GR1010501B - Νανοσυστηματα βιοδραστικων μακρομοριων σε μορφη νανοδομημενων λυοτροπικων υγρων κρυσταλλων - Google Patents
Νανοσυστηματα βιοδραστικων μακρομοριων σε μορφη νανοδομημενων λυοτροπικων υγρων κρυσταλλων Download PDFInfo
- Publication number
- GR1010501B GR1010501B GR20220100481A GR20220100481A GR1010501B GR 1010501 B GR1010501 B GR 1010501B GR 20220100481 A GR20220100481 A GR 20220100481A GR 20220100481 A GR20220100481 A GR 20220100481A GR 1010501 B GR1010501 B GR 1010501B
- Authority
- GR
- Greece
- Prior art keywords
- och2ch2
- composition
- glycerol monooleate
- lyotropic liquid
- composition according
- Prior art date
Links
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 title claims abstract description 33
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 title abstract description 28
- 230000002535 lyotropic effect Effects 0.000 title abstract description 20
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 96
- RZRNAYUHWVFMIP-KTKRTIGZSA-N 1-oleoylglycerol Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)OCC(O)CO RZRNAYUHWVFMIP-KTKRTIGZSA-N 0.000 claims abstract description 44
- RZRNAYUHWVFMIP-HXUWFJFHSA-N glycerol monolinoleate Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(=O)OC[C@H](O)CO RZRNAYUHWVFMIP-HXUWFJFHSA-N 0.000 claims abstract description 44
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 claims abstract description 33
- 229920000469 amphiphilic block copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 17
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims abstract description 10
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims abstract description 10
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims abstract description 10
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 claims abstract description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims description 59
- NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N insulin Chemical compound N1C(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(NC(=O)CN)C(C)CC)CSSCC(C(NC(CO)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CCC(N)=O)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CSSCC(NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2C=CC(O)=CC=2)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(C)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2NC=NC=2)NC(=O)C(CO)NC(=O)CNC2=O)C(=O)NCC(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CCCNC(N)=N)C(=O)NCC(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC(O)=CC=3)C(=O)NC(C(C)O)C(=O)N3C(CCC3)C(=O)NC(CCCCN)C(=O)NC(C)C(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(O)=O)=O)NC(=O)C(C(C)CC)NC(=O)C(CO)NC(=O)C(C(C)O)NC(=O)C1CSSCC2NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CC(N)=O)NC(=O)C(NC(=O)C(N)CC=1C=CC=CC=1)C(C)C)CC1=CN=CN1 NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 48
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 claims description 33
- WWZKQHOCKIZLMA-UHFFFAOYSA-N octanoic acid Chemical class CCCCCCCC(O)=O WWZKQHOCKIZLMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 239000004976 Lyotropic liquid crystal Substances 0.000 claims description 29
- 102000004877 Insulin Human genes 0.000 claims description 24
- 229940125396 insulin Drugs 0.000 claims description 24
- NJEKDCUDSORUJA-UHFFFAOYSA-N 8-[(2-hydroxybenzoyl)amino]octanoic acid Chemical class OC(=O)CCCCCCCNC(=O)C1=CC=CC=C1O NJEKDCUDSORUJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- OBETXYAYXDNJHR-UHFFFAOYSA-N alpha-ethylcaproic acid Natural products CCCCC(CC)C(O)=O OBETXYAYXDNJHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 claims description 11
- 229940098773 bovine serum albumin Drugs 0.000 claims description 10
- GYSCBCSGKXNZRH-UHFFFAOYSA-N 1-benzothiophene-2-carboxamide Chemical class C1=CC=C2SC(C(=O)N)=CC2=C1 GYSCBCSGKXNZRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 102000016943 Muramidase Human genes 0.000 claims description 6
- 108010014251 Muramidase Proteins 0.000 claims description 6
- 108010062010 N-Acetylmuramoyl-L-alanine Amidase Proteins 0.000 claims description 6
- POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N dodecanoic acid Chemical class CCCCCCCCCCCC(O)=O POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 6
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 6
- GHVNFZFCNZKVNT-UHFFFAOYSA-N Decanoic acid Chemical class CCCCCCCCCC(O)=O GHVNFZFCNZKVNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 150000001447 alkali salts Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000004325 lysozyme Substances 0.000 claims description 5
- 229960000274 lysozyme Drugs 0.000 claims description 5
- 235000010335 lysozyme Nutrition 0.000 claims description 5
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims description 4
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims description 4
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 claims description 4
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 claims description 4
- 239000005556 hormone Substances 0.000 claims description 4
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 claims description 3
- 101001011741 Bos taurus Insulin Proteins 0.000 claims 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 abstract description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 32
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 31
- 108090001061 Insulin Proteins 0.000 description 23
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- -1 carbon chain fatty acid salts Chemical class 0.000 description 6
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 6
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 5
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 5
- 230000000968 intestinal effect Effects 0.000 description 5
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 5
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 5
- UOENJXXSKABLJL-UHFFFAOYSA-M sodium;8-[(2-hydroxybenzoyl)amino]octanoate Chemical compound [Na+].OC1=CC=CC=C1C(=O)NCCCCCCCC([O-])=O UOENJXXSKABLJL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 238000002296 dynamic light scattering Methods 0.000 description 4
- 238000002338 electrophoretic light scattering Methods 0.000 description 4
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 description 4
- 230000002496 gastric effect Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 4
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 4
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 4
- RVGRUAULSDPKGF-UHFFFAOYSA-N Poloxamer Chemical compound C1CO1.CC1CO1 RVGRUAULSDPKGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 3
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 3
- 238000000604 cryogenic transmission electron microscopy Methods 0.000 description 3
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 3
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 3
- 239000013020 final formulation Substances 0.000 description 3
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 3
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid group Chemical group C(CCCCCCC\C=C/CCCCCCCC)(=O)O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 3
- 229920001992 poloxamer 407 Polymers 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 3
- 239000000263 2,3-dihydroxypropyl (Z)-octadec-9-enoate Substances 0.000 description 2
- RZRNAYUHWVFMIP-GDCKJWNLSA-N 3-oleoyl-sn-glycerol Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)OC[C@H](O)CO RZRNAYUHWVFMIP-GDCKJWNLSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- RYMZZMVNJRMUDD-UHFFFAOYSA-N SJ000286063 Natural products C12C(OC(=O)C(C)(C)CC)CC(C)C=C2C=CC(C)C1CCC1CC(O)CC(=O)O1 RYMZZMVNJRMUDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- AFYNADDZULBEJA-UHFFFAOYSA-N bicinchoninic acid Chemical compound C1=CC=CC2=NC(C=3C=C(C4=CC=CC=C4N=3)C(=O)O)=CC(C(O)=O)=C21 AFYNADDZULBEJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 238000013270 controlled release Methods 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000012377 drug delivery Methods 0.000 description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 2
- RZRNAYUHWVFMIP-UHFFFAOYSA-N monoelaidin Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(=O)OCC(O)CO RZRNAYUHWVFMIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002539 nanocarrier Substances 0.000 description 2
- 210000000633 nuclear envelope Anatomy 0.000 description 2
- 229940044476 poloxamer 407 Drugs 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- RYMZZMVNJRMUDD-HGQWONQESA-N simvastatin Chemical compound C([C@H]1[C@@H](C)C=CC2=C[C@H](C)C[C@@H]([C@H]12)OC(=O)C(C)(C)CC)C[C@@H]1C[C@@H](O)CC(=O)O1 RYMZZMVNJRMUDD-HGQWONQESA-N 0.000 description 2
- 229960002855 simvastatin Drugs 0.000 description 2
- 210000000813 small intestine Anatomy 0.000 description 2
- 238000000527 sonication Methods 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 229920006031 tri-component-copolymer Polymers 0.000 description 2
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 2
- LDVVTQMJQSCDMK-UHFFFAOYSA-N 1,3-dihydroxypropan-2-yl formate Chemical class OCC(CO)OC=O LDVVTQMJQSCDMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005632 Capric acid (CAS 334-48-5) Substances 0.000 description 1
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 description 1
- 229920002307 Dextran Polymers 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940124158 Protease/peptidase inhibitor Drugs 0.000 description 1
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 1
- 206010067584 Type 1 diabetes mellitus Diseases 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 210000000227 basophil cell of anterior lobe of hypophysis Anatomy 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 239000012888 bovine serum Substances 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000007385 chemical modification Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000003013 cytotoxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000135 cytotoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 206010012601 diabetes mellitus Diseases 0.000 description 1
- 210000001198 duodenum Anatomy 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000635 electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000002702 enteric coating Substances 0.000 description 1
- 238000009505 enteric coating Methods 0.000 description 1
- XPNLOZNCOBKRNJ-UHFFFAOYSA-N ethyl prop-2-enoate;methyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCOC(=O)C=C.COC(=O)C(C)=C XPNLOZNCOBKRNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 1
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 230000016507 interphase Effects 0.000 description 1
- 238000007912 intraperitoneal administration Methods 0.000 description 1
- 238000001990 intravenous administration Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 150000004667 medium chain fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 229940117845 methacrylic acid - methyl methacrylate copolymer (1:1) Drugs 0.000 description 1
- 229940117837 methacrylic acid - methyl methacrylate copolymer (1:2) Drugs 0.000 description 1
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 1
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 description 1
- 229940074096 monoolein Drugs 0.000 description 1
- 210000004940 nucleus Anatomy 0.000 description 1
- 229940126701 oral medication Drugs 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 210000000496 pancreas Anatomy 0.000 description 1
- 239000000137 peptide hydrolase inhibitor Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 229920001983 poloxamer Polymers 0.000 description 1
- 229960000502 poloxamer Drugs 0.000 description 1
- 229920001606 poly(lactic acid-co-glycolic acid) Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000001338 self-assembly Methods 0.000 description 1
- FIWQZURFGYXCEO-UHFFFAOYSA-M sodium;decanoate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCC([O-])=O FIWQZURFGYXCEO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000007920 subcutaneous administration Methods 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 238000013268 sustained release Methods 0.000 description 1
- 239000012730 sustained-release form Substances 0.000 description 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 1
- 238000011200 topical administration Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
- A61K9/10—Dispersions; Emulsions
- A61K9/127—Liposomes
- A61K9/1274—Non-vesicle bilayer structures, e.g. liquid crystals, tubules, cubic phases, cochleates; Sponge phases
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
Abstract
Η παρούσα εφεύρεση αναφέρεται σε συνθέσεις φυσικοχημικά σταθερών κολλοειδών συστημάτων σε μορφή λυοτροπικών υγρών κρυστάλλων, οι οποίες περιέχουν μονοελαϊκή γλυκερόλη, ένα άλας C6-C12 λιπαρού οξέος ή παραγώγου αυτού με αρωματικό υποκατάστατη, ένα αμφίφιλο κατά συστάδες συμπολυμερές με χημικό τύπο H(OCH2CH2)a(OCH(CH3)CH2)b(OCH2CH2)aOH, όπου 2<=a<=150 και 15<=b<=70 και ένα βιοδραστικό μακρομόριο με πεπτιδικούς δεσμούς.
Description
Νανοσυστήματα βιοδραστικών μακρομορίων σε μορφή νανοδομημένων λυοτροπικών υγρών κρυστάλλων
Περιγραφή της εφεύρεσης
Η παρούσα εφεύρεση αναφέρεται σε συνθέσεις φυσικοχημικά σταθερών νανοδομημένων κολλοειδών συστημάτων σε μορφή λυοτροπικών υγρών κρυστάλλων, οι οποίες περιέχουν αμφίφιλα λιπίδια, άλατα λιπαρών οξέων μεσαίας ανθρακικής αλυσίδας ή παράγωγα αυτών, συμπολυμερή ως σταθεροποιητές και ένα βιοδραστικό μακρομόριο με πεπτιδικούς δεσμούς.
Η από του στόματος χορήγηση βιοδραστικών μακρομορίων, μεταξύ των οποίων περιλαμβάνονται πεπτίδια, πρωτεΐνες και ένζυμα, είναι ιδιαίτερα ελκυστική για την ερευνητική κοινότητα και παρουσιάζει ιδιαίτερη ανάπτυξη και αυξανόμενο μερίδιο αγοράς τα τελευταία χρόνια. Παρά τη μεγάλη εξέλιξη σε αυτόν τον τομέα, εξακολουθούν να υπάρχουν σημαντικά θέματα που σχετίζονται με τη σταθερότητα των φαρμακοτεχνιών μορφών των συγκεκριμένων μακρομορίων και την περιορισμένη βιοδιαθεσιμότητα τους, ακόμα και μικρότερη του 1%. Η ανάπτυξη νέων τεχνολογιών μεταξύ των οποίων είναι η εντερική επικάλυψη, η χρήση ενισχυτών διαπερατότητας, όπως και η χημική τροποποίηση των δραστικών ουσιών έχουν αντιμετωπίσει σε μεγάλο βαθμό τα παραπάνω προβλήματα. Πρόσφατα, έχουν επίσης προταθεί πολλές μορφές νανοσωματιδίων ειδικής διαμόρφωσης τα οποία θεωρούνται ικανά να ενκαψυλιώσουν δραστικές ουσίες και να βοηθήσουν στη μεταφορά των βιοδραστικών μακρομορίων μέσω του εντερικού αυλού και των επιθηλίων.
Οι λυοτροπικοί υγροί κρύσταλλοι είναι μία ενδιάμεση κατάσταση της ύλης μεταξύ της στερεός και της υγρής κατάστασης και προκύπτουν από τη διαδικασία αυτοοργάνωσης αμφίφιλων μορίων σε ένα υδατικό μέσο. Τα αμφίφιλα μόρια παρουσιάζουν διαφορετικές ιδιότητες μεταξύ των διακριτών τμημάτων τους (υδρόφιλο-υδρόφοβο, πολικό-άπολο) και οργανώνονται σε υπερμοριακές δομές, η μορφολογία των οποίων εξαρτάται κυρίως από τη χημική φύση και τη συγκέντρωση των συστατικών τους και τη φύση του μέσου διασποράς. Σημαντικό ρόλο στην αυτοοργάνωση των λυοτροπικών υγρών κρυστάλλων παίζουν και άλλοι παράγοντες που σχετίζονται με τη φύση του μέσου διασποράς, μεταξύ των οποίων η θερμοκρασία, το pH και η ιοντική ισχύς. Οι κυριότερες μεσοφάσεις των αυτοοργανούμενων αμφίφιλων μορίων σχετίζονται με το σχηματισμό μονο- ή διπλοστοιβαδικών, μικυλλιακών, κυβικών, εξαγωνικών ή αμφισυνεχών κυβικών φάσεων. Οι μη-διπλοστοιβαδικές μεσοφάσεις, όπως οι κυβικές και οι εξαγωνικές, προσελκύουν ένα ιδιαίτερο επιστημονικό ενδιαφέρον, επειδή μπορούν να αξιοποιηθούν περαιτέρω για την ανάπτυξη διασπορών νανοσωμστιδίων λυοτροπικών υγρών κρυστάλλων, που μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως νανοσυστήματα μεταφοράς ενός ευρέος φάσματος δραστικών φαρμακευτικών ουσιών, παρουσιάζοντας σημαντικά πλεονεκτήματα, συμπεριλαμβανομένης της ικανότητας ελεγχόμενης αποδέσμευσης λόγω και της εκτεταμένης οργάνωσης της εσωτερικής τους μορφολογίας (οργάνωση μικρής τάξης; short range order).
Ένα από τα ευρέως χρησιμοποιούμενα αμφίφιλα μόρια είναι η μονοελαϊκή γλυκερόλη (Glyceryl monooleate - GMO), ένα πολικό ακόρεστο μονογλυκερίδιο, το οποίο χρησιμοποιείται ευρέως ως σταθεροποιητής γαλακτωμάτων και έχει χαρακτηρισθεί ως ασφαλές και αδρανές υλικό από τον Αμερικανικό Οργανισμό Τροφίμων και Φαρμάκων (FDA). Ο αμφίφιλος χαρακτήρας της GMO οφείλεται στην ύπαρξη της υδρόφιλης γλυκερίνης στην κεφαλή του μορίου και στην υδρόφοβη ελαϊκή ομάδα στην ουρά του μορίου και της παρέχει την ικανότητα να αυτο-οργανώνεται σε δοτικά μέσα σχηματίζοντας χαρακτηριστικές, θερμοδυναμικά σταθερές δομές υγρών κρυστάλλων. Η χρήση κατάλληλων επιφανειοδραστικών ουσιών επηρεάζει περαιτέρω τη συμπεριφορά του λιπιδίου στην υδατική φάση και επιτρέπει τη σταθεροποίηση διαφορετικών υπερμοριακών δομών, όπως κυβικών και εξαγωνικών, οι οποίες είναι ιδανικές για τον εγκλωβισμό φαρμάκων. Ωστόσο, η φυσικοχημική σταθερότητα των δομών αυτών σε βάθος χρόνου είναι περιορισμένη, γεγονός που οφείλεται αφενός στην υδρόλυση του εστερικού δεσμού της GMO, που αποκόπτει την υδρόφοβη ελαϊκή αλυσίδα από την υδρόφιλη γλυκερόλη και αφετέρου στην οξείδωση του διπλού δεσμού της ελαϊκής αλυσίδας.
Μία άλλη κατηγορία μορίων τα οποία χρησιμεύουν ως σταθεροποιητές γαλακτωμάτων αλλά και ως ρυθμιστές ιξώδους σε διάφορες φαρμακοτεχνικές μορφές είναι τα αμφίφιλα πολυμερή και ειδικότερα τα αμφίφιλα κατά συστάδες συμπολυμερή τα οποία έχουν την ιδιότητα να αυτο-οργανώνονται σε διάφορες χαρακτηριστικές δομές ανάλογα με το μέσο διαποράς. Ειδικότερα, τα τρισυσταδικά συμπολυμερή αν και εμφανίζουν μεγαλύτερη πολυπλοκότητα, συγχρόνως εμφανίζουν και ποικιλία μορφολογιών ιδιαίτερα χρήσιμη σε πλήθος εφαρμογών. Στη στάθμη της τεχνικής έχει αναφερθεί το τρισυσταδικό συμπολυμερές πολυ(αιθυλενοξείδιο)-bπολυ(προπυλενοξείδιο)-b-πολυ(αιθυλενοξείδιο) (PEO-b-PPO-b-PEO), γνωστό και ως Poloxamer, για τη σταθεροποίηση κυβικών δομών της μονοελαϊκής γλυκερόλης σε υδατικά μέσα (Μ. Chountoulesi, et al. Cubic lyotropic liquid crystals as drug delivery carriers: Physicochemical and morphological studies. International Journal of Pharmaceutics 2018, 550, 57-70).
Τα μεσαίου μεγέθους αλυσίδας λιπαρά οξέα ή παράγωγα αυτών, τα οποία περιέχουν μεταξύ 6 και 12 άτομα άνθρακα στην αλειφατική λιπιδική αλυσίδα, έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως ως ενισχυτές διαπερατότητας για τη βελτίωση της βιοδιαθεσιμότητας διαφόρων από του στόματος χορηγούμενων φαρμακευτικών ουσιών. Το μετά νατρίου άλας του δεκανοϊκού οξέος (C10) όπως και το αντίστοιχο άλας του 8-((2-υδροξυβενζοϋλο)αμινο) οκτανοϊκού οξέος (Salcaprozate sodium -SNAC) αποτελούν δύο από τους κυριότερους αντιπροσώπους αυτής της κατηγορίας ενώσεων και πλήθος κλινικών μελετών σχετίζεται με την ασφάλεια και την αποτελεσμστικότητά τους (Twarog, C.; et al. Intestinal Permeation Enhancers for Oral Delivery of Macromolecules: A Comparison between Salcaprozate Sodium (SNAC) and Sodium Caprate (CIO). Pharmaceutics 2019, 11, 78).
Στη στάθμη της τεχνικής έχει αναφερθεί η επίδραση του δεκανοϊκού οξέος στην αυτοοργάνωση των μεσοφάσεων της μονοελαϊκής γλυκερόλης σε υδατικά μέσα (Ν. Tran et al. Nanostructure and cytotoxicity of self-assembled monoolein-capric acid lyotropic liquid crystalline nanoparticles RSC Adv., 2015, 5, 26785-26795). Επίσης, στη στάθμη της τεχνικής έχει αναφερθεί η χρήση νανοσωματιδίων κυβικής εσωτερικής μορφολογίας βασισμένων σε μονοελαϊκή γλυ κερόλη και πολυ(αιθυλενοξείδιο)-b-πολυ(προπυλενοξείδιο)-b-πολυ(αιθυλενοξείδιο) ως φορείς της ασθενώς υδατοδιαλυτής φαρμακευτικής δραστικής ουσίας σιμβαστστίνης (J. Lai, et al. Glyceryl Monooleate/Poloxamer 407 Cubic Nanoparticles as Oral Drug Delivery Systems: I. In Vitro Evaluation and Enhanced Oral Bioavailability of the Poorly Water-Soluble Drug Simvastatin AAPS Pharm Sci Tech, 2009, 10, 960).
Η ινσουλίνη είναι μια ορμόνη που παράγεται από τα β-κύτταρα στο πάγκρεας. Παίζει κυρίαρχο ρόλο στον μεταβολισμό των υδατανθράκων, των λιπών και των πρωτεϊνών του οργανισμού, κυρίως δε, στη ρύθμιση των επιπέδων γλυκόζης στο αίμα. Η ανεπάρκεια ινσουλίνης είναι αιτία της εμφάνισης σακχαρώδους διαβήτη. Στη στάθμη της τεχνικής έχουν αναφερθεί μικροσωμστίδια ινσουλίνης επικαλυμένα με SNAC τα οποία προστατεύονται από την αποδόμηση των ενζύμων και παρουσιάζουν αυξημένη διαπερατότητα από το γαστρεντερικό σωλήνα [R. Qi and Q. Ν. Ping, Gastrointestinal absorption enhancement of insulin by administration of enteric microspheres and SNAC to rats. J. Microencapsulation, 2004 (21) 37-45]. Επίσης, έχουν αναφερθεί νανοκύλινδροι ινσουλίνης οι οποίοι σταθεροποιούνται από το συνδυασμό μονοελαϊκής γλυκερόλης και του μη ιονικού συμπολυμερούς Pluronic F-127 (Poloxamer 407) σε αιθανόλη/προπυλενογλυκόλη [Η. Chung, et al. Self-assembled "nanocubicle" as a carrier for peroral insulin delivery. Diabetologia 2002 (45) 448-451]. Τέλος, έχουν αναφερθεί διάφορα άλλα συστήματα για τη χορήγηση ινσουλίνης που βασίζονται σε νανοσωμστίδια ινσουλίνης με χιτοζάνη, δεξτράνη, PLGA, λιπίδια και άλλα [Sharma et al. Nanoparticle based insulin delivery system: the next generation efficient therapy for Type 1 diabetes J Nanobiotechnol 2015 (13), 74].
To έγγραφο EP2331072 αναφέρεται σε συνθέσεις για από του στόματος χορήγηση, οι οποίες περιλαμβάνουν μία πρωτεΐνη, έναν ενισχυτή διαπερατότητας και ένα αναστολέα πρωτεάσης.
Η παρούσα εφεύρεση αναφέρεται σε συνθέσεις φυσικοχημικά σταθερών κολλοειδών συστημάτων σε μορφή λυοτροπικών υγρών κρυστάλλων οι οποίες περιέχουν μονοελαϊκή γλυκερόλη, ένα άλας C6-C12 λιπαρού οξέος ή παραγώγου αυτού με αρωματικό υποκσταστάτη, ένα αμφίφιλο κατά συστάδες συμπολυμερές με χημικό τύπο H(OCH2CH2)a(OCH(CH3)CH2)b(OCH2CH2)aOH, όπου 2≤a≤150 και 15≤b≤70 και ένα βιοδραστικό μακρομόριο με πεπτιδικούς δεσμούς.
Διαπιστώθηκε με έκπληξη ότι τα νανοσωμστίδια σε μορφή λυοτροπικών υγρών κρυστάλλων της παρούσας εφεύρεσης παρουσιάζουν μία νανοδιαμερισμστοποιημένη εσωτερική δομή, η οποία είναι μεν συνεκτική αλλά συγχρόνως και ιδιαίτερα χαλαρή ώστε να τους παρέχει την απαραίτητη ευελιξία να υποδεχθούν και να εγκλωβίσουν βιοδραστικά μακρομόρια με πεπτιδικούς δεσμούς, διαφόρων δομών και διαφόρων μοριακών βαρών, χωρίς να επηρεάζονται τα φυσικοχημικά χαρακτηριστικά τους.
Επιπρόσθετα, διαπιστώθηκε με έκπληξη ότι τα αυτο-οργανούμενα νανοσωμστίδια σε μορφή λυοτροπικών υγρών κρυστάλλων με εγκλωβισμένα βιοδραστικά μακρομόρια με πεπτιδικούς δεσμούς της παρούσας εφεύρεσης, αποτελούν σταθερά στο χρόνο κολλοειδή νανοσυστήμστα ως προς το μέγεθος, την κατανομή μεγέθους και το ζδυναμικό, ανεξάρτητα από τη διαμόρφωση της οργάνωσης της εσωτερικής τους δομής μετά τον εγκλωβισμό των βιοδραστικών μακρομορίων με πεπτιδικούς δεσμούς. Επιπρόσθετα, τα αυτο-οργανούμενα νανοσωμστίδια της παρούσας εφεύρεσης με εγκλωβισμένα βιοδραστικά μακρομόρια με πεπτιδικούς δεσμούς, παραμένουν φυσικοχημικώς σταθερά κολλοειδή νανοσυστήματα στο χρόνο, τόσο σε συνθήκες προσομοίωσης γαστρικού περιβάλλοντος (pH = 1.6), όσο και σε συνθήκες προσομοίωσης περιβάλλοντος εντέρου (pH = 6.5).
Σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση, τα αυτο-οργανούμενα νανοσωμστίδια με εγκλωβισμένα βιοδραστικά μακρομόρια με πεπτιδικούς δεσμούς, έχουν μέση διάμετρο η οποία κυμαίνεται από 50 nm έως 900 nm, κατά προτίμηση μεταξύ 100 nm και 500 nm, κατά ιδιαίτερη προτίμηση μεταξύ 100 nm και 300 nm.
Σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση, η συγκέντρωση της μονοελαϊκής γλυκερόλης στη συνολική σύνθεση με τη μορφή νανοσωματιδίων λυοτροπικών υγρών κρυστάλλων κυμαίνεται από 10 mg/mL έως 100 mg/mL, κατά προτίμηση κυμαίνεται από 20 mg/mL έως 80 mg/mL, κατά ιδιαίτερη προτίμηση είναι 20 mg/mL.
Σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση, το άλας λιπαρού οξέος μεσαίας ανθρακικής αλυσίδας για το σχηματισμό των νανοσωμστιδίων λυοτροπικών υγρών κρυστάλλων της παρούσας εφεύρεσης, επιλέγεται ανάμεσα από τα αλκαλικά άλατα λιπαρών οξέων με 6 έως 12 άτομα στην αλειφατική τους αλυσίδα ή παράγωγα αυτών με αρωματικό υποκαταστάτη.
Σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση, το άλας C6-C12 λιπαρού οξέος για το σχηματισμό των νανοσωματιδίων λυοτροπικών υγρών κρυστάλλων της παρούσας εφεύρεσης, επιλέγεται ανάμεσα από τα αλκαλικά άλατα οκτανοϊκού, δεκανοϊκού ή δωδεκανοϊκού οξέος και το παράγωγο αυτού επιλέγεται ανάμεσα από τα αλκαλικά άλατα του 8-((2-υδροξυβενζοϋλο)αμινο) οκτανοϊκού οξέος.
Σε μία προτιμώμενη ενσωμάτωση, το άλας C6-C12 λιπαρού οξέος ή παραγώγου αυτού με αρωματικό υποκαταστάτη για το σχηματισμό των νανοσωμστιδίων λυοτροπικών υγρών κρυστάλλων της παρούσας εφεύρεσης είναι το μετά νατρίου άλας του οκτανοϊκού οξέος.
Σε μία προτιμώμενη ενσωμάτωση, το άλας C6-C12 λιπαρού οξέος ή παραγώγου αυτού με αρωματικό υποκαταστάτη για το σχηματισμό των νανοσωμστιδίων λυοτροπικών υγρών κρυστάλλων της παρούσας εφεύρεσης είναι το μετά νατρίου άλας του δεκανοϊκού οξέος.
Σε μία προτιμώμενη ενσωμάτωση, το άλας C6-C12 λιπαρού οξέος ή παραγώγου αυτού με αρωματικό υποκαταστάτη για το σχηματισμό των νανοσωμστιδίων λυοτροπικών υγρών κρυστάλλων της παρούσας εφεύρεσης είναι το μετά νατρίου άλας του δωδεκανοϊκού οξέος.
Σε μία προτιμώμενη ενσωμάτωση, το άλας C6-C12 λιπαρού οξέος ή παραγώγου αυτού με αρωματικό υποκαταστάτη για το σχηματισμό των νανοσωμστιδίων λυοτροπικών υγρών κρυστάλλων της παρούσας εφεύρεσης είναι το μετά νατρίου άλας του 8-((2-υδροξυβενζοϋλο)αμινο) οκτανοϊκού οξέος.
Σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση, το αμφίφιλο κατά συστάδες συμπολυμερές για το σχηματισμό των νανοσωματιδίων λυοτροπικών υγρών κρυστάλλων, έχει χημικό τύπο H(OCH2CH2)a(OCH(CH3)CH2)b(OCH2CH2)aOH, όπου 2≤a≤150 και 15≤b≤70, κατά προτίμηση επιλέγεται μεταξύ αυτών όπου 60≤a≤150 και 25≤b≤70, κατά ιδιαίτερη προτίμηση μεταξύ αυτών όπου 95≤a≤105 και 55≤b≤70.
Σε μία προτιμώμενη ενσωμάτωση, το αμφίφιλο κατά συστάδες συμπολυμερές για το σχηματισμό των νανοσωματιδίων λυοτροπικών υγρών κρυστάλλων της παρούσας εφεύρεσης, είναι το H(OCH2CH2)80(OCH(CH3)CH2)27(OCH2CH2)80OH.
Σε μία προτιμώμενη ενσωμάτωση, το αμφίφιλο κατά συστάδες συμπολυμερές για το σχηματισμό των νανοσωματιδίων λυοτροπικών υγρών κρυστάλλων της παρούσας εφεύρεσης, είναι το H(OCH2CH2)64(OCH(CH3)CH2)37(OCH2CH2)64OH.
Σε μία προτιμώμενη ενσωμάτωση, το αμφίφιλο κατά συστάδες συμπολυμερές για το σχηματισμό των νανοσωματιδίων λυοτροπικών υγρών κρυστάλλων της παρούσας εφεύρεσης, είναι το H(OCH2CH2)141(OCH(CH3)CH2)44(OCH2CH2)141OH.
Σε μία προτιμώμενη ενσωμάτωση, το αμφίφιλο κατά συστάδες συμπολυμερές για το σχηματισμό των νανοσωματιδίων λυοτροπικών υγρών κρυστάλλων της παρούσας εφεύρεσης, είναι το H(OCH2CH2)101(OCH(CH3)CH2)56(OCH2CH2)101OH.
Σε μία προτιμώμενη ενσωμάτωση, το αμφίφιλο κατά συστάδες συμπολυμερές για το σχηματισμό των νανοσωματιδίων λυοτροπικών υγρών κρυστάλλων της παρούσας εφεύρεσης, είναι το H(OCH2CH2)98(OCH(CH3)CH2)67(OCH2CH2)98OH.
Σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση, η κατά βάρος σε χιλιοστογραμμάρια (mg) αναλογία μονοελαϊκής γλυκερόλης προς το άλας C6-C12 λιπαρού οξέος ή παραγώγου αυτού με αρωματικό υποκαταστάτη και προς το αμφίφιλο κατά συστάδες συμπολυμερές, ανά χιλιοστόλιτρο (mL) της συνολικής σύνθεσης, είναι 20:Α:Β, όπου 1≤ A ≤10 και 1≤ Β ≤10, κατά προτίμηση 2≤ A ≤4 και 3≤ Β ≤7.
Σε μία προτιμώμενη ενσωμάτωση, η κατά βάρος αναλογία σε χιλιοστογραμμάρια (mg) της μονοελαϊκής γλυκερόλης προς το άλας C6-C12 λιπαρού οξέος ή παραγώγου αυτού με αρωματικό υποκαταστάτη και προς το αμφίφιλο κατά συστάδες συμπολυμερές, ανά χιλιοστόλιτρο (mL) της συνολικής σύνθεσης, είναι 20:2:5.
Σε μία προτιμώμενη ενσωμάτωση, η κατά βάρος αναλογία μονοελαϊκής γλυκερόλης προς το άλας C6-C12 λιπαρού οξέος ή παραγώγου αυτού με αρωματικό υποκαταστάτη και προς το αμφίφιλο κατά συστάδες συμπολυμερές, στη συνολική σύνθεση, είναι 20:4:5.
Σε μία προτιμώμενη ενσωμάτωση, τα νανοσωμστίδια σε μορφή υγρών κρυστάλλων που περιέχονται στη σύνθεση της παρούσας εφεύρεσης αποτελούνται από μονοελαϊκή γλυκερόλη, το μετά νατρίου άλας του οκτανοϊκού οξέος και το συμπολυμερές H(OCH2CH2)a(OCH(CH3)CH2)b(OCH2CH2)aOH, όπου 95≤a≤105 και 55≤b≤70 σε κστά βάρος αναλογία 20:2:5 ανά mL διαλύματος τελικής σύνθεσης. Σε μία ιδιαίτερα προτιμώμενη ενσωμάτωση, τα νανοσωμστίδια σε μορφή υγρών κρυστάλλων που περιέχονται στη σύνθεση της παρούσας εφεύρεσης αποτελούνται από μονοελαϊκή γλυκερόλη, το μετά νατρίου άλας του οκτανοϊκού οξέος και το συμπολυμερές H(OCH2CH2)98(OCH(CH3)CH2)67(OCH2CH2)98OH σε κατά βάρος αναλογία 20:2:5 ανά mL διαλύματος τελικής σύνθεσης.
Σε μία προτιμώμενη ενσωμάτωση, τα νανοσωμστίδια σε μορφή υγρών κρυστάλλων που περιέχονται στη σύνθεση της παρούσας εφεύρεσης αποτελούνται από μονοελαϊκή γλυκερόλη, το μετά νατρίου άλας του οκτανοϊκού οξέος και το συμπολυμερές H(OCH2CH2)a(OCH(CH3)CH2)b(OCH2CH2)aOH, όπου 95≤a≤105 και 55≤b≤70 σε κστά βάρος αναλογία 20:4:5 ανά mL διαλύματος τελικής σύνθεσης. Σε μία ιδιαίτερα προτιμώμενη ενσωμάτωση, τα νανοσωμστίδια σε μορφή υγρών κρυστάλλων που περιέχονται στη σύνθεση της παρούσας εφεύρεσης αποτελούνται από μονοελαϊκή γλυκερόλη, το μετά νατρίου άλας του οκτανοϊκού οξέος και το συμπολυμερές H(OCH2CH2)98(OCH(CH3)CH2)67(OCH2CH2)98OH σε κατά βάρος αναλογία 20:4:5 ανά mL διαλύματος τελικής σύνθεσης.
Σε μία προτιμώμενη ενσωμάτωση, τα νανοσωμστίδια σε μορφή υγρών κρυστάλλων που περιέχονται στη σύνθεση της παρούσας εφεύρεσης αποτελούνται από μονοελαϊκή γλυκερόλη, το μετά νατρίου άλας του 8-((2-υδροξυβενζοϋλο)αμινο) οκτανοϊκού οξέος και το συμπολυμερές H(OCH2CH2)a(OCH(CH3)CH2)b(OCH2CH2)aOH, όπου 95≤a≤105 και 55≤b≤70 σε κατά βάρος αναλογία 20:2:5 ανά mL διαλύματος τελικής σύνθεσης.
Σε μία ιδιαίτερα προτιμώμενη ενσωμάτωση, τα νανοσωμστίδια σε μορφή υγρών κρυστάλλων που περιέχονται στη σύνθεση της παρούσας εφεύρεσης αποτελούνται από μονοελαϊκή γλυκερόλη, το μετά νατρίου άλας του 8-((2-υδροξυβενζοϋλο)αμινο) οκτανοϊκού οξέος και το συμπολυμερές H(OCH2CH2)98(OCH(CH3)CH2)67(OCH2CH2)98OH σε κατά βάρος αναλογία 20:2:5 ανά mL διαλύματος τελικής σύνθεσης.
Σε μία προτιμώμενη ενσωμάτωση, τα νανοσωμστίδια σε μορφή υγρών κρυστάλλων που περιέχονται στη σύνθεση της παρούσας εφεύρεσης αποτελούνται από μονοελαϊκή γλυκερόλη, το μετά νατρίου άλας του 8-((2-υδροξυβενζοϋλο)αμινο) οκτανοϊκού οξέος και το συμπολυμερές H(OCH2CH2)a(OCH(CH3)CH2)b(OCH2CH2)aOH, όπου 95≤a≤105 και 55≤b≤70 σε κατά βάρος αναλογία 20:4:5 ανά mL διαλύματος τελικής σύνθεσης.
Σε μία ιδιαίτερα προτιμώμενη ενσωμάτωση, τα νανοσωμστίδια σε μορφή υγρών κρυστάλλων που περιέχονται στη σύνθεση της παρούσας εφεύρεσης αποτελούνται από μονοελαϊκή γλυκερόλη, το μετά νατρίου άλας του 8-((2-υδροξυβενζοϋλο)αμινο) οκτανοϊκού οξέος και το συμπολυμερές H(OCH2CH2)98(OCH(CH3)CH2)67(OCH2CH2)98OH σε κατά βάρος αναλογία 20:4:5 ανά mL διαλύματος τελικής σύνθεσης.
Σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση, το βιοδραστικό μακρομόριο με πεπτιδικούς δεσμούς που περιέχεται στη σύνθεση με τη μορφή νανοσωμστιδίων λυοτροπικών υγρών κρυστάλλων επιλέγεται ανάμεσα από ένζυμα, πρωτεΐνες και ορμόνες.
Σε μία προτιμώμενη ενσωμάτωση, το βιοδραστικό μακρομόριο με πεπτιδικούς δεσμούς που περιέχεται στη σύνθεση με τη μορφή νανοσωματιδίων λυοτροπικών υγρών κρυστάλλων είναι το ένζυμο λυσοζύμη.
Σε μία προτιμώμενη ενσωμάτωση, το βιοδραστικό μακρομόριο με πεπτιδικούς δεσμούς που περιέχεται στη σύνθεση με τη μορφή νανοσωματιδίων λυοτροπικών υγρών κρυστάλλων είναι η πρωτεΐνη αλβουμίνη βόειου ορού (BSA).
Σε μία προτιμώμενη ενσωμάτωση, το βιοδραστικό μακρομόριο με πεπτιδικούς δεσμούς που περιέχεται στη σύνθεση με τη μορφή νανοσωματιδίων λυοτροπικών υγρών κρυστάλλων είναι η ορμόνη ινσουλίνη.
Σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση, η συγκέντρωση του βιοδραστικού μακρομορίου με πεπτιδικούς δεσμούς, το οποίο περιέχεται στη σύνθεση με τη μορφή νανοσωμστιδίων λυοτροπικών υγρών κρυστάλλων, κυμαίνεται από 0.01 mg/mL έως 10.0 mg/mL της συνολικής σύνθεσης, κστά προτίμηση από 0.1 mg/mL έως 5.0 mg/mL της συνολικής σύνθεσης.
Σε μία προτιμώμενη ενσωμάτωση, η συγκέντρωση του βιοδραστικού μακρομορίου με πεπτιδικούς δεσμούς, το οποίο περιέχεται στη σύνθεση με τη μορφή νανοσωμστιδίων λυοτροπικών υγρών κρυστάλλων, είναι 0.5 mg/mL.
Σε μία προτιμώμενη ενσωμάτωση, η συγκέντρωση του βιοδραστικού μακρομορίου με πεπτιδικούς δεσμούς, το οποίο περιέχεται στη σύνθεση με τη μορφή νανοσωμστιδίων λυοτροπικών υγρών κρυστάλλων, είναι 1.0 mg/mL.
Σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση, η κστά βάρος αναλογία μονοελαϊκής γλυκερόλης προς το άλας C6-C12 λιπαρού οξέος ή παραγώγου αυτού με αρωματικό υποκαταστάτη, προς το αμφίφιλο κατά συστάδες συμπολυμερές, προς το βιοδραστικό μακρομόριο με πεπτιδικούς δεσμούς στη συνολική σύνθεση, είναι 20:Α:Β:Γ, όπου 1≤ A ≤10, 1≤ Β ≤10 και 0.01≤ Γ ≤10, κστά προτίμηση όπου 2≤ A ≤4, 3≤ Β ≤7 και 0.1≤ Γ ≤5, κστά ιδιαίτερη προτίμηση είναι 20:2:5:0.5 ή 20:2:5: 1 ή 20:4:5:0.5 ή 20:4:5: 1.
Σε μία προτιμώμενη ενσωμάτωση, η σύνθεση της παρούσας εφεύρεσης αποτελείται από μονοελαϊκή γλυκερόλη, το μετά νατρίου άλας του οκτανοϊκού οξέος, το συμπολυμερές H(OCH2CH2)a(OCH(CH3)CH2)b(OCH2CH2)aOH, όπου 95≤a≤105 και 55≤b≤70 και ινσουλίνη, σε κατά βάρος αναλογία 20:2:5:0.5 ανά mL διαλύματος τελικής σύνθεσης.
Σε μία προτιμώμενη ενσωμάτωση, η σύνθεση της παρούσας εφεύρεσης αποτελείται από μονοελαϊκή γλυκερόλη, το μετά νατρίου άλας του οκτανοϊκού οξέος, το συμπολυμερές H(OCH2CH2)a(OCH(CH3)CH2)b(OCH2CH2)aOH, όπου 95≤a≤105 και 55≤b≤70 και ινσουλίνη, σε κατά βάρος αναλογία 20:4:5: 1.0 ανά mL διαλύματος τελικής σύνθεσης.
Σε μία προτιμώμενη ενσωμάτωση, η σύνθεση της παρούσας εφεύρεσης αποτελείται από μονοελαϊκή γλυκερόλη, το μετά νατρίου άλας του 8-((2-υδροξυβενζοϋλο)αμινο) οκτανοϊκού οξέος, το συμπολυμερές H(OCH2CH2)a(OCH(CH3)CH2)b(OCH2CH2)aOH, όπου 95≤a≤105 και 55≤b≤70 και ινσουλίνη, σε κατά βάρος αναλογία 20:2:5:0.5 ανά mL διαλύματος τελικής σύνθεσης.
Σε μία προτιμώμενη ενσωμάτωση, η σύνθεση της παρούσας εφεύρεσης αποτελείται από μονοελαϊκή γλυκερόλη, το μετά νατρίου άλας του 8-((2-υδροξυβενζοϋλο)αμινο) οκτανοϊκού οξέος, το συμπολυμερές H(OCH2CH2)a(OCH(CH3)CH2)b(OCH2CH2)aOH, όπου 95≤a≤105 και 55≤b≤70 και ινσουλίνη, σε κατά βάρος αναλογία 20:4:5: 1.0 ανά mL διαλύματος τελικής σύνθεσης.
Διαπιστώθηκε ότι η σύνθεση της παρούσας εφεύρεσης η οποία αποτελείται από μονοελαϊκή γλυκερόλη, το μετά νατρίου άλας του οκτανοϊκού οξέος, το συμπολυμερές H(OCH2CH2)98(OCH(CH3)CH2)67(OCH2CH2)98OH και ινσουλίνη, σε κστά βάρος αναλογία 20:2:5:0.5 ανά mL διαλύματος τελικής σύνθεσης, παρουσιάζει απροσδόκητα υψηλό βαθμό εγκλωβισμού ινσουλίνης σε ποσοστό μεγαλύτερο του 99 % και ιδιαζόντως καλύτερη φυσικοχημική σταθερότητα σε συνθήκες προσομοίωσης γαστρικού και εντερικού περιβάλλοντος.
Σε μία προτιμώμενη ενσωμάτωση, η σύνθεση της παρούσας εφεύρεσης αποτελείται από μονοελαϊκή γλυκερόλη, το μετά νατρίου άλας του οκτανοϊκού οξέος, το συμπολυμερές H(OCH2CH2)a(OCH(CH3)CH2)b(OCH2CH2)aOH, όπου 95≤a≤105 και 55≤b≤70 και αλβουμίνη βόειου ορού, σε κατά βάρος αναλογία 20:2:5:0.5 ανά mL διαλύματος τελικής σύνθεσης.
Σε μία προτιμώμενη ενσωμάτωση, η σύνθεση της παρούσας εφεύρεσης αποτελείται από μονοελαϊκή γλυκερόλη, το μετά νατρίου άλας του οκτανοϊκού οξέος, το συμπολυμερές H(OCH2CH2)a(OCH(CH3)CH2)b(OCH2CH2)aOH, όπου 95≤a≤105 και 55≤b≤70 και αλβουμίνη βόειου ορού, σε κατά βάρος αναλογία 20:2:5: 1.0 ανά mL διαλύματος τελικής σύνθεσης.
Σε μία προτιμώμενη ενσωμάτωση, η σύνθεση της παρούσας εφεύρεσης αποτελείται από μονοελαϊκή γλυκερόλη, το μετά νατρίου άλας του 8-((2-υδροξυβενζοϋλο)αμινο) οκτανοϊκού οξέος, το συμπολυμερές H(OCH2CH2)a(OCH(CH3)CH2)b(OCH2CH2)aOH, όπου 95≤a≤105 και 55≤b≤70 και αλβουμίνη βόειου ορού, σε κατά βάρος αναλογία 20:2:5:0.5 ανά mL διαλύματος τελικής σύνθεσης.
Διαπιστώθηκε ότι η σύνθεση της παρούσας εφεύρεσης η οποία αποτελείται από μονοελαϊκή γλυκερόλη, το μετά νατρίου άλας του 8-((2-υδροξυβενζοϋλο)αμινο) οκτανοϊκού οξέος, το συμπολυμερές H(OCH2CH2)98(OCH(CH3)CH2)67(OCH2CH2)98OH και αλβουμίνη βόειου ορού, σε κατά βάρος αναλογία 20:2:5:0.5 ανά mL διαλύματος τελικής σύνθεσης, παρουσιάζει ιδιαζόντως καλύτερη φυσικοχημική σταθερότητα σε συνθήκες προσομοίωσης γαστρικού και εντερικού περιβάλλοντος.
Σε μία προτιμώμενη ενσωμάτωση, η σύνθεση της παρούσας εφεύρεσης αποτελείται από μονοελαϊκή γλυκερόλη, το μετά νατρίου άλας του 8-((2-υδροξυβενζοϋλο)αμινο) οκτανοϊκού οξέος, το συμπολυμερές H(OCH2CH2)a(OCH(CH3)CH2)b(OCH2CH2)aOH, όπου 95≤a≤105 και 55≤b≤70 και αλβουμίνη βόειου ορού, σε κατά βάρος αναλογία 20:2:5: 1.0 ανά mL διαλύματος τελικής σύνθεσης.
Σε μία προτιμώμενη ενσωμάτωση, η σύνθεση της παρούσας εφεύρεσης αποτελείται από μονοελαϊκή γλυκερόλη, το μετά νατρίου άλας του οκτανοϊκού οξέος, το συμπολυμερές H(OCH2CH2)a(OCH(CH3)CH2)b(OCH2CH2)aOH, όπου 95≤a≤105 και 55≤b≤70 και λυσοζύμη, σε κατά βάρος αναλογία 20:2:5:0.5 ανά mL διαλύματος τελικής σύνθεσης.
Σε μία προτιμώμενη ενσωμάτωση, η σύνθεση της παρούσας εφεύρεσης αποτελείται από μονοελαϊκή γλυκερόλη, το μετά νατρίου άλας του οκτανοϊκού οξέος, το συμπολυμερές H(OCH2CH2)a(OCH(CH3)CH2)b(OCH2CH2)aOH, όπου 95≤a≤105 και 55≤b≤70 και λυσοζύμη, σε κατά βάρος αναλογία 20:2:5: 1.0 ανά mL διαλύματος τελικής σύνθεσης.
Σε μία προτιμώμενη ενσωμάτωση, η σύνθεση της παρούσας εφεύρεσης αποτελείται από μονοελαϊκή γλυκερόλη, το μετά νατρίου άλας του 8-((2-υδροξυβενζοϋλο)αμινο) οκτανοϊκού οξέος, το συμπολυμερές H(OCH2CH2)a(OCH(CH3)CH2)b(OCH2CH2)aOH, όπου 95≤a≤105 και 55≤b≤70 και λυσοζύμη, σε κατά βάρος αναλογία 20:2:5:0.5 ανά mL διαλύματος τελικής σύνθεσης.
Σε μία προτιμώμενη ενσωμάτωση, η σύνθεση της παρούσας εφεύρεσης αποτελείται από μονοελαϊκή γλυκερόλη, το μετά νατρίου άλας του 8-((2-υδροξυβενζοϋλο)αμινο) οκτανοϊκού οξέος, το συμπολυμερές H(OCH2CH2)a(OCH(CH3)CH2)b(OCH2CH2)aOH, όπου 95≤a≤105 και 55≤b≤70 και λυσοζύμη, σε κατά βάρος αναλογία 20:2:5: 1.0 ανά mL διαλύματος τελικής σύνθεσης.
Σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση, η σύνθεση σε μορφή νανοσωμστιδίων λυοτροπικών υγρών κρυστάλλων με εγκλωβισμένα βιοδραστικά μακρομόρια με πεπτιδικούς δεσμούς, μορφοποιείται με κατάλληλα φαρμακευτικά αποδεκτά έκδοχα ώστε να είναι κατάλληλη για χορήγηση από του στόματος, ενδορινικά, υποδόρια, ενδοπεριτοναϊκά, ενδοφλέβια ή τοπικά.
Σε μία προτιμώμενη ενσωμάτωση, η σύνθεση σε μορφή νανοσωμστιδίων λυοτροπικών υγρών κρυστάλλων με εγκλωβισμένα βιοδραστικά μακρομόρια με πεπτιδικούς δεσμούς, μορφοποιείται με κατάλληλα φαρμακευτικά αποδεκτά έκδοχα ώστε να είναι κατάλληλη για από του στόματος χορήγηση.
Σε μία προτιμώμενη ενσωμάτωση, η σύνθεση σε μορφή νανοσωμστιδίων λυοτροπικών υγρών κρυστάλλων με εγκλωβισμένα βιοδραστικά μακρομόρια με πεπτιδικούς δεσμούς για από του στόματος χορήγηση, δύνσται να επικαλυφθεί περαιτέρω με ρΗ-εξαρτώμενα πολυμερή τα οποία επιτρέπουν την ελεγχόμενη αποδέσμευση στο επιθυμητό περιβάλλον.
Σε μία προτιμώμενη ενσωμάτωση, η σύνθεση σε μορφή νανοσωμστιδίων λυοτροπικών υγρών κρυστάλλων με εγκλωβισμένα βιοδραστικά μακρομόρια με πεπτιδικούς δεσμούς για από του στόματος χορήγηση, επικαλύπτεται με συνθετικά ακρυλικά και μεθακρυλικά πολυμερή για ρΗ-εξαρτώμενη αποδέσμευση.
Σε μία προτιμώμενη ενσωμάτωση, η σύνθεση σε μορφή νανοσωμστιδίων λυοτροπικών υγρών κρυστάλλων με εγκλωβισμένα βιοδραστικά μακρομόρια με πεπτιδικούς δεσμούς για από του στόματος χορήγηση, επικαλύπτεται με συμπολυμερές μεθακρυλικού οξέος-ακρυλικού αιθυλεστέρα (1:1) για στοχευμένη αποδέσμευση στο δωδεκαδάκτυλο σε τιμές pH μεγαλύτερες του 5.5.
Σε μία προτιμώμενη ενσωμάτωση, η σύνθεση σε μορφή νανοσωμστιδίων λυοτροπικών υγρών κρυστάλλων με εγκλωβισμένα βιοδραστικά μακρομόρια με πεπτιδικούς δεσμούς για από του στόματος χορήγηση, επικαλύπτεται με συμπολυμερές μεθακρυλικού οξέος-μεθακρυλικού μεθυλεστέρα (1: 1) για στοχευμένη αποδέσμευση στο μέσο του μικρού εντέρου σε τιμές pH μεγαλύτερες του 6.0.
Σε μία προτιμώμενη ενσωμάτωση, η σύνθεση σε μορφή νανοσωμστιδίων λυοτροπικών υγρών κρυστάλλων με εγκλωβισμένα βιοδραστικά μακρομόρια με πεπτιδικούς δεσμούς για από του στόματος χορήγηση, επικαλύπτεται με συμπολυμερές μεθακρυλικού οξέος-μεθακρυλικού μεθυλεστέρα (1:2) για στοχευμένη αποδέσμευση στο λεπτό έντερο σε τιμές pH μεγαλύτερες του 7.0.
Σε μία προτιμώμενη ενσωμάτωση, η σύνθεση σε μορφή νανοσωμστιδίων λυοτροπικών υγρών κρυστάλλων με εγκλωβισμένα βιοδραστικά μακρομόρια με πεπτιδικούς δεσμούς για από του στόματος χορήγηση, επικαλύπτεται με το υψηλής διαπερατότητας συμπολυμερές ακρυλικού αιθυλεστέρα-μεθακρυλικού μεθυλεστέραμεθακρυλικού τριμεθυλαμινοαιθυλεστέρα (1:2: 0.2) για παρατεταμένη αποδέσμευση.
Η ενσωμάτωση των βιοδραστικών βιομορίων στα νανοσυστήμστα λυοτροπικών υγρών κρυστάλλων ποσοτικοποιήθηκε με τη χρήση της μεθόδου του δικινονινικού οξέος (BCA, Bicinchoninic Acid) για ποσοτικοποίηση πρωτεϊνών, αποδίδοντας ποσοστά εγκλωβισμού > 85 % σε όλα τα νανοσυστήμστα.
Η παρούσα εφεύρεση περιγράφεται περαιτέρω με τα παρακάτω ενδεικτικά, μη περιοριστικά παραδείγματα και τις εικόνες 1 και 2 , όπου:
η Εικόνα 1 παρουσιάζει εικόνες κρυογονικής-ηλεκτρονικής μικροσκοπίας διέλευσης (α) του κενού νανοφορέα και (β) και (γ) των λυοτροπικών νανοσυστημστων σε μορφή υγρών κρυστάλλων με εγκλωβισμένη ινσουλίνη του παραδείγματος 1 και
η Εικόνα 2 παρουσιάζει εικόνες κρυογονικής-ηλεκτρονικής μικροσκοπίας διέλευσης των λυοτροπικών νανοσυστημστων σε μορφή υγρών κρυστάλλων με εγκλωβισμένη αλβουμίνη βόειου ορού του παραδείγματος 2.
Παράδειγμα 1. Σύνθεση σε μορφή νανοσωμστιδίων λυοτροπικών υγρών κρυστάλλων που αποτελείται από μονοελαϊκή γλυκερόλη, το μετά νατρίου άλας του 8-((2-υδροξυβενζοϋλο)αμινο) οκτανοϊκού οξέος, το συμπολυμερές H(OCH2CH2)98(OCH(CH3)CH2)67(OCH2CH2)98OH και ινσουλίνη, σε κατά βάρος αναλογία 20:2:5:0.5 ανά mL διαλύματος τελικής σύνθεσης.
Αρχικά, παρασκευάζεται με ήπια θέρμανση (50° C) ένα διάλυμα μονοελαϊκής γλυκερόλης σε υπερκάθαρο νερό έτσι ώστε η τελική συγκέντρωση του λιπιδίου να είναι 20 mg/mL. Παράλληλα, παρασκευάζονται τρία χωριστά υδατικά διαλύματα με το μετά νατρίου άλας του 8-((2-υδροξυβενζοϋλο)αμινο) οκτανοϊκού οξέος, το συμπολυμερές H(OCH2CH2)98(OCH(CH3)CH2)67(OCH2CH2)98OH και την ινσουλίνη, τα οποία προστίθενται διαδοχικά στο διάλυμα της μονοελαϊκής γλυκερόλης, έτσι ώστε η κατά βάρος αναλογία των συστατικών να είναι 20:2:5:0.5 mg ανά mL του συνολικού διαλύματος. Το μίγμα θερμαίνεται στους 50° C για 5 λεπτά και στη συνέχεια κατεργάζεται σε λουτρό υπερήχων έως ότου να σχημστισθεί μία γαλακτώδης διασπορά. Ακολουθούν δύο κύκλοι κατεργασίας με τη βοήθεια υπερήχων ακίδας (probe sonication) ενώ το τελικό μίγμα αφήνεται σε ηρεμία για 30 λεπτά. Οι τελικές διασπορές των νανοσωματιδίων της σύνθεσης του Παραδείγματος 1 είναι λευκές και αδιαφανείς και αποθηκεύονται σε θερμοκρασία δωματίου.
Η μέση υδροδυναμική διάμετρος (Dh) καθώς και η κατανομή μεγεθών (Polydispersity Index - PDI) των νανοσωμστιδίων της σύνθεσης του Παραδείγματος 1 προσδιορίζεται με την τεχνική μέτρησης της δυναμικής σκέδασης φωτός (Dynamic Light Scattering - DLS). To ζ-δυναμικό των νανοσωμστιδίων προσδιορίζεται με την τεχνική ηλεκτροφορητικής σκέδασης φωτός (Electrophoretic Light Scattering - ELS). Τα φυσικοχημικά και μορφολογικά χαρακτηριστικά των νανοσωμστιδίων αμέσως μετά την παρασκευή τους συνοψίζονται στον Πίνακα 1.
Πίνακας 1. Μέση υδροδυναμική διάμετρος, κατανομή μεγεθών και ζ-δυναμικό των συνθέσεων του παραδείγματος 1
Τα κολλοειδή εναιωρήματα των νανοσωμστιδίων της παρούσας εφεύρεσης παρουσιάζουν αξιοσημείωτη φυσικοχημική σταθερότητα σε βάθος χρόνου όσο αφορά το μέγεθος και την κατανομή των μεγεθών τους.
Η μορφολογία των συνθέσεων του Παραδείγματος 1 μελετήθηκε και αξιολογήθηκε ποιοτικά με κρυογονική-ηλεκτρονική μικροσκοπία διέλευσης. Ξεκινώντας από το κενό νανοσύστημα χωρίς την εγκλωβισμένη ινσουλίνη (Εικόνα 1α), παρστηρείται μια επαναλαμβανόμενη χαρακτηριστική νανοδομή μοναδικής μορφολογίας διπλού διαμερίσματος, όπου μια εσωτερική, διστρητη πορώδης δομή περικλείεται σε ένα εξωτερικό περίβλημα σε μορφή φυσαλίδας. Ολόκληρη η μορφολογία που μοιάζει με ντόνατ, υποδεικνύει μια απροσδόκητη διαμορφωμένη υγρή κρυσταλλική μεσόφαση, η οποία δεν έχει αναφερθεί στη στάθμη της τεχνικής. Εναλλακτικά, το νανοσύστημα της σύνθεσης του Παραδείγματος 1 μπορεί να θεωρηθεί ότι έχει τη μορφολογία κυττάρου με τον πυρήνα του στο κέντρο να περικλείεται από την πορώδη πυρηνική μεμβράνη/περίβλημα. Το εξωτερικό περίβλημα σε μορφή φυσαλίδας επιδεικνύει προστατευτικό ρόλο στον εσωτερικό ακανόνιστο νανοδιαμερισματοποιημένο πυρήνα. Οι νανοδομές του Παραδείγματος 1 παρουσιάζουν μεγέθη που κυμαίνονται από 160 nm έως 900 nm και πάχος μεμβράνης 3-4 nm. Η παρουσία των διασκορπισμένων, συνωστισμένων δομών φυσαλίδας γύρω από τα νανοσωματίδια προκαλεί περαιτέρω σταθεροποίηση των λυοτροπικών νανοσωμστιδίων υγρών κρυστάλλων, σχηματίζοντας στην πραγματικότητα ένα προστατευτικό στρώμα υλικού «επικάλυψης», το οποίο βοηθά τα διατεταγμένα νανοσωμστίδια να διατηρηθούν διεσπαρμένα στο διάλυμα.
Η ενσωμάτωση της ινσουλίνης (Εικόνα 1β και 1γ) ανέδειξε έναν υψηλότερο βαθμό εσωτερικής οργάνωσης. Τα νανοσωματίδια λυοτροπικών υγρών κρυστάλλων με την εγκλωβισμένη ινσουλίνη παρουσιάζονται τόσο με μία κανονικά διατεταγμένη εσωτερική δομή, όσο και με χαμηλότερο βαθμό εσωτερικής οργάνωσης (Εικόνα 1β). Οι λιγότερο περιοδικές, ακανόνιστες δομές μοιάζουν με «σπόγγους» (μεσόφαση L3), αποτελούνται από ένα εξωτερικό στρώμα από διασταυρούμενα επίπεδα και έναν εμφανή πυκνό εσωτερικό πυρήνα με πολύ άτακτα δομημένο εσωτερικό. Οι νανοδομές του Παραδείγματος 1 με την εγκλωβισμένη ινσουλίνη έχουν μεγέθη μεταξύ 40-220 nm, και χαρακτηρίζονται από το γεγονός ότι συνδέονται με φυσαλίδες χωρίς κάποια συγκεκριμένη εσωτερική δομή με μεγέθη μεταξύ 15-330 nm. Τα νανοσωμστίδια λυοτροπικών υγρών κρυστάλλων με την εγκλωβισμένη ινσουλίνη συνυπάρχουν με διάτρητες πορώδεις δομές πολλών εσωτερικών τεμνόμενων στρωμάτων και ένα φαινομενικά πυκνό εσωτερικό πυρήνα με εξαιρετικά ακανόνιστο εσωτερικό (Εικόνα 1γ). Τα συνολικά μεγέθη αυτών των νανοδομών είναι μεταξύ 130-550 nm, με πάχος μεμβράνης 3-4 nm.
Παράδειγμα 2. Σύνθεση σε μορφή νανοσωματιδίων λυοτροπικών υγρών κρυστάλλων που αποτελείται από μονοελαϊκή γλυκερόλη, το μετά νατρίου άλας του 8-((2-υδροξυβενζοϋλο)αμινο) οκτανοϊκού οξέος, το συμπολυμερές H(OCH2CH2)98(OCH(CH3)CH2)67(OCH2CH2)98OH και αλβουμίνη βόειου ορού, σε κατά βάρος αναλογία 20:2:5:0.5 ανά mL διαλύματος τελικής σύνθεσης.
Αρχικά, παρασκευάζεται με ήπια θέρμανση (50° C) ένα διάλυμα μονοελαϊκής γλυκερόλης σε υπερκάθαρο νερό έτσι ώστε η τελική συγκέντρωση του λιπιδίου να είναι 20 mg/mL. Παράλληλα, παρασκευάζονται τρία χωριστά υδατικά διαλύματα με το μετά νατρίου άλας του 8-((2-υδροξυβενζοϋλο)αμινο) οκτανοϊκού οξέος, το συμπολυμερές H(OCH2CH2)98(OCH(CH3)CH2)67(OCH2CH2)98OH και την αλβουμίνη βόειου ορού, τα οποία προστίθενται διαδοχικά στο διάλυμα της μονοελαϊκής γλυκερόλης, έτσι ώστε να παρασκευασθούν δύο νέα νανοσυστήματα όπου η κατά βάρος αναλογία των συστατικών να είναι 20:2:5:0.5 mg ανά mL και 20:2:5: 1.0 mg ανά mL του συνολικού διαλύματος. Το μίγμα θερμαίνεται στους 50° C για 5 λεπτά και στη συνέχεια κατεργάζεται σε λουτρό υπερήχων έως ότου να σχημστισθεί μία γαλακτώδης διασπορά. Ακολουθούν δύο κύκλοι κατεργασίας με τη βοήθεια υπερήχων ακίδας (probe sonication) ενώ το τελικό μίγμα αφήνεται σε ηρεμία για 30 λεπτά. Οι τελικές διασπορές των νανοσωμστιδίων της σύνθεσης του Παραδείγματος 2 είναι λευκές και αδιαφανείς και αποθηκεύονται σε θερμοκρασία δωματίου.
Η μέση υδροδυναμική διάμετρος (Dh) καθώς και η κατανομή μεγεθών (Polydispersity Index - PDI) των νανοσωμστιδίων της σύνθεσης του Παραδείγματος 1 προσδιορίζεται με την τεχνική μέτρησης της δυναμικής σκέδασης φωτός (Dynamic Light Scattering - DLS). To ζ-δυναμικό των νανοσωμστιδίων προσδιορίζεται με την τεχνική ηλεκτροφορητικής σκέδασης φωτός (Electrophoretic Light Scattering - ELS). Τα φυσικοχημικά και μορφολογικά χαρακτηριστικά των νανοσωμστιδίων αμέσως μετά την παρασκευή τους συνοψίζονται στον Πίνακα 2.
Πίνακας 2. Μέση υδροδυναμική διάμετρος, κατανομή μεγεθών και ζ-δυναμικό των συνθέσεων του παραδείγματος 2
Τα κολλοειδή εναιωρήματα των νανοσωμστιδίων της παρούσας εφεύρεσης παρουσιάζουν αξιοσημείωτη φυσικοχημική σταθερότητα σε βάθος χρόνου όσο αφορά το μέγεθος και την κατανομή των μεγεθών τους.
Η μορφολογία των συνθέσεων του Παραδείγματος 2 μελετήθηκε και αξιολογήθηκε ποιοτικά με κρυογονική-ηλεκτρονική μικροσκοπία διέλευσης.
Η ενσωμάτωση της αλβουμίνης βόειου ορού (Εικόνα 2), δεν επέφερε σημαντικές αλλαγές στη μορφολογική συμπεριφορά του νανοσυστήματος, σε σύγκριση με το αντίστοιχο κενό νανοφορέα (Εικόνα 1α). Πιο συγκεκριμένα, αναδεικνύεται πάλι η χαρακτηριστική νανοδομή διπλού διαμερίσματος, με μια εσωτερική, ακανόνιστη, διάτρητη πορώδη δομή η οποία περικλείεται από ένα εξωτερικό περίβλημα (Εικόνα 2α). Τα νανοσυστήματα περιέχουν ακανόνιστες δομές εσωτερικά, με μεγέθη 200-800 nm και πάχος μεμβράνης στα 3-4 nm. Και στην περίπτωση αυτή παρατηρείται ένας μεγάλος αριθμός - από κενές φυσαλίδες οι οποίες παρουσιάζουν μεγέθη μεταξύ 10-600 nm και πάχος μεμβράνης μεταξύ 3-4 nm (Εικόνα 2β).
Claims (9)
1. Σύνθεση σε μορφή νανοσωμστιδίων λυοτροπικών υγρών κρυστάλλων, η οποία περιέχει μονοελαϊκή γλυκερόλη, ένα άλας C6-C12 λιπαρού οξέος ή παραγώγου αυτού με αρωματικό υποκσταστάτη, ένα αμφίφιλο κατά συστάδες συμπολυμερές με χημικό τύπο H(OCH2CH2)a(OCH(CH3)CH2)b(OCH2CH2)aOH, όπου 2≤a≤150 και 15≤b≤70 και ένα βιοδραστικό μακρομόριο με πεπτιδικούς δεσμούς.
2. Σύνθεση σύμφωνα με την αξίωση 1, όπου το άλας C6-C12 λιπαρού οξέος επιλέγεται ανάμεσα από τα αλκαλικά άλατα οκτανοϊκού, δεκανοϊκού ή δωδεκανοϊκού οξέος και το παράγωγο αυτού επιλέγεται ανάμεσα από τα αλκαλικά άλατα του 8-((2-υδροξυβενζοϋλο)αμινο) οκτανοϊκού οξέος, κατά προτίμηση ανάμεσα από τα μετά νατρίου άλατα του οκτανοϊκού οξέος και του 8-((2-υδροξυβενζοϋλο)αμινο) οκτανοϊκού οξέος, κατά ιδιαίτερη προτίμηση είναι το μετά νατρίου άλας του 8-((2-υδροξυβενζοϋλο)αμινο) οκτανοϊκού οξέος.
3. Σύνθεση σύμφωνα με οποιαδήποτε από τις αξιώσεις 1 και 2, όπου το αμφίφιλο κατά συστάδες συμπολυμερές με χημικό τύπο H(OCH2CH2)a(OCH(CH3)CH2)b(OCH2CH2)aOH, όπου 2≤a≤150 και 15≤b≤70, επιλέγεται κατά προτίμηση μεταξύ αυτών όπου 60≤a≤150 και 25≤b≤70, κατά ιδιαίτερη προτίμηση μεταξύ αυτών όπου 95≤a≤105 και 55≤b≤70.
4. Σύνθεση σύμφωνα με οποιαδήποτε από τις αξιώσεις 1 έως 3, όπου το βιοδραστικό μακρομόριο με πεπτιδικούς δεσμούς επιλέγεται ανάμεσα από ένζυμα, πρωτεΐνες και ορμόνες, κατά προτίμηση ανάμεσα από λυσοζύμη, αλβουμίνη βόειου ορού και ινσουλίνη.
5. Σύνθεση σύμφωνα με οποιαδήποτε από τις αξιώσεις 1 έως 4, όπου η συγκέντρωση της μονοελαϊκής γλυκερόλης στη συνολική σύνθεση κυμαίνεται από 10 mg/mL έως 100 mg/mL, κατά προτίμηση κυμαίνεται από 20 mg/mL έως 80 mg/mL, κατά ιδιαίτερη προτίμηση είναι 20 mg/mL.
6. Σύνθεση σύμφωνα με οποιαδήποτε από τις αξιώσεις 1 έως 5, όπου η κατά βάρος αναλογία μονοελαϊκής γλυκερόλης προς το άλας C6-C12 λιπαρού οξέος ή παραγώγου αυτού με αρωματικό υποκατάστατη και προς το αμφίφιλο κατά συστάδες συμπολυμερές, στη συνολική σύνθεση, είναι 20:Α:Β, όπου 1≤ A ≤10 και 1≤ Β ≤10, κστά προτίμηση είναι 2≤ A ≤4 και 3≤ Β ≤ 7, κατά ιδιαίτερη προτίμηση είναι 20:2:5 ή 20:4:5.
7. Σύνθεση σύμφωνα με οποιαδήποτε από τις αξιώσεις 1 έως 6, όπου η συγκέντρωση του βιοδραστικού μακρομορίου με πεπτιδικούς δεσμούς, κυμαίνεται από 0.01 mg/mL έως 10.0 mg/mL της συνολικής σύνθεσης, κατά προτίμηση από 0.1 mg/mL έως 5.0 mg/mL της συνολικής σύνθεσης.
8. Σύνθεση σύμφωνα με οποιαδήποτε από τις αξιώσεις 1 έως 7, όπου η κατά βάρος αναλογία μονοελαϊκής γλυκερόλης προς το άλας C6-C12 λιπαρού οξέος ή παραγώγου αυτού με αρωματικό υποκατάστατη, προς το αμφίφιλο κατά συστάδες συμπολυμερές, προς το βιοδραστικό μακρομόριο με πεπτιδικούς δεσμούς, στη συνολική σύνθεση, είναι 20:Α:Β:Γ, όπου 1≤ A ≤10 και 1≤ Β ≤10, και 0.01 ≤ Γ ≤10, κατά προτίμηση όπου 2≤ A ≤4, 3≤ Β ≤7 και 0.1≤ Γ ≤5, κατά ιδιαίτερη προτίμηση είναι 20:2:5:0.5 ή 20:2:5: 1 ή 20:4:5:0.5 ή 20:4:5: 1.
9. Σύνθεση σύμφωνα με οποιαδήποτε από τις αξιώσεις 1 έως 8, η οποία μορφοποιείται με κατάλληλα φαρμακευτικά αποδεκτά έκδοχα και χορηγείται από του στόματος, ενδορινικά, υποδόρια, ενδοπεριτοναϊκά, ενδοφλέβια ή τοπικά, κατά προτίμηση χορηγείται από του στόματος.
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GR20220100481A GR1010501B (el) | 2022-06-08 | 2022-06-08 | Νανοσυστηματα βιοδραστικων μακρομοριων σε μορφη νανοδομημενων λυοτροπικων υγρων κρυσταλλων |
| PCT/GR2022/000040 WO2023026067A1 (en) | 2021-08-23 | 2022-07-29 | Lyotropic liquid crystalline nanosystems with encapsulated bioactive macromolecules |
| IL310347A IL310347A (en) | 2021-08-23 | 2022-07-29 | Lyotropic liquid crystalline nanosystems with dissolved bioactive macromolecules |
| EP22765189.0A EP4392020A1 (en) | 2021-08-23 | 2022-07-29 | Lyotropic liquid crystalline nanosystems with encapsulated bioactive macromolecules |
| AU2022334840A AU2022334840A1 (en) | 2021-08-23 | 2022-07-29 | Lyotropic liquid crystalline nanosystems with encapsulated bioactive macromolecules |
| KR1020247006324A KR20240063870A (ko) | 2021-08-23 | 2022-07-29 | 캡슐화된 생활성 거대분자를 갖는 리오트로픽 액정성 나노시스템 |
| CA3226264A CA3226264A1 (en) | 2021-08-23 | 2022-07-29 | Lyotropic liquid crystalline nanosystems with encapsulated bioactive macromolecules |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GR20220100481A GR1010501B (el) | 2022-06-08 | 2022-06-08 | Νανοσυστηματα βιοδραστικων μακρομοριων σε μορφη νανοδομημενων λυοτροπικων υγρων κρυσταλλων |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| GR1010501B true GR1010501B (el) | 2023-07-07 |
Family
ID=87887938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| GR20220100481A GR1010501B (el) | 2021-08-23 | 2022-06-08 | Νανοσυστηματα βιοδραστικων μακρομοριων σε μορφη νανοδομημενων λυοτροπικων υγρων κρυσταλλων |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| GR (1) | GR1010501B (el) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005046642A1 (en) * | 2003-11-07 | 2005-05-26 | Camurus Ab | Compositions of lipids and cationic peptides |
-
2022
- 2022-06-08 GR GR20220100481A patent/GR1010501B/el active IP Right Grant
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005046642A1 (en) * | 2003-11-07 | 2005-05-26 | Camurus Ab | Compositions of lipids and cationic peptides |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| TRAN NHIEM, MULET XAVIER, HAWLEY ADRIAN M., HINTON TRACEY M., MUDIE STEPHEN T., MUIR BENJAMIN W., GIAKOUMATOS EMMA C., WADDINGTON : "Nanostructure and cytotoxicity of self-assembled monoolein–capric acid lyotropic liquid crystalline nanoparticles", RSC ADVANCES, vol. 5, no. 34, 1 January 2015 (2015-01-01), pages 26785 - 26795, XP055972210, DOI: 10.1039/C5RA02604K * |
| XP055169970 * |
| ZHAI JIALI, FONG CELESTA, TRAN NHIEM, DRUMMOND CALUM J.: "Non-Lamellar Lyotropic Liquid Crystalline Lipid Nanoparticles for the Next Generation of Nanomedicine", ACS NANO, AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, US, vol. 13, no. 6, 25 June 2019 (2019-06-25), US , pages 6178 - 6206, XP055937802, ISSN: 1936-0851, DOI: 10.1021/acsnano.8b07961 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Matougui et al. | Lipid-based nanoformulations for peptide delivery | |
| Nasr et al. | Formulation and evaluation of cubosomes containing colchicine for transdermal delivery | |
| US7115565B2 (en) | Chemotherapeutic microemulsion compositions of paclitaxel with improved oral bioavailability | |
| S Duttagupta et al. | Cubosomes: innovative nanostructures for drug delivery | |
| JP2001508773A (ja) | 徐放性組成物 | |
| US10772834B2 (en) | Liposome composition and method for producing same | |
| US10792244B2 (en) | Parenteral sustained-release delivery of carvedilol disperse systems | |
| Kaur et al. | Cubosomes as potential nanocarrier for drug delivery: a comprehensive review | |
| Chaudhary et al. | Cubosomes: a potential drug delivery system | |
| Mansour et al. | Intranasal versus intraperitoneal Myrj 59-stabilized cubosomes: A potential armamentarium of effective anti-diabetic therapy | |
| NZ539046A (en) | Chemotherapeutic self-emulsifying microemulsion compositions of paclitaxel with improved oral bioavailability | |
| Sharma et al. | Cubosome: a potential liquid crystalline carrier system | |
| CN102302447A (zh) | 一种新型紫杉醇脂质微球注射液及其制备方法 | |
| Zheng et al. | Carboxymethyl chitosan coated medium-chain fatty acid nanoliposomes: Structure, composition, stability and in vitro release investigation | |
| GR1010501B (el) | Νανοσυστηματα βιοδραστικων μακρομοριων σε μορφη νανοδομημενων λυοτροπικων υγρων κρυσταλλων | |
| GR1010458B (el) | Νανοσυστηματα βιοδραστικων μακρομοριων με πεπτιδικους δεσμους σε μορφη νανοδομημενων λυοτροπικων υγρων κρυσταλλων | |
| Kumar et al. | An Overview on Advance Vesicles Formulation as a Drug Carrier for NDDS | |
| EP4392020A1 (en) | Lyotropic liquid crystalline nanosystems with encapsulated bioactive macromolecules | |
| CN112121028B (zh) | 一种辛伐他汀固体纳米粒制剂及其制备方法 | |
| Jeong et al. | Formulation issues around lipid-based oral and parenteral delivery systems | |
| Chakraborty et al. | Antifungal gel: for different routes of administration and different drug delivery system | |
| Kumari et al. | Formulation Considerations and Application of Nanostructured Lipid Carriers (NLC) for Ocular Delivery | |
| Sarker et al. | Formulation Development of Nifedipine through Nanotechnology: A Comprehensive Review | |
| GR1010363B (el) | Νανοσωματιδια λυοτροπικων λιπιδικων υγρων κρυσταλλων για χρηση ως συστηματα μεταφορας δραστικων φαρμακευτικων ουσιων | |
| Liu et al. | Nanostructured cubosomes as a platform for oral drug delivery |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PG | Patent granted |
Effective date: 20230808 |