1, where either one of the substituents R1 to R10 in formula III is formed by one of the fragments of general formula XII (Fig. 14), where the symbol "*" means bond to skeleton III, where K is O or NH, where e is 0 to 40, where Q is O or CH2, where J is H or NO2, where the remaining substituents from the group R1 to R10 in formula III form hydrogen or any of the substituents IV or V, or where any pair of substituents from the group R1 to R10 other than pairs of the same carbon atoms of skeleton III is formed by one of the fragments of the general formula XIII (Fig. 15), where the symbol "*" denotes a bond to skeleton III, where e is 0 to 21, where Q is O or CH 2 , where J is H or NO 2 , where the remaining substituents from the group R 1 to R 10 in formula III are hydrogen or any of the substituents IV or V.

Lipofilní skupina může být vázána prostřednictvím etherové vazby nebo jako N-aminoderivát, přičemž v reakční směsi je mezi 0 až 99 % sacharidu s lipofilní etherově vázanou funkcí a mezi 1 až 100 % sacharidu s lipofilní N-alkylaminovou funkcí. Ve výhodném provedení je v reakční směsi mezi 1 až 100 % sacharidu s lipofilní funkcí XII, kde symbol K tvoří NH.The lipophilic group may be attached via an ether linkage or as an N-amino derivative, with between 0 and 99% of the saccharide having a lipophilic ether-linked function and between 1 and 100% of the saccharide having a lipophilic N-alkylamine function in the reaction mixture. In a preferred embodiment, the reaction mixture contains between 1 and 100% of a saccharide with a lipophilic function XII, where the symbol K is NH.

Ve výhodném provedení má povrchově aktivní látka nebo jejich směs index HLB (Li. C., e.a.: Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects 356, 71 (2010)) v rozmezí 9,3 až 11,9 a je v reakční směsi přítomna v koncentraci 2 až 15 % hmotn. N-aminoderivát je ve výhodném provedení kvarterizován přídavkem stechiometrického množství kyseliny sírové nebo chlorovodíkové, čímž se zvýší micelární síla sacharidového derivátu.In a preferred embodiment, the surfactant or their mixture has an HLB index (Li. C., e.a.: Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects 356, 71 (2010)) in the range of 9.3 to 11.9 and is in the reaction mixture present in a concentration of 2 to 15 wt.% In a preferred embodiment, the N-amino derivative is quaternized by adding a stoichiometric amount of sulfuric or hydrochloric acid, thereby increasing the micellar strength of the saccharide derivative.

Ve výhodném provedení je povrchově aktivním sacharidem s lipofilní etherově vázanou funkcí derivát sacharidu ze skupiny glukosa, galaktosa, mannosa, fruktosa, maltosa, cellobiosa, laktosa, dextrosa, sacharoza, maltodextrin, dextran, cellulosa, amylosa, amylopektin, glykogen anebo směs těchto sacharidů. Povrchově aktivním sacharidem s lipofilní N-alkylaminovou funkcí je derivát sacharidu ze skupiny glukosamin, 1-glukosylamin, galaktosamin, mannosamin, fruktosamin, chitobiosa, maltosamin, laktosamin, aminodeoxysacharoza nebo chitosan anebo směs těchto sacharidů.In a preferred embodiment, the surface-active saccharide with a lipophilic ether-bound function is a saccharide derivative from the group of glucose, galactose, mannose, fructose, maltose, cellobiose, lactose, dextrose, sucrose, maltodextrin, dextran, cellulose, amylose, amylopectin, glycogen or a mixture of these saccharides. A surface-active saccharide with a lipophilic N-alkylamine function is a saccharide derivative from the group glucosamine, 1-glucosylamine, galactosamine, mannosamine, fructosamine, chitobiose, maltosamine, lactosamine, aminodeoxysucrose or chitosan or a mixture of these saccharides.

Alkanem je alifatický nebo alicyklický uhlovodík délky odpovídající C16 až C60 nebo směs těchto uhlovodíků, ve výhodném provedení technický parafin s teplotním parametrem přechodu v rozmezí 35 °C až 80 °C a bodem tání v rozmezí 35 °C až 80 °C. Koncentrace alkanu ve směsi se volí v rozmezí 5 až 40 % hmotn., ve výhodném provedení 20 % hmotn.An alkane is an aliphatic or alicyclic hydrocarbon with a length corresponding to C16 to C60 or a mixture of these hydrocarbons, preferably a technical paraffin with a transition temperature parameter in the range of 35°C to 80°C and a melting point in the range of 35°C to 80°C. The alkane concentration in the mixture is chosen in the range of 5 to 40% by weight, preferably 20% by weight.

- 11 CZ 309854 B6- 11 CZ 309854 B6

Rozpouštědlem fáze jedna provedení XI je podle tohoto vynálezu voda, methanol, N,Ndimethylformamid, N, N-dimethylacetamid, N-methylpyrolidon, dimethylsulfoxid, Nmethylmorfolin N-oxid a jejich směsi, ve výhodném provedení za aplikace zásad green chemistry je rozpouštědlem voda a směsi methanolu, ethanolu, 2-propanolu, 2-methyl-2-propanolu, N, Ndimethylformamidu, N,N-dimethylacetamidu, N-methylpyrolidonu, dimethylsulfoxidu s vodou. Pokud to provedení vyžaduje, iontová síla rozpouštědla se zvyšuje přídavkem 0,01 až 36 % hmotn. anorganických solí ze skupiny chlorid sodný, chlorid draselný, síran sodný, síran draselný, dusičnan sodný, dusičnan draselný, síran amonný, chlorid amonný, jodid sodný, jodid draselný, bromid sodný, bromid draselný, chlorid lithný, bromid lithný, jodid lithný nebo solí organických kyselin ze skupiny octan sodný, octan draselný, nebo přídavkem tetramethylamonium chloridu.According to this invention, the solvent of phase one of embodiment XI is water, methanol, N,Ndimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, dimethylsulfoxide, Nmethylmorpholine N-oxide and their mixtures, in a preferred embodiment for the application of green chemistry principles, the solvent is water and mixtures methanol, ethanol, 2-propanol, 2-methyl-2-propanol, N,Ndimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, dimethylsulfoxide with water. If the embodiment requires it, the ionic strength of the solvent is increased by adding 0.01 to 36% by weight. inorganic salts from the group sodium chloride, potassium chloride, sodium sulfate, potassium sulfate, sodium nitrate, potassium nitrate, ammonium sulfate, ammonium chloride, sodium iodide, potassium iodide, sodium bromide, potassium bromide, lithium chloride, lithium bromide, lithium iodide or salts organic acids from the group sodium acetate, potassium acetate, or with the addition of tetramethylammonium chloride.

Vznik micel, tzn. proces nano-/mikro-emulgace se provádí podle tohoto vynálezu účinným mícháním v rozmezí teplot 0 °C až 135 °C, při teplotách, kdy jsou všechny složky reakčního systému kapalné, což je teplota vyšší, než je teplotní parametr přechodu a bod tání alkanu. Ve výhodném provedení s technickým parafinem o bodu tání 55 °C při teplotě v rozmezí 85 až 95 °C.Formation of micelles, i.e. the nano-/micro-emulsification process is carried out according to this invention by effective mixing in the temperature range of 0 °C to 135 °C, at temperatures when all components of the reaction system are liquid, which is a temperature higher than the temperature parameter of the transition and the melting point of the alkane . Preferably with technical paraffin with a melting point of 55 °C at a temperature between 85 and 95 °C.

Sterický blokátor se přidává do směsi ve stechiometrickém poměru v rozmezí 0,3 až 1,4 (blokátor : micela), ve výhodném provedení v poměru v rozmezí 0,8 až 0,9. V místě povrchu nanosféry, kde je přítomen sterický blokátor, nejsou přítomny sacharidové jednotky.The steric blocker is added to the mixture in a stoichiometric ratio in the range of 0.3 to 1.4 (blocker: micelle), preferably in a ratio in the range of 0.8 to 0.9. Carbohydrate units are not present at the site of the nanosphere surface where the steric blocker is present.

Po vytvoření a stabilizaci micel se sterickými blokátory se směs ochladí na teplotu nižší, než je bod tání alkanu, čímž dojde ke vzniku suspenze sférických nanočástic opatřených sterickými blokátory. Ve výhodném provedení se ochlazení provádí na teplotu o 40 °C nižší, než je bod tání alkanu.After the formation and stabilization of micelles with steric blockers, the mixture is cooled to a temperature lower than the melting point of the alkane, resulting in the formation of a suspension of spherical nanoparticles equipped with steric blockers. In a preferred embodiment, the cooling is carried out to a temperature 40°C lower than the melting point of the alkane.

Pokud byla použita povrchově aktivní látka ve formě soli, převede se na konci fáze 1 provedení XI na volnou bázi působením 2 % hmotn. vodného hydroxidu sodného a nanočástice se důkladně promyjí vodou a vysuší za vakua.If a surfactant was used in the form of a salt, at the end of phase 1, design XI is converted to a free base by the action of 2 wt.%. of aqueous sodium hydroxide and the nanoparticles are thoroughly washed with water and dried under vacuum.

Ve druhé fázi druhé varianty provedení XI se na nanočástice připravené v první fázi působí zesíťovací komponentou, čímž vznikne první vrstva skeletu nanosféry. Stupeň zesíťování se řídí typem a stechiometrickým poměrem mezi nanočásticí a zesíťovací komponentou.In the second phase of the second variant of embodiment XI, the nanoparticles prepared in the first phase are treated with a cross-linking component, which creates the first layer of the nanosphere skeleton. The degree of cross-linking is governed by the type and stoichiometric ratio between the nanoparticle and the cross-linking component.

Zesíťování se provede v koncentraci nanočástic v rozmezí 0,1 až 20 % hmotn. ve směsi, ve výhodném provedení v koncentraci 1 až 3 % nanočástic ve směsi, kdy je statistická průměrná vzdálenost mezi nanočásticemi ve směsi zhruba 1 mikron a riziko interkorpuskulární interakce je tak omezeno na minimum (provázání dvou a více nanočástic kovalentními vazbami).Cross-linking is carried out at a concentration of nanoparticles in the range of 0.1 to 20% by weight. in the mixture, preferably in a concentration of 1 to 3% of nanoparticles in the mixture, when the statistical average distance between the nanoparticles in the mixture is roughly 1 micron and the risk of intercorpuscular interaction is thus limited to a minimum (linking of two or more nanoparticles by covalent bonds).

Ve třetí fázi druhé varianty provedení XI se u nanočástic připravených v druhé fázi podle potřeby zvyšuje počet vrstev skeletu budoucí duté nanosféry. Každá další vrstva skeletu se připraví tak, že se na nanočástice opětovně působí zesíťovací komponentou a následně nadbytkem sacharidu. Nově vzniklé přilinkované sacharidové jednotky na skelet první vrstvy nanosféry se zesíťují zopakováním procesu zesíťování z druhé fáze. Opakováním třetí fáze lze libovolně zvyšovat počet vrstev. Podle typu použité zesíťovací komponenty, a tudíž i typu funkční skupiny, jenž tvoří zesíťování skeletu nanosféry, je možné provést eliminaci náboje skeletu. V případě použití aktivních esterů nebo ketenů k zesíťování, jsou ve skeletu přítomny volné karboxyly, které jsou nežádoucí z pohledu dalších fází zpracování nanočástic a taktéž klinické aplikace (viz dále). Volné nežádoucí karboxyly se proto převedou na adekvátní karbinoly. Ve výhodném provedení se redukce provede působením borohydridu sodného v tetrahydrofuranu za přítomnosti jodu při teplotách v rozmezí -15 až 0 °C.In the third stage of the second variant of embodiment XI, the number of layers of the skeleton of the future hollow nanosphere is increased as needed for the nanoparticles prepared in the second stage. Each additional layer of the skeleton is prepared by re-treating the nanoparticles with a cross-linking component and subsequently with an excess of saccharide. The newly formed linked carbohydrate units on the skeleton of the first layer of the nanosphere are cross-linked by repeating the cross-linking process from the second phase. By repeating the third phase, the number of layers can be increased arbitrarily. Depending on the type of cross-linking component used, and therefore also the type of functional group that forms the cross-linking of the nanosphere skeleton, it is possible to eliminate the charge of the skeleton. In the case of using active esters or ketenes for cross-linking, free carboxyls are present in the skeleton, which are undesirable from the point of view of further stages of nanoparticle processing and also clinical applications (see below). Free unwanted carboxyls are therefore converted to adequate carbinols. In a preferred embodiment, the reduction is carried out by the action of sodium borohydride in tetrahydrofuran in the presence of iodine at temperatures in the range of -15 to 0 °C.

Ve čtvrté fázi druhé varianty provedení XI se u nanočástic připravených ve třetí fázi odstraníIn the fourth stage of the second embodiment, XI is removed from the nanoparticles prepared in the third stage

- 12 CZ 309854 B6 sterický blokátor a jádro z alkanu. K tomu se na skelet nanočástic z fáze tři extrahuje nepolárními rozpouštědly, ve výhodném provedení cyklohexanem. Následně se lipofilní řetězec se skeletu nanosféry odstraní hydrogenolyticky nebo fotochemicky. V jiném výhodném provedení je skelet nanosfér vybudován z povrchově aktivních sacharidů s lipofilními řetězci XII a XIII, kde J značí NO2 a postupuje se tak, že se nejprve fotochemicky rozštěpí vazba mezi lipofilním řetězcem XII nebo XIII a skeletem sacharidu III a následně se nanočástice extrahují nepolárním rozpouštědlem od sterického blokátoru, alkanového jádra a reziduí lipofilního řetězce po fotolýze. Sterický blokátor se z extraktu izoluje nanofiltrací a recykluje - viz XI.- 12 CZ 309854 B6 steric blocker and alkane core. For this, the nanoparticle skeleton from phase three is extracted with non-polar solvents, preferably cyclohexane. Subsequently, the lipophilic chain is removed from the nanosphere skeleton hydrogenolytically or photochemically. In another preferred embodiment, the skeleton of the nanospheres is built from surface-active saccharides with lipophilic chains XII and XIII, where J stands for NO2, and the procedure is such that the bond between the lipophilic chain XII or XIII and the skeleton of saccharide III is first photochemically cleaved, and then the nanoparticles are extracted with a non-polar solvent from the steric blocker, alkane core, and lipophilic chain residues after photolysis. The steric blocker is isolated from the extract by nanofiltration and recycled - see XI.

V páté fázi druhé varianty provedení XI se u nanočástic připravených ve čtvrté fázi provede modifikace vnitřní stěny nanosfér s alokovanými aminoskupinami, popřípadě se skelet ze čtvrté fáze XI ke klinickému využití použije přímo. Reakční podmínky se přizpůsobí zastoupení (povrchové hustotě) aminoskupin na vnitřním povrchu nanosfér, jenž plyne z obsahu povrchově aktivního sacharidu s lipofilní N-alkylaminovou funkcí (viz fáze 1 druhé varianty provedení) v procesu budování skeletu nanočástic. Povrchová hustota se určí acidimetricky.In the fifth phase of the second variant of XI, the nanoparticles prepared in the fourth phase are modified with the inner wall of the nanospheres with allocated amino groups, or the skeleton from the fourth phase of XI is used directly for clinical use. The reaction conditions are adapted to the representation (surface density) of amino groups on the inner surface of the nanospheres, which results from the content of a surface-active saccharide with a lipophilic N-alkylamine function (see phase 1 of the second version) in the process of building the nanoparticle skeleton. Surface density is determined acidimetrically.

Modifikace vnitřní stěny, tzn. její funkcionalizace se provede podle schématu X, kde symboly REAKT a REAKT’ značí reaktivní skupiny formyl nebo karboxyl a jeho další reaktivní formy ze skupiny aktivní ester, směsný anhydrid a karbonylhalogenid, buď působením reaktivní formy konjugátu linker-antivir VII na aminoskupiny vnitřní stěny nanosfér a nebo působením bifunkčního linkeru a následnou reakcí reaktivní formy konjugátu linker-nanosféra se sloučeninou s viricidním (virucidním) nebo antivirotickým či virus inaktivujícím účinkem.Modification of the inner wall, i.e. its functionalization is carried out according to scheme X, where the symbols REAKT and REAKT' denote the reactive groups formyl or carboxyl and its other reactive forms from the group of active ester, mixed anhydride and carbonyl halide, either by the action of the reactive form of the linker-antiviral VII conjugate on the amino groups of the inner wall of the nanospheres and or by the action of a bifunctional linker and the subsequent reaction of the reactive form of the linker-nanosphere conjugate with a compound with a viricidal (virucidal) or antiviral or virus-inactivating effect.

K přímé modifikaci aminoskupin vnitřní stěny se použije buď reakce (tzv. peptidový coupling) aminoskupin vnitřní stěny skeletu nanosfér s aktivním esterem konjugátu linker-antivir VII nebo reakce s konjugátem linker-antivir obsahujícím na straně linkeru aldehydickou skupinu za přítomnosti borohydridu. Redukce aldiminu na sekundární amin se provede následně po dokončení kondenzace aminoskupin vnitřní stěny nanosfér s aldehydem anebo s výhodnou in situ v průběhu kondenzace. Redukce se provádí v alkoholech C1 až C4 nebo jejich směsích s vodou při teplotách do 25 °C, aby se eliminovala možná redukce esterových vazeb, pokud jsou ve skeletu nanosfér přítomny. Ve výhodném provedení se provádí redukce při 0 °C v methanolu. K redukci aldiminu na sekundární amin se použije činidlo ze skupiny borohydrid sodný, kyanoborohydrid sodný, triacetoxyborohydrid sodný, borohydrid draselný, kyanoborohydrid draselný anebo triacetoxyborohydrid draselný.To directly modify the amino groups of the inner wall, either the reaction (so-called peptide coupling) of the amino groups of the inner wall of the nanosphere skeleton with the active ester of the linker-antiviral VII conjugate or the reaction with the linker-antiviral conjugate containing an aldehyde group on the linker side in the presence of borohydride is used. The reduction of aldimine to a secondary amine is carried out following the completion of the condensation of the amino groups of the inner wall of the nanospheres with an aldehyde or with an advantageous in situ during the condensation. The reduction is carried out in C1 to C4 alcohols or their mixtures with water at temperatures up to 25 °C to eliminate the possible reduction of ester bonds, if they are present in the nanosphere skeleton. In a preferred embodiment, the reduction is carried out at 0 °C in methanol. To reduce the aldimine to a secondary amine, a reagent from the group sodium borohydride, sodium cyanoborohydride, sodium triacetoxyborohydride, potassium borohydride, potassium cyanoborohydride or potassium triacetoxyborohydride is used.

V případě modifikace aminoskupin vnitřní stěny nanosfér peptidovým couplingem se postupuje také tak, že se na skelet nanočástic z fáze 4 působí stechiometrickým množstvím reaktivní formy konjugátu linker-antivir VII. Ve výhodném provedení nadbytkem 5 až 10 % mol. in situ generovaného aktivního esteru v roztoku v methanolu nebo vodném methanolu účinkem 4-(4,6dimethoxy-1,3,5-triazin-2-yl)-4-methylmorfolinium chloridu.In the case of modification of the amino groups of the inner wall of the nanospheres by peptide coupling, the procedure is also carried out in such a way that the skeleton of the nanoparticles from phase 4 is treated with a stoichiometric amount of the reactive form of the linker-antiviral VII conjugate. In a preferred embodiment, an excess of 5 to 10% mol. of the in situ generated active ester in solution in methanol or aqueous methanol by the action of 4-(4,6dimethoxy-1,3,5-triazin-2-yl)-4-methylmorpholinium chloride.

K modifikaci aminoskupin vnitřní stěny prostřednictvím reaktivní formy konjugátu linkernanosféra se použije reakce aminoskupin nanosféry s nadbytkem 10 až 10 000 % mol. difunkčního linkeru typu bis-aktivní ester v roztoku o vysoké koncentraci a vzniklý konjugát s funkčními skupinami aktivních esterů se nechá reagovat se sloučeninou s viricidním (virucidním) nebo antivirotickým či virus inaktivujícím účinkem obsahující reakceschopné aminoskupiny.To modify the amino groups of the inner wall through the reactive form of the linker nanosphere conjugate, the reaction of the amino groups of the nanosphere with an excess of 10 to 10,000 mol% is used. of a difunctional linker of the bis-active ester type in a high-concentration solution and the resulting conjugate with active ester functional groups is allowed to react with a compound with a viricidal (virucidal) or antiviral or virus-inactivating effect containing reactive amino groups.

V jiném provedení se postupuje tak, že se na skelet nanočástic z fáze čtyři působí stechiometrickým množstvím anebo ve výhodném provedení nadbytkem 5 až 100 % mol. heterodifunkčního linkeru typu aktivní ester v roztoku o vysoké koncentraci a vzniklý konjugát s funkčními skupinami aktivních esterů se nechá reagovat se sloučeninou s viricidním (virucidním) nebo antivirotickým či virus inaktivujícím účinkem obsahující reakceschopné aminoskupiny.In another embodiment, the procedure is such that the skeleton of nanoparticles from phase four is acted upon with a stoichiometric amount or, in a preferred embodiment, with an excess of 5 to 100% mol. of a heterodifunctional linker of the active ester type in a high-concentration solution and the resulting conjugate with active ester functional groups is allowed to react with a compound with a viricidal (virucidal) or antiviral or virus-inactivating effect containing reactive amino groups.

V dalším provedení se k modifikaci aminoskupin vnitřní stěny použije heterodifunkční linker typu α,ω-dialdehyd-mono(dimethylacetal). Reakce reaktivní aldehydické skupiny linkeru sIn another embodiment, a heterodifunctional linker of the α,ω-dialdehyde-mono(dimethyl acetal) type is used to modify the amino groups of the inner wall. Reaction of the reactive aldehyde group of the linker with

- 13 CZ 309854 B6 aminoskupinou nanoféry se provede v methanolu a redukce vzniklého aldiminu na sekundární amin se provede následně po dokončení kondenzace aminoskupin vnitřní stěny nanosfér s aldehydem anebo s výhodnou in situ v průběhu kondenzace. Redukce se provádí v alkoholech C1 až C4 nebo jejich směsích s vodou při teplotách do 25 °C, aby se eliminovala možná redukce esterových vazeb, pokud jsou ve skeletu nanosfér přítomny. Ve výhodném provedení se provádí redukce při 0 °C v methanolu. K redukci aldiminu na sekundární amin se použije činidlo ze skupiny borohydrid sodný, kyanoborohydrid sodný, triacetoxyborohydrid sodný, borohydrid draselný, kyanoborohydrid draselný anebo triacetoxyborohydrid draselný. Na reaktivní formu konjugátu nanosféra-linker se převede vzniklý konjugát účinkem tetrafluoroboritanu lithného v acetonitrilu s obsahem 2 % vody, přičemž bazicita přítomných aminoskupin se otupí působením 0,6 až 1 stechiometrického ekvivalentu tetrafluoroborité kyseliny. Reakce probíhá při laboratorní teplotě. Na vzniklou reaktivní formu konjugátu nanosféra-linker X se působí sloučeninou s viricidním (virucidním) nebo antivirotickým či virus inaktivujícím účinkem obsahující reakceschopné aminoskupiny a konverze na amin se provede opět redukcí vzniklého aldiminu následně po dokončení kondenzace aminoskupin vnitřní stěny nanosfér s aldehydem anebo s výhodnou in situ v průběhu kondenzace. Redukce se provádí v alkoholech C1 až C4 nebo jejich směsích s vodou při teplotách do 25 °C, aby se eliminovala možná redukce esterových vazeb, pokud jsou ve skeletu nanosfér přítomny. Ve výhodném provedení se provádí redukce při 0 °C v methanolu. K redukci aldiminu na sekundární amin se použije činidlo ze skupiny borohydrid sodný, kyanoborohydrid sodný, triacetoxyborohydrid sodný, borohydrid draselný, kyanoborohydrid draselný anebo triacetoxyborohydrid draselný.- 13 CZ 309854 B6 with the amino group of the nanospheres is carried out in methanol and the reduction of the resulting aldimine to a secondary amine is carried out following the completion of the condensation of the amino groups of the inner wall of the nanospheres with aldehyde or with an advantageous in situ during condensation. The reduction is carried out in C1 to C4 alcohols or their mixtures with water at temperatures up to 25 °C to eliminate the possible reduction of ester bonds, if they are present in the nanosphere skeleton. In a preferred embodiment, the reduction is carried out at 0 °C in methanol. To reduce the aldimine to a secondary amine, a reagent from the group sodium borohydride, sodium cyanoborohydride, sodium triacetoxyborohydride, potassium borohydride, potassium cyanoborohydride or potassium triacetoxyborohydride is used. The resulting conjugate is converted to the reactive form of the nanosphere-linker conjugate by the action of lithium tetrafluoroborate in acetonitrile containing 2% water, while the basicity of the amino groups present is blunted by the action of 0.6 to 1 stoichiometric equivalent of tetrafluoroboric acid. The reaction takes place at laboratory temperature. The resulting reactive form of the nanosphere-linker X conjugate is treated with a compound with a virucidal (virucidal) or antiviral or virus-inactivating effect containing reactive amino groups, and the conversion to an amine is carried out again by reducing the resulting aldimine following the completion of the condensation of the amino groups of the inner wall of the nanospheres with an aldehyde or with an advantageous in situ during condensation. The reduction is carried out in C1 to C4 alcohols or their mixtures with water at temperatures up to 25 °C to eliminate the possible reduction of ester bonds, if they are present in the nanosphere skeleton. In a preferred embodiment, the reduction is carried out at 0 °C in methanol. To reduce the aldimine to a secondary amine, a reagent from the group sodium borohydride, sodium cyanoborohydride, sodium triacetoxyborohydride, potassium borohydride, potassium cyanoborohydride or potassium triacetoxyborohydride is used.

Třetí varianta provedení XIV (obr. 16) je speciálním případem první varianty. Jedná se technologicky o nejkratší a nejjednodušší provedení výroby nanoantivirotik typu sférických dutých nanočástic s jedním makrootvorem, avšak je svázáno s několika principiálními omezeními.The third variant of the XIV design (Fig. 16) is a special case of the first variant. It is technologically the shortest and simplest version of the production of nanoantivirals of the type of spherical hollow nanoparticles with one macrohole, but it is bound by several principled limitations.

Třetí varianta provedení XIV vychází ze shodného principu, jako první varianta provedení IX. V první fázi provedení XIV se na povrchově aktivní látku opatřenou hydrofilní sulfoskupinou působí alkanem v polárním rozpouštědle. Sulfoskupina povrchově aktivní látky je ve formě volné kyseliny nebo soli alkalického kovu. Spolupůsobením sterického blokátoru se vytvoří makroskopický útvar, ve kterém je sterický blokátor částečně vnořen do skeletu koule tvořeného micelami z alkanu s povrchovými sulfoskupinami. Fázi jedna lze provést tak, že se nejprve působí alkanem na sterický blokátor a následně se vytvoří micely působením tenzidu v polárním rozpouštědle anebo sterický blokátor přidá k vytvořeným micelám z alkanu a povrchově aktivní látky v polárním rozpouštědle. Ve výhodném provedení se nejprve působí rozpouštědlem na směs alkanu a povrchově aktivní látky a následně se přidá sterický blokátor.The third version of XIV is based on the same principle as the first version of IX. In the first stage of embodiment XIV, the surfactant provided with a hydrophilic sulfo group is treated with an alkane in a polar solvent. The sulfo group of the surfactant is in the form of a free acid or an alkali metal salt. The interaction of the steric blocker creates a macroscopic structure in which the steric blocker is partially embedded in the sphere skeleton formed by micelles from alkane with surface sulfo groups. Phase one can be done by first acting on the steric blocker with an alkane and then forming micelles by the action of a surfactant in a polar solvent, or by adding a steric blocker to the formed micelles from the alkane and a surfactant in a polar solvent. In a preferred embodiment, a mixture of alkane and surfactant is first treated with a solvent and then a steric blocker is added.

Povrchově aktivní látkou je alifatická, alicyklická nebo aromatická sulfonová kyselina nebo její sůl s kationem alkalického kovu délky řetězce odpovídajícího C10 až C45 anebo směs těchto povrchově aktivních látek. Ve výhodném provedení má povrchově aktivní látka nebo jejich směs index HLB (Li. C., e.a.: Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects 356, 71 (2010)) v rozmezí 9,3 až 11,9 a je v reakční směsi přítomna v koncentraci 2 až 15 % hmotn.The surfactant is an aliphatic, alicyclic or aromatic sulfonic acid or its salt with an alkali metal cation of a chain length corresponding to C10 to C45 or a mixture of these surfactants. In a preferred embodiment, the surfactant or their mixture has an HLB index (Li. C., e.a.: Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects 356, 71 (2010)) in the range of 9.3 to 11.9 and is in the reaction mixture present in a concentration of 2 to 15 wt.%

Alkanem je alifatický nebo alicyklický uhlovodík délky odpovídající C16 až C60 nebo směs těchto uhlovodíků, ve výhodném provedení technický parafin s teplotním parametrem přechodu v rozmezí 35 °C až 80 °C a bodem tání v rozmezí 35 °C až 80 °C. Koncentrace alkanu ve směsi se volí v rozmezí 5 až 40 % hmotn., ve výhodném provedení 20 % hmotn.An alkane is an aliphatic or alicyclic hydrocarbon with a length corresponding to C16 to C60 or a mixture of these hydrocarbons, preferably a technical paraffin with a transition temperature parameter in the range of 35°C to 80°C and a melting point in the range of 35°C to 80°C. The alkane concentration in the mixture is chosen in the range of 5 to 40% by weight, preferably 20% by weight.

Rozpouštědlem fáze jedna provedení XIV je podle tohoto vynálezu voda, methanol, N,Ndimethylformamid, N,N-dimethylacetamid, N-methylpyrolidon, dimethylsulfoxid, Nmethylmorfolin N-oxid a jejich směsi, ve výhodném provedení za aplikace zásad green chemistry je rozpouštědlem voda a směsi methanolu, ethanolu, 2-propanolu, 2-methyl-2-propanolu, N,Ndimethylformamidu, N,N-dimethylacetamidu, N-methylpyrolidonu, dimethylsulfoxidu s vodou. Pokud to provedení vyžaduje, iontová síla rozpouštědla se zvyšuje přídavkem 0,01 až 36 %According to this invention, the solvent of phase one of embodiment XIV is water, methanol, N,Ndimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, dimethylsulfoxide, Nmethylmorpholine N-oxide and their mixtures, in a preferred embodiment for the application of green chemistry principles, the solvent is water and mixtures methanol, ethanol, 2-propanol, 2-methyl-2-propanol, N,Ndimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, dimethyl sulfoxide with water. If required by the design, the ionic strength of the solvent is increased by an addition of 0.01 to 36%

- 14 CZ 309854 B6 hmotn. anorganických solí ze skupiny chlorid sodný, chlorid draselný, síran sodný, síran draselný, dusičnan sodný, dusičnan draselný, síran amonný, chlorid amonný, jodid sodný, jodid draselný, bromid sodný, bromid draselný, chlorid lithný, bromid lithný, jodid lithný nebo solí organických kyselin ze skupiny octan sodný, octan draselný, nebo přídavkem tetramethylamonium chloridu.- 14 CZ 309854 B6 wt. inorganic salts from the group sodium chloride, potassium chloride, sodium sulfate, potassium sulfate, sodium nitrate, potassium nitrate, ammonium sulfate, ammonium chloride, sodium iodide, potassium iodide, sodium bromide, potassium bromide, lithium chloride, lithium bromide, lithium iodide or salts organic acids from the group sodium acetate, potassium acetate, or with the addition of tetramethylammonium chloride.

Vznik micel, tzn. proces nano-/mikro-emulgace se provádí podle tohoto vynálezu účinným mícháním v rozmezí teplot 0 °C až 135 °C, při teplotách, kdy jsou všechny složky reakčního systému kapalné, což je teplota vyšší, než je teplotní parametr přechodu a bod tání alkanu. Ve výhodném provedení s technickým parafinem o bodu tání 55 °C při teplotě v rozmezí 85 až 95 °C.Formation of micelles, i.e. the nano-/micro-emulsification process is carried out according to this invention by effective mixing in the temperature range of 0 °C to 135 °C, at temperatures when all components of the reaction system are liquid, which is a temperature higher than the temperature parameter of the transition and the melting point of the alkane . Preferably with technical paraffin with a melting point of 55 °C at a temperature between 85 and 95 °C.

Sterický blokátor se přidává do směsi ve stechiometrickém poměru v rozmezí 0,3 až 1,4 (blokátor : micela), ve výhodném provedení v poměru v rozmezí 0,8 až 0,9.The steric blocker is added to the mixture in a stoichiometric ratio in the range of 0.3 to 1.4 (blocker: micelle), preferably in a ratio in the range of 0.8 to 0.9.

Po vytvoření a stabilizaci micel se sterickými blokátory se směs ochladí na teplotu nižší, než je bod tání alkanu, čímž dojde ke vzniku suspenze sférických nanočástic opatřených sterickými blokátory. Ve výhodném provedení se ochlazení provádí na teplotu o 40 °C nižší, než je bod tání alkanu.After the formation and stabilization of micelles with steric blockers, the mixture is cooled to a temperature lower than the melting point of the alkane, resulting in the formation of a suspension of spherical nanoparticles equipped with steric blockers. In a preferred embodiment, the cooling is carried out to a temperature 40°C lower than the melting point of the alkane.

Pokud byla použita povrchově aktivní látka ve formě soli, převede se na konci fáze 1 provedení XIV na volnou kyseliny působením 2 % hmotn. vodné kyseliny chlorovodíkové nebo sírové a nanočástice se důkladně promyjí vodou a vysuší za vakua. Obsah volných sulfoskupin na g sušiny nanočástic se stanoví titrací hydroxidem sodným.If a surfactant was used in the form of a salt, it is converted at the end of phase 1 of embodiment XIV to the free acid by the action of 2 wt.%. aqueous hydrochloric or sulfuric acids and the nanoparticles are thoroughly washed with water and dried under vacuum. The content of free sulfo groups per g of dry matter of nanoparticles is determined by titration with sodium hydroxide.

V druhé fázi třetí varianty provedení XIV se na nanosférickou matrici s povrchovými sulfoskupinami připravenou v první fázi třetí varianty provedení XIV působí sacharidovými jednotkami obecného vzorce III, kde w je 0 nebo 1, kde jeden ze substituentů R1 až R10 ve vzorci III je tvořen jedním z fragmentů obecného vzorce XV (obr. 17) a kde zbylé substituenty ze skupiny R1 až R10 ve vzorci III tvoří vodík nebo některý ze substituentů IV nebo V, přičemž ve fragmentech XV jsou:In the second phase of the third variant of embodiment XIV, the nanosphere matrix with surface sulfo groups prepared in the first phase of the third variant of embodiment XIV is treated with saccharide units of general formula III, where w is 0 or 1, where one of the substituents R1 to R10 in formula III is formed by one of fragments of general formula XV (Fig. 17) and where the remaining substituents from the group R1 to R10 in formula III form hydrogen or one of the substituents IV or V, while in fragments XV there are:

index a1 mezi 0 a 3, index a2 mezi 0 a 2, index a3 mezi 0 a 30, Z1, Z2 a Z3 nezávisle na sobě alifatický nebo alicyklický alkyl nebo aromatickým skeletem substituovaný alkyl odpovídající úhrnné délce řetězce C1 až C18, kde symbol „*“ značí vazbu na skelet III.index a1 between 0 and 3, index a2 between 0 and 2, index a3 between 0 and 30, Z1, Z2 and Z3 independently of each other aliphatic or alicyclic alkyl or alkyl substituted by an aromatic skeleton corresponding to the total length of the chain C1 to C18, where the symbol "* " means binding to skeleton III.

Tyto sacharidové jednotky typu modifikovaných monosacharidů, oligosacharidů a polysacharidů obsahují buď kvartérní amoniové skupiny, anebo terciární aminoskupiny schopné kvarterizace. Vlivem elektrostatických interakcí dojde proto při styku této sacharidové jednotky s nanosférickou matricí s povrchovými sulfoskupinami připravenou v první fázi třetí varianty provedení XIV k sorpci sacharidu na povrchu nanočástice a k definované orientaci skeletu sacharidu tak, že aminoskupiny sacharidové jednotky ve formě kationů amonia jsou elektrostaticky vázány na sulfonátové aniony a směřují k povrchu koule, zatímco skelet sacharidu radiálně vně koule. V místě, kde je přítomen sterický blokátor nejsou přítomny sulfoskupiny , a tudíž nedojde k sorpci sacharidu.These saccharide units of the type of modified monosaccharides, oligosaccharides and polysaccharides contain either quaternary ammonium groups or tertiary amino groups capable of quaternization. Due to the influence of electrostatic interactions, when this saccharide unit is in contact with the nanospherical matrix with surface sulfo groups prepared in the first stage of the third variant of embodiment XIV, the sorption of the saccharide on the surface of the nanoparticle and the defined orientation of the saccharide skeleton will occur so that the amino groups of the saccharide unit in the form of ammonium cations are electrostatically bound to the sulfonate anions and point toward the surface of the sphere, while the saccharide backbone radially outside the sphere. In the place where the steric blocker is present, sulfo groups are not present, and therefore saccharide sorption will not occur.

Z důvodu nutnosti zachovat možnost zesíťování sacharidových jednotek je nezbytné, aby vzdálenost (a rozmístění) sacharidových hydroxylů mezi každou dvojicí sacharidových jednotekDue to the need to preserve the possibility of cross-linking of carbohydrate units, it is necessary that the distance (and spacing) of carbohydrate hydroxyls between each pair of carbohydrate units

- 15 CZ 309854 B6 odpovídala budoucímu uspořádání skeletu po zesíťování. Pokud sacharidové jednotky budou umístěny příliš daleko, nedojde k intermolekulárním reakcím (polykondenzaci) a zesíťování neproběhne vůbec anebo jen částečně. Proto, a to je zásadní omezení metodiky, je třeba počítat s plochou na povrchu nanosférické matrice s povrchovými sulfoskupinami připravenou v první fázi třetí varianty provedení XIV, kterou obsadí skelet fragmentu XV vlivem interakce. Ve výhodném provedení v případě monosacharidů jako sacharidových jednotek se proto pracuje s fragmenty XV s indexy ai a a2 hodnot 0 nebo 1, tzn. s malým počtem kationtů.- 15 CZ 309854 B6 corresponded to the future arrangement of the skeleton after cross-linking. If the carbohydrate units are placed too far away, intermolecular reactions (polycondensation) will not occur and cross-linking will not occur at all or only partially. Therefore, and this is a fundamental limitation of the methodology, it is necessary to take into account the area on the surface of the nanosphere matrix with surface sulfo groups prepared in the first stage of the third variant of the XIV embodiment, which will be occupied by the skeleton of the XV fragment due to the interaction. In a preferred embodiment, in the case of monosaccharides as saccharide units, one therefore works with XV fragments with indices ai and a2 of 0 or 1, i.e. with a small number of cations.

Pro provedení zesíťování je nutné, aby byl úhrnný náboj nanočástice roven nule. Ze zjištěného počtu sulfoskupin (viz závěr fáze jedna) se proto vypočte stechiometrické množství sacharidových jednotek k sorpci.To carry out crosslinking, it is necessary that the total charge of the nanoparticle is equal to zero. The stoichiometric amount of saccharide units for sorption is therefore calculated from the determined number of sulfo groups (see the conclusion of phase one).

Sacharidovou jednotku ve výhodném provedení tvoří derivát sacharidu ze skupiny glukosamin, galaktosamin, mannosamin, chitobiosa, maltosamin, laktosamin, fruktosamin, aminodeoxysacharoza, 1-glukosylamin, chitosan, glukosa, galaktosa, mannosa, fruktosa, maltosa, cellobiosa, laktosa, dextrosa, sacharoza, maltodextrin, dextran, cellulosa, amylosa, amylopektin, glykogen anebo směs těchto sacharidů.In a preferred embodiment, the saccharide unit consists of a saccharide derivative from the group glucosamine, galactosamine, mannosamine, chitobiose, maltosamine, lactosamine, fructosamine, aminodeoxysucrose, 1-glucosylamine, chitosan, glucose, galactose, mannose, fructose, maltose, cellobiose, lactose, dextrose, sucrose, maltodextrin, dextran, cellulose, amylose, amylopectin, glycogen or a mixture of these carbohydrates.

Adsorpce se provádí přídavkem stechiometrického množství rozpuštěného derivátu sacharidu za velmi mírného míchání, aby nedocházelo k mechanickému poškozování tvaru nanočástic. Rozpouštědlem pro sorpci je voda, methanol, N, N-dimethylformamid, N, N-dimethylacetamid, Nmethylpyrolidon, dimethylsulfoxid, N-methylmorfolin N-oxid a jejich směsi.Adsorption is performed by adding a stoichiometric amount of a dissolved saccharide derivative with very gentle mixing to avoid mechanical damage to the shape of the nanoparticles. The solvent for sorption is water, methanol, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, dimethylsulfoxide, N-methylmorpholine N-oxide and their mixtures.

Zesíťování se provede zesíťovací komponentou po anebo bez oddělení rozpouštědla použitého k sorpci. Stupeň zesíťování se řídí typem a stechiometrickým poměrem mezi nanočásticí a zesíťovací komponentou.The cross-linking is carried out by the cross-linking component after or without separation of the solvent used for sorption. The degree of cross-linking is governed by the type and stoichiometric ratio between the nanoparticle and the cross-linking component.

Zesíťování se provede v koncentraci nanočástic v rozmezí 0,1 až 20 % hmotn. ve směsi, ve výhodném provedení v koncentraci 1 až 3 % nanočástic ve směsi, kdy je statistická průměrná vzdálenost mezi nanočásticemi ve směsi zhruba 1 mikron a riziko interkorpuskulární interakce je tak omezeno na minimum (provázání dvou a více nanočástic kovalentními vazbami).Cross-linking is carried out at a concentration of nanoparticles in the range of 0.1 to 20% by weight. in the mixture, preferably in a concentration of 1 to 3% of nanoparticles in the mixture, when the statistical average distance between the nanoparticles in the mixture is roughly 1 micron and the risk of intercorpuscular interaction is thus limited to a minimum (linking of two or more nanoparticles by covalent bonds).

Fáze 3 a 4 třetí varianty provedení XIV jsou analogické co se provedení týče fázím 3 a 4 první varianty provedení IX s tím rozdílem, že fáze 4 produkuje již výsledné nanovirotikum.Phases 3 and 4 of the third variant of embodiment XIV are analogous to phases 3 and 4 of the first variant of embodiment IX, with the difference that phase 4 already produces the resulting nanovirotic product.

Sterický blokátor je klíčovým trojdimensionálním prvkem technologie. Definuje průměr budoucího makrootvoru nanočástice tím, že brání alokaci sacharidových jednotek na povrchu nebo u povrchu nanosféry a v průběhu budování skeletu nanočástice brání zesíťovacím komponentám v procesu zesíťování v místě budoucího makrootvoru. Sterický blokátor je polymerní nanočástice jejíž tvar, velikost a povrchové uspořádání funkčních skupin odpovídá koncovému využití při procesu výroby sférických dutých nanočástic s jedním přesně definovaným makrootvorem. V procesu výroby nanočástic lze využít tři typy sterických blokátorů XVI (obr. 18).The steric blocker is a key three-dimensional element of the technology. It defines the diameter of the future macropore of the nanoparticle by preventing the allocation of saccharide units on or near the surface of the nanosphere and during the construction of the nanoparticle skeleton, it prevents the crosslinking components from the crosslinking process at the site of the future macropore. A steric blocker is a polymer nanoparticle whose shape, size and surface arrangement of functional groups corresponds to the end use in the production process of spherical hollow nanoparticles with one precisely defined macrohole. Three types of steric blockers XVI can be used in the process of producing nanoparticles (Fig. 18).

1. Polymerní sférické nanočástice XVI-(a) z polystyrenu. Výhodou tohoto typu blokátoru je velice nízká cena a výborná dostupnost frakcí s úzkou distribucí částic. Sterický blokátor lze použít „jak je“, popřípadě jej hydrofobizovat účinkem nepolárních rozpouštědel ze skupiny hexan, heptan, cyklohexan společným stáním ve směsi po dobu 10 minut až 24 hodin za laboratorní teploty. Před přidáním k micelárnímu systému XVI-(b) je třeba částice sterického blokeru od rozpouštědla za vakua osušit. Po provedení hydrofobizace se rychleji stabilizují micely. Hlavní nevýhodou tohoto typu blokátoru je nízká rychlost ustanovení micelární rovnováhy a nepříznivá distribuce intenzity (hloubky) vnoření blokátoru do micely XVI-(b). Tento typ sterického blokátoru proto produkuje nejširší distribuci průměru makrootvorů.1. Polystyrene spherical nanoparticles XVI-(a). The advantage of this type of blocker is a very low price and excellent availability of fractions with a narrow distribution of particles. The steric blocker can be used "as is", or it can be hydrophobized by the effect of non-polar solvents from the hexane, heptane, cyclohexane group by standing together in the mixture for 10 minutes to 24 hours at room temperature. Before adding to the micellar system XVI-(b), the steric blocker particles must be vacuum dried from the solvent. After hydrophobization, the micelles stabilize more quickly. The main disadvantage of this type of blocker is the low rate of establishment of the micellar equilibrium and the unfavorable distribution of the intensity (depth) of the blocker's embedding into the XVI-(b) micelle. Therefore, this type of steric blocker produces the widest macropore diameter distribution.

2. Binární anizotropní nanočástice XVI-(c) polystyren-alkan. Tyto systémy jsou v posledních2. Binary anisotropic nanoparticles XVI-(c) polystyrene-alkane. These systems are in the last

- 16 CZ 309854 B6 letech detailně studovány (Kim S.-H., e.a.: Synthesis and Assembly of Colloidal Particles with Sticky Dimples J. Am. Chem. Soc. 134, 16115 (2012); Yamagami T., e.a.: Preparation of hemispherical polymer particles via phase separation induced by microsuspension polymerization Colloid. Polym. Sci., DOI 10.1007/s00396-012-2625-y (2012); Wang Y., e.a.: Emulsion Interfacial Synthesis of Asymmetric Janus Particles Macromolecules 44, 3787 (2011)) a tvoří základ technologie sterických blokátorů.- 16 CZ 309854 B6 years studied in detail (Kim S.-H., e.a.: Synthesis and Assembly of Colloidal Particles with Sticky Dimples J. Am. Chem. Soc. 134, 16115 (2012); Yamagami T., e.a.: Preparation of hemispherical polymer particles via phase separation induced by microsuspension polymerization Colloid. Polym. Sci., DOI 10.1007/s00396-012-2625-y (2012); Wang Y., e.a.: Emulsion Interfacial Synthesis of Asymmetric Janus Particles Macromolecules 44, 3787 (2011) )) and form the basis of steric blocker technology.

Sterický blokátor XVI-(c) lze připravit buď procesem anizotropizace polystyrenových sférických nanočástic nabotnalých v alkanu, anebo směsnou emulzní, popř. suspenzní polymerací styrenu za přítomnosti alkanu a tenzidu.The steric blocker XVI-(c) can be prepared either by the process of anisotropization of polystyrene spherical nanoparticles swollen in an alkane, or by a mixed emulsion or by suspension polymerization of styrene in the presence of an alkane and a surfactant.

Anizotropizace polystyrenových sférických nanočástic se provádí tak, že se suché polystyrenové nanočástice rozmíchají při teplotě vyšší, než je bod tání alkanu, avšak vyšší než 60 °C, a nižší, než je bod skelného přechodu polystyrenu (95 °C), v nadbytku alkanu a při této teplotě a za míchání udržují po dobu 4 až 24 hodin. Poté se za téže teploty ostře odsají, popřípadě odstředí, od přebytečného alkanu a ve vodě nebo vodném ethanolu (60 % hmotn.) se během 60 až 120 minut teplota směsi ponechá klesnout na laboratorní. Ve výhodném provedení se operace provádí in situ, směs polystyrenových nanosférických částic a alkanu se suspenduje při vhodné teplotě z rozsahu mezi 60 °C a bodem varu ethanolu v 60 až 85% hmotn. vodném ethanolu nebo 60 až 90% hmotn. vodném 2-propanolu nebo 60 až 90% vodném 2-methyl-2-propanolu a míchá do koagulace veškerého alkanu s polymerem, nejméně však 6 hodin. Poté se směs během hodiny ochladí za velmi mírného míchání na laboratorní teplotu nebo teplotu nižší (podle bodu tání alkanu) a anizotropní částice sterického blokátoru XVI-(c) se filtrují. Pracuje se ve vysokém zředění 0,1 až 0,5 % hmotn. částic, aby se zabránilo koagulaci alkanových hemisfér v průběhu chlazení.Anisotropization of polystyrene spherical nanoparticles is done by mixing dry polystyrene nanoparticles at a temperature higher than the melting point of the alkane but higher than 60 °C and lower than the glass transition point of polystyrene (95 °C) in an excess of the alkane and at this temperature and with stirring for 4 to 24 hours. Then, at the same temperature, the excess alkane is sharply sucked off, or centrifuged, and the temperature of the mixture is allowed to drop to laboratory temperature in water or aqueous ethanol (60% by weight) within 60 to 120 minutes. In a preferred embodiment, the operation is performed in situ, the mixture of polystyrene nanospherical particles and alkane is suspended at a suitable temperature from the range between 60°C and the boiling point of ethanol in 60 to 85% by weight. aqueous ethanol or 60 to 90% wt. aqueous 2-propanol or 60 to 90% aqueous 2-methyl-2-propanol and mix until coagulation of all the alkane with the polymer, but for at least 6 hours. The mixture is then cooled to room temperature or lower (depending on the melting point of the alkane) with very gentle stirring over the course of an hour, and the anisotropic particles of the steric blocker XVI-(c) are filtered. It is used in a high dilution of 0.1 to 0.5% by weight. particles to prevent coagulation of the alkane hemispheres during cooling.

Alkanem je pro proces anizotropizace polystyrenových sférických nanočástic alifatický nebo alicyklický uhlovodík délky odpovídající C16 až C60 nebo směs těchto uhlovodíků, ve výhodném provedení technický parafin s teplotním parametrem přechodu v rozmezí 35 °C až 80 °C a bodem tání v rozmezí 35 °C až 80 °C.The alkane for the process of anisotropization of polystyrene spherical nanoparticles is an aliphatic or alicyclic hydrocarbon with a length corresponding to C16 to C60 or a mixture of these hydrocarbons, in a preferred embodiment technical paraffin with a transition temperature parameter in the range of 35 °C to 80 °C and a melting point in the range of 35 °C to 80 °C.

Emulzní nebo suspenzní polymerací se připraví částice sterického blokátoru XVI-(c) podle Yamagami T., e.a.: Preparation of hemispherical polymer particles via phase separation induced by microsuspension polymerization Colloid. Polym. Sci., DOI 10.1007/s00396- 0122625-y (2012) s tím, že se volí alkan s vyšším bodem tání, ve výhodném provedení technický parafin s teplotním parametrem přechodu v rozmezí 35 °C až 65 °C a bodem tání v rozmezí 35 °C až 65 °C. Vzniklé anizotropní částice je třeba rozdělit podle velikosti permeační chromatografií.Particles of steric blocker XVI-(c) are prepared by emulsion or suspension polymerization according to Yamagami T., e.a.: Preparation of hemispherical polymer particles via phase separation induced by microsuspension polymerization Colloid. Polym. Sci., DOI 10.1007/s00396- 0122625-y (2012) with the fact that an alkane with a higher melting point is chosen, preferably a technical paraffin with a transition temperature parameter in the range of 35 °C to 65 °C and a melting point in the range of 35 °C to 65 °C. The resulting anisotropic particles must be separated according to size by permeation chromatography.

Hlavní výhodou metody anizotropizace polystyrenových sférických nanočástic oproti metodě polymerace styrenu za přítomnosti alkanu je zachování distribuce použitých polystyrenových nanočástic na vstupu, tj. na konci procesu jsou známy jednoznačné mechanické parametry (zejména aktivní průměr) blokátoru.The main advantage of the method of anisotropization of polystyrene spherical nanoparticles compared to the method of polymerization of styrene in the presence of an alkane is the preservation of the distribution of the used polystyrene nanoparticles at the input, i.e. at the end of the process, the unequivocal mechanical parameters (especially the active diameter) of the blocker are known.

Sterický blokátor typu binární anizotropní nanočástice XVI-(c) polystyren-alkan je levným a velice efektivním sterickým blokátorem pro všechny metodiky výroby sférických dutých nanočástic s jedním přesně definovaným makrootvorem. Obsahuje vysoce lipofilní hemisféru z identického materiálu, jakým je jádro micel. Aplikací tohoto typu sterického blokátoru se dosahuje úzké distribuce makrootvorů, která přesně kopíruje distribuci použitých polystyrenových nanočástic. K ustanovení rovnováhy, je-li blokátor přidán jako poslední součást systému tvorby micely, postačuje 1 až 30 minut XVI-(d).Binary anisotropic nanoparticle type steric blocker XVI-(c) polystyrene-alkane is a cheap and very effective steric blocker for all methods of producing spherical hollow nanoparticles with one precisely defined macrohole. It contains a highly lipophilic hemisphere made of the same material as the micelle core. By applying this type of steric blocker, a narrow distribution of macroholes is achieved, which exactly copies the distribution of the polystyrene nanoparticles used. 1 to 30 minutes XVI-(d) is sufficient to establish equilibrium when the blocker is added as the last part of the micelle-forming system.

3. Jednostranně hydrofilizovaná sféroidní polystyrenová nanočástice XVI-(i). Jedná se o typ sterického blokátoru se zesílenou hydrofilní stranou a upravenou geometrií lipofilní strany ke snížení povrchového napětí aduktu z procesu XVI-(j). Připraví se dvěma nezávislými metodami.3. Unilaterally hydrophilized spheroidal polystyrene nanoparticle XVI-(i). It is a type of steric blocker with an enhanced hydrophilic side and a modified geometry of the lipophilic side to reduce the surface tension of the adduct from process XVI-(j). It is prepared by two independent methods.

- 17 CZ 309854 B6- 17 CZ 309854 B6

Vychází se z binární anizotropní nanočástice XVI-(c) polystyren-alkan. V jednom provedení XVI-(e) se na anizotropní nanočástice působí při -15 °C až 0 °C směsí kyseliny chloristé 70 % hmotn. a 0,3 až 0,5 % hmotn. chlorečnanu sodného na hmotnost nanočástic (po úpravě: Curtis A.S.G., e.a.: Adhesion of Cells to Polystyrene Surfaces J. Cell Biol. 97, 1500 (1983)). Takto generovaná hydroxylovaná polystyrénová hemisféra se redukuje systémem borohydrid sodný jod v triglymu při -15 °C za účelem eliminace přítomných karboxylů (po úpravě: Bhaskar Kanth J.V., e.a.: Selective Reduction of Carboxylic Acids into Alcohols Using NaBH, and I2 J. Org. Chem. 56, 5964 (1991)). K transformaci vygenerovaných hydroxylů na poly 2-(2‘methoxyethyloxy)ethylether se provede O-alkylace XVI-(g) formou „O-H insertion“ in situ generovaného karbenu (Fulton, J. R., e.a.: The Use of Tosylhydrazone Salts as a Safe Alternative for Handling Diazo Compounds and Their Applications in Organic Synthesis Eur. J. Org. Chem. 1479 (2005)) podle schématu XVII (Obr. 19).It is based on the binary anisotropic nanoparticle XVI-(c) polystyrene-alkane. In one embodiment XVI-(e), the anisotropic nanoparticles are treated at -15°C to 0°C with a 70% by weight perchloric acid mixture. and 0.3 to 0.5 wt.% of sodium chlorate per nanoparticle mass (adapted from Curtis A.S.G., e.a.: Adhesion of Cells to Polystyrene Surfaces J. Cell Biol. 97, 1500 (1983)). The hydroxylated polystyrene hemisphere thus generated is reduced with the sodium borohydride iodine system in triglyme at -15 °C in order to eliminate the carboxyls present (after modification: Bhaskar Kanth J.V., e.a.: Selective Reduction of Carboxylic Acids into Alcohols Using NaBH, and I2 J. Org. Chem .56, 5964 (1991)). To transform the generated hydroxyls into poly 2-(2'methoxyethyloxy)ethyl ether, O-alkylation of XVI-(g) is carried out in the form of "O-H insertion" of the in situ generated carbene (Fulton, J.R., e.a.: The Use of Tosylhydrazone Salts as a Safe Alternative for Handling Diazo Compounds and Their Applications in Organic Synthesis Eur. J. Org. Chem. 1479 (2005)) according to Scheme XVII (Figure 19).

Pořadí lze ve výhodném provedení obrátit, aniž by to mělo vliv na kvalitu sterického blokátoru. Nejprve se po hydroxylaci XVI-(e) provede odstranění alkanové hemisféry extrakcí horkým cyklohexanem a vzniklý intermediát XVI-(f) se redukuje systémem borohydrid sodný - jod v triglymu při -15 °C za účelem eliminace přítomných karboxylů a následně se na hydroxylovanou hemisféru působí in situ generovaným karbenem podle schématu XVII.The order can advantageously be reversed without affecting the quality of the steric blocker. First, after the hydroxylation of XVI-(e), the alkane hemisphere is removed by extraction with hot cyclohexane, and the resulting intermediate XVI-(f) is reduced with the system sodium borohydride - iodine in triglyme at -15 °C in order to eliminate the carboxyls present, and then the hydroxylated hemisphere is treated by in situ generated carbene according to Scheme XVII.

Alternativní cestou k analogickým, ačkoliv ne identickým jednostranně hydrofilizovaným sféroidním polystyrenovým nanočásticím XVI-(i) je přímá alkylace a-polohy alifatického řetězce skeletu polystyrenové hemisféry XVI-(h) metodikou C-alkylace formou „C-H insertion “ in situ generovaného karbenu (Fulton, J. R., e.a.: The Use of Tosylhydrazone Salts as a Safe Alternative for Handling Diazo Compounds and Their Applications in Organic Synthesis Eur. J. Org. Chem. 1479(2005)) podle schématu XVIII (obr.20).An alternative route to the analogous, although not identical, unilaterally hydrophilized spheroidal polystyrene nanoparticles XVI-(i) is the direct alkylation of the a-position of the aliphatic chain of the skeleton of the polystyrene hemisphere XVI-(h) by the C-alkylation methodology in the form of "C-H insertion" of an in situ generated carbene (Fulton, J.R., e.a.: The Use of Tosylhydrazone Salts as a Safe Alternative for Handling Diazo Compounds and Their Applications in Organic Synthesis Eur. J. Org. Chem. 1479(2005)) according to Scheme XVIII (Fig. 20).

Základní výhodou provedení hydrofilizace metodou „C-H insertion “ je jednoduchost provedení. Na hemisféře polystyrenu postačuje takto funkcionalizovaných 0,5 až 5 % CH skupin, takže reakce je skončena po 2 až 4 hodinách. Protože reaktivita alifatických CH polystyrenu (jakož i arylu) a CH alkanu i řetězce karbenu je vůči generovanému karbenu téměř totožná, funkcionalizuje se jak alkanová hemisféra, tak intramolekulárně řetězec karbenu. Alkylovaná alkanová hemisféra se však následně rozpustí v dalším zpracování v cyklohexanu za tepla, takže vedlejší reakce nemá na funkčnost takto připravené jednostranně hydrofilizované sféroidní polystyrenové nanočástice XVI-(i) žádný vliv.The basic advantage of performing hydrophilization using the "C-H insertion" method is the simplicity of the execution. 0.5 to 5% of CH groups functionalized in this way are sufficient on the polystyrene hemisphere, so the reaction is finished after 2 to 4 hours. Since the reactivity of the aliphatic CH of polystyrene (as well as aryl) and the CH of the alkane and the carbene chain is almost identical to the generated carbene, both the alkane hemisphere and the intramolecular carbene chain are functionalized. However, the alkylated alkane hemisphere is subsequently dissolved in hot cyclohexane during further processing, so the side reaction has no effect on the functionality of the thus prepared one-sided hydrophilized spheroidal polystyrene nanoparticle XVI-(i).

V obou případech se po O-/C-alkylaci odstraní hemisféra z alkanu extrakcí horkým cyklohexanem.In both cases, after O-/C-alkylation, the hemisphere is removed from the alkane by extraction with hot cyclohexane.

Zesíťování je klíčový krok technologie výroby sférických dutých nanočástic s jedním přesně definovaným makrootvorem. Slouží k vytvoření unitární vrstvy polysacharidového polykondenzátu, tzn. polymeru s indexem polydisperzity rovným jedné. Stupeň a typ zesíťování je řídicím elementem mnoha aplikačních parametrů nanočástic. Zesíťování taktéž slouží ve fázi budování další isocentrické vrstvy, tj. zesíťování se provádí při vytváření n -té isocentrické vrstvy a další zesíťování se provádí při budování (přilinkování) nosičů n+1 isocentrické vrstvy i při zesíťování vlastní n+1 isocentrické vrstvy, jak je znázorněno ve schématu XIX (obr. 21).Cross-linking is a key step in the manufacturing technology of spherical hollow nanoparticles with one well-defined macropore. It serves to create a unitary layer of polysaccharide polycondensate, i.e. of a polymer with a polydispersity index equal to one. The degree and type of cross-linking is a control element of many application parameters of nanoparticles. Cross-linking is also used in the phase of building another isocentric layer, i.e. cross-linking is performed when creating the n -th isocentric layer and further cross-linking is performed when building (linking) the carriers of the n+1 isocentric layer and when cross-linking the own n+1 isocentric layer, as is shown in Scheme XIX (Fig. 21).

Podle použité metody výroby jsou buď elektrostaticky sorbované anebo kovalentně vázané jednotky sacharidu na povrchu alkanové nanosféry XIX-(a) zesíťovány kovalentním spojováním bi- anebo tri-funkčními zesíťovacími jednotkami XIX-(b). Jelikož sacharidy jsou samy polyfunkční substráty, ve výhodném provedení se zesíťování provádí bifunkčními zesíťovacími jednotkami s tím, že podle reakčních podmínek zesíťování dojde v rozsahu mezi 1 až 100 % k vazbě tří zesíťovacích jednotek na jednu sacharidovou jednotku při budování první zesíťované 3D isocentrické vrstvy, ve výhodném provedení v rozsahu mezi 10 až 30 %, a v rozsahu mezi 1 až 100 % k vazbě čtyř zesíťovacích jednotek na jednu sacharidovou jednotku při budování nejbližší další zesíťované 3D isocentrické vrstvy, ve výhodném provedení v rozsahu mezi 10 ažAccording to the production method used, either electrostatically sorbed or covalently bound saccharide units on the surface of the alkane nanosphere XIX-(a) are cross-linked by covalent linking with bi- or tri-functional cross-linking units XIX-(b). Since carbohydrates are themselves polyfunctional substrates, in a preferred embodiment the cross-linking is carried out by bifunctional cross-linking units, with the fact that, depending on the cross-linking reaction conditions, the binding of three cross-linking units to one saccharide unit occurs in the range between 1 and 100% during the construction of the first cross-linked 3D isocentric layer, in in a preferred embodiment in the range between 10 to 30%, and in the range between 1 to 100% to the binding of four cross-linking units to one saccharide unit when building the next next cross-linked 3D isocentric layer, in a preferred embodiment in the range between 10 to

- 18 CZ 309854 B6- 18 CZ 309854 B6

%. Délka řetězce zesíťovací jednotky musí odpovídat vzdálenosti reaktivních skupin dvou sousedních jednotek sacharidů z pohledu budoucí vzniklé intermolekulární vazby. Výsledkem zesíťování provedeného za optimalizovaných podmínek je zesíťovaná isocentrická monovrstva XIX-(c) sacharidového polykondenzátu.%. The chain length of the crosslinking unit must correspond to the distance of the reactive groups of two adjacent saccharide units from the point of view of the future intermolecular bond formed. The result of cross-linking performed under optimized conditions is a cross-linked isocentric monolayer of XIX-(c) carbohydrate polycondensate.

Způsob výroby, tj. představená technologie, umožňuje při každém stupni či kroku zesíťování použít odlišný typ zesíťovací jednotky a dosahovat tak specifických efektů uspořádání skeletu sférických dutých nanočástic s jedním přesně definovaným makrootvorem. Tento efekt lze nejlépe využít při budování linkerů další isocentrické vrstvy XIX-(d) a XIX-(e). Velmi krátká zesíťovací jednotka zajistí, že obě isocentrické vrstvy budou velice blízko sobě, což zmenší možné torzní úhly při mechanickém namáhání skeletu, což má zásadní dopad na mechanickou udržitelnost geometrie skeletu budoucího terapeutika v biologickém systému. Naproti tomu delší zesíťovací jednotky zajistí větší pružnost mezi jednotlivými isocentrickými vrstvami, což může být při jiných terapeutických aplikacích výhodou, neboť skelet nanoterapeutika bude tvárnější, přizpůsobivější a bude obsahovat také větší difusní kanály pro ionty a malé molekuly.The method of production, i.e. the presented technology, makes it possible to use a different type of crosslinking unit at each stage or step of crosslinking and thus achieve specific effects of the arrangement of the skeleton of spherical hollow nanoparticles with one precisely defined macrohole. This effect can best be used when building the linkers of the next isocentric layer XIX-(d) and XIX-(e). The very short cross-linking unit ensures that the two isocentric layers are very close to each other, which reduces the possible torsion angles during mechanical stress on the skeleton, which has a major impact on the mechanical sustainability of the skeleton geometry of the future therapeutic in a biological system. On the other hand, longer cross-linking units ensure greater flexibility between individual isocentric layers, which can be an advantage in other therapeutic applications, as the skeleton of nanotherapeutics will be more malleable, more adaptable and will also contain larger diffusion channels for ions and small molecules.

Další možností provedení zesíťování je využití reaktivních skupin samotných zesíťovacích jednotek předchozího zesíťování: XIX-(e) a XIX-(g). Tím je možné dosáhnout větší povrchové hustoty sacharidových jednotek v každé vyšší isocentrické vrstvě XIX-(g), což má následně XIX(i) kritický dopad na zvýšení mechanické odolnosti nanosférické částice.Another option for crosslinking is the use of reactive groups of the crosslinking units of the previous crosslinking: XIX-(e) and XIX-(g). In this way, it is possible to achieve a greater surface density of saccharide units in each higher isocentric layer XIX-(g), which subsequently XIX(i) has a critical impact on increasing the mechanical resistance of the nanospherical particle.

Zesíťování se provádí čtyřmi možnými technologickými přístupy. Každá varianta poskytuje jiný typ kovalentních vazeb mezi jednotkami sacharidu a zesíťovacími jednotkami, což má zásadní dopad na biologickou odbouratelnost a rychlost metabolizace skeletu sférických dutých nanočástic s jedním přesně definovaným makrootvorem v organismu.Cross-linking is carried out using four possible technological approaches. Each variant provides a different type of covalent bonds between the saccharide units and the cross-linking units, which has a major impact on the biodegradability and metabolism rate of the spherical hollow nanoparticle framework with one well-defined macropore in the organism.

1. Metoda zesíťování „polyester“ XX (Obr. 22). Zesíťovací jednotkou je reaktivní polykarbonylové bis-acylační činidlo XXI (obr. 23), kde n je 0 až 8, kde Gr je odstupující skupina ze skupiny hydroxyl nebo Cl nebo Br nebo aktivní ester XXII (obr. 24) nebo keten XXIII (obr. 25), kde symbol „*“ značí napojení na skelet XXI.1. Crosslinking method "Polyester" XX (Fig. 22). The cross-linking unit is a reactive polycarbonyl bis-acylating agent XXI (Fig. 23), where n is 0 to 8, where Gr is a leaving group from a hydroxyl group or Cl or Br or an active ester XXII (Fig. 24) or a ketene XXIII (Fig. 25), where the symbol "*" indicates a connection to the XXI skeleton.

Je-li použit v procesu polykondenzace acylhalogenid, karboxylová kyselina nebo aktivní ester XXII, značí index m ve schématu XX nulu, je-li použit keten XXIII, značí index m ve schématu XX číslo jedna.If an acyl halide, carboxylic acid or active ester XXII is used in the polycondensation process, the index m in scheme XX is zero, if ketene XXIII is used, the index m in scheme XX is one.

Reakce polyesterifikace XX-(a) se provádí přídavkem bis-acylačního činidla XXI k suspenzi nanočástic obsahujících volného hydroxyly sacharidových jednotek. Bis-acylační činidlo XXI se k reakci XX použije připravené předem anebo se generuje in situ.The polyesterification reaction XX-(a) is carried out by adding the bis-acylation agent XXI to a suspension of nanoparticles containing free hydroxyls of saccharide units. The bis-acylation reagent XXI is used for reaction XX either prepared in advance or generated in situ.

Reakce polyesterifikace XX-(a) se provádí v rozmezí teplot -80 °C až 95 °C, ve výhodném provedení při teplotách nižších, než je teplotní parametr přechodu a bod tuhnutí alkanu jádra nanočástice.The polyesterification reaction XX-(a) is carried out in the temperature range of -80°C to 95°C, preferably at temperatures lower than the transition temperature parameter and the freezing point of the alkane of the nanoparticle core.

Reakce s bis-acylačním činidlem XXI se provádí v rozpouštědlech ze skupiny acetonitril, N,Ndimethylformamid, N,N-dimethylacetamid, N-methylpyrolidon, dimethylsulfoxid, dichlormethan, tetrahydrofuran, dioxan, 1,2-dimethoxyethan, diethylether, 2-methoxy-2-methylpropan a jejich směsích.The reaction with the bis-acylating agent XXI is carried out in solvents from the group of acetonitrile, N,Ndimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, dimethyl sulfoxide, dichloromethane, tetrahydrofuran, dioxane, 1,2-dimethoxyethane, diethyl ether, 2-methoxy-2 -methylpropane and their mixtures.

Reakce s bis-acylačním činidlem XXI se provádí bez přítomnosti dalších činidel a nebo za přítomnosti sloučenin ze skupiny N,N‘-dicyklohexylkarbodiimid, N-(3-dimethylaminopropyl)- 19 CZ 309854 B6The reaction with the bis-acylation reagent XXI is carried out without the presence of other reagents or in the presence of compounds from the group N,N'-dicyclohexylcarbodiimide, N-(3-dimethylaminopropyl)- 19 CZ 309854 B6

N-ethylkarbodiimid, N, N‘-diispropylkarbodiimid, 2-(1 H-1,2,3-benzotriazol-1 -yl)-1,1,3,3tetramethyluronium tetrafluoroborat, 2-(1 H-7-aza-1,2,3-benzotriazol-1 -yl)-1,1,3,3tetramethyluronium tetrafluoroborat, 1-[(1-(kyano-2-ethoxy-2oxoethylideneaminooxy)dimethylaminomorfolinomethylene)]methanaminium hexafluorofosfat, 1,1'-(azodikarbonyl)dipiperidin, di-terc-butylazodikarboxylat, diisopropylazodikarboxylat, diethylazodikarboxylat, N, N, N, N-tetramethylazodikarboxamid, triethylamin, trimethylamin, N, N, N‘, N‘-tetramethylethylendiamin, N-methylmorfolin, N,N-diisopropylethylamin, 1,8bis(dimethylamino)naftalen, 1,8-diazabicyklo[5.4.0]undec-7-en, 1,5-diazabicyklo[4.3.0]non-5en, 1,4-diazabicyclo[2.2.2]oktan, 7-methyl-1,5,7-triazabicyklo[4.4.0]dec-5-en, 4-(N, Ndimethylamino)pyridin, 4-(N,N-diethylamino)pyridin, 4-(4-pyridyl)morfolin, 4-(1pyrrolidinyl)pyridin, 2,6-lutidin, 2,4,6-kollidin, 2,6-di-terc-butylpyridin, 1H-1,2,3-benztriazol, imidazol, trifenylfosfin, triethylfosfin, tributylfosfin, triethylfosfit anebo za přítomnosti kombinací předchozích.N-ethylcarbodiimide, N,N'-diispropylcarbodiimide, 2-(1H-1,2,3-benzotriazol-1-yl)-1,1,3,3tetramethyluronium tetrafluoroborate, 2-(1H-7-aza-1 ,2,3-benzotriazol-1 -yl)-1,1,3,3tetramethyluronium tetrafluoroborate, 1-[(1-(cyano-2-ethoxy-2oxoethylideneaminooxy)dimethylaminomorpholinomethylene)]methanaminium hexafluorophosphate, 1,1'-(azodicarbonyl) Dipiperidine, Di-tert-butylazodicarboxylate, Diisopropylazodicarboxylate, Diethylazodicarboxylate, N,N,N,N-Tetramethylazodicarboxamide, Triethylamine, Trimethylamine, N,N,N',N'-Tetramethylethylenediamine, N-Methylmorpholine, N,N-Diisopropylethylamine, 1, 8bis(dimethylamino)naphthalene, 1,8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene, 1,5-diazabicyclo[4.3.0]non-5ene, 1,4-diazabicyclo[2.2.2]octane, 7- methyl-1,5,7-triazabicyclo[4.4.0]dec-5-ene, 4-(N,Ndimethylamino)pyridine, 4-(N,N-diethylamino)pyridine, 4-(4-pyridyl)morpholine, 4 -(1pyrrolidinyl)pyridine, 2,6-lutidine, 2,4,6-collidine, 2,6-di-tert-butylpyridine, 1H-1,2,3-benzotriazole, imidazole, triphenylphosphine, triethylphosphine, tributylphosphine, triethylphosphite or in the presence of combinations of the previous ones.

Po provedení reakce polykondenzace XX-(a) se produkt XX-(b) redukuje na polyol XX-(d) účinkem redukčního činidla ze skupiny borohydrid sodný, borohydrid draselný, kyanoborohydrid sodný, boran anebo činidel, které se z činidel této skupiny připravují předem nebo in situ, ve výhodném provedení tri(acetoxy)borohydrid sodný nebo komplex boran-pyridin nebo borohydrid zinečnatý. Redukce XX-(c) se provádí v rozpouštědlech ze skupiny tetrahydrofuran, dioxan, glym, diglym, triglym, 2-methoxy-2-methylpropan, acetonitril, dimethylformamid, voda, methanol, ethanol, 2-propanol, 2-methyl-2-propanol a směsích těchto rozpouštědel při teplotách v rozmezí -90 °C až 80 °C.After the polycondensation reaction XX-(a) is carried out, the product XX-(b) is reduced to polyol XX-(d) by the effect of a reducing agent from the group sodium borohydride, potassium borohydride, sodium cyanoborohydride, borane or agents that are prepared in advance from reagents of this group or in situ, preferably sodium tri(acetoxy)borohydride or borane-pyridine complex or zinc borohydride. The reduction of XX-(c) is carried out in solvents from the group tetrahydrofuran, dioxane, glyme, diglyme, triglyme, 2-methoxy-2-methylpropane, acetonitrile, dimethylformamide, water, methanol, ethanol, 2-propanol, 2-methyl-2- propanol and mixtures of these solvents at temperatures ranging from -90 °C to 80 °C.

2. Metoda zesíťování „polyether“ XXIV (obr. 26). Zesíťovací jednotkou je vysoce reaktivní polykarbonyl-a,o-biskarben XXV (obr. 27), kde symbol n značí 2 až 8, který z důvodů nestability musí být generován in situ.2. Crosslinking method "Polyether" XXIV (Fig. 26). The cross-linking unit is the highly reactive polycarbonyl-a,o-biscarbene XXV (Fig. 27), where the symbol n stands for 2 to 8, which must be generated in situ due to instability.

Metoda zesíťování „polyether“ XXIV se provádí přídavkem prekurzoru polykarbonyl-α,ωbiskarbenu XXV k suspenzi nanočástic obsahujících volné hydroxyly sacharidových jednotek XXIV-(a).The XXIV “polyether” crosslinking method is performed by adding the polycarbonyl-α,ωbiscarbene XXV precursor to a suspension of nanoparticles containing free hydroxyls of XXIV-(a) saccharide units.

Reakce XXIV-(a) se provádí v rozmezí teplot -80 °C až 95 °C, ve výhodném provedení při teplotách nižších, než je teplotní parametr přechodu a bod tuhnutí alkanu jádra nanočástice.Reaction XXIV-(a) is carried out in the temperature range of -80°C to 95°C, preferably at temperatures lower than the transition temperature parameter and the freezing point of the alkane of the nanoparticle core.

Reakce XXIV-(a) se provádí v rozpouštědlech ze skupiny acetonitril, N,N-dimethylformamid, N,N-dimethylacetamid, N-methylpyrolidon, dimethylsulfoxid, dichlormethan, tetrahydrofuran, dioxan, 1,2-dimethoxyethan, diethylether, 2-methoxy-2-methylpropan a jejich směsích.Reaction XXIV-(a) is carried out in solvents from the group of acetonitrile, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, dimethyl sulfoxide, dichloromethane, tetrahydrofuran, dioxane, 1,2-dimethoxyethane, diethyl ether, 2-methoxy- 2-methylpropane and their mixtures.

Prekurzorem polykarbonyl-a,o-biskarbenu XXV v reakci XXIV-(a) je bis-diazopolyketon XXVI (obr. 28), kde symbol n značí 2 až 8, který se připraví z prekurzorů XXVII a v reakci XXIV-(a) použije přímo nebo je sám v reakční směsi generován in situ z prekurzorů XXVII (obr. 29), kde n je značí 2 až 8, kde symbol SS značí H nebo fenyl nebo pentafluorofenyl nebo trifluormethyl, kde symbol RR značí methansulfonyl, 4-toluensulfonyl, 2-toluensulfonyl, 2,4,6triisopropylbenzensulfonyl, trifluormethylsulfonyl, 4-nitrobenzensulfonyl, 4acetaminobenzensulfonyl, 4-karboxybenzensulfonyl, kde symbol Me značí kation sodíku, lithia, draslíku nebo kvartérní amoniové soli.The precursor of polycarbonyl-a,o-biscarbene XXV in reaction XXIV-(a) is bis-diazopolyketone XXVI (Fig. 28), where the symbol n means 2 to 8, which is prepared from precursors XXVII and used in reaction XXIV-(a) directly or is itself generated in situ in the reaction mixture from precursors XXVII (Fig. 29), where n is 2 to 8, where the symbol SS is H or phenyl or pentafluorophenyl or trifluoromethyl, where the symbol RR is methanesulfonyl, 4-toluenesulfonyl, 2 -toluenesulfonyl, 2,4,6triisopropylbenzenesulfonyl, trifluoromethylsulfonyl, 4-nitrobenzenesulfonyl, 4-acetaminobenzenesulfonyl, 4-carboxybenzenesulfonyl, where the symbol Me denotes a cation of sodium, lithium, potassium or a quaternary ammonium salt.

Bis-diazopolyketon XXVI vzniká z prekurzorů XXVII působením činidel ze skupiny N,N‘-bis-4- 20 CZ 309854 B6 toluensulfonylhydrazin, N, N‘ -bis-2-toluensulfonylhydrazin, N, N‘ -bis-(2,4,6triisopropylbenzensulfonyl)hydrazin, N,N‘ -bis-methansulfonylhydrazin, 4dodecylbenzensulfonylazid, 4-karboxybenzensulfonylazid, 4-acetamidobenzensulfonylazid, 4nitrobenzensulfonylazid, 2,4,6-trinitrobenzensulfonylazid, 4-chlorobenzensulfonylazid, methansulfonylazid, 2,4,6-triisopropylbenzensulfonylazid, 2-naftalensulfonylazid, difenylazidofosfat, 2-azido-3-ethyl-1,3-benzothiazolium tetrafluoroborat, 2-azido-1-ethylpyridinium tetrafluoroborat, (azidochloromethylene)dimethylammonium chlorid, azidotris(diethylamino)fosfonium bromid, triflylazid, imidazol-1-sulfonylazid, 2-azido-1,3dimethylimidazolium chlorid, 1H- 1,2,3-benzotriazol-1 -yl-sulfonylazid, nonafluorobutansulfonylazid, triethylamin, trimethylamin, N, N, N‘, N‘-tetramethylethylendiamin, N-methylmorfolin, N,N-diisopropylethylamin, 1,8-bis(dimethylamino)naftalen, 1,8diazabicyklo[5.4.0]undec-7-en, 1,5-diazabicyklo[4.3.0]non-5-en, 1,4-diazabicyclo[2.2.2]oktan, 7methyl-1,5,7-triazabicyklo[4.4.0]dec-5-en, 4-(N,N-dimethylamino)pyridin, 4-(N,Ndiethylamino)pyridin, 4-(4-pyridyl)morfolin, 4-(1-pyrrolidinyl)pyridin, 2,6-lutidin, 2,4,6-kollidin, 2,6-di-terc-butylpyridin, 1H-1,2,3-benztriazol, imidazol, trifenylfosfin, triethylfosfin, tributylfosfin, triethylfosfit anebo z kombinací těchto činidel.Bis-diazopolyketone XXVI is formed from precursors XXVII by the action of agents from the group N,N'-bis-4- 20 CZ 309854 B6 toluenesulfonylhydrazine, N,N'-bis-2-toluenesulfonylhydrazine, N,N'-bis-(2,4, 6triisopropylbenzenesulfonyl)hydrazine, N,N'-bis-methanesulfonylhydrazine, 4dodecylbenzenesulfonyl azide, 4-carboxybenzenesulfonyl azide, 4-acetamidobenzenesulfonyl azide, 4-nitrobenzenesulfonyl azide, 2,4,6-trinitrobenzenesulfonyl azide, 4-chlorobenzenesulfonyl azide, methanesulfonyl azide, 2,4,6-triisopropylbenzenesulfonyl azide, 2-naphthalenesulfonyl azide , diphenylazidophosphate, 2-azido-3-ethyl-1,3-benzothiazolium tetrafluoroborate, 2-azido-1-ethylpyridinium tetrafluoroborate, (azidochloromethylene)dimethylammonium chloride, azidotris(diethylamino)phosphonium bromide, triflylazide, imidazole-1-sulfonylazide, 2- azido-1,3dimethylimidazolium chloride, 1H-1,2,3-benzotriazol-1-yl-sulfonylazide, nonafluorobutanesulfonylazide, triethylamine, trimethylamine, N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine, N-methylmorpholine, N,N-diisopropylethylamine , 1,8-bis(dimethylamino)naphthalene, 1,8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene, 1,5-diazabicyclo[4.3.0]non-5-ene, 1,4-diazabicyclo[2.2.2 ]octane, 7methyl-1,5,7-triazabicyclo[4.4.0]dec-5-ene, 4-(N,N-dimethylamino)pyridine, 4-(N,Ndiethylamino)pyridine, 4-(4-pyridyl) morpholine, 4-(1-pyrrolidinyl)pyridine, 2,6-lutidine, 2,4,6-collidine, 2,6-di-tert-butylpyridine, 1H-1,2,3-benzotriazole, imidazole, triphenylphosphine, triethylphosphine , tributylphosphine, triethylphosphite or from combinations of these agents.

Polykarbonyl-a,m-biskarben XXV se vytvoří z bis-diazopolyketonu XXVI účinkem činidel a katalyzátorů ze skupiny chlorid měďný, acetylacetonát měďnatý, trifluormethansulfonát měďnatý, dirhodium tetraacetát, chlorid paladnatý a jejich komplexů s organickými ligandy. Reakce se provádí bez nebo za přítomnosti stabilizátorů a přenašečů karbenu ze skupiny organických sulfidů, ve výhodném provedení za přítomnosti tetrahydrothiofenu.Polycarbonyl-a,m-biscarbene XXV is formed from bis-diazopolyketone XXVI by the action of reagents and catalysts from the group of copper chloride, copper acetylacetonate, copper trifluoromethanesulfonate, dirhodium tetraacetate, palladium chloride and their complexes with organic ligands. The reaction is carried out without or in the presence of stabilizers and carbene carriers from the group of organic sulfides, preferably in the presence of tetrahydrothiophene.

Po provedení reakce XXIV-(a) se polyether XXIV-(b) redukuje na polyol XXIV-(d) účinkem redukčního činidla ze skupiny borohydrid sodný, borohydrid draselný, kyanoborohydrid sodný, boran anebo činidel, které se z činidel této skupiny připravují předem nebo in situ, ve výhodném provedení účinkem borohydridu sodného. Redukce XXIV-(c) se provádí v rozpouštědlech ze skupiny tetrahydrofuran, dioxan, glym, diglym, triglym, 2-methoxy-2-methylpropan, acetonitril, dimethylformamid, voda, methanol, ethanol, 2-propanol, 2-methyl-2-propanol a směsích těchto rozpouštědel při teplotách v rozmezí -90 °C až 80 °C, ve výhodném provedení v methanolu při laboratorní teplotě.After carrying out the reaction XXIV-(a), the polyether XXIV-(b) is reduced to the polyol XXIV-(d) by the effect of a reducing agent from the group sodium borohydride, potassium borohydride, sodium cyanoborohydride, borane or agents that are prepared in advance from agents of this group or in situ, preferably by the effect of sodium borohydride. The reduction of XXIV-(c) is carried out in solvents from the group tetrahydrofuran, dioxane, glyme, diglyme, triglyme, 2-methoxy-2-methylpropane, acetonitrile, dimethylformamide, water, methanol, ethanol, 2-propanol, 2-methyl-2- propanol and mixtures of these solvents at temperatures ranging from -90°C to 80°C, preferably in methanol at room temperature.

3. Metoda zesíťování „polysacharid“ XXVIII (obr. 30). Zesíťovací jednotkou je vysoce reaktivní sacharidový biskarben XXVIII-(a) nebo triskarben XXVIII-(c) nebo jejich směs, které z důvodů nestability a možných intramolekulárních reakcí musí být generovány in situ.3. "Polysaccharide" cross-linking method XXVIII (Fig. 30). The crosslinking unit is a highly reactive carbohydrate biscarbene XXVIII-(a) or triscarbene XXVIII-(c) or their mixture, which must be generated in situ due to instability and possible intramolecular reactions.

Reakce XXVIII se provádí přídavkem prekurzoru sacharidového karbenu XXIX (obr. 31) k suspenzi nanočástic obsahujících volného hydroxyly sacharidových jednotek XXVIII, kde n značí 2 nebo 3, kde Prot značí skupiny methoxykarbonoxyl, ethoxykarbonoxyl, terc-butyloxykarbonoxyl, acetoxyl, jenž tvoří chráněné všechny hydroxyly sacharidu.Reaction XXVIII is carried out by adding the carbohydrate carbene precursor XXIX (Fig. 31) to a suspension of nanoparticles containing free hydroxyls of carbohydrate units XXVIII, where n means 2 or 3, where Prot means methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, tert-butyloxycarbonyl, acetoxyl groups, which form all hydroxyls protected carbohydrate.

Reakce XXVIII se provádí v rozmezí teplot -80 °C až 95 °C, ve výhodném provedení při teplotách nižších, než je teplotní parametr přechodu a bod tuhnutí alkanu jádra nanočástice.Reaction XXVIII is carried out in the temperature range of -80 °C to 95 °C, preferably at temperatures lower than the transition temperature parameter and the freezing point of the alkane of the nanoparticle core.

Reakce XXVIII se provádí v rozpouštědlech ze skupiny acetonitril, N,N-dimethylformamid, N,Ndimethylacetamid, N-methylpyrolidon, dimethylsulfoxid, dichlormethan, tetrahydrofuran, dioxan, 1,2-dimethoxyethan, diethylether, 2-methoxy-2-methylpropan a jejich směsích.Reaction XXVIII is carried out in solvents from the group of acetonitrile, N,N-dimethylformamide, N,Ndimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, dimethyl sulfoxide, dichloromethane, tetrahydrofuran, dioxane, 1,2-dimethoxyethane, diethyl ether, 2-methoxy-2-methylpropane and their mixtures .

Prekurzorem karbenu sacharidu XXIX v reakci XXVIII jsou hydrazony XXX-(a) nebo Nnitrosoamidy XXX-(b) sacharidu (obr. 32), ze kterých se karben XXIX generuje in situ v reakční směsi,The precursor of the carbene of saccharide XXIX in reaction XXVIII are hydrazones XXX-(a) or Nnitrosoamides XXX-(b) of saccharide (Fig. 32), from which carbene XXIX is generated in situ in the reaction mixture,

- 21 CZ 309854 B6 kde n je značí 2 nebo 3, kde symbol RR značí methansulfonyl, 4-toluensulfonyl, 2-toluensulfonyl, 2,4,6triisopropylbenzensulfonyl, trifluormethansulfonyl, 4-nitrobenzensulfonyl, 4acetaminobenzensulfonyl, 4-karboxybenzensulfonyl, benzoyl, 3,5-dinitrobenzoyl, aminokarbonyl, methoxykarbonyl, ethoxykarbonyl, terc-butyloxykarbonyl, acetyl, pivaloyl, kde symbol Me značí kation sodíku, lithia, draslíku nebo kvartérní amoniové soli, kde Prot značí skupiny acetoxyl, methoxykarbonoxyl, ethoxykarbonoxyl, terc. butyloxykarbonoxyl, jenž tvoří chráněné všechny hydroxyly sacharidu.- 21 CZ 309854 B6 where n is 2 or 3, where the symbol RR is methanesulfonyl, 4-toluenesulfonyl, 2-toluenesulfonyl, 2,4,6triisopropylbenzenesulfonyl, trifluoromethanesulfonyl, 4-nitrobenzenesulfonyl, 4acetaminobenzenesulfonyl, 4-carboxybenzenesulfonyl, benzoyl, 3,5 -dinitrobenzoyl, aminocarbonyl, methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, tert-butyloxycarbonyl, acetyl, pivaloyl, where the symbol Me denotes a cation of sodium, lithium, potassium or a quaternary ammonium salt, where Prot denotes the groups acetoxyl, methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, tert. butyloxycarbonyl, which forms the protected all hydroxyls of the saccharide.

Sacharidový karben XXIX vzniká z prekurzorů XXX působením činidel ze skupiny uhličitan draselný, uhličitan sodný, uhličitan lithný, hydrogenuhličitan sodný, hydrogenuhličitan draselný, triethylamin, trimethylamin, N, N, N‘, N‘-tetramethylethylendiamin, N-methylmorfolin, N, Ndiisopropylethylamin, 1,8-bis(dimethylamino)naftalen, 1,8-diazabicyklo[5.4.0]undec-7-en, 1,5diazabicyklo[4.3.0]non-5-en, 1,4-diazabicyclo[2.2.2]oktan, 7-methyl-1,5,7triazabicyklo[4.4.0]dec-5-en, 4-(N, N-dimethylamino)pyridin, 4-(N, N-diethylamino)pyridin, 4-(4pyridyl)morfolin, 4-(1-pyrrolidinyl)pyridin, 2,6-lutidin, 2,4,6-kollidin, 2,6-di-terc-butylpyridin, 1H-1,2,3-benztriazol, imidazol, trifenylfosfin, triethylfosfin, tributylfosfin, triethylfosfit anebo působením kombinací těchto činidel.The saccharide carbene XXIX is formed from the precursors XXX by the action of reagents from the group of potassium carbonate, sodium carbonate, lithium carbonate, sodium bicarbonate, potassium bicarbonate, triethylamine, trimethylamine, N, N, N', N'-tetramethylethylenediamine, N-methylmorpholine, N, Ndiisopropylethylamine, 1,8-bis(dimethylamino)naphthalene, 1,8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene, 1,5diazabicyclo[4.3.0]non-5-ene, 1,4-diazabicyclo[2.2.2] octane, 7-methyl-1,5,7triazabicyclo[4.4.0]dec-5-ene, 4-(N,N-dimethylamino)pyridine, 4-(N,N-diethylamino)pyridine, 4-(4pyridyl)morpholine , 4-(1-pyrrolidinyl)pyridine, 2,6-lutidine, 2,4,6-collidine, 2,6-di-tert-butylpyridine, 1H-1,2,3-benzotriazole, imidazole, triphenylphosphine, triethylphosphine, tributylphosphine, triethylphosphite or by the action of combinations of these agents.

Sacharidový karben XXIX se generuje a reaguje s hydroxyly sacharidových jednotek v reakci XXVIII bez nebo za působení činidel a katalyzátorů ze skupiny chlorid měďný, acetylacetonát měďnatý, trifluormethansulfonát měďnatý a dirhodium tetraacetát a jejich komplexů s organickými ligandy. Reakce se provádí bez nebo za přítomnosti stabilizátorů a přenašečů karbenu ze skupiny organických sulfidů, ve výhodném provedení za přítomnosti tetrahydrothiofenu.Carbene XXIX is generated and reacts with hydroxyls of saccharide units in reaction XXVIII without or under the influence of agents and catalysts from the group of copper chloride, copper acetylacetonate, copper trifluoromethanesulfonate and dirhodium tetraacetate and their complexes with organic ligands. The reaction is carried out without or in the presence of stabilizers and carbene carriers from the group of organic sulfides, preferably in the presence of tetrahydrothiophene.

Po provedení reakce XXVIII-(a) a XXVIII-(c) se polysacharid XXVIII-(b) a XXVIII-(d) získá odstraněním chránících skupin ze skeletu zesíťovacích jednotek. Odstranění chránících supin se provádí účinkem sloučenin ze skupiny uhličitan draselný, uhličitan sodný, hydroxid sodný, hydroxid draselný, methanolát sodný, ethanolát sodný, methanolát draselný. Odstranění chránicích supin se provádí v rozpouštědlech ze skupiny voda, methanol, ethanol, 2-propanol, 2methyl-2-propanol, 1,2-ethandiol a směsích těchto rozpouštědel při teplotách v rozmezí 0 °C až 80 °C, ve výhodném provedení v 90% hmotn. vodném methanolu při laboratorní teplotě.After carrying out the reaction XXVIII-(a) and XXVIII-(c), the polysaccharide XXVIII-(b) and XXVIII-(d) are obtained by removing the protecting groups from the skeleton of the crosslinking units. The removal of protective supine is carried out by the effect of compounds from the group of potassium carbonate, sodium carbonate, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium methanolate, sodium ethanolate, potassium methanolate. The removal of protective supines is carried out in solvents from the group of water, methanol, ethanol, 2-propanol, 2-methyl-2-propanol, 1,2-ethanediol and mixtures of these solvents at temperatures ranging from 0 °C to 80 °C, preferably in 90% wt. aqueous methanol at room temperature.

4. Metoda zesíťování „glycidether“ XXXI (obr. 33). Zesíťovací jednotkou je vysoce reaktivní glycidylderivát XXXI-(a), kde symbol W značí chlor, brom, methansulfonoxyl, 4toluensulfonoxyl, 2-toluensulfonoxyl, 2,4,6-triisopropylbenzensulfonoxyl, trifluormethansulfonoxyl, 4-nitrobenzensulfonoxyl, 4-acetaminobenzensulfonoxyl, 4karboxybenzensulfonoxyl.4. "glycidether" crosslinking method XXXI (Fig. 33). The crosslinking unit is the highly reactive glycidyl derivative XXXI-(a), where the symbol W stands for chlorine, bromine, methanesulfonoxyl, 4toluenesulfonoxyl, 2-toluenesulfonoxyl, 2,4,6-triisopropylbenzenesulfonoxyl, trifluoromethanesulfonoxyl, 4-nitrobenzenesulfonoxyl, 4-acetaminobenzenesulfonoxyl, 4carboxybenzenesulfonoxyl.

Metoda zesíťování „glycidether“ XXXI se provádí přídavkem glycidylderivátu XXXI-(a) k suspenzi nanočástic obsahujících volné hydroxyly sacharidových jednotek.The "glycidether" crosslinking method XXXI is performed by adding the glycidyl derivative XXXI-(a) to a suspension of nanoparticles containing free hydroxyls of saccharide units.

Reakce XXXI-(b) se provádí v rozmezí teplot -80 °C až 95 °C, ve výhodném provedení při teplotách nižších, než je teplotní parametr přechodu a bod tuhnutí alkanu jádra nanočástice.Reaction XXXI-(b) is carried out in the temperature range of -80°C to 95°C, preferably at temperatures lower than the transition temperature parameter and the freezing point of the alkane of the nanoparticle core.

Reakce XXXI-(b) se provádí v rozpouštědlech ze skupiny acetonitril, N,N-dimethylformamid, N,N-dimethylacetamid, N-methylpyrolidon, dimethylsulfoxid, dichlormethan, tetrahydrofuran, dioxan, 1,2-dimethoxyethan, diethylether, 2-methoxy-2-methylpropan a jejich směsích.Reaction XXXI-(b) is carried out in solvents from the group of acetonitrile, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, dimethyl sulfoxide, dichloromethane, tetrahydrofuran, dioxane, 1,2-dimethoxyethane, diethyl ether, 2-methoxy- 2-methylpropane and their mixtures.

Reakce XXXI-(b) se provádí bez nebo za přítomnosti činidel ze skupiny uhličitan draselný, uhličitan sodný, hydroxid lithný, hydroxid sodný, hydroxid draselný, methanolát sodný,Reaction XXXI-(b) is carried out without or in the presence of reagents from the group potassium carbonate, sodium carbonate, lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium methanolate,

- 22 CZ 309854 B6 methanolát lithný, methanolát draselný, ethanolát sodný, hydrid sodný, terc.butanolát draselný, terc.butanolát sodný, triethylamin, trimethylamin, N,N,N‘,N‘-tetramethylethylendiamin, Nmethylmorfolin, N, N-diisopropylethylamin, 1,8-bis(dimethylamino)naftalen, 1,8diazabicyklo[5.4.0]undec-7-en, 1,5-diazabicyklo[4.3.0]non-5-en, 1,4-diazabicyclo[2.2.2]oktan, 7methyl-1,5,7-triazabicyklo[4.4.0]dec-5-en, 4-(N,N-dimethylamino)pyridin, 4-(N,Ndiethylamino)pyridin, 4-(4-pyridyl)morfolin, 4-(1-pyrrolidinyl)pyridin, 2,6-lutidin, 2,4,6-kollidin, 2,6-di-terc-butylpyridin, chloristan lithný, chlorid lithný, bromid lithný, jodid lithný, dusičnan lithný, hexafluorofosforečnan lithný, tetrafluoroboritan lithný nebo za přítomnosti kombinací těchto činidel.- 22 CZ 309854 B6 lithium methanolate, potassium methanolate, sodium ethanolate, sodium hydride, potassium tert.butanolate, sodium tert.butanolate, triethylamine, trimethylamine, N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine, Nmethylmorpholine, N,N-diisopropylethylamine , 1,8-bis(dimethylamino)naphthalene, 1,8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene, 1,5-diazabicyclo[4.3.0]non-5-ene, 1,4-diazabicyclo[2.2.2 ]octane, 7methyl-1,5,7-triazabicyclo[4.4.0]dec-5-ene, 4-(N,N-dimethylamino)pyridine, 4-(N,Ndiethylamino)pyridine, 4-(4-pyridyl) morpholine, 4-(1-pyrrolidinyl)pyridine, 2,6-lutidine, 2,4,6-collidine, 2,6-di-tert-butylpyridine, lithium perchlorate, lithium chloride, lithium bromide, lithium iodide, lithium nitrate, lithium hexafluorophosphate, lithium tetrafluoroborate or in the presence of combinations of these agents.

Uvedené varianty metod výroby umožňují dosahovat přesných vlastností sférických dutých nanočástic s jedním makrootvorem z pohledu těchto parametrů:The mentioned variants of the production methods make it possible to achieve the exact properties of spherical hollow nanoparticles with one macrohole from the point of view of these parameters:

1. Vnější průměr sférických částic. Je řízen průměrem stabilizovaných micel alkan - povrchově aktivní látka (varianty provedení výroby 1 až 3) a tloušťkou vnější skeletu nanočástice, jenž je řízena počtem isocentrických vrstev a tepem zesíťování skeletu. V souladu s Li. C., e.a.: “Formation and properties of parafin wax submicron emulsions prepared by the emulsion inversion point method“ Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects 356, 71 (2010) a Hessien M., e.a.: Stability and Tunability of O/WNanoemulsions Prepared by Phase Inversion Composition Langmuir 27, 2299 (2011) se jedná o funkci několika proměnných: HLB povrchově aktivní látky nebo její směsi, stechiometrického poměru alkan - povrchově aktivní látka, koncentrace povrchově aktivní látky v médiu (koncentrace alkanu v médiu).1. Outer diameter of spherical particles. It is controlled by the diameter of the stabilized alkane-surfactant micelles (production variants 1 to 3) and the thickness of the nanoparticle's outer skeleton, which is controlled by the number of isocentric layers and the cross-linking rate of the skeleton. In accordance with Li. C., e.a.: "Formation and properties of paraffin wax submicron emulsions prepared by the emulsion inversion point method" Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects 356, 71 (2010) and Hessien M., e.a.: Stability and Tunability of O/WNanoemulsions Prepared by Phase Inversion Composition Langmuir 27, 2299 (2011) it is a function of several variables: HLB of the surfactant or its mixture, stoichiometric ratio alkane - surfactant, concentration of surfactant in the medium (alkane concentration in the medium).

2. Průměr makrootvoru. Je řízen typem použitého sterického blokátoru XVI, poměrem průměrů nanočástic micely : sterického blokátoru a v omezené míře i metodou tvorby binární částice micela - blokátor. Typ sterického blokátoru ovlivňuje rozsah hloubky vnoření do micely, což je funkce povrchového napětí micely a celého skeletu blokátoru (hydrofobní i hydrofilní části, popř. části, která je v hydrofilním prostředí). Polymerní sférické nanočástice XVI-(a) z polystyrenu, event. hydrofobizované, neobsahují nativní amfifilní hemisféry, a proto je míra vnoření do micely nejvíce variabilní. Binární anizotropní nanočástice XVI-(c) polystyren-alkan poskytují výrazně definovanější průměry makrootvorů a jednostranně hydrofilizované sféroidní polystyrenové nanočástice XVI-(i) poskytují makrootvory s vysokou přesností.2. Macro hole diameter. It is controlled by the type of steric blocker XVI used, the ratio of the diameters of the micelle nanoparticles: steric blocker and, to a limited extent, by the method of formation of the binary micelle - blocker particle. The type of steric blocker affects the range of embedding depth into the micelle, which is a function of the surface tension of the micelle and the entire blocker skeleton (hydrophobic and hydrophilic parts, or the part that is in a hydrophilic environment). Polymeric spherical nanoparticles XVI-(a) from polystyrene, possibly hydrophobized, do not contain native amphiphilic hemispheres, and therefore the degree of micelle embedding is the most variable. Binary anisotropic polystyrene-alkane nanoparticles XVI-(c) provide significantly more defined macropore diameters, and unilaterally hydrophilized spheroidal polystyrene nanoparticles XVI-(i) provide macropores with high precision.

3. Průměr a plošná hustota difusních kanálů. Průměr difusních kanálů je řízen velikostí strukturních jednotek sacharidů a typem a hustotou jejich zesíťování. Velké strukturní jednotky jako jsou oligosacharidy s nízkým stupněm zesíťování poskytují velké difusní kanály, malé jednotky s vysokým stupněm zesíťování poskytují naproti tomu malé difusní kanály. Plocha difusního kanálu obvykle odpovídá kvadrátu délky sacharidové jednotky. Dalším faktorem řídícím difusní kanály je stupeň zesíťování, typ (zejména délka zesíťovacích jednotek - linkerů) zesíťování XIX a počet isocentrických vrstev skeletu. Velké difusní kanály se získají, pokud se zesíťují pouze sacharidové jednotky a je nízký počet isocentrických vrstev, malé difusní kanály se naopak získají, pokud je součástí následného zesíťování i vlastní zesíťovací linker při budování isocentrických vrstev XIX. Velice významným faktorem ovlivňujícím průměr a plošnou hustotu difusních otvorů je plošná hustota jednotek sacharidů alokovaná na micelách. Ta je řízena (spolu s průměrem micely) HLB povrchově aktivní látky nebo její směsi, stechiometrickým poměrem alkan - povrchově aktivní látka a koncentrací povrchově aktivní látky v médiu (koncentrace alkanu v médiu). Taktéž technologie umožňuje použít fantomy povrchově aktivních látek, tzn. ve směsi povrchově aktivních látek s hydrofilními jednotkami sacharidů (druhý přístup výroby) mít inertní povrchově aktivní látky k úpravě HLB směsi anebo právě proto, aby část hydrofilních pozic na povrchu micely nebyla obsazena sacharidovými jednotkami a tím bylo dosaženo větších vzdáleností mezi těmito jednotkami, aniž by došlo k ovlivnění parametrů micely. Podobně (první a třetí přístup výroby) lze i část sulfonátových povrchově aktivních látek nahradit neutrálními povrchově aktivními látkami a tím snížit hustotu SO3H skupin na povrchu micel, což má za následek snížení povrchové hustoty elektrostaticky sorbovaných jednotek amino(deoxy)sacharidů.3. Diameter and areal density of diffusion channels. The diameter of the diffusion channels is controlled by the size of the carbohydrate structural units and the type and density of their cross-linking. Large structural units such as oligosaccharides with a low degree of cross-linking provide large diffusion channels, while small units with a high degree of cross-linking provide small diffusion channels. The area of the diffusion channel usually corresponds to the square of the length of the carbohydrate unit. Another factor controlling the diffusion channels is the degree of cross-linking, the type (especially the length of cross-linking units - linkers) of cross-linking XIX and the number of isocentric layers of the skeleton. Large diffusion channels are obtained if only carbohydrate units are cross-linked and the number of isocentric layers is low, small diffusion channels are obtained, on the contrary, if the subsequent cross-linking also includes the own cross-linking linker during the construction of isocentric layers XIX. A very important factor influencing the diameter and surface density of the diffusion holes is the surface density of the saccharide units allocated on the micelles. This is controlled (together with the micelle diameter) by the HLB of the surfactant or its mixture, the stoichiometric ratio of alkane - surfactant and the concentration of the surfactant in the medium (alkane concentration in the medium). The technology also allows the use of surfactant phantoms, i.e. in a mixture of surface-active substances with hydrophilic carbohydrate units (the second production approach) to have inert surfactants to adjust the HLB of the mixture or precisely so that part of the hydrophilic positions on the surface of the micelle are not occupied by carbohydrate units and thus greater distances between these units are achieved without micelle parameters were affected. Similarly (the first and third production approaches) part of the sulfonate surfactants can be replaced by neutral surfactants and thereby reduce the density of SO3H groups on the surface of the micelles, which results in a decrease in the surface density of electrostatically sorbed units of amino (deoxy)saccharides.

- 23 CZ 309854 B6- 23 CZ 309854 B6

4. Elasticita a mechanická pevnost částic. Jsou řízeny stupněm a typem zesíťování, jakož i počtem isocentrických vrstev. Skelet vytvořený z disacharidových jednotek s nízkým stupněm zesíťování s dlouhými zesíťovacími linkery a nízkým počtem isocentrických vrstev bude velice elastický a tvarově přizpůsobivý v případě mechanického namáhání. Vysoce zesíťovaný skelet s monosacharidových jednotek s krátkými zesíťovacími linkery bude velice rigidní a mechanicky odolný.4. Elasticity and mechanical strength of particles. They are controlled by the degree and type of cross-linking, as well as the number of isocentric layers. A skeleton formed from disaccharide units with a low degree of cross-linking with long cross-linking linkers and a low number of isocentric layers will be very elastic and conformable in case of mechanical stress. The highly cross-linked skeleton with monosaccharide units with short cross-linking linkers will be very rigid and mechanically resistant.

5. Biodegradabilita a metabolizovatelnost. Jsou řízeny primárně typem použitých sacharidových jednotek, typem a hustotou jejich zesíťování. Metoda zesíťování polyester XX slouží k výrobě nanočástic s nejkratším poločasem rozpadu v organismu, neboť biodegradace se děje účinkem prosté hydrolýzy esterových skupin odvozených od sekundárních a primárních hydroxylů sacharidů vlivem pH (obecně bází) v tělních tekutinách. Metody zesíťování polyether XXIV, polysacharid XXVIII a glycidether XXXI jsou nositeli zhruba totožné biodegradability a metabolizovatelnosti vzniklých nanočástic a odlišují se především typem metabolitů. Uspořádání sacharidových jednotek, typ a hustota jejich zesíťování tvoří tzv. nano-časový zámek skeletu.5. Biodegradability and metabolizability. They are controlled primarily by the type of carbohydrate units used, the type and density of their cross-linking. The polyester XX crosslinking method is used to produce nanoparticles with the shortest half-life in the body, as biodegradation occurs as a result of the simple hydrolysis of ester groups derived from the secondary and primary hydroxyls of carbohydrates under the influence of pH (generally bases) in body fluids. Crosslinking methods polyether XXIV, polysaccharide XXVIII and glycidether XXXI are carriers of approximately identical biodegradability and metabolizability of the resulting nanoparticles and differ primarily in the type of metabolites. The arrangement of carbohydrate units, the type and density of their cross-linking form the so-called nano-time lock of the skeleton.

6. Hustota antivirálně aktivních látek uvnitř nanočástice. Je řízena povrchovou hustotou funkcionalizovatelných skupin (aminoskupiny: první a druhý přístup výroby), jenž je řízena povrchovou hustotou jednotek (deoxy)sacharidů obsahujících aminoskupiny v procesu tvorby micel a povrchovou hustotou jednotek funkcionalizovaných sacharidů v procesu tvorby micel (třetí přístup), tj. plně analogicky řízení průměru a plošné hustoty difusních kanálů. Rostoucí hustota antivirálně aktivních látek uvnitř nanočástice má zásadní dopad na aplikační terapeutický efekt.6. Density of antiviral active substances inside the nanoparticle. It is controlled by the surface density of functionalizable groups (amino groups: first and second production approaches), which is controlled by the surface density of (deoxy)saccharide units containing amino groups in the micelle formation process and by the surface density of functionalized saccharide units in the micelle formation process (third approach), i.e. fully analogously controlling the diameter and areal density of diffusion channels. The increasing density of antiviral active substances inside the nanoparticle has a fundamental impact on the application therapeutic effect.

Antivirálně účinné sférické duté nanočástice s jedním makrootvorem připravené podle tohoto vynálezu vykazují tyto vlastnosti:Antiviral effective spherical hollow nanoparticles with one macrohole prepared according to the present invention exhibit the following properties:

Disponují vynikající chemickou stabilitou ve vodných roztocích v oblasti pH v rozmezí 3 až 11, zejména pak v rozsahu fyziologických pH, neboť jsou složeny pouze z kovalentních vazeb hydrofilního polymeru.They have excellent chemical stability in aqueous solutions in the pH range of 3 to 11, especially in the physiological pH range, as they are composed only of covalent bonds of a hydrophilic polymer.

Disponují vynikajícími fyzikálně chemickými parametry, zejména termickou a fotochemickou stabilitou až do teplot 130 °C a nanoantivirální prostředek založený na konceptu tohoto vynálezu lze proto snadno sterilizovat, snadno lyofilizovat s parní sterilizací či s teplotní křivkou nad 100 °C anebo snadno vakuově sušit, aniž by došlo k narušení mechanických parametrů nanočástice.They have excellent physicochemical parameters, especially thermal and photochemical stability up to temperatures of 130 °C, and the nano-antiviral agent based on the concept of this invention can therefore be easily sterilized, easily lyophilized with steam sterilization or with a temperature curve above 100 °C, or easily vacuum dried without the mechanical parameters of the nanoparticle were disturbed.

Disponují širokou variabilitou skeletu možností použití různých sacharidových stavebních jednotek a dále modifikovatelností vzájemného propojení sacharidových stavebních jednotek ve skeletu polymeru stěny volbou různých zesíťovacích jednotek a stupně zesíťování. Důsledkem úprav skeletu tímto způsobem je nebývalá modifikovatelnost biodegradability v organismu řízená odolností polymeru skeletu vůči účinku extracelulárních enzymů a účinku bází a nukleofilů v tělních tekutinách. Tímto způsobem lze velmi účinně řídit poločas rozpadu nanočástice v organismu.They have a wide variability of the skeleton, the possibility of using different saccharide building units, and also the modifiability of mutual interconnection of saccharide building units in the wall polymer skeleton by choosing different crosslinking units and degree of crosslinking. The consequence of modifying the skeleton in this way is the unprecedented modifiability of biodegradability in the organism, controlled by the resistance of the skeleton polymer to the effect of extracellular enzymes and the effect of bases and nucleophiles in body fluids. In this way, the half-life of the nanoparticle in the organism can be controlled very effectively.

Disponují selektivní funkcionalizovatelností a modifikovatelností vnitřní stěny skeletu a vytváří tak specifické enkapsulovací dutiny (kavity) bez jakéhokoliv efektu na vnější parametry (povrchový náboj, hydrofilita) skeletu nanočástice. Vnější stěna skeletu disponuje s ohledem na stavební jednotky a jejich stupeň zesíťování mimořádně nízkou afinitou k peptidům a lipidům.They have selective functionalizability and modifiability of the inner wall of the skeleton and thus create specific encapsulation cavities (cavities) without any effect on the external parameters (surface charge, hydrophilicity) of the nanoparticle skeleton. The outer wall of the skeleton has an extremely low affinity for peptides and lipids with respect to the building units and their degree of cross-linking.

Disponují k lidskému organismu šetrnými produkty metabolizace. Produktem biodegradace a metabolizace skeletu nanočástice jsou fragmenty sacharidů a metabolitů sacharidů, což jsou organismu vlastní látky, které slouží buď jako buněčná výživa anebo jako adresy pro renální transport z organismu (glukuronová kyselina), ve všech případech bez jakýchkoliv negativníchThey have metabolic products that are gentle on the human body. The product of biodegradation and metabolism of the nanoparticle skeleton are fragments of carbohydrates and carbohydrate metabolites, which are the body's own substances that serve either as cellular nutrition or as addresses for renal transport from the body (glucuronic acid), in all cases without any negative effects

- 24 CZ 309854 B6 fyziologických funkcí a vlastností.- 24 CZ 309854 B6 physiological functions and properties.

Disponují vhodným sférickým tvarem pro cyklický transport v laminárním proudění cévního systému, neboť sférický tvar koncentruje částice ve středu toku kapilár v místě s maximálním gradientem toku, a naopak snižuje prostupnost buněčnými stěnami (Doshi N., e.a.: Red blood cell-mimicking synthetic biomaterial particles Proc. Natl. Acad. Sci. USA 106, 21495 (2009); Decuzzi P., e.a.: Intravascular delivery of particulate systems: does geometry really matter? Pharm. Res. 26, 235 (2009)).They have a suitable spherical shape for cyclic transport in the laminar flow of the vascular system, because the spherical shape concentrates the particles in the center of the capillary flow in the place with the maximum flow gradient, and conversely reduces the permeability through the cell walls (Doshi N., e.a.: Red blood cell-mimicking synthetic biomaterial particles Proc. Natl. Acad. Sci. USA 106, 21495 (2009); Decuzzi P., e.a.: Intravascular delivery of particulate systems: does geometry really matter? Pharm. Res. 26, 235 (2009)).

Antivirálně účinné sférické duté nanočástice s jedním makrootvorem vyrobené výše popsanými metodami účinkují způsobem znázorněným ve schématu XXXII (obr. 34).Antiviral-active spherical hollow nanoparticles with one macropore produced by the methods described above act in the manner shown in Scheme XXXII (Fig. 34).

Antivirální nanoterapeutikum se umístí do tělní tekutiny, kde se pohybuje vlivem interakcí s pohybující se tekutinou a jejími součástmi (kupř. recirkulace v cévním systému) anebo je volnou fluktuací unášeno. V průběhu pohybu dochází ke stochasticky řízeným srážkám s obsaženými částicemi tekutiny. Ionty, molekuly a supramolekuly o ploše do velikosti efektivní plochy difusních otvorů difundují skrze stěnu skeletu nanoterapeutika, případně jsou vedeny konvekcí a stejně jako větší supramolekulární útvary (typicky: peptidy) a fragmenty vitálních částic protékají v tekutině makrootvorem do vnitřní kavity nanoterapeutika. V případě aplikace nanoterapeutika v cévním systému vitální částice krve z důvodu velikosti nemohou do nanoterapeutika vstupovat a jsou tak ochráněny skeletem nanoterapeutika proti nežádoucí interakci s viricidy umístěnými na vnitřní stěně terapeutika. Patogenní částice virů jsou však menšího průměru, než je průměr makrootvoru a ze statistických příčin v případě účinné srážky vstupují do nanoterapeutika, kde volným pohybem omezeném prostorem kavity nutně narážejí do stěn, které jsou modifikovány kovalentně vázanými viricidy. U povrchu vnitřní stěny je extrémní koncentrace viricidů a v místě styku mezi virem a vnitřní stěnou tak dochází k interakci mezi virionem nebo kapsidem patogenu a ten je destruktivně ireverzibilně inaktivován, tj. hyne. Fragmenty zničeného patogenu se neustále probíhající konvekcí vyplavují makrootvorem vně nanoterapeutika. Popsaný princip funkce lze nejlépe vystihnout termínem - virová past.The antiviral nanotherapeutic is placed in the body fluid, where it moves due to interactions with the moving fluid and its components (e.g. recirculation in the vascular system) or is carried away by free fluctuation. During the movement, stochastically controlled collisions occur with the contained fluid particles. Ions, molecules and supramolecules with an area up to the size of the effective area of the diffusion holes diffuse through the wall of the skeleton of the nanotherapeutic, or are guided by convection, and just like larger supramolecular structures (typically: peptides) and fragments of vital particles flow through the liquid through the macrohole into the inner cavity of the nanotherapeutic. In the case of application of a nanotherapeutic in the vascular system, vital blood particles cannot enter the nanotherapeutic due to their size and are thus protected by the skeleton of the nanotherapeutic against unwanted interaction with viricides located on the inner wall of the therapeutic. However, pathogenic virus particles have a smaller diameter than the diameter of the macrohole and, for statistical reasons, in case of effective collision, they enter the nanotherapeutics, where free movement limited by the space of the cavity inevitably hits the walls, which are modified by covalently bound viricides. At the surface of the inner wall, there is an extreme concentration of viricides, and at the point of contact between the virus and the inner wall, there is an interaction between the virion or capsid of the pathogen, and it is destructively irreversibly inactivated, i.e. it dies. Fragments of the destroyed pathogen are washed out through the macrohole outside the nanotherapeutic by the ongoing convection. The described principle of the function can best be described by the term - virus trap.

V závislosti na nastavení tzv. časového nanozámku skeletu je postupně degradován i skelet nanoterapeutika. Metabolizací skeletu vznikají kovalentně vázané jednotky viricidu na molekuly, které jsou v organismu direktivou pro renální exkreci, zejména deriváty glukuronové kyseliny a jejích analog. Skelet nanoterapeutika má tedy v sobě již zabudovánu direktivu (metodu) budoucí eliminace xenobiotických metabolitů viricidů z organismu. Tím se zásadním způsobem snižuje hemolytická aktivita (obecně cytotoxicita) metabolitů.Depending on the setting of the so-called time nanolock of the skeleton, the skeleton of the nanotherapeutic is also gradually degraded. By metabolizing the skeleton, covalently bound viricide units are formed into molecules that act as a directive for renal excretion in the body, especially derivatives of glucuronic acid and its analogues. The skeleton of nanotherapeutics therefore already has a built-in directive (method) for the future elimination of xenobiotic metabolites of viricides from the organism. This significantly reduces the hemolytic activity (generally cytotoxicity) of the metabolites.

Navržená antivirálně účinná nanoterapeutika přináší zcela nový farmakokinetický a farmakodynamický rozměr účinku a terapie XXXIII (obr. 35). Stávající molekulární antivirotika jsou limitována tzv. Selectivity action indexem (SAI), jenž je závislý na aktivitě (efektivní koncentraci) antivirotika ve tkáni či tekutině. Při dosažení terapeuticky účinných aktivit proto vždy dochází k určitým projevům cytotoxicity, byť často bez akutních patologických projevů. Terapeuticky účinná aktivita však současně značí dosažení dostatečného počtu účinných srážek molekulárního antivirotika s patogeny. Četnost těchto srážek roste s aktivitou antivirotika a nízká účinnost, případně neúčinnost řady molekulárních antivirotik jde právě na vrub příliš nízké terapeutické aktivity vynucené SAI. Přesto, základní výhodou konceptu molekulárních antivirotik je právě vysoká četnost účinných srážek antivirotikum - patogen způsobená relativně vysokou aktivitou molekul antivirotika a volným pohybem molekul.The designed antiviral effective nanotherapeutics brings a completely new pharmacokinetic and pharmacodynamic dimension of action and therapy XXXIII (Fig. 35). Existing molecular antivirals are limited by the so-called Selectivity Action Index (SAI), which is dependent on the activity (effective concentration) of the antiviral in tissue or fluid. Therefore, certain manifestations of cytotoxicity always occur when therapeutically effective activities are achieved, although often without acute pathological manifestations. Therapeutically effective activity, however, simultaneously means the achievement of a sufficient number of effective collisions of the molecular antiviral agent with pathogens. The frequency of these precipitations increases with the activity of the antiviral, and the low efficiency or ineffectiveness of a number of molecular antivirals is precisely due to the too low therapeutic activity imposed by SAI. Nevertheless, the basic advantage of the concept of molecular antivirals is precisely the high frequency of effective antiviral-pathogen collisions caused by the relatively high activity of antiviral molecules and the free movement of molecules.

Naproti tomu antivirálně účinná nanoterapeutika jsou terapeutické prostředky makrorozměrů a jejich nasazení principiálně nemůže být spojeno s terapeutickými aktivitami řádů molekulárních antivirotik. Například standardní dávkování antivirotika oseltamivir 75 mg na den vyvolá terapeutické aktivity v krevním plasmatu ve výši 0,33 μM (Brian E. Davies: Pharmacokinetics of oseltamivir: an oral antiviral for the treatment and prophylaxis of influenza in diverse populations J. Antimicrob. Chemother. 65 (suppl 2), ii5-ii10 (2010)), což odpovídá zhrubaOn the other hand, antivirally effective nanotherapeutics are therapeutic means of macro dimensions, and their use cannot in principle be connected with the therapeutic activities of molecular antivirals. For example, the standard dosage of the antiviral oseltamivir 75 mg per day produces therapeutic activities in the blood plasma of 0.33 μM (Brian E. Davies: Pharmacokinetics of oseltamivir: an oral antiviral for the treatment and prophylaxis of influenza in diverse populations J. Antimicrob. Chemother. 65 (suppl 2), ii5-ii10 (2010)), which corresponds roughly

- 25 CZ 309854 B6- 25 CZ 309854 B6

2.1016 molekul antivirotika v litru plasmatu. Naproti tomu intravenózní terapeutická aplikace 1 ml antivirálně účinných nanoterapeutik o průměru 2 mikronů znamená přítomnost zhruba 2.1010 nanočástic v litru plasmatu a adekvátně objemu 75 mg by se jednalo dokonce o pouhých 1,5.109 nanočástic. Pokles terapeutické aktivity o sedm řádů má pochopitelně dopad na četnost účinných srážek, a proto molekulární antivirotika mají vyšší pravděpodobnost účinné srážky podle schématu XXXIII než antivirálně účinná nanoterapeutika při téže hmotnostní terapeutické dávce.2.10 16 molecules of antiviral in a liter of plasma. In contrast, the intravenous therapeutic application of 1 ml of antivirally effective nanotherapeutics with a diameter of 2 microns means the presence of approximately 2.10 10 nanoparticles in a liter of plasma, and an adequate volume of 75 mg would even be only 1.5.10 9 nanoparticles. A decrease in therapeutic activity by seven orders of magnitude has an impact on the frequency of effective precipitation, and therefore molecular antivirals have a higher probability of effective precipitation according to scheme XXXIII than antiviral nanotherapeutics at the same mass therapeutic dose.

Zásadní výhodou popsaného konceptu antivirálně účinného nanoterapeutika oproti molekulárnímu antivirotiku je však stav po účinné srážce. Ne každá účinná srážka molekulárního antivirotika s patogenem vede k terapeutickému efektu. Kupříkladu virus chřipky H1N1 vykazuje u pacientů se závažným průběhem virus load v krevní plazmě až 6.105 klonů/ml (Hung I.F.N., e.a.: Convalescent Plasma Treatment Reduced Mortality in Patients With Severe Pandemic Influenza A (H1N1) 2009 Virus Infection Clin. Infect. Dis. (2011); doi: 10.1093/cid/ciq106), což značí, že z pohledu farmakokinetického srážkového modelu při výše uvedené terapeutické aktivitě molekulárního antivirotika připadá na jednotku viru více než 107 molekul antivirotika. Přesto terapeutický efekt molekulárního antivirotika není příliš přesvědčivý, případně se nedostaví vůbec.However, the fundamental advantage of the described concept of an antiviral effective nanotherapeutic compared to a molecular antiviral is the state after effective precipitation. Not every effective collision of a molecular antiviral with a pathogen leads to a therapeutic effect. For example, the H1N1 influenza virus shows a virus load in the blood plasma of up to 6.10 5 clones/ml in patients with a severe course (Hung IFN, ea: Convalescent Plasma Treatment Reduced Mortality in Patients With Severe Pandemic Influenza A (H1N1) 2009 Virus Infection Clin. Infect. Dis .(2011); doi: 10.1093/cid/ciq106), which means that from the point of view of the pharmacokinetic precipitation model, in the above-mentioned therapeutic activity of the molecular antiviral agent, more than 107 molecules of the antiviral agent per unit of virus. Nevertheless, the therapeutic effect of the molecular antiviral is not very convincing, or it does not appear at all.

Antivirálně účinné nanoterapeutikum naproti tomu využívá synergismu vyšší terapeutické účinnosti viricidů, před nimiž jsou vitální buňky plazmy chráněny stěnou nanoterapeutika, na jedné straně a vysoké lokální koncentrace viricidů u povrchu vnitřní stěny nanoterapeutika, tj. v prostoru kavity, na straně druhé. Zatímco v plazmě jsou mezní terapeutické aktivity molekulárních antivirotik v řádu desetin, max. jednotek μM, u povrchu vnitřní stěny nanoterapeutika mohou dosahovat hodnot desetin až jednotek M, tzn. hodnot 106 až 107 krát vyšších. Proto je z pohledu srážkové koordináty (viz XXXIII) pravděpodobnost dosažení inaktivace patogenu zachyceného kavitou v případě nanoterapeutika o řády vyšší. Klíčovým farmakokinetickým faktorem aplikace antivirálně účinného nanoterapeutika, tzn. rychlost určujícím dějem, je tudíž fáze dosažení účinné srážky, přičemž pravděpodobnost účinné srážky v plazmě roste s koncentrací nanoterapeutika.Antivirally effective nanotherapeutics, on the other hand, use the synergism of higher therapeutic efficiency of viricides, from which vital plasma cells are protected by the wall of the nanotherapeutic, on the one hand, and high local concentrations of viricides at the surface of the inner wall of the nanotherapeutic, i.e. in the space of the cavity, on the other hand. While in plasma the marginal therapeutic activities of molecular antivirals are in the order of tenths, max. units of μM, at the surface of the inner wall of nanotherapeutics they can reach values of tenths to units of M, i.e. values 10 6 to 10 7 times higher. Therefore, from the point of view of collision coordinates (see XXXIII), the probability of achieving inactivation of the pathogen trapped in the cavity is orders of magnitude higher in the case of nanotherapeutics. The key pharmacokinetic factor of the application of an antiviral effective nanotherapeutic, i.e. the rate-determining event, therefore, is the phase of achieving effective precipitation, while the probability of effective precipitation in the plasma increases with the concentration of the nanotherapeutic.

Antivirálně účinné sférické duté nanočástice s jedním makrootvorem vyrobené výše popsanými metodami disponují těmito aplikačními výhodami oproti stávajícím řešením:Antiviral effective spherical hollow nanoparticles with one macrohole produced by the methods described above have the following application advantages over existing solutions:

1. Minimální cytotoxicitou a hemolytickou aktivitou vůči nativním (vitálním) buňkám v organismu danou efektem mechanického síta makrootvoru, jenž je selektorem (prvkem provádějícím výběr) mezi částicemi tekutiny, které vpustí do kavity a které nikoliv. Tento princip mechanické selekce není zatížen vadami receptorových a membránových interakcí a principiálně si vůči němu nedokáží virové patogeny vytvořit rezistenci. Antivirálně účinná nanoterapeutika XXXII jsou proto doslovným naplněním pojmu cílené léčivo. Stávající molekulární antivirotika a jejich metabolity naproti tomu působí v organismu plošně a zasahují tak veškeré buňky (a tkáně).1. Minimal cytotoxicity and hemolytic activity against native (vital) cells in the organism due to the effect of the mechanical sieve of the macrohole, which is a selector (an element that makes a choice) between fluid particles that are allowed into the cavity and which are not. This principle of mechanical selection is not burdened by defects in receptor and membrane interactions and, in principle, viral pathogens cannot develop resistance to it. Antivirally effective nanotherapeutics XXXII are therefore the literal fulfillment of the concept of targeted medicine. Current molecular antivirals and their metabolites, on the other hand, act across the body and thus affect all cells (and tissues).

2. Plnou biodegradabilitou skeletu nanoterapeutika po skončení účinku. Ta je řiditelná poločasem rozpadu skeletu, který je výsledkem stupně a typu zesíťování sacharidových jednotek, jakož typu sacharidových jednotek skeletu, jenž tvoří tzv. časový nanozámek. Produkty biodegradace a metabolizace skeletu jsou nativní látky nulové toxicity odpovídající odbourávání sacharidů. Odbouráváním skeletu nevzniká laktát, tzn. nejsou spouštěny nežádoucí lokální protizánětlivé procesy indukcí cytokinů (což je zásadní odlišnost od PLGA a podobných hydrofilních polymerů, viz Dobrovolskaia M.A. e.a.: Immunological properties of engineered nanomaterials Nature Nanotechnology 2, 469 (2007).2. Full biodegradability of the nanotherapeutic skeleton after the end of the effect. This is controlled by the half-life of the skeleton, which is the result of the degree and type of cross-linking of the saccharide units, as well as the type of saccharide units of the skeleton, which forms the so-called time nanolock. The products of biodegradation and metabolism of the skeleton are native substances of zero toxicity corresponding to the breakdown of carbohydrates. Lactate is not produced by breaking down the skeleton, i.e. unwanted local anti-inflammatory processes are not triggered by the induction of cytokines (which is a fundamental difference from PLGA and similar hydrophilic polymers, see Dobrovolskaia M.A. e.a.: Immunological properties of engineered nanomaterials Nature Nanotechnology 2, 469 (2007).

3. Interně zabudovanou direktivou pro eliminaci kovalentně vázaného viricidu na skelet nanoterapeutika. Ve skeletu je tedy již přítomna nativní, organismem rozpoznatelná a využitelná funkce budoucí detoxikace xenobiotika z organismu.3. Internally built-in directive for the elimination of covalently bound viricide to the skeleton of the nanotherapeutic. Therefore, the native, organism-recognizable and usable function of future xenobiotic detoxification from the organism is already present in the skeleton.

4. Výjimečnou biokompatibilitou skeletu plynoucí z použití polysacharidového skeletu4. The exceptional biocompatibility of the skeleton resulting from the use of a polysaccharide skeleton

- 26 CZ 309854 B6 (analogicky: Ficoll PM 70, Ficoll PM 400 Cell Separation 18-1158-27 AA, 2001-11 (Amersham Biosciences, 2011); Andrade F.K., e.a.: Studies on the biocompatibility of bacterial cellulose Journal of Bioactive and Compatible Polymers 28(1), 97 (2013); Dugan J.M., e.a.: Bacterial cellulose scaffolds and cellulose nanowhiskers for tissue engineering Nanomedicine 8(2), 287 (2013); Helenius G., e.a.: In vivo biocompatibility of bacterial cellulose DOI: 10.1002/jbm.a.30570).- 26 CZ 309854 B6 (by analogy: Ficoll PM 70, Ficoll PM 400 Cell Separation 18-1158-27 AA, 2001-11 (Amersham Biosciences, 2011); Andrade F.K., e.a.: Studies on the biocompatibility of bacterial cellulose Journal of Bioactive and Compatible Polymers 28(1), 97 (2013); Dugan J.M., et.a.: Bacterial cellulose scaffolds and cellulose nanowhiskers for tissue engineering Nanomedicine 8(2), 287 (2013); Helenius G., et.a.: In vivo biocompatibility of bacterial cellulose DOI : 10.1002/jbm.a.30570).

5. Minimální afinitou k peptidům komplementu a následně opsoninům, což je důsledek vysoce hydrofilního povrchu skeletu bez povrchových funkčních skupin nesoucích náboj (nulový elektrokinetický, zeta potenciál). Tím je potlačen nežádoucí proces fagocytózy vedoucí k eliminaci nanoterapeutika z organismu jako celku (analogicky: Tabata Y., e.a.: Phagocytosis of Polymer Microspheres by Macrophages New Polymer Materials, DOI: 10.1007/BFb0043062). Z významných součástí krevní plazmy vykazují nulovou afinitu k albuminu, apolipoproteinům, immunoglobulinům, proteinům komplementu, fibronektinu, fibrinogenu a C-reaktivnímu proteinu, nevykazují jakékoliv imunostimulační ani imunogenní vlastnosti (antigenicita), ani vlastnosti antigenových adjuvantů.5. Minimal affinity for complement peptides and subsequently opsonins, which is a consequence of the highly hydrophilic surface of the skeleton without surface functional groups carrying a charge (zero electrokinetic, zeta potential). This suppresses the undesirable process of phagocytosis leading to the elimination of the nanotherapeutic from the organism as a whole (by analogy: Tabata Y., e.a.: Phagocytosis of Polymer Microspheres by Macrophages New Polymer Materials, DOI: 10.1007/BFb0043062). Of the important components of blood plasma, they show zero affinity to albumin, apolipoproteins, immunoglobulins, complement proteins, fibronectin, fibrinogen and C-reactive protein, they do not show any immunostimulatory or immunogenic properties (antigenicity), nor properties of antigenic adjuvants.

6. Biologicky neutrálním vysoce hydrofilním povrchem obsahujícím vysokou povrchovou hustotu alifatických hydroxylů v celém objemu skeletu, který není třeba jakkoliv specificky modifikovat. Právě povrch obsahující vysokou povrchovou hustotu alifatických hydroxylů je nositelem imunity vůči proteinům komplementu, a tudíž i opsonizaci (Reddy S.T., e.a.:6. A biologically neutral highly hydrophilic surface containing a high surface density of aliphatic hydroxyls in the entire volume of the skeleton, which does not need to be specifically modified in any way. It is the surface containing a high surface density of aliphatic hydroxyls that is the carrier of immunity to complement proteins, and therefore opsonization (Reddy S.T., e.a.:

Exploiting lymphatic transport and complement activation in nanoparticles vaccines Nat. Biotechnol. 25, 1159 (2007)). Na rozdíl od hydrofobních nanočástic, které vyžadují povrchovou hydrofilizaci, nejčastěji zaváděním funkčních skupin PEG, což ale není bez rizika, neboť pouhá modifikace povrchu PEG nikdy zcela nezamezí ukládání proteinů komplementu a následnému spuštění kaskády komplementu (Hamad I., e.a.: Distinct polymer architecture mediates switching of complement activation pathways at the nanosphere-serum interface: implications for stealth nanoparticle engineering ACS Nano 11, 6629 (2010); Moghimi S.M., e.a.: Complement activation cascade triggered by PEG- PL engineered nanomedicines and carbon nanotubes: the challenges ahead J. Control. Release 146, 175 (2010)), případně i prostřednictvím nežádoucí afinity k imunoglobulinům (Chen H., e.a.: Release of hydrophobic molecules from polymer micelles into cell membranes revealed by Forster resonance energy transfer imagingProc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 105, 6596 (2008); Fast release of lipophilic agents from circulating PEGPDLLA micelles revealed by in vivo Forster resonance energy transfer imaging Langmuir 24, 5213 (2008)). Modifikace povrchu nanočástice PEG navíc vyvolává vážné pseudoalergenní reakce (Chahan-Khan A., e.a.: Complement activation following first exposure to pegylated liposomal doxorubicin (Doxil(R)): possible role in hypersensitivity reactions Ann. Oncol. 14, 1430 (2003)).Exploiting lymphatic transport and complement activation in nanoparticle vaccines Nat. Biotechnol. 25, 1159 (2007)). Unlike hydrophobic nanoparticles, which require surface hydrophilization, most often by the introduction of PEG functional groups, which is not without risk, as mere modification of the PEG surface will never completely prevent the deposition of complement proteins and the subsequent triggering of the complement cascade (Hamad I., e.a.: Distinct polymer architecture mediates switching of complement activation pathways at the nanosphere-serum interface: implications for stealth nanoparticle engineering ACS Nano 11, 6629 (2010); Moghimi S.M., e.a.: Complement activation cascade triggered by PEG-PL engineered nanomedicines and carbon nanotubes: the challenges ahead J. Control. Release 146, 175 (2010)), possibly also through unwanted affinity to immunoglobulins (Chen H., e.a.: Release of hydrophobic molecules from polymer micelles into cell membranes revealed by Forster resonance energy transfer imagingProc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 105, 6596 (2008); Fast release of lipophilic agents from circulating PEGPDLLA micelles revealed by in vivo Forster resonance energy transfer imaging Langmuir 24, 5213 (2008)). Moreover, modification of the surface of the PEG nanoparticle causes serious pseudoallergenic reactions (Chahan-Khan A., e.a.: Complement activation following first exposure to pegylated liposomal doxorubicin (Doxil(R)): possible role in hypersensitivity reactions Ann. Oncol. 14, 1430 (2003)) .

7. Primárně mechanicky a interakčně stabilním a robustním skeletem, což je způsobeno hydrofilními jednotkami sacharidů v hydrofilním prostředí organismu, jenž jsou zesíťovány hydrofilními linkery v celek, v němž je možné eliminovat torzní úhly. Stabilita má zásadní význam v proudících tekutinách z důvodu srážek a možného mechanického namáhání. U mechanicky málo odolných liposomů a micel může docházet k nežádoucí změně tvaru, a to vést k snazší opsonizaci, v případě micel z hydrofilních PEG laktátových esterů i k interakcím s imunoglobuliny a buněčnými stěnami (Chen H., e.a.: Release of hydrophobic molecules from polymer micelles into cell membranes revealed by Forster resonance energy transfer imaging Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 105, 6596 (2008); Fast release of lipophilic agents from circulating PEG-PDLLA micelles revealed by in vivo Forster resonance energy transfer imaging Langmuir 24, 5213 (2008)).7. Primarily a mechanically and interactively stable and robust skeleton, which is caused by the hydrophilic units of carbohydrates in the hydrophilic environment of the organism, which are cross-linked by hydrophilic linkers into a whole in which torsion angles can be eliminated. Stability is essential in flowing fluids due to collisions and possible mechanical stress. In the case of poorly mechanically resistant liposomes and micelles, an undesirable change in shape may occur, leading to easier opsonization, in the case of micelles made of hydrophilic PEG lactate esters, and to interactions with immunoglobulins and cell walls (Chen H., e.a.: Release of hydrophobic molecules from polymer micelles into cell membranes revealed by Forster resonance energy transfer imaging Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 105, 6596 (2008); Fast release of lipophilic agents from circulating PEG-PDLLA micelles revealed by in vivo Forster resonance energy transfer imaging Langmuir 24, 5213 (2008)).

8. Vhodným sférickým tvarem opatřeným makrootvorem a mnoha difUsními otvory pro optimální recirkulaci v cévním systému. Sférický tvar zajišťuje agregaci nanoterapeutika v místě s největším gradientem toku, tj. uprostřed cév (Doshi N., e.a.: Red blood cell-mimicking synthetic biomaterial particles Proc. Natl. Acad. Sci. USA 106, 21495 (2009); Decuzzi P., e.a.:8. With a suitable spherical shape equipped with a macro hole and many diffusion holes for optimal recirculation in the vascular system. The spherical shape ensures the aggregation of the nanotherapeutic in the place with the greatest flow gradient, i.e. in the middle of the blood vessels (Doshi N., e.a.: Red blood cell-mimicking synthetic biomaterial particles Proc. Natl. Acad. Sci. USA 106, 21495 (2009); Decuzzi P. , e.a.:

- 27 CZ 309854 B6- 27 CZ 309854 B6

Intravascular delivery of particulate systems: does geometry really matter? Pharm. Res. 26, 235 (2009)).Intravascular delivery of particulate systems: does geometry really matter? Pharm. Res. 26, 235 (2009)).

9. Multiantivirotickým efektem, tj. efektem nezávislým na typu (třídě) a kmenu inaktivovaného patogenu. Jedná se tedy o principiálně širokospektrální antivirotická terapeutika, což je důsledek efektivity silných kovalentně vázaných viricidů. Kovalentně imobilizovat lze na vnitřní stěně nanoterapeutika libovolný počet typů viricidů s různými akcenty na různé typy virových patogenů a tím širokospektrální účinek dále multiplikovat.9. A multi-antiviral effect, i.e. an effect independent of the type (class) and strain of the inactivated pathogen. They are therefore basically broad-spectrum antiviral therapeutics, which is a consequence of the effectiveness of strong covalently bound viricides. Any number of types of viricides with different accents on different types of viral pathogens can be covalently immobilized on the inner wall of the nanotherapeutic, thus further multiplying the broad-spectrum effect.

10. Selektivitou mezi patogeny. Pokud je to terapeuticky žádoucí, lze typem imobilizovaných viricidů a průměrem makrootvoru dosáhnout významné selektivity mezi třídami i typy patogenů z pohledu jejich inaktivace a uspořádání tak vytváří selektivní antivirální nanoterapeutikum.10. Selectivity between pathogens. If it is therapeutically desirable, the type of immobilized viricides and the diameter of the macrohole can achieve significant selectivity between classes and types of pathogens from the point of view of their inactivation, and the arrangement thus creates a selective antiviral nanotherapeutic.

11. Terapeutickou efektivitou, neboť poločas rozpadu antivirálně účinných nanoterapeutik XXXII může být i v řádu desítek dnů a během svého životního cyklu každá nanočástice inaktivuje o řády vyšší počet virových patogenů, zatímco u současných molekulárních antivirotik je poločas rozpadu léčivé látky stejného řádu jako životní cyklus - replikace. U stávajících molekulárních antivirotik je tak třeba buď pravidelné dávkování k udržení terapeuticky aktivních hladin, anebo speciálních depotních forem k témuž. V obou případech je kontinuálně zatěžován organismus xenobiotiky, což s sebou přináší významné sekundární efekty a rizika. U antivirálně účinných nanoterapeutik XXXII proto může postačovat k inaktivaci všech virových patogenů pouze jediná terapeutická dávka, opakovaná dávka může sloužit již pouze k eliminaci rizika přítomnosti reziduálních virů a jejich přenosu z jiných tkání či tekutin.11. Therapeutic effectiveness, because the half-life of antivirally effective XXXII nanotherapeutics can be in the order of tens of days, and during its life cycle each nanoparticle inactivates an order of magnitude higher number of viral pathogens, while with current molecular antivirals, the half-life of the medicinal substance is of the same order as the life cycle - replication. With existing molecular antivirals, either regular dosing is needed to maintain therapeutically active levels, or special depot forms for the same. In both cases, the organism is continuously burdened with xenobiotics, which brings with it significant secondary effects and risks. Therefore, with the antivirally effective nanotherapeutics XXXII, only a single therapeutic dose can be sufficient to inactivate all viral pathogens, a repeated dose can only serve to eliminate the risk of the presence of residual viruses and their transfer from other tissues or fluids.

Objasnění výkresůClarification of drawings

Obr. 1: Dutá sférická nano-částice s jedním makrootvorem;Giant. 1: Hollow spherical nano-particle with one macrohole;

Obr. 2: Dutá sférická nano-částice s jedním makrootvorem;Giant. 2: Hollow spherical nano-particle with one macrohole;

Obr. 3: Skelet nanočástice, který je tvořen kovalentně vázaným trojdimenzionálně zesíťovaným monodisperzním polymerem z jednotek A;Giant. 3: The skeleton of a nanoparticle, which is formed by a covalently bound three-dimensionally cross-linked monodisperse polymer of A units;

Obr. 4: Jednotka A skeletu nanočástice, která je tvořena z jednotek B;Giant. 4: The A unit of the nanoparticle skeleton, which is formed from the B units;

Obr. 5: Jednotka B skeletu nanočástice, která je tvořena ze sacharidu;Giant. 5: Unit B of the nanoparticle skeleton, which is formed from a saccharide;

Obr. 6: Fragment jednotky B;Giant. 6: Fragment of Unit B;

Obr. 7: Fragment jednotky B;Giant. 7: Fragment of Unit B;

Obr. 8: Fragment jednotky B;Giant. 8: Fragment of Unit B;

Obr. 9: Fragment jednotky B;Giant. 9: Fragment of Unit B;

Obr. 10: Linker;Giant. 10: Linker;

Obr. 11: Metoda přípravy nanočástic;Giant. 11: Method of preparation of nanoparticles;

Obr. 12: Imobilizace biologicky aktivní látky (biocidu) na vnitřní stěnu kavity;Giant. 12: Immobilization of a biologically active substance (biocide) on the inner wall of the cavity;

Obr. 13: Použití sterického blokátoru při přípravě nanočástic;Giant. 13: Use of a steric blocker in the preparation of nanoparticles;

Obr. 14: Lipofilní řetězec povrchově aktivní látky;Giant. 14: Lipophilic surfactant chain;

- 28 CZ 309854 B6- 28 CZ 309854 B6

Obr. 15: Lipofilní řetězec povrchově aktivní látky;Giant. 15: Lipophilic surfactant chain;

Obr. 16: Budování skeletu nanočástice;Giant. 16: Building a nanoparticle skeleton;

Obr. 17: Hydrofilní řetězec povrchově aktivní látky;Giant. 17: Hydrophilic surfactant chain;

Obr. 18: Sterický blokátor;Giant. 18: Steric blocker;

Obr. 19: PEGylace sterického blokátoru;Giant. 19: PEGylation of a steric blocker;

Obr. 20: PEGylace sterického blokátoru;Giant. 20: PEGylation of a steric blocker;

Obr. 21: Zesíťování a budování skeletu;Giant. 21: Cross-linking and skeleton building;

Obr. 22: Zesíťování a budování skeletu;Giant. 22: Cross-linking and skeleton building;

Obr. 23: Zesíťovací činidlo;Giant. 23: Cross-linking agent;

Obr. 24: Reaktivní formy zesíťovacích činidel;Giant. 24: Reactive forms of cross-linking agents;

Obr. 25: Reaktivní forma zesíťovacího činidla;Giant. 25: Reactive form of cross-linking agent;

Obr. 26: Zesíťování a budování skeletu;Giant. 26: Cross-linking and skeleton building;

Obr. 27: Reaktivní forma zesíťovacího činidla;Giant. 27: Reactive form of cross-linking agent;

Obr. 28: Zesíťovací činidlo;Giant. 28: Cross-linking agent;

Obr. 29: Zesíťovací činidla;Giant. 29: Cross-linking agents;

Obr. 30: Zesíťování a budování skeletu;Giant. 30: Cross-linking and skeleton building;

Obr. 31: Zesíťovací činidlo;Giant. 31: Cross-linking agent;

Obr. 32: Zesíťovací činidlo;Giant. 32: Cross-linking agent;

Obr. 33: Zesíťování a budování skeletu;Giant. 33: Cross-linking and skeleton building;

Obr. 34: Účinek nanočástice na patogeny;Giant. 34: Nanoparticle Effect on Pathogens;

Obr. 35: Účinek nanočástice na patogeny ve srovnání se současnými antivirotiky.Giant. 35: Nanoparticle effect on pathogens compared to current antivirals.

Příklady uskutečnění vynálezuExamples of implementation of the invention

Příklad 1Example 1

Ve 20 litrové nádobě se při 80 °C důkladně rozmíchá směs 285 g hexadecylbenzensulfonanu sodného, 215 g dodekansulfonanu sodného (Alfa) a 2000 g parafínu o bodu tání 52 °C a ke směsi se přidává za intenzivního míchání během 15 minut celkem 7500 ml vody zahřáté na 80 °C. Směs se dalších 15 minut při téže teplotě míchá a přidávají ve zhruba 5 g množstvích postupně polystyrenové nanosférické částice o průměru 0,60 mikronu (PDI 1,03), které byly hydrofobizovány předchozím stáním v cyklohexanu po dobu 45 minut a důkladně vysušeny za vakua. Optickou mikroskopií se sleduje distribuce anizotropních částic v systému a přidávání seA mixture of 285 g of sodium hexadecylbenzene sulfonate, 215 g of sodium dodecane sulfonate (Alfa) and 2000 g of paraffin with a melting point of 52 °C is thoroughly mixed at 80 °C in a 20-liter container, and a total of 7500 ml of heated water is added to the mixture with intensive stirring during 15 minutes to 80 °C. The mixture is stirred for another 15 minutes at the same temperature, and polystyrene nanospherical particles with a diameter of 0.60 microns (PDI 1.03) are gradually added in approximately 5 g amounts, which have been hydrophobicized by previously standing in cyclohexane for 45 minutes and thoroughly dried under vacuum. Optical microscopy monitors the distribution of anisotropic particles in the system and their addition

- 29 CZ 309854 B6 přeruší, pokud podíl systémů 2:1 převyšuje v emulzi 4 %. Přidá se tak během 40 minut celkem 160 g polystyrenových nanosférických částic, což odpovídá průměrné stechiometrii 1:1 ze 103 %. Teplota směsi se ponechá za velmi mírného míchání během 15 minut spadnout na 15 °C a vzniklá směs ponechá za míchání koagulovat při téže teplotě dalších nejméně 180 minut. Poté se vzniklá hutná suspenze vakuově filtruje, nanočástice rozmíchané s 5000 ml vody opatrně přelijí do kolony s fritou a během 30 minut se kolonou prolije celkem 1350 ml 5% hmotn. kyseliny chlorovodíkové a následně deionizovanou vodou do ztráty kyselé reakce eluátu. Nanočástice se na koloně promyjí suchým methanolem a následně suší při laboratorní teplotě za vakua. Výtěžek je 99,3 %, tj. 2607 g suchých anizotropních částic prekurzoru s alokovaným sterickým blokátorem a sulfoskupinami ve formě volné kyseliny. Všechny operace se provádí bez použití mechanických pomůcek, které mohou měkké nanočástice snadno nevratně deformovat.- 29 CZ 309854 B6 breaks if the proportion of 2:1 systems exceeds 4% in the emulsion. A total of 160 g of polystyrene nanospherical particles are added within 40 minutes, which corresponds to an average stoichiometry of 1:1 of 103%. The temperature of the mixture is allowed to fall to 15°C during 15 minutes with very gentle stirring, and the resulting mixture is allowed to coagulate with stirring at the same temperature for at least another 180 minutes. Then the resulting dense suspension is vacuum filtered, the nanoparticles mixed with 5000 ml of water are carefully poured into a column with a frit, and a total of 1350 ml of 5% by weight is poured through the column within 30 minutes. hydrochloric acid and then deionized water until the acid reaction of the eluate is lost. The nanoparticles are washed on the column with dry methanol and then dried at laboratory temperature under vacuum. The yield is 99.3%, i.e. 2607 g of dry anisotropic precursor particles with an allocated steric blocker and sulfo groups in the form of free acid. All operations are performed without the use of mechanical aids, which can easily irreversibly deform soft nanoparticles.

2480 g dobře vysušeného hydrogenglukarátu draselného (připraveného podle T. N. Smith, PhD Degree Thesis, The University of Montana (2008), str. 19 až 24; Smith T.N., e.a.: Modifications in the nitric acid oxidation of D-glucose Carbohydrate Research 350, 6 (2012)) se přidává za stálého míchání během 15 minut do na 5 °C chlazeného roztoku připraveného z 2000 ml čerstvě destilovaného acetylchloridu a 13 litrů bezvodého methanolu, který byl při 0 °C ponechán stát 180 minut. Po přidání veškerého množství draselné soli se teplota ponechá za stálého míchání vzrůst na laboratorní a poté se zvýší až k varu a směs se refluxuje po dobu 12 hodin. Po ochlazení na 0 °C se ostře odsaje vyloučený chlorid draselný, na filtru se promyje dichlormethanem a spojené filtráty se odpaří za vakua na nažloutlý velmi viskózní olej. Získá se 2320 g (96,2 %) dimethylglukarátu. 1H NMR (DMSO-d6, 300 MHz) δ: 3,63 (s, 6H, OCH3), 3,77 (m, 2H, OH), 4,30 (d, J = 8,1 Hz, 2H, CH-OH), 4,80 (m, 2H, OH), 4,91 (d, 2H, J = 8,1 Hz, CH- OH); 13C NMR (DMSO-d6, 101 MHz) δ: 51,43, 70,27, 71,20, 174,11.2480 g of well-dried potassium hydrogenglucarate (prepared according to TN Smith, PhD Degree Thesis, The University of Montana (2008), pp. 19 to 24; Smith TN, ea: Modifications in the nitric acid oxidation of D-glucose Carbohydrate Research 350, 6 (2012)) is added with constant stirring over 15 minutes to a 5 °C cooled solution prepared from 2000 ml of freshly distilled acetyl chloride and 13 liters of anhydrous methanol, which has been allowed to stand at 0 °C for 180 minutes. After all the potassium salt has been added, the temperature is allowed to rise to room temperature with constant stirring and then raised to boiling and the mixture is refluxed for 12 hours. After cooling to 0 °C, the precipitated potassium chloride is sucked off sharply, the filter is washed with dichloromethane and the combined filtrates are evaporated under vacuum to a yellowish, very viscous oil. 2320 g (96.2%) of dimethylglucarate is obtained. 1H NMR (DMSO-d6, 300 MHz) δ: 3.63 (s, 6H, OCH3), 3.77 (m, 2H, OH), 4.30 (d, J = 8.1 Hz, 2H, CH -OH), 4.80 (m, 2H, OH), 4.91 (d, 2H, J = 8.1 Hz, CH-OH); 13 C NMR (DMSO-d 6 , 101 MHz) δ: 51.43, 70.27, 71.20, 174.11.

240 g suchého dimethylglukarátu se rozpustí v 5 litrech suchého 1,2-dichlorethanu, přidá se 2230 g dobře rozetřeného suchého N-bromsukcinimidu a za stálého míchání se směs udržuje při 90 °C. Po 11 hodinách začne reakční směs tmavnout uvolňujícím se bromem a poté se ještě při 90 °C míchá nejméně 1 hodinu. Směs se ochladí na laboratorní teplotu, ponechá stát 2 hodiny, ostře zfiltruje, zahustí na vakuové odparce na objem zhruba 0,7 litru, ochladí na 10 °C a přidají 2 litry suchého, čerstvě redestilovaného diethyletheru. Vytvořená směs se ponechá stát 12 hodin při laboratorní teplotě, rezidua se odfiltrují a zbytek odpaří za vakua při 60 °C na žlutý olejovitý dimethyltetraoxoadipát, 193,5 g (84 %), který se použije v dalších reakcích bez čištění. 1H NMR (CDQ3, 300 MHz) δ: 3,94 (s, 6H, OCH3). Surový ester se rozpustí ve 9 litrech methanolu s obsahem 2 % hmotn. vody a přidá 2400 g Amberlystu A-26 v OH- formě. Suspenze se energicky míchá po dobu 24 hodin při laboratorní teplotě, anex odfiltruje, důkladně promyje prolitím na koloně methanolem a surová tetraoxoadipová kyselina z kolony eluuje rychlostí 50 ml/min 20 % hmotn. roztokem kyseliny mravenčí v methanolu. Jímají se zhruba 2 litry eluátu od detekce kyselé reakce eluátu na výstupu kolony. Eluát se vakua při 60 °C odpaří do sucha a po ochlazení se získá 153 g (76 % na dimethylglukarát) světle hnědé 2,3,4,5-tetraoxoadipové kyseliny. 13C NMR (DMSO-d6, 101 MHz) δ: 164,91, 182,38, 187,92.240 g of dry dimethylglucarate are dissolved in 5 liters of dry 1,2-dichloroethane, 2230 g of well-ground dry N-bromosuccinimide are added and the mixture is kept at 90°C with constant stirring. After 11 hours, the reaction mixture begins to darken with the released bromine and is then stirred at 90 °C for at least 1 hour. The mixture is cooled to room temperature, allowed to stand for 2 hours, filtered sharply, concentrated on a vacuum evaporator to a volume of approximately 0.7 liters, cooled to 10 °C and 2 liters of dry, freshly redistilled diethyl ether are added. The resulting mixture is allowed to stand for 12 hours at room temperature, the residue is filtered off and the residue is evaporated under vacuum at 60°C to a yellow oily dimethyltetraoxoadipate, 193.5 g (84%), which is used in further reactions without purification. 1 H NMR (CDQ 3 , 300 MHz) δ: 3.94 (s, 6H, OCH 3 ). The crude ester is dissolved in 9 liters of methanol containing 2% by weight. of water and adds 2400 g of Amberlyst A-26 in OH - form. The suspension is stirred vigorously for 24 hours at room temperature, the adduct is filtered off, thoroughly washed by pouring methanol over the column, and crude tetraoxoadipic acid is eluted from the column at a rate of 50 ml/min 20% by weight. with a solution of formic acid in methanol. Approximately 2 liters of eluate are taken from the detection of the acidic reaction of the eluate at the exit of the column. The eluate is evaporated to dryness under vacuum at 60°C and, after cooling, 153 g (76% for dimethylglucarate) of light brown 2,3,4,5-tetraoxoadipic acid are obtained. 13 C NMR (DMSO-d 6 , 101 MHz) δ: 164.91, 182.38, 187.92.

153 g 2,3,4,5-tetraoxoadipové kyseliny se rozpustí ve 5800 ml acetonitrilu, vychladí na 0 °C, přidá 421 g DMTMM tetrafluoroborátu (připraveného podle Raw S.A.: An improved process for the synthesis of DMTMM-based coupling reagents Tetr. Lett. 50, 946 (2009)), a za neustálého míchání a chlazení během hodiny celkem 157 g N-methylmorfolinu. Poté se směs míchá další hodinu. Mezitím se 1330 g suchých anizotropních částic prekurzoru s alokovaným sterickým blokátorem a sulfoskupinami ve formě volné kyseliny z předchozí operace zvolna přidává za stálého míchání při 5 °C k roztoku 286 g 3-amino-3-deoxysacharozy (připravené podle: Simiand C., e.a.: Synthesis of sucrose analogues modified at position 4 J. Carbohydr. Chem., 14, 977 (1995)) ve 14,5 litrech vody. Vzniklá směs se míchá dalších 30 minut, filtruje za vakua a nanočástice se důkladně promyjí vodou, následně methanolem a suší při laboratorní teplotě za vakua. Vysušené nanočástice se rozmíchají při laboratorní teplotě v 60 litrech suchého acetonitrilu (min. 99,9 % hmotn.) a ke směsi se během dvaceti minut přidá reakční směs DMT aktivního esteru 2,3,4,5-tetraoxoadipové kyseliny. Poté se míchá směs ještě dalších 6 hodin, přidáDissolve 153 g of 2,3,4,5-tetraoxoadipic acid in 5800 ml of acetonitrile, cool to 0 °C, add 421 g of DMTMM tetrafluoroborate (prepared according to Raw S.A.: An improved process for the synthesis of DMTMM-based coupling reagents Tetr. Lett. 50, 946 (2009)), and with constant stirring and cooling during the hour a total of 157 g of N-methylmorpholine. The mixture is then stirred for another hour. Meanwhile, 1330 g of dry anisotropic precursor particles with an allocated steric blocker and sulfo groups in the form of free acid from the previous operation are slowly added with constant stirring at 5 °C to a solution of 286 g of 3-amino-3-deoxysucrose (prepared according to: Simiand C., e.a. : Synthesis of sucrose analogues modified at position 4 J. Carbohydr. Chem., 14, 977 (1995)) in 14.5 liters of water. The resulting mixture is stirred for another 30 minutes, filtered under vacuum and the nanoparticles are thoroughly washed with water, followed by methanol and dried at laboratory temperature under vacuum. The dried nanoparticles are mixed at laboratory temperature in 60 liters of dry acetonitrile (min. 99.9% by weight) and the reaction mixture of DMT active ester of 2,3,4,5-tetraoxoadipic acid is added to the mixture within twenty minutes. Then the mixture is stirred for another 6 hours, added

- 30 CZ 309854 B6- 30 CZ 309854 B6

100 g ethanolu, míchá dalších 5 hodin, zfiltruje a rozpouštědlo se zrecykluje destilací.100 g of ethanol, stirred for another 5 hours, filtered and the solvent was recycled by distillation.

Obsah volných karboxylů v nanočásticích se stanoví zpětnou titrací kyselinou 4toluensulfonovou po přídavku vodného ethanolaminu s potenciometrickou indikací. Pokud je obsah volných karboxylů šarže pod 0,1 % mol., použijí se pro další operace přímo. Pokud vyšší, potom podle obsahu (obvykle 0,4 až 3,3 % mol.) se zredukují karboxyly na karbinoly buď metodikou popsanou za použití redukce aktivního esteru vzniklého z 2-(1 H-1,2,3-benzotriazol-1yl)-1,1,3,3-tetramethyluronium tetrafluoroboratu působením borohydridu sodného (MgGeary R.P.: Facile and chemoselective reduction of carboxylic acids to alcohols using BOP reagent and sodium borohydride Tetr. Lett. 39, 3319 (^998)), anebo systémem jód - borohydrid - glym při -10 °C (Bhaskar Kanth J.V., e.a.: Selective Reduction of Carboxylic Acids into Alcohols Using NaBH4, and I2 J. Org. Chem. 56,5964 (1991)). Surové nanočástice se odsají a redukují v rozpouštědlovém systému dioxan - methanol (5:1; vol./vol.) při -5 °C postupným přídavkem borohydridu sodného podle Correa I. R., e.a.: Diastereoselective Reduction of E and Z alkoxyimino-ketoesters by Sodium Borohydride Tetrahedron 55, 14221 (1999). Surové nanočástice se odsají a vysuší. Poté se opakuje působení čtyřnásobného množství DMT aktivního esteru 2,3,4,5-tetraoxoadipové kyseliny za výše popsaných podmínek, reakce se provádí mícháním po dobu 60 minut při laboratorní teplotě za přítomnosti 10 % mol. DMAP a po této době se během 3 hodin přidá 330 g sacharózy a v míchání se pokračuje dalších 24 hodin. Aktivní ester se nasazuje v jedné dávce. Výsledný produkt se redukuje výše popsaným způsobem od volných karboxylů a následně se polyketony redukují na polyoly. Získá se 2280 g surových nanočástic se dvěma isocentrickými vrstvami a polyesterovým zesíťováním skeletu.The content of free carboxyls in the nanoparticles is determined by back titration with 4-toluenesulfonic acid after the addition of aqueous ethanolamine with potentiometric indication. If the free carboxyl content of the batch is below 0.1% mol., they are used directly for further operations. If higher, then depending on the content (usually 0.4 to 3.3% mol.) carboxyls are reduced to carbinols either by the methodology described using the reduction of the active ester formed from 2-(1H-1,2,3-benzotriazol-1yl) -1,1,3,3-tetramethyluronium tetrafluoroborate by the action of sodium borohydride (MgGeary R.P.: Facile and chemoselective reduction of carboxylic acids to alcohols using BOP reagent and sodium borohydride Tetr. Lett. 39, 3319 (^998)), or by the iodine system - borohydride - glyme at -10°C (Bhaskar Kanth J.V., e.a.: Selective Reduction of Carboxylic Acids into Alcohols Using NaBH4, and I2 J. Org. Chem. 56, 5964 (1991)). Crude nanoparticles are aspirated and reduced in the solvent system dioxane - methanol (5:1; vol./vol.) at -5 °C by the gradual addition of sodium borohydride according to Correa I.R., e.a.: Diastereoselective Reduction of E and Z Alkoxyimino-ketoesters by Sodium Borohydride Tetrahedron 55, 14221 (1999). The crude nanoparticles are aspirated and dried. After that, the action of four times the amount of DMT active ester of 2,3,4,5-tetraoxoadipic acid is repeated under the conditions described above, the reaction is carried out by stirring for 60 minutes at laboratory temperature in the presence of 10% mol. DMAP and after this time 330 g of sucrose is added over 3 hours and stirring is continued for another 24 hours. The active ester is applied in one dose. The resulting product is reduced from the free carboxyls as described above, and subsequently the polyketones are reduced to polyols. 2280 g of crude nanoparticles with two isocentric layers and polyester cross-linking of the skeleton are obtained.

Surové nanočástice z předchozí operace se suspendují v 8 litrech methanolu, směs ochladí na 20 °C a za míchání se velmi zvolna přidává 4% hmotn. roztok methanolátu sodného v methanolu za potenciometrického sledování bazicity roztoku nad suspenzí. Při prvním nadbytku methanolátu se přidávání zastaví a směs rychle filtruje, důkladně promyje methanolem do úplné ztráty alkality a suší za vakua. Vysušené nanočástice se suspendují v 9,5 litrech cyklohexanu, směs vyhřeje na 80 °C a při této teplotě se míchá 2 hodiny. Suspenze během této doby viditelně změní objem a za horka se filtruje skrze mikrofiltr o velikosti pórů 1 mikron. Nanočástice na filtru se ještě třikráte extrahují podobným způsobem 5 litry cyklohexanu až do nulového odparku extraktu. Spojené extrakty se ochladí a po 2 hodinách se izoluje sterický bloker nanofiltrací skrze PTFE nanofiltr a cyklohexan se recykluje. Na sterický bloker se poté působí střídavě při 35 °C koncentrovanou kyselinou chlorovodíkovou a následně 30 % hmotn. methanolickým hydroxidem sodným při 40 °C, čímž se sterický bloker zbaví od zhruba 25 až 40 % reziduí skeletu nanočástic. Po ochlazení, promytí a vysušení se získá zpět 152 g (95 %) sterického blokátoru.The crude nanoparticles from the previous operation are suspended in 8 liters of methanol, the mixture is cooled to 20 °C and 4% by weight is added very slowly while stirring. solution of sodium methoxide in methanol under potentiometric monitoring of the basicity of the solution above the suspension. At the first excess of methanolate, the addition is stopped and the mixture is quickly filtered, washed thoroughly with methanol until complete loss of alkalinity, and dried under vacuum. The dried nanoparticles are suspended in 9.5 liters of cyclohexane, the mixture is heated to 80 °C and stirred at this temperature for 2 hours. The suspension visibly changes volume during this time and is filtered while hot through a microfilter with a pore size of 1 micron. Nanoparticles on the filter are extracted three more times in a similar manner with 5 liters of cyclohexane until the extract evaporates to zero. The combined extracts are cooled and after 2 hours the steric blocker is isolated by nanofiltration through a PTFE nanofilter and the cyclohexane is recycled. The steric blocker is then treated alternately at 35 °C with concentrated hydrochloric acid and then 30% by weight. with methanolic sodium hydroxide at 40 °C, which removes the steric blocker from about 25 to 40% of the residues of the nanoparticle skeleton. After cooling, washing and drying, 152 g (95%) of the steric blocker is recovered.

Duté sférické nanočástice z předchozí operace (787 g) se v poslední fázi funkcionalizují na aminoskupinách vnitřní stěny:The hollow spherical nanoparticles from the previous operation (787 g) are functionalized on the amino groups of the inner wall in the last stage:

N-trityl-tris(2-aminoethyl)amin se připraví z 58,4 g tris(2-aminoethyl)aminu podle Vandoorne F., e.a.: New approach to dextran derivatives containing primary amino functions Makromol. Chem. 192, 673 (1991) s tím, že jako rozpouštědlo se použije dichlormethan. Získá se 70,7 g (46 %) produktu jako bezbarvého oleje. 1H NMR (CDCb, 300 MHz) δ: 7,21 (m, 3H, Ar), 7,34 (m, 6H, Ar), 7,52 (m, 6H, Ar), 2,76 (m, J = 8,2 Hz, 6H, CH2), 2,51 (m, 6H, CH2). Ke 38,8 g Ntrityl-tris(2-aminoethyl)aminu rozpuštěného ve 450 ml methanolu se přidá 17,6 ml kyseliny octové a směs se vychladí na 0 °C. Za intenzivního míchání se přidá 37,5 g dodekanalu a během 20 minut celkem 6,3 g kyanoborohydridu sodného. V míchání se pokračuje dalších 5 hodin, během kterých se teplota ponechá vzrůst na laboratorní a přidají ještě 2 g kyanoborohydridu sodného. Po hodině míchání se ke směsi přidá 10 ml 10% hmotn. hydroxidu sodného a míchá dalších 30 minut. Poté se směs odpaří za vakua, odparek zředí 30 ml vody a opakovaně extrahuje 50 ml dichlormethanu a dichlormethanová vrstva sbírá. Spojené extrakty se odpaří za vakua do sucha do konstantní hmotnosti při 45 °C, nahnědlý olejovitý zbytek rozpustí ve 400 ml dichlormethanu, přidá se 48 ml DIPEA a při -20 °C se během 2 hodin za míchání přidává v ochranné atmosféře Ar po kapkách roztok 69 ml methyl triflátu ve 250 ml dichlormethanu.N-trityl-tris(2-aminoethyl)amine is prepared from 58.4 g of tris(2-aminoethyl)amine according to Vandoorne F., ea: New approach to dextran derivatives containing primary amino functions Makromol. Chem. 192, 673 (1991) using dichloromethane as the solvent. 70.7 g (46%) of the product is obtained as a colorless oil. 1 H NMR (CDCb, 300 MHz) δ: 7.21 (m, 3H, Ar), 7.34 (m, 6H, Ar), 7.52 (m, 6H, Ar), 2.76 (m, J = 8.2 Hz, 6H, CH 2 ), 2.51 (m, 6H, CH 2 ). 17.6 ml of acetic acid is added to 38.8 g of N-trityl-tris(2-aminoethyl)amine dissolved in 450 ml of methanol and the mixture is cooled to 0 °C. 37.5 g of dodecanal and a total of 6.3 g of sodium cyanoborohydride are added during 20 minutes with vigorous stirring. Stirring is continued for another 5 hours, during which the temperature is allowed to rise to room temperature and 2 g of sodium cyanoborohydride are added. After an hour of stirring, 10 ml of 10% by weight is added to the mixture. of sodium hydroxide and stirred for another 30 minutes. Then the mixture is evaporated under vacuum, the residue is diluted with 30 ml of water and repeatedly extracted with 50 ml of dichloromethane, and the dichloromethane layer is collected. The combined extracts are evaporated to dryness under vacuum to constant weight at 45 °C, the brownish oily residue is dissolved in 400 ml of dichloromethane, 48 ml of DIPEA is added and at -20 °C the solution is added dropwise under a protective atmosphere of Ar during 2 hours with stirring 69 ml of methyl triflate in 250 ml of dichloromethane.

- 31 CZ 309854 B6- 31 CZ 309854 B6

Teplota se udržuje při -20 °C po dobu dalších 2 hodin, poté se zvolna ponechá vzrůst na 0 °C a při této udržuje další hodinu. Poté se za míchání při laboratorní teplotě udržuje dalších 10 hodin, přidá 10 ml methanolu a ponechá stát 30 minut. Reakční směs se odpaří za vakua do sucha, rozpustí v 800 ml bezvodého methanolu, přidá 5 g Pd/C a pod přetlakem 0,4 atm. se za míchání směs sytí vodíkem po dobu 12 hodin při laboratorní teplotě. Ze směsi se odfiltruje katalyzátor, směs se zahustí na objem 200 ml, přidají 4 ml vody a směs ponechá přes noc v lednici. Vyloučený trifenylmethan se odfiltruje, důkladně promyje vodným methanolem (90 % hmotn.) a spojené filtráty se zahustí, extrahují za horka (90 °C) 6 litry vody se 120 ml koncentrované kyseliny chlorovodíkové a vodný extrakt se oddělí, alkalizuje triethylaminem do slabě bazické reakce, ochladí a extrahuje dichlormethanem (6 x 50 ml). Po odpaření dichlormethanu se získá 22,3 g (32 %) surového bis( N-dodecyl- N, N-dimethyl-2-amoniumethyl)- N-(2amoniumethyl)methylamonium tetrachloridu. 1H NMR (DMSO-d6, 300 MHz) δ: 2,90 (d, J = 6,2 Hz, 2H, CH2), 2,46 (m, J = 14,9 Hz, 16H, CH2), 1,31 (m, J = 9,9 Hz, 40H, CH2), 1,01 (t, 6H, J = 5,4 Hz, CH3).The temperature is maintained at -20°C for a further 2 hours, then slowly allowed to rise to 0°C and held there for another hour. It is then kept under stirring at room temperature for another 10 hours, 10 ml of methanol is added and left to stand for 30 minutes. The reaction mixture is evaporated to dryness under vacuum, dissolved in 800 ml of anhydrous methanol, 5 g of Pd/C are added and under an overpressure of 0.4 atm. with stirring, the mixture is saturated with hydrogen for 12 hours at room temperature. The catalyst is filtered from the mixture, the mixture is concentrated to a volume of 200 ml, 4 ml of water are added and the mixture is left overnight in the refrigerator. The separated triphenylmethane is filtered off, thoroughly washed with aqueous methanol (90% by weight) and the combined filtrates are concentrated, extracted with hot (90 °C) 6 liters of water with 120 ml of concentrated hydrochloric acid and the aqueous extract is separated, alkalized with triethylamine to a weakly basic reaction , cooled and extracted with dichloromethane (6 x 50 mL). After evaporation of dichloromethane, 22.3 g (32%) of crude bis(N-dodecyl-N,N-dimethyl-2-ammoniumethyl)-N-(2ammoniumethyl)methylammonium tetrachloride are obtained. 1 H NMR (DMSO-d6, 300 MHz) δ: 2.90 (d, J = 6.2 Hz, 2H, CH2), 2.46 (m, J = 14.9 Hz, 16H, CH2), 1 .31 (m, J = 9.9 Hz, 40H, CH 2 ), 1.01 (t, 6H, J = 5.4 Hz, CH 3 ).

Triglykolová kyselina se připraví z triethylenglykolu podle Lehn J.M., e.a.: Tetrahedron 29, 1629 (1973) ve výtěžku 61 %. Převede se na adekvátní aktivní bis-ester reakcí s DMTMM tetrafluoroborátu (připraveného podle Raw S.A.: An improved process for the synthesis of DMTMM-based coupling reagents Tetr. Lett. 50, 946 (2009)). Aktivní ester se použije k reakci konjugace ihned. Konjugace tetrahydrochloridu bis(N-dodecyl-2-aminoethyl)(2aminoethyl)aminu s triglykolovou kyselinou se provede ve stechiometrickém poměru 3 : 2 (amin : aktivní ester) v methanolu za přítomnosti 1,5 ekv. N-methylmorfolinu podle Kunishima M., e.a.: Formation of carboxamides by direct condensation of carboxylic acids and amines in alcohols using a new alcohol- and watersoluble condensing agent: DMT-MM Tetrahedron 57, 1551 (2001). Vzniklá směs se použije pro konjugaci s aminoskupinami nanosférických částic ihned a přímo, bez izolace aktivního esteru.Triglycolic acid is prepared from triethylene glycol according to Lehn J.M., et al.: Tetrahedron 29, 1629 (1973) in a yield of 61%. It is converted to an adequate active bis-ester by reaction with DMTMM tetrafluoroborate (prepared according to Raw S.A.: An improved process for the synthesis of DMTMM-based coupling reagents Tetr. Lett. 50, 946 (2009)). The active ester is used for the conjugation reaction immediately. The conjugation of bis(N-dodecyl-2-aminoethyl)(2aminoethyl)amine tetrahydrochloride with triglycolic acid is carried out in a stoichiometric ratio of 3:2 (amine: active ester) in methanol in the presence of 1.5 equiv. of N-methylmorpholine according to Kunishima M., e.a.: Formation of carboxamides by direct condensation of carboxylic acids and amines in alcohols using a new alcohol- and watersoluble condensing agent: DMT-MM Tetrahedron 57, 1551 (2001). The resulting mixture is used for conjugation with amino groups of nanospherical particles immediately and directly, without isolating the active ester.

18,5 g dutých sférických nanočástic s vnitřními aminoskupinami se smísí s roztokem aktivního esteru připraveným konjugací 1,8 g triglykolové kyseliny a 10,4 g bis(N-dodecyl-N,N-dimethyl2-amoniumethyl)-N-(2-amoniumethyl)methylamonium tetrachloridu ve 130 ml methanolu při 0 °C a velmi intenzivně míchá 30 minut, poté teplota ponechá vzrůst na laboratorní a intenzivně míchá dalších 180 minut. Nanočástice se odfiltrují, důkladně promyjí methanolem o rozpuštěných residuí, suspendují v 500 ml 10 % hmotn. roztoku chloridu sodného a v roztoku silně míchají po dobu 20 minut. Poté a důkladně promyjí vodou, následně methanolem a suší. Získá se 22,7 g antivirálního nanoterapeutika těchto parametrů:18.5 g of hollow spherical nanoparticles with internal amino groups were mixed with an active ester solution prepared by conjugating 1.8 g of triglycolic acid and 10.4 g of bis(N-dodecyl-N,N-dimethyl2-ammoniumethyl)-N-(2-ammoniumethyl) )methylammonium tetrachloride in 130 ml of methanol at 0°C and stirred very vigorously for 30 minutes, then allowed to rise to room temperature and stirred vigorously for another 180 minutes. The nanoparticles are filtered off, thoroughly washed with methanol to remove dissolved residues, suspended in 500 ml of 10% by weight. of sodium chloride solution and stir vigorously in the solution for 20 minutes. Then thoroughly washed with water, followed by methanol and dried. 22.7 g of antiviral nanotherapeutic with the following parameters are obtained:

vnější průměr: 1,2 mikronu (PDI 1,03), průměr makrootvoru: 0,5 mikronu (+ 0,01 / - 0,12 mikronu), počet isocentrických vrstev: 2, difusní otvory (efektivní plocha): 2 až 4 nm2, kovalentní vazba skeletu: typ polysacharidový polyester, antivirálně účinný box: lipofilní kvartérní amoniová sůl, derivát polyethyleniminu, způsob vazby antivirálního boxu: kovalentní, primární amid.outer diameter: 1.2 micron (PDI 1.03), macro hole diameter: 0.5 micron (+ 0.01 / - 0.12 micron), number of isocentric layers: 2, diffusion holes (effective area): 2 to 4 nm 2 , backbone covalent binding: polysaccharide polyester type, antiviral effective box: lipophilic quaternary ammonium salt, polyethyleneimine derivative, antiviral box binding method: covalent, primary amide.

Počet povrchově vázaných kvartérních amoniových skupin na vnějším plášti skeletu se stanoví spektrofotometricky vznikem povrchového asociátu s m-kresolovým purpurem. Detekováno: bez přítomnosti kvartérních amoniových skupin na vnějším plášti skeletu.The number of surface-bound quaternary ammonium groups on the outer shell of the skeleton is determined spectrophotometrically by the formation of a surface associate with m-cresol purple. Detected: no presence of quaternary ammonium groups on the outer shell of the skeleton.

Příklad 2Example 2

Antivirálně účinné nanoterapeutikum se připraví analogicky příkladu 1 s tím rozdílem, že se jako linker konjugační jednotky použije kyselina diglykolová. Získá se 22,6 g antivirálního nanoterapeutika.The antiviral nanotherapeutic agent is prepared analogously to Example 1, with the difference that diglycolic acid is used as the linker of the conjugation unit. 22.6 g of antiviral nanotherapeutic is obtained.

- 32 CZ 309854 B6- 32 CZ 309854 B6

Příklad 3Example 3

Antivirálně účinné nanoterapeutikum se připraví analogicky příkladu 1 s tím rozdílem, že se k modifikaci vnitřních aminoskupin použije N-glycidyl- N,N,N-trimethylamonium chlorid:The antiviral nanotherapeutic is prepared analogously to example 1, with the difference that N-glycidyl-N,N,N-trimethylammonium chloride is used to modify the internal amino groups:

18,5 g dutých sférických nanočástic s volnými vnitřními aminoskupinami se suspenduje ve 200 ml terc-butanolu a přidá se při 0 °C celkem 6,6 ml N-glycidyl-N,N,N-trimethylamonium chloridu (94 % hmotn.) a směs se intenzivně míchá 90 minut. Poté se nanočástice odfiltrují, důkladně opakovaně vyperou methanolem a suší. Získá se 20,3 g antivirálního nanoterapeutika těchto parametrů:18.5 g of hollow spherical nanoparticles with free internal amino groups are suspended in 200 ml of tert-butanol and a total of 6.6 ml of N-glycidyl-N,N,N-trimethylammonium chloride (94% by weight) is added at 0°C and the mixture is vigorously stirred for 90 minutes. The nanoparticles are then filtered off, thoroughly washed repeatedly with methanol and dried. 20.3 g of an antiviral nanotherapeutic with the following parameters are obtained:

vnější průměr: 1,2 mikronu (PDI 1,03), průměr makrootvoru: 0,5 mikronu (+ 0,01 / - 0,12 mikronu), počet isocentrických vrstev: 2, difusní otvory (efektivní plocha): 2 až 4 nm2, kovalentní vazba skeletu: typ polysacharidový polyester, antivirálně účinný box: hydrofilní kvartérní amoniová sůl, derivát aminoethanolu, způsob vazby antivirálního boxu: kovalentní, amin.outer diameter: 1.2 micron (PDI 1.03), macro hole diameter: 0.5 micron (+ 0.01 / - 0.12 micron), number of isocentric layers: 2, diffusion holes (effective area): 2 to 4 nm 2 , covalent binding of skeleton: polysaccharide polyester type, antiviral effective box: hydrophilic quaternary ammonium salt, aminoethanol derivative, binding method of antiviral box: covalent, amine.

Příklad 4Example 4

Antivirálně účinné nanoterapeutikum se připraví analogicky příkladu 1 s tím rozdílem, že se k modifikaci vnitřních aminoskupin použije reduktivní aminace solí bis( N-dodecyl- N, N-dimethyl2-amoniumethyl)( N-2-oxoethyl)- N-methyl-2-amoniumethyl)methylamonia.The antiviral effective nanotherapeutic is prepared analogously to example 1, with the difference that reductive amination of bis(N-dodecyl-N,N-dimethyl2-ammoniumethyl)(N-2-oxoethyl)-N-methyl-2- ammoniummethyl)methylammonia.

14,6 g tris(2-aminoethyl)aminu se rozpustí v 350 ml methanolu, přidá 17,6 ml kyseliny octové a směs se vychladí na 0 °C. Za intenzivního míchání se přidá se 23,1 g 45% hmotn. glyoxaldimethylacetalu a během 20 minut celkem 6,3 g kyanoborohydridu sodného. V míchání se pokračuje dalších 5 hodin, během kterých se teplota ponechá vzrůst na laboratorní a přidají ještě 2 g kyanoborohydridu sodného. Po hodině míchání se ke směsi přidá 10 ml 10% hmotn. hydroxidu sodného a míchá dalších 30 minut. Poté se směs odpaří za vakua, odparek zředí 30 ml vody a opakovaně extrahuje 50 ml dichlormethanu a dichlormethanová vrstva sbírá. Spojené extrakty se odpaří za vakua do sucha a opakuje se předchozí reduktivní aminace s 37,5 g dodekanalu. Flash chromatografií na silikagelu v soustavě ethylacetát-triethylamin (10:1, vol./vol.) se získá po odpaření eluátu 47,9 g (84 %) surového bis( N-dodecyl-2-aminoethyl)( N-(2bis(methoxy)ethyl)-2-aminoethyl)aminu. 1H NMR (DMSO-d6, 300 MHz) δ: 3,34 (s, 6H, OCH3), 4,52 (t, H, CH), 2,90 (d, J = 6,2 Hz, 2H, CH2), 2,46 (m, J = 14,9 Hz, 16H, CH2), 1,31 (m, J = 9,9 Hz, 40H, CH2), 1,01 (t, 6H, J = 5,4 Hz, CH3); 13C NMR (DMSO-d6, 101 MHz) δ: 107,11 (CH). Produkt se rozpustí ve 400 ml dichlormethanu, přidá se 48 ml DIPEA a při -20 °C se během 2 hodin za míchání přidává v ochranné atmosféře Ar po kapkách roztok 69 ml methyltriflátu ve 250 ml dichlormethanu. Teplota se udržuje při -20 °C po dobu dalších 2 hodin, poté se zvolna ponechá vzrůst na 0 °C a při této udržuje další hodinu. Poté se za míchání při laboratorní teplotě udržuje dalších 10 hodin, přidá 10 ml methanolu a ponechá stát 30 minut. Reakční směs se odpaří za vakua do sucha, rozpustí ve 200 ml methanolu a 30 minut bouřlivě míchá se směsí 250 g chloridu vápenatého a 900 ml vody. Směs se následně extrahuje 5 x 100 ml dichlormethanu a spojené extrakty po vysušení MgSO4 odpaří za vakua. Získá se 48,5 g (71 %) kvartérní amoniové soli bis(N-dodecyl-N,N-dimethyl-2-amoniumethyl)(N-(2-bis(methoxy)ethyl)- N-methyl-2- amoniumethyl)methylamonium tetrachloridu ve formě zlatožlutého viskózního oleje.14.6 g of tris(2-aminoethyl)amine are dissolved in 350 ml of methanol, 17.6 ml of acetic acid are added and the mixture is cooled to 0 °C. With intensive stirring, 23.1 g of 45% by weight is added. of glyoxal dimethyl acetal and a total of 6.3 g of sodium cyanoborohydride within 20 minutes. Stirring is continued for another 5 hours, during which the temperature is allowed to rise to room temperature and 2 g of sodium cyanoborohydride are added. After an hour of stirring, 10 ml of 10% by weight is added to the mixture. of sodium hydroxide and stirred for another 30 minutes. Then the mixture is evaporated under vacuum, the residue is diluted with 30 ml of water and repeatedly extracted with 50 ml of dichloromethane, and the dichloromethane layer is collected. The combined extracts were evaporated to dryness under vacuum and the previous reductive amination was repeated with 37.5 g of dodecanal. By flash chromatography on silica gel in the ethyl acetate-triethylamine system (10:1, vol./vol.), 47.9 g (84%) of crude bis(N-dodecyl-2-aminoethyl)(N-(2bis( methoxy)ethyl)-2-aminoethyl)amine. 1H NMR (DMSO-d6, 300 MHz) δ: 3.34 (s, 6H, OCH3), 4.52 (t, H, CH), 2.90 (d, J = 6.2 Hz, 2H, CH2 ), 2.46 (m, J = 14.9 Hz, 16H, CH2), 1.31 (m, J = 9.9 Hz, 40H, CH2), 1.01 (t, 6H, J = 5, 4 Hz, CH3); 13 C NMR (DMSO-d 6 , 101 MHz) δ: 107.11 (CH). The product is dissolved in 400 ml of dichloromethane, 48 ml of DIPEA is added and a solution of 69 ml of methyl triflate in 250 ml of dichloromethane is added dropwise under a protective atmosphere of Ar at -20 °C for 2 hours with stirring. The temperature is maintained at -20°C for a further 2 hours, then slowly allowed to rise to 0°C and held there for another hour. It is then kept under stirring at room temperature for another 10 hours, 10 ml of methanol is added and left to stand for 30 minutes. The reaction mixture is evaporated to dryness under vacuum, dissolved in 200 ml of methanol and stirred violently for 30 minutes with a mixture of 250 g of calcium chloride and 900 ml of water. The mixture is then extracted with 5 x 100 ml of dichloromethane and the combined extracts are evaporated under vacuum after drying with MgSO4. 48.5 g (71%) of the quaternary ammonium salt bis(N-dodecyl-N,N-dimethyl-2-ammoniumethyl) (N-(2-bis(methoxy)ethyl)-N-methyl-2-ammoniummethyl) are obtained methylammonium tetrachloride in the form of a golden yellow viscous oil.

8,12 g kvartérní amoniové soli z předchozího provedení se rozpustí (po úpravě: Lipshutz B.H., e.a.: Hydrolysis of Acetals and Ketals Using LiBF4 Synthetic Communications 12(4), 267 (1982)) ve směsi 2 ml vody a 100 ml suchého acetonitrilu a přidá 10,2 g tetrafluoroboritanu lithného. Směs se intenzivně míchá po dobu 5 hodin, přidá druhá porce 5,1 g tetrafluoroboritanu lithného a 1 ml vody a míchá dalších 12 hodin. Produkt se izoluje extrakcí dichlormethanem a8.12 g of the quaternary ammonium salt from the previous embodiment is dissolved (after modification: Lipshutz B.H., e.a.: Hydrolysis of Acetals and Ketals Using LiBF4 Synthetic Communications 12(4), 267 (1982)) in a mixture of 2 ml of water and 100 ml of dry acetonitrile and add 10.2 g of lithium tetrafluoroborate. The mixture is vigorously stirred for 5 hours, a second portion of 5.1 g of lithium tetrafluoroborate and 1 ml of water is added and stirred for another 12 hours. The product is isolated by extraction with dichloromethane and

- 33 CZ 309854 B6 odpařením extraktu při 0 °C do sucha. Izoluje se 9,12 g (94 %) bis(N-dodecyl-N,N-dimethyl-2amoniumethyl)( N-2-oxoethyl)- N-methyl-2-amoniumethyl)methylamonium tetrakis(tetrafluoroborátu), který se vzhledem k nízké stabilitě ihned použije v reakci modifikace interních aminoskupin nanosférických částic.- 33 CZ 309854 B6 by evaporating the extract to dryness at 0 °C. 9.12 g (94%) of bis(N-dodecyl-N,N-dimethyl-2ammoniumethyl)(N-2-oxoethyl)-N-methyl-2-ammoniumethyl)methylammonium tetrakis(tetrafluoroborate) is isolated, which low stability immediately used in the reaction of modification of internal amino groups of nanospherical particles.

9,12 g bis(N-dodecyl- N, N-dimethyl-2-amoniumethyl)(N-2-oxoethyl)- N-methyl-2amoniumethyl)methylamonium tetrakistetrafluoroborátu se rozpustí ve 250 ml methanolu a přidá 18,5 g dutých sférických nanočástic svolnými vnitřními aminoskupinami a směs se počne intenzivně míchat. Přidá se 0,15 ml kyseliny octové, směs se ochladí na 0 °C a počne přidávat celkem 750 mg kyanoborohydridu sodného v průběhu 15 minut. Poté se míchá dalších 30 minut při 0 °C, teplota ponechá vzrůst na laboratorní, přidá ještě 320 mg kyanoborohydridu sodného a opět intenzivně míchá dalších 90 minut. Nanočástice se odfiltrují, důkladně promyjí methanolem o rozpuštěných residuí, suspendují v 500 ml 10% hmotn. roztoku chloridu sodného a v roztoku silně míchají po dobu 20 minut. Poté se důkladně promyjí vodou, následně methanolem a suší. Získá se 22,3 g antivirálního nanoterapeutika těchto parametrů:9.12 g of bis(N-dodecyl-N,N-dimethyl-2-ammonioethyl)(N-2-oxoethyl)-N-methyl-2-ammonioethyl)methylammonium tetrakistetrafluoroborate are dissolved in 250 ml of methanol and 18.5 g of hollow spherical of nanoparticles with loose internal amino groups and the mixture begins to mix intensively. 0.15 ml of acetic acid is added, the mixture is cooled to 0 °C and a total of 750 mg of sodium cyanoborohydride is added over 15 minutes. Then it is stirred for another 30 minutes at 0 °C, the temperature is allowed to rise to laboratory, 320 mg of sodium cyanoborohydride is added and again intensively stirred for another 90 minutes. The nanoparticles are filtered off, thoroughly washed with methanol to remove dissolved residues, suspended in 500 ml of 10% by weight. of sodium chloride solution and stir vigorously in the solution for 20 minutes. They are then thoroughly washed with water, followed by methanol and dried. 22.3 g of antiviral nanotherapeutics with the following parameters are obtained:

vnější průměr: 1,2 mikronu (PDI 1,03) průměr makrootvoru: 0,5 mikronu (+ 0,01 / - 0,12 mikronu) počet isocentrických vrstev: 2 difusní otvory (efektivní plocha): 2 až 4 nm2 kovalentní vazba skeletu: typ polysacharidový polyester antivirálně účinný box: lipofilní kvartérní amoniová sůl, derivát polyethyleniminu způsob vazby antivirálního boxu: kovalentní, polyaminouter diameter: 1.2 micron (PDI 1.03) macro hole diameter: 0.5 micron (+ 0.01 / - 0.12 micron) number of isocentric layers: 2 diffusion holes (effective area): 2 to 4 nm 2 covalent backbone binding: type polysaccharide polyester antiviral effective box: lipophilic quaternary ammonium salt, polyethyleneimine derivative binding method of antiviral box: covalent, polyamine

Příklad 5Example 5

Antivirálně účinné nanoterapeutikum se připraví analogicky příkladu 1 s tím rozdílem, že se připraví anizotropní částice prekurzoru z 348 g hexadecylbenzensulfonanu sodného, 152 g dodekansulfonanu sodného (Alfa) a 2000 g parafínu o bodu tání 52 °C a jako sterický blokátor se použijí polystyrenové nanosférické částice o průměru 0,40 mikronu (PDI 1,04). Získá se 23,1 g antivirálního nanoterapeutika těchto parametrů:The antiviral effective nanotherapeutic is prepared analogously to Example 1, with the difference that anisotropic precursor particles are prepared from 348 g of sodium hexadecylbenzene sulfonate, 152 g of sodium dodecane sulfonate (Alfa) and 2000 g of paraffin with a melting point of 52 °C, and polystyrene nanospherical particles are used as a steric blocker with a diameter of 0.40 microns (PDI 1.04). 23.1 g of antiviral nanotherapeutics with the following parameters are obtained:

vnější průměr: 0,85 mikronu (PDI 1,03), průměr makrootvoru: 0,4 mikronu (+ 0,01 / - 0,08 mikronu), počet isocentrických vrstev: 2, difusní otvory (efektivní plocha): 2 až 4 nm2, kovalentní vazba skeletu: typ polysacharidový polyester, antivirálně účinný box: lipofilní kvartérní amoniová sůl, derivát polyethyleniminu, způsob vazby antivirálního boxu: kovalentní, amid.outer diameter: 0.85 micron (PDI 1.03), macro hole diameter: 0.4 micron (+ 0.01 / - 0.08 micron), number of isocentric layers: 2, diffusion holes (effective area): 2 to 4 nm 2 , covalent binding of skeleton: polysaccharide polyester type, antiviral effective box: lipophilic quaternary ammonium salt, polyethyleneimine derivative, binding method of antiviral box: covalent, amide.

Příklad 6Example 6

Antivirálně účinné nanoterapeutikum se připraví analogicky příkladu 1 s tím rozdílem, že se připraví anizotropní částice prekurzoru ze 460 g hexadekansulfonanu sodného a 2000 g parafínu o bodu tání 52 °C a jako sterický blokátor se použijí polystyrenové nanosférické částice o průměru 0,90 mikronu (PDI 1,04). Získá se 22,8 g antivirálního nanoterapeutika těchto parametrů:The antiviral effective nanotherapeutic agent is prepared analogously to example 1, with the difference that anisotropic precursor particles are prepared from 460 g of sodium hexadecane sulfonate and 2000 g of paraffin with a melting point of 52 °C and polystyrene nanospherical particles with a diameter of 0.90 microns are used as a steric blocker (PDI 1.04). 22.8 g of an antiviral nanotherapeutic with the following parameters are obtained:

vnější průměr: 1,8 mikronu (PDI 1,03), průměr makrootvoru: 0,9 mikronu (+ 0,01 / - 0,21 mikronu), počet isocentrických vrstev: 2, difusní otvory (efektivní plocha): 2 až 4 nm2, kovalentní vazba skeletu: typ polysacharidový polyester, antivirálně účinný box: lipofilní kvartérní amoniová sůl, derivát polyethyleniminu, způsob vazby antivirálního boxu: kovalentní, amid.outer diameter: 1.8 micron (PDI 1.03), macro hole diameter: 0.9 micron (+ 0.01 / - 0.21 micron), number of isocentric layers: 2, diffusion holes (effective area): 2 to 4 nm 2 , covalent binding of skeleton: polysaccharide polyester type, antiviral effective box: lipophilic quaternary ammonium salt, polyethyleneimine derivative, binding method of antiviral box: covalent, amide.

- 34 CZ 309854 B6- 34 CZ 309854 B6

Příklad 7Example 7

Antivirálně účinné nanoterapeutikum se připraví analogicky příkladu 1 s tím rozdílem, že se připraví anizotropní částice prekurzoru z 305 g hexadecylbenzensulfonanu sodného, 195 g dodekansulfonanu sodného (Alfa) a 2000 g parafínu o bodu tání 52 °C a jako sterický blokátor se použijí polystyrenové nanosférické částice o průměru 0,36 mikronu (PDI 1,04). Získá se 23,4 g antivirálního nanoterapeutika těchto parametrů:The antiviral effective nanotherapeutic is prepared analogously to example 1, with the difference that anisotropic precursor particles are prepared from 305 g of sodium hexadecylbenzene sulfonate, 195 g of sodium dodecane sulfonate (Alfa) and 2000 g of paraffin with a melting point of 52 °C, and polystyrene nanospherical particles are used as a steric blocker with a diameter of 0.36 microns (PDI 1.04). 23.4 g of antiviral nanotherapeutic with the following parameters are obtained:

vnější průměr: 0,70 mikronu (PDI 1,03), průměr makrootvoru: 0,36 mikronu (+ 0,01 / - 0,11 mikronu), počet isocentrických vrstev: 2, difusní otvory (efektivní plocha): 2 až 4 nm2, kovalentní vazba skeletu: typ polysacharidový polyester, antivirálně účinný box: lipofilní kvartérní amoniová sůl, derivát polyethyleniminu, způsob vazby antivirálního boxu: kovalentní, amid.outer diameter: 0.70 micron (PDI 1.03), macro hole diameter: 0.36 micron (+ 0.01 / - 0.11 micron), number of isocentric layers: 2, diffusion holes (effective area): 2 to 4 nm 2 , covalent binding of skeleton: polysaccharide polyester type, antiviral effective box: lipophilic quaternary ammonium salt, polyethyleneimine derivative, binding method of antiviral box: covalent, amide.

Příklad 8Example 8

Antivirálně účinné nanoterapeutikum se připraví analogicky příkladu 7 s tím rozdílem, že k sorpci na sulfoskupiny suchých anizotropních částic prekurzoru s alokovaným sterickým blokátorem a sulfoskupinami ve formě volné kyseliny použije glukosamin. Získá se 23,9 g antivirálního nanoterapeutika těchto parametrů:An antiviral effective nanotherapeutic is prepared analogously to Example 7, with the difference that glucosamine is used for sorption onto sulfo groups of dry anisotropic precursor particles with an allocated steric blocker and sulfo groups in the form of free acid. 23.9 g of an antiviral nanotherapeutic with the following parameters are obtained:

vnější průměr: 0,70 mikronu (PDI 1,03), průměr makrootvoru: 0,36 mikronu (+ 0,01 / - 0,11 mikronu), počet isocentrických vrstev: 2, difusní otvory (efektivní plocha): 1 až 3 nm2, kovalentní vazba skeletu: typ polysacharidový polyester, antivirálně účinný box: lipofilní kvartérní amoniová sůl, derivát polyethyleniminu, způsob vazby antivirálního boxu: kovalentní, amid.outer diameter: 0.70 micron (PDI 1.03), macro hole diameter: 0.36 micron (+ 0.01 / - 0.11 micron), number of isocentric layers: 2, diffusion holes (effective area): 1 to 3 nm 2 , covalent binding of skeleton: polysaccharide polyester type, antiviral effective box: lipophilic quaternary ammonium salt, polyethyleneimine derivative, binding method of antiviral box: covalent, amide.

Příklad 9Example 9

Antivirálně účinné nanoterapeutikum se připraví analogicky příkladu 7 s tím rozdílem, že k sorpci na sulfoskupiny suchých anizotropních částic prekurzoru s alokovaným sterickým blokátorem a sulfoskupinami ve formě volné kyseliny použije chitosan 3 kDa. Získá se 22,7 g antivirálního nanoterapeutika těchto parametrů:An antiviral effective nanotherapeutic is prepared analogously to example 7, with the difference that 3 kDa chitosan is used for sorption onto sulfo groups of dry anisotropic precursor particles with an allocated steric blocker and sulfo groups in the form of free acid. 22.7 g of antiviral nanotherapeutic with the following parameters are obtained:

vnější průměr: 0,70 mikronu (PDI 1,03), průměr makrootvoru: 0,36 mikronu (+ 0,01 / - 0,11 mikronu), počet isocentrických vrstev: 2, difusní otvory (efektivní plocha): 2 až 16 nm2, kovalentní vazba skeletu: typ smíšený - polysacharidový polyester a polysacharid, antivirálně účinný box: lipofilní kvartérní amoniová sůl, derivát polyethyleniminu, způsob vazby antivirálního boxu: kovalentní, amid.outer diameter: 0.70 micron (PDI 1.03), macro hole diameter: 0.36 micron (+ 0.01 / - 0.11 micron), number of isocentric layers: 2, diffusion holes (effective area): 2 to 16 nm 2 , covalent binding of the skeleton: mixed type - polysaccharide polyester and polysaccharide, antiviral effective box: lipophilic quaternary ammonium salt, polyethyleneimine derivative, binding method of the antiviral box: covalent, amide.

Příklad 10Example 10

Antivirálně účinné nanoterapeutikum se připraví analogicky příkladu 1 s tím rozdílem, že se k modifikaci vnitřních aminoskupin použije N-glycidyl- N-dodecyl- N, N-dimethylamonium chlorid:An antiviral effective nanotherapeutic is prepared analogously to example 1, with the difference that N-glycidyl-N-dodecyl-N,N-dimethylammonium chloride is used to modify the internal amino groups:

18,5 g dutých sférických nanočástic s volnými vnitřními aminoskupinami se suspenduje ve 200 ml terc-butanolu a přidá se při 0 °C celkem 7,6 g N-glycidyl- N-dodecyl- N,Ndimethylamonium chloridu (připraveného stáním 2,31 g epichlorhydrinu s 5,26 g N,N18.5 g of hollow spherical nanoparticles with free internal amino groups are suspended in 200 ml of tert-butanol and a total of 7.6 g of N-glycidyl-N-dodecyl-N,Ndimethylammonium chloride (prepared by standing 2.31 g of epichlorohydrin with 5.26 g of N,N

- 35 CZ 309854 B6 dimethylaminododecylaminu v dioxanu při laboratorní teplotě po dobu 48 hodin) v 50 ml dioxanu a směs se intenzivně míchá 90 minut. Poté se nanočástice odfiltrují, důkladně opakovaně vyperou methanolem a suší. Získá se 21,2 g antivirálního nanoterapeutika těchto parametrů:- 35 CZ 309854 B6 of dimethylaminododecylamine in dioxane at laboratory temperature for 48 hours) in 50 ml of dioxane and the mixture is intensively stirred for 90 minutes. The nanoparticles are then filtered off, thoroughly washed repeatedly with methanol and dried. 21.2 g of antiviral nanotherapeutics with the following parameters are obtained:

vnější průměr: 1,2 mikronu (PDI 1,03), průměr makrootvoru: 0,5 mikronu (+ 0,01 / - 0,12 mikronu), počet isocentrických vrstev: 2, difusní otvory (efektivní plocha): 2 až 4 nm2, kovalentní vazba skeletu: typ polysacharidový polyester, antivirálně účinný box: lipofilní kvartérní amoniová sůl, derivát aminoethanolu, způsob vazby antivirálního boxu: kovalentní, amin.outer diameter: 1.2 micron (PDI 1.03), macro hole diameter: 0.5 micron (+ 0.01 / - 0.12 micron), number of isocentric layers: 2, diffusion holes (effective area): 2 to 4 nm 2 , covalent binding of skeleton: polysaccharide polyester type, antiviral effective box: lipophilic quaternary ammonium salt, aminoethanol derivative, binding method of antiviral box: covalent, amine.

Příklad 11Example 11

V 10 litrové nádobě se při 90 °C důkladně rozmíchá směs 195 g hexadecylbenzensulfonanu sodného, 55 g dodekansulfonanu sodného (Alfa) a 680 g parafínu o bodu tání 61 °C a ke směsi se přidává za intenzivního míchání během 15 minut celkem 4000 ml vody zahřáté na 80 °C. Směs se dalších 15 minut při téže teplotě míchá a přidávají ve zhruba 3 g množstvích postupně polystyrenové nanosférické částice o průměru 0,20 mikronu (PDI 1,03), které byly hydrofobizovány předchozím stáním v cyklohexanu po dobu 15 minut a důkladně vysušeny za vakua. Optickou mikroskopií se sleduje distribuce anizotropních částic v systému a přidávání se přeruší, pokud podíl systémů 2:1 převyšuje v emulzi 4 %. Přidá se tak během 30 minut celkem 92 g polystyrenových nanosférických částic, což odpovídá průměrné stechiometrii 1:1 ze 104 %. Teplota směsi se ponechá za velmi mírného míchání během 15 minut spadnout na 15 °C a vzniklá směs ponechá za míchání koagulovat při téže teplotě dalších nejméně 180 minut. Poté se vzniklá hutná suspenze vakuově filtruje, nanočástice rozmíchané s 3000 ml vody opatrně přelijí do kolony s fritou a během 30 minut se kolonou prolije celkem 850 ml 5% hmotn. kyseliny chlorovodíkové a následně deionizovanou vodou do ztráty kyselé reakce eluátu. Nanočástice se na koloně promyjí suchým methanolem a následně suší při laboratorní teplotě za vakua. Výtěžek je 99,4 %, tj. 1002 g suchých anizotropních částic prekurzoru s alokovaným sterickým blokátorem a sulfoskupinami ve formě volné kyseliny. Všechny operace se provádí bez použití mechanických pomůcek, které mohou měkké nanočástice snadno nevratně deformovat.A mixture of 195 g of sodium hexadecylbenzene sulfonate, 55 g of sodium dodecane sulfonate (Alfa) and 680 g of paraffin with a melting point of 61 °C is thoroughly mixed at 90 °C in a 10-liter vessel, and a total of 4000 ml of heated water is added to the mixture with intensive stirring during 15 minutes to 80 °C. The mixture is stirred for another 15 minutes at the same temperature, and polystyrene nanospherical particles with a diameter of 0.20 microns (PDI 1.03) are gradually added in approximately 3 g amounts, which were hydrophobicized by previously standing in cyclohexane for 15 minutes and thoroughly dried under vacuum. The distribution of anisotropic particles in the system is monitored by optical microscopy and the addition is interrupted if the proportion of 2:1 systems exceeds 4% in the emulsion. A total of 92 g of polystyrene nanospherical particles are added within 30 minutes, which corresponds to an average stoichiometry of 1:1 of 104%. The temperature of the mixture is allowed to fall to 15°C during 15 minutes with very gentle stirring, and the resulting mixture is allowed to coagulate with stirring at the same temperature for at least another 180 minutes. Then the resulting dense suspension is vacuum filtered, the nanoparticles mixed with 3000 ml of water are carefully poured into a column with a frit, and a total of 850 ml of 5% by weight is poured through the column within 30 minutes. hydrochloric acid and then deionized water until the acid reaction of the eluate is lost. The nanoparticles are washed on the column with dry methanol and then dried at laboratory temperature under vacuum. The yield is 99.4%, i.e. 1002 g of dry anisotropic precursor particles with an allocated steric blocker and sulfo groups in the form of free acid. All operations are performed without the use of mechanical aids, which can easily irreversibly deform soft nanoparticles.

3-deoxysacharoza-3-N,N,N-trimethylamonium hydroxid se připraví úpravou metodiky podle Rúnarsson O.V., e.a.: N-selective ‘one poť synthesis of highly N-substituted trimethyl chitosan (TMC) Carbohydrate Polymers 74, 740 (2008) z 3-amino-3-deoxysacharózy připravené podle Simiand C., e.a.: Synthesis of sucrose analogues modified at position 4 J. Carbohydr. Chem., 14, 977 (1995). Z reakční směsi se izoluje 3-deoxysacharoza-3-N,N,N-trimethylamonium hydroxid elucí reakční směsi skrze Amberlyst A-26 v OH-. Eluát obsahuje hydroxid sodný a kvartérní amoniovou sůl. Za chlazení ledovou drtí se eluát zneutralizuje na neutrální pH zředěnou kyselinou chlorovodíkovou a vzniklý roztok chloridu sodného a 3-deoxysacharoza-3-N,N,Ntrimethylamonium chloridu se odpaří za vakua při laboratorní teplotě téměř do sucha. Hustá polokrystalická masa se trituruje několikrát horkým 2-propanolem, trituráty se spojí, ochladí na 0 °C, ostře zfiltrují skrze tenkou vrstvu celitu a odpaří za vakua na viskózní olej 3deoxysacharoza-3-N,N,N-trimethylamonium chloridu. Před reakcí s anizotropními částicemi prekurzoru s alokovaným sterickým blokátorem a sulfoskupinami se chlorid konvertuje na hydroxid elucí skrze kolonu Amberlyst A-26 v OH-.3-deoxysucrose-3-N,N,N-trimethylammonium hydroxide is prepared by modifying the methodology according to Rúnarsson OV, ea: N-selective 'one pot synthesis of highly N-substituted trimethyl chitosan (TMC) Carbohydrate Polymers 74, 740 (2008) from 3-amino-3-deoxysucrose prepared according to Simiand C., ea: Synthesis of sucrose analogues modified at position 4 J. Carbohydr. Chem., 14, 977 (1995). 3-deoxysucrose-3-N,N,N-trimethylammonium hydroxide is isolated from the reaction mixture by elution of the reaction mixture through Amberlyst A-26 in OH - . The eluate contains sodium hydroxide and a quaternary ammonium salt. While cooling with crushed ice, the eluate is neutralized to neutral pH with dilute hydrochloric acid and the resulting solution of sodium chloride and 3-deoxysucrose-3-N,N,Ntrimethylammonium chloride is evaporated under vacuum at laboratory temperature to almost dryness. The dense semi-crystalline mass is triturated several times with hot 2-propanol, the triturates are combined, cooled to 0 °C, sharply filtered through a thin layer of celite and evaporated under vacuum to a viscous oil of 3deoxysucrose-3-N,N,N-trimethylammonium chloride. Prior to reaction with anisotropic precursor particles with allocated steric blocker and sulfo groups, the chloride is converted to hydroxide by elution through an Amberlyst A-26 column in OH - .

154,2 g anizotropních částic prekurzoru s alokovaným sterickým blokátorem a sulfoskupinami ve formě volné kyseliny z předchozí operace se zvolna přidává za stálého míchání při 5 °C k roztoku obsahujícímu 44,5 g 3-deoxysacharoza-3-N,N,N-trimethylamonium hydroxidu ve 2 litrech vody. Vzniklá směs se míchá dalších 30 minut, filtruje za vakua a nanočástice se důkladně promyjí vodou, následně methanolem a suší při laboratorní teplotě za vakua. Získá se 196,1 g (kvant.) nanočástic.154.2 g of anisotropic precursor particles with allocated steric blocker and sulfo groups in the form of free acid from the previous operation are slowly added with constant stirring at 5 °C to a solution containing 44.5 g of 3-deoxysucrose-3-N,N,N-trimethylammonium hydroxide in 2 liters of water. The resulting mixture is stirred for another 30 minutes, filtered under vacuum and the nanoparticles are thoroughly washed with water, followed by methanol and dried at laboratory temperature under vacuum. 196.1 g (quant.) of nanoparticles are obtained.

- 36 CZ 309854 B6- 36 CZ 309854 B6

Vysušené nanočástice z předchozí operace se rozmíchají při laboratorní teplotě ve 4 litrech suchého dimethylformamidu, přidá 28 ml DIPEA, směs ochladí na -55 °C a za stálého míchání se ke směsi v ochranné atmosféře Ar během 2 hodin přidává roztok 30,9 g glycidyl trifluormethansulfonátu v 80 ml suchého čerstvě destilovaného diglymu. Teplota se ponechá vystoupat na laboratorní a míchá dalších 48 hodin. Bez izolace nanočástic se přidá 69 ml DIPEA, naráz roztok 93 g glycidyl-4-toluensulfonátu ve 200 ml dimethylformamidu a směs za lehkého míchání zahřeje na 40 °C při této teplotě udržuje 6 hodin. Poté se během 4 hodin přidává při 50 °C nasycený roztok 56 g sacharózy v dimethylformamidu a dále míchá ještě 16 hodin. Tyto obě operace se ještě dvakrát opakují, přičemž pokaždé se zvýší podíl glycidyl-4-toluensulfonátu o 30 % a sacharózy o 25 % a před každou operací se nanočástice filtrují a rozpouštědlo regeneruje vakuovou destilací. Nakonec se směs filtruje, rozpouštědlo za vakua recykluje a surové nanočástice důkladně vyperou vodou a při 30 °C míchají po dobu 2 hodin s 10% hmotn. roztokem NaOH. Opět filtrují, vyperou vodou do ztráty alkalické reakce a suší za vakua. Získá se 428 g (82,5 %) nanočástic se zesíťovaným skeletem.The dried nanoparticles from the previous operation are mixed at laboratory temperature in 4 liters of dry dimethylformamide, 28 ml of DIPEA is added, the mixture is cooled to -55 °C and a solution of 30.9 g of glycidyl trifluoromethanesulfonate is added to the mixture under a protective Ar atmosphere during 2 hours with constant stirring. in 80 ml of dry freshly distilled diglyme. The temperature is allowed to rise to laboratory and stirred for another 48 hours. Without isolating the nanoparticles, 69 ml of DIPEA is added, a solution of 93 g of glycidyl-4-toluenesulfonate in 200 ml of dimethylformamide is added all at once, and the mixture is heated to 40 °C with gentle stirring and maintained at this temperature for 6 hours. After that, a saturated solution of 56 g of sucrose in dimethylformamide is added at 50°C over 4 hours and stirred for another 16 hours. These two operations are repeated two more times, each time increasing the proportion of glycidyl-4-toluenesulfonate by 30% and sucrose by 25%, and before each operation the nanoparticles are filtered and the solvent is regenerated by vacuum distillation. Finally, the mixture is filtered, the solvent is recycled under vacuum and the raw nanoparticles are thoroughly washed with water and mixed at 30°C for 2 hours with 10% by weight. NaOH solution. They filter again, wash with water until the alkaline reaction is lost and dry under vacuum. 428 g (82.5%) of nanoparticles with a cross-linked skeleton are obtained.

Vysušené nanočástice z předchozí operace se suspendují ve 3 litrech cyklohexanu, směs vyhřeje na 80 °C a při této teplotě se míchá 2 hodiny. Suspenze se filtruje skrze mikrofiltr o velikosti pórů 0,35 mikronu. Nanočástice na filtru se ještě třikráte extrahují podobným způsobem 2 litry cyklohexanu až do nulového odparku extraktu. Spojené extrakty se ochladí a po 2 hodinách se izoluje sterický bloker nanofiltrací skrze PTFE nanofiltr a cyklohexan se recykluje. Na sterický bloker se poté působí střídavě při 35 °C koncentrovanou kyselinou chlorovodíkovou a následně 30% hmotn. methanolickým hydroxidem sodným při 40 °C, čímž se sterický bloker zbaví od zhruba 25 až 40 % reziduí skeletu nanočástic. Po ochlazení, promytí a vysušení se získá zpět 12,8 g (91 %) sterického blokátoru.The dried nanoparticles from the previous operation are suspended in 3 liters of cyclohexane, the mixture is heated to 80 °C and stirred at this temperature for 2 hours. The suspension is filtered through a microfilter with a pore size of 0.35 microns. The nanoparticles on the filter are extracted three more times in a similar manner with 2 liters of cyclohexane until the extract evaporates to zero. The combined extracts are cooled and after 2 hours the steric blocker is isolated by nanofiltration through a PTFE nanofilter and the cyclohexane is recycled. The steric blocker is then treated alternately at 35 °C with concentrated hydrochloric acid and then with 30% by weight. with methanolic sodium hydroxide at 40 °C, which removes the steric blocker from about 25 to 40% of the residues of the nanoparticle skeleton. After cooling, washing and drying, 12.8 g (91%) of the steric blocker is recovered.

Získá se 310 g antivirálního nanoterapeutika těchto parametrů:310 g of antiviral nanotherapeutics with the following parameters are obtained:

vnější průměr: 0,45 mikronu (PDI 1,03), průměr makrootvoru: 0,2 mikronu (+ 0,01 / - 0,08 mikronu), počet isocentrických vrstev: 4, difusní otvory (efektivní plocha): 1 až 3 nm2, kovalentní vazba skeletu: typ polysacharidový glycidový polykondenzát, antivirálně účinný box: hydrofilní kvartérní trimethylamoniová sůl, způsob vazby antivirálního boxu: kovalentní, amin.outer diameter: 0.45 micron (PDI 1.03), macro hole diameter: 0.2 micron (+ 0.01 / - 0.08 micron), number of isocentric layers: 4, diffusion holes (effective area): 1 to 3 nm 2 , covalent binding of skeleton: type of polysaccharide glycide polycondensate, antiviral effective box: hydrophilic quaternary trimethylammonium salt, method of binding of antiviral box: covalent, amine.

Příklad 12Example 12

Antivirálně účinné nanoterapeutikum se připraví analogicky příkladu 11 s tím rozdílem, že se k zesíťování použije epibromhydrin. Získá se 241 g antivirálního nanoterapeutika těchto parametrů:An antiviral nanotherapeutic is prepared analogously to Example 11, with the difference that epibromohydrin is used for cross-linking. 241 g of antiviral nanotherapeutics with the following parameters are obtained:

vnější průměr: 0,45 mikronu (PDI 1,03), průměr makrootvoru: 0,2 mikronu (+ 0,01 / - 0,08 mikronu), počet isocentrických vrstev: 4, difusní otvory (efektivní plocha): 1 až 3 nm2, kovalentní vazba skeletu: typ polysacharidový glycidový polykondenzát, antivirálně účinný box: hydrofilní kvartérní trimethylamoniová sůl, způsob vazby antivirálního boxu: kovalentní, amin.outer diameter: 0.45 micron (PDI 1.03), macro hole diameter: 0.2 micron (+ 0.01 / - 0.08 micron), number of isocentric layers: 4, diffusion holes (effective area): 1 to 3 nm 2 , covalent binding of skeleton: type of polysaccharide glycide polycondensate, antiviral effective box: hydrophilic quaternary trimethylammonium salt, method of binding of antiviral box: covalent, amine.

Příklad 13Example 13

Antivirálně účinné nanoterapeutikum se připraví analogicky příkladu 11 s tím rozdílem, že se k zesíťování použije 6,6‘,1‘-triglycidyl-2,3,4,3‘,4‘-pentaethoxykarbonylsacharóza připravená z 2,3,4,3‘,4‘-pentaethoxykarbonylsacharózy působením tří ekvivalentů glycidyltriflátu v dichlormethanu za laboratorní teploty v přítomnosti DBU ve výtěžku 91 %. Zesíťování každéThe antiviral effective nanotherapeutic is prepared analogously to Example 11, with the difference that 6,6',1'-triglycidyl-2,3,4,3',4'-pentaethoxycarbonylsucrose prepared from 2,3,4,3' is used for cross-linking ,4'-pentaethoxycarbonylsucrose by treatment with three equivalents of glycidyl triflate in dichloromethane at room temperature in the presence of DBU in a yield of 91%. Networking each

- 37 CZ 309854 B6 vrstvy se provádí analogicky příkladu 11 v dimethylformamidu za přítomnosti 5 % mol. DIPEA při 40 °C. Poté se nanočástice odfiltrují a působením vodného KOH (10 % hmotn.) za chladu se hydrolyzují chránicí ethoxykarbonyly a takto upravené nanočástice se opět zesíťují dalším přídavkem 6,6‘,1‘-triglycidyl-2,3,4,3‘,4‘-pentaethoxykarbonylsacharózy v dimethylformamidu. Operace se opakuje ještě pětkrát, množství zesíťovací komponenty se zvyšuje o 10 % s každým dalším opakováním. Získá se 336 g antivirálního nanoterapeutika těchto parametrů:- 37 CZ 309854 B6 layers is carried out analogously to example 11 in dimethylformamide in the presence of 5% mol. DIPEA at 40 °C. The nanoparticles are then filtered off and the protective ethoxycarbonyls are hydrolyzed by the action of aqueous KOH (10% by weight) in the cold, and the nanoparticles treated in this way are cross-linked again by the further addition of 6,6',1'-triglycidyl-2,3,4,3',4' -pentaethoxycarbonylsucrose in dimethylformamide. The operation is repeated five more times, the amount of cross-linking component increases by 10% with each additional repetition. 336 g of antiviral nanotherapeutics with the following parameters are obtained:

vnější průměr: 0,45 mikronu (PDI 1,03), průměr makrootvoru: 0,2 mikronu (+ 0,01 / - 0,08 mikronu), počet isocentrických vrstev: 6, difusní otvory (efektivní plocha): 2 až 5 nm2, kovalentní vazba skeletu: typ polysacharidový glycidový polykondenzát, antivirálně účinný box: hydrofilní kvartérní trimethylamoniová sůl, způsob vazby antivirálního boxu: kovalentní, amin.outer diameter: 0.45 micron (PDI 1.03), macro hole diameter: 0.2 micron (+ 0.01 / - 0.08 micron), number of isocentric layers: 6, diffusion holes (effective area): 2 to 5 nm 2 , covalent binding of skeleton: type of polysaccharide glycide polycondensate, antiviral effective box: hydrophilic quaternary trimethylammonium salt, method of binding of antiviral box: covalent, amine.

Příklad 14Example 14

Antivirálně účinné nanoterapeutikum se připraví analogicky příkladu 11 s tím rozdílem, že se k reakci s anizotropními částicemi prekurzoru s alokovaným sterickým blokátorem a sulfoskupinami použije N,N,N-trimethyl-D-glukosamin hydroxid. Zesíťování se provádí analogicky jako v příkladě 13 působením 6,6‘,1‘-triglycidyl-2,3,4,3‘,4‘pentaethoxykarbonylsacharózy v dimethylformamidu. Získá se 289 g antivirálního nanoterapeutika těchto parametrů:An antiviral nanotherapeutic agent is prepared analogously to Example 11, with the difference that N,N,N-trimethyl-D-glucosamine hydroxide is used to react with anisotropic precursor particles with an allocated steric blocker and sulfo groups. Cross-linking is carried out analogously to example 13 by the action of 6,6',1'-triglycidyl-2,3,4,3',4'pentaethoxycarbonylsucrose in dimethylformamide. 289 g of antiviral nanotherapeutics with the following parameters are obtained:

vnější průměr: 0,45 mikronu (PDI 1,03), průměr makrootvoru: 0,2 mikronu (+ 0,01 / - 0,08 mikronu), počet isocentrických vrstev: 6, difusní otvory (efektivní plocha): 1 až 2 nm2, kovalentní vazba skeletu: typ polysacharidový glycidový polykondenzát, antivirálně účinný box: hydrofilní kvartérní trimethylamoniová sůl, způsob vazby antivirálního boxu: kovalentní, amin.outer diameter: 0.45 micron (PDI 1.03), macro hole diameter: 0.2 micron (+ 0.01 / - 0.08 micron), number of isocentric layers: 6, diffusion holes (effective area): 1 to 2 nm 2 , covalent binding of skeleton: type of polysaccharide glycide polycondensate, antiviral effective box: hydrophilic quaternary trimethylammonium salt, method of binding of antiviral box: covalent, amine.

Příklad 15Example 15

Antivirálně účinné nanoterapeutikum se připraví analogicky příkladu 11 s tím rozdílem, že se k reakci s anizotropními částicemi prekurzoru s alokovaným sterickým blokátorem a sulfoskupinami použije N,N,N-trimethyl-chitosan hydroxid 3 kDa připravený podle Rúnarsson O.V., e.a.: N-selective ‘one poť synthesis of highly N-substituted trimethyl chitosan (TMC) Carbohydrate Polymers 74, 740 (2008). Zesíťování se provádí analogicky jako v příkladě 13 působením 6,6‘,1‘-triglycidyl-2,3,4,3‘,4‘-pentaethoxykarbonylsacharózy v dimethylformamidu, a to pouze do tří isocentrických vrstev. Získá se 261 g antivirálního nanoterapeutika těchto parametrů:The antiviral effective nanotherapeutic is prepared analogously to example 11, with the difference that N,N,N-trimethyl-chitosan hydroxide 3 kDa prepared according to Rúnarsson O.V., e.a.: N-selective ' one pot synthesis of highly N-substituted trimethyl chitosan (TMC) Carbohydrate Polymers 74, 740 (2008). Cross-linking is carried out analogously to example 13 by the action of 6,6',1'-triglycidyl-2,3,4,3',4'-pentaethoxycarbonylsucrose in dimethylformamide, and only to three isocentric layers. 261 g of antiviral nanotherapeutics with the following parameters are obtained:

vnější průměr: 0,45 mikronu (PDI 1,03), průměr makrootvoru: 0,2 mikronu (+ 0,01 / - 0,08 mikronu), počet isocentrických vrstev: 3, difusní otvory (efektivní plocha): 2 až 10 nm2, kovalentní vazba skeletu: typ polysacharidový glycidový polykondenzát, antivirálně účinný box: hydrofilní kvartérní trimethylamoniová sůl, způsob vazby antivirálního boxu: kovalentní, amin.outer diameter: 0.45 micron (PDI 1.03), macro hole diameter: 0.2 micron (+ 0.01 / - 0.08 micron), number of isocentric layers: 3, diffusion holes (effective area): 2 to 10 nm 2 , covalent binding of skeleton: type of polysaccharide glycide polycondensate, antiviral effective box: hydrophilic quaternary trimethylammonium salt, method of binding of antiviral box: covalent, amine.

Příklad 16Example 16

Antivirálně účinné nanoterapeutikum se připraví analogicky příkladu 11 s tím rozdílem, že se anizotropní částice prekurzoru s alokovaným sterickým blokátorem a sulfoskupinami připravíAn antiviral effective nanotherapeutic is prepared analogously to Example 11, with the difference that anisotropic precursor particles with an allocated steric blocker and sulfo groups are prepared

- 38 CZ 309854 B6 takto:- 38 CZ 309854 B6 as follows:

V 6 litrové nádobě se při 80 °C důkladně rozmíchá směs 98 g hexadecylbenzensulfonanu sodného, 28 g dodekansulfonanu sodného (Alfa) a 680 g parafínu o bodu tání 51 °C a ke směsi se přidává za intenzivního míchání během 15 minut celkem 4000 ml vody zahřáté na 80 °C. Směs se dalších 15 minut při téže teplotě míchá a přidávají ve zhruba 3 g množstvích postupně polystyrenové nanosférické částice o průměru 0,40 mikronu (PDI 1,03), které byly hydrofobizovány předchozím stáním v cyklohexanu po dobu 15 minut a důkladně vysušeny za vakua. Optickou mikroskopií se sleduje distribuce anizotropních částic v systému a přidávání se přeruší, pokud podíl systémů 2:1 převyšuje v emulzi 4 %. Přidá se tak během 30 minut celkem 92 g polystyrenových nanosférických částic, což odpovídá průměrné stechiometrii 1:1 ze 101 %. Teplota směsi se sníží za velmi mírného míchání během 15 minut na 0 °C a vzniklá směs ponechá za míchání koagulovat při téže teplotě dalších nejméně 180 minut. Poté se vzniklá hutná suspenze vakuově filtruje, nanočástice rozmíchané s 3000 ml vody opatrně přelijí do kolony s fritou a během 30 minut se kolonou prolije celkem 650 ml 5% hmotn. kyseliny chlorovodíkové a následně deionizovanou vodou do ztráty kyselé reakce eluátu. Nanočástice se na koloně promyjí suchým methanolem a následně suší při laboratorní teplotě za vakua. Výtěžek je 99,5 %, tj. 795 g suchých anizotropních částic prekurzoru s alokovaným sterickým blokátorem a sulfoskupinami ve formě volné kyseliny. Všechny operace se provádí bez použití mechanických pomůcek, které mohou měkké nanočástice snadno nevratně deformovat.A mixture of 98 g of sodium hexadecylbenzene sulfonate, 28 g of sodium dodecane sulfonate (Alfa) and 680 g of paraffin with a melting point of 51 °C is thoroughly mixed at 80 °C in a 6-liter container, and a total of 4,000 ml of heated water is added to the mixture with intensive stirring during 15 minutes to 80 °C. The mixture is stirred for another 15 minutes at the same temperature, and polystyrene nanospherical particles with a diameter of 0.40 microns (PDI 1.03) are gradually added in approximately 3 g amounts, which were hydrophobicized by previously standing in cyclohexane for 15 minutes and thoroughly dried under vacuum. The distribution of anisotropic particles in the system is monitored by optical microscopy and the addition is interrupted if the proportion of 2:1 systems exceeds 4% in the emulsion. A total of 92 g of polystyrene nanospherical particles are thus added within 30 minutes, which corresponds to an average stoichiometry of 1:1 of 101%. The temperature of the mixture is reduced to 0 °C with very gentle stirring within 15 minutes and the resulting mixture is allowed to coagulate with stirring at the same temperature for at least another 180 minutes. Then the resulting dense suspension is vacuum filtered, the nanoparticles mixed with 3000 ml of water are carefully poured into a column with a frit, and a total of 650 ml of 5% by weight is poured through the column within 30 minutes. hydrochloric acid and then deionized water until the acid reaction of the eluate is lost. The nanoparticles are washed on the column with dry methanol and then dried at laboratory temperature under vacuum. The yield is 99.5%, i.e. 795 g of dry anisotropic precursor particles with an allocated steric blocker and sulfo groups in the form of free acid. All operations are performed without the use of mechanical aids, which can easily irreversibly deform soft nanoparticles.

Tvorba skeletu a zesíťování se provádí analogicky jako v příkladě 13 působením 6,6‘,1‘triglycidyl-2,3,4,3‘,4‘-pentaethoxykarbonylsacharózy v dimethylformamidu. Získá se 391 g antivirálního nanoterapeutika těchto parametrů:The formation of the skeleton and cross-linking is carried out analogously to example 13 by the action of 6,6',1'triglycidyl-2,3,4,3',4'-pentaethoxycarbonylsucrose in dimethylformamide. 391 g of an antiviral nanotherapeutic with the following parameters are obtained:

vnější průměr: 0,8 mikronu (PDI 1,03), průměr makrootvoru: 0,4 mikronu (+ 0,01 / - 0,08 mikronu), počet isocentrických vrstev: 6, difusní otvory (efektivní plocha): 1 až 3 nm2, kovalentní vazba skeletu: typ polysacharidový glycidový polykondenzát, antivirálně účinný box: hydrofilní kvartérní trimethylamoniová sůl, způsob vazby antivirálního boxu: kovalentní, amin.outer diameter: 0.8 micron (PDI 1.03), macro hole diameter: 0.4 micron (+ 0.01 / - 0.08 micron), number of isocentric layers: 6, diffusion holes (effective area): 1 to 3 nm 2 , covalent binding of skeleton: type of polysaccharide glycide polycondensate, antiviral effective box: hydrophilic quaternary trimethylammonium salt, method of binding of antiviral box: covalent, amine.

Příklad 17Example 17

Antivirálně účinné nanoterapeutikum se připraví analogicky příkladu 16 s tím rozdílem, že se anizotropní částice prekurzoru s alokovaným sterickým blokátorem a sulfoskupinami připraví takto:The antiviral nanotherapeutic agent is prepared analogously to Example 16, with the difference that the anisotropic precursor particles with an allocated steric blocker and sulfo groups are prepared as follows:

V 6 litrové nádobě se při 80 °C důkladně rozmíchá směs 165 g hexadecylbenzensulfonanu sodného, 35 g dekansulfonanu sodného (Alfa) a 880 g parafínu o bodu tání 51 °C a ke směsi se přidává za intenzivního míchání během 15 minut celkem 3100 ml vody zahřáté na 80 °C. Směs se dalších 15 minut při téže teplotě míchá a přidávají ve zhruba 3 g množstvích postupně polystyrenové nanosférické částice o průměru 0,40 mikronu (PDI 1,03), které byly hydrofobizovány předchozím stáním v cyklohexanu po dobu 15 minut a důkladně vysušeny za vakua. Optickou mikroskopií se sleduje distribuce anizotropních částic v systému a přidávání se přeruší, pokud podíl systémů 2:1 převyšuje v emulzi 4 %. Přidá se tak během 30 minut celkem 122 g polystyrenových nanosférických částic, což odpovídá průměrné stechiometrii 1:1 ze 104 %. Teplota směsi se sníží za velmi mírného míchání během 15 minut na 0 °C a vzniklá směs ponechá za míchání koagulovat při téže teplotě dalších nejméně 180 minut. Poté se vzniklá hutná suspenze vakuově filtruje, nanočástice rozmíchané s 3000 ml vody opatrně přelijí do kolony s fritou a během 30 minut se kolonou prolije celkem 850 ml 5% hmotn. kyseliny chlorovodíkové a následně deionizovanou vodou do ztráty kyselé reakce eluátu. Nanočástice se na koloně promyjí suchým methanolem a následně suší při laboratorní teplotě za vakua. Výtěžek je 99,8 %, tj. 1183 g suchých anizotropních částic prekurzoru s alokovaným sterickým blokátorem aA mixture of 165 g of sodium hexadecylbenzenesulfonate, 35 g of sodium decanesulfonate (Alfa) and 880 g of paraffin with a melting point of 51 °C is thoroughly mixed at 80 °C in a 6-liter container, and a total of 3100 ml of heated water is added to the mixture with intensive stirring during 15 minutes to 80 °C. The mixture is stirred for another 15 minutes at the same temperature, and polystyrene nanospherical particles with a diameter of 0.40 microns (PDI 1.03) are gradually added in approximately 3 g amounts, which were hydrophobicized by previously standing in cyclohexane for 15 minutes and thoroughly dried under vacuum. The distribution of anisotropic particles in the system is monitored by optical microscopy and the addition is interrupted if the proportion of 2:1 systems exceeds 4% in the emulsion. A total of 122 g of polystyrene nanospherical particles are added within 30 minutes, which corresponds to an average stoichiometry of 1:1 of 104%. The temperature of the mixture is reduced to 0 °C with very gentle stirring within 15 minutes and the resulting mixture is allowed to coagulate with stirring at the same temperature for at least another 180 minutes. Then the resulting dense suspension is vacuum filtered, the nanoparticles mixed with 3000 ml of water are carefully poured into a column with a frit, and a total of 850 ml of 5% by weight is poured through the column within 30 minutes. hydrochloric acid and then deionized water until the acid reaction of the eluate is lost. The nanoparticles are washed on the column with dry methanol and then dried at laboratory temperature under vacuum. The yield is 99.8%, i.e. 1183 g of dry anisotropic precursor particles with an allocated steric blocker and

- 39 CZ 309854 B6 sulfoskupinami ve formě volné kyseliny. Všechny operace se provádí bez použití mechanických pomůcek, které mohou měkké nanočástice snadno nevratně deformovat.- 39 CZ 309854 B6 with sulfo groups in the form of free acid. All operations are performed without the use of mechanical aids, which can easily irreversibly deform soft nanoparticles.

K roztoku 6,64 g 2-oxo-3,4,6,1‘,3‘,4‘,6‘-heptaacetylsacharózy (připravené oxidacíTo a solution of 6.64 g of 2-oxo-3,4,6,1',3',4',6'-heptaacetylsucrose (prepared by oxidation

3,4,6,1‘,3‘,4‘,6‘-heptaacetylsacharózy působením NBS v dioxanu za přítomnosti DIPEA) ve 200 ml dioxanu se při 0 °C přidá 1,30 ml N, N, N‘-trimethylethylendiaminu, míchá 10 minut a poté přidají 3 g triacetoxyborohydridu sodného a 1,2 ml kyseliny octové. Vzniklá směs se míchá 48 hodin při laboratorní teplotě, poté zalkalizuje přídavkem 12 g hydrogenuhličitanu draselného a po 20 minutovém míchání se extrahuje dichlormethanem (5 x 100 ml). Spojené extrakty se odpaří za vakua do sucha, důkladně vysuší v exsikátoru nad KOH, odparek se rozpustí ve 200 ml dichlormethanu, ochladí na -20 °C a při této teplotě a intenzivním míchání přidá během 10 minut pod ochrannou atmosférou Ar roztok 22,6 ml methyltriflátu v 60 ml dichlormethanu. Míchá se 30 minut, teplota ponechá vzrůst na laboratorní a míchá dalších 60 minut. Poté se přidá 5 ml methanolu a 3 g hydrogenuhličitanu sodného, míchá dalších 10 minut a dichlormethanová vrstva se oddělí, odpaří za vakua, odparek rozpustí ve 200 ml methanolu, přidá 5 g hydroxidu draselného a při laboratorní teplotě míchá 6 hodin. Vzniklá směs se zředí přídavkem 300 ml vody a eluuje skrze sloupec anexu Amberlyst A-26 v OH-. Eluát se opatrně za chlazení drceným ledem okyselí HCl do neutrální reakce pH a za vakua při laboratorní teplotě odpaří do sucha. Zbytek se trituruje horkým 2-propanolem (3 x 200 ml), spojené trituráty ochladí, ostře filtrují přes vrstvu celitu a po odpaření se získá 2,67 g (44 %) 2-(N,N,N‘-trimethyl-2-amonioethylamonium)2deoxysacharózy dichloridu.3,4,6,1',3',4',6'-heptaacetylsucrose by treatment with NBS in dioxane in the presence of DIPEA) in 200 ml of dioxane at 0 °C, 1.30 ml of N,N,N'-trimethylethylenediamine is added, stir for 10 minutes and then add 3 g of sodium triacetoxyborohydride and 1.2 ml of acetic acid. The resulting mixture is stirred for 48 hours at laboratory temperature, then made alkaline by the addition of 12 g of potassium bicarbonate and, after stirring for 20 minutes, extracted with dichloromethane (5 x 100 ml). The combined extracts are evaporated to dryness under vacuum, dried in a desiccator over KOH, the residue is dissolved in 200 ml of dichloromethane, cooled to -20 °C and, at this temperature and intensively stirred, a solution of 22.6 ml is added during 10 minutes under a protective atmosphere of Ar of methyl triflate in 60 ml of dichloromethane. It is stirred for 30 minutes, the temperature is allowed to rise to laboratory and stirred for another 60 minutes. Then 5 ml of methanol and 3 g of sodium bicarbonate are added, stirring for another 10 minutes and the dichloromethane layer is separated, evaporated under vacuum, the residue is dissolved in 200 ml of methanol, 5 g of potassium hydroxide is added and stirred at room temperature for 6 hours. The resulting mixture is diluted by the addition of 300 ml of water and eluted through a column of Annex Amberlyst A-26 in OH - . The eluate is carefully acidified with HCl to a neutral pH while cooling with crushed ice and evaporated to dryness under vacuum at laboratory temperature. The residue is triturated with hot 2-propanol (3 x 200 ml), the combined triturates are cooled, sharply filtered through a layer of celite, and after evaporation 2.67 g (44%) of 2-(N,N,N'-trimethyl-2- ammonioethylammonium)2deoxysucrose dichloride.

2,67 g (44 %) 2-(N,N,N‘-trimethyl-2-amonioethylamonium)-2-deoxysacharózy dichloridu se eluuje skrze sloupec anexu Amberlyst A-26 v OH-. Eluát se zředí na objem 400 ml. 4,95 g anizotropních částic prekurzoru s alokovaným sterickým blokátorem a sulfoskupinami ve formě volné kyseliny z předchozí operace se zvolna přidává za stálého míchání při 5 °C k eluátu. Vzniklá směs se míchá dalších 60 minut, filtruje za vakua a nanočástice se důkladně promyjí vodou, následně methanolem a suší při laboratorní teplotě za vakua. Získá se 7,59 g (kvant.) nanočástic.2.67 g (44%) of 2-(N,N,N'-trimethyl-2-ammonioethylammonium)-2-deoxysucrose dichloride is eluted through an Amberlyst Annex A-26 column in OH - . The eluate is diluted to a volume of 400 ml. 4.95 g of anisotropic precursor particles with an allocated steric blocker and sulfo groups in the form of free acid from the previous operation are slowly added to the eluate with constant stirring at 5 °C. The resulting mixture is stirred for another 60 minutes, filtered under vacuum and the nanoparticles are thoroughly washed with water, followed by methanol and dried at laboratory temperature under vacuum. 7.59 g (quant.) of nanoparticles are obtained.

Zesíťování skeletu a tvorba isocentrických vrstev se provádí analogicky jako v příkladě 13 působením 6,6‘,1‘-triglycidyl-2,3,4,3‘,4‘-pentaethoxykarbonylsacharózy v dimethylformamidu. Získá se 11,2 g antivirálního nanoterapeutika těchto parametrů:The cross-linking of the skeleton and the formation of isocentric layers is carried out analogously to example 13 by the action of 6,6',1'-triglycidyl-2,3,4,3',4'-pentaethoxycarbonylsucrose in dimethylformamide. 11.2 g of an antiviral nanotherapeutic with the following parameters are obtained:

vnější průměr: 0,9 mikronu (PDI 1,03), průměr makrootvoru: 0,45 mikronu (+ 0,01 / - 0,12 mikronu), počet isocentrických vrstev: 6, difusní otvory (efektivní plocha): 1 až 3 nm2, kovalentní vazba skeletu: typ polysacharidový glycidový polykondenzát, antivirálně účinný box: hydrofilní bis-trimethylamoniová sůl, způsob vazby antivirálního boxu: kovalentní, amin.outer diameter: 0.9 micron (PDI 1.03), macro hole diameter: 0.45 micron (+ 0.01 / - 0.12 micron), number of isocentric layers: 6, diffusion holes (effective area): 1 to 3 nm 2 , covalent binding of the skeleton: type of polysaccharide glycide polycondensate, antiviral effective box: hydrophilic bis-trimethylammonium salt, method of binding of the antiviral box: covalent, amine.

Příklad 18Example 18

Antivirálně účinné nanoterapeutikum se připraví analogicky příkladu 17 s tím rozdílem, že zesíťování se provádí analogicky jako v příkladě 11, avšak sacharidovou jednotkou je dextrosa. Získá se 288 g antivirálního nanoterapeutika těchto parametrů:The antiviral effective nanotherapeutic is prepared analogously to Example 17, with the difference that the cross-linking is carried out analogously to Example 11, but the saccharide unit is dextrose. 288 g of antiviral nanotherapeutics with the following parameters are obtained:

vnější průměr: 0,9 mikronu (PDI 1,03), průměr makrootvoru: 0,45 mikronu (+ 0,01 / - 0,12 mikronu), počet isocentrických vrstev: 3, difusní otvory (efektivní plocha): 1 až 3 nm2, kovalentní vazba skeletu: typ polysacharidový glycidový polykondenzát, antivirálně účinný box: hydrofilní kvartérní trimethylamoniová sůl, způsob vazby antivirálního boxu: kovalentní, amin.outer diameter: 0.9 micron (PDI 1.03), macro hole diameter: 0.45 micron (+ 0.01 / - 0.12 micron), number of isocentric layers: 3, diffusion holes (effective area): 1 to 3 nm 2 , covalent binding of skeleton: type of polysaccharide glycide polycondensate, antiviral effective box: hydrophilic quaternary trimethylammonium salt, method of binding of antiviral box: covalent, amine.

- 40 CZ 309854 B6- 40 CZ 309854 B6

Příklad 19Example 19

Antivirálně účinné nanoterapeutikum se připraví analogicky příkladu 18 s tím rozdílem, že zesíťování se provádí s cellobiozou jako sacharidovou jednotkou. Získá se 297 g antivirálního nanoterapeutika těchto parametrů:An antiviral nanotherapeutic is prepared analogously to Example 18, with the difference that the cross-linking is carried out with cellobiose as a carbohydrate unit. 297 g of an antiviral nanotherapeutic with the following parameters are obtained:

vnější průměr: 0,9 mikronu (PDI 1,03), průměr makrootvoru: 0,45 mikronu (+ 0,01 / - 0,12 mikronu), počet isocentrických vrstev: 3, difusní otvory (efektivní plocha): 1 až 3 nm2, kovalentní vazba skeletu: typ polysacharidový glycidový polykondenzát, antivirálně účinný box: hydrofilní kvartérní trimethylamoniová sůl, způsob vazby antivirálního boxu: kovalentní, amin.outer diameter: 0.9 micron (PDI 1.03), macro hole diameter: 0.45 micron (+ 0.01 / - 0.12 micron), number of isocentric layers: 3, diffusion holes (effective area): 1 to 3 nm 2 , covalent binding of skeleton: type of polysaccharide glycide polycondensate, antiviral effective box: hydrophilic quaternary trimethylammonium salt, method of binding of antiviral box: covalent, amine.

Příklad 20Example 20

Antivirálně účinné nanoterapeutikum se připraví analogicky příkladu 16 s tím rozdílem, že se anizotropní částice prekurzoru s alokovaným sterickým blokátorem a sulfoskupinami připraví takto:The antiviral nanotherapeutic agent is prepared analogously to Example 16, with the difference that the anisotropic precursor particles with an allocated steric blocker and sulfo groups are prepared as follows:

V 10 litrové nádobě se při 90 °C důkladně rozmíchá směs 195,6 g hexadecylbenzensulfonanu sodného, 104,4 g dekansulfonanu sodného (Alfa) a 1200 g parafínu o bodu tání 58 °C a ke směsi se přidává za intenzivního míchání během 15 minut celkem 4500 ml vody zahřáté na 90 °C. Směs se dalších 15 minut při téže teplotě míchá a přidávají ve zhruba 3 g množstvích postupně polystyrenové nanosférické částice o průměru 0,70 mikronu (PDI 1,03), které byly hydrofobizovány předchozím stáním v cyklohexanu po dobu 15 minut a důkladně vysušeny za vakua. Optickou mikroskopií se sleduje distribuce anizotropních částic v systému a přidávání se přeruší, pokud podíl systémů 2:1 převyšuje v emulzi 4 %. Přidá se tak během 30 minut celkem 259 g polystyrenových nanosférických částic, což odpovídá průměrné stechiometrii 1:1 ze 102 %. Teplota směsi se sníží za velmi mírného míchání během 15 minut na 0 °C a vzniklá směs ponechá za míchání koagulovat při téže teplotě dalších nejméně 180 minut. Poté se vzniklá hutná suspenze vakuově filtruje, nanočástice rozmíchané s 6000 ml vody opatrně přelijí do kolony s fritou a během 30 minut se kolonou prolije celkem 950 ml 5% hmotn. kyseliny chlorovodíkové a následně deionizovanou vodou do ztráty kyselé reakce eluátu. Nanočástice se na koloně promyjí suchým methanolem a následně suší při laboratorní teplotě za vakua. Výtěžek je 99,3 %, tj. 1723 g suchých anizotropních částic prekurzoru s alokovaným sterickým blokátorem a sulfoskupinami ve formě volné kyseliny. Všechny operace se provádí bez použití mechanických pomůcek, které mohou měkké nanočástice snadno nevratně deformovat.A mixture of 195.6 g of sodium hexadecylbenzene sulfonate, 104.4 g of sodium decanesulfonate (Alfa) and 1200 g of paraffin with a melting point of 58 °C is thoroughly mixed at 90 °C in a 10-liter vessel, and a total of 4500 ml of water heated to 90 °C. The mixture is stirred for another 15 minutes at the same temperature, and polystyrene nanospherical particles with a diameter of 0.70 microns (PDI 1.03) are gradually added in approximately 3 g amounts, which were hydrophobicized by previously standing in cyclohexane for 15 minutes and thoroughly dried under vacuum. The distribution of anisotropic particles in the system is monitored by optical microscopy and the addition is interrupted if the proportion of 2:1 systems exceeds 4% in the emulsion. A total of 259 g of polystyrene nanospherical particles are added within 30 minutes, which corresponds to an average stoichiometry of 1:1 of 102%. The temperature of the mixture is reduced to 0 °C with very gentle stirring within 15 minutes and the resulting mixture is allowed to coagulate with stirring at the same temperature for at least another 180 minutes. Then the resulting dense suspension is vacuum filtered, the nanoparticles mixed with 6000 ml of water are carefully poured into a column with a frit, and a total of 950 ml of 5% by weight is poured through the column within 30 minutes. hydrochloric acid and then deionized water until the acid reaction of the eluate is lost. The nanoparticles are washed on the column with dry methanol and then dried at laboratory temperature under vacuum. The yield is 99.3%, i.e. 1723 g of dry anisotropic precursor particles with an allocated steric blocker and sulfo groups in the form of free acid. All operations are performed without the use of mechanical aids, which can easily irreversibly deform soft nanoparticles.

K roztoku 35,4 g 2:3-anhydrosacharozy (připravené podle Lichtenthaler F.W., e.a.: manno-and altro-Sucrose, and some amino-analogues Carbohydrate Research 303, 293 (1997)) se přidá 13,0 ml N,N,N‘-trimethylethylendiaminu a 8 ml vody. Výsledná směs se za míchání zahřívá na 75 °C po dobu 12 hodin, poté při této teplotě odpaří za vakua do konstantní hmotnosti. Zbytek se rozpustí ve 200 ml vody a po sorpci na sloupci katexu Dowex 50W se uvolní 5% hmotn. vodným roztokem hydroxidu sodného. Po odpaření eluátu za vakua při 60 °C se získá 27,5 g (61 %) surové 2-(N,N,N‘-trimethyl-2-aminoethylamino)-2-deoxysacharózy.13.0 ml of N,N, of N'-trimethylethylenediamine and 8 ml of water. The resulting mixture is heated to 75 °C for 12 hours with stirring, then evaporated at this temperature under vacuum to constant weight. The residue is dissolved in 200 ml of water and after sorption on a Dowex 50W cathexis column, 5% by weight is released. aqueous sodium hydroxide solution. After evaporating the eluate under vacuum at 60°C, 27.5 g (61%) of crude 2-(N,N,N'-trimethyl-2-aminoethylamino)-2-deoxysucrose are obtained.

27,5 g surové 2-(N, N,N‘-trimethyl-2-aminoethylamino)-2-deoxysacharózy z předchozího provedení se rozpustí v 800 ml vody a 230 g anizotropních částic prekurzoru s alokovaným sterickým blokátorem a sulfoskupinami ve formě volné kyseliny z předchozí operace se zvolna přidává za stálého míchání při 5 °C k roztoku. Vzniklá směs se míchá dalších 60 minut, filtruje za vakua a nanočástice se důkladně promyjí vodou, následně methanolem a suší při laboratorní teplotě za vakua. Získá se 255,8 g (kvant.) nanočástic.27.5 g of crude 2-(N,N,N'-trimethyl-2-aminoethylamino)-2-deoxysucrose from the previous embodiment are dissolved in 800 ml of water and 230 g of anisotropic precursor particles with an allocated steric blocker and sulfo groups in the form of free acid from the previous operation is slowly added to the solution with constant stirring at 5 °C. The resulting mixture is stirred for another 60 minutes, filtered under vacuum and the nanoparticles are thoroughly washed with water, followed by methanol and dried at laboratory temperature under vacuum. 255.8 g (quant.) of nanoparticles are obtained.

- 41 CZ 309854 B6- 41 CZ 309854 B6

3,4-dioxoadipová kyselina se připraví podle Kozminikh V.O., e.a.: 1,3,4,6-tetrakabonilnye sistemy. Soobchenie 9 Vestnik OGU, No 5, 155 (2009) a následnou hydrolýzou esteru. 26,1 g 3,4-dioxoadipové kyseliny se rozpustí ve 400 ml suchého čerstvě destilovaného dimethylformamidu a přidá 63,3 g N-(3-dimethylaminopropyl)- N’-ethylkarbodiimidu. Směs se míchá 5 minut a následně během 15 minut přidá k míchané suspenzi 225,8 g nanočástic z výše uvedené operace ve 4 litrech suchého čerstvě destilovaného dimethylformamidu. Směs se míchá dalších 15 minut, zesíťované nanočástice se filtrují a rozpouštědlo recykluje. Vzniklé nanočástice se suspendují v 5 litrech suchého čerstvě destilovaného dimethylformamidu a přidá směs 52,2 g 3,4-dioxoadipové kyseliny a 63,3 g N-(3-dimethylaminopropyl)- N-ethylkarbodiimidu v 500 ml dimethylformamidu. Poté se během hodiny přidá nasycený roztok 19,4 g sacharózy v dimethylformamidu a míchá další 2 hodiny. Surové nanočástice se odsají, promyjí důkladně vodou a vysuší a poté redukují přítomné karbonyly zesíťovacího linkeru v rozpouštědlovém systému dioxan - methanol (5:1; vol./vol.) při -5 °C postupným přídavkem borohydridu sodného podle Correa I.R., e.a.: Diastereoselective Reduction of E and Z alko^y:m:no-keloeslers by Sodium Borohydride Tetrahedron 55, 14221 (1999). Celá výše uvedená operace se opakuje ještě dvakrát s cílem vytvoření tří isocentrických vrstev. Ze získaných nanočástic se jádro z alkanu a sterický bloker odstraní, jak bylo popsáno v příkladě 16.3,4-dioxoadipic acid is prepared according to Kozminikh V.O., e.a.: 1,3,4,6-tetrakabonilnye sistemy. Soobchenie 9 Vestnik OGU, No 5, 155 (2009) and subsequent ester hydrolysis. 26.1 g of 3,4-dioxoadipic acid is dissolved in 400 ml of dry, freshly distilled dimethylformamide and 63.3 g of N-(3-dimethylaminopropyl)-N'-ethylcarbodiimide is added. The mixture is stirred for 5 minutes and then 225.8 g of nanoparticles from the above operation in 4 liters of dry, freshly distilled dimethylformamide are added to the stirred suspension within 15 minutes. The mixture is stirred for another 15 minutes, the cross-linked nanoparticles are filtered and the solvent is recycled. The resulting nanoparticles are suspended in 5 liters of dry, freshly distilled dimethylformamide and a mixture of 52.2 g of 3,4-dioxoadipic acid and 63.3 g of N-(3-dimethylaminopropyl)-N-ethylcarbodiimide in 500 ml of dimethylformamide is added. A saturated solution of 19.4 g of sucrose in dimethylformamide is then added over the course of an hour and stirred for another 2 hours. The crude nanoparticles are aspirated, washed thoroughly with water and dried, and then the carbonyls of the cross-linker present are reduced in the solvent system dioxane - methanol (5:1; vol./vol.) at -5 °C by the gradual addition of sodium borohydride according to Correa I.R., e.a.: Diastereoselective Reduction of E and Z alko^y:m:no-keloeslers by Sodium Borohydride Tetrahedron 55, 14221 (1999). The entire above operation is repeated two more times in order to create three isocentric layers. The alkane core and steric blocker are removed from the obtained nanoparticles as described in Example 16.

Získá se 144 g antivirálního nanoterapeutika těchto parametrů:144 g of antiviral nanotherapeutic with the following parameters are obtained:

vnější průměr: 1,2 mikronu (PDI 1,03), průměr makrootvoru: 0,7 mikronu (+ 0,01 / - 0,21 mikronu), počet isocentrických vrstev: 3, difusní otvory (efektivní plocha): 2 až 6 nm2, kovalentní vazba skeletu: typ polysacharidový polyester, antivirálně účinný box: hydrofilní bis-terciární amin, způsob vazby antivirálního boxu: kovalentní, amin.outer diameter: 1.2 micron (PDI 1.03), macro hole diameter: 0.7 micron (+ 0.01 / - 0.21 micron), number of isocentric layers: 3, diffusion holes (effective area): 2 to 6 nm 2 , covalent binding of skeleton: polysaccharide polyester type, antiviral effective box: hydrophilic bi-tertiary amine, binding method of antiviral box: covalent, amine.

Příklad 21Example 21

Antivirálně účinné nanoterapeutikum se připraví analogicky příkladu 20 s tím rozdílem, že se na antivirální nanoterapeutikum z příkladu 20 působí methyltriflátem v dichlormethanu při -20 °C a vzniklá bis-kvartérní amoniová sůl se transformuje na adekvátní chlorid intenzivním mícháním s 10% hmotn. roztokem chloridu sodného. Získá se 151 g antivirálního nanoterapeutika těchto parametrů:The antiviral nanotherapeutic agent is prepared analogously to Example 20, with the difference that the antiviral nanotherapeutic agent from Example 20 is treated with methyl triflate in dichloromethane at -20°C and the resulting bis-quaternary ammonium salt is transformed into an adequate chloride by intensive mixing with 10% by weight. sodium chloride solution. 151 g of antiviral nanotherapeutic with the following parameters are obtained:

vnější průměr: 1,2 mikronu (PDI 1,03), průměr makrootvoru: 0,7 mikronu (+ 0,01 / - 0,21 mikronu), počet isocentrických vrstev: 3, difusní otvory (efektivní plocha): 2 až 6 nm2, kovalentní vazba skeletu: typ polysacharidový polyester, antivirálně účinný box: hydrofilní bis-kvartérní amoniová sůl, způsob vazby antivirálního boxu: kovalentní, amin.outer diameter: 1.2 micron (PDI 1.03), macro hole diameter: 0.7 micron (+ 0.01 / - 0.21 micron), number of isocentric layers: 3, diffusion holes (effective area): 2 to 6 nm 2 , covalent binding of the skeleton: polysaccharide polyester type, antiviral effective box: hydrophilic bis-quaternary ammonium salt, binding method of the antiviral box: covalent, amine.

Příklad 22Example 22

Antivirálně účinné nanoterapeutikum se připraví analogicky příkladu 20 s tím rozdílem, že se na antivirální nanoterapeutikum z příkladu 20 působí dvěma ekvivalenty dodecyltriflátu v dichlormethanu při 0 °C a vzniklá bis-kvartérní amoniová sůl se transformuje na adekvátní chlorid opakovaným bouřlivým mícháním s 10% hmotn. roztokem chloridu sodného. Získá se 169 g antivirálního nanoterapeutika těchto parametrů:The antiviral nanotherapeutic agent is prepared analogously to Example 20, with the difference that the antiviral nanotherapeutic agent from Example 20 is treated with two equivalents of dodecyl triflate in dichloromethane at 0°C and the resulting bis-quaternary ammonium salt is transformed into an adequate chloride by repeated vigorous mixing with 10% by weight. sodium chloride solution. 169 g of an antiviral nanotherapeutic with the following parameters are obtained:

vnější průměr: 1,2 mikronu (PDI 1,03), průměr makrootvoru: 0,7 mikronu (+ 0,01 / - 0,21 mikronu), počet isocentrických vrstev: 3,outer diameter: 1.2 micron (PDI 1.03), macro hole diameter: 0.7 micron (+ 0.01 / - 0.21 micron), number of isocentric layers: 3,

- 42 CZ 309854 B6 difusní otvory (efektivní plocha): 2 až 6 nm2, kovalentní vazba skeletu: typ polysacharidový polyester, antivirálně účinný box: lipofilní bis-kvartérní amoniová sůl, způsob vazby antivirálního boxu: kovalentní, amin.- 42 CZ 309854 B6 diffusion holes (effective area): 2 to 6 nm 2 , covalent binding of skeleton: type polysaccharide polyester, antiviral effective box: lipophilic bis-quaternary ammonium salt, binding method of antiviral box: covalent, amine.

Příklad 23Example 23

Antivirálně účinné nanoterapeutikum se připraví analogicky příkladu 20 s tím rozdílem, že se na antivirální nanoterapeutikum z příkladu 20 působí jedním ekvivalentem 1-hexyltriflátu v dichlormethanu při 0 °C a vzniklá kvartérní amoniová sůl se transformuje na adekvátní chlorid opakovaným bouřlivým mícháním s 10% hmotn. roztokem chloridu sodného. Získá se 154,5 g antivirálního nanoterapeutika těchto parametrů:The antiviral nanotherapeutic agent is prepared analogously to Example 20, with the difference that the antiviral nanotherapeutic agent from Example 20 is treated with one equivalent of 1-hexyl triflate in dichloromethane at 0°C and the resulting quaternary ammonium salt is transformed into an adequate chloride by repeated violent mixing with 10% by weight. sodium chloride solution. 154.5 g of antiviral nanotherapeutics with the following parameters are obtained:

vnější průměr: 1,2 mikronu (PDI 1,03), průměr makrootvoru: 0,7 mikronu (+ 0,01 / - 0,21 mikronu), počet isocentrických vrstev: 3, difusní otvory (efektivní plocha): 2 až 6 nm2, kovalentní vazba skeletu: typ polysacharidový polyester, antivirálně účinný box: lipofilní kvartérní amoniová sůl, způsob vazby antivirálního boxu: kovalentní, amin.outer diameter: 1.2 micron (PDI 1.03), macro hole diameter: 0.7 micron (+ 0.01 / - 0.21 micron), number of isocentric layers: 3, diffusion holes (effective area): 2 to 6 nm 2 , covalent binding of skeleton: polysaccharide polyester type, antiviral effective box: lipophilic quaternary ammonium salt, way of binding antiviral box: covalent, amine.

Příklad 24Example 24

Antivirálně účinné nanoterapeutikum se připraví analogicky příkladu 20 s tím rozdílem, že se zesíťování a budování tří isocentrických vrstev provede glycidyltriflátem za podmínek popsaných v příkladu 11. Získá se 108 g antivirálního nanoterapeutika těchto parametrů:The antiviral nanotherapeutic is prepared analogously to Example 20, with the difference that the cross-linking and building of three isocentric layers is carried out with glycidyl triflate under the conditions described in Example 11. 108 g of the antiviral nanotherapeutic with the following parameters are obtained:

vnější průměr: 1,2 mikronu (PDI 1,03), průměr makrootvoru: 0,7 mikronu (+ 0,01 / - 0,21 mikronu), počet isocentrických vrstev: 3, difusní otvory (efektivní plocha): 2 až 6 nm2, kovalentní vazba skeletu: typ polysacharidový glycidový polykondenzát, antivirálně účinný box: hydrofilní bis-terciární amin, způsob vazby antivirálního boxu: kovalentní, amin.outer diameter: 1.2 micron (PDI 1.03), macro hole diameter: 0.7 micron (+ 0.01 / - 0.21 micron), number of isocentric layers: 3, diffusion holes (effective area): 2 to 6 nm 2 , covalent binding of the skeleton: type of polysaccharide glycide polycondensate, antiviral effective box: hydrophilic bi-tertiary amine, binding method of the antiviral box: covalent, amine.

Příklad 25Example 25

Antivirálně účinné nanoterapeutikum se připraví analogicky příkladu 24 s tím rozdílem, že se na produkt příkladu 24 působí 1-dodecyltriflátem v dichlormethanu při 0 °C. Získá se 119 g antivirálního nanoterapeutika těchto parametrů:An antiviral nanotherapeutic is prepared analogously to Example 24, with the difference that the product of Example 24 is treated with 1-dodecyl triflate in dichloromethane at 0°C. 119 g of an antiviral nanotherapeutic with the following parameters are obtained:

vnější průměr: 1,2 mikronu (PDI 1,03), průměr makrootvoru: 0,7 mikronu (+ 0,01 / - 0,21 mikronu), počet isocentrických vrstev: 3, difusní otvory (efektivní plocha): 2 až 6 nm2, kovalentní vazba skeletu: typ polysacharidový glycidový polykondenzát, antivirálně účinný box: lipofilní bis-kvartérní amoniová sůl, způsob vazby antivirálního boxu: kovalentní, amin.outer diameter: 1.2 micron (PDI 1.03), macro hole diameter: 0.7 micron (+ 0.01 / - 0.21 micron), number of isocentric layers: 3, diffusion holes (effective area): 2 to 6 nm 2 , covalent binding of the skeleton: type of polysaccharide glycide polycondensate, antiviral effective box: lipophilic bis-quaternary ammonium salt, method of binding of the antiviral box: covalent, amine.

Příklad 26Example 26

Antivirálně účinné nanoterapeutikum se připraví analogicky příkladu 20 s tím rozdílem, že jako aminosacharid se použije 1-glukosylamin připravený reakcí N,N,N‘-trimethylethylendiaminu s D glukosou v methanolu podle Muhizi T., e.a.: Synthesis of N- Alkyl-fi-D-glucosylamines and Their Antimicrobial Activity against Fusarium prolferatum, Salmonella typhimurium, andThe antiviral effective nanotherapeutic is prepared analogously to example 20, with the difference that 1-glucosylamine prepared by the reaction of N,N,N'-trimethylethylenediamine with D glucose in methanol is used as an aminosaccharide according to Muhizi T., e.a.: Synthesis of N-Alkyl-fi- D-glucosylamines and Their Antimicrobial Activity against Fusarium prolferatum, Salmonella typhimurium, and

- 43 CZ 309854 B6- 43 CZ 309854 B6

Listeria innocua J. Agric. Food Chem. 57, 11092 (2009). Ten se následně kvarterizuje účinkem methyltriflátu v dichlormethanu při 0 °C. Kvartérní amoniová sůl se převede na hydroxid elucí skrze kolonu anexu Amberlyst A-26 v OH- a základy skeletu se vytvoří sorpcí na anizotropní částice prekurzoru s alokovaným sterickým blokátorem a sulfoskupinami ve formě volné kyseliny z příkladu 20. Zesíťování a budování skeletu tvorbou tří isocentrických vrstev se provede analogicky příkladu 20 s tím, že jako sacharidová jednotka se použije D-glukóza. Získá se 108 g antivirálního nanoterapeutika těchto parametrů:Listeria innocua J. Agric. Food Chem. 57, 11092 (2009). It is subsequently quaternized by the action of methyl triflate in dichloromethane at 0 °C. The quaternary ammonium salt is converted to the hydroxide by elution through an Amberlyst A-26 annex column in OH - and the scaffold bases are formed by sorption onto anisotropic precursor particles with an allocated steric blocker and sulfo groups in the form of the free acid from Example 20. Cross-linking and scaffold building by formation of three isocentric layers is carried out analogously to Example 20, except that D-glucose is used as the carbohydrate unit. 108 g of an antiviral nanotherapeutic with the following parameters are obtained:

vnější průměr: 1,2 mikronu (PDI 1,03), průměr makrootvoru: 0,7 mikronu (+ 0,01 / - 0,21 mikronu), počet isocentrických vrstev: 3, difusní otvory (efektivní plocha): 1 až 2 nm2, kovalentní vazba skeletu: typ polysacharidový polyester, antivirálně účinný box: hydrofilní bis-kvartérní amoniová sůl, způsob vazby antivirálního boxu: kovalentní, amin.outer diameter: 1.2 micron (PDI 1.03), macro hole diameter: 0.7 micron (+ 0.01 / - 0.21 micron), number of isocentric layers: 3, diffusion holes (effective area): 1 to 2 nm 2 , covalent binding of the skeleton: polysaccharide polyester type, antiviral effective box: hydrophilic bis-quaternary ammonium salt, binding method of the antiviral box: covalent, amine.

Příklad 27Example 27

Antivirálně účinné nanoterapeutikum se připraví analogicky příkladu 26 s tím rozdílem, že 1glukosylamin připravený reakcí N,N,N‘-trimethylethylendiaminu s D-glukosou v methanolu podle Muhizi T., e.a.: Synthesis of N-Alkyl-e-D-glucosylamines and Their Antimicrobial Activity against Fusarium prolferatum, Salmonella typhimurium, and Listeria innocua J. Agric. Food Chem. 57, 11092 (2009) se následně kvarterizuje účinkem jednoho ekvivalentu dodecyltriflátu v dichlormethanu při 0 °C. Získá se 117 g antivirálního nanoterapeutika těchto parametrů:The antiviral effective nanotherapeutic is prepared analogously to example 26, with the difference that 1-glucosylamine prepared by the reaction of N,N,N'-trimethylethylenediamine with D-glucose in methanol according to Muhizi T., e.a.: Synthesis of N-Alkyl-e-D-glucosylamines and Their Antimicrobial Activity against Fusarium prolferatum, Salmonella typhimurium, and Listeria innocua J. Agric. Food Chem. 57, 11092 (2009) is subsequently quaternized by the action of one equivalent of dodecyl triflate in dichloromethane at 0 °C. 117 g of an antiviral nanotherapeutic with the following parameters are obtained:

vnější průměr: 1,2 mikronu (PDI 1,03), průměr makrootvoru: 0,7 mikronu (+ 0,01 / - 0,21 mikronu), počet isocentrických vrstev: 3, difusní otvory (efektivní plocha): 1 až 2 nm2, kovalentní vazba skeletu: typ polysacharidový polyester, antivirálně účinný box: lipofilní kvartérní amoniová sůl, způsob vazby antivirálního boxu: kovalentní, amin.outer diameter: 1.2 micron (PDI 1.03), macro hole diameter: 0.7 micron (+ 0.01 / - 0.21 micron), number of isocentric layers: 3, diffusion holes (effective area): 1 to 2 nm 2 , covalent binding of skeleton: polysaccharide polyester type, antiviral effective box: lipophilic quaternary ammonium salt, way of binding antiviral box: covalent, amine.

Příklad 28Example 28

Antivirálně účinné nanoterapeutikum se připraví analogicky příkladu 26 s tím rozdílem, že jako stavební sacharidová jednotka se použije 3-glukosylamin připravený reduktivní aminací 1,2,5,6di-O-isopropyliden-3-oxo-D-glukofuranozy (Muhizi T., e.a.: Synthesis and AntibacterialThe antivirally effective nanotherapeutic is prepared analogously to example 26, with the difference that 3-glucosylamine prepared by reductive amination of 1,2,5,6di-O-isopropylidene-3-oxo-D-glucofuranose is used as the structural saccharide unit (Muhizi T., e.a. : Synthesis and Antibacterial

Activity of Aminodeoxyglucose Derivatives against Listeria innocua and Salmonella typhimurium J. Agric. Food Chem. 57, 8770 (2009)) N,N,N‘-trimethylethylendiaminem účinkem triacetoxyborohydridu sodného za přítomnosti kyseliny octové (analogicky příkladu 17). Vzniklý amin se kvarterizuje methyltriflátem v dichlormethanu při -20 °C a acetalové funkce se odstraní kyselou hydrolýzou (analogicky Muhizi T., e.a.: Synthesis and Antibacterial Activity ofActivity of Aminodeoxyglucose Derivatives against Listeria innocua and Salmonella typhimurium J. Agric. Food Chem. 57, 8770 (2009)) with N,N,N'-trimethylethylenediamine by the effect of sodium triacetoxyborohydride in the presence of acetic acid (analogous to example 17). The resulting amine is quaternized with methyl triflate in dichloromethane at -20 °C and the acetal function is removed by acid hydrolysis (similar to Muhizi T., e.a.: Synthesis and Antibacterial Activity of

Aminodeoxyglucose Derivatives against Listeria innocua and Salmonella typhimurium J. Agric.Aminodeoxyglucose Derivatives against Listeria innocua and Salmonella typhimurium J. Agric.

Food Chem. 57, 8770 (2009)). Získá se 108 g antivirálního nanoterapeutika těchto parametrů:Food Chem. 57, 8770 (2009)). 108 g of an antiviral nanotherapeutic with the following parameters are obtained:

vnější průměr: 1,2 mikronu (PDI 1,03), průměr makrootvoru: 0,7 mikronu (+ 0,01 / - 0,21 mikronu), počet isocentrických vrstev: 3, difusní otvory (efektivní plocha): 1 až 2 nm2, kovalentní vazba skeletu: typ polysacharidový polyester, antivirálně účinný box: hydrofilní bis-kvartérní amoniová sůl, způsob vazby antivirálního boxu: kovalentní, amin.outer diameter: 1.2 micron (PDI 1.03), macro hole diameter: 0.7 micron (+ 0.01 / - 0.21 micron), number of isocentric layers: 3, diffusion holes (effective area): 1 to 2 nm 2 , covalent binding of the skeleton: polysaccharide polyester type, antiviral effective box: hydrophilic bis-quaternary ammonium salt, binding method of the antiviral box: covalent, amine.

- 44 CZ 309854 B6- 44 CZ 309854 B6

Příklad 29Example 29

Antivirálně účinné nanoterapeutikum se připraví analogicky příkladu 28 s tím rozdílem, že se vzniklý amin kvarterizuje dodecyltriflátem v dichlormethanu při 0 °C. Získá se 120 g antivirálního nanoterapeutika těchto parametrů:The antivirally effective nanotherapeutic is prepared analogously to Example 28, with the difference that the resulting amine is quaternized with dodecyl triflate in dichloromethane at 0°C. 120 g of antiviral nanotherapeutics with the following parameters are obtained:

vnější průměr: 1,2 mikronu (PDI 1,03), průměr makrootvoru: 0,7 mikronu (+ 0,01 / - 0,21 mikronu), počet isocentrických vrstev: 3, difusní otvory (efektivní plocha): 1 až 2 nm2, kovalentní vazba skeletu: typ polysacharidový polyester, antivirálně účinný box: lipofilní kvartérní amoniová sůl, způsob vazby antivirálního boxu: kovalentní, amin.outer diameter: 1.2 micron (PDI 1.03), macro hole diameter: 0.7 micron (+ 0.01 / - 0.21 micron), number of isocentric layers: 3, diffusion holes (effective area): 1 to 2 nm 2 , covalent binding of skeleton: polysaccharide polyester type, antiviral effective box: lipophilic quaternary ammonium salt, way of binding antiviral box: covalent, amine.

Příklad 30Example 30

150 g polystyrenových nanočástic o průměru 700 nm (+0,01 / -0,03 mikronu) se suspenduje ve směsi 100 g parafínu o bodu tání 54 °C a 5 litrů 65% hmotn. vodného 2-propanolu a směs se za míchání vyhřeje na 72 °C a při této teplotě za stálého míchání udržuje po dobu 8 hodin, během které parafín nakoaguluje zcela do polystyrenových nanočástic. Směs se následně za pomalého míchání ponechá během 1 hodiny ochladit na laboratorní teplotu, míchání zastaví a roztok nad nanočásticemi se odsaje do zůstatkového objemu zhruba 1 litr. Anizotropní částice představující sterický blokátor typu XVI-(c) se s ohledem na nízkou mechanickou odolnost neseparují, ale použijí v suspenzi ihned v dalším kroku.150 g of polystyrene nanoparticles with a diameter of 700 nm (+0.01 / -0.03 microns) are suspended in a mixture of 100 g of paraffin with a melting point of 54 °C and 5 liters of 65% by weight. of aqueous 2-propanol and the mixture is heated to 72 °C with stirring and maintained at this temperature with constant stirring for 8 hours, during which the paraffin coagulates completely into polystyrene nanoparticles. The mixture is then allowed to cool to room temperature within 1 hour with slow stirring, the stirring is stopped and the solution above the nanoparticles is sucked off to a residual volume of approximately 1 liter. Anisotropic particles representing a steric blocker of type XVI-(c) are not separated due to their low mechanical resistance, but are used in suspension immediately in the next step.

V 10 litrové nádobě se při 80 °C důkladně rozmíchá směs 195,6 g hexadecylbenzensulfonanu sodného, 104,4 g dekansulfonanu sodného (Alfa) a 1200 g parafínu o bodu tání 51 °C a ke směsi se přidává za intenzivního míchání během 15 minut celkem 4500 ml vody zahřáté na 80 °C. Směs se dalších 15 minut při téže teplotě míchá, ochladí na 65 °C a přidává postupně po zhruba 20 ml dávkách v předchozí operaci připravená suspenze sterického blokátoru. Optickou mikroskopií se sleduje distribuce anizotropních částic v systému a přidávání se přeruší, pokud podíl systémů 2:1 převyšuje v emulzi 4 %. Teplota směsi se sníží za velmi mírného míchání během 15 minut na 0 °C a vzniklá směs ponechá za míchání koagulovat při téže teplotě dalších nejméně 180 minut. Poté se vzniklá hutná suspenze vakuově filtruje, nanočástice rozmíchané s 6000 ml vody opatrně přelijí do kolony s fritou a během 30 minut se kolonou prolije celkem 950 ml 5% hmotn. kyseliny chlorovodíkové a následně deionizovanou vodou do ztráty kyselé reakce eluátu. Nanočástice se na koloně promyjí suchým methanolem a následně suší při laboratorní teplotě za vakua. Výtěžek je 99,8 %, tj. 1730 g suchých anizotropních částic prekurzoru s alokovaným sterickým blokátorem a sulfoskupinami ve formě volné kyseliny. Všechny operace se provádí bez použití mechanických pomůcek, které mohou měkké nanočástice snadno nevratně deformovat.A mixture of 195.6 g of sodium hexadecylbenzene sulfonate, 104.4 g of sodium decanesulfonate (Alfa) and 1200 g of paraffin with a melting point of 51 °C is thoroughly mixed at 80 °C in a 10-liter container, and a total of 4500 ml of water heated to 80 °C. The mixture is stirred for another 15 minutes at the same temperature, cooled to 65 °C and the steric blocker suspension prepared in the previous operation is gradually added in approximately 20 ml portions. The distribution of anisotropic particles in the system is monitored by optical microscopy and the addition is interrupted if the proportion of 2:1 systems exceeds 4% in the emulsion. The temperature of the mixture is reduced to 0 °C with very gentle stirring within 15 minutes and the resulting mixture is allowed to coagulate with stirring at the same temperature for at least another 180 minutes. Then the resulting dense suspension is vacuum filtered, the nanoparticles mixed with 6000 ml of water are carefully poured into a column with a frit, and a total of 950 ml of 5% by weight is poured through the column within 30 minutes. hydrochloric acid and then deionized water until the acid reaction of the eluate is lost. The nanoparticles are washed on the column with dry methanol and then dried at laboratory temperature under vacuum. The yield is 99.8%, i.e. 1730 g of dry anisotropic precursor particles with an allocated steric blocker and sulfo groups in the form of free acid. All operations are performed without the use of mechanical aids, which can easily irreversibly deform soft nanoparticles.

K roztoku 35,4 g 2:3-anhydrosacharozy (připravené podle Lichtenthaler F.W., e.a.: manno-and altro-Sucrose, and some amino-analogues Carbohydrate Research 303, 293 (1997)) se přidá 13,0 ml N,N,N‘-trimethylethylendiaminu a 8 ml vody. Výsledná směs se za míchání zahřívá na 75 °C po dobu 12 hodin, poté při této teplotě odpaří za vakua do konstantní hmotnosti. Zbytek se rozpustí ve 200 ml vody a po sorpci na sloupci katexu Dowex 50W se uvolní 5% hmotn. vodným roztokem hydroxidu sodného. Po odpaření eluátu za vakua při 60 °C se získá 27,5 g (61 %) surové 2-(N,N,N‘-trimethyl-2-aminoethylamino)-2-deoxysacharózy.13.0 ml of N,N, of N'-trimethylethylenediamine and 8 ml of water. The resulting mixture is heated to 75 °C for 12 hours with stirring, then evaporated at this temperature under vacuum to constant weight. The residue is dissolved in 200 ml of water and after sorption on a Dowex 50W cathexis column, 5% by weight is released. aqueous sodium hydroxide solution. After evaporating the eluate under vacuum at 60°C, 27.5 g (61%) of crude 2-(N,N,N'-trimethyl-2-aminoethylamino)-2-deoxysucrose are obtained.

27,5 g surové 2-(N, N,N‘-trimethyl-2-aminoethylamino)-2-deoxysacharózy z předchozího provedení se rozpustí ve 250 ml dimethylformamidu, směs ochladí na -40 °C a během 15 minut přidá za neustálého míchání celkem 13,8 ml methyltriflátu ve 30 ml dichlormethanu. Teplota se ponechá vzrůst na laboratorní a míchá ještě 15 minut. Přidají se 4 ml methanolu a po 20 minutách27.5 g of crude 2-(N,N,N'-trimethyl-2-aminoethylamino)-2-deoxysucrose from the previous embodiment is dissolved in 250 ml of dimethylformamide, the mixture is cooled to -40 °C and added during 15 minutes with constant stirring a total of 13.8 ml of methyl triflate in 30 ml of dichloromethane. The temperature is allowed to rise to room temperature and stirred for an additional 15 minutes. 4 ml of methanol are added and after 20 min

- 45 CZ 309854 B6 se směs nalije do 500 ml vody, dichlormethanová vrstva oddělí a vodná vrstva eluuje skrze anex Amberlyst A-26 v OH-. K eluátu se zvolna přidává za stálého míchání při 5 °C celkem 230 g anizotropních částic prekurzoru s alokovaným sterickým blokátorem a sulfoskupinami ve formě volné kyseliny z předchozí operace. Vzniklá směs se míchá dalších 60 minut, filtruje za vakua a nanočástice se důkladně promyjí vodou, následně methanolem a suší při laboratorní teplotě za vakua. Získá se 254,9 g (kvant.) nanočástic.- 45 CZ 309854 B6, the mixture is poured into 500 ml of water, the dichloromethane layer is separated and the aqueous layer is eluted through annex Amberlyst A-26 in OH - . A total of 230 g of anisotropic precursor particles with an allocated steric blocker and sulfo groups in the form of free acid from the previous operation are slowly added to the eluate with constant stirring at 5 °C. The resulting mixture is stirred for another 60 minutes, filtered under vacuum and the nanoparticles are thoroughly washed with water, followed by methanol and dried at laboratory temperature under vacuum. 254.9 g (quant.) of nanoparticles are obtained.

27,4 g 2,3,4,5-tetraoxoadipové kyseliny se rozpustí v 600 ml acetonitrilu, vychladí na 0 °C, přidá 72,8 g DMTMM tetrafluoroborátu (připraveného podle Raw S.A.: An improved process for the synthesis of DMTMM-based coupling reagents Tetr. Lett. 50, 946 (2009)), a za neustálého míchání a chlazení během hodiny celkem 26,9 g N-methylmorfolinu. Po další hodině míchání se takto připravený aktivní DMT ester 2,3,4,5-tetraoxoadipové kyseliny přidá za stálého míchání během dvaceti minut k suspenzi 254,9 g nanočástic z předchozí operace v 6 litrech suchého dimethylformamidu. Poté se míchá směs ještě dalších 6 hodin, přidá 8 ml ethanolu, míchá dalších 5 hodin, zfiltruje a rozpouštědlo se zrecykluje destilací. Přítomné karbonyly zesíťovacího linkeru se redukují v rozpouštědlovém systému dioxan - methanol (5:1; vol./vol.) při -5 °C postupným přídavkem borohydridu sodného podle Correa I.R., e.a.: Diastereoselective Reduction of E and Z alko^yimino-ketoesters by Sodium Borohydride Tetrahedron 55, 14221 (1999). Celá výše uvedená operace se opakuje ještě dvakrát s cílem vytvoření tří isocentrických vrstev. Stechiometrický poměr aktivního esteru vůči skeletu nanočástic se u druhé isocentrické vrstvy zvýší o 100 %, u třetí o 200 %. Jako stavební sacharidová jednotka se použije sacharóza. Po odstranění alkanového jádra a sterického blokeru analogicky předchozím příkladům se získá 166 g antivirálního nanoterapeutika těchto parametrů:Dissolve 27.4 g of 2,3,4,5-tetraoxoadipic acid in 600 ml of acetonitrile, cool to 0 °C, add 72.8 g of DMTMM tetrafluoroborate (prepared according to Raw S.A.: An improved process for the synthesis of DMTMM-based coupling reagents Tetr. Lett. 50, 946 (2009)), and with constant stirring and cooling during the hour a total of 26.9 g of N-methylmorpholine. After another hour of stirring, the active DMT ester of 2,3,4,5-tetraoxoadipic acid prepared in this way is added to a suspension of 254.9 g of nanoparticles from the previous operation in 6 liters of dry dimethylformamide with constant stirring over twenty minutes. The mixture is then stirred for another 6 hours, 8 ml of ethanol is added, stirred for another 5 hours, filtered and the solvent is recycled by distillation. The present carbonyls of the cross-linker are reduced in the solvent system dioxane - methanol (5:1; vol./vol.) at -5 °C by the gradual addition of sodium borohydride according to Correa I.R., e.a.: Diastereoselective Reduction of E and Z alko^yimino-ketoesters by Sodium Borohydride Tetrahedron 55, 14221 (1999). The entire above operation is repeated two more times in order to create three isocentric layers. The stoichiometric ratio of the active ester to the nanoparticle skeleton increases by 100% in the second isocentric layer, and by 200% in the third. Sucrose is used as the building sugar unit. After removing the alkane core and the steric blocker analogously to the previous examples, 166 g of an antiviral nanotherapeutic with the following parameters are obtained:

vnější průměr: 1,2 mikronu (PDI 1,03), průměr makrootvoru: 0,7 mikronu (+ 0,01 / - 0,06 mikronu), počet isocentrických vrstev: 3, difusní otvory (efektivní plocha): 2 až 6 nm2, kovalentní vazba skeletu: typ polysacharidový polyester, antivirálně účinný box: hydrofilní bis-kvartérní amoniová sůl, způsob vazby antivirálního boxu: kovalentní, amin.outer diameter: 1.2 micron (PDI 1.03), macro hole diameter: 0.7 micron (+ 0.01 / - 0.06 micron), number of isocentric layers: 3, diffusion holes (effective area): 2 to 6 nm 2 , covalent binding of the skeleton: polysaccharide polyester type, antiviral effective box: hydrophilic bis-quaternary ammonium salt, binding method of the antiviral box: covalent, amine.

Příklad 31Example 31

Antivirálně účinné nanoterapeutikum se připraví analogicky příkladu 30 s tím rozdílem, že se jako reaktivní forma zesíťovacího linkeru použije dichlorid kyseliny 2,3,4,5-tetraoxoadipové připravený podle Chantarasriwong O., e.a.: ChCCONHPPhs: A Versatile Reagent forThe antiviral effective nanotherapeutic is prepared analogously to Example 30, with the difference that 2,3,4,5-tetraoxoadipic acid dichloride prepared according to Chantarasriwong O., e.a.: ChCCONHPPhs: A Versatile Reagent for

Synthesis of Esters Synthetic Communications 38(16), 2845 (2008) s tím rozdílem, že reakce se vede v dioxanu při 40 °C. Polyesterifikace se provádí za přítomnosti DIPEA jako báze. Získá se 184 g antivirálního nanoterapeutika těchto parametrů:Synthesis of Esters Synthetic Communications 38(16), 2845 (2008) with the difference that the reaction is carried out in dioxane at 40 °C. Polyesterification is carried out in the presence of DIPEA as a base. 184 g of antiviral nanotherapeutics with the following parameters are obtained:

vnější průměr: 1,2 mikronu (PDI 1,03), průměr makrootvoru: 0,7 mikronu (+ 0,01 / - 0,06 mikronu), počet isocentrických vrstev: 3, difusní otvory (efektivní plocha): 2 až 6 nm2, kovalentní vazba skeletu: typ polysacharidový polyester, antivirálně účinný box: hydrofilní bis-kvartérní amoniová sůl, způsob vazby antivirálního boxu: kovalentní, amin.outer diameter: 1.2 micron (PDI 1.03), macro hole diameter: 0.7 micron (+ 0.01 / - 0.06 micron), number of isocentric layers: 3, diffusion holes (effective area): 2 to 6 nm 2 , covalent binding of the skeleton: polysaccharide polyester type, antiviral effective box: hydrophilic bis-quaternary ammonium salt, binding method of the antiviral box: covalent, amine.

Příklad 32Example 32

Antivirálně účinné nanoterapeutikum se připraví analogicky příkladu 30 s tím rozdílem, že se jako reaktivní forma zesíťovacího linkeru použije 2,3,4,5-hexantetraon-1,6-biskarben získaný z adekvátního 1,6-bisdiazo-2,3,4,5-hexantetraonu:An antiviral effective nanotherapeutic is prepared analogously to Example 30, with the difference that 2,3,4,5-hexanetetraone-1,6-biscarbene obtained from adequate 1,6-bisdiazo-2,3,4, 5-hexanetetraone:

- 46 CZ 309854 B6- 46 CZ 309854 B6

Ethyltrifluoracetoacetát se kondenzuje s dichloridem 2,3-dioxobutanové kyseliny za přítomnosti chloridu hořečnatého a triethylaminu v dichlormethanu během 18 hodin při laboratorní teplotě (podle Rathke M.W., e.a.: Procedures for the Acylation of Diethyl Malonate and EthylEthyl trifluoroacetoacetate is condensed with 2,3-dioxobutanoic acid dichloride in the presence of magnesium chloride and triethylamine in dichloromethane over 18 hours at room temperature (according to Rathke M.W., e.a.: Procedures for the Acylation of Diethyl Malonate and Ethyl

Acetoacetate with Acid Chlorides Using Tertiary Amine Bases and Magnesium Chloride J. Org. Chem. 50, 2622 (1985)). Produkt se izoluje flash chromatografií (ethylacetát - cyklohexan; 2:1 vol./vol.) na silikagelu. Rozpustí se v dioxanu za přítomnosti 5 % hmotn. vody a 1 % kyseliny 4toluensulfonové a za míchání zahřívá po dobu 4 hodin na 85 °C, kdy uniká oxid uhličitý. Po skončení vývoje plynu se míchá ještě další hodinu, ochladí, naředí vodou a 1,1,1,10,10,10hexafluoro-2,4,5,6,7,9-dekanhexaon se izoluje extrakcí dichlormethanem a čistí na koloně silikagelu elucí ethylacetátem. 1H NMR (CDCh, 300 MHz) δ 7,02 (s, 2H). Bis-diazoketon se generuje diazotransferem účinkem mesylazidu podle Danheiser R.L., e.a.: An Improved Method for the Synthesis of Diazo Ketones J. Org. Chem. 55, 1959 (1990). Reakční směs obsahující bisdiazoketon se nalije za míchání do 15% hmotn. roztoku hydroxidu draselného při 0 °C a intenzivně míchá 10 minut. Organická vrstva se oddělí po přídavku nadbytku chloridu sodného, zahustí na vakuové odparce při 0 °C, rozpustí v suchém, čerstvě destilovaném dioxanu, vysuší síranem hořečnatým a opětovně zahustí k odstranění residuí acetonitrilu a pro zesíťování se takto připravený roztok bis-diazoketonu v dioxanu použije přímo, bez dalšího čištění. Obsah aktivního diazoketonu se stanoví gazometricky účinkem chloridu měďnatého ve vodě.Acetoacetate with Acid Chlorides Using Tertiary Amine Bases and Magnesium Chloride J. Org. Chem. 50, 2622 (1985)). The product is isolated by flash chromatography (ethyl acetate - cyclohexane; 2:1 vol./vol.) on silica gel. It is dissolved in dioxane in the presence of 5% by weight. of water and 1% 4-toluenesulfonic acid and heated with stirring for 4 hours at 85°C, when carbon dioxide escapes. After the end of gas evolution, it is stirred for another hour, cooled, diluted with water and 1,1,1,10,10,10hexafluoro-2,4,5,6,7,9-decanehexaone is isolated by extraction with dichloromethane and purified on a silica gel column by elution ethyl acetate. 1 H NMR (CDCl 2 , 300 MHz) δ 7.02 (s, 2H). The bis-diazoketone is generated by diazotransfer by the action of mesylazide according to Danheiser RL, ea: An Improved Method for the Synthesis of Diazo Ketones J. Org. Chem. 55, 1959 (1990). The reaction mixture containing bisdiazoketone is poured with stirring to 15% by weight. of potassium hydroxide solution at 0 °C and stirred intensively for 10 minutes. The organic layer is separated after the addition of an excess of sodium chloride, concentrated on a vacuum evaporator at 0 °C, dissolved in dry, freshly distilled dioxane, dried with magnesium sulfate and concentrated again to remove acetonitrile residues, and the solution of bis-diazoketone in dioxane thus prepared is used for crosslinking directly, without further cleaning. The active diazoketone content is determined gasometrically by the effect of copper chloride in water.

255 g nanočástic připravených sorpcí 2-(2- N,N,N-trimethylamonioethyl- N,N-dimethylamonio)-2deoxysacharózy na anizotropní částice podle příkladu 30 se suspenduje v 8 litrech acetonitrilu, přidá 650 ml vody, 840 mg triflátu měďnatého a vzniklá směs se počne míchat. Za neustálého míchání se začne přidávat vypočtené množství roztoku bis-diazoketonu v dioxanu odpovídající 2,2 ekvivalentům bis-diazoketonu, tj. 0,132 molu. Přidávání se řídí tak, aby se uvolňoval dusík pouze velice zvolna, aby nedocházelo ke vzniku dusíkových kapes na porézním povrchu nanočástic. Tato operace proto trvá zhruba 1 hodinu. Poté se reakční směs míchá další 2 hodiny. Nanočástice se odsají, rozpouštědlo recykluje a polyketon linkeru redukuje na polyol v rozpouštědlovém systému dioxan - methanol (5:1; vol./vol.) při -5 °C postupným přídavkem borohydridu sodného podle Correa I.R., e.a.: Diastereoselective Reduction of E and Z alkoxyimino-ketoesters by Sodium Borohydride Tetrahedron 55, 14221 (1999), jak je popsáno v předchozích příkladech. Nanočástice s modifikovaným skeletem linkeru se suspendují v 8 litrech vodného acetonitrilu a opakuje se proces O-H insertion účinkem 6 ekvivalentů bis-diazoketonu během 30 minut, následovaný postupným přídavkem 1,5 ekvivalentu sacharózy ve formě nasyceného roztoku ve vodě. Další operace se opakují až do vytvoření tří isocentrických vrstev. Získá se 243 g antivirálního nanoterapeutika těchto parametrů:255 g of nanoparticles prepared by sorption of 2-(2-N,N,N-trimethylammonioethyl-N,N-dimethylammonio)-2deoxysucrose on anisotropic particles according to Example 30 are suspended in 8 liters of acetonitrile, 650 ml of water, 840 mg of copper triflate and the resulting the mixture begins to stir. With constant stirring, the calculated amount of bis-diazoketone solution in dioxane corresponding to 2.2 equivalents of bis-diazoketone, i.e. 0.132 mol, is added. The addition is controlled so that the nitrogen is only released very slowly, so that nitrogen pockets do not form on the porous surface of the nanoparticles. This operation therefore takes about 1 hour. The reaction mixture is then stirred for another 2 hours. The nanoparticles are aspirated, the solvent is recycled and the linker polyketone is reduced to a polyol in the solvent system dioxane - methanol (5:1; vol./vol.) at -5 °C by the gradual addition of sodium borohydride according to Correa I.R., e.a.: Diastereoselective Reduction of E and Z alkoxyimino-ketoesters by Sodium Borohydride Tetrahedron 55, 14221 (1999) as described in the previous examples. Nanoparticles with a modified linker skeleton are suspended in 8 liters of aqueous acetonitrile and the O-H insertion process is repeated by the effect of 6 equivalents of bis-diazoketone during 30 minutes, followed by the gradual addition of 1.5 equivalents of sucrose in the form of a saturated solution in water. Further operations are repeated until three isocentric layers are formed. 243 g of antiviral nanotherapeutics with the following parameters are obtained:

vnější průměr: 1,2 mikronu (PDI 1,03), průměr makrootvoru: 0,7 mikronu (+ 0,01 / - 0,06 mikronu), počet isocentrických vrstev: 3, difusní otvory (efektivní plocha): 2 až 6 nm2, kovalentní vazba skeletu: typ polyether - polysacharid, antivirálně účinný box: hydrofilní bis-kvartérní amoniová sůl, způsob vazby antivirálního boxu: kovalentní, amin.outer diameter: 1.2 micron (PDI 1.03), macro hole diameter: 0.7 micron (+ 0.01 / - 0.06 micron), number of isocentric layers: 3, diffusion holes (effective area): 2 to 6 nm 2 , covalent binding of the skeleton: type polyether - polysaccharide, antiviral effective box: hydrophilic bis-quaternary ammonium salt, binding method of the antiviral box: covalent, amine.

Příklad 33Example 33

Antivirálně účinné nanoterapeutikum se připraví analogicky příkladu 32 s tím rozdílem, že se jako katalyzátor O-H insertion při zesíťování použije 2% mol. dirhodium tetracetát a pracuje se v acetonitrilu s 3 % hmotn. vody. Získá se 161 g antivirálního nanoterapeutika těchto parametrů:The antiviral effective nanotherapeutic is prepared analogously to example 32, with the difference that 2% mol is used as an O-H insertion catalyst during cross-linking. dirhodium tetraacetate and work in acetonitrile with 3% wt. water. 161 g of antiviral nanotherapeutics with the following parameters are obtained:

vnější průměr: 1,2 mikronu (PDI 1,03), průměr makrootvoru: 0,7 mikronu (+ 0,01 / - 0,06 mikronu), počet isocentrických vrstev: 3, difusní otvory (efektivní plocha): 2 až 6 nm2, kovalentní vazba skeletu: typ polyether - polysacharid,outer diameter: 1.2 micron (PDI 1.03), macro hole diameter: 0.7 micron (+ 0.01 / - 0.06 micron), number of isocentric layers: 3, diffusion holes (effective area): 2 to 6 nm 2 , covalent bond of the skeleton: type polyether - polysaccharide,

- 47 CZ 309854 B6 antivirálně účinný box: hydrofilní bis-kvartérní amoniová sůl, způsob vazby antivirálního boxu: kovalentní, amin.- 47 CZ 309854 B6 antiviral effective box: hydrophilic bis-quaternary ammonium salt, binding method of antiviral box: covalent, amine.

Příklad 34Example 34

Antivirálně účinné nanoterapeutikum se připraví analogicky příkladu 32 s tím rozdílem, že se jako sterický blokátor použijí nanočástice připravené takto:An antiviral effective nanotherapeutic is prepared analogously to Example 32, with the difference that nanoparticles prepared as follows are used as a steric blocker:

150 g polystyrenových nanočástic o průměru 700 nm (+0,01 / -0,03 mikronu) se suspenduje ve směsi 100 g parafínu o bodu tání 54 °C a 5 litrů 65% hmotn. vodného 2-propanolu a směs se za míchání vyhřeje na 72 °C a při této teplotě za stálého míchání udržuje po dobu 8 hodin, během které parafín nakoaguluje zcela do polystyrenových nanočástic. Směs se následně za pomalého míchání ponechá během 1 hodiny ochladit na laboratorní teplotu, míchání zastaví a roztok nad nanočásticemi se odsaje a promývá za odsávání methanolem. Následně se nanočástice za vakua suší. Vysušené nanočástice se suspendují při 0 °C ve 150 ml 70% hmotn. kyseliny chloristé a po ochlazení na -10 °C se přidá po zhruba 10 mg dávkách celkem 180 mg chlorečnanu sodného během 30 minut a po každém přídavku nádobou zvolna krouží k promísení. Směs se dále ještě 20 minut ponechá stát a poté převede do nádoby s 400 ml vody a 0,3 kg drceného ledu. Nanočástice se odsají, promyjí vodou a extrahují horkým cyklohexanem (300 ml). Po ochlazení se nanočástice odsají, důkladně vysuší a takto generovaná hydroxylovaná polystyrenová hemisféra se redukuje systémem borohydrid sodný - jod v triglymu při -15 °C za účelem eliminace přítomných karboxylů (po úpravě: Bhaskar Kanth J.V., e.a.: Selective Reduction of Carboxylic Acids into Alcohols Using NaBH and I2 J. Org. Chem. 56, 5964 (1991)). K transformaci vygenerovaných hydroxylů na 2-(2‘-methoxyethyloxy)ethyl ether se provede Oalkylace XVI-(g) formou „O-Hinsertion“ in situ generovaného karbenu (Fulton, J. R., e.a.: The Use of Tosylhydrazone Salts as a Safe Alternative for Handling Diazo Compounds and Their Applications in Organic Synthesis Eur. J. Org. Chem. 1479 (2005)) podle schématu XVII ze sodné soli N-(2,4,6-triisopropylbenzensulfo)hydrazonu 3,6-dioxa-1-heptanalu. Získá se 153 g sterického blokátoru typu XVI-(i).150 g of polystyrene nanoparticles with a diameter of 700 nm (+0.01 / -0.03 microns) are suspended in a mixture of 100 g of paraffin with a melting point of 54 °C and 5 liters of 65% by weight. of aqueous 2-propanol and the mixture is heated to 72 °C with stirring and maintained at this temperature with constant stirring for 8 hours, during which the paraffin coagulates completely into polystyrene nanoparticles. The mixture is then allowed to cool to room temperature within 1 hour with slow stirring, the stirring is stopped and the solution above the nanoparticles is suctioned off and washed with methanol suction. Subsequently, the nanoparticles are dried under vacuum. The dried nanoparticles are suspended at 0 °C in 150 ml of 70% wt. of perchloric acid and, after cooling to -10 °C, a total of 180 mg of sodium chlorate is added in approximately 10 mg portions over 30 minutes and after each addition the container is slowly swirled to mix. The mixture is then allowed to stand for another 20 minutes and then transferred to a container with 400 ml of water and 0.3 kg of crushed ice. The nanoparticles are filtered off with suction, washed with water and extracted with hot cyclohexane (300 mL). After cooling, the nanoparticles are sucked off, thoroughly dried, and the hydroxylated polystyrene hemisphere generated in this way is reduced with the system sodium borohydride - iodine in triglyme at -15 °C in order to eliminate the carboxyls present (after modification: Bhaskar Kanth J.V., e.a.: Selective Reduction of Carboxylic Acids into Alcohols Using NaBH and I2 J. Org. Chem. 56, 5964 (1991)). To transform the generated hydroxyls into 2-(2'-methoxyethyloxy)ethyl ether, Oalkylation of XVI-(g) is carried out in the form of "O-Hinsertion" of the in situ generated carbene (Fulton, J.R., e.a.: The Use of Tosylhydrazone Salts as a Safe Alternative for Handling Diazo Compounds and Their Applications in Organic Synthesis Eur. J. Org. Chem. 1479 (2005)) according to Scheme XVII from the sodium salt of N-(2,4,6-triisopropylbenzenesulfo)hydrazone 3,6-dioxa-1-heptanal. 153 g of steric blocker type XVI-(i) is obtained.

Získá se 172 g antivirálního nanoterapeutika těchto parametrů:172 g of antiviral nanotherapeutic with the following parameters are obtained:

vnější průměr: 1,2 mikronu (PDI 1,03), průměr makrootvoru: 0,65 mikronu (+ 0,01 / - 0,05 mikronu), počet isocentrických vrstev: 3, difusní otvory (efektivní plocha): 2 až 6 nm2, kovalentní vazba skeletu: typ polyether - polysacharid, antivirálně účinný box: hydrofilní bis-kvartérní amoniová sůl, způsob vazby antivirálního boxu: kovalentní, amin.outer diameter: 1.2 micron (PDI 1.03), macro hole diameter: 0.65 micron (+ 0.01 / - 0.05 micron), number of isocentric layers: 3, diffusion holes (effective area): 2 to 6 nm 2 , covalent binding of the skeleton: polyether - polysaccharide type, antiviral effective box: hydrophilic bis-quaternary ammonium salt, method of binding of the antiviral box: covalent, amine.

Příklad 35Example 35

Antivirálně účinné nanoterapeutikum se připraví analogicky příkladu 32 s tím rozdílem, že bisdiazoketon se připraví působením 1,4-dibrom-2,3-butandionu (připravený podle Ruggli P., e.a.: 15. ϋber die Addition von Benzol an symm. Dibrom-diacetyl Helv. Chim. Acta 29, 95 (1946)) na N,N‘-ditosylhydrazin za přítomnosti DBU v dioxanu podle Fukuyamy (Toma T., e.a.: N,N‘Ditosylhydrazine: A Convenient Reagent for Facile Synthesis of Diazoacetates Org. Letters 9(16), 3195 (2007)) a použije se po eliminaci sulfinanu extrakcí vodným hydroxidem v reakci zesíťování přímo, bez separace.The antiviral effective nanotherapeutic is prepared analogously to example 32, with the difference that the bisdiazoketone is prepared by the action of 1,4-dibromo-2,3-butanedione (prepared according to Ruggli P., e.a.: 15. ϋber die Addition von Benzol an symm. Dibromo-diacetyl Helv. Chim. Acta 29, 95 (1946)) to N,N'-ditosylhydrazine in the presence of DBU in dioxane according to Fukuyama (Toma T., e.a.: N,N'Ditosylhydrazine: A Convenient Reagent for Facile Synthesis of Diazoacetates Org. Letters 9(16), 3195 (2007)) and is used after elimination of sulfinane by aqueous hydroxide extraction in the cross-linking reaction directly, without separation.

Získá se 189 g antivirálního nanoterapeutika těchto parametrů:189 g of antiviral nanotherapeutic with the following parameters are obtained:

vnější průměr: 1,2 mikronu (PDI 1,03), průměr makrootvoru: 0,7 mikronu (+ 0,01 / - 0,06 mikronu), počet isocentrických vrstev: 3,outer diameter: 1.2 micron (PDI 1.03), macro hole diameter: 0.7 micron (+ 0.01 / - 0.06 micron), number of isocentric layers: 3,

- 48 CZ 309854 B6 difusní otvory (efektivní plocha): 2 až 6 nm2, kovalentní vazba skeletu: typ polyether - polysacharid, antivirálně účinný box: hydrofilní bis-kvartérní amoniová sůl, způsob vazby antivirálního boxu: kovalentní, amin.- 48 CZ 309854 B6 diffusion holes (effective area): 2 to 6 nm 2 , covalent binding of the skeleton: type polyether - polysaccharide, antiviral effective box: hydrophilic bis-quaternary ammonium salt, binding method of the antiviral box: covalent, amine.

Příklad 36Example 36

Antivirálně účinné nanoterapeutikum se připraví analogicky příkladu 32 s tím rozdílem, že bisdiazoketon se připraví působením 1,6-dibrom-2,3,4,5-hexantetraonu na N, N‘-ditosylhydrazin za přítomnosti DBU v dioxanu podle Fukuyamy (Toma T., e.a.: N,N‘-Ditosylhydrazine: AThe antiviral effective nanotherapeutic is prepared analogously to Example 32, with the difference that the bisdiazoketone is prepared by treating 1,6-dibromo-2,3,4,5-hexanetetraone with N,N'-ditosylhydrazine in the presence of DBU in dioxane according to Fukuyama (Toma T. , e.a.: N,N'-Ditosylhydrazine: A

Convenient Reagent for Facile Synthesis of Diazoacetates Org. Letters 9(16), 3195 (2007)) a použije se po eliminaci sulfinanu extrakcí vodným hydroxidem v reakci zesíťování přímo, bez separace. 1,6-dibrom-2,3,4,5-hexantetraon se připraví reakcí diethylmalonátu s chloridem kyseliny 2,3-dioxobutandiové za přítomnosti ethanolátu hořečnatého (Organic Syntheses, Coll. Vol. 4, p.285 (1963); Vol. 37, p.20 (1957)), konverzí bis-acylmalonátu na 2,3,4,5-hexantetraon podle Astle M.J., e.a.: Cation-exchange resin catalyzed hydrolysis and decarboxylation of esters of acetoacetic and malonic acids J. Org. Chem. 26, 1713 (1961) a bromací NBS v dioxanu.Convenient Reagent for Facile Synthesis of Diazoacetates Org. Letters 9(16), 3195 (2007)) and used after elimination of sulfinane by extraction with aqueous hydroxide in the cross-linking reaction directly, without separation. 1,6-dibromo-2,3,4,5-hexanetetraone is prepared by reacting diethyl malonate with 2,3-dioxobutanedioic acid chloride in the presence of magnesium ethanolate (Organic Syntheses, Coll. Vol. 4, p.285 (1963); Vol. 37, p.20 (1957)), by converting bis-acylmalonate to 2,3,4,5-hexanetetraone according to Astle M.J., e.a.: Cation-exchange resin catalyzed hydrolysis and decarboxylation of esters of acetoacetic and malonic acids J. Org. Chem. 26, 1713 (1961) and by bromination of NBS in dioxane.

Získá se 260 g antivirálního nanoterapeutika těchto parametrů:260 g of antiviral nanotherapeutics with the following parameters are obtained:

vnější průměr: 1,2 mikronu (PDI 1,03), průměr makrootvoru: 0,7 mikronu (+ 0,01 / - 0,06 mikronu), počet isocentrických vrstev: 3, difusní otvory (efektivní plocha): 2 až 6 nm2, kovalentní vazba skeletu: typ polyether - polysacharid, antivirálně účinný box: hydrofilní bis-kvartérní amoniová sůl, způsob vazby antivirálního boxu: kovalentní, amin.outer diameter: 1.2 micron (PDI 1.03), macro hole diameter: 0.7 micron (+ 0.01 / - 0.06 micron), number of isocentric layers: 3, diffusion holes (effective area): 2 to 6 nm 2 , covalent binding of the skeleton: polyether - polysaccharide type, antiviral effective box: hydrophilic bis-quaternary ammonium salt, method of binding of the antiviral box: covalent, amine.

Příklad 37Example 37

Antivirálně účinné nanoterapeutikum se připraví analogicky příkladu 32 s tím rozdílem, že se jako zesíťovací komponenta použije bis-karben generovaný z bis- N-(2,4,6triisopropylbenzensulfo)hydrazonu bisaldehydu získaného z 2,3,4,1‘,3‘,4‘-hexaacetylsacharózy (dostupné postupným účinkem lipázy OF a chymotripsinu na oktaacetylsacharózu ve vysokém výtěžku 94 % podle Ong G.-T., e.a.: Selective deacylation on the glucosyl moiety of octa-Oacetylsucrose by enzymic hydrolysis: formation of 2,1',3',4,6’-penta-O-acetylsucrose Carbohydrate Research 241, 327 (1993)) oxidací systémem TCIA/TEMPO v dichlormethanu při 0 °C ve výtěžku 92 % (podle De Luca L., e.a.: A Very Mild and Chemoselective Oxidation of Alcohols to Carbonyl Compounds Organic Letters 3(19), 3041 (2001)).An antiviral effective nanotherapeutic is prepared analogously to Example 32, with the difference that a bis-carbene generated from bis-N-(2,4,6triisopropylbenzenesulfo)hydrazone bisaldehyde obtained from 2,3,4,1',3', 4'-hexaacetylsucrose (available by the successive action of lipase OF and chymotrypsin on octaacetylsucrose in a high yield of 94% according to Ong G.-T., e.a.: Selective deacylation on the glucosyl moiety of octa-Oacetylsucrose by enzymic hydrolysis: formation of 2,1', 3',4,6'-penta-O-acetylsucrose Carbohydrate Research 241, 327 (1993)) by oxidation with the TCIA/TEMPO system in dichloromethane at 0°C in a yield of 92% (according to De Luca L., e.a.: A Very Mild and Chemoselective Oxidation of Alcohols to Carbonyl Compounds Organic Letters 3(19), 3041 (2001)).

255 g nanočástic připravených sorpcí 2-(2- N,N,N-trimethylamonioethyl- N,N-dimethylamonio)-2deoxysacharózy na anizotropní částice podle příkladu 30 se suspenduje v 8 litrech acetonitrilu, přidá 6 g TEBAC a nakonec roztok 240 mg dirhodium tetraacetátu a 5,8 ml tetrahydrothiofenu ve 150 ml acetonitrilu. Za neustálého míchání se začne přidávat nasycený roztok 87,4 g dvojsodné soli bis-6,6‘- N-(2,4,6-triisopropylbenzensulfo)hydrazono-2,3,4,1‘,3‘,4‘-hexaacetyl-6,6‘dideoxysacharózy v acetonitrilu. Přidávání se řídí tak, aby se uvolňoval dusík pouze velice zvolna, aby nedocházelo ke vzniku dusíkových kapes na porézním povrchu nanočástic. Tato operace proto trvá zhruba 2,5 hodiny. Poté se reakční směs míchá další 2 hodiny. Nanočástice se odsají, rozpouštědlo recykluje a rozmícháním nanočástic v methanolickém hydroxidu draselném při laboratorní teplotě po dobu 30 minut se odstraní O-acetyl ze skeletu zesíťovacího linkeru. Nanočástice s modifikovaným skeletem linkeru se suspendují v 8 litrech acetonitrilu a opakuje se proces O-H insertion účinkem 1,5 násobku dvojsodné soli bis-6,6‘-N-(2,4,6triisopropylbenzensulfo)-2,3,4,1‘,3‘,4‘-hexaacetyl-6,6‘-dideoxysacharózy pro třetí isocentrickou vrstvu, 1,75 násobku pro čtvrtou a 1,75 násobku pro pátou. Získá se 307 g antivirálního nanoterapeutika těchto parametrů:255 g of nanoparticles prepared by sorption of 2-(2-N,N,N-trimethylammonioethyl-N,N-dimethylammonio)-2deoxysucrose on anisotropic particles according to Example 30 are suspended in 8 liters of acetonitrile, 6 g of TEBAC are added and finally a solution of 240 mg of dirhodium tetraacetate and 5.8 mL tetrahydrothiophene in 150 mL acetonitrile. A saturated solution of 87.4 g of the disodium salt of bis-6,6'-N-(2,4,6-triisopropylbenzenesulfo)hydrazono-2,3,4,1',3',4'-hexaacetyl begins to be added with constant stirring. -6,6'dideoxysucrose in acetonitrile. The addition is controlled so that the nitrogen is only released very slowly, so that nitrogen pockets do not form on the porous surface of the nanoparticles. This operation therefore takes approximately 2.5 hours. The reaction mixture is then stirred for another 2 hours. The nanoparticles are aspirated, the solvent is recycled, and the O-acetyl is removed from the cross-linker backbone by stirring the nanoparticles in methanolic potassium hydroxide at room temperature for 30 minutes. Nanoparticles with a modified linker skeleton are suspended in 8 liters of acetonitrile and the O-H insertion process is repeated with the effect of 1.5 times the disodium salt bis-6,6'-N-(2,4,6triisopropylbenzenesulfo)-2,3,4,1', of 3',4'-hexaacetyl-6,6'-dideoxysucrose for the third isocentric layer, 1.75 times for the fourth and 1.75 times for the fifth. 307 g of antiviral nanotherapeutics with the following parameters are obtained:

- 49 CZ 309854 B6 vnější průměr: 1,2 mikronu (PDI 1,03), průměr makrootvoru: 0,7 mikronu (+ 0,01 / - 0,06 mikronu), počet isocentrických vrstev: 5, difusní otvory (efektivní plocha): 2 až 6 nm2, kovalentní vazba skeletu: typ polysacharid, antivirálně účinný box: hydrofilní bis-kvartérní amoniová sůl, způsob vazby antivirálního boxu: kovalentní, amin.- 49 CZ 309854 B6 outer diameter: 1.2 micron (PDI 1.03), macrohole diameter: 0.7 micron (+ 0.01 / - 0.06 micron), number of isocentric layers: 5, diffusion holes (effective area ): 2 to 6 nm 2 , covalent binding of skeleton: polysaccharide type, antiviral effective box: hydrophilic bis-quaternary ammonium salt, way of binding antiviral box: covalent, amine.

Příklad 38Example 38

182 g D-glukosy (99 %, Lachema) se suspenduje v 3 litrovém reakčním kotlíku opatřeném výkonným celoteflonovým mechanickým míchadlem a teploměrem v 800 g (E)-2-oktadecen-1olu (98 %, Yieldpharma) a za stálého míchání min. 300 rpm se přidá celkem 90 gramů imobilizované konc. kyseliny sírové na silikagelu (20 % hmotn., 200 až 400 mesh, Lachema) a směs se umístí do termostatované ultrazvukové lázně (450 W). Za stálého míchání se teplota během 60 minut zvýší na 55 °C a při této teplotě se směs udržuje ještě dalších 150 minut. Surová směs se ochladí, přidá se 600 ml dichlormethanu a k vzniklé suspenzi se přidává postupně 110 g jemně drceného uhličitanu draselného. Po skončení pěnění se směs filtruje a filtrát se zvolna eluuje skrze silkagel (60 až 200 mesh, 3400 cm3, výška vrstvy 180 mm) směsí cyklohexan dichlormethan (3:1, vol./vol.) a produkt se uvolní ze sloupce elucí směsí ethylacetát dichlormethan (2:1, vol./vol.). Produkt je směs α/β glykosidu v poměru 12,2:1. Získá se 376 g (84 %) glykosidu ve formě hnědo-žlutého oleje. Ή NMR (CDCk, 300 MHz) δ: 5,44 (t, 1H, J = 9,5 Hz, H-3), 4,73 (t, 1H, J = 9,5 Hz, H-4), 4,76 (d, 1H, J = 8,7 Hz, H-1), 4,44 (dt, 1H, J = 9,5 Hz, 8,7 Hz, H-2), 4,40 (dd, 1H, J = 11,5 Hz, 9,9 Hz, H-6a), 4,06 (dd, 1H, J = 1,5 Hz, -11,5 Hz, H-6b), 4,34 (m, 1H, J = 11,0 Hz, 9,9 Hz, H-5), 4,06 (d, 2H, J = 7,4 Hz, O-CH2-), 5,41 (m, 1H, J = 15,6 Hz, 6,9 Hz, -CH=), 0,93 (m, 3H, J = 7,0 Hz, -CH3), 13C NMR (CDa3, 75 MHz) δ: 100,3 (C-1), 79,8 (O-CH2-), 75,8 (-CH=), 62,6 (C-6), 53,9 (C-2), 69,2(C-4), 70,4 (C-3), 71,1(C-5).182 g of D-glucose (99%, Lachema) is suspended in 800 g of (E)-2-octadecen-1ol (98%, Yieldpharma) in a 3-liter reaction kettle equipped with a powerful all-teflon mechanical stirrer and a thermometer and, with constant stirring, min. 300 rpm, a total of 90 grams of immobilized conc. of sulfuric acid on silica gel (20 wt%, 200 to 400 mesh, Lachema) and the mixture is placed in a thermostated ultrasonic bath (450 W). With constant stirring, the temperature rises to 55°C within 60 minutes and the mixture is maintained at this temperature for another 150 minutes. The crude mixture is cooled, 600 ml of dichloromethane is added, and 110 g of finely crushed potassium carbonate is gradually added to the resulting suspension. After the end of foaming, the mixture is filtered and the filtrate is slowly eluted through a silk gel (60 to 200 mesh, 3400 cm 3 , layer height 180 mm) with a mixture of cyclohexane dichloromethane (3:1, vol./vol.) and the product is released from the column by elution with the mixture ethyl acetate dichloromethane (2:1, vol./vol.). The product is a 12.2:1 α/β glycoside mixture. 376 g (84%) of the glycoside are obtained in the form of a brown-yellow oil. Ή NMR (CDCk, 300 MHz) δ: 5.44 (t, 1H, J = 9.5 Hz, H-3), 4.73 (t, 1H, J = 9.5 Hz, H-4), 4.76 (d, 1H, J = 8.7 Hz, H-1), 4.44 (dt, 1H, J = 9.5 Hz, 8.7 Hz, H-2), 4.40 (dd , 1H, J = 11.5 Hz, 9.9 Hz, H-6a), 4.06 (dd, 1H, J = 1.5 Hz, -11.5 Hz, H-6b), 4.34 ( m, 1H, J = 11.0 Hz, 9.9 Hz, H-5), 4.06 (d, 2H, J = 7.4 Hz, O-CH2-), 5.41 (m, 1H, J = 15.6 Hz, 6.9 Hz, -CH= ), 0.93 (m, 3H, J = 7.0 Hz, -CH 3 ), 13 C NMR (CDa 3 , 75 MHz) δ: 100.3 (C-1), 79.8 (O-CH2-), 75.8 (-CH=), 62.6 (C-6), 53.9 (C-2), 69.2 (C-4 ), 70.4 (C-3), 71.1 (C-5).

Reakci N-dodecyl-N,N‘-dimethyiethyiendiaminu s D-glukosou v methanoiu podle Muhizi T., e.a.: Synthesis of N-Alkyl-β-D-glucosylamines and Their Antimicrobial Activity against Fusarium prolferatum, Salmonella typhimurium, and Listeria innocua J. Agric. Food Chem. 57, 11092 (2009) se připraví vstupní aminodeoxysacharid. Získá se v úhrnném výtěžku 91 % 1(N,N‘-dimethyl- N-dodecyl-2-aminoethylamino)-1-deoxy- D-glukosa.Reaction of N-dodecyl-N,N'-dimethylethyiendiamine with D-glucose in methanol according to Muhizi T., e.a.: Synthesis of N-Alkyl-β-D-glucosylamines and Their Antimicrobial Activity against Fusarium prolferatum, Salmonella typhimurium, and Listeria innocua J .Agr. Food Chem. 57, 11092 (2009) the input aminodeoxysaccharide is prepared. 1(N,N'-dimethyl-N-dodecyl-2-aminoethylamino)-1-deoxy-D-glucose is obtained in a total yield of 91%.

55,2 g 1-O-(2-oktadecen-1-yl)-a-D-glukopyranosidu a 64,8 g 1-(N,N‘-dimethyl-N-dodecyl-2aminoethylamino)-1-deoxy-D-glukosy se přidá k 1000 g technického parafínu o bodu tání 62 °C vyhřátému na 75 °C a za míchaní ke směsi 10 litrů vody předehřáté na 75 °C. Směs se dalších 15 minut při téže teplotě míchá, ochladí na 70 °C a přidává postupně po zhruba 3 g dávkách v příkladu 34 připraveného sterického blokátoru. Optickou mikroskopií se sleduje distribuce anizotropních částic v systému a přidávání se přeruší, pokud podíl systémů 2:1 převyšuje v emulzi 4 %, což odpovídá 111 g nanočástic (106 % teorie). Teplota směsi se následně sníží za velmi mírného míchání během 15 minut na 0 °C a vzniklá směs ponechá za míchání koagulovat při téže teplotě dalších nejméně 180 minut. Poté se vzniklá hutná suspenze vakuově filtruje, nanočástice se důkladně promyjí suchým methanolem a následně suší při laboratorní teplotě za vakua. Získá se 1219 g, tj. 99,6 % surových nano-sférických částic.55.2 g of 1-O-(2-octadecen-1-yl)-α-D-glucopyranoside and 64.8 g of 1-(N,N'-dimethyl-N-dodecyl-2aminoethylamino)-1-deoxy-D-glucose is added to 1000 g of technical paraffin with a melting point of 62 °C heated to 75 °C and, while stirring, to a mixture of 10 liters of water preheated to 75 °C. The mixture is stirred for another 15 minutes at the same temperature, cooled to 70°C and the steric blocker prepared in Example 34 is added gradually in approximately 3 g portions. The distribution of anisotropic particles in the system is monitored by optical microscopy and the addition is stopped if the proportion of 2:1 systems exceeds 4% in the emulsion, which corresponds to 111 g of nanoparticles (106% of theory). The temperature of the mixture is subsequently reduced to 0 °C with very gentle stirring within 15 minutes, and the resulting mixture is allowed to coagulate with stirring at the same temperature for at least another 180 minutes. Then the resulting dense suspension is vacuum filtered, the nanoparticles are thoroughly washed with dry methanol and then dried at laboratory temperature under vacuum. 1219 g, i.e. 99.6% of crude nano-spherical particles are obtained.

27,4 g 2,3,4,5-tetraoxoadipové kyseliny se rozpustí v 600 ml acetonitrilu, vychladí na 0 °C, přidá 72,8 g DMTMM tetrafluoroborátu (připraveného podle Raw S.A.: An improved process for the synthesis of DMTMM-based coupling reagents Tetr. Lett. 50, 946 (2009)), a za neustálého míchání a chlazení během hodiny celkem 26,9 g N-methylmorfolinu. Po další hodině míchání se takto připravený aktivní DMT ester 2,3,4,5-tetraoxoadipové kyseliny přidá za stálého míchání během dvaceti minut k suspenzi 293 g nanočástic z předchozí operace v 6 litrech suchého dimethylformamidu. Poté se míchá směs ještě dalších 6 hodin, přidá 8 ml ethanolu, míchá dalších 5 hodin, zfiltruje a rozpouštědlo se zrecykluje destilací. Přítomné karbonyly zesíťovacího linkeruDissolve 27.4 g of 2,3,4,5-tetraoxoadipic acid in 600 ml of acetonitrile, cool to 0 °C, add 72.8 g of DMTMM tetrafluoroborate (prepared according to Raw S.A.: An improved process for the synthesis of DMTMM-based coupling reagents Tetr. Lett. 50, 946 (2009)), and with constant stirring and cooling during the hour a total of 26.9 g of N-methylmorpholine. After another hour of stirring, the active DMT ester of 2,3,4,5-tetraoxoadipic acid prepared in this way is added to a suspension of 293 g of nanoparticles from the previous operation in 6 liters of dry dimethylformamide, with constant stirring, over twenty minutes. The mixture is then stirred for another 6 hours, 8 ml of ethanol is added, stirred for another 5 hours, filtered and the solvent is recycled by distillation. Cross-linker carbonyls present

- 50 CZ 309854 B6 se redukují v rozpouštědlovém systému dioxan - methanol (5:1; vol./vol.) při -5 °C postupným přídavkem borohydridu sodného podle Correa I.R., e.a.: Diastereoselective Reduction of E and Z alkoxyimino-ketoesters by Sodium Borohydride Tetrahedron 55, 14221 (1999). Celá výše uvedená operace se opakuje ještě dvakrát s cílem vytvoření tří isocentrických vrstev. Stechiometrický poměr aktivního esteru vůči skeletu nanočástic se u druhé isocentrické vrstvy zvýší o 100 %, u třetí o 200 %. Jako stavební sacharidová jednotka se použije sacharóza. Po odstranění alkanového jádra a sterického blokeru analogicky předchozím příkladům a hydrogenolýze O-2-oktadecen-1-ylu se získá 204 g antivirálního nanoterapeutika těchto parametrů:- 50 CZ 309854 B6 are reduced in the solvent system dioxane - methanol (5:1; vol./vol.) at -5 °C by the gradual addition of sodium borohydride according to Correa I.R., e.a.: Diastereoselective Reduction of E and Z Alkoxyimino-ketoesters by Sodium Borohydrides Tetrahedron 55, 14221 (1999). The entire above operation is repeated two more times in order to create three isocentric layers. The stoichiometric ratio of the active ester to the nanoparticle skeleton increases by 100% in the second isocentric layer, and by 200% in the third. Sucrose is used as the building sugar unit. After removing the alkane core and steric blocker analogously to the previous examples and hydrogenolysis of O-2-octadecen-1-yl, 204 g of an antiviral nanotherapeutic with the following parameters are obtained:

vnější průměr: 1,2 mikronu (PDI 1,03), průměr makrootvoru: 0,7 mikronu (+ 0,01 / - 0,06 mikronu), počet isocentrických vrstev: 3, difusní otvory (efektivní plocha): 1 až 2 nm2, kovalentní vazba skeletu: typ polysacharidový polyester, antivirálně účinný box: lipofilní kvartérní amoniová sůl, způsob vazby antivirálního boxu: kovalentní, amin.outer diameter: 1.2 micron (PDI 1.03), macro hole diameter: 0.7 micron (+ 0.01 / - 0.06 micron), number of isocentric layers: 3, diffusion holes (effective area): 1 to 2 nm 2 , covalent binding of skeleton: polysaccharide polyester type, antiviral effective box: lipophilic quaternary ammonium salt, way of binding antiviral box: covalent, amine.

Příklad 39Example 39

Antivirálně účinné nanoterapeutikum se připraví analogicky příkladu 38 s tím rozdílem, že se výsledné antivirální nanoterapeutikum z příkladu 38 kvarterizuje účinkem methyltriflátu v dichlormethanu při -20 °C a vzniklý produkt se převede na dichlorid mícháním s nasyceným roztokem chloridu sodného ve vodě. Získá se 212 g antivirálního nanoterapeutika těchto parametrů:The antiviral nanotherapeutic agent is prepared analogously to Example 38, with the difference that the resulting antiviral nanotherapeutic agent from Example 38 is quaternized by the action of methyl triflate in dichloromethane at -20°C and the resulting product is converted to the dichloride by mixing with a saturated sodium chloride solution in water. 212 g of antiviral nanotherapeutics with the following parameters are obtained:

vnější průměr: 1,2 mikronu (PDI 1,03), průměr makrootvoru: 0,7 mikronu (+ 0,01 / - 0,06 mikronu), počet isocentrických vrstev: 3, difusní otvory (efektivní plocha): 1 až 2 nm2, kovalentní vazba skeletu: typ polysacharidový polyester, antivirálně účinný box: lipofilní terciární amin, způsob vazby antivirálního boxu: kovalentní, amin.outer diameter: 1.2 micron (PDI 1.03), macro hole diameter: 0.7 micron (+ 0.01 / - 0.06 micron), number of isocentric layers: 3, diffusion holes (effective area): 1 to 2 nm 2 , covalent binding of skeleton: polysaccharide polyester type, antiviral effective box: lipophilic tertiary amine, way of binding antiviral box: covalent, amine.

Příklad 40Example 40

Antivirálně účinné nanoterapeutikum se připraví analogicky příkladu 1 s tím rozdílem, že se 340 mg sférických nanočástic s volnými aminoskupinami na vnitřní stěně skeletu modifikují linkerem α-N-hydroxysuccinimidyl-m-maleimidyl-PEG (5 kDa) podle Gabriel M., e.a.:The antiviral effective nanotherapeutic is prepared analogously to example 1, with the difference that 340 mg of spherical nanoparticles with free amino groups on the inner wall of the skeleton are modified with the linker α-N-hydroxysuccinimidyl-m-maleimidyl-PEG (5 kDa) according to Gabriel M., e.a.:

Preparation of LL-37-Grafted Titanium Surfaces with Bactericidal Activity Bioconjugate Chem. 17, 548 (2006) a vzniklý ω-maleimidyl-PEG derivát nanočástic se bez izolace konjuguje s C-cys modifikovaným Magaininem I podle Glinel K., e.a.: Antibacterial and antfouling polymer brushes incorporating antimicrobial peptide Bioconj. Chem. 20(1), 71 (2009). Získá se 372 mg antivirálního nanoterapeutika těchto parametrů:Preparation of LL-37-Grafted Titanium Surfaces with Bactericidal Activity Bioconjugate Chem. 17, 548 (2006) and the resulting ω-maleimidyl-PEG nanoparticle derivative is conjugated without isolation with C-cys modified Magainin I according to Glinel K., e.a.: Antibacterial and antfouling polymer brushes incorporating antimicrobial peptide Bioconj. Chem. 20(1), 71 (2009). 372 mg of an antiviral nanotherapeutic with the following parameters are obtained:

vnější průměr: 1,2 mikronu (PDI 1,03), průměr makrootvoru: 0,5 mikronu (+ 0,01 / - 0,12 mikronu), počet isocentrických vrstev: 2, difusní otvory (efektivní plocha): 2 až 4 nm2, kovalentní vazba skeletu: typ polysacharidový polyester, antivirálně účinný box: kationický antimikrobiální peptid typu α-helix, způsob vazby antivirálního boxu: kovalentní, primární amid.outer diameter: 1.2 micron (PDI 1.03), macro hole diameter: 0.5 micron (+ 0.01 / - 0.12 micron), number of isocentric layers: 2, diffusion holes (effective area): 2 to 4 nm 2 , backbone covalent binding: polysaccharide polyester type, antiviral effective box: α-helix type cationic antimicrobial peptide, antiviral box binding method: covalent, primary amide.

Claims (45)

1. Duté sférické nanočástice s jedním makrootvorem, vyznačující se tím, že vnější průměr nanočástice je mezi 60 a 4000 nm, průměr makrootvoru nanočástice je mezi 30 až 900 nm, skelet nanočástice obsahuje difusní kanály o efektivní ploše 0,4 až 9 nm2 každého z difusních kanálů, skelet nanočástice je tvořen kovalentně vázaným polymerem z troj dimenzionálně zesíťovaných sacharidových jednotek tvořících 1 až 12 isocentrických vrstev polysacharidu a vnitřní stěna nanočástic je kovalentně modifikována viricidy nebo látkami s antivirotickým či viry inaktivujícím účinkem a navázání těchto sloučenin na vnitřní stěnu skeletu nanočástice je prostřednictvím linkerů či spacerů.1. Hollow spherical nanoparticles with one macrohole, characterized in that the outer diameter of the nanoparticle is between 60 and 4000 nm, the diameter of the macrohole of the nanoparticle is between 30 and 900 nm, the skeleton of the nanoparticle contains diffusion channels with an effective area of 0.4 to 9 nm 2 each from diffusion channels, the skeleton of the nanoparticle is formed by a covalently bound polymer of three dimensionally cross-linked saccharide units forming 1 to 12 isocentric layers of polysaccharide, and the inner wall of the nanoparticles is covalently modified with viricides or substances with an antiviral or virus-inactivating effect, and the binding of these compounds to the inner wall of the nanoparticle skeleton is through linkers or spacers. 2. Duté sférické nanočástice s jedním makrootvorem podle nároku 1, vyznačující se tím, že skelet nanočástic je tvořen kovalentně vázaným troj dimenzionálně zesíťo váným monodisperzním polymerem obecného vzorce I2. Hollow spherical nanoparticles with one macrohole according to claim 1, characterized in that the skeleton of the nanoparticles is formed by a covalently bound three-dimensionally cross-linked monodisperse polymer of the general formula I Ann+mm (I), kde index nn je 0 až 1000, kde index mm je 0 až (nn-1), kde Aξje strukturní jednotka polymeru, kde ξ je index nn nebo mm, kde kterákoliv větev Αψ, kde ψ je index dané větvě mezi dvěma Αξ, může být nezávisle na ostatních větvích ukončena anebo může pokračovat také bez větvení, kde každá strukturní jednotka Αξ je tvořena nezávisle na kterékoliv další strukturní jednotce Αξ strukturou obecného vzorce IIAnn+mm (I), where the index nn is 0 to 1000, where the index mm is 0 to (nn-1), where Aξ is the structural unit of the polymer, where ξ is the index nn or mm, where any branch Α ψ , where ψ is the index of a given branch between two Αξ, can be terminated independently of the other branches or can also continue without branching, where each structural unit Αξ is formed independently of any other structural unit Αξ by the structure of the general formula II -52CZ 309854 B6 kde ii až is jsou nezávisle na sobě 0 až 100 000, kde symbol „ * “ značí jednu, dvě nebo tři vazby na kteroukoliv jednu, kterékoliv dvě nebo tři další strukturní jednotky Βφ, kde φ je index z rozsahu 1 až 6, kterékoliv strukturní jednotky Αξ a každá strukturní jednotka Βφ je tvořena skeletem sacharidu nebo modifikovaného sacharidu obecného vzorce III-52CZ 309854 B6 where ii to is are independently 0 to 100,000, where the symbol " * " denotes one, two or three bonds to any one, any two or three other structural units Β φ , where φ is an index from the range 1 to 6, any structural unit Αξ and each structural unit Β φ is formed by the skeleton of a saccharide or modified saccharide of general formula III kde w je 0 nebo 1, kde jeden ze substituentů Ri a R2 je H, kde druhý ze substituentů Ri a R2 je buď vazebným místem „ * “ pro vazbu na další strukturní jednotku Βφ>, kde tp‘ je index z rozsahu 1 až 6, nebo je tvořen fragmentem obecného vzorce IVwhere w is 0 or 1, where one of the Ri and R 2 substituents is H, where the other of the Ri and R 2 substituents is either a binding site “ * ” for binding to another structural unit Β φ >, where tp' is an index from 1 to 6, or is formed by a fragment of general formula IV OH NH2 CHjOH CH2NH2 NHCOCHj OCOCH3 NHCONHj oconh2 och2ch2nh2 čh2nhcoch3 ch2och2ch2nh2 ch2ococh3 cooh conh2 (IV) nebo je tvořen fragmentem obecného vzorce VOH NH 2 CHjOH CH 2 NH 2 NHCOCHj OCOCH 3 NHCONHj oconh 2 och 2 ch 2 nh 2 čh 2 nhcoch 3 ch 2 och 2 ch 2 nh 2 ch 2 ococh 3 cooh conh 2 (IV) or is formed by a fragment of the general formula V (V),(IN), -53CZ 309854 B6 kde symbol „ * “ v obou případech značí vazbu na skelet jednotky Βφ, kde g je 0 nebo 1, kde Z je zesíťovací jednotka vzorce VI * -χ2 (VI), ve které ki až ke jsou nezávisle 0, 1,2, 3, 4, 5 nebo 6, ve které k? je 0 nebo 1, ve které k8 je 0 nebo 1, ve které jeden ze substituentů X a Υδ, kde δ je index z rozsahu 1 až 6, je H a druhý je tvořen buď fragmentem obecného vzorce IV nebo obecného vzorce V, kde symbol „ * “ v obou případech značí vazbu na skelet zesíťovací jednotky vzorce VI, ve které Qi je karbonyl nebo methylen, ve které Q2 je karbonyl nebo methylen, neboje tvořen fragmentem obecného vzorce VII j-LinkeH-53CZ 309854 B6 where the symbol "*" in both cases denotes a bond to the skeleton of the Β φ unit, where g is 0 or 1, where Z is a crosslinking unit of the formula VI * -χ2 (VI), in which ki to ke are independently 0, 1,2, 3, 4, 5 or 6, in which k? is 0 or 1, in which k 8 is 0 or 1, in which one of the substituents X and Υ δ , where δ is an index in the range 1 to 6, is H and the other is formed by either a fragment of general formula IV or general formula V, where the symbol " * " in both cases indicates a link to the backbone of the cross-linking unit of formula VI, in which Qi is carbonyl or methylene, in which Q2 is carbonyl or methylene, or is formed by a fragment of the general formula VII j-LinkeH Antivir (VII), kde j je 0 nebo 1, kde k je 0 nebo 1, kde symbol G značí buď O nebo NH, kde Linker je strukturní fragment linkeru či spaceru, kde Antivir je strukturní fragment sloučeniny s viricidním, antivirotickým či virus inaktivujícím účinkem, kde symbol „ * “ značí vazbu na skelet jednotky Βφ, kde jeden ze substituentů R3 a R4 je H a druhý ze substituentů R3 a R4 je buď vazebným místem „ * “ pro vazbu na další strukturní jednotku Βφ> neboje tvořen fragmentem obecného vzorce IV neboje tvořen fragmentem obecného vzorce V neboje tvořen fragmentem obecného vzorce VII, kde jeden ze substituentů R5 a Re je H a druhý ze substituentů R5 a Re je buď vazebným místem „ * “ pro vazbu na další strukturní jednotku Βφ> neboje tvořen fragmentem obecného vzorce IV neboje tvořen fragmentem obecného vzorce V neboje tvořen fragmentem obecného vzorce VII,Antivir (VII), where j is 0 or 1, where k is 0 or 1, where the symbol G stands for either O or NH, where Linker is a structural fragment of a linker or spacer, where Antivir is a structural fragment of a compound with viricidal, antiviral or virus inactivating properties effect, where the symbol "*" denotes binding to the skeleton of the unit Β φ , where one of the substituents R3 and R4 is H and the other of the substituents R3 and R4 is either a binding site "*" for binding to another structural unit Β φ > or is formed by a fragment of the general formula IV is either formed by a fragment of the general formula V or is formed by a fragment of the general formula VII, where one of the substituents R5 and Re is H and the other of the substituents R5 and Re is either a binding site "*" for binding to another structural unit Β φ > or is formed by a fragment of the general formula IV or formed by a fragment of the general formula V or formed by a fragment of the general formula VII, -54CZ 309854 B6 kde jeden ze substituentů R? a Rx je H a druhý ze substituentů R? a Rx je buď vazebným místem „ * “ pro vazbu na další strukturní jednotku Βφ> neboje tvořen fragmentem obecného vzorce IV neboje tvořen fragmentem obecného vzorce V neboje tvořen fragmentem obecného vzorce VII, kde jeden ze substituentů R9 a Rw je H a druhý ze substituentů R9 a Rw je buď vazebným místem „ * “ pro vazbu na další strukturní jednotku Βφ> neboje tvořen fragmentem obecného vzorce IV nebo je tvořen fragmentem obecného vzorce V neboje tvořen fragmentem obecného vzorce VII, kde „Linker“ ve vzorci Vlije tvořen oligomery nebo polymery obecného vzorce VIII-54CZ 309854 B6 where one of the R substituents? and Rx is H and the second of the substituents R? and Rx is either a binding site "*" for binding to another structural unit Β φ > or is formed by a fragment of the general formula IV or is formed by a fragment of the general formula V or is formed by a fragment of the general formula VII, where one of the substituents R9 and Rw is H and the other of the substituents R9 and Rw is either a binding site " * " for binding to another structural unit Β φ > or is formed by a fragment of the general formula IV or is formed by a fragment of the general formula V or is formed by a fragment of the general formula VII, where the "Linker" in the formula V is formed by oligomers or polymers of general formula VIII typu polyethylenoxidových, polyglykolátových, polylaktátových, polyamidových struktur a jejich kombinací, kde ni je 0 až 3, kde n2 je 0 až 500, kde n3 je 0 až 40, kde m je 0 až 500, kde m je 0 až 40, kde ne je 0 až 500, kde m je 0 až 3, kde n8 jen 0 až 5, kde rw je 0 nebo 1, kde Mi tvoří buď karbonyl (CO) nebo methylen (CH2) nebo ethyliden (CH3CH), kde M2 tvoří fragment ze skupiny CO, CH2, CH3CH, NH nebo O, kde M3 tvoří fragment ze skupiny CO, CH2, CH3CH, NH nebo O, kde M4 tvoří fragment ze skupiny CO, CH2, CH3CH, NH nebo O, kde M5 tvoří fragment ze skupiny CO, CH2, CH3CH, NH nebo O, kde Me tvoří buď O nebo NH, kde M7 tvoří fragment ze skupiny CO, CH2, CH3CH, NH nebo O, kde M8 tvoří buď CO nebo CH2 nebo CH3CH, kde „Antivir“ ve vzorci Vlije tvořen antivirově účinným fragmentem sloučeniny s viricidním, antivirotickým či virus inaktivujícím účinkem ze skupiny lineárních nebo rozvětvených polyethyleniminů o molekulové hmotnosti menší než 25 kDa nebo jejich N-alkylovaných nebo N-polyalkylovaných derivátů nebo N-heteropolyalkylací odvozených kvartérních amoniových solí s alifatickými a alicyklickými alkyly Cl až Cl8, nebo kvartérních amoniových solí s alifatickými a alicyklickými alkyly Cl až Cl8, nebo kationických a anionických antimikrobiálních peptidů typu a-helix, β-list, cyklický β-list, β-smyčka, popř. volná konfigurace, a jejich kombinací.of the type of polyethylene oxide, polyglycolate, polylactate, polyamide structures and their combinations, where ni is 0 to 3, where n2 is 0 to 500, where n 3 is 0 to 40, where m is 0 to 500, where m is 0 to 40, where ne is 0 to 500 where m is 0 to 3 where n 8 only 0 to 5 where rw is 0 or 1 where Mi is either carbonyl (CO) or methylene (CH 2 ) or ethylidene (CH 3 CH ) where M 2 is a fragment from the group CO, CH 2 , CH 3 CH, NH or O, where M 3 forms a fragment from the group CO, CH 2 , CH 3 CH, NH or O, where M4 forms a fragment from the group CO, CH2, CH 3 CH, NH or O, where M5 is a fragment from the group CO, CH2, CH 3 CH, NH or O, where Me is either O or NH, where M7 is a fragment from the group CO, CH 2 , CH 3 CH, NH or O, where M 8 is either CO or CH 2 or CH 3 CH, where "Antivir" in the formula Vlije consists of an antiviral effective fragment of a compound with a viricidal, antiviral or virus-inactivating effect from the group of linear or branched polyethyleneimines with a molecular weight of less than 25 kDa or their N- alkylated or N-polyalkylated derivatives or N-heteropolyalkylation derived quaternary ammonium salts with aliphatic and alicyclic alkyls Cl to Cl8, or quaternary ammonium salts with aliphatic and alicyclic alkyls Cl to Cl8, or cationic and anionic antimicrobial peptides of the α-helix, β-sheet type , cyclic β-sheet, β-loop, or free configuration, and their combination. 3. Způsob přípravy sférických dutých nanočástic uvedených v nároku 2, vyznačující se tím, že se v první fázi přípravy na povrchově aktivní látku opatřenou hydrofilní sulfoskupinou působí alkanem v polárním rozpouštědle, sulfoskupina je ve formě volné kyseliny nebo soli alkalického kovu a spolupůsobením sterického blokátoru se vytvoří makroskopický útvar, ve kterém je sterický blokátor částečně vnořen do skeletu koule tvořeného micelami z alkanu s povrchovými sulfoskupinami, ve druhé fázi přípravy se na nanočástice připravené v první fázi působí sacharidovou jednotkou, kterou tvoří monosacharid, oligosacharid, polysacharid, jejich modifikované formy nebo jejich směsi v polárních protických nebo aprotických rozpouštědlech za elektrostatické sorpce sacharidu na povrchu nanočástice a definované orientace skeletu sacharidu 3. The method of preparation of spherical hollow nanoparticles mentioned in claim 2, characterized by the fact that in the first stage of preparation, a surfactant provided with a hydrophilic sulfo group is treated with an alkane in a polar solvent, the sulfo group is in the form of a free acid or an alkali metal salt, and due to the interaction of a steric blocker creates a macroscopic structure in which the steric blocker is partially embedded in the skeleton of a sphere formed by micelles from alkane with surface sulfo groups, in the second stage of preparation, the nanoparticles prepared in the first stage are acted upon by a saccharide unit consisting of a monosaccharide, oligosaccharide, polysaccharide, their modified forms or their mixtures in polar protic or aprotic solvents under electrostatic sorption of the saccharide on the surface of the nanoparticle and defined orientation of the saccharide skeleton - 55 CZ 309854 B6 tak, že aminoskupina sacharidu konvertovaná na kation amonia je elektrostaticky vázána na sulfonátový anion a směřuje radiálně dovnitř koule, zatímco skelet sacharidu radiálně vně koule a v místě, kde je přítomen sterický blokátor, nejsou přítomny sulfoskupiny, a tudíž nedojde k sorpci sacharidu, a ve třetí fázi přípravy se elektrostaticky vázané sacharidové jednotky sorbované na povrchu částic zesíťují působením zesíťovací komponenty.- 55 CZ 309854 B6 so that the amino group of the saccharide converted to an ammonium cation is electrostatically bound to the sulfonate anion and points radially inside the sphere, while the skeleton of the saccharide radially outside the sphere and in the place where the steric blocker is present, no sulfo groups are present, and therefore no sorption of the saccharide, and in the third stage of preparation, the electrostatically bound saccharide units sorbed on the surface of the particles are cross-linked by the action of the cross-linking component. 4. Způsob přípravy sférických dutých nanočástic podle nároku 3, vyznačující se tím, že první fáze přípravy zahrnuje působení alkanem na sterický blokátor a následné vytvoření micel působením tenzidu v polárním rozpouštědle anebo přidání sterického blokátoru k vytvořeným micelám z alkanu a povrchově aktivní látky v polárním rozpouštědle, výhodně zahrnuje nejprve působení rozpouštědla na směs alkanu a povrchově aktivní látky a následné přidání sterického blokátoru.4. Method for the preparation of spherical hollow nanoparticles according to claim 3, characterized in that the first phase of preparation includes the action of an alkane on a steric blocker and the subsequent formation of micelles by the action of a surfactant in a polar solvent or the addition of a steric blocker to the formed micelles from an alkane and a surfactant in a polar solvent , preferably involves first treating the mixture of alkane and surfactant with a solvent and then adding a steric blocker. 5. Způsob přípravy sférických dutých nanočástic podle nároku 3, vyznačující se tím, že v první fázi přípravy je povrchově aktivní látkou alifatická, alicyklická nebo alifatickým řetězcem substituovaná aromatická sulfonová kyselina nebo její sůl s kationem alkalického kovu délky řetězce odpovídajícího C10 až C45 anebo směs těchto povrchově aktivních látek, výhodně má povrchově aktivní látka nebo jejich směs index HLB v rozmezí 9,3 až 11,9 a je v reakční směsi přítomna v koncentraci 2 až 15 % hmotn.5. Method for the preparation of spherical hollow nanoparticles according to claim 3, characterized in that in the first stage of preparation the surfactant is an aliphatic, alicyclic or aliphatic chain-substituted aromatic sulfonic acid or its salt with an alkali metal cation of a chain length corresponding to C10 to C45 or a mixture of these surfactants, preferably the surfactant or their mixture has an HLB index in the range of 9.3 to 11.9 and is present in the reaction mixture in a concentration of 2 to 15 wt.%. 6. Způsob přípravy sférických dutých nanočástic podle nároku 3, vyznačující se tím, že v první fázi přípravy je alkanem alifatický nebo alicyklický uhlovodík délky odpovídající C16 až C60 nebo směs těchto uhlovodíků, výhodně technický parafin, s teplotním parametrem přechodu v rozmezí 35 °C až 80 °C a teplotou tání v rozmezí 35 °C až 80 °C, a koncentrace alkanu ve směsi je v rozmezí 5 až 40 % hmotn., výhodně 20 % hmotn., a rozpouštědlem je voda, methanol, N, N-dimethylformamid, N, N-dimethylacetamid, N-methylpyrrolidon, dimethylsulfoxid, N-methylmorfolin N-oxid a jejich směsi, výhodně je rozpouštědlem voda a směsi methanolu, ethanolu, 2-propanolu, 2-methyl-2propanolu, N,N-dimethylformamidu, N,N-dimethylacetamidu, N-methylpyrrolidonu, dimethylsulfoxidu s vodou, a pokud to provedení vyžaduje, iontová síla rozpouštědla se zvyšuje přídavkem 0,01 až 36 % hmotn. anorganických solí ze skupiny chlorid sodný, chlorid draselný, síran sodný, síran draselný, dusičnan sodný, dusičnan draselný, síran amonný, chlorid amonný, jodid sodný, jodid draselný, bromid sodný, bromid draselný, chlorid lithný, bromid lithný, jodid lithný nebo solí organických kyselin ze skupiny octan sodný, octan draselný nebo přídavkem tetramethylamonium chloridu.6. Method for preparing spherical hollow nanoparticles according to claim 3, characterized in that in the first stage of preparation, the alkane is an aliphatic or alicyclic hydrocarbon with a length corresponding to C16 to C60 or a mixture of these hydrocarbons, preferably technical paraffin, with a transition temperature parameter in the range of 35 °C to 80 °C and a melting point in the range of 35 °C to 80 °C, and the alkane concentration in the mixture is in the range of 5 to 40% by weight, preferably 20% by weight, and the solvent is water, methanol, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, dimethylsulfoxide, N-methylmorpholine N-oxide and their mixtures, preferably the solvent is water and a mixture of methanol, ethanol, 2-propanol, 2-methyl-2propanol, N,N-dimethylformamide, N, of N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, dimethylsulfoxide with water, and if required by the design, the ionic strength of the solvent is increased by the addition of 0.01 to 36% wt. inorganic salts from the group sodium chloride, potassium chloride, sodium sulfate, potassium sulfate, sodium nitrate, potassium nitrate, ammonium sulfate, ammonium chloride, sodium iodide, potassium iodide, sodium bromide, potassium bromide, lithium chloride, lithium bromide, lithium iodide or salts organic acids from the group sodium acetate, potassium acetate or with the addition of tetramethylammonium chloride. 7. Způsob přípravy sférických dutých nanočástic podle nároku 3 vyznačující se tím, že v první fázi přípravy se micely tvoří účinným mícháním v rozmezí teplot 0 °C až 135 °C, výhodně s technickým parafinem o teplotě tání 55 °C při teplotě v rozmezí 85 až 95 °C.7. Method for the preparation of spherical hollow nanoparticles according to claim 3, characterized in that in the first stage of preparation the micelles are formed by effective mixing in the temperature range of 0 °C to 135 °C, preferably with technical paraffin with a melting point of 55 °C at a temperature in the range of 85 up to 95 °C. 8. Způsob přípravy sférických dutých nanočástic podle nároku 3, vyznačující se tím, že v první fázi přípravy použitý sterický blokátor je polymerní nanočástice sférického či anizotropního tvaru, velikosti 5 až 2000 nm a povrchovým uspořádáním funkčních skupin.8. Method for preparing spherical hollow nanoparticles according to claim 3, characterized in that the steric blocker used in the first stage of preparation is a polymer nanoparticle of spherical or anisotropic shape, size 5 to 2000 nm and surface arrangement of functional groups. 9. Způsob přípravy podle nároku 8, vyznačující se tím, že sterický blokátor je polymerní sférická nanočástice z polystyrenu, která se popřípadě hydrofobizuje účinkem nepolárních rozpouštědel ze skupiny hexan, heptan, cyklohexan společným stáním ve směsi po dobu 10 minut až 24 hodin za pokojové teploty.9. The method of preparation according to claim 8, characterized in that the steric blocker is a polymeric spherical nanoparticle made of polystyrene, which is optionally hydrophobized by the effect of non-polar solvents from the group of hexane, heptane, cyclohexane by standing together in the mixture for 10 minutes to 24 hours at room temperature . 10. Způsob přípravy podle nároku 8, vyznačující se tím, že sterický blokátor je binární anizotropní nanočástice z binárního systému polystyren-alkan.10. The preparation method according to claim 8, characterized in that the steric blocker is a binary anisotropic nanoparticle from the polystyrene-alkane binary system. 11. Způsob přípravy podle nároku 8, vyznačující se tím, že sterický blokátor je na jedné hemisféře nebo její části hydrofilizovaná sféroidní polystyrenová nanočástice.11. The preparation method according to claim 8, characterized in that the steric blocker is a spheroidal polystyrene nanoparticle hydrophilized on one hemisphere or its part. 12. Způsob přípravy podle nároku 11, vyznačující se tím, že sterický blokátor se připraví hydrofilizací polystyrenové části skeletu binární anizotropní nanočástice oligoalkoxyalkyly formou C-insertion nebo O-H insertion po předchozí hydroxylaci polystyrenového skeletu, výhodně 2methoxyethylací nebo 2-ethoxyethylací nebo 2-(2-methoxyethyloxy)ethylací.12. The method of preparation according to claim 11, characterized in that the steric blocker is prepared by hydrophilizing the polystyrene part of the skeleton of the binary anisotropic nanoparticle with oligo-alkoxyalkyls in the form of C-insertion or O-H insertion after previous hydroxylation of the polystyrene skeleton, preferably by 2-methoxyethylation or 2-ethoxyethylation or 2-(2- methoxyethyloxy)ethylation. - 56 CZ 309854 B6- 56 CZ 309854 B6 13. Způsob přípravy sférických dutých nanočástic podle nároku 3, vyznačující se tím, že v první fázi přípravy se sterický blokátor přidává do směsi v poměru částic v rozmezí 0,3 až 1,4 (blokátor : micela), výhodně v poměru v rozmezí 0,8 až 0,9.13. The method of preparation of spherical hollow nanoparticles according to claim 3, characterized in that in the first stage of preparation, a steric blocker is added to the mixture in a ratio of particles in the range of 0.3 to 1.4 (blocker: micelle), preferably in a ratio in the range of 0 .8 to 0.9. 14. Způsob přípravy sférických dutých nanočástic podle nároku 3, vyznačující se tím, že v první fázi přípravy po vytvoření a stabilizaci micel se sférickými blokátory se směs ochladí na teplotu nižší, než je teplota tání alkanu, za vzniku suspenze sférických nanočástic opatřených sférickými blokátory, výhodně se ochlazení provádí na teplotu o 40 °C nižší, než je teplota tání alkanu.14. The method of preparing spherical hollow nanoparticles according to claim 3, characterized in that in the first stage of preparation, after the formation and stabilization of micelles with spherical blockers, the mixture is cooled to a temperature lower than the melting point of the alkane, to form a suspension of spherical nanoparticles equipped with spherical blockers, cooling is preferably carried out to a temperature 40°C lower than the melting point of the alkane. 15. Způsob přípravy sférických dutých nanočástic podle nároku 3, vyznačující se tím, že v druhé fázi přípravy použitá sacharidová jednotka obecného vzorce III obsahuje ve skeletu alespoň jednu silně bazickou aminoskupinu obecného vzorce IV, výhodně se na nanočástice připravené v první fázi přípravy působí monosacharidem ze skupiny glukosamin, 1-glukosylamin, galaktosamin, mannosamin, fruktosamin, disacharidem ze skupiny chitobiosa, maltosamin, aminodeoxysacharoza a laktosamin nebo polysacharidem chitosanem anebo směsí těchto sacharidů.15. Method for the preparation of spherical hollow nanoparticles according to claim 3, characterized in that the saccharide unit of general formula III used in the second stage of preparation contains in the skeleton at least one strongly basic amino group of general formula IV, the nanoparticles prepared in the first stage of preparation are preferably treated with a monosaccharide from group glucosamine, 1-glucosylamine, galactosamine, mannosamine, fructosamine, disaccharide from the chitobiose group, maltosamine, aminodeoxysucrose and lactosamine or the polysaccharide chitosan or a mixture of these carbohydrates. 16. Způsob přípravy sférických dutých nanočástic podle nároku 3, vyznačující se tím, že v druhé fázi přípravy použitá sacharidová jednotka obecného vzorce III obsahuje modifikovaný monosacharid, nebo oligosacharid anebo polysacharid obsahující buď kvartérní amoniové skupiny, anebo terciární aminoskupiny schopné kvarterizace, kde w je 0 nebo 1, kde jeden ze substituentů Ri až Rio ve vzorci III je tvořen jedním z fragmentů obecného vzorce XV16. Method for the preparation of spherical hollow nanoparticles according to claim 3, characterized in that the saccharide unit of general formula III used in the second stage of preparation contains a modified monosaccharide, or oligosaccharide or polysaccharide containing either quaternary ammonium groups or tertiary amino groups capable of quaternization, where w is 0 or 1, where one of the substituents R 1 to R 10 in formula III is formed by one of the fragments of general formula XV (xv)(xiv) -57CZ 309854 B6 a kde zbylé substituenty ze skupiny Ri až Rw ve vzorci III tvoří vodík nebo některý ze substituentů vzorce IV nebo vzorce V, přičemž ve fragmentech obecného vzorce XV jsou index ai mezi 0 a 3, index a2 mezi 0 a 2, index a3 mezi 0 a 30, Zi, Z2 a Z3 nezávisle na sobě alifatický nebo alicyklický alkyl nebo aromatickým skeletem substituovaný alkyl odpovídající úhrnné délce řetězce Cl až Cl8, kde symbol „* “ značí vazbu na skelet obecného vzorce III, výhodně v případě monosacharidůjako sacharidových jednotek se pracuje s fragmenty obecného vzorce XV s indexy ai a a2 hodnot 0 nebo 1, s malým poměrem počet kationů/velikost molekuly.-57CZ 309854 B6 and where the remaining substituents from the group Ri to Rw in formula III form hydrogen or one of the substituents of formula IV or formula V, while in the fragments of general formula XV the index ai is between 0 and 3, the index a2 is between 0 and 2, the index a3 between 0 and 30, Z1, Z2 and Z3 independently of each other aliphatic or alicyclic alkyl or alkyl substituted by an aromatic skeleton corresponding to the total chain length of Cl to Cl8, where the symbol "*" denotes a bond to the skeleton of general formula III, preferably in the case of monosaccharides as saccharide units one works with fragments of general formula XV with indices ai and a2 of values 0 or 1, with a small ratio of the number of cations/molecule size. 17. Způsob přípravy sférických dutých nanočástic podle nároku 3, vyznačující se tím, že v třetí fázi přípravy se provede zesíťování sorbovaných či alokovaných sacharidových jednotek zesíťovací komponentou po anebo bez oddělení rozpouštědla použitého k sorpci, přičemž stupeň zesíťování se řídí typem a stechiometrickým poměrem mezi nanočásticí a zesíťovací komponentou.17. Method for the preparation of spherical hollow nanoparticles according to claim 3, characterized in that in the third stage of the preparation the cross-linking of sorbed or allocated saccharide units is carried out by the cross-linking component after or without separation of the solvent used for sorption, while the degree of cross-linking is governed by the type and stoichiometric ratio between the nanoparticle and a cross-linking component. 18. Způsob přípravy sférických dutých nanočástic podle nároku 3, vyznačující se tím, že třetí fáze přípravy se provádí v koncentraci nanočástic v rozmezí 0,1 až 20 % hmotn. ve směsi, výhodně v koncentraci 1 až 3 % hmotn. nanočástic ve směsi, kdy je statistická průměrná vzdálenost mezi nanočásticemi ve směsi zhruba 1 pm, pro minimalizaci rizika interkorpuskulární interakce.18. Method for the preparation of spherical hollow nanoparticles according to claim 3, characterized in that the third phase of preparation is carried out at a concentration of nanoparticles in the range of 0.1 to 20% by weight. in a mixture, preferably in a concentration of 1 to 3 wt.% of nanoparticles in the mixture, where the statistical average distance between the nanoparticles in the mixture is about 1 pm, to minimize the risk of intercorpuscular interaction. 19. Způsob přípravy sférických dutých nanočástic podle nároku 3, vyznačující se tím, že třetí fáze přípravy se opakuje opětovným působením stejné nebo odlišné zesíťovací komponenty a následně působením nadbytku sacharidu a s každým opakováním tohoto postupu se zvýší počet 3D isocentrických vrstev nanosféry o jednu.19. The method of preparing spherical hollow nanoparticles according to claim 3, characterized in that the third phase of preparation is repeated by re-applying the same or different cross-linking component and subsequently by applying an excess of saccharide, and with each repetition of this procedure, the number of 3D isocentric layers of the nanosphere increases by one. 20. Způsob přípravy podle nároku 19, vyznačující se tím, že počet 3D isocentrických vrstev skeletu nanosféry je v rozmezí 1 až 12.20. The preparation method according to claim 19, characterized in that the number of 3D isocentric layers of the nanosphere skeleton is in the range of 1 to 12. 21. Způsob přípravy podle nároku 19, vyznačující se tím, že poslední 3D isocentrická vrstva sacharidů skeletu nanosféry se zesíťuje nebo nezesíťuje, výhodně se použijí pro poslední vrstvu biologicky vysoce kompatibilní sacharidy a ty se dále nezesíťují.21. The preparation method according to claim 19, characterized in that the last 3D isocentric layer of saccharides of the nanosphere skeleton is cross-linked or not, preferably biologically highly compatible saccharides are used for the last layer and they are not further cross-linked. 22. Způsob přípravy sférických dutých nanočástic podle nároku 3, vyznačující se tím, že zesíťování ve třetí fázi přípravy se provádí kovalentním spojováním sacharidů na povrchu částic s bi- anebo s tri-fúnkčními zesíťovacími komponentami, výhodně se zesíťování provádí bifúnkčními zesíťovacími komponentami s tím, že dojde v rozsahu mezi 10 až 30 % k vazbě tří zesíťovacích jednotek na jednu sacharidovou jednotku při budování první zesíťované 3D isocentrické vrstvy, v jiném výhodném provedení v rozsahu mezi 10 až 30 % k vazbě čtyř zesíťovacích jednotek na jednu sacharidovou jednotku při budování nejbližší další zesíťované 3D isocentrické vrstvy.22. Method for the preparation of spherical hollow nanoparticles according to claim 3, characterized in that the cross-linking in the third stage of preparation is carried out by covalently linking carbohydrates on the surface of the particles with bi- or tri-functional cross-linking components, preferably the cross-linking is carried out with bi-functional cross-linking components, with that between 10 and 30% binding of three crosslinking units per one carbohydrate unit occurs when building the first crosslinked 3D isocentric layer, in another preferred embodiment between 10 and 30% binding of four crosslinking units per one carbohydrate unit when building the next next cross-linked 3D isocentric layers. 23. Způsob přípravy sférických dutých nanočástic podle nároku 3, vyznačující se tím, že ve třetí fázi přípravy je zesíťovací komponentou reaktivní polykarbonylové bis-acylační činidlo vzorce XXI23. Method for the preparation of spherical hollow nanoparticles according to claim 3, characterized in that in the third stage of preparation the crosslinking component is a reactive polycarbonyl bis-acylation agent of the formula XXI (XXI), kde n je 0 až 8, kde Gr je odstupující skupina ze skupiny hydroxyl, Cl, Br nebo aktivní ester vzorce XXII(XXI) where n is 0 to 8, where Gr is a leaving group from hydroxyl, Cl, Br or an active ester of formula XXII -58CZ 309854 B6-58CZ 309854 B6 (XXII)(XXII) nebo keten vzorce XXIII *—c=c=oor a ketene of formula XXIII *—c=c=o Η (XXIII), kde symbol „ * “ značí napojení na skelet vzorce XXI.Η (XXIII), where the symbol " * " indicates the connection to the skeleton of formula XXI. 24. Způsob přípravy podle nároku 23, vyznačující se tím, že reakce polyesterifikace se provádí přídavkem bis-acylačního činidla vzorce XXI k suspenzi nanočástic obsahujících volné hydroxyly sacharidových jednotek, přičemž bis-acylační činidlo vzorce XXI se použije připravené předem anebo se generuje in situ v rozmezí teplot -80 °C až 95 °C, výhodně při teplotách nižších, než je teplotní parametr přechodu a teplota tuhnutí alkanu jádra nanočástice, v rozpouštědlech ze skupiny acetonitril, Λζ/V-dimethylformamid, ΛζΧ-dimethylacetamid, X-methylpyrrolidon, dimethylsulfoxid, dichlormethan, tetrahydrofuran, dioxan, 1,2-dimethoxyethan, diethylether, 2-methoxy-2methylpropan a jejich směsích.24. The preparation method according to claim 23, characterized in that the polyesterification reaction is carried out by adding a bis-acylating agent of the formula XXI to a suspension of nanoparticles containing free hydroxyls of saccharide units, while the bis-acylating agent of the formula XXI is used prepared in advance or is generated in situ in temperature range -80 °C to 95 °C, preferably at temperatures lower than the transition temperature parameter and the solidification temperature of the alkane of the nanoparticle core, in solvents from the group of acetonitrile, Λζ/V-dimethylformamide, ΛζΧ-dimethylacetamide, X-methylpyrrolidone, dimethylsulfoxide, dichloromethane, tetrahydrofuran, dioxane, 1,2-dimethoxyethane, diethyl ether, 2-methoxy-2-methylpropane and their mixtures. 25. Způsob přípravy podle nároku 24, vyznačující se tím, že reakce polyesterifikace se provádí s bis-acylačním činidlem vzorce XXI bez přítomnosti dalších činidel a nebo za přítomnosti sloučenin ze skupiny 7ý7V‘-dicyklohexylkarbodiimid, A'-(3-diincthylaininopropyl)-,V’ethylkarbodiimid, N,N‘-diisopropylkarbodiimid, 2-( I //-1,2,3-bcnzotriazol-1 -yl)-1,1,3,3tetramethyluroniumtetrafluorborat, 2-( I //-7-aza-1,2,3-bcnzotriazol-1 -yl)-1,1,3,3tetramethyluronium tetrafluorborat, 1 -[(1 -(kyano-2-ethoxy-2oxoethylidenaminooxy)dimethylaminomorfolinomethylen)]methanaminium hexafluorfosfat, 1,1'25. The preparation method according to claim 24, characterized in that the polyesterification reaction is carried out with a bis-acylation agent of the formula XXI without the presence of other agents and or in the presence of compounds from the group 7ý7V'-dicyclohexylcarbodiimide, A'-(3-diincthylaininopropyl)-, V'ethylcarbodiimide, N,N'-diisopropylcarbodiimide, 2-( I //-1,2,3-bcnzotriazol-1 -yl)-1,1,3,3tetramethyluronium tetrafluoroborate, 2-( I //-7-aza- 1,2,3-bcnzotriazol-1 -yl)-1,1,3,3tetramethyluronium tetrafluoroborate, 1 -[(1 -(cyano-2-ethoxy-2oxoethylideneaminooxy)dimethylaminomorpholinomethylene)]methanaminium hexafluorophosphate, 1,1' -59CZ 309854 B6 di(azodikarbonyl)dipiperidin, terc-butylazodikarboxylat, diisopropylazodikarboxylat, Ν,Ν,Ν',Ν'tetramethylazodikarboxamid, diethylazodikarboxylat, triethylamin, trimethylamin, N,N,N‘,N‘tetramethylethylendiamin, Wmethylmorfolin, diisopropylethylamin, 1,8bis(dimethylamino)naftalen, l,8-diazabicyklo[5.4.0]undec-7-en, l,5-diazabicyklo[4.3.0]non-5-en, l,4-diazabicyclo[2.2.2]oktan, 7-methyl-l,5,7-triazabicyklo[4.4.0]dec-5-en, 4-(N,Ndimethylamino)pyridin, 4-(V,V-diethylamino)pyridin, 4-(4-pyridyl)morfolin, 4-(1pyrrolidinyl)pyridin, 2,6-lutidin, 2,4,6-kollidin, 2,6-diterc-butylpyridin, I//-1,2,3-bcnztriazol, imidazol, trifenylfosfin, triethylfosfin, tributylfosfin, triethylfosfit anebo za přítomnosti kombinací předchozích a po provedení reakce polykondenzace se produkt redukuje na polyol účinkem redukčního činidla ze skupiny borohydrid sodný, borohydrid draselný, kyanoborohydrid sodný, boran a nebo činidel, které se z činidel této skupiny připravují předem nebo in situ, výhodně tri(acetoxy)borohydridem sodným nebo komplexem boran-pyridin nebo borohydridem zinečnatým.-59CZ 309854 B6 di(azodicarbonyl)dipiperidine, tert-butylazodicarboxylate, diisopropylazodicarboxylate, Ν,Ν,Ν',Ν'tetramethylazodicarboxamide, diethylazodicarboxylate, triethylamine, trimethylamine, N,N,N',N'tetramethylethylenediamine, Wmethylmorpholine, diisopropylethylamine, 1, 8bis(dimethylamino)naphthalene, 1,8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene, 1,5-diazabicyclo[4.3.0]non-5-ene, 1,4-diazabicyclo[2.2.2]octane, 7-Methyl-1,5,7-triazabicyclo[4.4.0]dec-5-ene, 4-(N,Ndimethylamino)pyridine, 4-(V,V-diethylamino)pyridine, 4-(4-pyridyl)morpholine . triethyl phosphite or in the presence of combinations of the above and after carrying out the polycondensation reaction, the product is reduced to a polyol by the effect of a reducing agent from the group sodium borohydride, potassium borohydride, sodium cyanoborohydride, borane and or agents that are prepared in advance or in situ from agents of this group, preferably tri( acetoxy) sodium borohydride or borane-pyridine complex or zinc borohydride. 26. Způsob přípravy sférických dutých nanočástic podle nároku 3, vyznačující se tím, že ve třetí fázi přípravy je zesíťovací komponentou vysoce reaktivní polykarbonyl-a,ro-biskarben vzorce XXV26. Method for preparing spherical hollow nanoparticles according to claim 3, characterized in that in the third stage of preparation, the crosslinking component is a highly reactive polycarbonyl-a,ro-biscarbene of formula XXV (XXV), kde symbol n značí 2 až 8, který je generován in situ, a zesíťování se provádí reakcí etherové polykondenzace či O-H insertion.(XXV), where the symbol n stands for 2 to 8, which is generated in situ, and the cross-linking is carried out by an ether polycondensation reaction or O-H insertion. 27. Způsob přípravy podle nároku 26, vyznačující se tím, že se zesíťování provádí přídavkem prekurzoru zesíťovací komponenty polykarbonyl-a,ro-biskarbenu vzorce XXV k suspenzi nanočástic obsahujících volné hydroxyly sacharidových jednotek v rozmezí teplot -80 °C až 95 °C, výhodně při teplotách nižších, než je teplotní parametr přechodu a teplota tuhnutí alkanu jádra nanočástice, v rozpouštědlech ze skupiny acetonitril, ΛζΧ-dimethylformamid, N,Ndimethylacetamid, X-methylpyrrolidon, dimethylsulfoxid, dichlormethan, tetrahydrofúran, dioxan, 1,2-dimethoxy ethan, diethylether, 2-methoxy-2-methylpropan a jejich směsích, přičemž prekurzorem polykarbonyl-a,ro-biskarbenu vzorce XXV je bis-diazopolyketon vzorce XXVI27. The preparation method according to claim 26, characterized in that the cross-linking is carried out by adding a precursor of the cross-linking component polycarbonyl-a,ro-biscarbene of the formula XXV to a suspension of nanoparticles containing free hydroxyls of saccharide units in the temperature range of -80°C to 95°C, preferably at temperatures lower than the transition temperature parameter and the alkane solidification temperature of the nanoparticle core, in solvents from the group of acetonitrile, ΛζΧ-dimethylformamide, N,Ndimethylacetamide, X-methylpyrrolidone, dimethyl sulfoxide, dichloromethane, tetrahydrofuran, dioxane, 1,2-dimethoxy ethane, diethyl ether , 2-methoxy-2-methylpropane and their mixtures, while the precursor of polycarbonyl-a,ro-biscarbene of formula XXV is bis-diazopolyketone of formula XXVI N=N=CN=N=C Θ © HΘ © H C—N—NC—N—N Η © Θ (XXVI),Η © Θ (XXVI), -60CZ 309854 B6 kde symbol n značí 2 až 8, který se připraví z prekurzorů obecného vzorce XXVII-60CZ 309854 B6 where the symbol n stands for 2 to 8, which is prepared from precursors of general formula XXVII Me φ) MeMe φ) Me (d) (XXVII) a použije přímo neboje sám v reakční směsi generován in situ z prekurzorů vzorce XXVII, kde n je značí 2 až 8, kde symbol SS značí H nebo fenyl nebo pentafluorfenyl nebo trifluormethyl, kde symbol RR značí methansulfonyl, 4-toluensulfonyl, 2-toluensulfonyl, 2,4,6triisopropylbenzensulfonyl, trifluormethylsulfonyl, 4-nitrobenzensulfonyl, 4acetaminobenzensulfonyl, 4-karboxybenzensulfonyl, kde symbol Me značí kation sodíku, lithia, draslíku nebo kvartérní amoniové soli.(d) (XXVII) and used directly or generated in situ in the reaction mixture from precursors of formula XXVII, where n is 2 to 8, where the symbol SS is H or phenyl or pentafluorophenyl or trifluoromethyl, where the symbol RR is methanesulfonyl, 4- toluenesulfonyl, 2-toluenesulfonyl, 2,4,6triisopropylbenzenesulfonyl, trifluoromethylsulfonyl, 4-nitrobenzenesulfonyl, 4-acetaminobenzenesulfonyl, 4-carboxybenzenesulfonyl, where the symbol Me denotes a sodium, lithium, potassium or quaternary ammonium cation. 28. Způsob přípravy podle nároku 27, vyznačující se tím, že bis-diazopolyketon vzorce XXVI vzniká z prekurzorů vzorce XXVII působením činidel ze skupiny A(X‘-bis-4toluensulfonylhydrazin, V,X‘-bis-2-toluensulfonylhydrazin, V,X‘-bis-(2,4,6- triisopropylbenzensulfonyljhydrazin, V,X‘-bismethansulfonylhydrazin, 4dodecylbenzensulfonylazid,4-karboxybenzensulfonylazid, 4-acetamidobenzensulfonylazid, 4nitrobenzensulfonylazid, 2,4,6-trinitrobenzensulfonylazid, 4-chlorbenzensulfonylazid, methansulfonylazid, 2,4,6-triisopropylbenzensulfonylazid, 2-naftalensulfonylazid, difenylazidofosfat, 2-azido-3-ethyl-l,3-benzothiazolium tetrafluorborat, 2-azido-l-ethylpyridinium tetrafluorborat, (azidochlormethylen)dimethylammonium chlorid, azidotris(diethylamino)fosfonium bromid, triflylazid, imidazol-1-sulfonylazid, 2-azido-l,3dimethylimidazolium chlorid, 1H-1,2,3-benzotriazol-1 -yl-sulfonylazid, nonafluorbutansulfonylazid, trimethylamin, X,V,X‘,X‘-tetramethylethylendiamin, triethylamin, Nmethylmorfolin, N, V-diisopropylethylamin, l,8-bis(dimethylamino)naftalen, 1,8diazabicyklo[5.4.0]undec-7-en, l,5-diazabicyklo[4.3.0]non-5-en, l,4-diazabicyclo[2.2.2]oktan, 7methyl-l,5,7-triazabicyklo[4.4.0]dec-5-en, 4-(Λζ X-dimethylamino)pyridin, 4-(N,Ndiethylaminojpyridin, 4-(4-pyridyl)morfolin, 4-( 1 -pyrrolidinyljpyridin, 2,6-lutidin, 2,4,6-kollidin, 2,6-diterc-butylpyridin, I//-1,2,3-bcnztriazol, imidazol, trifenylfosfin, triethylfosfin, tributylfosfin, triethylfosfit anebo z kombinací těchto činidel a polykarbonyl-a,ro-biskarben XXV se vytvoří z bisdiazopolyketonu XXVI účinkem činidel a katalyzátorů ze skupiny chlorid měďný, acetylacetonát měďnatý, trifluormethansulfonát měďnatý, dirhodium tetraacetát, chlorid paladnatý a jejich komplexů s organickými ligandy, bez nebo za přítomnosti stabilizátorů a přenašečů karbenu ze skupiny organických sulfidů, výhodně za přítomnosti tetrahydrothiofenu.28. The preparation method according to claim 27, characterized in that the bis-diazopolyketone of formula XXVI is formed from precursors of formula XXVII by the action of reagents from the group A(X'-bis-4toluenesulfonylhydrazine, V,X'-bis-2-toluenesulfonylhydrazine, V,X '-bis-(2,4,6- triisopropylbenzenesulfonylhydrazine, V,X'-bismethanesulfonylhydrazine, 4dodecylbenzenesulfonyl azide, 4-carboxybenzenesulfonyl azide, 4-acetamidobenzenesulfonyl azide, 4-nitrobenzenesulfonyl azide, 2,4,6-trinitrobenzenesulfonyl azide, 4-chlorobenzenesulfonyl azide, 2,4, 6-triisopropylbenzenesulfonyl azide, 2-naphthalenesulfonyl azide, diphenyl azidophosphate, 2-azido-3-ethyl-1,3-benzothiazolium tetrafluoroborate, 2-azido-1-ethylpyridinium tetrafluoroborate, (azidochloromethylene)dimethylammonium chloride, azidotris(diethylamino)phosphonium bromide, triflylazide, imidazole -1-sulfonylazide, 2-azido-1,3dimethylimidazolium chloride, 1H-1,2,3-benzotriazol-1-yl-sulfonylazide, nonafluorobutanesulfonylazide, trimethylamine, X,V,X',X'-tetramethylethylenediamine, triethylamine, Nmethylmorpholine, N,V-diisopropylethylamine, 1,8-bis(dimethylamino)naphthalene, 1,8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene, 1,5-diazabicyclo[4.3.0]non-5-ene, 1,4- diazabicyclo[2.2.2]octane, 7methyl-1,5,7-triazabicyclo[4.4.0]dec-5-ene, 4-(Λζ X-dimethylamino)pyridine, 4-(N,Ndiethylaminojpyridine, 4-(4- pyridyl)morpholine, 4-( 1 -pyrrolidinylpyridine, 2,6-lutidine, 2,4,6-collidine, 2,6-di-tert-butylpyridine, I//-1,2,3-bcnztriazole, imidazole, triphenylphosphine, triethylphosphine , tributylphosphine, triethylphosphite or from combinations of these agents and polycarbonyl-a,ro-biscarbene XXV is formed from bisdiazopolyketone XXVI by the action of agents and catalysts from the group of copper chloride, copper acetylacetonate, copper trifluoromethanesulfonate, dirhodium tetraacetate, palladium chloride and their complexes with organic ligands, without or in the presence of stabilizers and carbene carriers from the group of organic sulfides, preferably in the presence of tetrahydrothiophene. 29. Způsob přípravy podle nároku 26, vyznačující se tím, že po provedení reakce se polyether redukuje na polyol účinkem redukčního činidla ze skupiny borohydrid sodný, borohydrid draselný, kyanoborohydrid sodný, boran anebo činidel, které se z činidel této skupiny připravují předem 29. The preparation method according to claim 26, characterized in that after the reaction is carried out, the polyether is reduced to a polyol by the effect of a reducing agent from the group of sodium borohydride, potassium borohydride, sodium cyanoborohydride, borane or agents that are prepared in advance from agents of this group -61 CZ 309854 B6 nebo in situ, výhodně účinkem borohydridu sodného, přičemž redukce se provádí v rozpouštědlech ze skupiny tetrahydrofuran, dioxan, glym, diglym, triglym, 2-methoxy-2-methylpropan, acetonitril, dimethylformamid, voda, methanol, ethanol, 2-propanol, 2-methyl-2-propanol a směsích těchto rozpouštědel při teplotách v rozmezí -90 °C až 80 °C, výhodně v methanolu při pokojové teplotě.-61 CZ 309854 B6 or in situ, preferably by the effect of sodium borohydride, while the reduction is carried out in solvents from the group of tetrahydrofuran, dioxane, glyme, diglyme, triglyme, 2-methoxy-2-methylpropane, acetonitrile, dimethylformamide, water, methanol, ethanol, 2-propanol, 2-methyl-2-propanol and mixtures of these solvents at temperatures ranging from -90°C to 80°C, preferably in methanol at room temperature. 30. Způsob přípravy sférických dutých nanočástic podle nároku 3, vyznačující se tím, že ve třetí fázi přípravy je zesíťovací komponentou sacharidový bis-karben nebo sacharidový tris-karben, nebo jejich směsi, které jsou generovány in situ, a zesíťování se provádí reakcí etherové polykondenzace či O-H insertion.30. The method of preparing spherical hollow nanoparticles according to claim 3, characterized in that in the third stage of preparation, the crosslinking component is a saccharide bis-carbene or a saccharide tris-carbene, or their mixtures, which are generated in situ, and the crosslinking is carried out by an ether polycondensation reaction or O-H insertion. 31. Způsob přípravy podle nároku 30, vyznačující se tím, že se zesíťování provádí přídavkem prekurzoru sacharidového karbenu vzorce XXIX31. The method of preparation according to claim 30, characterized in that the cross-linking is carried out by the addition of a carbohydrate carbene precursor of the formula XXIX ProtProt (XXIX) k suspenzi nanočástic obsahujících volné hydroxyly sacharidových jednotek, kde n značí 2 nebo 3, kde Prot značí skupiny methoxykarbonoxyl, ethoxykarbonoxyl, terc-butyloxykarbonoxyl, acetoxyl, jenž tvoří chráněné všechny hydroxyly sacharidu, v rozmezí teplot -80 °C až 95 °C, výhodně při teplotách nižších, než je teplotní parametr přechodu a teplota tuhnutí alkanu jádra nanočástice v rozpouštědlech ze skupiny acetonitril, Λζ/V-dimethylformamid, N,Ndimethylacetamid, X-methylpyrrolidon, dimethylsulfoxid, dichlormethan, tetrahydrofuran, dioxan, 1,2-dimethoxy ethan, diethylether, 2-methoxy-2-methylpropan a jejich směsích.(XXIX) to a suspension of nanoparticles containing free hydroxyls of saccharide units, where n stands for 2 or 3, where Prot stands for methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, tert-butyloxycarbonyl, acetoxyl groups, which form protected all hydroxyls of the saccharide, in the temperature range -80°C to 95° C, preferably at temperatures lower than the transition temperature parameter and the solidification temperature of the alkane of the nanoparticle core in solvents from the group of acetonitrile, Λζ/V-dimethylformamide, N,Ndimethylacetamide, X-methylpyrrolidone, dimethylsulfoxide, dichloromethane, tetrahydrofuran, dioxane, 1,2- dimethoxy ethane, diethyl ether, 2-methoxy-2-methylpropane and their mixtures. 32. Způsob přípravy podle nároku 31, vyznačující se tím, že prekurzorem karbenu sacharidu vzorce XXIX jsou hydrazony sacharidu vzorce XXX-(a) nebo A-nitrosoamidy sacharidu vzorce XXX-(b)32. The preparation method according to claim 31, characterized in that the carbene precursor of the saccharide of the formula XXIX is the hydrazones of the saccharide of the formula XXX-(a) or the A-nitrosoamides of the saccharide of the formula XXX-(b) -62CZ 309854 B6-62CZ 309854 B6 (b) ze kterých se karben vzorce XXIX generuje in situ v reakční směsi, kde n je značí 2 nebo 3, kde symbol RR značí methansulfonyl, 4-toluensulfonyl, 2-toluensulfonyl, 2,4,6triisopropylbenzensulfonyl, trifluormethansulfonyl, 4-nitrobenzensulfonyl, 4acetaminobenzensulfonyl, 4-karboxybenzensulfonyl, benzoyl, 3,5-dinitrobenzoyl, aminokarbonyl, methoxykarbonyl, ethoxykarbonyl, terc-butyloxykarbonyl, acetyl, pivaloyl, kde symbol Me značí kation sodíku, lithia, draslíku nebo kvartérní amoniové soli, kde Prot značí skupiny acetoxyl, methoxykarbonoxyl, ethoxykarbonoxyl, terc-butyloxykarbonoxyl, jenž tvoří chráněné všechny hydroxyly sacharidu, a kde sacharidový karben vzorce XXIX vzniká z prekurzorů obecného vzorce XXX působením činidel ze skupiny uhličitan draselný, uhličitan sodný, uhličitan lithný, hydrogenuhličitan sodný, hydrogenuhličitan draselný, triethylamin, trimethylamin, ,V,,V,,V‘,,V‘-tctramcthylcthylcndiamin, A-methylmorfolin, N,Ndiisopropylethylamin, 1,8-bis(dimethylamino)naftalen, 1,8-diazabicyklo[5.4.0]undec-7-en, l,5-diazabicyklo[4.3.0]non-5-en, l,4-diazabicyclo[2.2.2]oktan, 7-methyl-1,5,7triazabicyklo[4.4.0]dec-5-en, 4-(N,A-dimethylamino)pyridin, 4-(AŮV-dicthylainino)pyridin, 4(4-pyridyl)morfolin, 4-(l-pyrrolidinyl)pyridin, 2,6-lutidin, 2,4,6-kollidin, 2,6-ditercbutylpyridin, I//-1,2,3-bcnztriazol, imidazol, trifenylfosfin, triethylfosfin, tributylfosfin, triethylfosfit anebo působením kombinací těchto činidel, a to bez nebo za působení činidel a katalyzátorů ze skupiny chlorid měďný, acetylacetonát měďnatý, trifluormethansulfonát měďnatý a dirhodium tetraacetát a jejich komplexů s organickými ligandy, přičemž reakce se provádí bez nebo za přítomnosti stabilizátorů a přenašečů karbenu ze skupiny organických sulfidů, výhodně za přítomnosti tetrahydrothiofenu.(b) from which the carbene of formula XXIX is generated in situ in the reaction mixture, where n is 2 or 3, where RR is methanesulfonyl, 4-toluenesulfonyl, 2-toluenesulfonyl, 2,4,6triisopropylbenzenesulfonyl, trifluoromethanesulfonyl, 4-nitrobenzenesulfonyl, 4-acetaminobenzenesulfonyl, 4-carboxybenzenesulfonyl, benzoyl, 3,5-dinitrobenzoyl, aminocarbonyl, methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, tert-butyloxycarbonyl, acetyl, pivaloyl, where the symbol Me denotes a cation of sodium, lithium, potassium or a quaternary ammonium salt, where Prot denotes acetoxyl, methoxycarbonyl groups . V,,V,,V',,V'-tctramcthylcthylcndiamine, A-methylmorpholine, N,Ndiisopropylethylamine, 1,8-bis(dimethylamino)naphthalene, 1,8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene, l ,5-diazabicyclo[4.3.0]non-5-ene, 1,4-diazabicyclo[2.2.2]octane, 7-methyl-1,5,7triazabicyclo[4.4.0]dec-5-ene, 4-( N,A-dimethylamino)pyridine, 4-(AŮV-dicthylainino)pyridine, 4(4-pyridyl)morpholine, 4-(1-pyrrolidinyl)pyridine, 2,6-lutidine, 2,4,6-collidine, 2, 6-ditertbutylpyridine, I//-1,2,3-bcnztriazole, imidazole, triphenylphosphine, triethylphosphine, tributylphosphine, triethylphosphite or by the action of combinations of these agents, without or with the action of agents and catalysts from the group of copper chloride, copper acetylacetonate, copper trifluoromethanesulfonate and dirhodium tetraacetate and their complexes with organic ligands, the reaction being carried out without or in the presence of stabilizers and carbene carriers from the group of organic sulfides, preferably in the presence of tetrahydrothiophene. 33. Způsob přípravy podle nároku 31, vyznačující se tím, že po provedení reakce se polysacharid získá odstraněním chránících skupin ze skeletu zesíťovacích jednotek, přičemž odstranění chránících skupin se provádí účinkem sloučenin ze skupiny uhličitan draselný, uhličitan sodný, hydroxid sodný, hydroxid draselný, methanolát sodný, ethanolát sodný, methanolát draselný, přičemž odstranění chránících skupin se provádí v rozpouštědlech ze skupiny voda, methanol, ethanol, 2-propanol, 2-methyl-2-propanol, 1,2-ethandiol a směsích těchto rozpouštědel při teplotách v rozmezí 0 °C až 80 °C, výhodně v 90 % hmotn. vodném methanolu při pokojové teplotě.33. The method of preparation according to claim 31, characterized in that after carrying out the reaction, the polysaccharide is obtained by removing protective groups from the skeleton of the cross-linking units, whereby the removal of protective groups is carried out by the effect of compounds from the group of potassium carbonate, sodium carbonate, sodium hydroxide, potassium hydroxide, methanolate sodium, sodium ethanolate, potassium methanolate, while the removal of protecting groups is carried out in solvents from the group of water, methanol, ethanol, 2-propanol, 2-methyl-2-propanol, 1,2-ethanediol and mixtures of these solvents at temperatures in the range of 0 °C to 80 °C, preferably in 90 wt.% aqueous methanol at room temperature. 34. Způsob přípravy sférických dutých nanočástic podle nároku 3, vyznačující se tím, že ve třetí fázi přípravy je zesíťovací komponentou vysoce reaktivní glycidylderivát a zesíťování se provádí reakcí glycid-etherové polykondenzace, přičemž zesíťovací jednotky obsahují odstupující skupiny chlorid, bromid, methansulfonoxyl, 4-toluensulfonoxyl, 2-toluensulfonoxyl, 2,4,6triisopropylbenzensulfonoxyl, trifluormethansulfonoxyl, 4-nitrobenzensulfonoxyl, 4acetaminobenzensulfonoxyl, 4-karboxybenzensulfonoxyl.34. Method for the preparation of spherical hollow nanoparticles according to claim 3, characterized in that in the third stage of preparation the crosslinking component is a highly reactive glycidyl derivative and the crosslinking is carried out by a glycide-ether polycondensation reaction, while the crosslinking units contain leaving groups chloride, bromide, methanesulfonoxyl, 4- toluenesulfonoxy, 2-toluenesulfonoxy, 2,4,6triisopropylbenzenesulfonoxy, trifluoromethanesulfonoxy, 4-nitrobenzenesulfonoxy, 4-acetaminobenzenesulfonoxy, 4-carboxybenzenesulfonoxy. 35. Způsob přípravy podle nároku 34, vyznačující se tím, že zesíťování se provádí přídavkem glycidylderivátu k suspenzi nanočástic obsahujících volné hydroxyly sacharidových jednotek v rozmezí teplot -80 °C až 95 °C, výhodně při teplotách nižších, než je teplotní parametr přechodu a teplota tuhnutí alkanu jádra nanočástice, v rozpouštědlech ze skupiny acetonitril, N,N35. The preparation method according to claim 34, characterized in that the cross-linking is carried out by adding a glycidyl derivative to a suspension of nanoparticles containing free hydroxyls of saccharide units in the temperature range -80°C to 95°C, preferably at temperatures lower than the temperature parameter of the transition and the temperature solidification of the alkane of the nanoparticle core, in solvents from the acetonitrile group, N,N -63CZ 309854 B6 dimethylformamid, N, A-dimethylacetamid, A-methylpyrrolidon, dimethylsulfoxid, dichlormethan, tetrahydrofúran, dioxan, 1,2-dimethoxyethan, diethylether, 2-methoxy-2-methylpropan a jejich směsích bez nebo za přítomnosti činidel ze skupiny uhličitan draselný, uhličitan sodný, hydroxid lithný, hydroxid sodný, hydroxid draselný, methanolát sodný, methanolát lithný, methanolát draselný, ethanolát sodný, hydrid sodný, terc-butanolát draselný, fórc-butanolát sodný, triethylamin, trimethylamin, N,N, N‘, A‘-tetramethylethylendiamin, V-methylmorfolin, Λζ V-diisopropylethylamin, l,8-bis(dimethylamino)naftalen, l,8-diazabicyklo[5.4.0]undec-7-en, l,5-diazabicyklo[4.3.0]non-5en, l,4-diazabicyclo[2.2.2]oktan, 7-methyl-l,5,7-triazabicyklo[4.4.0]dec-5-en, 4-(N,Ndimethylaminojpyridin, 4-(Λζ A-diethylamino)pyridin, 4-(4-pyridyl)morfolin, 4-(lpyrrolidinyl)pyridin, 2,6-lutidin, 2,4,6-kollidin, 2,6-difórc-butylpyridin, chloristan lithný, chlorid lithný, bromid lithný, jodid lithný, dusičnan lithný, hexafluorfosforečnan lithný, tetrafluorboritan lithný nebo za přítomnosti kombinací těchto činidel.-63CZ 309854 B6 dimethylformamide, N, A-dimethylacetamide, A-methylpyrrolidone, dimethyl sulfoxide, dichloromethane, tetrahydrofuran, dioxane, 1,2-dimethoxyethane, diethyl ether, 2-methoxy-2-methylpropane and their mixtures without or in the presence of reagents from the carbonate group potassium, sodium carbonate, lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium methanolate, lithium methanolate, potassium methanolate, sodium ethanolate, sodium hydride, potassium tert-butanol, sodium fort-butanol, triethylamine, trimethylamine, N,N, N', A'-tetramethylethylenediamine, V-methylmorpholine, Λζ V-diisopropylethylamine, 1,8-bis(dimethylamino)naphthalene, 1,8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene, 1,5-diazabicyclo[4.3.0] non-5ene, 1,4-diazabicyclo[2.2.2]octane, 7-methyl-1,5,7-triazabicyclo[4.4.0]dec-5-ene, 4-(N,Ndimethylaminojpyridine, 4-(Λζ A -diethylamino)pyridine, 4-(4-pyridyl)morpholine, 4-(lpyrrolidinyl)pyridine, 2,6-lutidine, 2,4,6-collidine, 2,6-difluoro-tert-butylpyridine, lithium perchlorate, lithium chloride, bromide lithium, lithium iodide, lithium nitrate, lithium hexafluorophosphate, lithium tetrafluoroborate or in the presence of combinations of these agents. 36. Způsob přípravy sférických dutých nanočástic uvedených v nároku 2, vyznačující se tím, že v první fázi přípravy se na povrchově aktivní látku tvořenou strukturní jednotkou sacharidu, který je opatřený lipofilní skupinou, působí alkanem v polárním rozpouštědle, přičemž spolupůsobením sterického blokátoru se vytvoří makroskopický útvar, ve kterém je sterický blokátor částečně vnořen do skeletu koule tvořeného micelami z alkanu s povrchovými skupinami sacharidu, a druhá a třetí fáze přípravy nanočástic se provádí způsobem podle nároků 15 až 35.36. The method of preparation of spherical hollow nanoparticles mentioned in claim 2, characterized by the fact that in the first stage of preparation, the surface-active substance formed by the structural unit of a saccharide, which is provided with a lipophilic group, is treated with an alkane in a polar solvent, while the interaction of a steric blocker creates a macroscopic a formation in which the steric blocker is partially embedded in the sphere skeleton formed by micelles of alkane with surface groups of saccharide, and the second and third stages of the preparation of nanoparticles are carried out by the method according to claims 15 to 35. 37. Způsob přípravy sférických dutých nanočástic podle nároku 36, vyznačující se tím, že první fáze přípravy zahrnuje působení alkanem na sterický blokátor a následné vytvoření micel působením povrchově aktivní látky v polárním rozpouštědle anebo přidání sterického blokátoru k vytvořeným micelám z alkanu a povrchově aktivní látky v polárním rozpouštědle, výhodně zahrnuje nejprve působení rozpouštědla na směs alkanu a povrchově aktivní látky a následné přidání sterického blokátoru.37. The method of preparing spherical hollow nanoparticles according to claim 36, characterized in that the first stage of preparation includes the action of an alkane on a steric blocker and the subsequent formation of micelles by the action of a surface-active substance in a polar solvent, or the addition of a steric blocker to the micelles formed from the alkane and a surface-active substance in polar solvent, preferably involves first the action of the solvent on the alkane-surfactant mixture and the subsequent addition of a steric blocker. 38. Způsob přípravy sférických dutých nanočástic podle nároku 36, vyznačující se tím, že v první fázi přípravy je povrchově aktivní látkou monosacharid, disacharid, oligosacharid nebo polysacharid s kovalentně vázaným jedním nebo více lipofilním alifatickým, alicyklickým nebo alifatickým řetězcem substituovaným aromatickými skupinami délky řetězce odpovídající CIO až C45 anebo směs těchto sacharidů, výhodně je povrchově aktivní látkou sacharid obecného vzorce III, kde w je 0 nebo 1, kde je buď jeden ze substituentů Ri až Rw ve vzorci III tvořen jedním z fragmentů obecného vzorce XII kde symbol „* “ značí vazbu na skelet obecného vzorce III, kde K je O nebo NH, kde e je 0 až 40, kde Q je O nebo CH2, kde J je H nebo NO2, kde zbylé substituenty ze skupiny Ri až Rw ve38. Method for preparing spherical hollow nanoparticles according to claim 36, characterized in that in the first stage of preparation the surface-active substance is a monosaccharide, disaccharide, oligosaccharide or polysaccharide with covalently bound one or more lipophilic aliphatic, alicyclic or aliphatic chains substituted by aromatic groups of a chain length corresponding to CIO to C45 or a mixture of these saccharides, preferably the surfactant is a saccharide of general formula III, where w is 0 or 1, where either one of the substituents Ri to Rw in formula III is formed by one of the fragments of general formula XII where the symbol "*" means bond to the skeleton of general formula III, where K is O or NH, where e is 0 to 40, where Q is O or CH2, where J is H or NO2, where the remaining substituents from the group Ri to Rw in -64CZ 309854 B6 vzorci III je vodík nebo některý ze substituentů vzorce IV nebo vzorce V, anebo kde je kterákoliv dvojice substituentů ze skupiny Ri až Rw mimo dvojice z týchž uhlíkových atomů skeletu vzorce III tvořena jedním z fragmentů obecného vzorce XIII-64CZ 309854 B6 of formula III is hydrogen or one of the substituents of formula IV or formula V, or where any pair of substituents from the group Ri to Rw outside the pair of the same carbon atoms of the skeleton of formula III is formed by one of the fragments of general formula XIII (XIII), kde symbol „* “ značí vazbu na skelet vzorce III, kde e je 0 až 21, kde Q je O nebo CH2, kde J je H nebo NO2, kde zbylé substituenty ze skupiny Ri až Rw ve vzorci III tvoří vodík nebo některý ze substituentů mající vzorec IV nebo vzorec V.(XIII), where the symbol "*" denotes a bond to the skeleton of formula III, where e is 0 to 21, where Q is O or CH2, where J is H or NO2, where the remaining substituents from the group Ri to Rw in formula III form hydrogen or any of the substituents having formula IV or formula V. 39. Způsob přípravy sférických dutých nanočástic podle nároku 36, vyznačující se tím, že v první fázi přípravy se micely tvoří účinným mícháním v rozmezí teplot 0 °C až 135 °C, výhodně s technickým parafinem o teplotě tání 55 °C při teplotě v rozmezí 85 až 95 °C.39. Method for the preparation of spherical hollow nanoparticles according to claim 36, characterized in that in the first stage of preparation the micelles are formed by effective mixing in the temperature range of 0 °C to 135 °C, preferably with technical paraffin with a melting temperature of 55 °C at a temperature in the range 85 to 95 °C. 40. Způsob přípravy sférických dutých nanočástic podle nároku 36, vyznačující se tím, že v první fázi přípravy použitý sterický blokátor je polymerní nanočástice sférického či anizotropního tvaru, velikosti 5 až 2000 nm a povrchovým uspořádáním funkčních skupin.40. Method for preparing spherical hollow nanoparticles according to claim 36, characterized in that the steric blocker used in the first stage of preparation is a polymer nanoparticle of spherical or anisotropic shape, size 5 to 2000 nm and surface arrangement of functional groups. 41. Způsob přípravy podle nároku 42, vyznačující se tím, že sterický blokátor je polymerní sférická nanočástice z polystyrenu, která se popřípadě hydrofobizuje účinkem nepolárních rozpouštědel ze skupiny hexan, heptan, cyklohexan společným stáním ve směsi po dobu 10 minut až 24 hodin za pokojové teploty.41. The preparation method according to claim 42, characterized in that the steric blocker is a polymeric spherical nanoparticle made of polystyrene, which is optionally hydrophobized by the effect of non-polar solvents from the group of hexane, heptane, cyclohexane by standing together in the mixture for 10 minutes to 24 hours at room temperature . 42. Způsob přípravy sférických dutých nanočástic podle nároku 36, vyznačující se tím, že v první fázi přípravy se sterický blokátor přidává do směsi v poměru částic v rozmezí 0,3 až 1,4 (blokátor : micela), výhodně v poměru v rozmezí 0,8 až 0,9.42. Method for preparing spherical hollow nanoparticles according to claim 36, characterized in that in the first stage of preparation, a steric blocker is added to the mixture in a ratio of particles in the range of 0.3 to 1.4 (blocker: micelle), preferably in a ratio in the range of 0 .8 to 0.9. 43. Způsob přípravy sférických dutých nanočástic podle nároku 36, vyznačující se tím, že v první fázi přípravy po vytvoření a stabilizaci micel se sférickými blokátory se směs ochladí na teplotu nižší, než je teplota tání alkanu za vzniku suspenze sférických nanočástic opatřených sférickými blokátory, výhodně se ochlazení provádí na teplotu o 40 °C nižší, než je teplota tání alkanu.43. Method for the preparation of spherical hollow nanoparticles according to claim 36, characterized in that in the first stage of preparation, after the formation and stabilization of micelles with spherical blockers, the mixture is cooled to a temperature lower than the melting point of the alkane to form a suspension of spherical nanoparticles equipped with spherical blockers, preferably cooling is carried out to a temperature 40 °C lower than the melting point of the alkane. 44. Způsob přípravy sférických dutých nanočástic podle nároků 3 a 36, vyznačující se tím, že přidáním sférického blokátoru definované velikosti v první fázi přípravy a jeho následnou eliminací po provedení třetí fáze přípravy vzniká sférická dutá nanočástice s velikostí makrootvoru definovanou velikostí použitého sférického blokátoru.44. The method of preparing spherical hollow nanoparticles according to claims 3 and 36, characterized in that the addition of a spherical blocker of a defined size in the first stage of preparation and its subsequent elimination after the third stage of preparation results in a spherical hollow nanoparticle with the size of the macrohole defined by the size of the used spherical blocker. -65CZ 309854 B6-65CZ 309854 B6 45. Použití dutých sférických nanočástic s jedním makrootvorem podle nároku 1, jako biocidního prostředku typu virové pasti.45. Use of hollow spherical nanoparticles with one macrohole according to claim 1, as a biocidal agent of the virus trap type.
CZ2013-398A 2013-05-29 2013-05-29 A spherical intelligent nanotherapeutic agent with broad-spectrum antiviral effect and the method of its production CZ309854B6 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2013-398A CZ309854B6 (en) 2013-05-29 2013-05-29 A spherical intelligent nanotherapeutic agent with broad-spectrum antiviral effect and the method of its production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2013-398A CZ309854B6 (en) 2013-05-29 2013-05-29 A spherical intelligent nanotherapeutic agent with broad-spectrum antiviral effect and the method of its production

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2013398A3 CZ2013398A3 (en) 2015-01-07
CZ309854B6 true CZ309854B6 (en) 2023-12-20

Family

ID=52145153

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2013-398A CZ309854B6 (en) 2013-05-29 2013-05-29 A spherical intelligent nanotherapeutic agent with broad-spectrum antiviral effect and the method of its production

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ309854B6 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070111002A1 (en) * 2005-07-25 2007-05-17 University Of Washington Polymer hollow particles with controllable holes in their surfaces

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070111002A1 (en) * 2005-07-25 2007-05-17 University Of Washington Polymer hollow particles with controllable holes in their surfaces
US20100074930A1 (en) * 2005-07-25 2010-03-25 University Of Washington Method of making polymer hollow particles with controllable holes in their surfaces

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FU X. et al.: „Preparation of single-hole silica hollow microspheres by precipitation-phase separation method," Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, vol. 306, 2012, str. 283 - 291, ISSN 0927-7757 *
LI M. et al.: „Facile route to synthesize polyurethane hollow microspheres with size-tunable single holes," Langmuir, vol. 27, no. 7, 2011, str. 3229 - 3232, ISSN 0743-7463 *
LIM Y. T. et al.: „Multifunctional silica nanocapsule with a single surface hole," Small, vol. 5, no. 3, 2009, str. 324 - 328, ISSN 1613-6810 *

Also Published As

Publication number Publication date
CZ2013398A3 (en) 2015-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Su et al. Carbohydrate-based macromolecular biomaterials
Ma et al. Injectable self-assembled dipeptide-based nanocarriers for tumor delivery and effective in vivo photodynamic therapy
Chen et al. Progress in research of chitosan chemical modification technologies and their applications
Dai et al. Lignin nanoparticle as a novel green carrier for the efficient delivery of resveratrol
Hao et al. One-step synthesis of amine-functionalized hollow mesoporous silica nanoparticles as efficient antibacterial and anticancer materials
Fernandez-Megia et al. “Clickable” PEG− dendritic block copolymers
Gu et al. Sugar-based amphiphilic polymers for biomedical applications: from nanocarriers to therapeutics
Salis et al. Mesoporous silica nanoparticles functionalized with hyaluronic acid and chitosan biopolymers. Effect of functionalization on cell internalization
Clawson et al. Synthesis and characterization of lipid–polymer hybrid nanoparticles with pH-triggered poly (ethylene glycol) shedding
Jia et al. Unimolecular micelles of amphiphilic cyclodextrin-core star-like copolymers with covalent pH-responsive linkage of anticancer prodrugs
Yoon et al. Polymeric supramolecular assemblies based on multivalent ionic interactions for biomedical applications
Fu et al. Adaptive chitosan hollow microspheres as efficient drug carrier
Kodiyan et al. Surface modification with alginate-derived polymers for stable, protein-repellent, long-circulating gold nanoparticles
Shah et al. Structural dynamics, phase behavior, and applications of polyelectrolyte complex micelles
CN106177940A (en) The dosage choice of the synthesis nano-carrier containing adjuvant
An et al. An acid-triggered degradable and fluorescent nanoscale drug delivery system with enhanced cytotoxicity to cancer cells
Zeeshan et al. A holistic QBD approach to design galactose conjugated PLGA polymer and nanoparticles to catch macrophages during intestinal inflammation
Žigrayová et al. Advances in antiviral delivery systems and chitosan-based polymeric and nanoparticulate antivirals and antiviral carriers
Feng et al. Alginate-based amphiphilic block copolymers as a drug codelivery platform
Pandey et al. Targeted drug delivery and gene therapy through natural biodegradable nanostructures in pharmaceuticals
Vasquez et al. The amine content of PEGylated chitosan Bombyx mori nanoparticles acts as a trigger for protein delivery
Hu et al. Physiological barriers and strategies of lipid‐based nanoparticles for nucleic acid drug delivery
Wang et al. Functional chitosan and its derivative-related drug delivery systems for nano-therapy: recent advances
Liu et al. High-order assembly toward polysaccharide-based complex coacervate nanodroplets capable of targeting cancer cells
Silva-Carvalho et al. Covalent Conjugation of Amphotericin B to Hyaluronic Acid: An Injectable Water-Soluble Conjugate with Reduced Toxicity and Anti-Leishmanial Potential