PL244306B1 - Sposób wprowadzania hydrofobowych leczniczych substancji czynnych, tworzących układ z pH-czułym nanonośnikiem, do hydrofilowej matrycy opatrunku hydrożelowego - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest sposób wprowadzania hydrofobowych leczniczych substancji czynnych, tworzących układ z pH-czułym nanonośnikiem, do hydrofilowej matrycy opatrunku hydrożelowego na bazie polimeru naturalnego i polimeru syntetycznego, wzbogaconej pomocniczymi substancjami czynnymi z Aloe vera, który polega na tym, że w wodnym roztworze alginianu sodu o stężeniu od 1,0 do 2,5% wag., w ilości od 25 do 75% obj. względem kompozycji bazowej, dysperguje się układ pH-czuły nanonośnik - substancja czynna, w ilości 8,3% obj. względem kompozycji bazowej, przy czym pH-czułym nanonośnikiem jest poli[(metakrylan metylu)-ko(kwas akrylowy)], a substancja czynna wybrana jest spośród kwasu salicylowego, hydrokortyzonu, acetonidu fluocynolonu lub mieszaniny kwasu salicylowego i acetonidu fluocynolonu, a następnie całość łączy się w temperaturze otoczenia, przy ciągłym mieszaniu, z wodnym roztworem poli(alkoholu winylowego), o stężeniu od 5,0 do 12,5% wag., w ilości od 25 do 75% obj. względem kompozycji bazowej oraz z 2% wag. roztworem ekstraktu Aloe vera, w ilości do 20% obj. względem kompozycji bazowej, po czym do ujednorodnionej mieszaniny wprowadza się, przy ciągłym mieszaniu, czynnik sieciujący, którym jest diakrylan poli(glikolu etylenowego) w ilości od 6,0 do 10% obj. względem kompozycji bazowej i ogrzewa całość do temperatury 68 do 72°C, po czym wprowadza się inicjator, którym jest roztwór 1% wag. nadsiarczanu amonu, w ilości od 0,8 do 4,2% obj. względem bazowej kompozycji, a następnie dokładnie wymieszaną całą kompozycję poddaje się reakcji sieciowania w temperaturze od 65 do 80°C, przez 60 do 120 minut, zaś po tym czasie przeprowadza się reakcję dosieciowania w temperaturze pokojowej, przez 24 do 48 godzin.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wprowadzania hydrofobowych leczniczych substancji czynnych, tworzących układ z pH-czułym nanonośnikiem, do hydrofitowej matrycy opatrunku hydrożelowego, zawierającego szkielet polimerowy utworzony z polimeru pochodzenia naturalnego i syntetycznego oraz pomocniczych substancji czynnych pochodzenia roślinnego.

Medycyna konwencjonalna jest jedną z najskuteczniejszych form walki z chorobami, jednak mnogość występujących skutków ubocznych, niejako wymusza konieczność prowadzenia badań nad nowymi formulacjami, które zapewnią lepszą odpowiedź farmakologiczną przy zastosowaniu mniejszej dawki substancji czynnej, co umożliwi również zwiększoną biodostępność, a lek będzie uwalniany w ściśle określonych komórkach w sposób kontrolowany (Yun, Y.H., Lee, B.K., Park, K. Controlled Drug Delivery: Historical perspective for the next generation, J. Control. Release, 2015, 212, 2-7).

Jednym z takich rozwiązań może być zastosowanie układów nośnikowych opartych na tzw. inteligentnych polimerach, które są stosowane w terapiach celowanych. Należą do nich, m.in. nano- i mikrocząstki, dendrymery, nano- i mikrosfery, a także micele. W takich układach substancje czynne są przyłączane, immobilizowane bądź zamykane w matrycy polimerowej, która może wykazywać wrażliwość na zmianę bodźca występującego w danym środowisku.

Inteligentne polimery można podzielić ze względu na wrażliwość na określony bodziec środowiskowy, taki jak: temperatura, pH, światło czy działanie pola elektrycznego, magnetycznego, dźwiękowego lub elektromagnetycznego. Wyróżniono też tzw. polimery biowrażliwe, czyli reagujące, m.in. na obecność określonych enzymów trawiennych, przeciwciał, zmianę stężenia cukru lub inne reakcje biochemiczne.

Przykładowo w opisie patentowym US7420024 ujawniono sposób otrzymywania częściowo biodegradowalnego hydrożelu, zmieniającego swoją objętość i kształt w odpowiedzi na zmianę pH i/lub temperatury, który wytwarza się z kompozycji zawierającej monoester kwasu dekstrano-maleinowego i N-izopropyloakryloamid pod wpływem promieniowania UV.

Inne przykłady hydrożeli wrażliwych na zmianę bodźca można znaleźć w literaturze naukowej (Hoffman, A. Environmentally Sensitive Polymers and Hydrogels, MRS Bulletin, 1991, 16(9), 42-46; Serres, A., Baudyś, M., Kim, S.W. Temperature and pH-sensitive polymers for human calcitonin delivery, Pharm. Res. 1996, 13, 196-201; Hunter A.C., Moghimi, S.M. Smart polymers in drug delivery: a biological perspective, Polym. Chem. 2017, 8, 41-510).

Jednocześnie należy wyraźnie podkreślić, iż do tej pory opracowano wiele materiałów hydrożelowych, zarówno niemodyfikowanych leczniczymi substancjami czynnymi, jak i wzbogaconych nimi, stosowanych w aplikacjach medycznych, m.in. jako preparaty przyjmowane doustnie czy opatrunki (Gimpel, K., Luliński, P., Maciejewska, D. Wybrane technologie optymalizujące dostarczanie substancji czynnych w nowoczesnych postaciach leku, BIULETYN Wydziału Farmaceutycznego Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego, 2009, 3, 19-23; Op't Veld, R.C., Walboomers, X.F., Jansen, J.A., Wagener, F.A., Design considerations for hydrogel wound dressings: strategie and molecular advances, Tissue Eng. Part B Rev. 2020, 26(3), 230-248).

Przykładowo w opisie patentowym US4646730 ujawniono sposób otrzymywania opatrunkowego materiału hydrożelowego na bazie poli(winylopirolidonu) (PVP), sulfadiazyny srebra (SSD) oraz wody dejonizowanej, w którym do usieciowania PVP użyto wiązki elektronów.

Z kolei z badań Nam i innych (Nam, S.Y., Nho, Y.C., Hong, S.H., Chae, G.T., Jang, H.S., Suh, T.S., et al. Evaluation of poly(vinyl alcohol) alginate hydrogels cross-linedby y-ray irradiation technique, Macromol. Res. 2004, 12(2), 219-24) oraz Smeds i Grinstaff (Smeds, K.A., Grinstaff, M.W. Photocrosslinkable polysaccharides for in situ hydrogel formation, J. Biomed. Mater. Res. 2001, 54, 115-121) znane są sposoby otrzymywania hydrożeli na bazie alginianu sodu i poli(alkoholu winylowego) (PVA), odpowiednio pod wpływem promieniowania radiacyjnego lub UV.

W zgłoszeniu patentowym US20090297587 ujawniono sposób przygotowania, syntezę, metodę sieciowania i warunki końcowej sterylizacji opatrunku hydrożelowego o wysokich właściwościach higroskopijnych sporządzonego na bazie trzech składników: 20-30% wag. poli(akrylanu sodu), 2-6% wag. poli(alkoholu winylowego) oraz 64-78% wag. wody destylowanej. Ponadto, Twórcy wskazali, że otrzymany materiał można poddać modyfikacji różnymi substancjami czynnymi.

Znane są także opatrunki hydrożelowe zawierające połączenie matrycy polimerowej z substancjami czynnymi, jak np. nitrofurazon, ampicylina i klindamycyna, co ujawniono w literaturze naukowej (Kim, J.O., Choi, J.Y., Park, J.K., Kim, J.H., Jin, S.G., Chang, S.W. et al. Development of clindamycin-loaded wound dressing with polyvinyl alcohol and sodium alginate, Biolog. Pharm. Bull. 2008, 31,2277-88).

Z kolei w zgłoszeniu patentowym WO2013/028214 zaproponowano skład przeciwdrobnoustrojowego hydrożelowego opatrunku, którego matryca zawierała 7-9% (wag./obj.) poli(alkoholu winylowego) (PVA), korzystnie 8,9%, 0,1% (wag./obj.) poli(winylopirolidonu) (PVP) i 1-2% (wag./obj.) agaru, korzystnie 1%, resztę (około 90%) stanowiła woda destylowana. Następnie przed poddaniem mieszaniny procesowi sieciowania promieniowaniem gamma, do mieszaniny w temperaturze pokojowej wprowadzono mieszaninę antybiotyków złożoną z około 10 000 IU siarczanu polimyksyny B i około 5 mg neomycyny w przeliczeniu na 1 gram końcowego produktu.

Wprowadzenie do matrycy leku połączonego z dodatkowym nośnikiem pozwala na pełną kontrolę procesu uwalniania substancji czynnej, zdecydowanie poprawiając skuteczność terapii. Jako przykład mogą posłużyć badania Yanga i współpracowników nad przyłączaniem cząsteczek antybiotyku do nośnika polimerowego; substancję czynną zawierającą grupę karboksylową, np. penicylinę, sprzęgano z gwiaździstym polimerem poli(amidoaminowym), odpowiednio przez wiązania amidowe i estrowe (Yang, H., Lopina, S. T. Penicillin V-conjugated PEG-PAMAM star polymers, J. Biomater. Sci. Polym. Ed. 2003, 14(10), 1043-1056).

W opisie patentowym CN111920762 ujawniono technologię otrzymywania hydrożelu na bazie nanocelulozy, jako nośnika hydrofobowych leków (kurkumina, paklitaksel, doksorubicyna). Przygotowanie matrycy hydrożelu nanocelulozowego zachodzi poprzez zastosowanie metody sieciowania jonowego oraz nasączenie nanocelulozy w roztworze dopaminy. Następnie prowadzi się reakcję dopaminy na nanocelulozie in situ w celu uzyskania zmodyfikowanego polidopaminą materiału hydrożelowego. W kolejnym etapie przeprowadza się nasączanie nanocelulozowego hydrożelu modyfikowanego polidopaminą w etanolowym roztworze uwodnionego azotanu cynku. W dalszej kolejności dodawany jest etanolowy roztwór hydrofobowego leku.

W zgłoszeniu patentowym WO2008/039615 opisano rozwiązanie, w którym wprowadzenie hydrofobowych leków (cilostazol, doksazocyna) jest możliwe dzięki utworzeniu matrycy hydrożelowej z polimeru pęczniejącego w wodzie oraz przy zastosowaniu nieżelującego, nierozpuszczalnego polimeru pH-zależnego.

Podobne rozwiązanie zastosowano w wynalazku według patentu CA2705083, który przedstawia możliwość wprowadzenia do hydrożelu hydrofobowego leku, dzięki połączeniu metylocelulozy z hialuronianem.

Rozpatrując z kolei kwestię stosowania układów pH-czuły nośnik-lek, należy wyraźnie podkreślić, iż nie jest to novum w naukach medycznych. Z praktyki medycznej znanych jest wiele przykładów połączeń, wrażliwych na zmianę środowiska, substancji z lekami, co m.in. zostało zestawione w obszernej pracy przeglądowej Rizwan i in. (Rizwan, M., Yahya, R., Hassan, A., Yar, M., Azzahari, A.D., Selvanathan, V., Sonsudin, F., Abouloula, C.N. pH sensitive hydrogels in drug delivery: brief history, properties, swelling, and release mechanism, material selection and applications, Polymers, 2017, 9, 137-174), przytaczającej liczne przykłady polimerów wrażliwych na zmiany środowiskowe o potencjalnym zastosowaniu w terapii celowanej.

W zgłoszeniu patentowym WO2008/130180 ujawniono system dostarczania leku hydrofobowego złożony z kopolimeru blokowego wrażliwego na zmianę pH, zawierającego zarówno segmenty hydrofilowe, jak i segmenty hydrofobowe. Segmenty hydrofilowe mogą obejmować poli(glikol etylenowy), poli(N-2-(hydroksypropylo)metakrylamid), poli(eter diwinylowy-ko-maleinowy) lub poli(bezwodnik styrenowo-ko-maleinowy), a korzystnie związek poli(glikolu etylenowego) zawierający jednofunkcyjny akrylan lub metakrylan. Segmenty hydrofobowe mogą obejmować poli(e-aminoester) (PAE), poli(amidoaminę) (PAA) lub ich mieszane kopolimery (PAEA), korzystnie, poli(e-aminoester) (PAE). Przedstawiony układ nośnik-lek jest przeznaczony do doustnego dostarczania leków hydrofobowych, do których należą, m.in. aspiryna, ibuprofen, naproksen, kortyzon i kortykosteroid.

Z kolei w opisie patentowym US9248192 ujawniono nośnik pH-czuły i sposób jego wytwarzania, lek wrażliwy na pH i kompozycje leku wrażliwe na zmianę pH, z których każda zawiera nośnik. Ujawniony nośnik obejmuje co najmniej jeden związek wrażliwy na zmianę pH, wybrany z grupy składającej się z kwasu deoksycholowego, kwasu cholowego, kwasu ursodeoksycholowego, kwasu chenodeoksycholowego, kwasu hyodeoksycholowego, kwasu żółciowego C27, kwasu glikodeoksycholowego, kwasu lukrecjowego, kwasu glicyretynowego i ich soli oraz zawiera przynajmniej jedną substancję amfipatyczną wybraną z następującej grupy: fosfatydylocholiny zawierającej 10 do 12 atomów węgla, estru polioksyetylenosorbitanu monotłuszczowego zawierającego 12 do 18 atomów węgla, sorbitanu estru kwasu tłuszczowego zawierającego 16 do 18 atomów węgla, monooleinianu glicerolu, dilaurynianu glicerolu, distearynian glicerolu, dioleinian glicerolu, polioksyetylenowany oleju rycynowego lub α-tokoferolu.

Podobne badania, dotyczące kontrolowanego uwalniania substancji czynnych z materiałów pH-czułych w warunkach symulujących żołądek, prowadzili Qi i inni (Qi, X., Wei, W., Li, J., Zuo, G., Pan, X., Su, T., Zhang, J., Dong, W. Salecan-based pH-sensitive hydrogels for insulin delivery, Mol. Pharm. 2017, 14, 431-440). Wykonali serię hydrożeli wrażliwych na zmianę pH na bazie salekanu, do kontrolowanego dostarczania insuliny poprzez reakcję kopolimeryzacji pomiędzy salekanem i kwasem 2-akryloamido-2-metylo-1-propanosulfonowym. Eksperymenty nad uwalnianiem leku w warunkach in vitro potwierdziły, że uwalnianie insuliny z tego układu można również dostosować w zależności od pH płynu akceptorowego.

Z powyższych informacji ze stanu techniki wynika, że nie jest znany sposób wprowadzania hydrofobowych substancji czynnych, wybranych spośród: kwasu salicylowego, hydrokortyzonu, acetonidu fluocynolonu lub mieszaniny: kwasu salicylowego i acetonidu fluocynolonu, tworzących układ z pH-czułym nanonośnikiem, do hydrofilowej matrycy opatrunku hydrożelowego zawierającego sieciowaną nieradiacyjnie matrycę, utworzoną na bazie polimeru naturalnego - alginianu sodu i polimeru syntetycznego - polialkoholu winylowego) (PVA), wzbogaconą pomocniczymi substancjami czynnymi z aloesu (Aloe vera).

Celem wynalazku jest opracowanie sposobu rozwiązującego postawiony powyżej problem.

Zgodnie z wynalazkiem, sposób wprowadzania hydrofobowych leczniczych substancji czynnych, tworzących układ z pH-czułym nanonośnikiem, do hydrofilowej matrycy opatrunku hydrożelowego na bazie polimeru naturalnego - alginianu sodu i polimeru syntetycznego - poli(alkoholu winylowego), wzbogaconej pomocniczymi substancjami czynnymi z Aloe vera, w którym to sposobie przygotowuje się mieszaninę z roztworów polimeru naturalnego i syntetycznego, stanowiącą kompozycję bazową oraz po dodaniu do niej hydrofobowych substancji czynnych w układzie z pH-czułym nanonośnikiem i pomocniczych substancji czynnych z Aloe vera sieciuje się ją, polega na tym, że w wodnym roztworze alginianu sodu o stężeniu od 1,0 do 2,5% wag., korzystnie 2,0% wag., w ilości od 25 do 75% obj. względem kompozycji bazowej, dysperguje się układ pH-czuły nanonośnik - substancja czynna, w ilości 8,3% obj. względem kompozycji bazowej, przy czym pH-czułym nanonośnikiem jest polimetakrylan metylu)-ko-(kwas akrylowy)], a substancja czynna wybrana jest spośród kwasu salicylowego, hydrokortyzonu, acetonidu fluocynolonu lub mieszaniny kwasu salicylowego i acetonidu fluocynolonu, a następnie całość łączy się w temperaturze otoczenia, przy ciągłym mieszaniu, z wodnym roztworem poli(alkoholu winylowego), o stężeniu od 5,0 do 12,5% wag., korzystnie 5% wag., w ilości od 25 do 75% obj. względem kompozycji bazowej oraz z 2% wag. roztworem ekstraktu Aloe vera, w ilości do 20% obj. względem kompozycji bazowej, po czym do ujednorodnionej mieszaniny wprowadza się, przy ciągłym mieszaniu, czynnik sieciujący, którym jest diakrylan poli(glikolu etylenowego) w ilości od 6,0 do 10% obj., korzystnie 7,5% obj. względem kompozycji bazowej i ogrzewa całość do temperatury 68 do 72°C, po czym wprowadza się inicjator, którym jest roztwór 1% wag. nadsiarczanu amonu, w ilości od 0,8 do 4,2% obj., korzystnie 4,2% obj. względem bazowej kompozycji, a następnie dokładnie wymieszaną całą kompozycję poddaje się reakcji sieciowania, korzystnie na płycie grzewczej, w temperaturze od 65 do 80°C, korzystnie 80°C, przez 60 do 120 minut, korzystnie 90 minut, zaś po tym czasie przeprowadza się reakcję dosieciowania w temperaturze pokojowej, przez 24 do 48 godzin, korzystnie 48 godzin.

Stosowany w wynalazku układ pH-czuły nanonośnik - substancja czynna, zawiera kwas salicylowy w ilości od 0,5 do 20 mg, korzystnie 20 mg lub hydrokortyzon w ilości od 0,5 do 20 mg, korzystnie 20 mg lub acetonid fluocynolonu w ilości od 0,5 do 1,52 mg, korzystnie 1,52 mg lub mieszaninę kwasu salicylowego i acetonidu fluocynolonu w ilościach odpowiednio od 0,5 do 20 mg i od 0,5 do 1,52 mg, a korzystnie 20 mg i 1,52 mg, względem 1 ml pH-czułego nanonośnika.

Korzystnie, do mieszaniny przed dodaniem czynnika sieciującego wprowadza się bezwodną glicerynę w ilości do 3,4% obj., a korzystnie 1,7% obj. względem kompozycji bazowej, co ułatwia przenikanie hydrofobowych substancji czynnych w systemie transdermalnym.

Korzystnie, wodny roztwór poli(alkoholu winylowego) sporządza się w temperaturze od 50 do 70°C.

Korzystnie, wodny roztwór alginianu sodu sporządza się w temperaturze od 30 do 50°C.

Korzystnie, jako czynnik sieciujący stosuje się diakrylan poli(glikolu etylenowego) o średniej masie cząsteczkowej wynoszącej 700 g/mol.

Korzystnie, układ pH-czuły nanonośnik - substancja czynna sporządza się, wprowadzając do 1 ml nanonośnika pH-czułego, kwas salicylowy rozpuszczony w 1,5 ml alkoholu etylowego i całość miesza się ze stałą szybkością 1200 obrotów/min przez 3 h.

Korzystnie, układ pH-czuły nanonośnik - substancja czynna sporządza się, wprowadzając do 1 ml nanonośnika pH-czułego, hydrokortyzon rozpuszczony w 3 ml alkoholu etylowego i całość miesza się ze stałą szybkością 1200 obrotów/min przez 3 h.

Korzystnie, układ pH-czuły nanonośnik - substancja czynna sporządza się, wprowadzając do 1 ml nanonośnika pH-czułego, acetonid fluocynolonu rozpuszczony w 1,5 ml alkoholu etylowego i całość miesza się ze stałą szybkością 1200 obrotów/min przez 20 min.

Korzystnie, układ pH-czuły nanonośnik - substancja czynna sporządza się, wprowadzając do 1 ml nanonośnika pH-czułego, kwas salicylowy rozpuszczony w 1,5 ml alkoholu etylowego i miesza ze stałą szybkością 1200 obrotów/min przez 3 h, a następnie dodaje się acetonid fluocynolonu rozpuszczony w 1,5 ml alkoholu etylowego i całość miesza się ze stałą szybkością 1200 obrotów/min przez 10 min.

Przedstawiony według wynalazku sposób, umożliwia otrzymanie opatrunków hydrożelowych charakteryzujących się transparentnością i elastycznością, zawierających hydrofobowe substancje czynne, tworzące układ z pH-czułym nanonośnikiem, co pozwala na uzyskanie przedłużonego uwalniania leku, nawet do kilku dni.

Wynalazek w kilku przykładach jego realizacji, został objaśniony szczegółowo poniżej.

Przykład 1 (Sposób wprowadzania kwasu salicylowego, tworzącego układ z pH-czułym nanonośnikiem, do hydrofilowej matrycy opatrunku hydrożelowego)

Odczynniki: Poli(alkohol winylowy) (PVA, Mn = 72000 g/mol) - produkt firmy POCH Poland S.A., alginian sodu (SA) - produkt firmy Sigma Aldrich Inc., diakrylan poli(glikolu etylenowego) (PEGDA, Mn = 700 g/mol) - produkt firmy Sigma-Aldrich, nadsiarczan amonu - produkt firmy POCH Poland S.A., gliceryna - produkt firmy POCH Poland S.A., zatężony ekstrakt aloesu (liofilizat), kwas akrylowy (AA) - produkt firmy Merck, metakrylan metylu (MMA) - produkt firmy Sigma-Aldrich, guma arabska - produkt firmy POCH Poland S.A., kwas salicylowy - produkt firmy Sigma-Aldrich, etanol (96%, v/v) - produkt firmy Fisher Scientific.

Komponent (A): Układ pH-czuły nanonośnik polimerowy - kwas salicylowy otrzymuje się na drodze enkapsulacji leku w nośniku. pH-czuły nanonośnik polimerowy otrzymuje się w następujący sposób: do kolby trójszyjnej o objętości 250 ml umieszczonej na łaźni glicerynowej wprowadzono 200 ml 2,5% roztworu gumy arabskiej. Następnie podłączono gaz inertny (azot). Kolejno dodano 1,92 ml metakrylanu metylu, 2,88 ml kwasu akrylowego oraz 0,1 ml PEGDA. Reagenty mieszano na mieszadle magnetycznym ze stałą szybkością 1000 obrotów/minutę. Całość ogrzewano do temperatury 70°C, następnie dodano 0,1 g nadsiarczanu amonu. Reakcję prowadzono przez 8 godzin w temperaturze 80°C. Po przeprowadzonej syntezie uzyskany pH-czuły nanonośnik oczyszczano na drodze dializy przy użyciu membrany celulozowej. W następnym etapie przeprowadzono proces enkapsulacji w taki sposób, że: do kolby okrągłodennej o pojemności 25 ml wprowadzono 2,5 ml oczyszczonego pH-czułego nanonośnika i rozpoczęto mieszanie w czaszy ze stałą szybkością 1200 obrotów/minutę. Następnie do układu wprowadzono 50 mg kwasu salicylowego rozpuszczonego w temperaturze pokojowej w 1,5 ml alkoholu etylowego. Całość mieszano przez 3 godziny w temperaturze pokojowej, po tym czasie układ poddano liofilizacji przez 24 godziny, otrzymując komponent A.

W międzyczasie sporządzono roztwory dla zsyntezowania hydrofilowej matrycy opatrunku hydrożelowego: Roztwór (A): w 11,25 ml wody destylowanej, w temperaturze od 50 do 70°C, rozpuszczono 0,56 g poli(alkoholu winylowego).

Roztwór (B): w 11,25 ml wody destylowanej, w temperaturze od 30 do 50°C, rozpuszczono 0,22 g alginianu sodu.

Roztwór (C): w 7,5 ml wody destylowanej, w temperaturze od 20 do 25°C rozpuszczono 0,15 g zatężonego ekstraktu aloesu (liofilizatu).

Roztwór (D): w 50 ml wody destylowanej, w temperaturze od 20 do 25°C rozpuszczono 0,50 g nadsiarczanu amonu.

Zakresy temperatur przygotowania powyższych roztworów zweryfikowano w trakcie prowadzenia szeregu eksperymentów laboratoryjnych.

Sposób wprowadzenia kwasu salicylowego, tworzącego układ z pH-czułym nanonośnikiem, do hydrofilowej matrycy opatrunku hydrożelowego:

W temperaturze otoczenia w całej objętości ostudzonego roztworu (B) zdyspergowano komponent A, stosując mieszadło magnetyczne ze stałą szybkością 1200 obrotów/min. Następnie dozowano ostudzony roztwór (A) i roztwór (C), po czym, przy ciągłym mieszaniu na mieszadle magnetycznym, dodano 2,25 ml diakrylanu poli(glikolu etylenowego) oraz 0,5 ml gliceryny. Uzyskaną mieszaninę poddano ogrzaniu do temperatury 70±2°C, a następnie dozowano 1,25 ml roztworu (D), przy ciągłym mieszaniu na mieszadle magnetycznym. Następnie uzyskaną mieszaninę zawierającą wszystkie niezbędne komponenty, wlano na szklane szalki i poddano reakcji sieciowania na płycie grzewczej w temperaturze 80°C przez 90 minut. Po tym czasie przeprowadzono reakcję dosieciowania w temperaturze pokojowej, w czasie 48 h. Otrzymano elastyczną matrycę opatrunku hydrożelowego zawierającą kwas salicylowy w układzie z pH-czułym nanonośnikiem.

Przykład 2 (Sposób wprowadzania hydrokortyzonu, tworzącego układ z pH-czułym nanonośnikiem, do hydrofitowej matrycy opatrunku hydrożelowego)

Odczynniki: Poli(alkohol winylowy) (PVA, Mn = 72000 g/mol) - produkt firmy POCH Poland S.A., alginian sodu (SA) - produkt firmy Sigma Aldrich Inc., diakrylan poli(glikolu etylenowego) (PEGDA, Mn = 700 g/mol) - produkt firmy Sigma-Aldrich, nadsiarczan amonu - produkt firmy POCH Poland S.A., gliceryna - produkt firmy POCH Poland S.A., zatężony ekstrakt aloesu (liofilizat), kwas akrylowy (AA) - produkt firmy Merck, metakrylan metylu (MMA) - produkt firmy Sigma-Aldrich, guma arabska - produkt firmy POCH Poland S.A., hydrokortyzon - produkt firmy Sigma-Aldrich, etanol (96%, v/v) - produkt firmy Fisher Scientific.

Komponent (A): Układ pH-czuły nanonośnik polimerowy - kwas salicylowy otrzymuje się na drodze enkapsulacji leku w nośniku. pH-czuły nanonośnik polimerowy otrzymuje się w następujący sposób: do kolby trójszyjnej o objętości 250 ml umieszczonej na łaźni glicerynowej wprowadzono 200 ml 2,5% roztworu gumy arabskiej. Następnie podłączono gaz inertny (azot). Kolejno dodano 1,92 ml metakrylanu metylu, 2,88 ml kwasu akrylowego oraz 0,1 ml PEGDA. Reagenty mieszano na mieszadle magnetycznym ze stałą szybkością 1000 obrotów/minutę. Całość ogrzewano do temperatury 70°C, następnie dodano 0,1 g nadsiarczanu amonu. Reakcję prowadzono przez 8 godzin w temperaturze 80°C. Po przeprowadzonej syntezie uzyskany pH-czuły nanonośnik oczyszczano na drodze dializy przy użyciu membrany celulozowej. W następnym etapie przeprowadzono proces enkapsulacji w taki sposób, że: do kolby okrągłodennej o pojemności 25 ml wprowadzono 2,5 ml oczyszczonego pH-czułego nanonośnika i rozpoczęto mieszanie w czaszy ze stałą szybkością 1200 obrotów/minutę. Następnie do układu wprowadzono 50 mg hydrokortyzonu rozpuszczonego w temperaturze pokojowej w 3 ml alkoholu etylowego. Całość mieszano przez 3 godziny w temperaturze pokojowej, po tym czasie układ poddano liofilizacji przez 24 godziny, otrzymując komponent A.

W międzyczasie sporządzono roztwory dla zsyntezowania hydrofitowej matrycy opatrunku hydrożelowego: Roztwór (A): w 11,25 ml wody destylowanej, w temperaturze od 50 do 70°C, rozpuszczono 0,56 g poli(alkoholu winylowego).

Roztwór (B): w 11,25 ml wody destylowanej, w temperaturze od 30 do 50°C, rozpuszczono 0,22 g alginianu sodu.

Roztwór (C): w 7,5 ml wody destylowanej, w temperaturze od 20 do 25°C rozpuszczono 0,15 g zatężonego ekstraktu aloesu (liofilizatu).

Roztwór (D): w 50 ml wody destylowanej, w temperaturze od 20 do 25°C rozpuszczono 0,50 g nadsiarczanu amonu.

Zakresy temperatur przygotowania powyższych roztworów zweryfikowano w trakcie prowadzenia szeregu eksperymentów laboratoryjnych.

Sposób wprowadzenia hydrokortyzonu, tworzącego układ z pH-czułym nanonośnikiem, do hydrofitowej matrycy opatrunku hydrożelowego:

W temperaturze otoczenia w całej objętości ostudzonego roztworu (B) zdyspergowano komponent A, stosując mieszadło magnetyczne ze stałą szybkością 1200 obrotów/min. Następnie dozowano ostudzony roztwór (A) i roztwór (C), po czym, przy ciągłym mieszaniu na mieszadle magnetycznym, dodano 2,25 ml diakrylanu poli(glikolu etylenowego) oraz 0,5 ml gliceryny. Uzyskaną mieszaninę poddano ogrzaniu do temperatury 70±2°C, a następnie dozowano 1,25 ml roztworu (D) przy ciągłym mieszaniu na mieszadle magnetycznym. Następnie uzyskaną mieszaninę zawierającą wszystkie niezbędne komponenty, wlano na szklane szalki i poddano reakcji sieciowania na płycie grzewczej w temperaturze 80°C przez 90 minut. Po tym czasie przeprowadzono reakcję dosieciowania w temperaturze pokojowej, w czasie 48 h. Otrzymano elastyczną matrycę opatrunku hydrożelowego zawierającą acetonid fluocynolonu w układzie z pH-czułym nanonośnikiem.

Przykład 3 (Sposób wprowadzania acetonidu fluocynolonu, tworzącego układ z pH-czułym nanonośnikiem, do hydrofitowej matrycy opatrunku hydrożelowego)

Odczynniki: Poli(alkohol winylowy) (PVA, Mn = 72000 g/mol) - produkt firmy POCH Poland S.A., alginian sodu (SA) - produkt firmy Sigma Aldrich Inc., diakrylan poli(glikolu etylenowego) (PEGDA, Mn = 700 g/mol) - produkt firmy Sigma-Aldrich, nadsiarczan amonu - produkt firmy POCH Poland S.A., gliceryna - produkt firmy POCH Poland S.A., zatężony ekstrakt aloesu (liofilizat), kwas akrylowy (AA) - produkt firmy Merck, metakrylan metylu (MMA) - produkt firmy Sigma-Aldrich, guma arabska - produkt firmy POCH Poland S.A., acetonid fluocynolonu - produkt firmy Sigma-Aldrich, etanol (96%, v/v) - produkt firmy Fisher Scientific.

Komponent (A): Układ pH-czuły nanonośnik polimerowy - kwas salicylowy otrzymuje się na drodze enkapsulacji leku w nośniku. pH-czuły nanonośnik polimerowy otrzymuje się w następujący sposób: do kolby trójszyjnej o objętości 250 ml umieszczonej na łaźni glicerynowej wprowadzono 200 ml 2,5% roztworu gumy arabskiej. Następnie podłączono gaz inertny (azot). Kolejno dodano 1,92 ml metakrylanu metylu, 2,88 ml kwasu akrylowego oraz 0,1 ml PEGDA. Reagenty mieszano na mieszadle magnetycznym ze stałą szybkością 1000 obrotów/minutę. Całość ogrzewano do temperatury 70°C, następnie dodano 0,1 g nadsiarczanu amonu. Reakcję prowadzono przez 8 godzin w temperaturze 80°C. Po przeprowadzonej syntezie uzyskany pH-czuły nanonośnik oczyszczano na drodze dializy przy użyciu membrany celulozowej. W następnym etapie przeprowadzono proces enkapsulacji w taki sposób, że: do kolby okrągłodennej o pojemności 25 ml wprowadzono 2,5 ml oczyszczonego pH-czułego nanonośnika i rozpoczęto mieszanie w czaszy ze stałą szybkością 1200 obrotów/minutę. Następnie do układu wprowadzono 3,8 mg acetonidu fluocynolonu rozpuszczonego w temperaturze pokojowej w 1,5 ml alkoholu etylowego. Całość mieszano przez 20 minut w temperaturze pokojowej, po tym czasie układ poddano liofilizacji przez 24 godziny, otrzymując komponent A.

W międzyczasie sporządzono roztwory dla zsyntezowania hydrofilowej matrycy opatrunku hydrożelowego: Roztwór (A): w 11,25 ml wody destylowanej, w temperaturze od 50 do 70°C, rozpuszczono 0,56 g poli(alkoholu winylowego).

Roztwór (B): w 11,25 ml wody destylowanej, w temperaturze od 30 do 50°C, rozpuszczono 0,22 g alginianu sodu.

Roztwór (C): w 7,5 ml wody destylowanej, w temperaturze od 20 do 25°C rozpuszczono 0,15 g zatężonego ekstraktu aloesu (liofilizat).

Roztwór (D): w 50 ml wody destylowanej, w temperaturze od 20 do 25°C rozpuszczono 0,50 g nadsiarczanu amonu.

Zakresy temperatur przygotowania powyższych roztworów zweryfikowano w trakcie prowadzenia szeregu eksperymentów laboratoryjnych.

Sposób wprowadzenia acetonidu fluocynolonu, tworzącego układ z pH-czułym nanonośnikiem, do hydrofilowej matrycy opatrunku hydrożelowego:

W temperaturze otoczenia w całej objętości ostudzonego roztworu (B) zdyspergowano komponent A, stosując mieszadło magnetyczne ze stałą szybkością 1200 obrotów/min. Następnie dozowano ostudzony roztwór (A) i roztwór (C), po czym, przy ciągłym mieszaniu na mieszadle magnetycznym, dodano 2,25 ml diakrylanu poli(glikolu etylenowego) oraz 0,5 ml gliceryny. Uzyskaną mieszaninę poddano ogrzaniu do temperatury 70±2°C, a następnie dozowano 1,25 ml roztworu (D) przy ciągłym mieszaniu na mieszadle magnetycznym. Następnie uzyskaną mieszaninę zawierającą wszystkie niezbędne komponenty, wlano na szklane szalki i poddano reakcji sieciowania na płycie grzewczej w temperaturze 80°C przez 90 minut. Po tym czasie przeprowadzono reakcję dosieciowania w temperaturze pokojowej, w czasie 48 h. Otrzymano elastyczną matrycę opatrunku hydrożelowego zawierającą acetonid fluocynolonu w układzie z pH-czułym nanonośnikiem.

Przykład 4 (Sposób wprowadzania mieszaniny: kwasu salicylowego i acetonidu fluocynolonu, tworzącego układ z pH-czułym nanonośnikiem, do hydrofilowej matrycy opatrunku hydrożelowego)

Odczynniki: Poli(alkohol winylowy) (PVA, Mn = 72000 g/mol) - produkt firmy POCH Poland S.A., alginian sodu (SA) - produkt firmy Sigma Aldrich Inc., diakrylan poli(glikolu etylenowego) (PEGDA, Mn = 700 g/mol) - produkt firmy Sigma-Aldrich, nadsiarczan amonu - produkt firmy POCH Poland S.A., gliceryna - produkt firmy POCH Poland S.A., zatężony ekstrakt aloesu (liofilizat), kwas akrylowy (AA) - produkt firmy Merck, metakrylan metylu (MMA) - produkt firmy Sigma-Aldrich, guma arabska - produkt firmy POCH Poland S.A., kwas salicylowy i acetonid fluocynolonu - produkt firmy Sigma-Aldrich, etanol (96%, v/v) - produkt firmy Fisher Scientific.

Komponent (A): Układ pH-czuły nanonośnik polimerowy - kwas salicylowy i acetonid fluocynolonu otrzymuje się na drodze enkapsulacji leku w nośniku. pH-czuły nanonośnik polimerowy otrzymuje się w następujący sposób: do kolby trójszyjnej o objętości 250 ml umieszczonej na łaźni glicerynowej wprowadzono 200 ml 2,5% roztworu gumy arabskiej. Następnie podłączono gaz inertny (azot). Kolejno dodano 1,92 ml metakrylanu metylu, 2,88 ml kwasu akrylowego oraz 0,1 ml PEGDA. Reagenty mieszano na mieszadle magnetycznym ze stałą szybkością 1000 obrotów/minutę. Całość ogrzewano do temperatury 70°C, następnie dodano 0,1 g nadsiarczanu amonu. Reakcję prowadzono przez 8 godzin w temperaturze 80°C. Po przeprowadzonej syntezie uzyskany pH-czuły nanonośnik oczyszczano na drodze dializy przy użyciu membrany celulozowej. W następnym etapie przeprowadzono proces enkapsulacji w taki sposób, że: do kolby okrągłodennej o pojemności 25 ml wprowadzono 2,5 ml oczyszczonego pH-czułego nanonośnika i rozpoczęto mieszanie w czaszy ze stałą szybkością 1200 obrotów/minutę. Do układu wprowadzono 50 mg kwasu salicylowego rozpuszczonego w temperaturze pokojowej w 1,5 ml alkoholu etylowego. Całość mieszano przez 3 godziny w temperaturze pokojowej, a następnie dodano 3,8 mg acetonidu fluocynolonu rozpuszczonego w temperaturze pokojowej w 0,5 ml alkoholu etylowego i mieszano ponownie przez 10 min. Po tym czasie układ poddano liofilizacji przez 24 godziny, otrzymując komponent A.

W międzyczasie sporządzono roztwory dla zsyntezowania hydrofilowej matrycy opatrunku hydrożelowego: Roztwór (A): w 11,25 ml wody destylowanej, w temperaturze od 50 do 70°C, rozpuszczono 0,56 g poli(alkoholu winylowego).

Roztwór (B): w 11,25 ml wody destylowanej, w temperaturze od 30 do 50°C, rozpuszczono 0,22 g alginianu sodu.

Roztwór (C): w 7,5 ml wody destylowanej, w temperaturze od 20 do 25°C rozpuszczono 0,15 g zatężonego ekstraktu aloesu (liofilizat).

Roztwór (D): w 50 ml wody destylowanej, w temperaturze od 20 do 25°C rozpuszczono 0,50 g nadsiarczanu amonu.

Zakresy temperatur przygotowania powyższych roztworów zweryfikowano w trakcie prowadzenia szeregu eksperymentów laboratoryjnych.

Sposób wprowadzania mieszaniny: kwasu salicylowego i acetonidu fluocynolonu, tworzącego układ z pH-czułym nanonośnikiem, do hydrofilowej matrycy opatrunku hydrożelowego:

W temperaturze otoczenia w całej objętości ostudzonego roztworu (B) zdyspergowano komponent A, stosując mieszadło magnetyczne ze stałą szybkością 1200 obrotów/min. Następnie dozowano ostudzony roztwór (A) i roztwór (C), po czym, przy ciągłym mieszaniu na mieszadle magnetycznym, dodano 2,25 ml diakrylanu poli(glikolu etylenowego) oraz 0,5 ml gliceryny. Uzyskaną mieszaninę poddano ogrzaniu do temperatury 70±2°C, a następnie dozowano 1,25 ml roztworu (D) przy ciągłym mieszaniu na mieszadle magnetycznym. Następnie uzyskaną mieszaninę zawierającą wszystkie niezbędne komponenty, wlano na szklane szalki i poddano reakcji sieciowania na płycie grzewczej w temperaturze 80°C przez 90 minut. Po tym czasie przeprowadzono reakcję dosieciowania w temperaturze pokojowej, w czasie 48 h. Otrzymano elastyczną matrycę opatrunku hydrożelowego zawierającą kwas salicylowy i acetonid fluocynolonu w układzie z pH-czułym nanonośnikiem.

Claims (10)

1. Sposób wprowadzania hydrofobowych leczniczych substancji czynnych, tworzących układ z pH-czułym nanonośnikiem, do hydrofilowej matrycy opatrunku hydrożelowego na bazie polimeru naturalnego - alginianu sodu i polimeru syntetycznego - poli(alkoholu winylowego), wzbogaconej pomocniczymi substancjami czynnymi z Aloe vera, w którym to sposobie przygotowuje się mieszaninę z roztworów polimeru naturalnego i syntetycznego, stanowiącą kompozycję bazową oraz po dodaniu do niej hydrofobowych substancji czynnych w układzie z pH-czułym nanonośnikiem i pomocniczych substancji czynnych z Aloe vera sieciuje się ją, znamienny tym, że w wodnym roztworze alginianu sodu o stężeniu od 1,0 do 2,5% wag., korzystnie 2,0% wag., w ilości od 25 do 75% obj. względem kompozycji bazowej, dysperguje się układ pH-czuły nanonośnik - substancja czynna, w ilości 8,3% obj. względem kompozycji bazowej, przy czym pH-czułym nanonośnikiem jest poli[(metakrylan metylu)-ko-(kwas akrylowy)], a substancja czynna wybrana jest spośród kwasu salicylowego, hydrokortyzonu, acetonidu fluocynolonu lub mieszaniny kwasu salicylowego i acetonidu fluocynolonu, a następnie całość łączy się w temperaturze otoczenia, przy ciągłym mieszaniu, z wodnym roztworem poli(alkoholu winylowego), o stężeniu od 5,0 do 12,5% wag., korzystnie 5% wag., w ilości od 25 do 75% obj. względem kompozycji bazowej oraz z 2% wag. roztworem ekstraktu Aloe vera, w ilości do 20% obj. względem kompozycji bazowej, po czym do ujednorodnionej mieszaniny wprowadza się, przy ciągłym mieszaniu, czynnik sieciujący, którym jest diakrylan poli(glikolu etylenowego) w ilości od 6,0 do 10% obj., korzystnie 7,5% obj. względem kompozycji bazowej i ogrzewa całość do temperatury 68 do 72°C, po czym wprowadza się inicjator, którym jest roztwór 1% wag. nadsiarczanu amonu, w ilości od 0,8 do 4,2% obj., korzystnie 4,2% obj. względem bazowej kompozycji, a następnie dokładnie wymieszaną całą kompozycję poddaje się reakcji sieciowania, korzystnie na płycie grzewczej, w temperaturze od 65 do 80°C, korzystnie 80°C, przez 60 do 120 minut, korzystnie 90 minut, zaś po tym czasie przeprowadza się reakcję dosieciowania w temperaturze pokojowej, przez 24 do 48 godzin, korzystnie 48 godzin.

2. Sposób według zastrz. 1 znamienny tym, że układ pH-czuły nanonośnik - substancja czynna, zawiera kwas salicylowy w ilości od 0,5 do 20 mg, korzystnie 20 mg lub hydrokortyzon w ilości od 0,5 do 20 mg, korzystnie 20 mg lub acetonid fluocynolonu w ilości od 0,5 do 1,52 mg, korzystnie 1,52 mg lub mieszaninę kwasu salicylowego i acetonidu fluocynolonu w ilościach odpowiednio od 0,5 do 20 mg i od 0,5 do 1,52 mg, a korzystnie 20 mg i 1,52 mg, względem 1 ml pH-czułego nanonośnika.

3. Sposób według zastrz. 1 znamienny tym, że do mieszaniny przed dodaniem czynnika sieciującego wprowadza się bezwodną glicerynę w ilości do 3,4% obj. względem kompozycji bazowej, a korzystnie 1,7% obj.

4. Sposób według zastrz. 1 znamienny tym, że wodny roztwór poli(alkoholu winylowego) sporządza się w temperaturze od 50 do 70°C.

5. Sposób według zastrz. 1 znamienny tym, że wodny roztwór alginianu sodu sporządza się w temperaturze od 30 do 50°C.

6. Sposób według zastrz. 1 znamienny tym, że jako czynnik sieciujący stosuje się diakrylan poli(glikolu etylenowego) o średniej masie cząsteczkowej wynoszącej 700 g/mol.

7. Sposób według zastrz. 1 znamienny tym, że układ pH-czuły nanonośnik - substancja czynna sporządza się, wprowadzając do 1 ml nanonośnika pH-czułego, kwas salicylowy rozpuszczony w 1,5 ml alkoholu etylowego i całość miesza się ze stałą szybkością 1200 obrotów/min przez 3 h.

8. Sposób według zastrz. 1 znamienny tym, że układ pH-czuły nanonośnik - substancja czynna sporządza się, wprowadzając do 1 ml nanonośnika pH-czułego, hydrokortyzon rozpuszczony w 3 ml alkoholu etylowego i całość miesza się ze stałą szybkością 1200 obrotów/min przez 3 h.

9. Sposób według zastrz. 1 znamienny tym, że układ pH-czuły nanonośnik - substancja czynna sporządza się, wprowadzając do 1 ml nanonośnika pH-czułego, acetonid fluocynolonu rozpuszczony w 1,5 ml alkoholu etylowego i całość miesza się ze stałą szybkością 1200 obrotów/min przez 20 min.

10. Sposób według zastrz. 1 znamienny tym, że układ pH-czuły nanonośnik - substancja czynna sporządza się, wprowadzając do 1 ml nanonośnika pH-czułego, kwas salicylowy rozpuszczony w 1,5 ml alkoholu etylowego i miesza ze stałą szybkością 1200 obrotów/min przez 3 h, a następnie dodaje się acetonid fluocynolonu rozpuszczony w 1,5 ml alkoholu etylowego i całość miesza się ze stałą szybkością 1200 obrotów/min przez 10 min.