PL229276B1 - Nanokapsuła do przenoszenia związku lipofilowego i sposób jej wytwarzania - Google Patents
Nanokapsuła do przenoszenia związku lipofilowego i sposób jej wytwarzaniaInfo
- Publication number
- PL229276B1 PL229276B1 PL413155A PL41315515A PL229276B1 PL 229276 B1 PL229276 B1 PL 229276B1 PL 413155 A PL413155 A PL 413155A PL 41315515 A PL41315515 A PL 41315515A PL 229276 B1 PL229276 B1 PL 229276B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- stabilized
- derivative
- oleic acid
- hyaluronic acid
- chitosan
- Prior art date
Links
- 239000002088 nanocapsule Substances 0.000 title claims abstract description 50
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title abstract description 23
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 4
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 claims abstract description 45
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 claims abstract description 44
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 claims abstract description 44
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims abstract description 22
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000002775 capsule Substances 0.000 claims description 134
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 claims description 82
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 70
- KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N (2S,3S,4S,5R,6R)-6-[(2S,3R,4R,5S,6R)-3-Acetamido-2-[(2S,3S,4R,5R,6R)-6-[(2R,3R,4R,5S,6R)-3-acetamido-2,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-2-carboxy-4,5-dihydroxyoxan-3-yl]oxy-5-hydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-3,4,5-trihydroxyoxane-2-carboxylic acid Chemical compound CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](O[C@H]3[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O3)C(O)=O)O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)NC(C)=O)[C@@H](C(O)=O)O1 KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N 0.000 claims description 62
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 claims description 58
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 claims description 56
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 41
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 33
- 229920002674 hyaluronan Polymers 0.000 claims description 31
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 29
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 28
- 229960003160 hyaluronic acid Drugs 0.000 claims description 25
- 229920000867 polyelectrolyte Polymers 0.000 claims description 24
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 23
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 22
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 19
- 238000000527 sonication Methods 0.000 claims description 19
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 claims description 18
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 18
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 claims description 16
- 238000002296 dynamic light scattering Methods 0.000 claims description 15
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 14
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 14
- HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N Heparin Chemical compound OC1C(NC(=O)C)C(O)OC(COS(O)(=O)=O)C1OC1C(OS(O)(=O)=O)C(O)C(OC2C(C(OS(O)(=O)=O)C(OC3C(C(O)C(O)C(O3)C(O)=O)OS(O)(=O)=O)C(CO)O2)NS(O)(=O)=O)C(C(O)=O)O1 HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 150000002634 lipophilic molecules Chemical class 0.000 claims description 13
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 13
- 229920002307 Dextran Polymers 0.000 claims description 11
- 229920002683 Glycosaminoglycan Polymers 0.000 claims description 11
- 239000000944 linseed oil Substances 0.000 claims description 11
- 235000021388 linseed oil Nutrition 0.000 claims description 11
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims description 10
- 229920000669 heparin Polymers 0.000 claims description 10
- 229960002897 heparin Drugs 0.000 claims description 10
- KXCLCNHUUKTANI-RBIYJLQWSA-N keratan Chemical compound CC(=O)N[C@@H]1[C@@H](O)C[C@@H](COS(O)(=O)=O)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O[C@@H]2[C@H](O[C@@H](O[C@H]3[C@H]([C@@H](COS(O)(=O)=O)O[C@@H](O)[C@@H]3O)O)[C@H](NC(C)=O)[C@H]2O)COS(O)(=O)=O)O[C@H](COS(O)(=O)=O)[C@@H]1O KXCLCNHUUKTANI-RBIYJLQWSA-N 0.000 claims description 10
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims description 10
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229920002971 Heparan sulfate Polymers 0.000 claims description 9
- 229920002153 Hydroxypropyl cellulose Polymers 0.000 claims description 9
- 239000010478 argan oil Substances 0.000 claims description 9
- 229920001525 carrageenan Polymers 0.000 claims description 9
- 239000000679 carrageenan Substances 0.000 claims description 9
- 235000010418 carrageenan Nutrition 0.000 claims description 9
- 229940113118 carrageenan Drugs 0.000 claims description 9
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims description 9
- 239000001863 hydroxypropyl cellulose Substances 0.000 claims description 9
- 235000010977 hydroxypropyl cellulose Nutrition 0.000 claims description 9
- 125000004079 stearyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 9
- UHVMMEOXYDMDKI-JKYCWFKZSA-L zinc;1-(5-cyanopyridin-2-yl)-3-[(1s,2s)-2-(6-fluoro-2-hydroxy-3-propanoylphenyl)cyclopropyl]urea;diacetate Chemical compound [Zn+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CCC(=O)C1=CC=C(F)C([C@H]2[C@H](C2)NC(=O)NC=2N=CC(=CC=2)C#N)=C1O UHVMMEOXYDMDKI-JKYCWFKZSA-L 0.000 claims description 9
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 8
- 229920000288 Keratan sulfate Polymers 0.000 claims description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 7
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 claims description 7
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 6
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 6
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 6
- VOFUROIFQGPCGE-UHFFFAOYSA-N nile red Chemical compound C1=CC=C2C3=NC4=CC=C(N(CC)CC)C=C4OC3=CC(=O)C2=C1 VOFUROIFQGPCGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229920000729 poly(L-lysine) polymer Polymers 0.000 claims description 6
- 229920000856 Amylose Polymers 0.000 claims description 5
- 229920002518 Polyallylamine hydrochloride Polymers 0.000 claims description 5
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 claims description 5
- 229920001218 Pullulan Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004373 Pullulan Substances 0.000 claims description 5
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims description 5
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims description 5
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 claims description 5
- XUGNVMKQXJXZCD-UHFFFAOYSA-N isopropyl palmitate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC(C)C XUGNVMKQXJXZCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 5
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 claims description 5
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 claims description 5
- 229920001467 poly(styrenesulfonates) Polymers 0.000 claims description 5
- 229920002714 polyornithine Polymers 0.000 claims description 5
- 108010055896 polyornithine Proteins 0.000 claims description 5
- 229960002796 polystyrene sulfonate Drugs 0.000 claims description 5
- 239000011970 polystyrene sulfonate Substances 0.000 claims description 5
- 235000019423 pullulan Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000003549 soybean oil Substances 0.000 claims description 5
- 235000012424 soybean oil Nutrition 0.000 claims description 5
- FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 6-{[2-carboxy-4,5-dihydroxy-6-(phosphanyloxy)oxan-3-yl]oxy}-4,5-dihydroxy-3-phosphanyloxane-2-carboxylic acid Chemical compound O1C(C(O)=O)C(P)C(O)C(O)C1OC1C(C(O)=O)OC(OP)C(O)C1O FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229940072056 alginate Drugs 0.000 claims description 4
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 claims description 4
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 claims description 4
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 4
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 claims description 4
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical class CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920000371 poly(diallyldimethylammonium chloride) polymer Polymers 0.000 claims description 4
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 claims description 4
- SQDAZGGFXASXDW-UHFFFAOYSA-N 5-bromo-2-(trifluoromethoxy)pyridine Chemical compound FC(F)(F)OC1=CC=C(Br)C=N1 SQDAZGGFXASXDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920002567 Chondroitin Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001287 Chondroitin sulfate Polymers 0.000 claims description 3
- WHUUTDBJXJRKMK-GSVOUGTGSA-N D-glutamic acid Chemical compound OC(=O)[C@H](N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-GSVOUGTGSA-N 0.000 claims description 3
- 229930182847 D-glutamic acid Natural products 0.000 claims description 3
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 claims description 3
- DLGJWSVWTWEWBJ-HGGSSLSASA-N chondroitin Chemical compound CC(O)=N[C@@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@H](O)[C@@H]1OC1[C@H](O)[C@H](O)C=C(C(O)=O)O1 DLGJWSVWTWEWBJ-HGGSSLSASA-N 0.000 claims description 3
- 229940059329 chondroitin sulfate Drugs 0.000 claims description 3
- 229940019765 dermatin Drugs 0.000 claims description 3
- FEBLZLNTKCEFIT-VSXGLTOVSA-N fluocinolone acetonide Chemical compound C1([C@@H](F)C2)=CC(=O)C=C[C@]1(C)[C@]1(F)[C@@H]2[C@@H]2C[C@H]3OC(C)(C)O[C@@]3(C(=O)CO)[C@@]2(C)C[C@@H]1O FEBLZLNTKCEFIT-VSXGLTOVSA-N 0.000 claims description 3
- 125000002080 perylenyl group Chemical group C1(=CC=C2C=CC=C3C4=CC=CC5=CC=CC(C1=C23)=C45)* 0.000 claims description 3
- CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N peryrene Natural products C1=CC(C2=CC=CC=3C2=C2C=CC=3)=C3C2=CC=CC3=C1 CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920002643 polyglutamic acid Polymers 0.000 claims description 3
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 claims description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 3
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims description 3
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 claims description 3
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 claims description 3
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 claims description 3
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 claims description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 2
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 claims description 2
- 229940088679 drug related substance Drugs 0.000 claims description 2
- 150000003722 vitamin derivatives Chemical class 0.000 claims description 2
- SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N Dodecane Natural products CCCCCCCCCCCC SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 239000001044 red dye Substances 0.000 claims 2
- 244000125300 Argania sideroxylon Species 0.000 claims 1
- 102000011782 Keratins Human genes 0.000 claims 1
- 108010076876 Keratins Proteins 0.000 claims 1
- IYDGMDWEHDFVQI-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid;trioxotungsten Chemical compound O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.OP(O)(O)=O IYDGMDWEHDFVQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000004627 transmission electron microscopy Methods 0.000 claims 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 abstract description 6
- 230000007774 longterm Effects 0.000 abstract 1
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 34
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 22
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 20
- 239000007908 nanoemulsion Substances 0.000 description 11
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 10
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 10
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 8
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 8
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 8
- -1 metypranolol Chemical compound 0.000 description 7
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 7
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 6
- KIUKXJAPPMFGSW-MNSSHETKSA-N hyaluronan Chemical compound CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)C1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@@H](C(O[C@H]3[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O3)C(O)=O)O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)NC(C)=O)[C@@H](C(O)=O)O1 KIUKXJAPPMFGSW-MNSSHETKSA-N 0.000 description 6
- 229940099552 hyaluronan Drugs 0.000 description 6
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 5
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 5
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 5
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 4
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 4
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 4
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 4
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 4
- CGIGDMFJXJATDK-UHFFFAOYSA-N indomethacin Chemical compound CC1=C(CC(O)=O)C2=CC(OC)=CC=C2N1C(=O)C1=CC=C(Cl)C=C1 CGIGDMFJXJATDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000001218 confocal laser scanning microscopy Methods 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 125000003010 ionic group Chemical group 0.000 description 3
- 239000002563 ionic surfactant Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 3
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 3
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- 229930105110 Cyclosporin A Natural products 0.000 description 2
- PMATZTZNYRCHOR-CGLBZJNRSA-N Cyclosporin A Chemical compound CC[C@@H]1NC(=O)[C@H]([C@H](O)[C@H](C)C\C=C\C)N(C)C(=O)[C@H](C(C)C)N(C)C(=O)[C@H](CC(C)C)N(C)C(=O)[C@H](CC(C)C)N(C)C(=O)[C@@H](C)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](CC(C)C)N(C)C(=O)[C@H](C(C)C)NC(=O)[C@H](CC(C)C)N(C)C(=O)CN(C)C1=O PMATZTZNYRCHOR-CGLBZJNRSA-N 0.000 description 2
- 108010036949 Cyclosporine Proteins 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241001082241 Lythrum hyssopifolia Species 0.000 description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 229960001265 ciclosporin Drugs 0.000 description 2
- 239000002872 contrast media Substances 0.000 description 2
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 229960000905 indomethacin Drugs 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 238000000399 optical microscopy Methods 0.000 description 2
- 150000004804 polysaccharides Polymers 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- IIZPXYDJLKNOIY-JXPKJXOSSA-N 1-palmitoyl-2-arachidonoyl-sn-glycero-3-phosphocholine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC[C@H](COP([O-])(=O)OCC[N+](C)(C)C)OC(=O)CCC\C=C/C\C=C/C\C=C/C\C=C/CCCCC IIZPXYDJLKNOIY-JXPKJXOSSA-N 0.000 description 1
- 206010067484 Adverse reaction Diseases 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001077868 Joanna Species 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- IUJDSEJGGMCXSG-UHFFFAOYSA-N Thiopental Chemical compound CCCC(C)C1(CC)C(=O)NC(=S)NC1=O IUJDSEJGGMCXSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000006838 adverse reaction Effects 0.000 description 1
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 1
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 230000003110 anti-inflammatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 229920002988 biodegradable polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004621 biodegradable polymer Substances 0.000 description 1
- 230000031018 biological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 239000004490 capsule suspension Substances 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 238000013270 controlled release Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 description 1
- 238000000604 cryogenic transmission electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- AAOVKJBEBIDNHE-UHFFFAOYSA-N diazepam Chemical compound N=1CC(=O)N(C)C2=CC=C(Cl)C=C2C=1C1=CC=CC=C1 AAOVKJBEBIDNHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960003529 diazepam Drugs 0.000 description 1
- 125000002228 disulfide group Chemical group 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000006911 enzymatic reaction Methods 0.000 description 1
- 125000001033 ether group Chemical group 0.000 description 1
- 229940044949 eucalyptus oil Drugs 0.000 description 1
- 239000010642 eucalyptus oil Substances 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 229920000578 graft copolymer Polymers 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 239000005556 hormone Substances 0.000 description 1
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 description 1
- 125000001165 hydrophobic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 238000001990 intravenous administration Methods 0.000 description 1
- 239000000787 lecithin Substances 0.000 description 1
- 235000010445 lecithin Nutrition 0.000 description 1
- 229940067606 lecithin Drugs 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 239000000693 micelle Substances 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 230000001613 neoplastic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- RZJRJXONCZWCBN-UHFFFAOYSA-N octadecane Chemical group CCCCCCCCCCCCCCCCCC RZJRJXONCZWCBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940038384 octadecane Drugs 0.000 description 1
- 235000019476 oil-water mixture Nutrition 0.000 description 1
- 150000002482 oligosaccharides Polymers 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 150000003904 phospholipids Chemical class 0.000 description 1
- 125000001476 phosphono group Chemical group [H]OP(*)(=O)O[H] 0.000 description 1
- 150000003057 platinum Chemical class 0.000 description 1
- 229920000447 polyanionic polymer Polymers 0.000 description 1
- 108010011110 polyarginine Proteins 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 description 1
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 238000002600 positron emission tomography Methods 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 239000011814 protection agent Substances 0.000 description 1
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 150000004671 saturated fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000003441 saturated fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 125000000020 sulfo group Chemical group O=S(=O)([*])O[H] 0.000 description 1
- 150000003505 terpenes Chemical class 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229960003279 thiopental Drugs 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 150000004670 unsaturated fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000021122 unsaturated fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 229960005486 vaccine Drugs 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 238000012800 visualization 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
-
- 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
- A61K9/48—Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
- A61K9/50—Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
- A61K9/51—Nanocapsules; Nanoparticles
- A61K9/5107—Excipients; Inactive ingredients
- A61K9/5123—Organic compounds, e.g. fats, sugars
-
- 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
- A61K9/48—Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
- A61K9/50—Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
- A61K9/51—Nanocapsules; Nanoparticles
- A61K9/5107—Excipients; Inactive ingredients
- A61K9/513—Organic macromolecular compounds; Dendrimers
- A61K9/5161—Polysaccharides, e.g. alginate, chitosan, cellulose derivatives; Cyclodextrin
-
- 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
- A61K9/48—Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
- A61K9/50—Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
- A61K9/51—Nanocapsules; Nanoparticles
- A61K9/5107—Excipients; Inactive ingredients
- A61K9/5176—Compounds of unknown constitution, e.g. material from plants or animals
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Botany (AREA)
- Zoology (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
- Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)
- Cosmetics (AREA)
- Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
Description
(21) Numer zgłoszenia: 413155 (®1) Int.CI.
A61K 9/51 (2006.01) A61K 8/11 (2006.01) B01J 13/02 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 17.07.2015 (54) Nanokapsuła do przenoszenia związku lipofilowego i sposób jej wytwarzania
| (73) Uprawniony z patentu: | |
| (43) Zgłoszenie ogłoszono: | UNIWERSYTET JAGIELLOŃSKI W KRAKOWIE, Kraków, PL |
| 30.01.2017 BUP 03/17 | (72) Twórca(y) wynalazku: |
| SZCZEPAN ZAPATOCZNY, Kraków, PL | |
| (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: | JOANNA SZAFRANIEC, Kraków, PL |
| 29.06.2018 WUP 06/18 | (74) Pełnomocnik: |
| rzecz, pat. Rafał Witek |
co rCM σ>
CM
CM
Q_
PL 229 276 B1
Opis wynalazku
Dziedzina techniki
Przedmiotem wynalazku są biokompatybilne polisacharydowe kapsuły na ciekłych olejowych rdzeniach o średnicach nie przekraczających 1 pm, stabilizowane bez konieczności stosowania małocząsteczkowych surfaktantów, charakteryzujące się efektywną enkapsulacją związków o charakterze hydrofobowym i wysoką stabilnością w wodnej zawiesinie oraz sposób ich wytwarzania i stabilizacji za pomocą modyfikowanych hydrofobowo sacharydów obdarzonych trwałym ładunkiem elektrostatycznym.
Stan techniki
Stabilne i biodegradowalne nanoemulsje typu olej w wodzie (O/W) to jeden z najpopularniejszych typów nanoformulacji stosowanych do przenoszenia i uwalniania związków biologicznie aktywnych (m.in. leków, witamin, hormonów, barwników, antyutleniaczy, pestycydów, środków kontrastowych do obrazowania techniką rezonansu magnetycznego czy pozytonowej tomografii emisyjnej). Głównym zadaniem takich nośników jest zwiększenie efektywności działania przenoszonego związku dzięki ochronie przed degradacją oraz zmniejszenie toksyczności przed ograniczeniem niekorzystnych oddziaływań z tkankami organizmu.
Emulsje typu olej w wodzie wytwarzane są w wyniku homogenizacji składników dwóch niemieszających się faz, która odbywa się na drodze mieszania mechanicznego lub przy udziale ultradźwięków. Ze względu na termodynamiczną niestabilność układów nanoemulsyjnych konieczne jest stosowanie dodatków zapewniających stabilizację zdyspergowanych kropli olejowych w polarnym medium. Związki powierzchniowo czynne (surfaktanty) adsorbują się na powierzchni nowowytworzonych kropli olejowych obniżając napięcie powierzchniowe, co prowadzi do przerwania ciągłości powierzchni kropli i zmniejszenia jej rozmiaru oraz ograniczenia agregacji dzięki odpychającym siłom elektrostatycznym.
Kolejnym krokiem w kierunku zwiększenia stabilności formulacji nanoemulsyjnych jest pokrywanie olejowych kropli ultracienkimi filmami polimerowymi realizowane z wykorzystaniem techniki warstwa po warstwie (ang. layer-by-layer, LbL) polegającej na naprzemiennej adsorpcji przeciwnie naładowanych polielektrolitów. Powstałe w ten sposób polimerowe struktury określane są mianem nanokapsuł na ciekłych rdzeniach. Zastosowanie małocząsteczkowych jonowych surfaktantów pozwala na pokrycie olejowego rdzenia polimerową otoczką, jednak dynamiczna natura oddziaływań układów micelarnych narzuca pewne ograniczenia. Przede wszystkim nadmierne rozcieńczenie układu może spowodować obniżenie stężenia surfaktantu poniżej wartości krytycznego stężenia micellizacji (ang. critical micelle concentration, CMC), rozpad agregatu stabilizującego kroplę oleju i niekontrolowane uwolnienie rozpuszczonej w niej substancji. Istotny jest także dobór odpowiedniej pary surfaktant-polielektrolit stanowiący pierwszą warstwę otoczki, jako że wytworzenie stabilnego kompleksu międzyfazowego jest kluczowe do utworzenia stabilnej otoczki kapsuły [U. Bazylińska et al., Soft Matter, 2011, 7, 6113-6124; U. Bazylińska et al., Bioelectrochemistry, 2012, 87, 147-153].
Częściowym rozwiązaniem problemu niestabilności układów micelarnych wydawało się być stosowanie kopolimerów blokowych jako stabilizatorów kropli oleju, m.in. ze względu na mniejsze wartości CMC, jednak i w tym przypadku zmiany warunków otoczenia powodowały destabilizację nanoformulacji [L. I. Atanase et al., International Journal of Pharmaceutics, 2013, 448, 339-345]. Pożądane stały się materiały odporne na zmiany parametrów zewnętrznych oraz wolne od niepotrzebnych dodatków. Sposobem realizacji tych założeń jest wykorzystanie amfifilowych kopolimerów szczepionych, które przez zakotwiczenie hydrofobowych łańcuchów bocznych w kropli oleju umożliwiają jej stabilizację [F. Liu et al., Polymer Chemistry, 2014, 5,1381-1392]. Polimery takie odgrywają w układzie podwójną rolę, z jednej strony jako stabilizatory emulsyjnej nanoformulacji, z drugiej zaś jako pierwsza warstwa polimerowej otoczki kapsuły. Zastosowanie szczepionych polielektrolitów pozwala ponadto na pokrywanie kapsuł ultracienkimi filmami polimerowymi, co prowadzi do powstania wielowarstwowych otoczek, jednocześnie wpływając na zwiększenie stabilności kapsuł [J. Szafraniec et al., Nanoscale, 2015, 7, 5525-5536].
Jednym z kluczowych w ostatnich latach zastosowań nanoemulsji jest dostarczanie i uwalnianie lipofilowych związków aktywnych w układach biologicznych, których biodostępność jest ograniczona ze względu na naturę chemiczną. Szerokie spektrum możliwych do enkapsulacji związków różniących się strukturą, masą molową i właściwościami fizykochemicznymi (m.in. polarnością i lepkością) sprawiają, że konieczne jest wytwarzanie różnego typu nośników, uwzględniając zarówno typ przenoszonego
PL 229 276 B1 związku jak i jego zastosowanie. W literaturze patentowej znaleźć można wiele opisów materiałów służących kontrolowanemu podawaniu związków aktywnych o szerokim spektrum zastosowań, od biomedycznych i kosmetycznych, przez przemysł spożywczy, chemiczny i rolnictwo.
Z amerykańskiego patentu nr US 20060063676 znane są układy nanoemulsyjne składające się z rdzenia olejowego zawierającego środki ochrony roślin, stabilizowanego za pomocą jonowych lub niejonowych surfaktantów.
Znane z amerykańskiego opisu patentowego nr US 2007036831 są nanoemulsje stabilizowane za pomocą jonowych i/lub niejonowych surfaktantów, wykazujące silne działanie przeciwzapalne.
Dla biomedycznych zastosowań nanokapsuł na ciekłych rdzeniach wrażliwość układu na zmiany stężenia stanowi ograniczenie, jako że rozcieńczenie podanego preparatu po podaniu dożylnym wydaje się nieuniknione. Niekontrolowane uwolnienie zamkniętego w kapsule leku lub środka kontrastowego oraz dostanie się do organizmu wolnych składników budujących kapsułę może być przyczyną wystąpienia szeregu reakcji niepożądanych. Celem ich ograniczenia do wytwarzania kapsuł wykorzystuje się biodegradowalne polimery o niskiej toksyczności, np. poli(kwas glutaminowy), polipeptydy, np. poli(L-lizynę), poli(L-argininę), a także modyfikowane polisacharydy (np. chitozan, dekstran) [A. Karabasz et al., Journal of Nanoparticles Research, 2014,16,1-14; R. Vecchione et al., Nanoscale, 2014, 6, 93009307], wciąż jednak stabilizacja emulsyjnych rdzeni oparta jest na zastosowaniu związków powierzchniowo czynnych.
Z europejskiego patentu nr WO9637232 znana jest technika stabilizacji kropli oleju za pomocą utworzonego pomiędzy ujemnie naładowanym fosfolipidem a dodatnio naładowanych polisacharydem kompleksu. Kapsuły takie stosowane są jako nośniki związków aktywnych biologicznie (m.in. indometacyny, metypranololu, diazepamu i cyklosporyny A).
Z patentu nr EP2266546 znane są nanoemulsje, w których cienka warstwa chitozanu otacza rdzeń złożony nasyconych i nienasyconych kwasów tłuszczowych zawierających od 12 do 24 atomów węgla w łańcuchu, stabilizowany za pomocą anionowych fosfolipidów, służące jako nośniki lipofilowych związków o zastosowaniu w kosmetyce i farmacji.
Znane z patentu nr EP2266546 są formulacje o średnicy nie przekraczającej 1 pm, w których olejowy rdzeń stabilizowany jest za pomocą lecytyny i dodatkowo pokryty chitozanem. Opisane kapsuły zdolne są do efektywnej enkapsulacji cyklosporyny A, indometacyny, metypranololu i tiopentalu.
Znana z europejskiego patentu nr WO2013001124 jest technika wytwarzania nanoemulsyjnych nośników szczepionek zbudowanych z olejowego rdzenia na bazie izoprenoidów stabilizowanych anionowym lub niejonowym surfaktantem, pokrytych poli-D-glukozaminą.
W literaturze patentowej nie brakuje także opisów nanoformulacji emulsyjnych, w których olejowe rdzenie stabilizowane są nie przez niskocząsteczkowe związki powierzchniowo czynne, lecz przez blokowe kopolimery stanowiące polimerowe surfaktanty.
Znana z europejskiego patentu nr WO2015013566 jest metoda wytwarzania nanoemulsji, w której krople naturalnych olejów stabilizowane są za pomocą m.in. blokowych kopolimerów poli(glikolu etylenowego) i distearylofosfatydyloetanoloaminy (PEG-DSPE), zaś ich zastosowanie polega na dostarczaniu do nowotworowo zmienionych tkanek hydrofobowych kompleksów platyny.
Z rosyjskiego patentu nr RU 2494728 znane są nanokapsuły na rdzeniach z oleju eukaliptusowego stanowiące nośniki lipofilowych związków biologicznie aktywnych. Olejowe rdzenie stabilizowane są za pomocą kopolimeru blokowego podtlenku etylenu) i poli(tlenku propylenu) (PEO-b-PPO) zaś faza wodna zawiera rozpuszczalne polisacharydy (m.in. chitozan).
W literaturze przedmiotu nie są znane sposoby wytwarzania i stabilizacji emulsji olejowych niewymagające dodatku małocząsteczkowych lub wielkocząsteczkowych związków powierzchniowo czynnych, w strukturze których można wyróżnić hydrofilową „głowę” i połączony z nią hydrofobowy „ogon”. Cząsteczki te adsorbują się na powierzchni międzyfazowej, ustawiając się „jedna obok drugiej” przez co zapewniają stabilizację kropli oleju w polarnym medium. Rozcieńczenie roztworu powoduje jednak, że cząsteczki surfaktantów oddysocjowują z powierzchni kropli olejowych, które ulegają w następstwie destabilizacji, co jest jednym z głównych problemów w przypadku stosowania układów emulsyjnych.
Nieoczekiwanie problemy związane ze stosowaniem małocząsteczkowych surfaktantów udało się rozwiązać w niniejszym wynalazku.
Istota wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest nanokapsuła do przenoszenia związku lipofilowego charakteryzująca się tym, że posiada:
PL 229 276 Β1
a) ciekły rdzeń olejowy do przenoszenia związku lipofilowego zawierający olej wybrany z grupy obejmującej: kwas oleinowy, palmitynian izopropylu, kwasy tłuszczowe, ekstrakty i oleje pochodzenia naturalnego, zwłaszcza olej lniany, olej sojowy, olej arganowy, lub ich mieszaniny, korzystnie kwas oleinowy,
b) otoczkę stabilizującą składającą się z modyfikowanego hydrofobowo polisacharydu wybranego z grupy obejmującej: pochodne chitozanu, oligochitozanu, dekstranu, karagenanu, amylozy, skrobi, hydroksypropylocelulozy, pullulanu i glikozaminoglikanów, zwłaszcza kwasu hialuronowego, siarczanu heparyny, siarczanu keratanu, siarczanu heparanu, siarczanu chondroityny, siarczanu dermatynu, korzystnie pochodne kwasu hialuronowego, chitozanu i oligochitozanu,
c) średnicę poniżej 1 pm i jest stabilna w roztworze wodnym.
Korzystnie, w modyfikowanym hydrofobowo polisacharydzie stopień podstawienia hydrofobowych łańcuchów bocznych wynosi od 0,1 do 40%.
Korzystnie, otoczka stabilizująca składa się z modyfikowanego hydrofobowo polisacharydu wybranego spośród:
Hy-Cx, CChit-C12 lub oCh-C18-sulf, gdzie:
Hy-Cxjest pochodną kwasu hialuronowego o wzorze:
gdzie x jest liczbą całkowitą wybraną spośród: 6, 8, 12 lub 18, m jest liczbą całkowitą o wartości ok. 10 dla HyC6 i HyC8, 22 dla HyC12 oraz HyC18n lub 7 dla HyC18, a n jest liczbą całkowitą o wartości ok. 472 dla HyC6 i HyC8, 460 dla HyC12 oraz HyC18n lub 475 dla HyC18,
CChit-C12 jest dodecylową pochodną kationowego chitozanu o wzorze:
gdzie m jest liczbą całkowitą o wartości ok. 200, a n jest liczbą całkowitą o wartości ok. 6, a p jest liczbą całkowitą o wartości ok. 88, (dla chitozanu o masie molowej równej 100000 g/mol) oCh-C18-sulf jest oktadecylową pochodną anionowego oligochitozanu o wzorze:
PL 229 276 B1 gdzie m jest liczbą całkowitą o wartości ok. 9, a n jest liczbą całkowitą o wartości ok. 1, a p jest liczbą całkowitą o wartości ok. 5.
Korzystnie, powierzchnia nanokapsuły jest dodatkowo opłaszczona ultracienkim filmem polielektrolitowym z biozgodnego polielektrolitu lub jego pochodnej pochodzenia naturalnego, zwłaszcza pochodnych chitozanu, dekstranu, skrobi, hydroksypropylocelulozy, glikozaminoglikanów, w tym pochodnych kwasu hialuronowego, heparyny, heparanu, keratanu, dermatynu i chondroityny, karagenanu, alginianu lub polielektrolitu pochodzenia syntetycznego, zwłaszcza poli-L-lizyny, poliornityny, poli(kwasu D-glutaminowego, pochodnych poli(kwasu mlekowego), polistyrenosulfonian, poli(chlorku diallilodimetyloamonowego), chlorowodorku polialliloaminy lub polietylenoiminy.
Korzystnie, przenoszonym związkiem lipofilowym jest barwnik fluorescencyjny, rozpuszczalna w tłuszczach witamina lub hydrofobowa substancja lecznicza.
Kolejnym przedmiotem wynalazku jest wodna zawiesina zawierająca nanokapsuły według wynalazku określone powyżej
Kolejnym przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania nanokapsuły do przenoszenia związku lipofilowego, charakteryzujący się tym, że obejmuje następujące etapy:
a) miesza się fazę wodną z fazą olejową, przy czym stosunek objętościowy fazy wodnej i olejowej wynosi od 10:1 do 10000:1, korzystnie około 100:1,
b) z powstałej mieszaniny uzyskuje się emulsję poprzez oddziaływanie ultradźwiękami (sonikację) lub oddziaływanie mechaniczne, korzystnie mieszanie lub wytrząsanie, przy czym jako fazę wodną stosuje się roztwór wodny modyfikowanego hydrofobowo polisacharydu wybranego z grupy obejmującej: pochodne chitozanu, oligochitozanu, dekstranu, karagenanu, amylozy, skrobi, hydroksypropylocelulozy, pullulanu i glikozaminoglikanów, zwłaszcza kwasu hialuronowego, siarczanu heparyny, siarczanu keratanu, siarczanu heparanu, siarczanu chondroityny, siarczanu dermatynu, korzystnie pochodne kwasu hialuronowego, chitozanu i oligochitozanu, o pH w zakresie 2-12, stężeniu 0,1-30 g/L i sile jonowej 0,001-3M, natomiast faza olejowa zawiera olej wybrany z grupy obejmującej: kwas oleinowy, palmitynian izopropylu, ekstrakty i, kwasy tłuszczowe, oleje pochodzenia naturalnego, zwłaszcza olej lniany, olej sojowy, olej arganowy, lub ich mieszaniny, korzystnie kwas oleinowy, przy czym proces prowadzi się bez stosowania małocząsteczkowych surfaktantów.
Korzystnie, sonikację prowadzi się przez od 15 do 120 minut w temperaturze od 4°C do 40°C, korzystnie od 30 do 60 minut w temperaturze od 20 do 35°C, zwłaszcza przez 30 minut w temperaturze pokojowej.
Korzystnie, prowadzi się sonikację impulsową o czasie impulsu dwukrotnie krótszym niż czas przerwy między kolejnymi impulsami.
Korzystnie, uzyskane nanokapsuły opłaszcza się dodatkowo ultracienkimi filmami polielektrolitowymi z wykorzystaniem techniki naprzemiennej adsorpcji warstwa po warstwie, przy czym do pokrywania kapsuł stosuje się roztwór biozgodnego polielektrolitu lub jego pochodnej pochodzenia naturalnego, zwłaszcza pochodnych chitozanu, dekstranu, skrobi, hydroksypropylocelulozy, glikozaminoglikanów, w tym pochodnych kwasu hialuronowego, heparyny, heparanu, keratanu, dermatynu i chondroityny, karagenanu, alginianu lub polielektrolitu pochodzenia syntetycznego, zwłaszcza poli-L-lizyny, poliornityny, poli(kwasu D-glutaminowego, pochodnych polikwasu mlekowego), polistyrenosulfonian, poli(chlorku diallilodimetyloamonowego), chlorowodorku polialliloaminy, polietylenoiminy, przy czym stosuje się roztwory polielektrolitów o stężeniu od 0,1 g/L do 30 g/L i sile jonowej od 0,001 do 3M.
Korzystnie, enkapsulowany związek lipofilowy zawarty jest w fazie olejowej.
Szczegółowy opis wynalazku
Istotą niniejszego wynalazku są nowe biozgodne układy typu „rdzeń-powłoka” (ang. core-shell) oraz sposób ich otrzymywania. Nanokapsuły na olejowych rdzeniach stabilizowane są bez konieczności stosowania małocząsteczkowych surfaktantów dzięki zastosowaniu modyfikowanych hydrofobowo polisacharydów o trwałym ładunku elektrostatycznym. Wytwarzanie emulsji o rozmiarze kropel poniżej 1 pm polega na zmieszaniu wodnego roztworu modyfikowanego polisacharydu o stężeniu 1-10 g/L z odpowiednią objętością oleju stanowiącego 1-10% objętościowych mieszaniny oraz sonikacji celem uzyskania emulsji. Powierzchnia kapsuł jest dodatkowo pokrywana ultracienkimi filmami polielektrolitowymi celem zwiększenia stabilności nanoemulsji, poprawy biokompatybilności oraz celowanego dostarczania i kontrolowanego uwalniania związków zamkniętych w kapsułach przez wpływ na farmakokinetykę procesu uwalniania. Na proces stabilizacji nanoemulsyjnych rdzeni kapsuł wpływa zarówno rodzaj i budowa polisacharydu jak i budowa oraz skład cząsteczek modyfikowanych polisacharydów, dlatego
PL 229 276 Β1 istotne jest znalezienie balansu pomiędzy zawartością i długością hydrofobowych ramion związanych z cząsteczką odpowiedniego polisacharydu. Wiadomym jest, że zbyt krótkie łańcuchy boczne nie zapewniają dostatecznej stabilizacji kropli oleju, zaś zbyt duży stopień modyfikacji hydrofobowej powoduje spadek rozpuszczalności polisacharydu, a co za tym idzie ogranicza jego stosowalność.
Korzystne jest stosowanie jonowych hydrofobowych pochodnych oligo- i polisacharydów jako stabilizatorów emulsji, wśród których znajdują się pochodne chitozanu, oligochitozanu, dekstranu, karagenanu, amylozy, skrobi, hydroksypropylocelulozy, pullulanu i glikozaminoglikanów, w tym m.in. kwasu hialuronowego, siarczanu heparyny, siarczanu keratanu, siarczanu heparanu, siarczanu chondroityny, siarczanu dermatynu, zaś najkorzystniej jest stosować pochodne kwasu hialuronowego, chitozanu i oligochitozanu.
Dla uzyskania dobrej stabilizacji emulsji korzystne jest modyfikowanie polisacharydów o masie molowej powyżej 2000 g/mol, najkorzystniejsze jest natomiast modyfikowanie polisacharydów o masie molowej powyżej 5000 g/mol.
Dla stabilizacji emulsji korzystne jest stosowanie sacharydów zawierających grupy jonowe zapewniające trwały ładunek elektrostatyczny łańcuchów polimerowych, w tym m.in. grupy karboksylowe, sulfonowe, siarczanowe, fosforanowe, amoniowe, pirydynowe, fosfonowe.
Korzystne jest, aby zawartość grup jonowych nie była mniejsza niż 10%, przy czym korzystniej, aby wynosiła 40%. Najkorzystniej dla uzyskania stabilnej emulsji, aby zawartość grup jonowych w cząsteczce polisacharydu była większa niż 60%.
Korzystne dla stabilizacji olejowych rdzeni kapsuł jest stosowanie sacharydów modyfikowanych grupami hydrofobowymi zawierającymi liniowe i/lub rozgałęzione łańcuchy alkilowe zawierające 3-30 atomów węgla połączonych wiązaniami pojedynczymi i/lub wielokrotnymi, których stopień podstawienia w łańcuchu polisacharydu wynosi do 40%. Dopuszczalne jest też występowanie ugrupowań cyklicznych, aromatycznych oraz grup wprowadzających niewielką polarność, np. grup eterowych, disiarczkowych, atomów fluorowców.
Korzystne jest stosowanie niewielkich stopni hydrofobowych modyfikacji, nie przekraczających 10%, zapewnia to bowiem dobrą rozpuszczalność polisacharydu w wodzie. Najkorzystniej, gdy stopień modyfikacji nie przekracza 5%.
Korzystne jest także, aby łańcuchy hydrofobowe, którymi zmodyfikowany jest polisacharyd zawierał 6-18 atomów węgla, zaś najkorzystniej, aby zawierał 12 atomów węgla.
Tabela 1 Charakterystyka polisacharydów stosowanych do stabilizacji emulsji
| Lp. | Polisacharyd i jego masa molowa | Modyfikacja | Skrót | Stopień podstawienia® |
| 1 | Grupy heksyłowe | Hy-C6 | 2% | |
| 2 | Kwas hial uroń owy (Mn=200000 g/mol) | Grupy oktylowe | Hy-C8 | 2% |
| 3 | Grupy dodecytowe | Hy-C12 | 4,5 % | |
| 4 | Grupy oktadecylowe | Hy-C18 | 1,5 % | |
| 5 | Hy-C18x | 4,5 % | ||
| 6 | Chitozan (Mv< 150000 g/mol) | Grupy dodecylowe | CChit-C12b | 2% |
| 7 | Oligochitozan (Mn=5000 g/mol) | Grupy oktadecylowe | oCh-C18- sulU | 1,5% |
a Na podstawie wyników analizy elementarnej.
b Chitozan modyfikowany kationowo grupami amoniowymi, 67,5% podstawienia. c Oligochitozan modyfikowany anionowo grupami sulfonowymi, 61,5% podstawienia
PL 229 276 B1
Korzystne jest poddawanie mieszaniny fazy wodnej i olejowej sonikacji trwającej 1-120 minut w temperaturze z zakresu 4-40°C. Korzystniej jest, aby sonikacja prowadzona była przez 30-60 min w temperaturze 20-35°C. Najkorzystniej zaś jest przeprowadzać 30-minutową sonikację w temperaturze pokojowej.
Kapsuły polisacharydowe tworzone są z wykorzystaniem wodnych roztworów hydrofobowo modyfikowanych polisacharydów o pH w zakresie 2-12, stężeniu 0,1-30 g/L i sile jonowej 0,001-3M. Korzystnie jest stosować jako fazę wodną roztwór modyfikowanego polisacharydu o sile jonowej w zakresie 0,015-0,15M i stężeniu polisacharydu w zakresie 1-10 g/L.
Olejowe rdzenie kapsuł stanowią nietoksyczne związki hydrofobowe pochodzenia naturalnego i syntetycznego, w szczególności zaś kwas oleinowy, palmitynian izopropylu, PROVINOL, kwasy tłuszczowe oraz czyste oleje pochodzenia naturalnego (zarówno roślinnego jak i zwierzęcego) lub ich mieszaniny obejmujące m.in. olej lniany, olej sojowy, olej arganowy.
Otrzymane kapsuły mają szerokie spektrum zastosowań, m.in. jako nośniki związków lipofilowych o ograniczonej biodostępności czy nanoreaktory w procesach enzymatycznych i/lub biologicznych. Dostarczanym materiałem lub substratem reakcji enzymatycznej może być zarówno materiał rdzenia jak i związek w nim rozpuszczony. Dzięki mieszaniu związków z fazą olejową w pierwszym etapie procesu otrzymywania kapsuł zminimalizowane jest ryzyko jego uszkodzenia i zapewniona maksymalna ilość, jaką można zamknąć w kapsule. Rozpuszczenie w olejowym rdzeniu barwników hydrofobowych pozwala na obrazowanie kapsuł i badanie profili uwalniania związków z rdzenia. Stężenie barwników zamykanych w kapsułach waha się w zakresie ok. 10-5M aż do stężenia odpowiadającego roztworowi nasyconemu.
Korzystne dla obrazowania kapsuł jest także stosowanie barwników, dla których długość fali wzbudzenia i emisji są przesunięte w kierunku promieniowania czerwonego, ułatwia to bowiem wizualizację in vivo, ponieważ emisja barwnika nie nakłada się z autofluorescencją komórek.
Korzystnie jest opłaszczać powierzchnię kapsuł ultracienkimi filmami polielektrolitowymi. Szczególnie korzystne jest stosowanie biozgodnych polielektrolitów oraz ich pochodnych pochodzenia naturalnego w tym m.in. pochodnych chitozanu, dekstranu, skrobi, hydroksypropylocelulozy, glikozaminoglikanów (w tym pochodnych kwasu hialuronowego, heparyny, heparanu, keratanu, dermatynu i chondroityny), karagenanu, alginianu oraz syntetycznego, w tym m.in. poli-L-lizyny, poliornityny, poli(kwasu D-glutaminowego), pochodnych poli(kwasu mlekowego), polistyrenosulfonian, poli(chlorku diallilodimetyloamonowego), chlorowodorku polialliloaminy, polietylenoiminy.
Dla obrazowania komórek korzystne jest stosowanie znakowanych fluorescencyjnie polielektrolitów, którymi pokrywane są kapsuły.
Dla zastosowań biomedycznych kapsuł istotne jest, aby wprowadzenie preparatu do krwioobiegu nie powodowało agregacji elementów morfotycznych krwi, stąd pokrywanie kapsuł filmami polielektrolitowymi pozwalające na zmianę ładunku powierzchniowego jest niezwykle istotne. Pozwala nie tylko na zwiększenie stabilności zawiesiny, ale także na poprawę biodostępności kapsuł i ich biokompatybilności. Korzystnie jest pokrywać kapsuły wielowarstwowymi filmami polimerowymi w ten sposób, że ostatnią warstwę stanowi polianion. Szczególnie korzystnie jest stosować anionową pochodną chitozanu i sacharydy z grupy glikozaminoglikanów.
Korzystnie jest także stosować PEGylowane polielektrolity jako ostatnią warstwę powłoki, co zapewnia poprawę biodostępności kapsuł oraz wydłuża czas ich cyrkulacji w krwioobiegu.
Zaletą wynalazku jest możliwość uzyskania biozgodnej, stabilnej nanoformulacji emulsyjnej bez dodatku małocząsteczkowych surfaktantów, zdolnej do efektywnej enkapsulacji związków o charakterze hydrofobowym, które rozpuszczane są w oleju i zamykane w kapsułach na drodze bezpośredniej enapsulacji, zapewniając tym samym jej wysoką wydajność. Prostota preparatyki, niskie nakłady energetyczne i finansowe w procesie produkcji, odporność na zmieniające się parametry otoczenia (m.in. pH i stężenie) oraz niski stopień komplikacji biozgodnego układu pozwala na jego szerokie zastosowanie jako nośnik lipofilowych związków biologicznie aktywnych.
Spis tabel i rysunków
Przedmiot wynalazku został uwidoczniony w przykładach oraz tabelach i rysunkach, których wykaz zamieszczono poniżej:
Tabele 1 i 2 zawierają dane dotyczące stabilności kapsuł z przykładów I-IV.
Tabela 3 zawiera dane dotyczące wpływu pH na morfologię i stabilność kapsuł z przykładów VIII-IX.
Tabela 4 zawiera dane dotyczące zastosowania różnych olejów jako rdzeni kapsuł z przykładów X-XII.
PL 229 276 B1
Tabela 5 zawiera dane dotyczące stabilności kapsuł z przykładu XVI.
Fig. 1-4 przedstawiają rozkłady rozmiarów kapsuł z przykładów I—VI.
Fig. 5 przedstawia rozkłady rozmiarów kapsuł z przykładu V.
Fig. 6 i 7 przedstawiają obrazy z mikroskopu konfokalnego kapsuł z przykładów VI i VII.
Fig. 8 przedstawia rozkłady rozmiarów kapsuł z przykładu VII.
Fig. 9 przedstawia rozkłady rozmiarów kapsuł z przykładu VII.
Fig. 10 i 11 przedstawiają rozkłady rozmiarów kapsuł z przykładu VIII—IX.
Fig. 12 przedstawia rozkłady rozmiarów kapsuł z przykładów X-XI.
Fig. 13 przedstawia rozkłady rozmiarów kapsuł z przykładu XII.
Fig. 14 przedstawia zdjęcia SEM kapsuł na rdzeniach z n-oktedekanu z przykładu XIII.
Fig. 15 i 16 przedstawiają rozmiary i potencjały dzeta kapsuł po opłaszczeniu kolejnymi warstwami kationowego i anionowego chitozanu z przykładu XIV.
Fig. 17 przedstawia rozkłady rozmiarów kapsuł z przykładu XV.
Fig. 18 przedstawia rozkłady rozmiarów kapsuł z przykładu XVI.
Fig. 19 przedstawia zdjęcia cryo-TEM kapsuł z przykładu XVI.
Fig. 20 przedstawia rozkład rozmiarów kapsuł z przykładu XVII.
Fig. 21 i 22 przedstawiają rozmiary i potencjały dzeta kapsuł z przykładu XVIII.
Fig. 23 przedstawia rozkłady rozmiarów kapsuł z przykładu XIX.
Fig. 24 i 25 przedstawiają rozmiary i potencjały dzeta kapsuł z przykładu XX.
Fig. 26 przedstawia rozkłady rozmiarów kapsuł z przykładu XXI.
Przykłady realizacji wynalazku
P r z y k ł a d I Otrzymywanie nanokapsuł na rdzeniu z kwasu oleinowego stabilizowanych heksylową pochodną kwasu hialuronowego
Kwas hialuronowy zmodyfikowany bocznymi alkilowymi łańcuchami heksylowymi (Hy-C6) rozpuszczono w 0.1M roztworze NaCI uzyskując roztwór polimeru o stężeniu 1 g/L. Roztwór ten następnie zmieszano z kwasem oleinowym w stosunku objętościowym 100:1 i homogenizowano obie fazy przez 5 minut na wytrząsarce typu vortex. Powstałą mieszaninę poddano w następnym etapie impulsowej sonikacji (1-sekundowe pulsy, 2-sekundowe przerwy) w łaźni ultradźwiękowej o mocy 540 W przez 30 minut w temperaturze pokojowej. Otrzymano kapsuły o średnicy hydrodynamicznej ok. 500 nm (pomiar metodą dynamicznego rozpraszania światła, DLS), które były stabilne co najmniej w czasie 2-tygodniowej kontroli rozmiaru i potencjału dzeta. Po 2 dniach od sonikacji obserwowany był spadek mierzonych wielkości kapsuł do ok. 360 nm co sugeruje rozpad niestabilnych agregatów lub kapsuł o dużych średnicach i obecność w układzie jedynie mniejszych, stabilnych kapsuł (pomiar metodą dynamicznego rozpraszania światła, DLS) (Fig. 1, Tabela 1).
P r z y k ł a d II Otrzymywanie nanokapsuł na rdzeniu z kwasu oleinowego stabilizowanych oktylową pochodną kwasu hialuronowego
Przygotowano mieszaninę wodno-olejową jak w przykładzie I z tym, że polisacharyd stabilizujący olejowe rdzenie stanowił kwas hialuronowy modyfikowany alkilowymi łańcuchami oktylowymi (Hy-C8). W efekcie otrzymano kapsuły o średnicy hydrodynamicznej ok. 700 nm (pomiar techniką DLS) stabilne w czasie 2-tygodniowej kontroli rozmiaru i potencjału dzeta. Po 2 dniach od sonikacji obserwowany był spadek mierzonych wielkości kapsuł do ok. 300 nm co sugeruje rozpad niestabilnych agregatów lub kapsuł o dużych średnicach i obecność w układzie jedynie mniejszych, stabilnych kapsuł (pomiar metodą dynamicznego rozpraszania światła, DLS) (Fig. 2, Tabela 1).
P r z y k ł a d III Otrzymywanie nanokapsuł na rdzeniu z kwasu oleinowego stabilizowanych dodecylową pochodną kwasu hialuronowego
Przygotowano roztwór hialuronianu o stężeniu 1 g/L przez rozpuszczenie kwasu hialuronowego modyfikowanego alkilowymi łańcuchami dodecylowymi (Hy-C12) w 0.1M roztworze NaCI. Celem zapewnienia całkowitego rozpuszczenia hialuronianu roztwór mieszano energicznie przez 60 minut na mieszadle magnetycznym (500 rpm). Roztwór ten następnie zmieszano z kwasem oleinowym w stosunku objętościowym 100:1 i homogenizowano obie fazy przez 5 minut na wytrząsarce typu vortex. Powstałą mieszaninę poddano w następnym etapie impulsowej sonikacji (1-sekundowe pulsy, 2-sekundowe przerwy) w łaźni ultradźwiękowej o mocy 540 W przez 30 minut w temperaturze pokojowej. Otrzymano kapsuły o średnicy hydrodynamicznej ok. 200 nm (pomiar metodą dynamicznego rozpraszania światła, DLS), które były stabilne co najmniej w czasie 2-tygodniowej kontroli rozmiaru i potencjału
PL 229 276 B1 dzeta. Rozmiar kapsuł zmniejszył się w 3 dniu obserwacji, co sugeruje dezintegrację niestabilnych agregatów lub kapsuł i obecność w układzie tylko stabilniejszych kapsuł o mniejszym rozmiarze (pomiar metodą dynamicznego rozpraszania światła, DLS) (Fig. 3, Tabela 1).
P r z y k ł a d IV Otrzymywanie nanokapsuł na rdzeniu z kwasu oleinowego stabilizowanych oktadecylową pochodną kwasu hialuronowego
Przygotowano mieszaninę wodno-olejową jak w przykładzie III z tym, że polisacharyd stabilizujący olejowe rdzenie stanowił kwas hialuronowy modyfikowany alkilowymi łańcuchami oktadecylowymi (Hy-C18). Otrzymano kapsuły o średnicy hydrodynamicznej ok.320 nm (pomiar techniką DLS) stabilne w czasie 2-tygodniowej kontroli rozmiaru i potencjału dzeta. Rozmiar kapsuł zmniejszył się w 3 dniu obserwacji do ok. 250 nm, co sugeruje dezintegrację niestabilnych agregatów lub kapsuł i obecność w układzie tylko stabilniejszych kapsuł o mniejszym rozmiarze (pomiar metodą dynamicznego rozpraszania światła, DLS) (Fig. 4, Tabela 1).
P r z y k ł a d V Określenie wpływu stężenia polisacharydu i stężenia soli na wielkość i stabilność nanokapsuł na rdzeniu z kwasu oleinowego stabilizowanych pochodną Hy-C12
Przygotowano roztwór hialuronianu o stężeniu 5 g/L przez rozpuszczenie kwasu hialuronowego modyfikowanego alkilowymi łańcuchami dodecylowymi (Hy-C12) w 0.15M roztworze NaCI. Celem zapewnienia całkowitego rozpuszczenia hialuronianu roztwór mieszano energicznie przez 60 minut na mieszadle magnetycznym (500 rpm). Roztwór ten następnie zmieszano z kwasem oleinowym w stosunku objętościowym 100:1 i homogenizowano obie fazy przez 5 minut na wytrząsarce typu vortex. Powstałą mieszaninę poddano w następnym etapie impulsowej sonikacji (1-sekundowe pulsy, 2-sekundowe przerwy) w łaźni ultradźwiękowej o mocy 540 W przez 30 minut w temperaturze pokojowej. Otrzymano kapsuły o średnicy hydrodynamicznej ok. 280 nm dla pochodnej Hy-C12 (pomiar metodą dynamicznego rozpraszania światła, DLS) (Fig. 5).
P r z y k ł a d VI Określenie zdolności enkapsulacii hydrofobowego barwnika przez kapsuły z rdzeniem z kwasu oleinowego stabilizowanego pochodną kwasu hialuronowego Hy-C12
Przygotowano mieszaninę wodno-olejową jak w przykładzie V z tym, że w kwasie oleinowym rozpuszczony był barwnik fluorescencyjny, czerwień Nilu o stężeniu 1 g/L. Otrzymano kapsuły o średnicy hydrodynamicznej ok. 320 nm (pomiar techniką DLS) zdolne do efektywnej enkapsulacji hydrofobowych barwników, co potwierdzono z wykorzystaniem fluorescencyjnej mikroskopii konfokalnej. (Fig. 6)
P r z y k ł a d VII Określenie wpływu stężenia barwnika na stabilność kapsuł i ich obrazowanie techniką fluorescencyjnej mikroskopii konfokalnej.
Przygotowano mieszaninę wodno-olejową jak w przykładzie III z tym, że w kwasie oleinowym rozpuszczono barwniki fluorescencyjne, czerwień Nilu lub perylen stężeniu 0,15 g/L. Otrzymano kapsuły o średnicach hydrodynamicznych ok. 190 nm 120 nm odpowiednio dla kapsuł z czerwienią Nilu i perylenem (pomiary DLS). Otrzymane kapsuły zobrazowane zostały przy użyciu fluorescencyjnej mikroskopii konfokalnej. Uzyskane wyniki świadczą o efektywnym zamykaniu we wnętrzu kapsuł hydrofobowych związków rozpuszczonych w fazie olejowej (Fig. 7, Fig. 8, Fig. 9).
P r z y k ł a d VIII Określenie wpływu niskiego pH na rozmiar i stabilność nanokapsuł na rdzeniu z kwasu oleinowego stabilizowanych przez pochodną kwasu hialuronowego Hy-C12
Przygotowano mieszaninę wodno-olejową jak w przykładzie III z tym, że po pomiarze techniką DLS zawiesinę kapsuł zakwaszono za pomocą 6M kwasu solnego do uzyskania pH=1,4. Otrzymano nanokapsuły o średnicy hydrodynamicznej ok. 280 nm przed i 310 nm po zakwaszeniu. Wyniki z pomiarów techniką dynamicznego rozpraszania światła i obrazowanie techniką mikroskopii optycznej potwierdziło, że nanokapsuły stabilizowane przez pochodne kwasu hialuronowego są niewrażliwe na spadek pH (Fig. 10, Tabela 4).
P r z y k ł a d IX Określenie wpływu niskiego pH na rozmiar i stabilność nanokapsuł na rdzeniu z kwasu oleinowego stabilizowanych przez pochodną kwasu hialuronowego Hy-C18
Przygotowano mieszaninę wodno-olejową jak w przykładzie VIII z tym, że polisacharyd stabilizujący olejowe rdzenie stanowił kwas hialuronowy modyfikowany alkilowymi łańcuchami oktadecylowymi (Hy-C18). Otrzymano nanokapsuły o średnicy hydrodynamicznej ok. 125 nm przed i 130 nm po zakwaszeniu. Wyniki z pomiarów techniką dynamicznego rozpraszania światła i obrazowanie techniką mikroskopii optycznej potwierdziło, że nanokapsuły stabilizowane przez pochodne kwasu hialuronowego są niewrażliwe na niewrażliwe na spadek pH (Fig. 11, Tabela 4).
P r z y k ł a d X Otrzymywanie nanokapsuł na rdzeniu z oleju lnianego stabilizowanych przez polisacharyd Hy-C12
PL 229 276 B1
Przygotowano mieszaninę wodno-olejową jak w przykładzie III z tym, że jako fazy olejowej użyto oleju lnianego. Otrzymano nanokapsuły o średnicy hydrodynamicznej ok. 320 nm i potencjale dzeta ok. -22 mV. Uzyskane wyniki świadczą o możliwości stosowania różnych związków olejowych jako rdzeni kapsuł (Fig. 12, Tabela 5).
P r z y k ł a d XI Otrzymywanie nanokapsuł na rdzeniu z oleju lnianego stabilizowanych przez pochodną kwasu hialuronowego Hy-C18
Przygotowano mieszaninę wodno-olejową jak w przykładzie X z tym, że jako polisacharydu stabilizującego olejowy rdzeń nanokapsuł użyto oktadecylowej pochodnej kwasu hialuronowego (Hy-C18). Otrzymano nanokapsuły o średnicy hydrodynamicznej ok. 530 nm i potencjale dzeta ok. -21 mV. Uzyskane wyniki świadczą o możliwości stosowania różnych związków olejowych jako rdzeni kapsuł (Fig. 12, Tabela 5)
P r z y k ł a d XII Otrzymywanie nanokapsuł na rdzeniu z oleju arganowego stabilizowanych przez pochodną kwasu hialuronowego Hy-C12
Przygotowano mieszaninę wodno-olejową jak w przykładzie X z tym, że jako fazy olejowej użyto oleju arganowego. Otrzymano nanokapsuły o średnicy hydrodynamicznej ok. 710 nm i potencjale dzeta ok,-20 mV. Uzyskane wyniki wskazują, że typ stosowanego oleju może mieć wpływ na rozmiar uzyskanych kapsuł (Fig. 13, Tabela 5).
P r z y k ł a d XIII Otrzymywanie kapsuł stabilizowanych przez pochodne kwasu hialuronowego na zestalonym rdzeniu z n-oktadekanu w kierunku ułatwienia obrazowania kapsuł techniką skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM)
Przygotowano roztwory pochodnych kwasu hialuronowego (Hy-C6, Hy-C8, Hy-C12 i Hy-C18) o stężeniach 1 g/L przez rozpuszczenie odpowiednich pochodnych w 0.1M roztworze NaCI i energiczne mieszanie przez 60 minut do całkowitego rozpuszczenia polisacharydów. Do roztworów umieszczonych na łaźni wodnej o temperaturze ok. 35°C dodawano n-oktadekan w stosunku objętościowym 1:100 względem polisacharydu. Powstały dwufazowy układ poddano impulsowej sonikacji (1 -sekundowe pulsy, 2-sekundowe przerwy) w łaźni ultradźwiękowej o mocy 540 W przez 30 minut w temperaturze 32°C. Po schłodzeniu do temperatury pokojowej otrzymano kapsuły na zestalonym rdzeniu, co znacznie ułatwiło obrazowanie kapsuł za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego (Fig. 14).
P r z y k ł a d XIV Uzyskiwanie wielowarstwowych pokryć kapsuł na rdzeniu z kwasu oleinowego stabilizowanych pochodną Hy-C12
Przygotowano mieszaninę wodno-olejową jak w przykładzie III i otrzymano nanokapsuły o średnicy hydrodynamicznej ok. 170 nm i potencjale dzeta ok. -19 mV. Do uzyskanego preparatu dodawano następnie na przemian porcje modyfikowanego kationowo lub anionowo chitozanu (1 g/L w 0,15M NaCI), każdorazowo mierząc rozmiar i potencjał dzeta cząstek. Po nałożeniu czterech warstw chitozanu uzyskano kapsuły o średnicy ok. 315 nm i potencjale dzeta -28 mV. Liniowy wzrost rozmiarów świadczy o dokładnym pokryciu powierzchni kapsuł poszczególnymi warstwami chitozanu i braku agregacji (Fig. 15). Zygzakowaty kształt wykresu obrazującego zmiany potencjału dzeta potwierdza odłożenie kolejnych warstw chitozanu i „przeładowanie” powierzchni kapsuł (Fig. 16). Wzrost bezwzględnej wartości potencjału wskazuje na wzrost stabilności formulacji emulsyjnej po opłaszczeniu przeciwnie naładowanym pochodnymi chitozanu. Ponadto wyniki wskazują, że korzystniejsze jest uzyskiwanie ujemnie naładowanych warstw.
P r z y k ł a d XV Określenie wpływu stężenia polielektrolitu na proces uzyskiwania wielowarstwowych pokryć kapsuł na rdzeniu z kwasu oleinowego stabilizowanych pochodną Hy-C12
Przygotowano mieszaninę wodno-olejową jak w przykładzie III i otrzymano nanokapsuły o średnicy hydrodynamicznej ok. 210 nm i potencjale dzeta ok. -24 mV. Do uzyskanego preparatu dodawano następnie na przemian porcję modyfikowanego kationowo lub anionowo chitozanu (10 g/L w 0,15M NaCI), każdorazowo mierząc rozmiar i potencjał dzeta cząstek. Po nałożeniu dwóch warstw chitozanu uzyskano kapsuły o średnicy ok, 240 nm i potencjale dzeta -39 mV, świadczącym o wysokiej stabilności układu koloidalnego (Fig. 17). Zastosowanie stężonego roztworu chitozanu do opłaszczania kapsuł pozwoliło na ograniczenia rozcieńczenia preparatu, co jest istotne w przypadku obrazowania kapsuł i testach biologicznych. Ponadto już jedna biwarstwa wystarczyła, aby uzyskać układ o wysokiej stabilności, znacznie wyższej niż dla układu z przykładu XIV, której miarą jest wartość potencjału dzeta. Ponownie widać także, że korzystniejsze jest uzyskiwanie ujemnie naładowanych warstw.
P r z y k ł a d XVI Otrzymywanie nanokapsuł na rdzeniu z kwasu oleinowego stabilizowanych dodecylową pochodną kationowo zmodyfikowanego chitozanu
PL 229 276 B1
Przygotowano roztwór kationowego chitozanu zmodyfikowanego bocznymi alkilowymi łańcuchami dodecylowymi (CChit-C12) o stężeniu 1 g/L w 0.1M roztworze NaCI i mieszano energicznie przez dni, do całkowitego rozpuszczenia chitozanu. Do roztworu dodano kwasu oleinowego w stosunku objętościowym 1:100 względem chitozanu i przez 5 minut homogenizowano obie fazy na wytrząsarce typu vortex. Powstałą zawiesinę poddano impulsowej sonikacji (1 -sekundowe pulsy, 2-sekundowe przerwy) w łaźni ultradźwiękowej o mocy 540 W przez 30 minut w temperaturze pokojowej. Otrzymano nanokapsuły o średnicy hydrodynamicznej ok. 320 nm (pomiar techniką DLS) stabilne w czasie 2-tygodniowej kontroli rozmiaru i potencjału dzeta (Fig. 18, Fig. 19, Tabela 6).
P r z y k ł a d XVII Określenie wpływu rozpuszczalnika na proces otrzymywania nanokapsuł na rdzeniu z kwasu oleinowego stabilizowanych przez CChit-C12
Przygotowano mieszaninę wodno-olejową jak w przykładzie XVI z tym, że chitozanu rozpuszczono w 0,12M roztworze kwasu octowego, a procedura mieszania skróciła się do niespełna 30 minut. Otrzymano nanokapsuły o średnicy hydrodynamicznej ok. 400 nm i potencjale dzeta ok. 25 mV (pomiar techniką DLS) (Fig. 20).
P r z y k ł a d XVIII Uzyskiwanie wielowarstwowych pokryć kapsuł na rdzeniu z kwasu oleinowego stabilizowanych przez pochodną CChit-C12
Przygotowano mieszaninę wodno-olejową jak w przykładzie XVI i otrzymano nanokapsuły o średnicy hydrodynamicznej ok. 260 nm i potencjale dzeta ok. 25 mV. Do uzyskanego preparatu dodawano następnie na przemian porcję modyfikowanego kationowo lub anionowo chitozanu (1 g/L w 0,15M NaCI), każdorazowo mierząc rozmiar i potencjał dzeta cząstek. Po nałożeniu dwóch warstw chitozanu uzyskano kapsuły o średnicy ok. 340 nm i potencjale dzeta 21 mV. Liniowy wzrost rozmiarów świadczy o dokładnym pokryciu powierzchni kapsuł poszczególnymi warstwami chitozanu i braku agregacji (Fig. 21). Zygzakowaty kształt wykresu obrazującego zmiany potencjału dzeta potwierdza odłożenie kolejnych warstw chitozanu i „przeładowanie” powierzchni kapsuł (Fig. 22). Wyniki wskazują, że korzystniejsze jest uzyskiwanie ujemnie naładowanych warstw stanowiących otoczki kapsuł.
P r z y k ł a d XIX Otrzymywanie nanokapsuł na rdzeniu z kwasu oleinowego stabilizowanych oktadecylową pochodną anionowo zmodyfikowanego oligochitozanu
Przygotowano mieszaninę wodno-olejową jak w przykładzie I z tym, że jako polisacharydu stabilizującego krople emulsji użyto roztworu anionowej pochodnej oligochitozanu zmodyfikowanego bocznymi alkilowymi łańcuchami oktadecylowymi (oChit-C18-sulf). Otrzymano nanokapsuły o średnicy hydrodynamicznej ok. 150 nm (pomiar techniką DLS) (Fig. 23).
P r z y k ł a d XX Uzyskiwanie wielowarstwowych pokryć kapsuł na rdzeniu z kwasu oleinowego stabilizowanych przez anionową pochodna oligochitozanu
Przygotowano mieszaninę wodno-olejową jak w przykładzie XIX i otrzymano nanokapsuły o średnicy hydrodynamicznej ok. 170 nm i potencjale dzeta ok. -17 mV. Do uzyskanego preparatu dodawano następnie na przemian porcję modyfikowanego kationowo lub anionowo chitozanu (1 g/L w 0,15M NaCI), każdorazowo mierząc rozmiar i potencjał dzeta cząstek. Po nałożeniu ośmiu warstw chitozanu uzyskano kapsuły o średnicy ok. 260 nm i potencjale dzeta -29 mV. Liniowy wzrost rozmiarów świadczy o dokładnym pokryciu powierzchni kapsuł poszczególnymi warstwami chitozanu i braku agregacji (Fig. 24). Zygzakowaty kształt wykresu obrazującego zmiany potencjału dzeta potwierdza odłożenie kolejnych warstw chitozanu i „przeładowanie” powierzchni kapsuł (Fig. 25). Wyniki wskazują, że korzystniejsze jest uzyskiwanie ujemnie naładowanych warstw stanowiących otoczki kapsuł.
P r z y k ł a d XXI Określenie wpływu stopnia hydrofobowej modyfikacji i stężenia polisacharydu na wielkość i stabilność nanokapsuł na rdzeniu z kwasu oleinowego stabilizowanych pochodną Hy-C18x
Przygotowano roztwory hialuronianów o stężeniach odpowiednio 1 g/L lub 5 g/L przez rozpuszczenie kwasu hialuronowego modyfikowanego w 4,5% alkilowymi łańcuchami oktadecylowymi (Hy-C18x) w 0.1M roztworze NaCI. Celem zapewnienia całkowitego rozpuszczenia hialuronianu roztwór mieszano energicznie przez 60 minut na mieszadle magnetycznym (500 rpm). Roztwory te następnie zmieszano z kwasem oleinowym w stosunku objętościowym 100:1 i homogenizowano obie fazy przez minut na wytrząsarce typu vortex. Powstałe mieszaniny poddano w następnym etapie impulsowej sonikacji (1-sekundowe pulsy, 2-sekundowe przerwy) w łaźni ultradźwiękowej o mocy 540 W przez 30 minut w temperaturze pokojowej. Otrzymano kapsuły o średnicach hydrodynamicznych odpowiednio ok. 780 nm i potencjale dzeta ok. -19 mV dla kapsuł stabilizowanych przez polisacharyd o stężeniu 1 g/L oraz ok. 710 nm i potencjale dzeta ok. -16 mV dla kapsuł stabilizowanych przez polisacharyd o stężeniu 5 g/L (pomiar metodą dynamicznego rozpraszania światła, DLS). Otrzymane wyniki świadczą
PL 229 276 Β1 o niskiej stabilności formulacji emulsyjnej bez względu na stężenie polisacharydu. W porównaniu z wynikami prezentowanymi w przykładzie IV sugerują, że w przypadku długich łańcuchów hydrofobowych korzystniejsze jest stosowanie związków o mniejszym stopniu podstawienia w łańcuchu polisacharydu (Fig. 26).
Claims (26)
1. Nanokapsuła do przenoszenia związku lipofilowego, znamienna tym, że posiada:
a) ciekły rdzeń olejowy do przenoszenia związku lipofilowego zawierający olej wybrany z grupy obejmującej: kwas oleinowy, palmitynian izopropylu, kwasy tłuszczowe, ekstrakty i oleje pochodzenia naturalnego, zwłaszcza olej lniany, olej sojowy, olej arganowy, lub ich mieszaniny, korzystnie kwas oleinowy,
b) otoczkę stabilizującą składającą się z modyfikowanego hydrofobowo polisacharydu wybranego z grupy obejmującej: pochodne chitozanu, oligochitozanu, dekstranu, karagenanu, amylozy, skrobi, hydroksypropylocelulozy, pullulanu i glikozaminoglikanów, zwłaszcza kwasu hialuronowego, siarczanu heparyny, siarczanu keratanu, siarczanu heparanu, siarczanu chondroityny, siarczanu dermatynu, korzystnie pochodne kwasu hialuronowego, chitozanu i oligochitozanu,
c) średnicę poniżej 1 pm i jest stabilna w roztworze wodnym.
2. Nanokapsuła według zastrz. 1, znamienna tym, że w modyfikowanym hydrofobowo polisacharydzie stopień podstawienia hydrofobowych łańcuchów bocznych wynosi od 0,1 do 40%.
3. Nanokapsuła według zastrz. 1, znamienna tym, że otoczka stabilizująca składa się z modyfikowanego hydrofobowo polisacharydu wybranego spośród:
Hy-Cx, CChit-C12 lub oCh-C18-sulf, gdzie:
Hy-Cx jest pochodną kwasu hialuronowego o wzorze:
ok. 10 dla HyC6 i HyC8, 22 dla HyC12 oraz HyC18n lub 7 dla HyC18, a n jest liczbą całkowitą o wartości ok. 472 dla HyC6 i HyC8, 460 dla HyC12 oraz HyC18n lub 475 dla HyC18, CChit-C12 jest dodecylową pochodną kationowego chitozanu o wzorze:
gdzie m jest liczbą całkowitą o wartości ok. 200 m, a n jest liczbą całkowitą o wartości ok. 6, a p jest liczbą całkowitą o wartości ok. 88, (dla chitozanu o masie molowej równej 100000 g/mol) oCh-C18-sulf jest oktadecyową pochodną anionowego oligochitozanu o wzorze:
PL 229 276 Β1 gdzie m jest liczbą całkowitą o wartości ok. 9, a n jest liczbą całkowitą o wartości ok. 1, a p jest liczbą całkowitą o wartości ok. 5.
4. Nanokapsuła według zastrz. 1, znamienna tym, że jej powierzchnia jest dodatkowo opłaszczona ultracienkim filmem polielektrolitowym z biozgodnego polielektrolitu lub jego pochodnej pochodzenia naturalnego, zwłaszcza pochodnych chitozanu, dekstranu, skrobi, hydroksypropylocelulozy, glikozaminoglikanów, w tym pochodnych kwasu hialuronowego, heparyny, heparanu, keratanu, dermatynu i chondroityny, karagenanu, alginianu lub polielektrolitu pochodzenia syntetycznego, zwłaszcza poli-L-lizyny, poliornityny, poli(kwasu D-glutaminowego), pochodnych poli(kwasu mlekowego), polistyrenosulfonian, polichlorku diallilodimetyloamonowego), chlorowodorku polialliloaminy lub polietylenoiminy.
5. Nanokapsuła według zastrz. 1, znamienna tym, że przenoszonym związkiem lipofilowym jest barwnik fluorescencyjny, rozpuszczalna w tłuszczach witamina lub hydrofobowa substancja lecznicza.
6. Wodna zawiesina zawierająca nanokapsuły określone w zastrz. 1-5.
7. Sposób otrzymywania nanokapsuły do przenoszenia związku lipofilowego, znamienny tym, że obejmuje następujące etapy:
a) miesza się fazę wodną z fazą olejową, przy czym stosunek objętościowy fazy wodnej i olejowej wynosi od 10:1 do 10000:1, korzystnie około 100:1,
b) z powstałej mieszaniny uzyskuje się emulsję poprzez oddziaływanie ultradźwiękami (sonikację) lub oddziaływanie mechaniczne, korzystnie mieszanie lub wytrząsanie, przy czym jako fazę wodną stosuje się roztwór wodny modyfikowanego hydrofobowo polisacharydu wybranego z grupy obejmującej: pochodne chitozanu, oligochitozanu, dekstranu, karagenanu, amylozy, skrobi, hydroksypropylocelulozy, pullulanu i glikozaminoglikanów, zwłaszcza kwasu hialuronowego, siarczanu heparyny, siarczanu keratanu, siarczanu heparanu, siarczanu chondroityny, siarczanu dermatynu, korzystnie pochodne kwasu hialuronowego, chitozanu i oligochitozanu, o pH w zakresie 2-12, stężeniu 0,1-30 g/L i sile jonowej 0.001-3M, natomiast faza olejowa zawiera olej wybrany z grupy obejmującej: kwas oleinowy, palmitynian izopropylu, ekstrakty i, kwasy tłuszczowe, oleje pochodzenia naturalnego, zwłaszcza olej lniany, olej sojowy, olej arganowy, lub ich mieszaniny, korzystnie kwas oleinowy, przy czym proces prowadzi się bez stosowania małocząsteczkowych surfaktantów.
8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że sonikację prowadzi się przez od 15 do 120 minut w temperaturze od 4°C do 40°C, korzystnie od 30 do 60 minut w temperaturze od 20 do 35°C, zwłaszcza przez 30 minut w temperaturze pokojowej.
9. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że prowadzi się sonikację impulsową o czasie impulsu dwukrotnie krótszym niż czas przerwy między kolejnymi impulsami.
10. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że uzyskane nanokapsuły opłaszcza się dodatkowo ultracienkimi filmami polielektrolitowymi z wykorzystaniem techniki naprzemiennej adsorpcji warstwa po warstwie, przy czym do pokrywania kapsuł stosuje się roztwór biozgodnego polielektrolitu lub jego pochodnej pochodzenia naturalnego, zwłaszcza pochodnych chitozanu, dekstranu, skrobi, hydroksypropylocelulozy, glikozaminoglikanów, w tym pochodnych kwasu hialuronowego, heparyny, heparanu, keratanu, dermatynu i chondroityny, karagenanu, alginianu lub polielektrolitu pochodzenia syntetycznego, zwłaszcza poli-L-lizyny, poliornityny, poli(kwasu D-glutaminowego, pochodnych poli(kwasu mlekowego), polistyrenosulfonian, polichlorku diallilodimetyloamonowego), chlorowodorku polialliloaminy, polietylenoiminy, przy
PL 229 276 Β1 czym stosuje się roztwory polielektrolitów o stężeniu od 0,1 g/L do 30 g/L i sile jonowej od 0,001 do 3M.
11. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że enkapsulowany związek lipofilowy zawarty jest w fazie olejowej.
Rysunki
Fig. 1 Rozkłady rozmiarów kapsuł na rdzeniu z kwasu oleinowego stabilizowanych przez pochodną kwasu hialuronowego Hy-C6/OA w ciągu dwóch tygodni od ich otrzymania.
Fig. 2 Rozkłady rozmiarów kapsuł na rdzeniu z kwasu oleinowego stabilizowanych przez pochodną kwasu hialuronowego Hy-C8/OA w ciągu dwóch tygodni od ich otrzymania.
PL 229 276 Β1
Tabela 2 Charakterystyka kapsuł na rdzeniach z kwasu oleinowego stabilizowanych przez pochodne kwasu hialuronowego Hy-C6 i Hy-C8 w ciągu dwóch tygodni od ich otrzymania z pomiarów dynamicznego rozpraszania światła.
Hy-C6
Hy-C8
Dni od sonikacji
Potencjał dzeta (mV)
Średnica
(nm)
PDI
Potencjał
dzeta
rm\n
Średnica
(nm)
PDI
0
-20.7
501.9
0.40
-26.7
707.8
0.25
2
-22.1
363.9
0.29
-19.8
294.0
0.42
5
-21.1
378.4
0.23
-21.8
379.3
0.20
8
-20.9
259.7
0.21
-22.0
245.4
0.24
9
-20.4
230.1
0.22
-21.0
264.6
0.23
12
-20.1
264.6
0.21
-22.2
252.1
0.23
14
-19.2
310.7
0.17
-21.1
226.8
0.24
Fig. 3 Rozkłady rozmiarów kapsuł na rdzeniu z kwasu oleinowego stabilizowanych przez pochodną kwasu hialuronowego Hy-C12/OA w ciągu dwóch tygodni od ich otrzymania.
PL 229 276 Β1
Fig. 4 Rozkłady rozmiarów kapsuł na rdzeniu z kwasu oleinowego stabilizowanych przez pochodną kwasu hialuronowego Hy-C18/OA w ciągu dwóch tygodni od ich otrzymania.
Tabela 3 Charakterystyka kapsuł na rdzeniach z kwasu oleinowego stabilizowanych przez pochodne kwasu hialuronowego Hy-C12 i Hy-C18 w ciągu dwóch tygodni od ich otrzymania z pomiarów dynamicznego rozpraszania światła.
Hy-C12
Hy-C18
Dni od sonikacji
Potencjał
dzeta
(mV)
Średnica
(nm)
PDI
Potencjał
dzeta
(mV)
Średnica
(nm)
PDI
0
-22.10
207.1
0.51
-20.9
326.6
0.50
3
-19.87
105.2
0.59
-20.2
254.3
0.43
5
-20.20
136.2
0.61
-20.6
215.1
0.47
9
-19.67
113.1
0.54
-20.3
160.0
0.47
12
-18.57
132.3
0.51
-18.5
184.8
0.49
14
-19.90
110.3
0.46
-
-
-
PL 229 276 Β1
Fig. 5 Rozkłady rozmiarów kapsuł na rdzeniu z kwasu oleinowego stabilizowanych przez pochodną kwasu hialuronowego Hy-C12 (c=5 g/L).
Fig. 6 Obrazy z mikroskopu konfokalnego kapsuł na rdzeniu z kwasu oleinowego zawierającego barwnik czerwień Nilu (c=0,15 g/L) stabilizowanych przez pochodną kwasu hialuronowego Hy-C12. Laser 488 nm, podziałka 5pm.
PL 229 276 Β1
Fig. 7 Obrazy z mikroskopu konfokalnego kapsuł na rdzeniu z kwasu oleinowego zawierającego barwnik czerwień Nilu (c=1 g/L) stabilizowanych przez pochodną kwasu hialuronowego Hy-C12. Laser 488 nm, podziałka 5pm.
Fig. 8 Rozkłady rozmiarów kapsuł na rdzeniu z kwasu oleinowego z rozpuszczoną czerwienią Nilu o stężeniu 0,15 g/L stabilizowanych przez pochodną kwasu hialuronowego Hy-C12.
PL 229 276 Β1
Fig. 9 Rozkłady rozmiarów kapsuł na rdzeniu z kwasu oleinowego z rozpuszczonym perylenem o stężeniu 0,15 g/L stabilizowanych przez pochodną kwasu hialuronowego Hy-C12.
Tabela 4 Charakterystyka kapsuł na rdzeniach z kwasu oleinowego stabilizowanych przez pochodne kwasu hialuronowego Hy-C12 i Hy-C18 przed i po zakwaszeniu próbek z pomiarów dynamicznego rozpraszania światła.
Hy-C12
Hy-C18
Potencjał dzeta (mV)
Średnica
(nm)
PDI
Potencjał dzeta (mV)
Średnica
(nm)
PDI
pH 7
-21,7
281,7
0,37
-20,8
124,3
0.37
pH 1,4
-1,1
313,9
0,25
-1,2
132,5
0,29
Fig. 10 Rozkłady rozmiarów kapsuł na rdzeniu z kwasu oleinowego stabilizowanych przez pochodną kwasu hialuronowego Hy-C12 przed i po zakwaszeniu próbki.
PL 229 276 Β1
Fig. 11 Rozkłady rozmiarów kapsuł na rdzeniu z kwasu oleinowego stabilizowanych przez pochodną kwasu hialuronowego Hy-C18 przed i po zakwaszeniu próbki.
Tabela 5 Charakterystyka kapsuł na rdzeniach z oleju lnianego oraz oleju arganowego stabilizowanych przez pochodne kwasu hialuronowego Hy-C12 i Hy-C18 z pomiarów dynamicznego rozpraszania światła.
Hy-C12
Hy-C18
Potencjał
dzeta
(mV)
Średnica
(nm)
PDI
Potencjał
dzeta
(mV)
Średnica
(nm)
PDI
Olej lniany
-19,0
184,8
0,81
-19,9
535,6
0.76
Olej
arganowy
-20,8
711,4
0,52
-
-
-
PL 229 276 Β1
Fig.
12 Rozkłady rozmiarów kapsuł na rdzeniu z oleju lnianego stabilizowanych przez pochodne kwasu hialuronowego Hy-C12 i Hy-C18.
Fig.
13 Rozkłady rozmiarów kapsuł na rdzeniu z oleju arganowego stabilizowanych przez pochodną kwasu hialuronowego Hy-C12.
PL 229 276 Β1
Fig.
14 Zdjęcia kapsuł na rdzeniach z n-oktedekanu stabilizowanych przez pochodne kwasu hialuronowego Hy-C6 (a), Hy-C8 (b), Hy-C12 (c) i Hy-C18 (d), uzyskane techniką skaningowej mikroskopii elektronowej.
Fig.
15 Rozmiary kapsuł na rdzeniu z kwasu oleinowego stabilizowanych przez pochodną kwasu hialuronowego Hy-C12 po opłaszczeniu kolejnymi warstwami kationowego i anionowego chitozanu (c=1 g/L).
PL 229 276 Β1
Fig.
16 Potencjały dzeta kapsuł na rdzeniu z kwasu oleinowego stabilizowanych przez pochodną kwasu hialuronowego Hy-C12 po opłaszczeniu kolejnymi warstwami kationowego i anionowego chitozan u (c=1 g/L).
Fig.
17 Rozkłady rozmiarów kapsuł na rdzeniu z kwasu oleinowego stabilizowanych przez pochodną kwasu hialuronowego Hy-C12 przed i po pokryciu biwarstwą kationowego i anionowego chitozanu o stężeniu 10 g/L.
PL 229 276 Β1
Tabela 6 Charakterystyka kapsuł na rdzeniach z kwasu oleinowego stabilizowanych przez dodecylową pochodną kationowego chitozanu (CChit-C12) w ciągu dwóch tygodni od ich otrzymania z pomiarów dynamicznego rozpraszania światła.
CChit-C12
Dni od sonikacji
Potencjał
dzeta
Średnica
(nm)
PDI
0
23.7
326.1
0.18
2
23.1
337.6
0.31
7
25.3
310.5
0.23
9
25.0
275.4
0.33
11
23.2
271.1
0.22
14
24.6
258.1
0.21
Fig.
18 Rozkłady rozmiarów kapsuł na rdzeniu z kwasu oleinowego stabilizowanych przez dodecylową pochodną kationowego chitozanu (CChit-C12) w ciągu dwóch tygodni od ich otrzymania.
PL 229 276 Β1
Fig.
19 Zdjęcia kapsuł stabilizowanych przez dodecylową pochodną kationowego chitozanu (CChit-C12), uzyskane techniką krioskopowej transmisyjnej mikroskopii elektronowej (cryo-TEM), niewybarwione (a) i wybarwione kwasem fosforowolframowym (b).
Fig.
20 Rozkład rozmiarów kapsuł na rdzeniu z kwasu oleinowego stabilizowanych przez dodecylową pochodną kationowego chitozanu (CChit-C12) rozpuszczoną w 0,12 M kwasie octowym.
PL 229 276 Β1
Fig.
21 Rozmiary kapsuł na rdzeniu z kwasu oleinowego stabilizowanych przez dodecylową pochodną kationowego chitozanu (CChit-C12) po opłaszczeniu kolejnymi warstwami kationowego i anionowego chitozanu (c=1 g/L).
Fig.
22 Potencjały dzeta kapsuł na rdzeniu z kwasu oleinowego stabilizowanych przez dodecylową pochodną kationowego chitozanu (CChit-Cl2) po opłaszczeniu kolejnymi warstwami kationowego i anionowego chitozanu (c=1 g/L).
PL 229 276 Β1
Fig.
23 Rozkłady rozmiarów kapsuł na rdzeniu z kwasu oleinowego stabilizowanych przez anionową pochodną oligochitozanu modyfikowanego łańcuchami oktadecylowymi (oChit-C18-sulf).
Fig.
24 Rozmiary kapsuł na rdzeniu z kwasu oleinowego stabilizowanych przez anionową pochodną oligochitozanu modyfikowanego łańcuchami oktadecylowymi (oChit-C18-sulf) po opłaszczeniu kolejnymi warstwami kationowego i anionowego chitozanu (c=1 g/L).
Warstwa
PL 229 276 Β1
Fig.
25 Potencjały dzeta kapsuł na rdzeniu z kwasu oleinowego stabilizowanych przez anionową pochodną oligochitozanu modyfikowanego łańcuchami oktadecylowymi (oChit-C18-sulf) po opłaszczeniu kolejnymi warstwami kationowego i anionowego chitozanu (c=1 g/L).
Fig.
26 Rozkłady rozmiarów kapsuł na rdzeniu z kwasu oleinowego stabilizowanych przez oktadecylową pochodną kwasu hialuronowego o stopniu modyfikacji równym 4,5% (Hy-C18x) o stężeniu odpowiednio 1 g/L i 5 g/L.
Departament Wydawnictw UPRP Cena 4,92 zł (w tym 23% VAT)
Priority Applications (15)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL413155A PL229276B1 (pl) | 2015-07-17 | 2015-07-17 | Nanokapsuła do przenoszenia związku lipofilowego i sposób jej wytwarzania |
| JP2018501907A JP6971217B2 (ja) | 2015-07-17 | 2016-07-12 | 親油性化合物を送達するためのナノカプセルおよびその調製プロセス |
| CA2992705A CA2992705A1 (en) | 2015-07-17 | 2016-07-12 | Nanocapsule for delivery of lipophilic compound and process of preparation thereof |
| US15/743,728 US10821083B2 (en) | 2015-07-17 | 2016-07-12 | Nanocapsule for delivery of lipophilic compound and process of preparation thereof |
| MX2018000637A MX387005B (es) | 2015-07-17 | 2016-07-12 | Nanocápsula para la administración de un compuesto lipófilo y proceso de preparación de la misma. |
| AU2016295949A AU2016295949A1 (en) | 2015-07-17 | 2016-07-12 | Nanocapsule for delivery of lipophilic compound and process of preparation thereof |
| RU2018103323A RU2723374C1 (ru) | 2015-07-17 | 2016-07-12 | Нанокапсула для доставки липофильного соединения и способ ее получения |
| PCT/PL2016/050032 WO2017014655A1 (en) | 2015-07-17 | 2016-07-12 | Nanocapsule for delivery of lipophilic compound and process of preparation thereof |
| EP16757368.2A EP3324939A1 (en) | 2015-07-17 | 2016-07-12 | Nanocapsule for delivery of lipophilic compound and process of preparation thereof |
| CN201680042159.7A CN107847441B (zh) | 2015-07-17 | 2016-07-12 | 用于递送亲脂性化合物的纳米胶囊及其制备方法 |
| KR1020187004688A KR20180025318A (ko) | 2015-07-17 | 2016-07-12 | 친유성 화합물 전달용 나노캡슐 및 그 제조 방법 |
| HK18110566.3A HK1251154B (zh) | 2015-07-17 | 2016-07-12 | 用於递送亲脂性化合物的纳米胶囊及其制备方法 |
| US16/932,369 US20200345651A1 (en) | 2015-07-17 | 2020-07-17 | Nanocapsule for delivery of lipophilic compound and process of preparation thereof |
| AU2021240279A AU2021240279A1 (en) | 2015-07-17 | 2021-09-30 | Nanocapsule for Delivery of Lipophilic Compound and Process of Preparation Thereof |
| AU2024201288A AU2024201288A1 (en) | 2015-07-17 | 2024-02-27 | Nanocapsule for Delivery of Lipophilic Compound and Process of Preparation Thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL413155A PL229276B1 (pl) | 2015-07-17 | 2015-07-17 | Nanokapsuła do przenoszenia związku lipofilowego i sposób jej wytwarzania |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL413155A1 PL413155A1 (pl) | 2017-01-30 |
| PL229276B1 true PL229276B1 (pl) | 2018-06-29 |
Family
ID=56801756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL413155A PL229276B1 (pl) | 2015-07-17 | 2015-07-17 | Nanokapsuła do przenoszenia związku lipofilowego i sposób jej wytwarzania |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US10821083B2 (pl) |
| EP (1) | EP3324939A1 (pl) |
| JP (1) | JP6971217B2 (pl) |
| KR (1) | KR20180025318A (pl) |
| CN (1) | CN107847441B (pl) |
| AU (3) | AU2016295949A1 (pl) |
| CA (1) | CA2992705A1 (pl) |
| MX (1) | MX387005B (pl) |
| PL (1) | PL229276B1 (pl) |
| RU (1) | RU2723374C1 (pl) |
| WO (1) | WO2017014655A1 (pl) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4321175A1 (en) | 2022-08-11 | 2024-02-14 | Uniwersytet Jagiellonski | Magnetic polymer nanocapsules suitable for use in therapy, especially anti-cancer ones |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018176047A (ja) * | 2017-04-10 | 2018-11-15 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | マイクロカプセル及びマイクロカプセルの製造方法、並びに、化粧料及び化粧料の製造方法 |
| CN109535430A (zh) * | 2017-09-22 | 2019-03-29 | 天津大学 | 一种油酰化壳寡糖胍接枝聚乙烯亚胺的两亲性衍生物及其制备方法 |
| ES2711669A1 (es) * | 2017-11-02 | 2019-05-06 | Univ Santiago Compostela | Sistemas de liberacion de farmacos de acido polisialico y metodos |
| CN108246215B (zh) * | 2017-12-21 | 2020-06-30 | 四川大学 | 一种超薄壁壳聚糖微囊及其制备方法 |
| PL240632B1 (pl) * | 2018-04-06 | 2022-05-09 | Univ Jagiellonski | Zastosowanie nanokapsuły z ciekłym rdzeniem olejowym w terapii przeciwnowotworowej |
| CN108739807B (zh) * | 2018-06-21 | 2021-07-13 | 中国热带农业科学院农产品加工研究所 | 植物油酸-壳聚糖基纳米微胶囊农药、其制备方法及其应用 |
| JP7465876B2 (ja) * | 2018-08-17 | 2024-04-11 | スメラ クシシュトフ | 親油性化合物及び親水性化合物のカプセル化のためのナノカプセル・イン・ナノカプセルタイプのマルチコンパートメントシステム並びに関連する製造方法 |
| CN109925983B (zh) * | 2019-03-08 | 2021-12-28 | 紫罗兰家纺科技股份有限公司 | 基于乳木果油的双层微胶囊及其整理到纺织面料中的方法 |
| CN111920782B (zh) * | 2019-05-13 | 2025-11-18 | 中国医学科学院药物研究所 | 复合脂质纳米囊组合物及其制备方法和应用 |
| CN112300767B (zh) * | 2020-09-22 | 2022-04-05 | 山东大学 | 一种绿色靶向微胶囊及制备体系、制备方法和应用 |
| PL446441A1 (pl) * | 2023-10-20 | 2025-04-22 | Chde Polska Spółka Akcyjna | 2-metylo-3-fitylo-1,4-naftochinon do stosowania w leczeniu lub zapobieganiu chorób przebiegających z dysfunkcją śródbłonka naczyniowego |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2093562B1 (es) | 1995-05-26 | 1997-07-01 | Univ Santiago Compostela | Estabilizacion de sistemas coloidales mediante formacion de complejos ionicos lipido-polisacarido. |
| US20060063676A1 (en) | 2004-09-17 | 2006-03-23 | Brigance Mickey R | Method for enhancing deposition of an agrochemical |
| JP2009504805A (ja) | 2005-08-09 | 2009-02-05 | ナノバイオ コーポレーション | 抗炎症活性を有するナノエマルジョン組成物 |
| ATE446087T1 (de) * | 2006-01-23 | 2009-11-15 | Yissum Res Dev Co | Mikrokügelchen mit nanokapseln, die ein lipophiles arzneimittel enthalten |
| EP1834635B1 (en) * | 2006-03-13 | 2011-07-06 | Advanced in Vitro Cell Technologies, S.L. | Stable nanocapsule systems for the administration of active molecules |
| EP2266546A1 (en) | 2009-06-08 | 2010-12-29 | Advancell Advanced in Vitro Cell Technologies,S.A. | Process for the preparation of colloidal systems for the delivery of active compounds |
| CN102161729B (zh) * | 2011-02-25 | 2013-01-16 | 上海交通大学 | 水溶性多糖与疏水性单体形成纳米粒子的制备方法 |
| ES2366255B2 (es) | 2011-06-27 | 2012-08-08 | Universidade De Santiago De Compostela | Nanocomposiciones sacarídicas para la liberación de vacunas. |
| RU2494728C1 (ru) | 2012-08-16 | 2013-10-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научный центр "Научно-исследовательский институт органических полупродуктов и красителей" (ФГУП "ГНЦ "НИОПИК") | Наноэмульсия, содержащая биологически активное вещество |
| CZ304654B6 (cs) * | 2012-11-27 | 2014-08-20 | Contipro Biotech S.R.O. | Nanomicelární kompozice na bázi C6-C18-acylovaného hyaluronanu, způsob přípravy C6-C18-acylovaného hyaluronanu, způsob přípravy nanomicelární kompozice a stabilizované nanomicelární kompozice a použití |
| EP3024441A4 (en) | 2013-07-25 | 2017-04-19 | Nemucore Medical Innovations, Inc. | Nanoemulsions of hydrophobic platinum derivative |
-
2015
- 2015-07-17 PL PL413155A patent/PL229276B1/pl unknown
-
2016
- 2016-07-12 KR KR1020187004688A patent/KR20180025318A/ko not_active Ceased
- 2016-07-12 CN CN201680042159.7A patent/CN107847441B/zh active Active
- 2016-07-12 AU AU2016295949A patent/AU2016295949A1/en not_active Abandoned
- 2016-07-12 EP EP16757368.2A patent/EP3324939A1/en active Pending
- 2016-07-12 US US15/743,728 patent/US10821083B2/en active Active
- 2016-07-12 JP JP2018501907A patent/JP6971217B2/ja active Active
- 2016-07-12 RU RU2018103323A patent/RU2723374C1/ru active
- 2016-07-12 CA CA2992705A patent/CA2992705A1/en active Pending
- 2016-07-12 MX MX2018000637A patent/MX387005B/es unknown
- 2016-07-12 WO PCT/PL2016/050032 patent/WO2017014655A1/en not_active Ceased
-
2020
- 2020-07-17 US US16/932,369 patent/US20200345651A1/en not_active Abandoned
-
2021
- 2021-09-30 AU AU2021240279A patent/AU2021240279A1/en not_active Abandoned
-
2024
- 2024-02-27 AU AU2024201288A patent/AU2024201288A1/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4321175A1 (en) | 2022-08-11 | 2024-02-14 | Uniwersytet Jagiellonski | Magnetic polymer nanocapsules suitable for use in therapy, especially anti-cancer ones |
| WO2024033546A1 (en) | 2022-08-11 | 2024-02-15 | Uniwersytet Jagielloński | Magnetic polymer nanocapsules suitable for use in therapy, especially in anti-cancer therapy |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2016295949A1 (en) | 2018-02-01 |
| US20200345651A1 (en) | 2020-11-05 |
| HK1251154A1 (zh) | 2019-01-25 |
| JP6971217B2 (ja) | 2021-11-24 |
| AU2021240279A1 (en) | 2021-10-28 |
| CN107847441B (zh) | 2021-08-13 |
| PL413155A1 (pl) | 2017-01-30 |
| KR20180025318A (ko) | 2018-03-08 |
| US10821083B2 (en) | 2020-11-03 |
| WO2017014655A1 (en) | 2017-01-26 |
| CA2992705A1 (en) | 2017-01-26 |
| EP3324939A1 (en) | 2018-05-30 |
| CN107847441A (zh) | 2018-03-27 |
| MX387005B (es) | 2025-03-12 |
| JP2018523642A (ja) | 2018-08-23 |
| AU2024201288A1 (en) | 2024-03-14 |
| MX2018000637A (es) | 2018-09-06 |
| RU2723374C1 (ru) | 2020-06-10 |
| US20180200197A1 (en) | 2018-07-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| PL229276B1 (pl) | Nanokapsuła do przenoszenia związku lipofilowego i sposób jej wytwarzania | |
| Mehandole et al. | Core–shell type lipidic and polymeric nanocapsules: the transformative multifaceted delivery systems | |
| Morikawa et al. | The use of an efficient microfluidic mixing system for generating stabilized polymeric nanoparticles for controlled drug release | |
| JP5989964B2 (ja) | 親水性及び／又は親油性分子をカプセル化するための、水性コア脂質ナノカプセル | |
| EP0782851B1 (fr) | Vecteurs particulaires synthétiques et procédé de préparation | |
| US11040324B2 (en) | Polyelectrolyte microcapsules and methods of making the same | |
| Bazylińska et al. | Influence of dicephalic ionic surfactant interactions with oppositely charged polyelectrolyte upon the in vitro dye release from oil core nanocapsules | |
| EP1246692A1 (en) | Templating of solid particles by polymer multilayers | |
| Ghitman et al. | Predicting the drug loading efficiency into hybrid nanocarriers based on PLGA-vegetable oil using molecular dynamic simulation approach and Flory-Huggins theory | |
| Yadava et al. | Low temperature, easy scaling up method for development of smart nanostructure hybrid lipid capsules for drug delivery application | |
| Zimmermann et al. | Production of nanostructured systems: Main and innovative techniques | |
| Szafraniec et al. | Chitosan-based nanocapsules of core-shell architecture | |
| TWI483747B (zh) | 口服式藥物載體及其製備方法 | |
| Latreille et al. | Release kinetics from nano-inclusion-based and affinity-based hydrogels: A comparative study | |
| Ghitman et al. | Experimental contributions in the synthesis of PLGA nanoparticles with excellent properties for drug delivery: Investigation of key parameters | |
| Bawankar et al. | Polymeric Micells: A Review | |
| Kapuścińska et al. | Nanocapsules as carriers of active substances | |
| Aundhia | Nanocapsules | |
| CN106794150B (zh) | 高药物负载的聚(2-氰基丙烯酸烷基酯)纳米胶囊 | |
| HK1251154B (zh) | 用於递送亲脂性化合物的纳米胶囊及其制备方法 | |
| PL240556B1 (pl) | Nanokapsuła oraz sposób jej wytwarzania do równoczesnego przenoszenia związku lipofilowego i hydrofilowego oraz jej zastosowanie | |
| Szafraniec-Szczęsny et al. | Chitosan-based nanocapsules of core-shell architecture | |
| FR2803517A1 (fr) | Matrices plymeriques amphiphiles et ioniques et derives de telles matrices | |
| Sutar et al. | NOVEL DRUG DELIVERY SYSTEM-NIOSOMES | |
| FR2803526A1 (fr) | Matrices polymeriques amphiphiles et ioniques et derives de telles matrices |