RU2211027C2 - Method for designing, controlling and applying macromolecule associates and complex aggregates with increased useful loading and controlled association/dissociation degree - Google Patents

Method for designing, controlling and applying macromolecule associates and complex aggregates with increased useful loading and controlled association/dissociation degree Download PDF

Info

Publication number
RU2211027C2
RU2211027C2 RU2000119757A RU2000119757A RU2211027C2 RU 2211027 C2 RU2211027 C2 RU 2211027C2 RU 2000119757 A RU2000119757 A RU 2000119757A RU 2000119757 A RU2000119757 A RU 2000119757A RU 2211027 C2 RU2211027 C2 RU 2211027C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
substance
combination according
substances
lipid
paragraphs
Prior art date
Application number
RU2000119757A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2000119757A (en
Inventor
Грегор Цевц
Original Assignee
Идеа Аг
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Идеа Аг filed Critical Идеа Аг
Priority to RU2000119757A priority Critical patent/RU2211027C2/en
Publication of RU2000119757A publication Critical patent/RU2000119757A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2211027C2 publication Critical patent/RU2211027C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: medicine. SUBSTANCE: method involves preparing substance combination two of which show amphipathetic properties and build expanded surfaces, mainly membrane-like surfaces, when making contact with liquid medium. The first and the second substances showing amphipathetic properties are different in their solubility in the fluid medium. The substances possessing higher solubility build surfaces of smaller length when compared to the second one. The substance possessing higher solubility is to be selected from lipids or lipid-like materials. The second one is to be selected from surfactants. The third substance has one or several chain molecules. EFFECT: optimized drug delivery. 59 cl, 12 dwg, 4 tbl

Description

Изобретение относится к комбинациям веществ, которые проявляют амфипатические свойства и могут образовывать протяженные поверхности, в особенности мембраноподобные поверхности при контакте с жидкой средой. В особенности изобретение относится к ассоциации на молекулярном уровне других амфипатических веществ с такими поверхностями, причем эти другие амфипатические поверхностно-ассоциируемые вещества обычно представляют собой более крупные молекулы с повторяющимися субъединицами, такие как олигомеры или полимеры, и часто относятся к классу биологически активных агентов. The invention relates to combinations of substances that exhibit amphipathic properties and can form extended surfaces, in particular membrane-like surfaces in contact with a liquid medium. In particular, the invention relates to the association at the molecular level of other amphipathic substances with such surfaces, these other amphipathic surface-associated substances usually being larger molecules with repeating subunits, such as oligomers or polymers, and often belong to the class of biologically active agents.

Кроме того, изобретение относится к способам создания таких поверхностей и получения ассоциатов этих более крупных молекул с такими поверхностями, так же как и к различным способам применения таких поверхностей и ассоциатов. In addition, the invention relates to methods for creating such surfaces and to associate these larger molecules with such surfaces, as well as to various methods of using such surfaces and associates.

Амфипатические цепочечные молекулы и родственные им макромолекулы, такие как белки, адсорбируются на любом типе поверхности, но в разной степени и очень часто в различных конформациях. Настоящее изобретение описывает уровень техники и предлагает новое логическое обоснование оптимизации и контроля макромолекулярной ассоциации с мягкими комплексными поверхностями. Оно может применяться в биологии, биотехнологии, фармацевтике, терапии и диагностике. Amphipathic chain molecules and related macromolecules, such as proteins, are adsorbed on any type of surface, but to different degrees and very often in different conformations. The present invention describes the state of the art and provides a new rationale for optimizing and controlling macromolecular associations with soft complex surfaces. It can be used in biology, biotechnology, pharmaceuticals, therapy and diagnostics.

(Макро)молекулярная адсорбция/связывание с адсорбирующей поверхностью (ассоциация адсорбента/адсорбата) является многостадийным процессом:
i) первая стадия включает перераспределение, предпочтительно накапливание, адсорбата на границе раздела адсорбент/раствор. Эта стадия обычно протекает быстро и зависит от скорости диффузии.
(Macro) molecular adsorption / binding to an adsorbing surface (adsorbent / adsorbate association) is a multi-stage process:
i) the first stage involves the redistribution, preferably accumulation, of the adsorbate at the adsorbent / solution interface. This stage usually proceeds quickly and depends on the speed of diffusion.

ii) на второй стадии молекулы адсорбата гидрофобно ассоциируются с мягкой (мембранной) поверхностью. Этот процесс включает несколько ступеней, таких как частичное молекулярное связывание и последовательную(ые) перегруппировку(и), причем по меньшей мере некоторые из них протекают медленно. ii) in the second stage, the adsorbate molecules are hydrophobically associated with a soft (membrane) surface. This process involves several steps, such as partial molecular binding and sequential rearrangement (s), with at least some of them proceeding slowly.

Было доказано (Cevc G., Strohmaier L., Berkholz J., Blume G. Stud. Biophys. 1990, 138: 57ff), что возможность специфичного связывания крупной молекулы с присоединенным к поверхности лигандом, внедренным в "мягкую" липидную мембрану, уменьшается из-за близости границы раздела. Вероятно, это происходит благодаря той же самой некулоновской силе, зависящей от гидратации, которая также предотвращает коллоидное слияние соседних липидных мембран одной с другой. Общая результирующая сила уменьшается с уменьшением гидрофильности и жесткости границы раздела раствор-липид (Cevc G., Hauser M., Kornyshev A.A. Langmuir 1995, 11: 3103-3110). It has been proven (Cevc G., Strohmaier L., Berkholz J., Blume G. Stud. Biophys. 1990, 138: 57ff) that the possibility of specific binding of a large molecule to a surface-attached ligand embedded in a “soft” lipid membrane decreases due to the proximity of the interface. This is probably due to the same non-Coulomb force, depending on hydration, which also prevents colloidal fusion of neighboring lipid membranes with one another. The total resulting force decreases with a decrease in hydrophilicity and stiffness of the solution-lipid interface (Cevc G., Hauser M., Kornyshev A.A. Langmuir 1995, 11: 3103-3110).

Ранее было также сделано предположение, что степень неспецифичной адсорбции белков на липидном бислое (Cevc, et al., op. cit: 1990) пропорциональна доступности для белка гидрофобных участков связывания в мембране. Было обнаружено, что создание дефектов в липидных бислоях механическим путем (например, при помощи обработки ультразвуком) или путем индукции переходов липидной фазы увеличивает количество мембраносвязанного белка. It has also been previously suggested that the degree of non-specific adsorption of proteins on a lipid bilayer (Cevc, et al., Op. Cit: 1990) is proportional to the availability of protein hydrophobic binding sites in the membrane. It was found that the creation of defects in lipid bilayers by mechanical means (for example, by means of sonication) or by inducing lipid phase transitions increases the amount of membrane-bound protein.

Как правило, считается, что чем более гидрофобная поверхность, тем выше степень адсорбции амфипатических макромолекул. Например, К. Prime и G.M. Whitesides (Science, 1991, 252: (164-1167), которые использовали самоорганизующиеся монослои длинноцепочечных алканов с концевыми группами различной гидрофобности для того, чтобы систематически изменять адсорбцию белков путем связывания гидрофобных аминокислот, подтвердили это "правило" или "принцип". В настоящий момент "гидрофобное притяжение", таким образом, считается преобладающей силой в адсорбции белков. As a rule, it is believed that the more hydrophobic the surface, the higher the degree of adsorption of amphipathic macromolecules. For example, K. Prime and G.M. Whitesides (Science, 1991, 252: (164-1167), which used self-organizing monolayers of long chain alkanes with terminal groups of different hydrophobicities to systematically alter protein adsorption by binding hydrophobic amino acids, have confirmed this “rule” or “principle.” Currently The “hydrophobic attraction” moment is thus considered to be the predominant force in protein adsorption.

С другой стороны, широко признано, что в суммарном макроскопическом взаимодействии между гидрофильной макромолекулой, такой как белок, и гидрофильной поверхностью, такой как стекло или монтмориллонитовая глина, погруженными в водный раствор при нейтральном рН, преобладает сильное отталкивание. Таким образом, при условиях, для которых применимы в макроскопическом масштабе правила Ван-дер-Ваальса, кислот-оснований Льюиса и электрических взаимодействий двойного слоя, адсорбция гидрофильных белков на гидрофильных неорганических поверхностях обычно является слабой (H. Quiquampoix et al., Mechanisms and Consequences of Protein Absorption on Soil Mineral Surfaces, Chapter 23 in Proteins at Interfaces (PAI), T.A. Horbett and J.L. Brash, eds. , ASC Symposium Series 602, 1995, New York: 321-333). Однако некоторые гидрофильные белки действительно адсорбируются на стекле из раствора, хотя и более редко, чем они бы адсорбировались на гидрофобной поверхности; такие белки также адсорбируются на поверхностях из монтмориллонитовой глины. Чтобы объяснить это необычное явление, предположили и подтвердили экспериментальными данными, что белки могут связываться с одинаково (например, отрицательно) заряженной гидрофильной неорганической поверхностью, погруженной в водную среду, через многозарядные противоионы (например, кальций), связанные с (отрицательно) заряженными гидрофильными белками. Другие тонкие воздействия зарядов включают образование водородных связей, образование солей в белков и связывание противоионов. Например, предполагалось, что "структурные перегруппировки в молекуле белка, дегидратация поверхности сорбента, перераспределение заряженных групп и поверхностной полярности белка" - все эти факторы могут воздействовать на адсорбцию белка (Haynes С.A et al., Colloids Surface В: Biointerfaces, 2, 1994: 517-566). В соответствии с этим кулоновские взаимодействия хотя и важны, но в целом не являются преобладающими в адсорбции белков на твердых поверхностях, как в случае сильной адсорбции a-LA (альфа-лактальбумина) на PS (полистироле) в условиях, когда белок несет значительный суммарный отрицательный заряд. В другом недавнем обзоре признано, что "в настоящее время еще не пришли к ясному согласию относительно степени воздействия зарядов на адсорбцию белков" (Reversibility and the Mechanism of Protein Adsorption, W. Norde and C. Haynes, Chapter 2 in (PAI), op. cit.: 26-40). On the other hand, it is widely recognized that in the total macroscopic interaction between a hydrophilic macromolecule, such as a protein, and a hydrophilic surface, such as glass or montmorillonite clay, immersed in an aqueous solution at neutral pH, strong repulsion prevails. Thus, under conditions for which the Van der Waals rules, Lewis acid bases and double layer electrical interactions are applicable on a macroscopic scale, the adsorption of hydrophilic proteins on hydrophilic inorganic surfaces is usually weak (H. Quiquampoix et al., Mechanisms and Consequences of Protein Absorption on Soil Mineral Surfaces, Chapter 23 in Proteins at Interfaces (PAI), TA Horbett and JL Brash, eds., ASC Symposium Series 602, 1995, New York: 321-333). However, some hydrophilic proteins are indeed adsorbed on glass from a solution, although more rarely than they would adsorb on a hydrophobic surface; such proteins are also adsorbed on surfaces of montmorillonite clay. To explain this unusual phenomenon, it was suggested and confirmed by experimental data that proteins can bind to an equally (e.g., negatively) charged hydrophilic inorganic surface immersed in an aqueous medium through multiply charged counterions (e.g., calcium) associated with (negatively) charged hydrophilic proteins . Other subtle effects of charges include the formation of hydrogen bonds, the formation of salts in proteins, and the binding of counterions. For example, it was suggested that “structural rearrangements in the protein molecule, dehydration of the sorbent surface, redistribution of charged groups and surface polarity of the protein” - all these factors can affect protein adsorption (Haynes C.A et al., Colloids Surface B: Biointerfaces, 2, 1994: 517-566). Accordingly, although Coulomb interactions are important, they are generally not predominant in the adsorption of proteins on solid surfaces, as in the case of strong adsorption of a-LA (alpha-lactalbumin) on PS (polystyrene) under conditions when the protein carries a significant total negative charge. Another recent review recognized that “there is currently no clear agreement on the extent to which charges affect protein adsorption” (Reversibility and the Mechanism of Protein Adsorption, W. Norde and C. Haynes, Chapter 2 in (PAI), op . cit .: 26-40).

В настоящее время существует точка зрения, что в случае мягких поверхностей, таких как мембраны, по меньшей мере первые стадии адсорбции белков происходят за счет электростатики и/или на них преобладают взаимодействия зарядов (см. например: Deber C.M.; Hughes D.W.; Frasez P.E.; Pawagi А.В.; Moscarello M.A. Arch. Biochem. Biophys. 1986, 245: 455-463; Zimmerman, R.M., Schmidt, C.F., Gaub, N.H. E.J. Colloid Int. Sci. 1990, 139: 268-280; Hernandez-Caseldis Т. ; Villalaain J.; Gomes-Fernandez J.C. Mol. Cell. Biochem. 1993, 120: 119-126.) Ведущие эксперты также считают, что электростатические силы являются определяющими при связывании секреторных фосфолипаз с различными липидными агрегатами (Scott D.L.; Mandel A.M.; Sigler Р.В.; Honig В. Biophys. J. 1994, 67: 493-504). Currently, there is a point of view that in the case of soft surfaces, such as membranes, at least the first stages of protein adsorption occur due to electrostatics and / or charge interactions predominate on them (see, for example: Deber CM; Hughes DW; Frasez PE; Pawagi A.V .; Moscarello MA Arch. Biochem. Biophys. 1986, 245: 455-463; Zimmerman, RM, Schmidt, CF, Gaub, NHEJ Colloid Int. Sci. 1990, 139: 268-280; Hernandez-Caseldis T .; Villalaain J .; Gomes-Fernandez JC Mol. Cell. Biochem. 1993, 120: 119-126.) Leading experts also believe that electrostatic forces are decisive when binding secretory phospholipases to various idnymi aggregates (Scott D.L .; Mandel A.M .; Sigler RV .; Honig B. Biophys J. 1994. 67: 493-504).

Вплоть до настоящего времени специалисты считали, что главным определяющим фактором окончательной адсорбции белков является гидрофобное притяжение, несмотря на то, что определенную роль играют ионные взаимодействия, в сочетании с ростом энтропии, вызванным конформационными изменениями в белке при его адсорбции. Until now, experts believed that the main determining factor in the final adsorption of proteins is hydrophobic attraction, despite the fact that ionic interactions play a role, combined with an increase in entropy caused by conformational changes in the protein during its adsorption.

Обычно белки сильно адсорбируются к поверхностям, которые противоположно заряжены, а не к поверхностям, которые несут такие же заряды. Зависимость адсорбции белков от рН отражает этот факт. Влияние зарядов можно спутать со "скрытыми" факторами, такими как малые многовалентные противоионы, которые могут образовывать мостики между белком и участками поверхности с тем же зарядом, от которых обычно можно было бы ждать отталкивания. Typically, proteins are strongly adsorbed to surfaces that are oppositely charged, and not to surfaces that carry the same charges. The dependence of protein adsorption on pH reflects this fact. The effect of charges can be confused with “hidden” factors, such as small multivalent counterions, which can form bridges between the protein and surface areas with the same charge, from which repulsion would normally be expected.

Окончательная конформация адсорбированного белка редко идентична той, которая была в начале. Это является причиной того, что в большинстве моделей адсорбции белков возникает переход от состояния обратимой адсорбции до состояния более прочного удерживания, которое возникает как следствие молекулярной реструктуризации или релаксации белка на поверхности. Макромолекулярная перегруппировка при адсорбции часто является катастрофической и заканчивается денатурацией белка. На основании того факта, что ферменты и антитела сохраняют по меньшей мере часть своей биологической активности в адсорбированном состоянии, а биологическая активность исключительно зависит от сохранения нативной структуры, можно сделать вывод, что изменения в конформации адсорбированного белка тем не менее часто ограничены по времени и по объему. На свертывание белка наиболее сильно влияют гидрофобные взаимодействия. Оба явления, связывание белка и конформационные изменения, чувствительны к присутствию некоторых амфифильных веществ, таких как поверхностно-активные вещества и фосфолипиды. Считалось, что адсорбция белков уменьшается или становится обратимой при добавлении таких молекул. The final conformation of the adsorbed protein is rarely identical to that at the beginning. This is the reason that in most models of protein adsorption, a transition occurs from a state of reversible adsorption to a state of stronger retention, which arises as a result of molecular restructuring or relaxation of the protein on the surface. Macromolecular rearrangement during adsorption is often catastrophic and ends with protein denaturation. Based on the fact that enzymes and antibodies retain at least part of their biological activity in an adsorbed state, and biological activity solely depends on the preservation of the native structure, it can be concluded that changes in the conformation of the adsorbed protein are nevertheless often limited in time and in time volume. Protein coagulation is most strongly affected by hydrophobic interactions. Both phenomena, protein binding and conformational changes, are sensitive to the presence of certain amphiphilic substances, such as surfactants and phospholipids. It was believed that protein adsorption decreases or becomes reversible with the addition of such molecules.

Таким образом, белки чаще смешивают, чем не смешивают с поверхностно-активными веществами во время их выделения, чтобы свести к минимуму неспецифическую адсорбцию и потерю белка. В одном из исследований адсорбция белков снижалась до незначительного уровня по мере увеличения поверхностной концентрации привитого поверхностно-активного вещества типа Pluronic. Число этиленгликольных (EG) звеньев в мономерной боковой цепи поверхностно-активного вещества составляло 4, 9 и 24, и мономер с наименьшим числом EG звеньев (4) был самым "инертным" по отношению к компонентам крови (Analysis of the Prevention of Protein Adsorption by Steric Repulsion Theory T.B. McPherson et al., Chapter 28 in PAI, op. cit.: 395-404). Thus, proteins are more often mixed than not mixed with surfactants during their isolation in order to minimize non-specific adsorption and protein loss. In one study, protein adsorption decreased to an insignificant level as the surface concentration of a grafted surfactant like Pluronic increased. The number of ethylene glycol (EG) units in the monomeric side chain of the surfactant was 4, 9, and 24, and the monomer with the smallest number of EG units (4) was the most "inert" with respect to blood components (Analysis of the Prevention of Protein Adsorption by Steric Repulsion Theory TB McPherson et al., Chapter 28 in PAI, op. Cit .: 395-404).

Было показано, что короткие полимеры, ковалентно связанные с поверхностью и увеличивающие толщину и гидрофильность границы раздела и, таким образом, снижающие доступность гидрофобных участков связывания под ним, снижают возможность связывания белков с модифицированными поверхностями, а также денатурации на них белков. It was shown that short polymers covalently bonded to the surface and increasing the thickness and hydrophilicity of the interface and, thus, reducing the availability of hydrophobic binding sites under it, reduce the possibility of protein binding to modified surfaces, as well as protein denaturation.

Тот факт, что поверхностно-активные вещества, которые также часто содержат на одном конце короткие полимерные сегменты, имеют тенденцию препятствовать связыванию белков с различными поверхностями или даже делать его частично обратимым, согласуется с вышеупомянутыми выводами. Это явление, возможно, включает солюбилизацию или замещение белка, зависящие от относительной силы взаимодействий поверхностно-активного вещества с поверхностью и связывания поверхностно-активного вещества с белком; обычно оба эти фактора играют определенную роль. The fact that surfactants, which also often contain short polymer segments at one end, tend to inhibit the binding of proteins to different surfaces or even make it partially reversible, consistent with the above conclusions. This phenomenon may include solubilization or substitution of the protein, depending on the relative strength of the interactions of the surfactant with the surface and the binding of the surfactant to the protein; usually both of these factors play a role.

В другом эксперименте добавление неионного поверхностно-активного вещества ряда Brij (алкил-полиоксиэтиленового эфира) в водную фазу при рН 7,0 в интервале концентраций около 10-4 мас.% вызвало значительное вытеснение белка из границы раздела воздух-вода (T.Arnebrant et al, op. cit.).In another experiment, the addition of a non-ionic surfactant of the Brij series (alkyl polyoxyethylene ether) to the aqueous phase at pH 7.0 in the concentration range of about 10 -4 wt.% Caused a significant displacement of the protein from the air-water interface (T. Arnebrant et al, op. cit.).

Широко изучалось удаление предварительно преадсорбированных белков при помощи поверхностно-активных веществ (Protein-Surfactant Interaction at Solid Surfaces, T. Arnebrant et al. Chapter 17 in PAI, op. cit.: 240-254). Различают три вида взаимодействий:
i) Связывание поверхностно-активного вещества при помощи электростатических или гидрофобных взаимодействий с определенными участками белка, такого как альфа-лактоглобулин или сывороточный альбумин;
ii) Кооперативную адсорбцию поверхностно-активного вещества на белке без существенных конформационных изменений;
iii) Кооперативное связывание поверхностно-активного вещества с белком, сопровождающееся конформационными изменениями;
Например, удаление белка с метилированной (гидрофобной) поверхности из диоксида кремния, является одинаковым для различных поверхностно-активных веществ, что указывает на то, что белки удаляются путем их замещения вследствие более высокой поверхностной активности поверхностно-активного вещества. Можно сделать заключение о том, что воздействия головной группы поверхностно-активного вещества наиболее ярко выражены на гидрофильных поверхностях и менее важны на гидрофобных поверхностях (Protein-Surfactant Interaction at Solid Surfaces, T. Arnebrant et al. Chapter 17 in PAI, op. cit. : 240-254).
The removal of pre-adsorbed proteins using surfactants has been extensively studied (Protein-Surfactant Interaction at Solid Surfaces, T. Arnebrant et al. Chapter 17 in PAI, op. Cit .: 240-254). There are three types of interactions:
i) Binding of a surfactant via electrostatic or hydrophobic interactions to specific regions of a protein, such as alpha-lactoglobulin or serum albumin;
ii) Cooperative adsorption of a surfactant on a protein without significant conformational changes;
iii) Cooperative binding of a surfactant to a protein, accompanied by conformational changes;
For example, the removal of a protein from a methylated (hydrophobic) surface from silicon dioxide is the same for different surfactants, which indicates that the proteins are removed by their substitution due to the higher surface activity of the surfactant. It can be concluded that the effects of the head group of the surfactant are most pronounced on hydrophilic surfaces and less important on hydrophobic surfaces (Protein-Surfactant Interaction at Solid Surfaces, T. Arnebrant et al. Chapter 17 in PAI, op. Cit. : 240-254).

Те же самые выводы справедливы и по отношению к другим липидам. Количество белков плазмы, адсорбированных на пластмассовой поверхности, уменьшается при ее предварительной обработке суспензией DPPC липосом; адсорбция инсулина на поверхностях катетера демонстрирует такую же закономерность. The same conclusions apply to other lipids. The amount of plasma proteins adsorbed on a plastic surface decreases when it is pretreated with a suspension of DPPC liposomes; adsorption of insulin on the surfaces of the catheter demonstrates the same pattern.

Авторы настоящего изобретения обнаружили, что амфипатические вещества, в особенности макромолекулы, адсорбируются на мягких поверхностях, включающих смесь липидов и поверхностно-активных веществ, более эффективно, чем на липидных агрегатах, не содержащих поверхностно-активных молекул. Вообщем, смесь молекул, образующих стабильную мембрану - обычно, но не обязательно в виде липидных везикул (липосом) - и по меньшей мере одного сильно амфипатического, то есть относительно растворимого в воде, дестабилизирующего бислой компонента (часто это поверхностно-активное вещество), примером такой смеси может служить смесь фосфолипидов и поверхностно-активных веществ, более склонна связывать амфипатические вещества, такие как белки, чем чисто фосфолипидные поверхности, в особенности везикулы или липосомы, которые состоят только из фосфолипидов или также включают по крайней мере одно стабилизирующее бислой вещество, относящееся к классу липидов, такое как холестерин. Было обнаружено, что относительное число связавшихся амфипатических макромолекул (белков) оказалось неожиданно выше в случае поверхностей, которые имели суммарные заряды того же знака, что и суммарный заряд адсорбирующейся частицы. Это явно противоречит опубликованной информации, из которой следует, что для того, чтобы электростатическое связывание было сильным, требуются противоположные заряды на взаимодействующих частицах. The authors of the present invention have found that amphipathic substances, in particular macromolecules, are adsorbed on soft surfaces, including a mixture of lipids and surfactants, more efficiently than on lipid aggregates that do not contain surface-active molecules. In general, a mixture of molecules forming a stable membrane - usually, but not necessarily in the form of lipid vesicles (liposomes) - and at least one highly amphipathic, i.e. relatively water-soluble, destabilizing bilayer component (often a surfactant), for example such a mixture can be a mixture of phospholipids and surfactants, more prone to bind amphipathic substances such as proteins than pure phospholipid surfaces, especially vesicles or liposomes, which consist only of phospholipids or also include at least one lipid stabilizing bilayer, such as cholesterol. It was found that the relative number of bound amphipathic macromolecules (proteins) was unexpectedly higher for surfaces that had total charges of the same sign as the total charge of the adsorbed particle. This clearly contradicts the published information, from which it follows that in order for electrostatic bonding to be strong, opposite charges on interacting particles are required.

Авторы предполагают, что одним из требований установленного выше улучшения надмолекулярной (например, для носителей лекарственных средств) ассоциации является общая приспособляемость адсорбирующей поверхности. Эта способность к улучшению адсорбции позволяет адсорбирующимся макромолекулам:
i) во-первых, накапливаться вблизи адсорбирующей поверхности благодаря создающим местное притяжение заряд-зарядным и другим взаимодействиям;
ii) во-вторых, оптимизировать неэлектростатические взаимодействия/связывания с адсорбирующей поверхностью. (Последний процесс обычно требует наличия гидрофобных и образующих водородные связи участков, которые образуются или становятся доступными за счет гибкости поверхности и/или ее приспособляемости.)
(Макромолекулярные) комбинации препарат/носитель лекарственных средств, которые полностью удовлетворяют этим требованиям и позволяют контролировать их выполнение, лучше всего подходят для практического применения.
The authors suggest that one of the requirements of the above improvement of supramolecular (for example, for drug carriers) association is the general adaptability of the adsorbing surface. This ability to improve adsorption allows adsorbed macromolecules to:
i) firstly, to accumulate near the adsorbing surface due to charge-charging and other interactions creating local attraction;
ii) secondly, to optimize non-electrostatic interactions / binding with the absorbent surface. (The latter process usually requires the presence of hydrophobic and hydrogen bonding sites that form or become accessible due to the flexibility of the surface and / or its adaptability.)
(Macromolecular) drug / drug carrier combinations that fully satisfy these requirements and allow control of their implementation are best suited for practical use.

Авторы далее предполагают, что каждая стадия, входящая в процесс адсорбции белка на мягкой (мембранной) поверхности, зависит в различной степени от близости и численности гидрофобных участков связывания в/на границе раздела мембрана-раствор. Кинетика гидрофобной ассоциации между макромолекулами и связывающей поверхностью, следовательно, должна быть чувствительной к числу участков, доступных для связывания, которое в свою очередь увеличивается за счет присутствия поверхностно-активных ингредиентов в мембране и мягкости мембраны. The authors further suggest that each stage involved in the process of protein adsorption on a soft (membrane) surface depends to varying degrees on the proximity and number of hydrophobic binding sites in / at the membrane-solution interface. The kinetics of the hydrophobic association between the macromolecules and the binding surface, therefore, should be sensitive to the number of sites available for binding, which in turn increases due to the presence of surface-active ingredients in the membrane and the softness of the membrane.

Скорость, при которой адсорбирующиеся (макро)молекулы могут конформационно приспособиться ко множеству участков связывания также является важной. Например, в случае незаряженных гибких (Transfersome®) мембран гидрофобное взаимодействие является основной причиной ассоциации инсулина с поверхностью. Однако лежащее в ее основе многостадийное связывание требует существенных перегруппировок в системе и, следовательно, длительного времени адсорбции для ее завершения. Вследствие этого оптимальные величины времени инкубации для образования комплексов Transfersome®-инcyлин, могут быть довольно большими.The rate at which adsorbed (macro) molecules can conformationally adapt to many binding sites is also important. For example, in the case of uncharged flexible (Transfersome ® ) membranes, hydrophobic interaction is the main reason for the association of insulin with the surface. However, the multistage binding underlying it requires substantial rearrangements in the system and, therefore, a long adsorption time to complete it. As a result, the optimal incubation times for the formation of the Transfersome ® -incyline complexes can be quite large.

Схема протекания адсорбции, изложенная выше, согласуется с основным сценарием протекания адсорбции, описанным в специальной литературе. Несмотря на это несколько различий и даже спорных вопросов ясно отличают данные разработки от общеизвестных знаний, раскрытых в настоящее время. The adsorption flow diagram described above is consistent with the main adsorption flow scenario described in the specialized literature. Despite this, several differences and even controversial issues clearly distinguish these developments from well-known knowledge that is currently disclosed.

Неожиданно оказалось, что добавление заряженных поверхностно-активных веществ к поверхности в соответствии с изобретением ускоряет процесс связывания белка с указанной поверхностью и обеспечивает средство контроля степени и скорости ассоциации макромолекулы с мембраной. Это противоречит вышеупомянутому широко распространенному мнению о том, что поверхностно-активные вещества подавляют связывание белков. С другой стороны, по меньшей мере частичное удаление поверхностно-активного вещества с такой поверхности ускоряет процесс макромолекулярной десорбции и высвобождает некоторые молекулы. Это также прямо противоречит опубликованным сведениям. Surprisingly, the addition of charged surfactants to a surface in accordance with the invention accelerates the binding of the protein to the surface and provides a means of controlling the degree and rate of association of the macromolecule with the membrane. This contradicts the aforementioned widespread belief that surfactants inhibit protein binding. On the other hand, at least partial removal of the surfactant from such a surface accelerates the process of macromolecular desorption and releases some molecules. It also directly contradicts published information.

Неожиданно мы обнаружили, что макромолекулярная адсорбция на мягкой деформируемой поверхности в соответствии с изобретением, в особенности на соответствующей мембране, сильнее, чем на менее деформируемой поверхности. Так как из уровня техники известно, что мягкие мембраны являются более гидрофильными и взаимно отталкивающимися, чем мембраны менее адаптируемого типа, такое открытие прямо противоречит ожиданиям. Surprisingly, we found that macromolecular adsorption on a soft deformable surface in accordance with the invention, in particular on a corresponding membrane, is stronger than on a less deformable surface. Since it is known from the prior art that soft membranes are more hydrophilic and mutually repulsive than membranes of a less adaptable type, such a discovery directly contradicts expectations.

Следовательно, одной из задач настоящего изобретения является определение условий, которые обеспечивают максимальную ассоциацию между крупными, часто макромолекулярными, амфипатическими молекулами, такими как белки, или любого другого типа подходящих цепочечных молекул и комплексной адсорбирующей поверхностью. Therefore, one of the objectives of the present invention is to determine the conditions that provide maximum association between large, often macromolecular, amphipathic molecules, such as proteins, or any other type of suitable chain molecules and a complex adsorbing surface.

Другой задачей настоящего изобретения является определение преимущественных факторов, которые контролируют скорость макромолекулярной адсорбции к или соответственно скорость десорбции с комплексной поверхности. Another objective of the present invention is to determine the primary factors that control the rate of macromolecular adsorption to or, respectively, the rate of desorption from the complex surface.

Еще одной задачей настоящего изобретения является предложение способов получения композиций, подходящих для (био)технологического и медицинского применения. Another objective of the present invention is to provide methods for producing compositions suitable for (bio) technological and medical applications.

Другая задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы описать способы, которые особенно подходят для практического использования полученных композиций, включая, но не ограничиваясь ими, использование полученных адсорбатов в диагностике, технологии разделения и (био)технологии, биоинженерии, генетических манипуляциях, для стабилизации, концентрации или доставки агента, например в медицине или ветеринарии. Another objective of the present invention is to describe methods that are particularly suitable for the practical use of the obtained compositions, including, but not limited to, the use of the obtained adsorbates in diagnostics, separation technology and (bio) technology, bioengineering, genetic manipulation, for stabilization, concentration or delivery of the agent, for example in medicine or veterinary medicine.

ОПРЕДЕЛЕНИЯ. DEFINITIONS

"Ассоциат" согласно определению, используемому в настоящей заявке, представляет собой комплекс из двух или более различных молекул, по меньшей мере одна из которых образует агрегаты с одной или несколькими хорошо определенными поверхностями, независимо от причины образования комплекса, но исключая ковалентное связывание. Ассоциация между различными типами молекул может быть основана на инкапсулировании (например, заключении внутрь везикулы, содержащей образующую(ие) поверхность молекулу(ы)), внедрении (например, включении в слой агрегата у поверхности и под ней) или адсорбции (на поверхности агрегата); также возможны комбинации двух или более этих принципов. An “associate,” as defined in this application, is a complex of two or more different molecules, at least one of which forms aggregates with one or more well-defined surfaces, regardless of the reason for the formation of the complex, but excluding covalent binding. The association between different types of molecules can be based on encapsulation (e.g., insertion into a vesicle containing the molecule (s) forming the surface (s)), insertion (e.g., incorporation into the aggregate layer at and below the surface) or adsorption (on the surface of the aggregate) ; combinations of two or more of these principles are also possible.

Термины "адсорбат", "адсорбирующаяся (макро)молекула", "связывающая (макро)молекула", "ассоциирующая (макро)молекула", и т.д. в настоящей заявке используются взаимозаменяемо для описания ассоциации между молекулами, которые не образуют протяженных поверхностей в выбранных условиях, и "адсорбентом" или "связывающей поверхностью" и т.д. в вышеупомянутых условиях. The terms “adsorbate”, “adsorbed (macro) molecule”, “binding (macro) molecule”, “associating (macro) molecule”, etc. are used interchangeably herein to describe associations between molecules that do not form extended surfaces under selected conditions and an “adsorbent” or “binding surface”, etc. in the above conditions.

"Носитель" обозначает агрегат независимо от природы и источника его происхождения, который способен ассоциироваться с одной или более макромолекулами, используемый для практических целей, таких как нанесение на или доставка в тело человека или животного. "Carrier" means an aggregate, irrespective of nature and source of its origin, that is capable of being associated with one or more macromolecules, used for practical purposes, such as application to or delivery to a human or animal body.

"Липид" в соответствии со смыслом настоящего изобретения представляет собой любое вещество, свойства которого такие же, как у жиров. Как правило, молекулы этого ряда содержат протяженный неполярный отрезок (цепь, X) и в большинстве случаев также содержат водорастворимую, полярную, гидрофильную группу, так называемую главную группу (Y). Основная структурная формула 1 для таких соединений выглядит как
X-Yn (1)
где n больше или равно нулю. Липиды с n=0 называются неполярными липидами, с ni 1 - полярными липидами. В контексте настоящего описания все амфифильные вещества, такие как глицериды, глицерофосфолипиды, глицерофосфинолипиды, глицерофосфонолипиды, сульфолипиды, сфинголипиды, изопреноидлипиды, стероиды, стерины или стеролы и т.д. и все липиды, содержащие остатки углеводов, просто называются липидами. Для более подробного определения в качестве ссылки предлагается РСТ/ЕР91/01596.
"Lipid" in accordance with the meaning of the present invention is any substance whose properties are the same as in fats. As a rule, the molecules of this series contain an extended non-polar segment (chain, X) and in most cases also contain a water-soluble, polar, hydrophilic group, the so-called main group (Y). The basic structural formula 1 for such compounds looks like
XY n (1)
where n is greater than or equal to zero. Lipids with n = 0 are called nonpolar lipids, with ni 1 - polar lipids. In the context of the present description, all amphiphilic substances, such as glycerides, glycerophospholipids, glycerophosphinolipids, glycerophosphonolipids, sulfolipids, sphingolipids, isoprenoidlipids, steroids, sterols or sterols, etc. and all lipids containing carbohydrate residues are simply called lipids. For a more detailed definition, PCT / EP91 / 01596 is proposed by reference.

"Погранично-активное" вещество или "поверхностно-активное вещество" в настоящей заявке обозначает любое вещество, увеличивающее склонность системы к образованию краев, выступов или других сильно изогнутых структур и отрезков с большим числом дефектов. В дополнение к обычным поверхностно-активным веществам к этой категории относятся вспомогательные поверхностно-активные вещества и другие молекулы, которые способствуют солюбилизации липидов в присутствии более часто используемых поверхностно-активных веществ; а также молекулы, которые индуцируют или способствуют образованию (по меньшей мере частично гидрофобных) дефектов в адсорбирующих (гетеро)агрегатах. Непосредственное поверхностно-активное действие или непрямой катализ (частичного) расслоения смеси молекул, или также вызванные поверхностно-активным веществом конформационные изменения соответствующих молекул часто являются причиной этого воздействия. Соответственно многие растворители, так же как и асимметричные, а следовательно, амфипатические, молекулы и полимеры, такие как многочисленные олиго- и полисахариды, олиго- и полипептиды, олиго- и полинуклеотиды и/или их производные принадлежат к вышеупомянутой категории в дополнение к более обычным часто используемым поверхностно-активным веществам. Довольно подробный список наиболее известных стандартных поверхностно-активных веществ, некоторых подходящих растворителей (иначе называемых вспомогательными поверхностно-активными веществами) и многих других подходящих поверхностно-активных веществ можно найти в описании РСТ/ЕР91/01596. Более полный список можно найти в Handbook of industrial surfactants; Michael Ash, Irene Ash, eds., Gower Publishing, 1993. "Border-active" substance or "surfactant" in this application means any substance that increases the tendency of the system to form edges, protrusions or other strongly curved structures and segments with a large number of defects. In addition to conventional surfactants, this category includes auxiliary surfactants and other molecules that promote lipid solubilization in the presence of more commonly used surfactants; as well as molecules that induce or contribute to the formation of (at least partially hydrophobic) defects in adsorbing (hetero) aggregates. The direct surface-active action or indirect catalysis of the (partial) separation of the mixture of molecules, or also the conformational changes of the corresponding molecules caused by the surfactant, are often the cause of this effect. Accordingly, many solvents, as well as asymmetric, and therefore amphipathic, molecules and polymers, such as numerous oligo- and polysaccharides, oligo- and polypeptides, oligo- and polynucleotides and / or their derivatives belong to the above category in addition to the more common commonly used surfactants. A fairly detailed list of the most well-known standard surfactants, some suitable solvents (otherwise called auxiliary surfactants) and many other suitable surfactants can be found in the description of PCT / EP91 / 01596. A more complete list can be found in Handbook of industrial surfactants; Michael Ash, Irene Ash, eds., Gower Publishing, 1993.

"Цепочечная молекула", или "макромолекула", представляет собой молекулу с линейной или разветвленной цепью, которая содержит группу(ы) по меньшей мере двух типов или видов строения с неодинаковым сродством к "адсорбирующей поверхности". Другое требование, характерное для соответствующего альтернативного (пункт 2) или объединенного (пункт 3) вариантов настоящего изобретения, состоит в том, что по меньшей мере один тип такой группы должен быть (частично) заряжен в донорном растворе и/или у адсорбирующей поверхности. Различное сродство к поверхности у отдельных групп часто объясняется их различной амфипатичностью, то есть различной гидрофильностью/гидрофобностью. Различные группы могут быть произвольно распределены вдоль цепи, однако часто несколько групп со сходными физическими свойствами (например, несколько гидрофильных или более одной гидрофобной) расположены на одном сегменте цепи. A "chain molecule", or "macromolecule", is a linear or branched chain molecule that contains group (s) of at least two types or types of structures with unequal affinity for the "adsorbing surface". Another requirement characteristic of the corresponding alternative (item 2) or combined (item 3) variants of the present invention is that at least one type of such group must be (partially) charged in the donor solution and / or at the adsorbing surface. The different surface affinities in individual groups are often explained by their different amphipathicity, that is, different hydrophilicity / hydrophobicity. Different groups can be arbitrarily distributed along the chain, but often several groups with similar physical properties (for example, several hydrophilic or more than one hydrophobic) are located on the same chain segment.

"Макромолекулы", в соответствии со смыслом настоящей заявки среди прочих включают:
Углеводы, с основной формулой Сx2О)y, например сахар, крахмал, целлюлоза и т.д., для осуществления настоящего изобретения наиболее часто нуждаются в модификации, чтобы придать им дополнительное сродство к связывающей поверхности. Это можно сделать, например, путем присоединения гидрофобных остатков к углеводам, предназначенным для ассоциации с (частично) гидрофобной поверхностью, или путем введения таких групп, которые могут участвовать в других некулоновских взаимодействиях (например, в образовании водородных связей) с более гидрофильной связывающей поверхностью.
"Macromolecules", in accordance with the meaning of this application, among others, include:
Carbohydrates with the basic formula C x (H 2 O) y , for example, sugar, starch, cellulose, etc., most often require modification in order to implement the present invention to give them an additional affinity for the bonding surface. This can be done, for example, by attaching hydrophobic residues to carbohydrates intended for association with a (partially) hydrophobic surface, or by introducing such groups that can participate in other non-Coulomb interactions (for example, in the formation of hydrogen bonds) with a more hydrophilic binding surface.

Олиго- или полинуклеотиды, такие гомо- или гетеро-цепи дезоксирибонуклеиновой (ДНК) или рибонуклеиновой (РНК) кислоты, так же как их химические, биологические или молекулярно-биологические(генетические) модификации (для более детального определения следует рассмотреть списки, приведенные в РСТ/ЕР91/01596). Oligo- or polynucleotides, such homo- or hetero-chains of deoxyribonucleic acid (DNA) or ribonucleic acid (RNA) acid, as well as their chemical, biological or molecular biological (genetic) modifications (for a more detailed definition, you should consider the lists given in the PCT / EP91 / 01596).

Олигопептиды или полипептиды включают 3-250, часто 4-100 и наиболее часто 10-50 одинаковых или разных аминокислот, которые естественным способом соединены амидными связями, но в случае протеомиметиков могут быть построены на основе различных схем полимеризации и могут даже быть частично или полностью циклическими; возможно использование оптически чистых соединений или рацемических смесей (см. РСТ/ЕР91/01596 для более подробного и полного определения). Oligopeptides or polypeptides include 3-250, often 4-100 and most often 10-50, identical or different amino acids that are naturally linked by amide bonds, but in the case of proteomimetics, they can be built on the basis of various polymerization schemes and can even be partially or fully cyclic ; Optically pure compounds or racemic mixtures may be used (see PCT / EP91 / 01596 for a more detailed and complete definition).

Длинные полипептидные цепи обычно называют белками независимо от детальной конформации и точной степени полимеризации. Большинство белков, если не все, довольно эффективно ассоциируются с поверхностями. Long polypeptide chains are usually called proteins, regardless of the detailed conformation and the exact degree of polymerization. Most, if not all, proteins are quite effectively associated with surfaces.

Только для иллюстрации далее охарактеризованы несколько соответствующих классов. For illustration purposes only, the following relevant classes are described.

Ферменты, которые включают оксидоредуктазы (включая различные дегидрогеназы, (пер)оксидазы, (супероксид)дисмутазы, и т.д.), трансферазы (такие как ацил-трансферазы, фосфорилазы и другие киназы), транспептидазы (такие как эстеразы, липазы и т.д.), лиазы (включая декарбоксилазы, изомеразы и т.д.), различные протеазы, коферменты и т.д. Enzymes that include oxidoreductases (including various dehydrogenases, (per) oxidases, (superoxide) dismutases, etc.), transferases (such as acyl transferases, phosphorylases and other kinases), transpeptidases (such as esterases, lipases, etc.) etc.), lyases (including decarboxylases, isomerases, etc.), various proteases, coenzymes, etc.

Иммуноглобулины классов IgA, IgG, IgE, IgD, IgM всех подтипов, их фрагменты, такие как Fab- или Fab2-фрагменты, одноцепочечные антитела или их части, такие как вариабельные или гипервариабельные области, в природном виде или после химических, биохимических или генетических манипуляций могут быть полезны для настоящего изобретения. Они включают, но не ограничиваются ими, IgG-гамма-цепи, IgG- F(аb')2-фрагменты, IgG- F(ab), IgG- Fc фрагменты, Ig-каппа-цепи, легкие цепи иммуноглобулинов (например, каппа и лямбда цепи), а также включают более мелкие фрагменты иммуноглобулинов, такие как вариабельные или гипервариабельные области любого из этих веществ или фрагментов. Immunoglobulins of the IgA, IgG, IgE, IgD, IgM classes of all subtypes, their fragments, such as Fab or Fab2 fragments, single chain antibodies or parts thereof, such as variable or hypervariable regions, in their natural form or after chemical, biochemical or genetic manipulations may be useful for the present invention. These include, but are not limited to, IgG-gamma chains, IgG-F (ab ') 2 fragments, IgG-F (ab), IgG-Fc fragments, Ig-kappa chains, immunoglobulin light chains (e.g., kappa and lambda chains), and also include smaller fragments of immunoglobulins, such as variable or hypervariable regions of any of these substances or fragments.

Иммунологически активные макромолекулы, иные, чем антитела (эндотоксины, цитокины, лимфокины и другие крупные иммуномодуляторы или биологические посредники) также принадлежат к классу гетерологичных цепных молекул. Также к ним относятся фитогемагглютинины, лектины, полиинозины, полицитидиловая кислота (поли I:С), эритропоэтин, "гранулоцитарно-макрофагальный колоностимулирующий фактор" (GM-CSF), интерлейкины с 1 по 18, интерфероны (альфа, бета или гамма и их (био)синтетические модификации), факторы некроза опухоли (TNFs); все достаточно крупные и амфипатические экстракты из тканей и растений, их химические, биохимические или биологические производные или заменители, их части и т.д. Все эти молекулы соответственно могут подходящим образом эффективно ассоциироваться с комплексными поверхностями, как описано в настоящем документе. Immunologically active macromolecules other than antibodies (endotoxins, cytokines, lymphokines and other large immunomodulators or biological mediators) also belong to the class of heterologous chain molecules. They also include phytohemagglutinins, lectins, polyinosines, polycytidylic acid (poly I: C), erythropoietin, “granulocyte-macrophage colostimulating factor” (GM-CSF), interleukins 1 to 18, interferons (alpha, beta or gamma and their ( bio) synthetic modifications); tumor necrosis factors (TNFs); all sufficiently large and amphipathic extracts from tissues and plants, their chemical, biochemical or biological derivatives or substitutes, their parts, etc. All of these molecules, respectively, can suitably be efficiently associated with complex surfaces, as described herein.

Другие биологически сходные примеры включают вещества, которые влияют на местный или общий рост, такие как основной фактор роста фибробластов (BFGF), фактор роста эндотелиальных клеток (ECGF), фактор роста эпидермиса (EGF), фактор роста фибробластов (FGF), инсулин, инсулиноподобные факторы роста (такие как LGF I и LGF II), факторы роста нервной ткани (такие как NСР-бета, NGF 2,5s, NGF 7s, и т.д.), фактор роста, полученный из тромбоцитов (PDGF), и т.д. Other biologically similar examples include substances that affect local or general growth, such as major fibroblast growth factor (BFGF), endothelial cell growth factor (ECGF), epidermal growth factor (EGF), fibroblast growth factor (FGF), insulin, insulin-like growth factors (such as LGF I and LGF II), nerve tissue growth factors (such as NCP-beta, NGF 2.5s, NGF 7s, etc.), platelet derived growth factor (PDGF), and t .d.

Производные, особенно полезные для целей настоящего изобретения, включают модификации, производимые (био)химическим, биологическим или генетическим путем, при которых молекулы адсорбата замещаются несколькими, часто более чем 3 неполярными (гидрофобными) остатками, такими как арил, алкильная, алкенильная, алкеноильная, гидроксиалкильная, алкенилгидроксильная или гидроксиацильная цепь с 1-24 атомами углерода в качестве подходящих групп, или реакциями, в результате которых увеличивается способность к участию в других некулоновских взаимодействиях между адсорбатом и адсорбентом. При гидрофобизации макромолекул предпочтительны боковые цепи с относительно небольшим числом (1-8, или даже лучше 1-4) атомов углерода. Из уровня техники известна обширная информация о том, как следует проводить гидрофобизацию цепных молекул для различных целей. Для целей настоящего изобретения исключается прочное соединение адсорбента, освещенное в других публикациях (Torchilin V.P.; Goldmacher V.S.; Smirnov V.N. Biochem. Biophys. Res. Comm. 1978, 85: 983-990), не только из-за того, что оно известно из уровня техники, но также потому, что оно, вероятно, приведет к трудно обратимой ассоциации. Derivatives particularly useful for the purposes of the present invention include modifications made by the (bio) chemical, biological or genetic route, in which the adsorbate molecules are replaced by several, often more than 3 non-polar (hydrophobic) residues, such as aryl, alkyl, alkenyl, alkenoyl, a hydroxyalkyl, alkenylhydroxyl or hydroxyacyl chain with 1-24 carbon atoms as suitable groups, or reactions that increase the ability to participate in other non-Coulomb interactions actions between the adsorbate and the adsorbent. When hydrophobizing macromolecules, side chains with a relatively small number (1-8, or even better 1-4) carbon atoms are preferred. Extensive information is known from the prior art on how to hydrophobize chain molecules for various purposes. For the purposes of the present invention, the strong adsorbent compound disclosed in other publications (Torchilin VP; Goldmacher VS; Smirnov VN Biochem. Biophys. Res. Comm. 1978, 85: 983-990) is excluded, not only because it is known from prior art, but also because it is likely to lead to difficult reversible associations.

Из уровня техники также уже известно, что добавление поверхностно-активных веществ к мембране, построенной из амфипатического вещества, изменяет способность указанной мембраны к адаптации. Более того, уже высказывалось предположение о том, что этот факт можно использовать, чтобы улучшить транспортировку агента через поры, которые иначе являются слишком узкими, в барьере путем включения агента в миниатюрные капли, окруженные соответствующими мембранами и суспендированные в подходящей жидкой среде. Это описано более подробно в более ранних заявках РСТ/ЕР91/01596 и РСТ/ЕР96/04526. It is also known from the prior art that the addition of surfactants to a membrane constructed from an amphipathic substance changes the ability of the membrane to adapt. Moreover, it has already been suggested that this fact can be used to improve the transport of the agent through pores that are otherwise too narrow in the barrier by incorporating the agent into tiny droplets surrounded by appropriate membranes and suspended in a suitable liquid medium. This is described in more detail in earlier applications PCT / EP91 / 01596 and PCT / EP96 / 04526.

Те пути, которые следует выбрать для оптимизации указанных везикул с мембранами с высокой способностью к адаптации с целью их проникновения сквозь поры в барьере, в целом не совпадают с теми шагами, которые нужно осуществить, чтобы обеспечивать или контролировать степень или скорость ассоциации между цепной молекулой с одной стороны и такими мембранами с другой стороны. Кроме этого, способность к трехмерной адаптации таких мембранных поверхностей, которые окружают указанные везикулы (а значит и возможность деформации самих везикул), не обязательно имеет значение, например, в процессах ассоциации, когда указанная поверхность, с которой ассоциируется указанная макромолекула, находится на твердой подложке и, следовательно, не должна обладать способностью к трехмерной адаптации, свойственной свободным мембранам. The paths that should be chosen to optimize the indicated vesicles with membranes with high adaptability with the aim of penetrating through the pores in the barrier generally do not coincide with the steps that must be taken to ensure or control the degree or rate of association between the chain molecule with one side and such membranes on the other. In addition, the ability to three-dimensionally adapt such membrane surfaces that surround these vesicles (and hence the possibility of deformation of the vesicles themselves) does not necessarily matter, for example, in association processes when the indicated surface with which the specified macromolecule is associated is on a solid substrate and therefore should not have the ability to three-dimensional adaptation inherent in free membranes.

Чтобы обеспечить и/или контролировать процессы макромолекулярной ассоциации с поверхностью, на чем сосредоточено настоящее изобретение, можно использовать два основных эффекта, на которые было указано выше. In order to provide and / or control the processes of macromolecular association with the surface, on which the present invention is focused, two main effects can be used, which were mentioned above.

Первое важное явление состоит в том, что амфипатические молекулы, т.е. уже обсуждавшиеся макромолекулы или цепочечные молекулы, лучше ассоциируются с протяженной поверхностью, которая включает по меньшей мере одно амфипатическое вещество, которое в свою очередь склонно к образованию протяженных поверхностей, и по меньшей мере еще одно вещество, которое является более растворимым в суспендирующей жидкой среде, а также склонно к образованию менее протяженных поверхностей, чем первое амфипатическое вещество. Иными словами, присутствие вещества, склонного дестабилизировать поверхность, придает границе раздела поверхность/раствор относительно большую аттрактивность по отношению к адсорбирующимся макромолекулам по сравнению с соответствующими поверхностями, образованными только менее растворимым веществом, образующим поверхность, в отсутствие предыдущего более растворимого дестабилизирующего поверхность второго вещества. Поверхность в контексте настоящего документа считается протяженной, если на ней возможно распространение и/или развитие кооперативного возбуждения поверхности в двух измерениях. Поверхность везикулы, например, удовлетворяет этому критерию, так как способствует неровностям или флуктуациям; в зависимости от гибкости мембраны средний диаметр везикул, необходимый для этого, имеет величину между 20 нм и несколькими сотнями нанометров. (Смешанные) липидные мицеллы, которые не достигают такого размера по меньшей мере в одном из направлений, не удовлетворяют этому требованию; в таком случае их поверхность не рассматривается как протяженная в соответствии со смыслом настоящего изобретения. The first important phenomenon is that amphipathic molecules, i.e. macromolecules or chain molecules already discussed are better associated with an extended surface, which includes at least one amphipathic substance, which in turn is prone to the formation of extended surfaces, and at least one more substance, which is more soluble in a suspending liquid medium, and also prone to the formation of less extended surfaces than the first amphipathic substance. In other words, the presence of a substance that tends to destabilize the surface gives the surface / solution interface a relatively greater attractiveness with respect to adsorbed macromolecules compared to the corresponding surfaces formed by only the less soluble substance forming the surface, in the absence of the previous, more soluble surface destabilizing second substance. A surface in the context of this document is considered extended if it can spread and / or develop cooperative surface excitation in two dimensions. The surface of the vesicles, for example, satisfies this criterion, as it contributes to irregularities or fluctuations; depending on the flexibility of the membrane, the average diameter of the vesicles needed for this is between 20 nm and several hundred nanometers. (Mixed) lipid micelles that do not reach this size in at least one of the directions do not satisfy this requirement; in this case, their surface is not considered as extended in accordance with the meaning of the present invention.

Второе, более растворимое и дестабилизирующее поверхность вещество, как правило, представляет собой погранично-активное вещество или поверхностно-активное вещество. The second, more soluble and destabilizing surface substance, as a rule, is a border-active substance or surfactant.

Второй недавно описанный эффект состоит в том, что вопреки ожиданиям электрически заряженные макромолекулы или цепочечные молекулы легче и лучше ассоциируются с одноименно заряженной поверхностью (т.е. заряды оба отрицательные или оба положительные), когда последняя является комплексной и включает по меньшей мере два амфипатических вещества, одно из которых является более растворимым, чем другое, и также склонно дестабилизировать поверхность, образованную менее растворимым веществом. Иными словами, хотя, как правило, справедливо, что одинаковые заряды отталкиваются друг от друга, заряженные макромолекулы или цепочечные молекулы могут ассоциироваться с одноименно заряженной поверхностью лучше, когда либо ассоциирующееся вещество и поверхность субстрата заряжены отрицательно, либо еще когда оба компонента, участвующих в процессе ассоциации, несут суммарный положительный заряд, при условии, что сложность поверхности делает возможными необходимые внутри- и межмолекулярные перегруппировки. Основываясь на существующем опыте, следовало бы ожидать, что ассоциация будет протекать легче и сильнее в случае, когда отрицательно заряженные макромолекулы ассоциируются с положительно заряженной поверхностью, т.е. когда ей способствует электростатическое притяжение, и наоборот. The second recently described effect is that, contrary to expectations, electrically charged macromolecules or chain molecules are easier and better associated with a surface of the same charge (i.e., the charges are both negative or both positive), when the latter is complex and includes at least two amphipathic substances , one of which is more soluble than the other, and also tends to destabilize the surface formed by the less soluble substance. In other words, although, as a rule, it is true that the same charges repel each other, charged macromolecules or chain molecules can associate with the same charged surface better when either the associating substance and the surface of the substrate are negatively charged, or even when both components involved in the process Associations carry a total positive charge, provided that the surface complexity makes possible the necessary intra- and intermolecular rearrangements. Based on existing experience, one would expect that the association will proceed easier and stronger in the case when negatively charged macromolecules are associated with a positively charged surface, i.e. when it is promoted by electrostatic attraction, and vice versa.

Два эффекта, описанные в предыдущих абзацах, могут быть преимущественно объединенными, как это в особенности определено в независимом пункте 3. The two effects described in the previous paragraphs can be advantageously combined, as specifically defined in independent paragraph 3.

Выбор амфипатических образующих поверхность веществ может определяться с точки зрения различной растворимости участвующих веществ, которые вместе образуют мембрану или поверхность, с которой собирается связаться макромолекула или цепочечная молекула и которая наиболее часто принимает форму везикул, суспендированных в жидкой среде. Как правило, эффект изобретения является более заметным, т. е. притягательность поверхности по отношению к связывающимся макромолекулам тем больше, чем сильнее различие растворимости участвующих молекул. Более растворимый ингредиент мембраны должен быть по меньшей мере в 10 раз, но предпочтительно по меньшей мере в 100 раз более растворимым, чем менее растворимый участвующий в построении поверхности компонент. Так, когда амфипатическое образующее поверхность вещество, такое как фосфолипид, объединено со вторым веществом, например поверхностно-активным веществом, в подходящей жидкой среде, такой как вода, значительно большие преимущества имеет использование в качестве второго компонента поверхностно-активного вещества, которое более растворимо в воде, чем фосфолипид (в нужном количестве). The choice of amphipathic surface-forming substances can be determined in terms of the different solubilities of the substances involved, which together form the membrane or surface that the macromolecule or chain molecule is about to bind to and which most often takes the form of vesicles suspended in a liquid medium. As a rule, the effect of the invention is more noticeable, i.e., the attractiveness of the surface with respect to the binding macromolecules is greater, the greater the difference in solubility of the participating molecules. The more soluble membrane ingredient should be at least 10 times, but preferably at least 100 times more soluble, than the less soluble component involved in surface building. So, when an amphipathic surface-forming substance, such as a phospholipid, is combined with a second substance, for example a surfactant, in a suitable liquid medium, such as water, the use of a surfactant as a second component, which is more soluble in water than phospholipid (in the right amount).

С другой стороны, выбор, который следует сделать, может также определяться с точки зрения значений кривизны полученной поверхности. При использовании вышеупомянутого примера фосфолипида (в качестве основного образующего поверхность вещества), смешанного с поверхностно-активным веществом (в качестве дестабилизирующего поверхность более растворимого второго ингредиента) в воде (используемой в качестве жидкой среды), полученные везикулы приобретают некоторую характерную кривизну поверхности. (Средняя) кривизна, как правило, определяется как величина, обратная среднему радиусу пространства, заключенного внутри рассматриваемой поверхности. Как правило, добавление поверхностно-активного вещества будет увеличивать кривизну поверхности смешанных липидных везикул по сравнению с кривизной фосфолипидных везикул, не содержащих поверхностно-активного вещества. Если существует концентрация насыщения поверхностно-активного вещества, при которой стабильность изогнутой поверхности не подвергается катастрофическому риску, оптимальная концентрация поверхностно-активного вещества обычно выбирается так, чтобы она составляла менее 99% такой концентрации насыщения; чаще выбирают значение между 1 и 80 мол.%, даже более предпочтительно между 10 и 60 мол.% и наиболее предпочтительно между 20 и 50 мол.% от концентрации насыщения. On the other hand, the choice to be made can also be determined in terms of the values of the curvature of the resulting surface. Using the above example of a phospholipid (as the main surface-forming substance) mixed with a surfactant (as the surface destabilizing more soluble second ingredient) in water (used as a liquid medium), the resulting vesicles acquire some characteristic surface curvature. The (average) curvature, as a rule, is defined as the reciprocal of the average radius of the space enclosed inside the surface under consideration. Typically, the addition of a surfactant will increase the surface curvature of the mixed lipid vesicles compared to the curvature of phospholipid vesicles not containing a surfactant. If there is a saturation concentration of a surfactant at which the stability of the curved surface is not at catastrophic risk, the optimal concentration of surfactant is usually chosen so that it is less than 99% of such a saturation concentration; more often a value between 1 and 80 mol% is selected, even more preferably between 10 and 60 mol% and most preferably between 20 and 50 mol% of the saturation concentration.

С другой стороны, если концентрация насыщения в рассматриваемой системе недостижима, благодаря тому, что после добавления поверхностно-активного вещества поверхность разрушается прежде, чем достигается насыщение, количество используемого поверхностно-активного вещества обычно составляет менее чем 99% от солюбилизирующей концентрации. Опять же, оптимальная концентрация поверхностно-активного вещества в системе часто находится между 1 и 80%, чаще между 10 и 60%, и предпочтительно между 20 и 50% от концентрации, ограничивающей образование абсорбирующей поверхности солюбилизированных смешанных липидных агрегатов, т.е. при более высокой концентрации, при которой протяженная поверхность заменяется значительно меньшей средней поверхностью. On the other hand, if the saturation concentration in the system under consideration is unattainable due to the fact that after the surfactant is added, the surface is destroyed before saturation is achieved, the amount of surfactant used is usually less than 99% of the solubilizing concentration. Again, the optimal concentration of surfactant in the system is often between 1 and 80%, more often between 10 and 60%, and preferably between 20 and 50% of the concentration that limits the formation of the absorbent surface of solubilized mixed lipid aggregates, i.e. at a higher concentration, at which the extended surface is replaced by a significantly smaller average surface.

Подходящая используемая на практике смесь веществ также может быть определена с точки зрения средних значений кривизны указанных поверхностей. Как указано в пункте 7, поверхности имеют среднюю кривизну (определяемую как величина, обратная среднему радиусу площадей, охватываемых поверхностями), соответствующую среднему радиусу между 15 и 5000 нм, часто между 30 и 1000 нм, чаще между 40 и 300 нм и наиболее предпочтительно между 50 и 150 нм. Следует отметить, однако, что кривизна адсорбирующей поверхности необязательно обусловлена свойствами адсорбирующей мембраны. Когда используются поверхности на твердой подложке и они построены в соответствии с настоящим изобретением из выбранной смеси амфипатических веществ, средняя кривизна указанных поверхностей обычно определяется кривизной поверхности твердой подложки. A suitable mixture of substances used in practice can also be determined in terms of average values of the curvature of these surfaces. As indicated in paragraph 7, the surfaces have an average curvature (defined as the reciprocal of the average radius of the areas covered by the surfaces) corresponding to the average radius between 15 and 5000 nm, often between 30 and 1000 nm, more often between 40 and 300 nm, and most preferably between 50 and 150 nm. It should be noted, however, that the curvature of the absorbent surface is not necessarily due to the properties of the absorbent membrane. When surfaces are used on a solid substrate and they are constructed in accordance with the present invention from a selected mixture of amphipathic substances, the average curvature of these surfaces is usually determined by the curvature of the surface of the solid substrate.

Кроме этого, изобретение можно определить с точки зрения относительной концентрации связанных с поверхностью заряженных компонентов, по меньшей мере когда используется ассоциация между одноименными зарядами. Относительная концентрация таких связанных с поверхностью заряженных компонентов имеет величину между 5 и 100 мол.%, более предпочтительно между 10 и 80 мол.% и наиболее предпочтительно между 20 и 60 мол.% от концентрации всех образующих поверхность амфипатических веществ, вместе взятых. Определенная с точки зрения плотности суммарного заряда поверхности, поверхность характеризуется величинами плотности между 0,05 и 0,5 Кл•м-2 (кулон на квадратный метр), даже лучше между 0,075 и 0,4 Кл•м-2 и лучше всего между 0,10 и 0,35 Кл•м-2.In addition, the invention can be defined in terms of the relative concentration of charged components associated with the surface, at least when the association between the same charges is used. The relative concentration of such surface-bound charged components is between 5 and 100 mol%, more preferably between 10 and 80 mol%, and most preferably between 20 and 60 mol% of the concentration of all surface-forming amphipathic substances taken together. Determined from the point of view of the density of the total surface charge, the surface is characterized by density values between 0.05 and 0.5 C • m -2 (pendant per square meter), even better between 0.075 and 0.4 C • m -2 and best between 0.10 and 0.35 C • m -2 .

Предпочтительно выбрать концентрацию и состав фонового электролита, который предпочтительно включает моно- и олиговалентные ионы, таким образом, чтобы достигнуть максимального положительного влияния взаимодействий заряд-заряд на желаемую ассоциацию. Как правило, поддерживают величину общей ионной силы между I=0,001 и I=1, предпочтительно между I=0,02 и I=0,5 и даже более предпочтительно между I=0,1 и 1=0,3. It is preferable to select the concentration and composition of the background electrolyte, which preferably includes mono- and oligovalent ions, so as to achieve the maximum positive effect of charge-charge interactions on the desired association. Typically, the total ionic strength is maintained between I = 0.001 and I = 1, preferably between I = 0.02 and I = 0.5, and even more preferably between I = 0.1 and 1 = 0.3.

Другое полезное определение изобретения сосредоточено на адсорбирующих поверхностях в виде мембраны, окружающей мельчайшую капельку жидкости. Такие мембраны часто подобны бислою и включают по меньшей мере два типа или вида (само)агрегирующихся амфифильных веществ, растворимость которых в (предпочтительно водной) жидкой среде, используемой для суспендирования капелек, различается по меньшей мере в 10 раз, предпочтительно по меньшей мере в 100 раз. В этих случаях выбор веществ, которые образуют мембрану, может быть продиктован требованием, чтобы средний диаметр гомоагрегатов более растворимого вещества или диаметр гетероагрегатов, включающих оба вещества, был меньше, чем средний диаметр гомоагрегатов, содержащих только менее растворимое вещество. Another useful definition of the invention focuses on absorbent surfaces in the form of a membrane surrounding a tiny droplet of liquid. Such membranes are often similar to a bilayer and include at least two types or types of (self) aggregating amphiphilic substances, the solubility of which in the (preferably aqueous) liquid medium used to suspend droplets varies at least 10 times, preferably at least 100 time. In these cases, the choice of substances that form the membrane can be dictated by the requirement that the average diameter of the homoaggregates of the more soluble substance or the diameter of the heteroaggregates comprising both substances be smaller than the average diameter of the homoaggregates containing only the less soluble substance.

Общее содержание в системе всех амфипатических веществ, которые способны образовывать поверхность, предпочтительно имеет величину между 0,01 и 30 мас. %, особенно между 0,1 и 15 мас.%, и наиболее предпочтительно между 1 и 10 мас. % от общей сухой массы, в особенности если указанная комбинация используется для получения композиции для нанесения на тело или в человека или животного, главным образом для медицинских целей. The total content in the system of all amphipathic substances that are capable of forming a surface, preferably has a value between 0.01 and 30 wt. %, especially between 0.1 and 15 wt.%, and most preferably between 1 and 10 wt. % of the total dry weight, in particular if the combination is used to obtain a composition for application to the body or to a person or animal, mainly for medical purposes.

Вещество, участвующее в построении поверхности, или поддерживающее поверхность вещество, т.е. вещество, которое способно образовывать протяженные поверхности, может быть преимущественно выбрано среди биосовместимых полярных или неполярных липидов, особенно если адсорбирующая поверхность должна иметь структуру, подобную бислою. Конкретно в качестве основного образующего поверхность вещества может быть выбран липид или липоид из любого подходящего биологического источника или соответствующий синтетический липид, или модификация такого липида, предпочтительно глицерид, глицерофосфолипид, изопреноидлипид, сфинголипид, стероид, стерин, серо- или углеводсодержащий липид или любой другой липид, способный к образованию бислоев, в частности наполовину протонированная жидкая жирная кислота, и предпочтительно относящийся к классу фосфатидилхолинов, фосфатидилэтаноламинов, фосфатидилглицеринов, фосфатидилинозитолов, фосфатидных кислот, фосфатидилсеринов, сфингомиелинов или сфиногофосфолипидов, гликосфинголипидов (например, цереброзидов, керамидополигексозидов, сульфатидов, сфингоплазмалогенов), ганглиозидов или других гликолипидов или синтетических липидов, в частности из диолеил-, дилинолеил-, диленоленил-, диленоленоил-, диарахидоил-, дилауроил-, димиристоил-, дипальмитоил-, дистеароил- или соответствующих сфингозиновых производных, гликолипидов или диацил-, диалкеноил- или диалкил-липидов. The substance involved in the construction of the surface, or the substance supporting the surface, i.e. a substance that is capable of forming extended surfaces can be advantageously selected from biocompatible polar or nonpolar lipids, especially if the absorbent surface must have a bilayer-like structure. Specifically, the lipid or lipoid from any suitable biological source or an appropriate synthetic lipid, or a modification of such a lipid, preferably glyceride, glycerophospholipid, isoprenoid lipid, sphingolipid, steroid, sterol, sulfur or carbohydrate lipid or any other lipid may be selected as the main surface-forming substance. capable of forming bilayers, in particular a half protonated liquid fatty acid, and preferably belonging to the class of phosphatidylcholines, phosphatidylethane laminates, phosphatidylglycerols, phosphatidylinositols, phosphatidic acids, phosphatidylserines, sphingomyelins or sphynophospholipids, glycosphingolipids (for example, cerebrosides, ceramidopolyhexosides, sulfatides, sphingoplasmolene, or diphenyl diphenolidene, or other , diarachidoyl, dilauroyl, dimyristoyl, dipalmitoyl, distearoyl or the corresponding sphingosine derivatives, glycolipids or diacyl, dialkenoyl or dialkyl lipids.

Другое дестабилизирующее поверхность и более растворимое вещество преимущественно представляет собой поверхностно-активное вещество и может преимущественно принадлежать к классу неионных, цвиттер-ионных, анионных или катионных моющих средств; в особенности подходящими для использования являются длинноцепочечная жирная кислота или спирт, соль алкил-три/ди/метиламмония, соль алкилсульфата, моновалентная соль холата, дезоксихолата, гликохолата, гликодезоксихолата, тауродезоксихолата или таурохолата, ацил- или алканоил-диметиламиноксид, в особенности додецил-диметиламиноксид, алкил- или алканоил-N-метилглюкамид, N-алкил-N, N-диметилглицин, 3-(ацилдиметиламонио)-алкансульфонат, N-ацилсульфобетаин, октилфениловый эфир полиэтиленгликоля, в особенности октилфениловый эфир нонаэтиленгликоля, ацил-полиэтиленовый эфир, в особенности нонаэтилендодециловый эфир, эфир изоацил-полиэтиленгликоля, в особенности изотридециловый эфир октаэтиленгликоля, ацил-полиэтиленовый эфир, в особенности октаэтилендодециловый эфир, сложный эфир ацил-сорбитан-полиэтиленгликоля, такой как полиэтиленгликоль-20-монолаурат (Tween 20) или полиэтиленгликоль-20-сорбитан-моноолеат (Tween 80), ацил-полигидроксиэтиленовый эфир, в особенности полигидроксиэтилен-лауриловый, -миристоиловый, -цетилстеариловый или -олеоиловый эфир, как в полигидроксиэтилене-4, или 6, или 8, или 10, или 12 и т.д., в лауриловом эфире (как в ряду Brij) или в соответствующем сложном эфире, например, ряда полигидроксиэтилен-8-стеарата (Myrj 45), -лаурата или -олеата, или полигидроксилированном касторовом масле (Chemophor EL), сорбитан-моноалкилате (например, в Arlacel или Span), в особенности в сорбитан-монолаурате (Arlacel-20, Span-20), ацил- или алканоил-N-метилглюкамиде, в особенности или в деканоил- или додеканоил-N-метилглюкамиде, алкил-сульфате (соли), например в лаурил- или олеил-сульфате, дезоксихолат натрия, гликодезоксихолат натрия, олеат натрия, таурат натрия, соль жирной кислоты, такая как элаидат натрия, линолеат натрия, лаурат натрия, лизофосфолипид, такой как н-октадецилен(= олеил)-глицерофосфатидная кислота, - фосфорилглицерин или фосфорилсерин, н-ацил-, например, лаурил или олеил-глицеро-фосфатидная кислота, -фосфорилглицерин или фосфорилсерин, н-тетрадецил-глицеро-фосфатидная кислота, -фосфорилглицерин или фосфорилсерин, соответствующий пальмитолеил-, элаидоил-, вакценил-лизофосфолипид или соответствующий фосфолипид с короткой цепью, или еще поверхностно-активный полипептид. Another destabilizing surface and a more soluble substance is predominantly a surfactant and can mainly belong to the class of nonionic, zwitterionic, anionic or cationic detergents; Particularly suitable for use are a long chain fatty acid or alcohol, an alkyl tri / di / methylammonium salt, an alkyl sulfate salt, a monovalent salt of cholate, deoxycholate, glycocholate, glycodeoxycholate, taurodeoxycholate or taurocholate, acyl or alkanoyl dimethyl dimethyl dimethyl alkyl, or alkanoyl-N-methylglucamide, N-alkyl-N, N-dimethylglycine, 3- (acyldimethylammonio) alkanesulfonate, N-acylsulfobetaine, polyethylene glycol octylphenyl ether, in particular nonethylen octylphenyl ether glycol, acyl-polyethylene ether, in particular non-ethylene dodecyl ether, isoacyl-polyethylene glycol ether, in particular octaethylene glycol isotridecyl ether, acyl-polyethylene ether, in particular octaethylenodecyl ether, acyl-sorbitan-polyethylene glycol ester (such as Twenty-glycol, 20) or polyethylene glycol-20-sorbitan monooleate (Tween 80), acyl-polyhydroxyethylene ether, in particular polyhydroxyethylene-lauryl, -myristoyl, -acetyl stearyl or-oleoyl ether, as in polyhydroxyethylene 4, or 6, or 8, or 10, or 12, etc., in lauryl ether (as in the Brij series) or in the corresponding ester, for example, a series of polyhydroxyethylene-8-stearate (Myrj 45), laurate or oleate, or polyhydroxylated castor oil (Chemophor EL), sorbitan monoalkylate (e.g. Arlacel or Span), especially sorbitan monolaurate (Arlacel-20, Span-20), acyl or alkanoyl-N-methylglucamide, especially in decanoyl- or dodecanoyl-N-methylglucamide, alkyl sulfate (salt), for example, lauryl or oleyl sulfate, sodium deoxycholate, sodium glycodeoxycholate, sodium oleate, t sodium urate, a salt of a fatty acid such as sodium elaidate, sodium linoleate, sodium laurate, a lysophospholipid such as n-octadecylene (= oleyl) -glycerophosphatidic acid, phosphorylglycerol or phosphorylserin, n-acyl-, for example, lauryl or oleyl-glycero -phosphatidic acid, -phosphorylglycerol or phosphoryl serine, n-tetradecyl-glycero-phosphatidic acid, -phosphorylglycerol or phosphoryl serine, the corresponding palmitoleyl, elaidoyl, vaccenyl-lysophospholipid, or the corresponding short-chain phospholipid or .

Концентрация заряженных компонентов мембраны часто находится в интервале относительных концентраций 1-80 мол.%, предпочтительно 10-60 мол.%, и наиболее предпочтительно между 30-50 мол.%, рассчитанном на основе количества всех компонентов, участвующих в построении мембраны. The concentration of charged membrane components is often in the range of relative concentrations of 1-80 mol%, preferably 10-60 mol%, and most preferably between 30-50 mol%, calculated on the basis of the amount of all components involved in the construction of the membrane.

Предпочтительно, чтобы фосфатидилхолин и/или фосфатидилглицерин был выбран в качестве поддерживающего поверхность вещества, и лизофосфолипид, такой как лизофосфатидная кислота или метилфосфатидная кислота, лизофосфатидилглицерин или лизофосфатидилхолин, или частично N-метилированный лизофосфатидилэтаноламин, моновалентная соль холата, дезоксихолата-, гликохолата, гликодезоксихолата или любого другого достаточно полярного производного стерина, лаурата, миристата, пальмитата, олеата, пальмитолеата, элаидата или какой-либо другой соли жирной кислоты и/или поверхостно-активное вещество Tween-, Myrj- или Brij- типа, или еще Triton, - поверхностно-активные сульфонат или -сульфобетаин, -N-глюкамид или сорбитан (Arlacel или Span) жирной кислоты выбирают в качестве вещества, менее способного к образованию протяженной поверхности. Preferably, phosphatidylcholine and / or phosphatidylglycerol is selected as the surface-supporting substance, and a lysophospholipid, such as lysophosphatidic acid or methylphosphatidic acid, lysophosphatidylglycerol or lysophosphatidylcholine, partially N-methylated lysophosphatidyletholate glycololamine, chololate, glycololamine, glycololamine, cholenecholamine another sufficiently polar derivative of sterol, laurate, myristate, palmitate, oleate, palmitoleate, elaidate or any other whether the fatty acid and / or surfactant Tween-, Myrj- or Brij- type, or even Triton, - surface-active sulfonate or -sulfobetaine, -N-glucamide or sorbitan (Arlacel or Span) fatty acids are selected as the substance less capable of forming an extended surface.

Преимущественно средний радиус пространства, заключенного указанными протяженными поверхностями, имеет величину между 15 и 5000 нм, часто между 30 и 1000 нм, чаще между 40 и 300 нм и наиболее предпочтительно между 50 и 150 нм. Advantageously, the average radius of the space enclosed by said extended surfaces is between 15 and 5000 nm, often between 30 and 1000 nm, more often between 40 and 300 nm, and most preferably between 50 and 150 nm.

Как правило, вещество третьего типа, которое ассоциируется с протяженной поверхностью, образованной комбинацией двух других веществ (и в случае, когда требуется, третьим, четвертым, пятым и т.д. веществом), может включать любую молекулу с повторяющимися субъединицами, в особенности в виде цепных молекул. Так, третье вещество может являться олигомером или полимером. В особенности оно может являться амфипатическим макромолекулярным веществом со средней молекулярной массой более 800 дальтон, предпочтительно более 1000 дальтон и часто даже более 1500 дальтон. Обычно такие вещества имеют биологическое происхождение или являются аналогами биологических веществ и преимущественно обладают биологической активностью, т.е. являются биоагентами. Typically, a substance of the third type, which is associated with an extended surface formed by a combination of two other substances (and, if required, a third, fourth, fifth, etc. substance), can include any molecule with repeating subunits, especially in the form of chain molecules. Thus, the third substance may be an oligomer or a polymer. In particular, it can be an amphipathic macromolecular substance with an average molecular weight of more than 800 daltons, preferably more than 1000 daltons and often even more than 1500 daltons. Typically, such substances are of biological origin or are analogues of biological substances and predominantly have biological activity, i.e. are bioagents.

Третье вещество (вещество третьего типа) предпочтительно ассоциируется с мембраноподобными протяженными поверхностями по изобретению, в особенности путем внедрения в пограничный слой (или пограничные слои) между мембраной и жидкой средой, причем этот пограничный(ые) слой(слои) являет(ют)ся неотъемлемой частью указанных мембран. The third substance (a substance of the third type) is preferably associated with membrane-like extended surfaces according to the invention, in particular by incorporating into the boundary layer (or boundary layers) between the membrane and the liquid medium, and this boundary layer (s) are (are) integral part of these membranes.

Содержание указанного третьего вещества (молекул) или соответствующих цепочечных молекул, как правило, имеет величину между 0,001 и 50 мас.% в расчете на массу адсорбирующей поверхности. Часто это содержание имеет величину между 0,1 и 35 мас.%, более предпочтительно между 0,5 и 25 мас.% и главным образом между 1 и 20 мас.% с использованием тех же относительных единиц, причем обнаружено, что конкретная величина соотношения часто уменьшается с увеличением молярной массы указанных цепочечных молекул. The content of the specified third substance (molecules) or the corresponding chain molecules, as a rule, has a value between 0.001 and 50 wt.% Based on the mass of the adsorbing surface. Often this content has a value between 0.1 and 35 wt.%, More preferably between 0.5 and 25 wt.% And mainly between 1 and 20 wt.% Using the same relative units, and it was found that a particular ratio often decreases with increasing molar mass of these chain molecules.

Обнаружено, что является ли адсорбирующаяся макромолекула или цепочечная молекула белком или частью белка, она, как правило, может ассоциироваться с адсорбирующей поверхностью в соответствии со смыслом настоящего изобретения при условии, что такая частица включает по меньшей мере три сегмента или функциональных группы, способных связываться с адсорбирующей поверхностью. It has been found that whether the adsorbed macromolecule or chain molecule is a protein or part of a protein, it can usually be associated with an absorbent surface in accordance with the meaning of the present invention, provided that such a particle includes at least three segments or functional groups capable of binding to absorbent surface.

Макромолекулы или цепочечные молекулы, которые в соответствии с настоящим изобретением способны к ассоциации с протяженной поверхностью, образованной указанными амфипатическими веществами, могут принадлежать к классу полинуклеотидов, таких ДНК или РНК, или полисахаридов с по меньшей мере частичной способностью взаимодействовать с поверхностью, будь они в природной форме или после некоторой подходящей химической, биохимической или генетической модификации. Macromolecules or chain molecules, which in accordance with the present invention are capable of association with an extended surface formed by these amphipathic substances, can belong to the class of polynucleotides, such DNA or RNA, or polysaccharides with at least partial ability to interact with the surface, whether they are in natural form or after some suitable chemical, biochemical or genetic modification.

Цепочечные молекулы, ассоциирующиеся с протяженной поверхностью, могут иметь разнообразные физиологические функции и действовать, например, как адренокортикостатический, b-адренолитический, андрогенный или антиандрогенный, антипаразитичекий, анаболический, анестетический или анальгетический, аналептический, антиаллергический, антиаритмический, антиатеросклеротический, антиастматический и/или бронхоспазмолитический, антибиотический, антидепрессивный и/или антипсихотический, антидиабетический агент, антидот, противорвотный, антиэпилептический, антифибринолитический, противосудорожный, антихолинэргический агент, фермент, кофермент или соответствующий ингибитор, антигистаминный, антигипертонический агент, биологический ингибитор лекарственной активности, антигипотонический, антикоагулянтный, противогрибковый, антимиастенический агент, агент против болезни Паркинсона или болезни Альцгеймера, противовоспалительный, жаропонижающий, противоревматический, антисептический, респираторный аналептический или респираторный стимулирующий, бронхолитический, кардиотонический, хемотерапевтический агент, коронарный дилататор, цитостатический, диуретический агент, ганглиоблокатор, глюкокортикоид, противогриппозный агент, гемостатический, гипнотический агент, иммуноглобулин или его фрагмент или любое другое иммунологически активное вещество, биологически активный углевод(производное), контацептив, агент против мигрени, минералокортикоид, антагонист морфина, миорелаксант, наркотический, нейротерапевтический, нейролептический агент, нейромедиатор или один из его антагонистов, пептид(производное), агент для лечения глазных болезней, (пара)-симпатомиметический или (пара)-симпатолитический агент, белок(производное), лекарственное средство против псориаза/нейродермита, мидриатический, психостимулирующий, ринологический агент, любой агент, вызывающий сон, или его антагонист, седативный агент, спазмолитический, туберкулостатический, урологический, сосудосуживающий или сосудорасширяющий, вирустатический агент или любое средство для лечения ран, или любая комбинация вышеперечисленных агентов. The chain molecules associated with an extended surface can have various physiological functions and act, for example, as adrenocorticostatic, b-adrenolytic, androgenic or antiandrogenic, antiparasitic, anabolic, anesthetic or analgesic, analeptic, anti-allergic, anti-arrhythmic, anti-atherosclerotic and anti-atherosclerotic and antibiotic, antidepressant and / or antipsychotic, antidiabetic agent, antidote, antiemetic, anti epileptic, antifibrinolytic, anticonvulsant, anticholinergic agent, enzyme, coenzyme or corresponding inhibitor, antihistamine, antihypertensive agent, biological inhibitor of drug activity, antihypotonic, anticoagulant, antifungal, anti-myasthenic agent, anti-Parkinson's disease, antipyretic, antipyretic, anti-inflammatory respiratory analeptic or respiratory stimulant, bronchodilator, car iotonic, chemotherapeutic agent, coronary dilator, cytostatic, diuretic agent, ganglioblocker, glucocorticoid, anti-influenza agent, hemostatic, hypnotic agent, immunoglobulin or its fragment or any other immunologically active substance, biologically active carbohydrate (derivative), contceptive, anti-migraine antimigraine agent, mineral , morphine antagonist, muscle relaxant, narcotic, neurotherapeutic, antipsychotic agent, neurotransmitter or one of its antagonists, peptide (derivative f), an agent for the treatment of eye diseases, (para) sympathomimetic or (para) sympatholytic agent, protein (derivative), anti-psoriasis / neurodermatitis drug, mydriatic, psychostimulating, rhinological agent, any sleep-causing agent or antagonist thereof , sedative agent, antispasmodic, tuberculostatic, urological, vasoconstrictor or vasodilator, virustatic agent or any agent for treating wounds, or any combination of the above agents.

Изобретение также может быть преимущественно использовано, когда третье вещество является агентом, регулирующим рост. The invention can also be advantageously used when the third substance is a growth regulating agent.

Другие примеры преимущественных вариантов осуществления изобретения включают третье вещество, выбранное из класса иммунорегуляторов, включающего антитела, цитокины, лимфокины, хемокины и соответственно активные части растений, бактерий, вирусов, патогенов или других иммуногенов, или части или модификации любых из них; ферментов, коферментов или какого-либо другого типа биокатализаторов; узнающих молекул, включая среди прочих адгерины, антитела, катенины, селектины, шапероны или их части; гормонов, в особенности инсулина. Other examples of preferred embodiments of the invention include a third substance selected from the class of immunoregulators, including antibodies, cytokines, lymphokines, chemokines and, respectively, active parts of plants, bacteria, viruses, pathogens or other immunogens, or parts or modifications of any of them; enzymes, coenzymes or any other type of biocatalysts; recognizing molecules, including but not limited to adhesins, antibodies, catenins, selectins, chaperones, or parts thereof; hormones, especially insulin.

В случае инсулина комбинация по изобретению предпочтительно содержит от 1 до 500 межд. ед. инсулина/мл, в частности между 20 и 400 межд. ед. инсулина/мл и наиболее предпочтительно между 50 и 250 межд. ед. инсулина/мл в качестве активного вещества. Предпочтительно в виде лекарственного средства используется рекомбинантный человеческий инсулин или подобный человеческому инсулин. In the case of insulin, the combination according to the invention preferably contains from 1 to 500 int. units insulin / ml, in particular between 20 and 400 int. units insulin / ml and most preferably between 50 and 250 int. units insulin / ml as an active substance. Preferably, recombinant human insulin or the like human insulin is used as a medicine.

Другие преимущественные виды использования настоящего изобретения включают применение разнообразных цитокинов, таких как интерлейкины или интерфероны, причем указанные интерлейкины подходят для использования на человеке или животных и включают IL-2, IL-4, IL-8, IL-10, IL-12, и указанные интерфероны подходят для использования на человеке или животных и включают, но не ограничиваются ими, IF альфа, бета и гамма. Other preferred uses of the present invention include the use of a variety of cytokines, such as interleukins or interferons, said interleukins suitable for use in humans or animals and include IL-2, IL-4, IL-8, IL-10, IL-12, and these interferons are suitable for use in humans or animals and include, but are not limited to, IF alpha, beta and gamma.

Указанная комбинация содержит между 0,01 и 20 мг интерлейкина/мл, в частности между 0,1 и 15 мг и наиболее предпочтительно между 1 и 10 мг интерлейкина/мл, при необходимости после окончательного разбавления для достижения практически требуемого интервала концентрации лекарственного средства. The specified combination contains between 0.01 and 20 mg of interleukin / ml, in particular between 0.1 and 15 mg and most preferably between 1 and 10 mg of interleukin / ml, if necessary after final dilution to achieve the practically required range of drug concentration.

Указанная комбинация содержит до 20 относительных мас.% интерферона, в частности, между 0,1 и 15 мг интерферона/мл и наиболее предпочтительно между 1 и 10 мг интерферона/мл, при необходимости после окончательного разбавления, за счет которого устанавливается концентрация лекарственного средства в интервале практически предпочтительных концентраций. The specified combination contains up to 20 relative wt.% Interferon, in particular between 0.1 and 15 mg of interferon / ml and most preferably between 1 and 10 mg of interferon / ml, if necessary after final dilution, due to which the concentration of the drug is established in the range of practically preferred concentrations.

В другом варианте осуществления настоящего изобретения описывается введение фактора роста нервной ткани (NGF), ассоциированного в качестве (третьего) активного вещества с поверхностями по изобретению. Предпочтительным видом данного агента является человеческий рекомбинантный NGF, оптимальные интервалы концентрации для его применения составляют до 25 мг фактора роста нервной ткани (NGF)/мл суспензии или до 25 относительных мас.% NGF в качестве агента, в особенности 0,1-15 отн. мас.% белка и наиболее предпочтительно между 1 и 10 отн. мас.% NGF, при необходимости разбавленного перед использованием. In another embodiment, the present invention describes the introduction of nerve growth factor (NGF), associated as a (third) active substance with the surfaces of the invention. The preferred type of this agent is human recombinant NGF, the optimal concentration ranges for its use are up to 25 mg of nerve growth factor (NGF) / ml suspension or up to 25 relative wt.% NGF as an agent, in particular 0.1-15 rel. wt.% protein and most preferably between 1 and 10 Rel. wt.% NGF, if necessary diluted before use.

Существует возможность использования описанной здесь технологии по изобретению с целью введения иммуноглобулина (Ig) в виде интактных антител, частей антител или каких-либо других их биологически приемлемых и активных модификаций. Преимущественно суспензия содержит до 25 мг иммуноглобулина (Ig)/мл суспензии или до 25 мас.% Ig, относительно общего содержания липидов, предпочтительно с 0,1 до 15 отн. мас.% белка и наиболее предпочтительно с 1 до 10 отн. мас.% иммуноглобулина. It is possible to use the technology of the invention described herein for administering immunoglobulin (Ig) as intact antibodies, portions of antibodies, or any other biologically acceptable and active modifications thereof. Advantageously, the suspension contains up to 25 mg of immunoglobulin (Ig) / ml suspension or up to 25 wt.% Ig, relative to the total lipid content, preferably from 0.1 to 15 rel. wt.% protein and most preferably from 1 to 10 Rel. wt.% immunoglobulin.

В изобретении описаны способы получения охарактеризованных выше комбинаций, в особенности в качестве композиций активного агента, в особенности биологически, косметически и/или фармацевтически активного агента, как обсуждалось выше, причем эти способы включают выбор по меньшей мере двух амфипатических веществ, которые отличаются по своей растворимости в подходящей жидкой среде и которые, по меньшей мере в комбинации, способны образовывать протяженную поверхность, в особенности в виде мембраны, при контакте с указанной средой. Рекомендуется в качестве критерия отбора для этих способов использовать протяженную поверхность, образованную комбинацией веществ, способной притягивать активный агент и способствовать ассоциации с указанной поверхностью, при условии, что указанная поверхность более аттрактивна для этого агента, чем поверхность, образованная только тем из двух веществ, которое образует более протяженные поверхности само по себе, чем другое вещество само по себе, и/или выбрать по меньшей мере два амфипатических вещества, которые отличаются по своей растворимости в подходящей жидкой среде, при условии, что такие вещества, по меньшей мере в комбинации, способны образовывать протяженную поверхность, в особенности мембраноподобную поверхность при соприкосновении с указанной средой, а также при условии, что указанная поверхность, включающая комбинацию обоих веществ, является более притягательной для активного агента и обладает лучшей способностью его связывания, чем поверхность, образованная одним только тем из двух веществ, которое образует более протяженные поверхности, чем другое вещество, и последнее, но не менее важное условие состоит в том, что в случае, когда как поверхность, так и агент несут суммарный электрический заряд, и поверхность, и агент в среднем являются оба отрицательно заряженными или оба положительно заряженными. The invention describes methods for producing the combinations described above, in particular as compositions of an active agent, in particular a biologically, cosmetically and / or pharmaceutically active agent, as discussed above, and these methods include selecting at least two amphipathic substances that differ in their solubility in a suitable liquid medium and which, at least in combination, are capable of forming an extended surface, especially in the form of a membrane, in contact with said medium. It is recommended as a selection criterion for these methods to use an extended surface formed by a combination of substances that can attract an active agent and promote association with the specified surface, provided that the specified surface is more attractive for this agent than the surface formed only by that of two substances, which forms longer surfaces per se than another substance per se, and / or select at least two amphipathic substances that differ in their size solubility in a suitable liquid medium, provided that such substances, at least in combination, are capable of forming an extended surface, in particular a membrane-like surface in contact with said medium, and also provided that said surface including a combination of both substances is more attractive to the active agent and has a better ability to bind it than a surface formed by one of the two substances alone, which forms longer surfaces than the other ETS, and last but not less important condition is that in the case where both the surface and the agent bear total electric charge, and the surface, and the agent in the average are both negatively charged or both positively charged.

Предпочтительные способы получения протяженных поверхностей по изобретению включают механические операции, производимые над соответствующей смесью веществ, такие как фильтрация, изменение давления или механическая гомогенизация, встряхивание, смешивание, перемешивание или действие любого другого способа контролируемой механической фрагментации в присутствии молекул агента, которые должны ассоциироваться с поверхностью, образовавшейся в процессе такой обработки. Preferred methods for producing the extended surfaces of the invention include mechanical operations on a suitable mixture of substances, such as filtration, pressure change or mechanical homogenization, shaking, mixing, stirring, or the action of any other controlled mechanical fragmentation method in the presence of agent molecules that must be associated with the surface formed during such processing.

Предпочтительно, если выбранной комбинации образующих поверхность веществ позволяют адсорбироваться на подходящей(их) поверхности(ях), являющей(их)ся твердой подложкой или каким-либо другим путем приводят выбранную комбинацию в постоянный контакт с ней (ними), а затем с жидкой средой путем добавления одного вещества вслед за другим или нескольких одновременно, причем по меньшей мере одна из последних стадий образования поверхности проводится в присутствии агента, который впоследствии ассоциируется с поверхностью на твердой подложке. Preferably, if the selected combination of surface-forming substances is allowed to adsorb on suitable surface (s), which is (them) a solid substrate, or in some other way, the selected combination is brought into constant contact with it (them) and then with a liquid medium by adding one substance after another or several at the same time, at least one of the last stages of surface formation is carried out in the presence of an agent, which is subsequently associated with the surface on a solid substrate.

Преимущественным является вариант, когда сначала получают адсорбирующие поверхности или их предшественники, суспендированные в жидкой среде или на твердой подложке, при "помощи стадий, которые могут включать последовательное смешивание образующих поверхность молекул, и затем добавляют ассоциирующиеся молекулы и позволяют им ассоциироваться с указанными поверхностями, при необходимости при помощи взбалтывания, перемешивания или инкубации, при условии, что такая обработка не разрушит предварительно образованные поверхности. An advantageous option is to first obtain adsorbent surfaces or their precursors suspended in a liquid medium or on a solid substrate, using steps that may involve sequential mixing of the surface-forming molecules, and then associating molecules are added and allowed to associate with said surfaces, using shaking, stirring or incubation, provided that such treatment does not destroy the pre-formed surfaces.

В соответствии с настоящим изобретением предпочтительным способом получения композиций для неинвазивного применения различных агентов, в особенности через неповрежденную кожу человека или животных или растений, является создание поверхностей, способных ассоциироваться с молекулами агента в комплексы, включающие по меньшей мере одно амфифильное вещество, по меньшей мере одну гидрофильную жидкость, по меньшей мере одно погранично-активное или поверхностно-активное вещество и по меньшей мере один агент. Вместе эти ингредиенты составляют композицию, пригодную для неинвазивного применения агента, причем могут также быть добавлены другие общепринятые ингредиенты, подходящие и необходимые для достижения желаемых свойств и стабильности конечного состава. In accordance with the present invention, a preferred method for preparing compositions for the non-invasive use of various agents, in particular through intact human or animal or plant skin, is the creation of surfaces capable of associating with agent molecules in complexes comprising at least one amphiphilic substance, at least one hydrophilic liquid, at least one border-active or surfactant, and at least one agent. Together, these ingredients constitute a composition suitable for non-invasive use of the agent, and other generally accepted ingredients suitable and necessary to achieve the desired properties and stability of the final composition may also be added.

При осуществлении способа можно преимущественно смешивать выбранные ингредиенты раздельно и, если требуется, со/растворять компоненты с образованием раствора, затем объединить полученные смесь(и) или раствор(ы), чтобы в конце вызвать образование связывающихся с агентом частиц или поверхностей, предпочтительно под действием механической энергии, как уже обсуждалось. During the implementation of the method, it is possible to advantageously mix the selected ingredients separately and, if required, co / dissolve the components to form a solution, then combine the resulting mixture (s) or solution (s) in order to finally cause the formation of particles or surfaces that bind to the agent, preferably under the action mechanical energy, as already discussed.

Амфифильные вещества, подходящие для этой цели, как описано в настоящем изобретении, могут использоваться либо как таковые, либо растворенными в физиологически совместимой полярной жидкости, такой как вода, или смешивающийся с ней растворитель, или в способствующем сольватации реагенте, вместе с полярным раствором, который, кроме того, включает по меньшей мере одно погранично-активное вещество или поверхностно-активное вещество. Amphiphilic substances suitable for this purpose, as described in the present invention, can be used either as such, or dissolved in a physiologically compatible polar liquid, such as water, or a solvent miscible with it, or in a solvation promoting reagent, together with a polar solution that also includes at least one border-active substance or surfactant.

Одним из предпочтительных путей индукции образования притягивающих агент поверхностей является добавление вещества в жидкую фазу. Альтернативные варианты включают его испарение с обращенной фазы, инъекцию или диализ или оказание механического воздействия, например встряхивание, перемешивание, вибрация, гомогенизация, обработка ультразвуком (т.е. воздействие ультразвуковых волн), срез, замораживание и оттаивание или фильтрование с использованием обычного подходящего вытесняющего давления. Когда используют фильтрование, фильтрующий материал может быть преимущественно выбран таким образом, чтобы он имел размер пор между 0,01 и 0,8 мкм, предпочтительно между 0,02 и 0,3 мкм и наиболее предпочтительно между 0,05 и 0,15 мкм. Можно использовать несколько фильтров последовательно или параллельно, что является более подходящим, чтобы добиться требуемого эффекта образования поверхности и максимально увеличить простоту и быстроту процесса. One of the preferred ways of inducing the formation of attracting agent surfaces is to add the substance to the liquid phase. Alternatives include reverse phase evaporation, injection or dialysis, or mechanical exposure, such as shaking, mixing, vibration, homogenization, sonication (i.e., ultrasonic waves), shearing, freezing and thawing or filtering using a conventional suitable displacement pressure. When filtering is used, the filter material can be advantageously selected so that it has a pore size between 0.01 and 0.8 μm, preferably between 0.02 and 0.3 μm, and most preferably between 0.05 and 0.15 μm . You can use several filters in series or in parallel, which is more suitable to achieve the desired surface formation effect and maximize the simplicity and speed of the process.

Преимущественно, если указанные агенты и носители ассоциированы, по меньшей мере частично, после образования адсорбирующей поверхности. Advantageously, if said agents and carriers are associated, at least in part, after the formation of an absorbent surface.

Для практических целей можно образовывать ассоциаты между молекулами агента и связывающими поверхностями непосредственно перед применением полученной композиции. В этом случае в качестве исходного материала можно использовать концентрат или лиофилизат. For practical purposes, it is possible to form associates between the molecules of the agent and the binding surfaces immediately before using the resulting composition. In this case, a concentrate or lyophilisate can be used as starting material.

Изобретение описывает получение носителей для агентов, в особенности для целей доставки лекарственных средств, депо-препаратов или для любого другого вида их использования в медицине или биологии. Так, можно использовать изобретение также в области пенетрации через поры в барьере; в этом случае преимущественно получают ассоциирующую поверхность в виде мембраны, образованной амфипатическими молекулами, окружающей мельчайшие капельки, как уже известно из уровня техники, с молекулами агента, ассоциированными поверхностью указанных капель, которые переносятся с помощью указанных ультра-деформируемых капелек через поры в барьере, даже если средний диаметр пор в барьере меньше, чем средний диаметр капелек или везикул. Однако может возникнуть необходимость согласования свойств, обеспечивающих ассоциацию, с одной стороны, и свойств, обеспечивающих наилучшую способность мембраны к адаптации, с другой стороны, поскольку эти два свойства, как уже обсуждалось выше, не обязательно совпадают и чаще всего на самом деле отличаются от оптимальных свойств состава, определяемого одной способностью везикулярных мембран к адаптации для прохождения через поры. The invention describes the preparation of carriers for agents, in particular for the purpose of drug delivery, depot preparations, or for any other type of use in medicine or biology. Thus, the invention can also be used in the field of penetration through pores in a barrier; in this case, an associating surface is predominantly obtained in the form of a membrane formed by amphipathic molecules surrounding the smallest droplets, as is already known from the prior art, with agent molecules associated with the surface of these droplets, which are transferred using the indicated ultra-deformable droplets through the pores in the barrier, even if the average pore diameter in the barrier is less than the average diameter of droplets or vesicles. However, it may be necessary to coordinate the properties that provide the association, on the one hand, and the properties that provide the best ability of the membrane to adapt, on the other hand, since these two properties, as discussed above, do not necessarily coincide and most often actually differ from the optimal properties of the composition, determined by one ability of vesicular membranes to adapt for passage through pores.

Другие возможности использования ассоциатов по изобретению включают применение в биоинженерии, генетических манипуляциях, а также применение в технологии разделения, для целей (био)технологии и диагностических целей. Здесь, как и в других случаях использования изобретения, включая ферментативные процессы и катализ, может оказаться полезным тот аспект изобретения, согласно которому ассоциирующаяся поверхность предпочтительнее может находиться на твердой подложке, чем использоваться в виде мембранной везикулы. Это позволяет зафиксировать поверхности по изобретению на твердой подложке, которую затем подходящим образом обрабатывают, присоединяют, разделяют, концентрируют и т.д., например, с целью в максимально возможной степени зафиксировать на твердой подложке каталитически активные макромолекулы, ассоциированные с этим типом поверхности. Other uses for the associates of the invention include use in bioengineering, genetic manipulation, as well as use in separation technology, for (bio) technology and diagnostic purposes. Here, as in other cases of using the invention, including enzymatic processes and catalysis, it may be useful that aspect of the invention according to which the associating surface can preferably be on a solid substrate than used as a membrane vesicle. This allows the surfaces of the invention to be fixed on a solid substrate, which is then suitably treated, attached, separated, concentrated, etc., for example, in order to fix, to the maximum extent possible, the catalytically active macromolecules associated with this type of surface.

Существует возможность стабилизации ассоциирующихся с поверхностью молекул, в особенности цепных молекул, которые по меньшей мере частично являются амфипатическими, таких как (модифицированные) белки, полипептиды, полинуклеотиды или полисахариды, и/или в каталитических процессах, в которых участвуют эти молекулы, в ассоциированном с поверхностью состоянии. Следовательно, можно использовать настоящее изобретение для получения, скажем, колонок, заполненных каталитически активными, высокоаффинными или селективными или обладающими иной активностью макромолекулами. Одним из примеров такого использования являются химические реакции, которые проводят путем пропускания подходящего (их) реагента(ов), например в растворе, через колонку, содержащую поверхности на твердой подложке с нековалентно присоединенными к ним активными молекулами, окружающими поверхность, где происходит реакция с участием указанных активных макромолекул при прохождении раствора через иммобилизованные макромолекулы. It is possible to stabilize surface-associated molecules, especially chain molecules, which are at least partially amphipathic, such as (modified) proteins, polypeptides, polynucleotides or polysaccharides, and / or in the catalytic processes in which these molecules are involved in surface condition. Therefore, the present invention can be used to obtain, say, columns filled with catalytically active, high affinity or selective macromolecules with other activities. One example of such use is chemical reactions that are carried out by passing suitable reactant (s), for example, in solution, through a column containing surfaces on a solid support with active molecules non-covalently attached to them, surrounding the surface where the reaction involving these active macromolecules when passing the solution through immobilized macromolecules.

В другом иллюстративном примере раствор с молекулами, по меньшей мере часть из которых нужно отделить от раствора, пропускают через колонку или приводят в контакт с суспензией адсорбирующих поверхностей на твердой подложке с целью сначала позволить молекулам-мишеням ассоциироваться с поверхностью субстрата, а затем разделить жидкую и твердую фазы любым подходящим способом, включая, но не ограничиваясь ими, центрифугирование, осаждение, флотацию (совместно с центрифугированием или без него) электрическое или магнитное разделение частиц адсорбента, и т.д. In another illustrative example, a solution with molecules, at least some of which must be separated from the solution, is passed through a column or brought into contact with a suspension of adsorbing surfaces on a solid substrate in order to first allow target molecules to associate with the surface of the substrate, and then separate the liquid and solid phase by any suitable method, including, but not limited to, centrifugation, precipitation, flotation (with or without centrifugation), electrical or magnetic separation of a part adsorbent, etc.

Другая возможность использования настоящего изобретения относится к контролю кинетики и/или обратимости ассоциации или диссоциации между указанными ассоциирующимися с поверхностью молекулами с одной стороны и комплексной адаптируемой поверхностью, образованной в соответствии с настоящим изобретением путем комбинации подходящих амфипатических веществ, при котором увеличение плотности заряда на поверхности и/или увеличение мягкости поверхности и/или плотности дефектов на поверхности может быть использовано для ускорения ассоциации. Уменьшение соответствующих параметров может быть использовано для снижения скорости ассоциации или еще для индукции частичной или полной диссоциации. Another possibility of using the present invention relates to the control of the kinetics and / or reversibility of the association or dissociation between the surface-associated molecules on the one hand and the complex adaptable surface formed in accordance with the present invention by a combination of suitable amphipathic substances, in which an increase in the charge density on the surface and / or an increase in the softness of the surface and / or the density of defects on the surface can be used to accelerate the association ui. A decrease in the corresponding parameters can be used to reduce the rate of association or else to induce partial or complete dissociation.

Температура приготовления композиции и ее хранения редко выходит за пределы интервала от 0 до 95oС. Вследствие чувствительности к температурным условиям многих интересующих нас ингредиентов, в особенности многих макромолекул, предпочтительной является температура ниже 70oС и даже ниже 45oС. Использование неводных растворителей, крио- и термостабилизаторов может позволить работать при различных интервалах температур. Практическое применение изобретения обычно осуществляется при комнатной или физиологической температуре, но его использование при различных температурах также возможно и может потребоваться для конкретных композиций и применений. Одной из возможных причин для этого является поддержание эффективности к адаптации (гибкости, знака заряда и/или плотности заряда) адсорбирующей поверхности при повышенных температурах; другим возможным примером является сохранение агентов в активной форме при низких температурах.The temperature of preparation of the composition and its storage rarely goes beyond the range from 0 to 95 o C. Due to the sensitivity to temperature conditions of many of the ingredients we are interested in, especially many macromolecules, it is preferable that the temperature is below 70 o C and even below 45 o C. , cryo-and thermal stabilizers can allow you to work at different temperature ranges. The practical application of the invention is usually carried out at room or physiological temperature, but its use at various temperatures is also possible and may be required for specific compositions and applications. One of the possible reasons for this is to maintain the efficiency of adaptation (flexibility, sign of charge and / or charge density) of the adsorbing surface at elevated temperatures; another possible example is to keep the agents in active form at low temperatures.

Характеристики композиции обоснованно определяются наиболее чувствительным компонентом системы. Преимущественным может являться хранение в холодных условиях (например, при 4oС), а также в инертной атмосфере (например, в атмосфере азота).The characteristics of the composition are reasonably determined by the most sensitive component of the system. Preferred may be storage in cold conditions (for example, at 4 o C), as well as in an inert atmosphere (for example, in a nitrogen atmosphere).

Описанные композиции могут быть созданы на участке их применения с использованием методик, характерных для адсорбента или адсорбата, в зависимости от того, какой из них важнее. (Примеры адсорбентов на основе фосфолипидов можно найти в "Liposomes" (Gregoriadis G., ed., CRS Press,
Bоca Raton, Fl. , Vols 1-3, 1987); 'Liposomes as drug carriers' Gregoriadis G. , ed., John Wiley & Sons, New York, 1988; 'Liposomes. A Practical Approach', New, R., Oxford-Press, 1989). Композиция также может быть разбавлена или сконцентрирована (например, при помощи ультрацентрифугирования или ультрафильтрации).
The described compositions can be created at the site of their application using techniques specific to the adsorbent or adsorbate, depending on which one is more important. (Examples of phospholipid-based adsorbents can be found in "Liposomes" (Gregoriadis G., ed., CRS Press,
Boca Raton, Fl. Vols 1-3, 1987); 'Liposomes as drug carriers' Gregoriadis G., ed., John Wiley & Sons, New York, 1988; 'Liposomes. A Practical Approach ', New, R., Oxford-Press, 1989). The composition may also be diluted or concentrated (for example, by ultracentrifugation or ultrafiltration).

В нужное время или перед использованием композиции, в нее могут быть введены добавки, чтобы улучшить химическую или биологическую стабильность конечной композиции, (макро)молекулярную ассоциацию или изменение, кинетику дис/ассоциации, легкость введения, совместимость, и т.д. At the right time or before using the composition, additives can be added to it to improve the chemical or biological stability of the final composition, (macro) molecular association or change, kinetics of dis / association, ease of administration, compatibility, etc.

Интересующие нас добавки включают разнообразные оптимизирующие систему растворители (концентрация которых не должна выходить за пределы, определяемые поддержанием или достижением требуемых характеристик системы), химические стабилизаторы (например, антиоксиданты и другие поглотители), буфера, и т. д. , усилители адсорбции, биологически активные молекулы-адьюванты (например, бактерицидные, виростатические агенты), и т.д. The additives of interest to us include a variety of system-optimizing solvents (the concentration of which should not go beyond the limits determined by maintaining or achieving the required characteristics of the system), chemical stabilizers (for example, antioxidants and other absorbers), buffers, etc., adsorption enhancers, biologically active adjuvant molecules (e.g. bactericidal, virostatic agents), etc.

Растворители, подходящие для вышеупомянутой цели, включают, но не ограничиваются ими, незамещенные или замещенные, например галогенированные, алифатические, циклоалифатические, ароматические или ароматико-алифатические углеводороды, такие как бензол, толуол, метиленхлорид, дихлорметан или хлороформ, спирты, такие как метанол или этанол, пропанол, этиленгликоль, пропандиол, глицерин, эритрит, коротко-цепочечные алкиловые эфиры карбоновых кислот, таких как уксусная кислота, алкиловые эфиры кислот, такие как диэтиловый эфир, диоксан или тетрагидрофуран и т.д., или их смеси. Solvents suitable for the aforementioned purpose include, but are not limited to, unsubstituted or substituted, for example, halogenated, aliphatic, cycloaliphatic, aromatic or aromatic aliphatic hydrocarbons, such as benzene, toluene, methylene chloride, dichloromethane or chloroform, alcohols, such as methanol or ethanol, propanol, ethylene glycol, propanediol, glycerin, erythritol, short chain alkyl esters of carboxylic acids such as acetic acid, alkyl acid esters such as diethyl ether, dioxane or the like trahydrofuran, etc., or mixtures thereof.

Может также понадобиться изменить значение рН смеси адсорбент/адсорбат после ее получения или непосредственно перед использованием. Это должно предотвратить разрушение отдельных компонентов системы и/или ассоциатов. Также это должно улучшить биологическую активность или физиологическую совместимость полученной смеси. Для нейтрализации смеси для биологического применения in vivo или in vitro часто используются биосовместимые кислоты или основания для получения значения рН между 3-12, часто от 5 до 9 и наиболее часто в интервале между 6 и 8, в зависимости от цели или участка применения. Физиологически приемлемыми кислотами являются, например, разбавленные водные растворы неорганических кислот, таких как соляная кислота, серная кислота или фосфорная кислота, и органических кислот, таких как карбоксиалкановые кислоты, например, уксусная кислота. Физиологически приемлемыми основаниями являются, например, разбавленный гидроксид натрия, подходящим образом ионизированные фосфорные кислоты и т.д. It may also be necessary to change the pH of the adsorbent / adsorbate mixture after preparation or immediately before use. This should prevent the destruction of individual system components and / or associates. It should also improve the biological activity or physiological compatibility of the resulting mixture. To neutralize a mixture for in vivo or in vitro biological use, biocompatible acids or bases are often used to obtain a pH between 3-12, often 5 to 9, and most often between 6 and 8, depending on the purpose or site of use. Physiologically acceptable acids are, for example, dilute aqueous solutions of inorganic acids, such as hydrochloric acid, sulfuric acid or phosphoric acid, and organic acids, such as carboxyalkanoic acids, for example, acetic acid. Physiologically acceptable bases are, for example, dilute sodium hydroxide, suitably ionized phosphoric acids, etc.

Все прямо или косвенно упомянутые липиды и поверхностно-активные вещества являются известными. Обзор липидов и фосфолипидов, которые образуют агрегаты, подходящие для ассоциации с макромолекулами, приведен, например, в 'Phospholipids Handbook' (Cevc G., ed., Marcel Dekker, New York, 1993), 'An Introduction to the Chemistry and Biochemistry of Fatty acids and Their Glycerides' (Gunstone F. D. ed.). Обзор коммерческих поверхностно-активных веществ приведен в каталогах 'Mc Cutcheon's, Emulsifiers & Detergents', (Manufacturing Confectioner Publishing Co.) и в других источниках такой как Handbook of Industrial Surfactants M. Ash & I. Ash, eds. Cower, 1993. Обзор релевантных активных соединений приведен, например, в 'Deutsches Arzneibuch', The British Pharmaceutical Guide, European Pharmacopoeia, Japanese Pharmacopoeia, The United States Pharmacopoeia, и т.д. Релевантные макромолекулы описаны в промышленных каталогах, в научной периодике на эту тему и в специализированных изданиях. All directly or indirectly mentioned lipids and surfactants are known. A review of lipids and phospholipids that form aggregates suitable for association with macromolecules is provided, for example, in the 'Phospholipids Handbook' (Cevc G., ed., Marcel Dekker, New York, 1993), 'An Introduction to the Chemistry and Biochemistry of Fatty acids and Their Glycerides' (Gunstone FD ed.). A review of commercial surfactants is provided in the catalogs of 'Mc Cutcheon's, Emulsifiers & Detergents', (Manufacturing Confectioner Publishing Co.) and other sources such as Handbook of Industrial Surfactants M. Ash & I. Ash, eds. Cower, 1993. A review of relevant active compounds is provided, for example, in 'Deutsches Arzneibuch', The British Pharmaceutical Guide, European Pharmacopoeia, Japanese Pharmacopoeia, The United States Pharmacopoeia, etc. Relevant macromolecules are described in industrial catalogs, in scientific periodicals on this topic and in specialized publications.

Данное описание раскрывает некоторые релевантные свойства ассоциатов, продемонстрированные на примере некоторых выбранных смесей полипептид/белок и фосфолипид/поверхностно-активное вещество. Обоснованность общих выводов не ограничивается представленным выбором, так же как и полученными ассоциатами, исключительно полезными в области медицины и ветеринарии. This description discloses some relevant properties of the associates, demonstrated by the example of some selected mixtures of polypeptide / protein and phospholipid / surfactant. The validity of the general conclusions is not limited to the presented choice, as well as the associations obtained that are extremely useful in the field of medicine and veterinary medicine.

Следующие примеры должны иллюстрировать изобретение, не устанавливая или очерчивая при этом его ограничения. Температура приведена во всех примерах в градусах Цельсия, размеры носителей в нанометрах, соотношения и процентное содержание приведено в мольных единицах. Все единицы приведены в системе СИ, если нет особых указаний. The following examples should illustrate the invention without establishing or outlining its limitations. The temperature is given in all examples in degrees Celsius, the dimensions of the carriers in nanometers, the ratios and percentages are given in molar units. All units are given in SI, unless otherwise indicated.

Примеры
Следующие эксперименты проводят для того, чтобы определить способность инсулина к связыванию на комплексных везикулах. Используют различные составы композиций везикул. Варианты включают различные поверностно-активные вещества и липиды для введения суммарного заряда на/в везикулы, различные соотношения липид/детергент, различное общее содержание липидов и различные типы и концентрации инсулина.
Examples
The following experiments are carried out in order to determine the ability of insulin to bind to complex vesicles. Various compositions of vesicle compositions are used. Options include various surfactants and lipids for introducing a total charge on / into the vesicles, different lipid / detergent ratios, different total lipid contents and different types and concentrations of insulin.

В первых сериях экспериментов, комплексные липидные везикулы, содержащие смесь фосфолипид/биоповерностно-активное вещество, объединяют с инсулином при различных соотношениях белок/липид, для того, чтобы найти максимум связывания. Подходящие, однокомпонентные везикулы (липосомы) используют для сравнения. In the first series of experiments, complex lipid vesicles containing a phospholipid / biosurfactant mixture were combined with insulin at various protein / lipid ratios in order to find the maximum binding. Suitable, single component vesicles (liposomes) are used for comparison.

Примеры 1-27 Ультрадеформируемые и гибкие везикулы (TransfersomesTM).Examples 1-27 Ultradeformable and flexible vesicles (Transfersomes TM ).

Исходная суспензия
Общее липидное (TL) содержание 10 мас.%, включающее:
874,4 мг фосфатидилхолина из бобов сои;
125,6 мг холата натрия;
9 мл фосфатного буфера, рН 7.1.
Initial suspension
The total lipid (TL) content of 10 wt.%, Including:
874.4 mg of soya bean phosphatidylcholine;
125.6 mg sodium cholate;
9 ml of phosphate buffer, pH 7.1.

Конечная суспензия А
TL содержание 5 мас. %, включающее липиды, перечисленные выше, и 0,1, 0,5, 1, 2, 3, 4 мг инсулина на 100 мг TL
Для достижения требуемых разбавлений, хранящийся раствор инсулина (4 мг/мл ActrapidТМ Novo-Nordisk) смешивают с буфером (см. табл.1).
Final suspension A
TL content of 5 wt. %, including lipids listed above, and 0.1, 0.5, 1, 2, 3, 4 mg of insulin per 100 mg TL
To achieve the required dilutions, the stored insulin solution (4 mg / ml Actrapid TM Novo-Nordisk) is mixed with buffer (see table 1).

Конечные суспензии А готовят путем смешивания 2,5 мл исходной липидной суспензии (10% TL) и 2,5 мл подходящего инсулинового разбавления. Final suspensions A are prepared by mixing 2.5 ml of the original lipid suspension (10% TL) and 2.5 ml of a suitable insulin dilution.

Конечная суспензия В
TL содержание от 5 до 0,25 мас.%, включающее липиды, приведенные выше,
и 4, 5, 6,67, 10, 20, 40, и 80 мг инсулина на 100 мг TL
Для того, чтобы получить различные соотношения инсулина/липида используют схему пипетирования, приведенную в табл.2.
The final suspension In
TL content from 5 to 0.25 wt.%, Including the lipids above,
and 4, 5, 6.67, 10, 20, 40, and 80 mg of insulin per 100 mg of TL
In order to obtain different ratios of insulin / lipid, the pipetting scheme shown in Table 2 is used.

Конечные суспензии В готовят путем смешивания 2,5 мл Actrapid НМ (4 мг/мл инсулина) с 2,5 мл соответствующим образом разбавленной суспензии липида. Final suspensions B are prepared by mixing 2.5 ml of Actrapid HM (4 mg / ml insulin) with 2.5 ml of an appropriately diluted lipid suspension.

Конечная суспензия С
TL содержание от 2,5 до 0,125 мас.%, включающее липиды, приведенные выше, и
4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 80 и 160 мг инсулина на 100 мг TL.
Final suspension C
TL content from 2.5 to 0.125 wt.%, Including the lipids above, and
4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 80 and 160 mg of insulin per 100 mg of TL.

Для получения указанных соотношений инсулин/липид, используют схему пипетирования, приведенную в табл.3. To obtain the indicated ratios of insulin / lipid, use the pipetting scheme shown in table.3.

Для тестовых серий С 5%-ную суспензию везикул готовят из 10%-ной хранящейся суспензии путем ее разбавления 1:1 объем : объем буфером и повторения процесса фильтрования и замораживания-оттаивания, как описано ниже. For test series C, a 5% suspension of vesicles is prepared from a 10% stored suspension by diluting it 1: 1 volume: volume with buffer and repeating the filtering and freezing-thawing process as described below.

Приготовление смеси адсорбент/адсорбат. Буфер готовят, используя стандартные методы, и фильтруют через 0,2 микрометровый стерильный фильтр. (Для дальнейшего использования раствор хранят в стеклянном сосуде.) Смесь липидов суспендируют в буфер в стерильном стеклянном сосуде, плотно закрывают, и перемешивают на магнитной мешалке 2 дня при комнатной температуре. Затем суспензию экструдируют последовательно через протравленные (etched-track) поликарбонатные мембраны (Nucleopore тип) с номинальным размером пор 400, 100 и 50 нм соответственно. Каждый раз делают три прохода, используя вытесняющее давление между 0,6 и 0,8 МПа. Полученную суспензию везикул замораживают и размораживают 5 раз при соответствующей темппературе от -70 и до +50oС. Для получения требуемого конечного размера везикул суспензию вновь экструдируют 4 раза через 100 нм фильтр при 0,7 МПа. На последней стадии высокодеформируемые везикулы стерилизуют путем фильтрования через стерильный шприцовый фильтр с 200 нм порами. Везикулы хранят в стерильных полиэтиленовых контейнерах при 4oС до их использования.Preparation of the adsorbent / adsorbate mixture. The buffer is prepared using standard methods and filtered through a 0.2 micrometer sterile filter. (For further use, the solution is stored in a glass jar.) The lipid mixture is suspended in a buffer in a sterile glass jar, tightly closed, and stirred on a magnetic stirrer for 2 days at room temperature. The suspension is then extruded sequentially through etched-track polycarbonate membranes (Nucleopore type) with a nominal pore size of 400, 100 and 50 nm, respectively. Each time, three passes are made using a displacing pressure between 0.6 and 0.8 MPa. The resulting suspension of vesicles is frozen and thawed 5 times at an appropriate temperature from -70 to +50 o C. To obtain the desired final size of the vesicles, the suspension is again extruded 4 times through a 100 nm filter at 0.7 MPa. At the last stage, highly deformable vesicles are sterilized by filtration through a sterile syringe filter with 200 nm pores. Vesicles are stored in sterile polyethylene containers at 4 ° C. until used.

Каждая инсулиновая молекула несет отрицательный суммарный заряд в области нейтральных рН благодаря избытку отрицательно заряженных аминокислот по отношению к положительно заряженным аминокислотам выше рH 5,4. Each insulin molecule carries a negative total charge in the neutral pH region due to the excess of negatively charged amino acids with respect to positively charged amino acids above pH 5.4.

Для многих, включая данное исследование ассоциации, используют продажный раствор инсулина (ActrapidTM из Novo-Nordisk) Таким образом, исходный раствор белка, содержит 4 мг инсулина/мл и 3 мг m-крезола/мл. Получают различные номинальные соотношения инсулина/липида путем добавления соответствующего количества такого раствора к суспензии адсорбирующих везикул. Полученные смеси инсулина-носителя осторожно, но тщательно перемешивают и инкубируют по крайней мере 2 часа в зависимости от эксперимента при комнатной температуре.For many, including this association study, a commercial insulin solution (Actrapid from Novo-Nordisk) is used. Thus, the original protein solution contains 4 mg of insulin / ml and 3 mg of m-cresol / ml. Various nominal insulin / lipid ratios are obtained by adding the appropriate amount of such a solution to a suspension of adsorbing vesicles. The resulting carrier insulin mixtures were gently but thoroughly mixed and incubated for at least 2 hours, depending on the experiment, at room temperature.

В тестовых сериях А конечную суспензию готовят путем разбавления исходной суспезии везикул Actrapid с получением конечной концентрации липидов: 50 мг TL/мл и различные соотношения белок/липид. В тестовых сериях В конечная липидная концентрация варьируется между 2,5 и 40 мг/мл в зависимости от соотношения инсулин/TL. В опытных сериях С конечная липидная концентрация находится в интервале от 1,25 до 25 мг/мл. Для сравнения аналогичные разбавленные серии готовят, используя буфер вместо липидной суспензии. In Test Series A, the final suspension is prepared by diluting the initial suspension of Actrapid vesicles to obtain a final lipid concentration of 50 mg TL / ml and various protein / lipid ratios. In test series B, the final lipid concentration varies between 2.5 and 40 mg / ml depending on the ratio of insulin / TL. In experimental series C, the final lipid concentration is in the range from 1.25 to 25 mg / ml. For comparison, similar diluted series are prepared using a buffer instead of a lipid suspension.

Тестовые измерения проводят с 4 мл каждой смеси инсулин/везикулы. Через 2 часа липидные везикулы отделяют от водной нижней фазы, чтобы определить, какое количество инсулина каким-либо путем ассоциировалось с липидными везикулами, и как много остается несвязанным в водной нижней фазе. Для этой цели используют CENTRISART I-ультрацентрифужные пробирки с насечкой на 100000 Да. Используют три пробирки для каждого разбавления с помощью 1 мл содержащей инсулин суспензии, и центрифугируют при 2000 g 3 часа (Т=10oС). Определяют концентрацию инсулина в образовавшемся оптически прозрачном супернатанте (допустимо содержащем только буфер, инсулин и некоторое количество смешанных липидных (фосфатидилхолин/холат) мицелл вместе с растворенным детергентом). Супернатанты, которые не являются оптически прозрачными, отбрасывают, поскольку было показано, что они загрязнены липидными везикулами, проскочившими через CENTRISAT I фильтры, имеющие дефекты. Используют стандартный HPLC процесс для всех определений инсулина, упомянутых в данном описании. Измерения дублируют.Test measurements are carried out with 4 ml of each insulin / vesicle mixture. After 2 hours, the lipid vesicles are separated from the aqueous lower phase to determine how much insulin has been associated in any way with the lipid vesicles and how much remains unbound in the aqueous lower phase. For this purpose, CENTRISART I-ultracentrifuge tubes with a notch of 100,000 Da are used. Three tubes are used for each dilution with 1 ml of an insulin-containing suspension, and centrifuged at 2000 g for 3 hours (T = 10 ° C. ). The insulin concentration in the formed optically transparent supernatant (acceptable containing only buffer, insulin and a certain amount of mixed lipid (phosphatidylcholine / cholate) micelles together with the dissolved detergent) is determined. Supernatants that are not optically transparent are discarded because they have been shown to be contaminated with lipid vesicles that have passed through defective CENTRISAT I filters. Use the standard HPLC process for all of the insulin definitions mentioned in this description. Measurements duplicate.

Первоначальные разбавления служат в качестве положительного контроля. При отрицательном контроле определяют величину не специфической адсорбции инсулина на тестовом устройстве. После коррекции с учетом такого не специфического связывания, подсчитывают разницу между исходной и конечной концентрацией инсулина в супернатанте. "Недостающий" инсулин определяют как ассоциированный с везикулами и его выражают в абсолютных или относительных единицах. Initial dilutions serve as a positive control. With a negative control, the value of non-specific adsorption of insulin on the test device is determined. After correction, taking into account such non-specific binding, the difference between the initial and final concentration of insulin in the supernatant is calculated. "Missing" insulin is defined as associated with vesicles and is expressed in absolute or relative units.

Результаты описанного выше эксперимента приведены на фигуре 1. Они показывают, что при соотношении инсулин/липид ниже 6 мг/100 мг TL, 80-90% добавленного белка ассоциируется (связывается) с везикулами. При более высоких соотношениях инсулин/липид, относительная эффективность ассоциации белок-поверхность снижается, и достигает только 5% связывания для 2/5 (40 мг/100 мг) разбавления. Другими словами, 2 мг из каждых добавленных 40 мг инсулина при высоком разбавлении и высоком соотношении белок/липид стремится ассоциироваться (номинально) со 100 мг липида в форме высокодеформируемых везикул. The results of the above experiment are shown in Figure 1. They show that when the insulin / lipid ratio is below 6 mg / 100 mg TL, 80-90% of the added protein is associated (bound) with the vesicles. At higher insulin / lipid ratios, the relative efficiency of the protein-surface association decreases and reaches only 5% binding for 2/5 (40 mg / 100 mg) dilution. In other words, 2 mg out of every added 40 mg of insulin at high dilution and high protein / lipid ratio tends to associate (nominally) with 100 mg of lipid in the form of highly deformable vesicles.

Пролонгирование времени инкубации или, но в меньшей степени, увеличение концентрации добавляемой суспензии улучшает ситуацию (фигуры 2 и 3). Prolonging the incubation time or, but to a lesser extent, increasing the concentration of the added suspension improves the situation (figures 2 and 3).

Примеры 28-45. Examples 28-45.

Стандартные везикулы (липосомы), исходная суспензия:
1 г фосфатидилхолина из бобов сои;
9 мл фосфатного буфера, рН 7.1.
Standard vesicles (liposomes), initial suspension:
1 g of soy bean phosphatidylcholine;
9 ml of phosphate buffer, pH 7.1.

Конечная суспензия А
TL содержание 5 мас.%, включающее перечисленные выше липиды и
0,1, 0,5, 1, 2, 3, 4 мг инсулина на 100 мг TL
(0,1, 0,5, 1, 2, 3, 4 отн. мас.%).
Final suspension A
TL content of 5 wt.%, Including the above lipids and
0.1, 0.5, 1, 2, 3, 4 mg insulin per 100 mg TL
(0.1, 0.5, 1, 2, 3, 4 rel. Wt.%).

Конечная суспензия В
TL содержание от 5 до 0,25 мас.%, включающее липиды приведенные выше и
4, 5, 6, 7, 10, 20, 40 и 80 мг инсулин на 100 мг TL.
The final suspension In
TL content from 5 to 0.25 wt.%, Including lipids above and
4, 5, 6, 7, 10, 20, 40, and 80 mg insulin per 100 mg TL.

Исходную липидную суспензию готовят как описано в примерах 1-27. Однако для того, чтобы получить достаточно монодисперсное приготовление довольно маленьких липосом, проводят 6 дополнительных экструзий через 100 нм фильтры. An initial lipid suspension is prepared as described in Examples 1-27. However, in order to obtain a sufficiently monodisperse preparation of rather small liposomes, 6 additional extrusions are carried out through 100 nm filters.

Связывание инсулина с тестируемыми липосомами было очень низким. Только от 2 до 5% вводимого лекарственного средства связывалось со стандартными липидными везикулами в интервале разбавлений от 4 до 100 мг/мл - разбавления (графические данные не приведены). The binding of insulin to test liposomes was very low. Only from 2 to 5% of the administered drug was bound to standard lipid vesicles in the range of dilutions from 4 to 100 mg / ml - dilutions (graphic data not shown).

Для определения и экспериментального исключения воздействия разбавления суспензии на состав высокодеформируемых комплексных везикул, проводят следующие эксперименты. To determine and experimentally exclude the effects of suspension dilution on the composition of highly deformable complex vesicles, the following experiments are carried out.

Примеры 46-59. Examples 46-59.

Исходная суспензия:
874,4 мг фосфатидилхолина из бобов сои;
125,6 мг холата натрия (дающего 10 об.% TL содержания);
9 мл фосфатного буфера, рН 7,1.
The initial suspension:
874.4 mg of soya bean phosphatidylcholine;
125.6 mg of sodium cholate (giving 10 vol.% TL content);
9 ml of phosphate buffer, pH 7.1.

Конечная суспензия:
Состав конечных суспензий был таким же, как в сериях В и С примеров 1-27, включая уменьшающиеся конечные липидные концентрации.
The final suspension:
The composition of the final suspensions was the same as in series B and C of examples 1-27, including decreasing final lipid concentrations.

Измеренные соотношения инсулина/липида были следующими: 4, 8, 10, 20, 40, 80, 160 мг инсулина на 100 мг TL
Приготовление суспензии везикул соответствует описанию, приведенному в примерах 1-27 для установленных соотношений инсулин/липид, за исключением того, что в этом случае разбавления проводят или помощи Actrapid, содержащего 10 мM холата и/или при помощи буфера, содержащего от 5 до 20 мМ холата (для контрольных и тестовых образцов). Это делают таким образом, что конечная концентрация холата во всех образцах составляет 5 мМ, что близко к КМЦ этого детергента, для того, чтобы предотвратить диссоциацию холата от мембраны везикулы после разбавления.
The measured insulin / lipid ratios were as follows: 4, 8, 10, 20, 40, 80, 160 mg of insulin per 100 mg TL
The preparation of a suspension of vesicles corresponds to the description given in examples 1-27 for the established ratios of insulin / lipid, except that in this case, dilutions are carried out either using Actrapid containing 10 mM cholate and / or using a buffer containing from 5 to 20 mM cholate (for control and test samples). This is done in such a way that the final concentration of cholate in all samples is 5 mM, which is close to the CMC of this detergent, in order to prevent dissociation of cholate from the vesicle membrane after dilution.

При предотвращении отмывания холата с везикул сохраняется не только исходный существующий состав везикул, но также и средняя плотность заряда поверхности везикулы. Эти улучшения отражаются на связывании. When preventing the laundering of cholate from vesicles, not only the original existing composition of the vesicles is preserved, but also the average charge density of the surface of the vesicles. These improvements affect binding.

В примерах данных тестовых серий особая осторожность соблюдалась для сохранения номинальной концентрации холата ниже 5 мМ уровня во время процесса пипетирования, для предотвращения случайной солюбилизации везикул, которая особенно вероятна в интервале низких общих липидных концентраций. In the examples of these test runs, special care was taken to keep the nominal cholate concentration below 5 mM during the pipetting process, to prevent accidental solubilization of the vesicles, which is especially likely in the range of low total lipid concentrations.

Результаты показывают, что вплоть до массового соотношения белок/липид 10%, между 80 и 90% добавленного инсулина связывается с поверхностью липидной везикулы (фигура 4). Это означает, что ассоциация адсорбент/адсорбат является практически полной и эффективность связывания белка очень высока. Процентное содержание белка, ассоциированного с липидом, медленно снижается с повышением соотношения белок/липид и достигает 7% при 1,6 мг инсулина/1 мг липида. The results show that up to a protein / lipid mass ratio of 10%, between 80 and 90% of the added insulin binds to the surface of the lipid vesicle (Figure 4). This means that the adsorbent / adsorbate association is almost complete and the protein binding efficiency is very high. The percentage of protein associated with a lipid slowly decreases with increasing protein / lipid ratio and reaches 7% with 1.6 mg of insulin / 1 mg of lipid.

Абсолютное количество носитель-ассоциированный инсулин достигает максимума приблизительно при 0,4 мг инсулина на 1 мг липида, когда 15,6 мг из 40 мг добавленного инсулина, как найдено, ассоциируется со 100 мг общего количества липидов в форме высокодеформируемых везикул. Наилучший выход получают при относительном соотношении 0,2 мг инсулина на 1 мг общего количества липидов, однако при этом 14 мг из введенных 20 мг измерены как ассоциированные со смешанными липидными везикулами. Фигура 4 иллюстрирует эти данные. The absolute amount of carrier-associated insulin peaks at about 0.4 mg of insulin per 1 mg of lipid, when 15.6 mg of 40 mg of added insulin is found to be associated with 100 mg of total lipids in the form of highly deformable vesicles. The best yield is obtained with a relative ratio of 0.2 mg of insulin per 1 mg of the total amount of lipids, however, 14 mg of the injected 20 mg were measured as associated with mixed lipid vesicles. Figure 4 illustrates this data.

Аналогичные результаты получают в случае, если молекулы холата вводят в суспензию смешанных липидных везикул с буферным или инсулиновым раствором. Similar results are obtained if cholate molecules are introduced into a suspension of mixed lipid vesicles with a buffer or insulin solution.

Примеры 60-71. Examples 60-71.

Исходная суспензия (20% TL):
1099,7 мг фосфатидилхолина из бобов сои;
900,3 мг Tween 80;
8 мл фосфатного буфера, рН 7,4.
The original suspension (20% TL):
1099.7 mg phosphatidylcholine from soybeans;
900.3 mg Tween 80;
8 ml of phosphate buffer, pH 7.4.

Конечная суспензия, включающая:
липидную смесь, приведенную выше
2, 4, 8, 10, 20, и 40 мг инсулина на 100 мг TL.
The final suspension, including:
lipid mixture above
2, 4, 8, 10, 20, and 40 mg of insulin per 100 mg of TL.

Приготовление суспензии везикул осуществляют по существу как описано в примерах 1-27, за исключением того, что время перемешивания увеличивают до 7 дней. ActrapidTM (Novo-Nordisk) является источником адсорбирующегося инсулина во всех случаях.The preparation of a suspension of vesicles is carried out essentially as described in examples 1-27, except that the mixing time is increased to 7 days. Actrapid TM (Novo-Nordisk) is the source of adsorbed insulin in all cases.

Для того чтобы иметь возможность использовать фиксированную концентрацию инсулина 4 мг/мл, готовят соотношения инсулин/липид с изменяющейся конечной общей липидной концентрацией между 8 и 100 мг/мл. Для сравнения (относительно возможного эффекта разбавления), используют везикулы аналогичного состава для приготовления различных соотношений инсулин/липид, но с фиксированной конечной общей липидной концентрацией, составляющей 10 мг/мл (1 мас.%). Время ассоциации белок-везикула выбирают 3 часа. In order to be able to use a fixed insulin concentration of 4 mg / ml, an insulin / lipid ratio is prepared with a varying final total lipid concentration between 8 and 100 mg / ml. For comparison (regarding the possible dilution effect), vesicles of a similar composition are used to prepare various insulin / lipid ratios, but with a fixed final total lipid concentration of 10 mg / ml (1 wt.%). The vesicle-protein association time is 3 hours.

Время центрифугирования, используемое для отделения не ассоциированного инсулина от белка, связанного с везикулой, составляет 6 часов (при 1000 g). Все остальные детали эксперимента были такими же как описано в первых тестовых сериях (примеры 1-27). The centrifugation time used to separate the non-associated insulin from the protein bound to the vesicle is 6 hours (at 1000 g). All other details of the experiment were the same as described in the first test series (examples 1-27).

Результаты. Несмотря на тот факт, что связывание инсулина с мембранами, которые содержат неионное поверностно-активное вещество (Tween-80) в целом ниже, чем с заряженными (холатсодержащими) мембранами, количественные характеристики обеих адсорбирующих систем одинаковы (см. примеры 1-27). Results. Despite the fact that the binding of insulin to membranes that contain a non-ionic surfactant (Tween-80) is generally lower than to charged (holate-containing) membranes, the quantitative characteristics of both adsorbing systems are the same (see examples 1-27).

Ассоциация инсулина с мембранами при относительном соотношении инсулин/липид 0,04 мг инсулина/1 мг липида составляет приблизительно 50%. Относительная концентрация 0,2 мг инсулина/1 мг липида максимального связывания соответствует только 5,2 мг связанного белка от общего количества добавленных 20 мг инсулина. Абсолютного оптимума, то есть, наилучшего выхода в тестовых сериях, достигают при соотношении 0,04 мг инсулина/1 мг липида. The association of insulin with membranes at a relative insulin / lipid ratio of 0.04 mg of insulin / 1 mg of lipid is approximately 50%. A relative concentration of 0.2 mg of insulin / 1 mg of maximum binding lipid corresponds to only 5.2 mg of bound protein of the total amount of added 20 mg of insulin. An absolute optimum, that is, the best yield in the test series, is achieved at a ratio of 0.04 mg of insulin / 1 mg of lipid.

Примеры 72-76. Examples 72-76.

Исходная суспензия (10% TL) включающая:
874,8 мг фосфатидилхолина из бобов сои;
125,6 мг холата натрия;
9 мл фосфатного буфера, рН 7,1 (-7,4; с этими буферами, рН исходной суспензии находится в интервале 7,3-7,6.
An initial suspension (10% TL) including:
874.8 mg of soya bean phosphatidylcholine;
125.6 mg sodium cholate;
9 ml of phosphate buffer, pH 7.1 (-7.4; with these buffers, the pH of the initial suspension is in the range of 7.3-7.6.

Поскольку интервал требуемых рН составляет 7,3-7,4, все следующие тестовые серии с холатом в качестве поверностно-активного вещества, проводят с буфером, где рН 7,1). Since the required pH range is 7.3–7.4, all of the following test runs with cholate as a surfactant are carried out with a buffer where the pH is 7.1).

Раствор инсулина А:
4, 8, 10, 20 мг/мл фосфатный буфер, рН 7,4;
30 мкл НСl (1 М) на мл растворенного сухого инсулина, с последующим добавлением 30 мкл 1 М NaOH на 1 мл раствора.
A solution of insulin A:
4, 8, 10, 20 mg / ml phosphate buffer, pH 7.4;
30 μl of Hcl (1 M) per ml of dissolved dry insulin, followed by 30 μl of 1 M NaOH per 1 ml of solution.

Раствор инсулина В:
4 мг Actrapid/мл фосфатный буфер, рН 7,4.
Insulin Solution B:
4 mg Actrapid / ml phosphate buffer, pH 7.4.

Смеси инсулин-везикула
5 мас.% общая липидная концентрация;
0,04, 0,08, 0,1 и 0,2 мг сухого инсулина на 1 мг общего количества липида;
(4, 8, 10, 20 отн. мас.%).
Mixtures of insulin vesicle
5 wt.% Total lipid concentration;
0.04, 0.08, 0.1 and 0.2 mg of dry insulin per 1 mg of total lipid;
(4, 8, 10, 20 rel. Wt.%).

Приготовление суспензии везикул проводят как описано в примерах 1-27, при использовании аналогичного состава мембран. Однако, для достижения высоких соотношений инсулин/липид, используя умеренно высокие конечные концентрации общего липида, растворяют сухой инсулин с доведением его концентрации до более высоких значений, чем применяют в продажных растворах. The preparation of a suspension of vesicles is carried out as described in examples 1-27, using a similar composition of the membranes. However, to achieve high insulin / lipid ratios, using moderately high final concentrations of total lipid, dry insulin is dissolved to bring its concentration to higher values than used in commercial solutions.

Лиофилизованный рекомбинантный человеческий инсулин не растворяется быстро в фосфатном буфере с рН 7,4. Для приготовления раствора инсулина сухой, лиофилизованный рекомбинантный человеческий инсулин "порошок", аналогичный ActrapidTM, таким образом вначале добавляют к 2 мл буфера и основательно перемешивают. После временного подкисления (достигаемого путем добавления 60 мкл НСl), которое достаточно повышает растворимость инсулина, увеличивая возможность образования прозрачного раствора, добавляют 60 мкл NaOH для того, чтобы вновь вернуть значение рН назад к значению 7,4, при котором инсулин стабилен (в виде гексамеров) и устойчив к разрушению/дезамидированию. Дополнительный раствор готовят путем прямого растворения 8 мг инсулина в 2 мл буфера, рН 7,4.Lyophilized recombinant human insulin does not dissolve rapidly in phosphate buffer at pH 7.4. To prepare an insulin solution, a dry, lyophilized recombinant human insulin “powder” similar to Actrapid is thus first added to 2 ml of buffer and thoroughly mixed. After temporary acidification (achieved by adding 60 μl of HCl), which sufficiently increases the solubility of insulin, increasing the possibility of a clear solution, add 60 μl of NaOH in order to return the pH value back to 7.4, at which the insulin is stable (as hexamers) and is resistant to destruction / deamidation. An additional solution is prepared by directly dissolving 8 mg of insulin in 2 ml of buffer, pH 7.4.

Суспензия везикул (2 мл) и раствор - А инсулина (2 мл) тщательно смешивают и инкубируют 12 часов при указанных выше номинальных соотношениях инсулин/липид. Конечная общая концентрация липидов составляет 50 мг/мл во всех случаях. Для сравнения используют раствор В. В остальном эксперименты проводят, как описано в примерах 1-27. A suspension of vesicles (2 ml) and insulin A solution (A) (2 ml) were thoroughly mixed and incubated for 12 hours at the above nominal insulin / lipid ratios. The final total lipid concentration is 50 mg / ml in all cases. For comparison, use solution B. The rest of the experiments are carried out as described in examples 1-27.

Результаты. Связывание инсулина из раствора, приготовленного из сухого белкового порошка (который по крайней мере дает временно возможность получить раствор мономера), сравнимо с тем, которое измерено для инсулина из Actrapid в примерах 1-27 (фигура 5). Это дает основание полагать, что возможно ассоциация большого количества инсулина с суспензией липидных везикул при концентрации 50 мг/мл. Максимум связывания инсулина находится в районе массового соотношения белок/липид 1/5, когда приблизительно 16 мг добавленного инсулина ассоциируются со смешанными липидными мембранами. Results. The binding of insulin from a solution prepared from dry protein powder (which at least temporarily makes it possible to obtain a monomer solution) is comparable to that measured for Actrapid insulin in Examples 1-27 (Figure 5). This suggests that it is possible to associate a large amount of insulin with a suspension of lipid vesicles at a concentration of 50 mg / ml. The maximum insulin binding is in the region of the 1/5 protein / lipid mass ratio when approximately 16 mg of added insulin is associated with mixed lipid membranes.

При аналогичных концентрациях белка, идентичные результаты определены с растворенным ad hoc и продажными растворами инсулина. At similar protein concentrations, identical results were determined with dissolved ad hoc and commercial insulin solutions.

В следующих экспериментальных сериях проводят сравнение адсорбции инсулина к различным заряженным и незаряженным, жидким, смешанным липидным мембранам. In the following experimental series, insulin adsorption is compared to various charged and uncharged, liquid, mixed lipid membranes.

Примеры 77-92. Examples 77-92.

Обычные везикулы, SPC липосомы, нейтральные (TL=10 мас.%):
отсутствует суммарный заряд, содержатся только цвиттер-ионные фосфолипиды;
1 г фосфатидилхолина из бобов сои;
9 мл фосфатного буфера, рН 7,4.
Conventional vesicles, SPC liposomes, neutral (TL = 10 wt.%):
there is no total charge, only zwitterionic phospholipids are contained;
1 g of soy bean phosphatidylcholine;
9 ml of phosphate buffer, pH 7.4.

Обычные везикулы, заряженные SPC/SPG липосомы (TL=10 мас.%):
суммарный отрицательный заряд от 25 мол.% анионного фосфатидилглицерина;
750 мг фосфатилхолина из бобов сои;
250 мг фосфатидилглицерина из бобов сои;
9 мл фосфатного буфера, рН 7,4.
Conventional vesicles charged with SPC / SPG liposomes (TL = 10 wt.%):
total negative charge of 25 mol.% anionic phosphatidylglycerol;
750 mg of soy bean phosphatylcholine;
250 mg of soy bean phosphatidylglycerol;
9 ml of phosphate buffer, pH 7.4.

Высокодеформируемые нейтральные везикулы (TL=10 мас.%):
нет суммарного заряда, содержат цвиттер-ионные фосфолипиды и неионные поверхностно-активные вещества;
550 мг фосфатидилхолина из бобов сои;
450 мг Т ween 80;
9 мл фосфатного буфера, рН 7,4.
Highly deformable neutral vesicles (TL = 10 wt.%):
there is no total charge; they contain zwitterionic phospholipids and nonionic surfactants;
550 mg of soya bean phosphatidylcholine;
450 mg T ween 80;
9 ml of phosphate buffer, pH 7.4.

Высокодеформируемые заряженные везикулы А (TL=10 мас.%):
суммарный отрицательный заряд за счет 25 мол.% анионного холата;
874,4 мг фосфатидилхолина из бобов сои;
125,6 мг холата натрия;
9 мл фосфатного буфера, рН 7,1.
Highly deformable charged vesicles A (TL = 10 wt.%):
total negative charge due to 25 mol.% anionic cholate;
874.4 mg of soya bean phosphatidylcholine;
125.6 mg sodium cholate;
9 ml of phosphate buffer, pH 7.1.

Высокодеформируемые заряженные везикулы В (TL=10 мас.%):
суммарный отрицательный заряд за счет 25 мол.% (относительно PC) анионного фосфатидилглицерина;
284,3 мг фосфатидилхолина из бобов сои;
94,8 мг фосфатидилглицерина из бобов сои;
620,9 мг Tween 80;
9 мл фосфатного буфера, рН 7,4.
Highly deformable charged vesicles B (TL = 10 wt.%):
total negative charge due to 25 mol.% (relative to PC) of anionic phosphatidylglycerol;
284.3 mg of soya bean phosphatidylcholine;
94.8 mg of soya bean phosphatidylglycerol;
620.9 mg Tween 80;
9 ml of phosphate buffer, pH 7.4.

Смеси инсулин-везикула, соответственно
50, 25, 10, 5 мг общего количества липида на мл конечной суспензии;
0,04, 0,08, 0,1 и 0,2 мг инсулина на 1 мг общего количества липида;
(4, 8, 10, 20 отн. мас.% белка).
Mixtures of insulin vesicle, respectively
50, 25, 10, 5 mg of the total amount of lipid per ml of the final suspension;
0.04, 0.08, 0.1 and 0.2 mg of insulin per 1 mg of total lipid;
(4, 8, 10, 20 rel. Wt.% Protein).

Все везикулы готовят, как описано выше. Tween-содержащие везикулы перемешивают 7 дней. Содержащие холат везикулы и липосомы перемешивают 2 дня. Actrapid 100 HMTM (Novo-Nordisk) является источником инсулина. Это обусловило варьирование конечной белковой и результирующей конечной липидной концентраций (50, 25, 10 и 5 мг TL/мл, соответственно). Однако с SPC-липосомами, изучался только образец 4 отн. мас.%.All vesicles are prepared as described above. Tween-containing vesicles are mixed for 7 days. Vesicles and liposomes containing cholate are mixed for 2 days. Actrapid 100 HM TM (Novo-Nordisk) is a source of insulin. This led to a variation in the final protein and resulting final lipid concentrations (50, 25, 10 and 5 mg TL / ml, respectively). However, with SPC liposomes, only sample 4 rel. Was studied. wt.%.

Экспериментальный протокол является таким же, как описано для примеров 1-27. Для всех приготовлений время инкубирования составляет 3 часа, время центрифугирования 6 часов (при 500 g), чтобы облегчить процесс сравнения. Результаты измерений показаны на фигуре 6. The experimental protocol is the same as described for examples 1-27. For all preparations, the incubation time is 3 hours, the centrifugation time is 6 hours (at 500 g) to facilitate the comparison process. The measurement results are shown in figure 6.

Результаты ясно показывают, что инсулин, несмотря на свой суммарный отрицательный заряд, лучше связывается с отрицательно заряженными поверхностями. Высокая мембранная гибкость, которая обеспечивает высокую деформируемость везикул, также является преимуществом. The results clearly show that insulin, despite its total negative charge, is better associated with negatively charged surfaces. High membrane flexibility, which provides high deformability of the vesicles, is also an advantage.

Относительная способность к связыванию составляет 80-90% для высокогибких заряженных мембран. Такая очень высокая степень ассоциации белка с мембраной наблюдается при массовом соотношении 1/25 инсулин/липид для обоих типов исследуемых смесей фосфолипида-поверностно-активного вещества. Незаряженные мембраны, содержащие фосфолипиды и неионные поверностно-активные вещества, демонстрируют 50%-ное относительное связывание при сравнимых соотношениях инсулина/липида. The relative binding capacity is 80-90% for highly flexible charged membranes. Such a very high degree of protein association with the membrane is observed at a mass ratio of 1/25 insulin / lipid for both types of studied mixtures of phospholipid-surfactant. Uncharged membranes containing phospholipids and non-ionic surfactants exhibit a 50% relative binding at comparable insulin / lipid ratios.

Однако добавленный инсулин только в концентрации между 2,5% (с. р. эксперименты 28-45), как подсчитано, связывается с незаряженными, фосфатидилхолиновыми липосомами. Связывание белка с заряженными липосомами, которые ассоциируются с 10-20% добавленного инсулина при массовом соотношении белок/липид 1/25, превосходит этот, худший из всех результат. Следовательно, обычные заряженные липидные бислои являются промежуточным звеном между незаряженной липосомной мембраной и более гибкими, но нейтральными (TransfersomeTM) мембранами.However, insulin added only at a concentration of between 2.5% (p. Experiments 28-45) is estimated to bind to uncharged, phosphatidylcholine liposomes. Protein binding to charged liposomes, which are associated with 10-20% of the added insulin at a protein / lipid mass ratio of 1/25, exceeds this worst result. Consequently, conventional charged lipid bilayers are an intermediate between an uncharged liposome membrane and more flexible, but neutral (Transfersome TM ) membranes.

Такие результаты позволили предположить, что суммарный заряд поверхности (происходящий от заряженных липидов или других заряженных мембрано-ассоциированных компонентов) должен быть объединен с мягкостью мембраны (которой способствует наличие детергентов и других родственных молекул в адсорбенте) для того, чтобы максимально увеличить поверхностную ассоциацию или ассоциацию носитель-инсулин. Это говорит в пользу того, что заряды "втягивают" (части) адсорбирующихся молекул в адсорбент, который, если он "размягчен" позволяет белку легко внедриться в область раздела поверхности. These results suggested that the total surface charge (originating from charged lipids or other charged membrane-associated components) should be combined with the softness of the membrane (which is facilitated by the presence of detergents and other related molecules in the adsorbent) in order to maximize surface association or association carrier insulin. This is in favor of the fact that the charges “draw” (parts) of the adsorbed molecules into the adsorbent, which, if it is “softened”, allows the protein to easily penetrate into the interface of the surface.

Примеры 93-95. Examples 93-95.

Обычные везикулы, SPC липосомы, нейтральные (TL=10 мас.%):
нет суммарного заряда, содержащие только цвиттер-ионные фосфолипиды;
1 г фосфатидилхолина из бобов сои;
9 мл фосфатного буфера, рН 7,4.
Conventional vesicles, SPC liposomes, neutral (TL = 10 wt.%):
no total charge containing only zwitterionic phospholipids;
1 g of soy bean phosphatidylcholine;
9 ml of phosphate buffer, pH 7.4.

Высокодеформируемые заряженные везикулы A (TL=10 мас.%):
суммарный отрицательный заряд, за счет 25 мол.% анионного холата;
874,4 мг фосфатидилхолина из бобов сои;
125,10 мг холата натрия;
9 мл фосфатный буфер, рН 7,1.
Highly deformable charged vesicles A (TL = 10 wt.%):
total negative charge due to 25 mol.% anionic cholate;
874.4 mg of soya bean phosphatidylcholine;
125.10 mg sodium cholate;
9 ml phosphate buffer, pH 7.1.

Высокодеформируемые заряженные везикулы В (TL=10 мас.%):
суммарный отрицательный заряд, за счет 25 мол.% (отн. PC) анионного фосфатидилглицерина;
284,3 мг фосфатидилхолина из бобов сои;
94,8 мг фосфатидилглицерина из бобов сои;
620,9 мг Tween 80;
9 мл фосфатного буфера, рН 7,4.
Highly deformable charged vesicles B (TL = 10 wt.%):
total negative charge, due to 25 mol.% (rel. PC) of anionic phosphatidylglycerol;
284.3 mg of soya bean phosphatidylcholine;
94.8 mg of soya bean phosphatidylglycerol;
620.9 mg Tween 80;
9 ml of phosphate buffer, pH 7.4.

Смеси инсулин-вузикула, соответственно
50, 25, 10, 5 мг общее количество липидов на мл конечной суспензии
0,04, 0,08, 0,1 и 0,2 мг инсулина на 1 мг общего количества липида
(4, 8, 10, 20 отн. мас.% белка)
Приготовление. Для изучения кинетики адсорбции инсулина: в отношении фосфатидилхолиновых Tween 80 смешанных мембран были проведены измерения в зависимости от времени. Тестовые везикулы готовят как описано в соответствующих предыдущих примерах. Первые точечные данные определяют через 2 часа после смешения липидной суспензии с белковым раствором. Для нейтральных высокодеформируемых мембран следующую точку отсчета выбирают через 3 часа. Другие образцы для всех суспензий отбирают после 4-х или после 5 дней и после 5 или 6-ти недель инкубирования.
Mixtures of insulin-vusicula, respectively
50, 25, 10, 5 mg total lipids per ml of final suspension
0.04, 0.08, 0.1 and 0.2 mg of insulin per 1 mg of total lipid
(4, 8, 10, 20 rel. Wt.% Protein)
Cooking. To study the kinetics of insulin adsorption: time-dependent measurements were taken on phosphatidylcholine Tween 80 mixed membranes. Test vesicles are prepared as described in the corresponding previous examples. The first point data is determined 2 hours after mixing the lipid suspension with a protein solution. For neutral highly deformable membranes, the next reference point is chosen after 3 hours. Other samples for all suspensions are taken after 4 or after 5 days and after 5 or 6 weeks of incubation.

Результаты. Была обнаружена четкая временная зависимость адсорбции инсулина на незаряженных SPC/Tween смешанных мембранах (см. фиг. 9 для некоторых представленных данных). Эффективность связывания, наблюдавшаяся сначала процесса ассоциации, увеличивается от 30% через 2 часа до 50% через 3 часа, когда номинальное массовое соотношение инсулин/липид составляет 1/25. При t= 4 дня связывание увеличивается до 64%, но эта разница может быть незначительной, поскольку после 5 недель связывание составляет только 58%. Results. A clear time dependence of insulin adsorption on uncharged SPC / Tween mixed membranes was found (see FIG. 9 for some of the data presented). The binding efficiency observed initially in the association process increases from 30% after 2 hours to 50% after 3 hours when the nominal insulin / lipid weight ratio is 1/25. At t = 4 days, binding increases to 64%, but this difference may be insignificant, since after 5 weeks, binding is only 58%.

Как показывают измерения связывание инсулина с простыми фосфатидилхолиновыми липосомами повышается только минимально от 2,5% через 3 часа до 5% через 6 недель. As measurements show, the binding of insulin to simple phosphatidylcholine liposomes increases only from a minimum of 2.5% after 3 hours to 5% after 6 weeks.

Адсорбция инсулина на заряженных смесях SPC/SPG/Tween 80 происходит значительно быстрее и сильнее, чем в случае нейтральных мембран, на что указывает увеличение связывания белка с такими мембранами от 64% через 2 часа до 76% через 6 недель. Небольшая величина второго увеличения, по сравнению с величиной ассоциации в первые часы, свидетельствует о сравнительно быстрой кинетике связывания. Insulin adsorption on charged SPC / SPG / Tween 80 mixtures occurs much faster and stronger than in the case of neutral membranes, as indicated by an increase in protein binding to such membranes from 64% after 2 hours to 76% after 6 weeks. A small second increase, compared with the association in the first hours, indicates a relatively fast binding kinetics.

Для заряженных SPC/холат смешанных мембран скорость связывания инсулина даже выше. Эксперименты, проведенные с такими заряженными везикулами, обнаруживают отсутствие зависимости от времени адсорбции белка на смешанной липидной мембране. В пределах ошибки опыта через 2 часа связывание уже завершено так же, как через 5 недель инкубирования. Это дает возможность полагать, что адсорбция инсулина на заряженных, гибких мембранах происходит значительно быстрее, чем на незаряженных мембранах. В заключение можно предположить, что необычные электростатические взаимодействия также могут вызывать десорбцию молекул белка. Очень слабая и/или очень медленная ассоциация инсулина с фосфатидилхолиновыми мембранами показывает, что гидрофобное связывание, само по себе, является недостатычным для достижения высоких полезных нагрузок. Это может происходить из-за ограниченной способности" молекул инсулина находить подходящие места для связывания на липидной бислойной поверхности. Отталкивание между несколькими неудачно адсорбировавшимися молекулами белка и соседними экспериментальными адсорбатами может быть также важным. For charged SPC / cholate mixed membranes, the rate of insulin binding is even higher. Experiments carried out with such charged vesicles reveal a lack of dependence on the time of protein adsorption on the mixed lipid membrane. Within the experimental error, after 2 hours, binding was already completed in the same way as after 5 weeks of incubation. This suggests that insulin adsorption on charged, flexible membranes occurs much faster than on uncharged membranes. In conclusion, it can be assumed that unusual electrostatic interactions can also cause desorption of protein molecules. The very weak and / or very slow association of insulin with phosphatidylcholine membranes shows that hydrophobic binding, in itself, is not sufficient to achieve high payloads. This may be due to the limited ability of insulin molecules to find suitable binding sites on the lipid bilayer surface. Repulsion between several unsuccessfully adsorbed protein molecules and neighboring experimental adsorbates may also be important.

Примеры 96-100. Examples 96-100.

Суспензии ультрадеформируемых везикул с различной плотностью заряда (TL= 10 мас.%):
суммарный отрицательный заряд, за счет 25, 33, 50, 67, 75 мол.% фосфатидилглицерина;
137, 205, 274, 343, 411 мг фосфатидилглицерина из бобов сои;
411, 343, 274, 205, 137 мг фосфатидилхолина из бобов сои;
452 мг Tween 80;
9 мл фосфатный буфер, рН 7,4;
2 мг инсулин/мл конечной суспензии.
Suspensions of ultradeformable vesicles with different charge density (TL = 10 wt.%):
total negative charge, due to 25, 33, 50, 67, 75 mol.% phosphatidylglycerol;
137, 205, 274, 343, 411 mg of soy bean phosphatidylglycerol;
411, 343, 274, 205, 137 mg of soy bean phosphatidylcholine;
452 mg Tween 80;
9 ml phosphate buffer, pH 7.4;
2 mg insulin / ml of the final suspension.

Липидные везикулы готовят как описано в примерах 93-95. Повышение относительной концентрации заряженного липида в мембране усиливает ассоциацию везикула-инсулин, что видно на фигуре 4, и умеренно, но допустимо, повышает вязкость конечной суспензии. Lipid vesicles are prepared as described in Examples 93-95. The increase in the relative concentration of charged lipid in the membrane enhances the association of vesicle-insulin, as can be seen in figure 4, and moderately, but acceptable, increases the viscosity of the final suspension.

Суспензии липидов при более высоких молярных соотношениях SPG/SPC, приготовленные, как описано в примерах 93-95, являются довольно вязкими и трудными в обращении. Однако более высокая относительная концентрация заряженного липидного компонента должна повышать относительное количество инсулина, ассоциированного с везикулами. Это иллюстрирует фигура 7. Lipid suspensions at higher SPG / SPC molar ratios prepared as described in Examples 93-95 are rather viscous and difficult to handle. However, a higher relative concentration of the charged lipid component should increase the relative amount of insulin associated with the vesicles. This is illustrated in figure 7.

Изменение содержания заряженного липида оказывает воздействие на эффективность связывания (инсулина) белка однообразным образом. Во-первых, относительное количество инсулина, ассоциированного с везикулами, повышается. При соотношении SPC/SPG близком к 50, наблюдается максимум относительного связывания. Это предполагает, что очень высокое содержание SPG наносит ущерб эффективному связыванию инсулина, возможно, это связано с эффектом межфазного вытеснения и/или влияния заряженной поверхности на кинетику адсорбции белка. (Последняя не должна быть очень быстрой, чтобы позволить осуществить макромолекулярные перегруппировки на поверхности, что таким образом приводит к максимальной плотности упаковки). A change in the content of a charged lipid affects the binding efficiency (insulin) of a protein in a uniform manner. First, the relative amount of insulin associated with vesicles rises. When the ratio of SPC / SPG close to 50, there is a maximum of relative binding. This suggests that a very high SPG content damages the effective binding of insulin, possibly due to the effect of interfacial displacement and / or the effect of a charged surface on the kinetics of protein adsorption. (The latter does not have to be very fast to allow macromolecular rearrangements to occur on the surface, which thus leads to maximum packing density).

Примеры 101-104. Examples 101-104.

Высокогибкие заряженные мембраны (TL=10 мас.%), смешанные 1/1 с инсулином:
874:10 мг фосфатидилхолина из бобов сои;
125,6 мг холата натрия;
9 мл фосфатного буфера, рН 7,1;
4 мг инсулин/мл в исходном растворе.
Highly flexible charged membranes (TL = 10 wt.%) Mixed 1/1 with insulin:
874: 10 mg of soya bean phosphatidylcholine;
125.6 mg sodium cholate;
9 ml of phosphate buffer, pH 7.1;
4 mg insulin / ml in stock solution.

Для приготовления везикул используют различные методы: в дополнение к экструзии и циклам замораживания-оттаивания, описанным в примерах 1-27, была протестирована также значительно более простая методика (в которой суспензию только последовательно экструдируют). Various methods are used to prepare the vesicles: in addition to extrusion and the freeze-thaw cycles described in Examples 1-27, a much simpler technique was also tested (in which the suspension was only extruded sequentially).

Не было найдено никакого заметного отличия в эффективности адсорбции белка на смешанных липидных мембранах (фигура 8). Однако форма способности к адаптации липидных везикул, как оценивается в "ограничивающем проникновение через поры испытании", является различной для различных групп: как было найдено, способность к деформации везикулы, полученной в примерах 1-27, является наивысшей. No noticeable difference was found in the efficiency of protein adsorption on mixed lipid membranes (Figure 8). However, the form of the ability to adapt lipid vesicles, as assessed in the “pore-limiting penetration test”, is different for different groups: as it was found, the ability to deform the vesicles obtained in examples 1-27 is the highest.

Примеры 105-106. Examples 105-106.

Ультрагибкие заряженные мембраны с различными добавками (конечный состав):
437 мг фосфатидилхолина из бобов сои;
63 мг холата натрия;
1 мл фосфатного буфера, рН 7,1;
2 мг инсулина/мл в конечной суспензии.
Ultra-flexible charged membranes with various additives (final composition):
437 mg of soya bean phosphatidylcholine;
63 mg sodium cholate;
1 ml of phosphate buffer, pH 7.1;
2 mg of insulin / ml in the final suspension.

Добавка А
m-крезол 1,5 мг/мл (конечная).
Additive A
m-cresol 1.5 mg / ml (final).

Добавка В
бензиловый спирт 2,5 мг/мл (конечная).
Additive B
benzyl alcohol 2.5 mg / ml (final).

Добавка сорастворителя к Transfersome®, содержащим холат натрия, оказывает влияние на результирующее количество мембранно-ассоциированного инсулина. Относительная эффективность связывания составляет 60% в присутствии m-крезола и 90% после введения в тестовую суспензию бензилового спирта.Co-solvent addition to Transfersome ® containing sodium cholate affects the resulting amount of membrane-associated insulin. The relative binding efficiency is 60% in the presence of m-cresol and 90% after the introduction of benzyl alcohol into the test suspension.

Добавки, используемые в примерах 103-104, могут также действовать в качестве консервантов. The additives used in examples 103-104 may also act as preservatives.

Примеры 107-110. Examples 107-110.

Аналогичные мембраны с инсулином из различных источников:
437 мг фосфахолин из бобов сои;
63 мг холата натрия;
1 мл фосфатного буфера, рН 7,1;
2 мг инсулин/мл;
из Actrapid 100 НМТМ (Novo-Nordisk) первоначально сухой, человеческий рекомбинантный (Novo-Nordisk)
первоначально сухой свиной (Sigma Chemical Industries);
из LisproТМ, аналог инсулина (Pfizer Inc.).
Similar membranes with insulin from various sources:
437 mg of soy bean phosphacholine;
63 mg sodium cholate;
1 ml of phosphate buffer, pH 7.1;
2 mg insulin / ml;
from Actrapid 100 NM TM (Novo-Nordisk) originally dry, human recombinant (Novo-Nordisk)
initially dry pork (Sigma Chemical Industries);
from Lispro TM , insulin analogue (Pfizer Inc.).

Никаких значительных изменений не было замечено в эффективности адсорбции различных белков на аналогичных мембранах. Однако это не исключает и возможность различных скоростей де/адсорбции. No significant changes were observed in the efficiency of adsorption of various proteins on similar membranes. However, this does not exclude the possibility of various de / adsorption rates.

В частности, сухой инсулин, в случае растворения в кислом буфере и переносе его обратно в нейтральный интервал рН, адсорбируется на смешанных липидных мембранах с такой же эффективностью, как и инсулин из готового к использованию раствора ActrapidТМ (Novo-Nordisk).In particular, dry insulin, when dissolved in an acidic buffer and transferred back to the neutral pH range, is adsorbed on mixed lipid membranes with the same efficiency as insulin from the ready-to-use Actrapid solution (Novo-Nordisk).

Примеры 111-118. Examples 111-118.

Мягкие незаряженные мембраны
Исходная суспензия (10% TL):
1099,7 мг фосфатидилхолина из бобов сои;
900,3 мг Tween 80;
19 мл фосфатного буфера, рН 7.
Soft uncharged membranes
The original suspension (10% TL):
1099.7 mg phosphatidylcholine from soybeans;
900.3 mg Tween 80;
19 ml phosphate buffer, pH 7.

Конечная суспензия, включающая:
8,4 мкл IF смешанного с липидной смесью, приведенной выше,
при использовании от 1,84 мг TL/мл до 18,4 мкг TL/мл для создания увеличивающихся относительных количеств интерферона, как показано на фиг. 10.
The final suspension, including:
8.4 μl IF mixed with the lipid mixture above
when using from 1.84 mg TL / ml to 18.4 μg TL / ml to create increasing relative amounts of interferon, as shown in FIG. 10.

Композиции, содержащие смеси белок/липид с увеличивающимся мольным соотношением, готовят, по существу, как описано в примерах 60-71. Тесты проводят как описано в примерах 1-27 с двумя модификациями. Первая включает использование в процессе Centrisart разделительных пробирок (насечки 100 кДа), которые в этих опытных сериях всегда предварительно покрывают альбумином (из раствора, содержащего 40 мг BSA/мл буфера) для снижения неспецифической адсорбции белка до уровня ниже 15%. После инкубирования с BSA пробирки затем дважды промывают буфером и заполняют раствором интерферона (полученным путем разбавления хранящегося раствора в этом же буфере) с достижением подходящей концентрации. Для оценки конечной концентрации белка используют продажный ELISA иммунотест для IF. Для подсчета количества интерферона, ассоциированного с везикулой, используют тот же процесс, что описан в примерах 1-18. Степень связывания белка определяют как "потерю белка" из супернатанта, измеренную дважды или трижды. Compositions containing protein / lipid mixtures with increasing molar ratios are prepared essentially as described in Examples 60-71. Tests are carried out as described in examples 1-27 with two modifications. The first involves the use of separation tubes (100 kDa notches) in the Centrisart process, which in these test runs are always pre-coated with albumin (from a solution containing 40 mg BSA / ml buffer) to reduce non-specific protein adsorption to below 15%. After incubation with BSA, the tubes are then washed twice with buffer and filled with interferon solution (obtained by diluting the stored solution in the same buffer) to achieve a suitable concentration. A commercial ELISA immunoassay for IF is used to evaluate the final protein concentration. To calculate the amount of interferon associated with the vesicle, use the same process as described in examples 1-18. The degree of protein binding is defined as “protein loss” from the supernatant, measured twice or thrice.

Результаты приведены на фиг. 10. Они отражают картину качественно аналогичную той, что описана для связывания инсулина. The results are shown in FIG. 10. They reflect a picture qualitatively similar to that described for insulin binding.

Примеры 119-134. Examples 119-134.

Высокогибкие, заряженные мембраны. Highly flexible, charged membranes.

Исходная суспензия
Общее липидное (TL) содержание 10 мас.%, включающее:
874,4 мг фосфатидилхолина из бобов сои;
125,6 мг холата натрия;
9 мл фосфатный буфер, рН 7,1.
Initial suspension
The total lipid (TL) content of 10 wt.%, Including:
874.4 mg of soya bean phosphatidylcholine;
125.6 mg sodium cholate;
9 ml phosphate buffer, pH 7.1.

Конечные суспензии:
смеси липид/белок, как приведено на фиг. 10;
(другие данные, соответствующие этим, приведены в примерах 111-118).
Final suspensions:
lipid / protein mixtures, as shown in FIG. 10;
(other data corresponding to these are given in examples 111-118).

Результаты двух различных экспериментальных серий, проиллюстрированные на фиг. 10 (закрашенные ромбы и квадраты), отражают желаемое действие отрицательного заряда мембран на эффективность связывания интерферона высокодеформируемыми бислоям, несмотря на суммарный отрицательный заряд белковых молекул
Примеры 135-145.
The results of two different experimental series illustrated in FIG. 10 (filled diamonds and squares), reflect the desired effect of the negative charge of the membranes on the efficiency of interferon binding by highly deformable bilayers, despite the total negative charge of protein molecules
Examples 135-145.

Исходная суспензия (10% TL):
Мягкие незаряженные мембраны;
SPC/Tw 80;
550 мг фосфатидилхолина из бобов сои;
450 мг Tween 80;
9 мл фосфатного буфера, рН 6,5.
The original suspension (10% TL):
Soft uncharged membranes;
SPC / Tw 80;
550 mg of soya bean phosphatidylcholine;
450 mg Tween 80;
9 ml of phosphate buffer, pH 6.5.

Мягкие заряженные мембраны
SPC/NaChol;
874,4 мг фосфатидилхолина из бобов сои;
125,6 мг холата натрия;
9 мл фосфатного буфера, рН 7,1.
Soft charged membranes
SPC / NaChol;
874.4 mg of soya bean phosphatidylcholine;
125.6 mg sodium cholate;
9 ml of phosphate buffer, pH 7.1.

Конечная суспензия, включающая:
липиды в соотношениях, приведенных выше, и
10000 IU (межд.ед) интерлейкина-2 (IL-2)
Данную смесь липидов и белков обрабатывают совместно. Затем определяют степень ассоциации. Отделение осуществляют по существу как описано для примеров 119-134, при этом количество IL-2 определяют, используя зависимую от белка стимуляцию роста Renca-клеток in vitro, в сравнении со стандартной кривой. Полученные данные приведены в следующей таблице. (Абсолютные IL-2 концентрации приведены в IU (международных единицах) и относительное количество белка в %).
The final suspension, including:
lipids in the ratios above, and
10,000 IU (int. Unit) of interleukin-2 (IL-2)
This mixture of lipids and proteins is processed together. Then determine the degree of association. The separation is carried out essentially as described for examples 119-134, and the amount of IL-2 is determined using protein-dependent stimulation of in vitro growth of Renca cells, in comparison with the standard curve. The data obtained are shown in the following table. (Absolute IL-2 concentrations are given in IU (international units) and the relative amount of protein in%).

Отклонения между исходными и конечными (полностью восстановленный белок) величинами частично происходят за счет потери белка во время разделения везикула/IL-2 и частично благодаря модифицированной активности белка из-за присутствия липидов. Deviations between the initial and final (fully reduced protein) values are partly due to the loss of protein during separation of the vesicle / IL-2 and partly due to the modified activity of the protein due to the presence of lipids.

Короткосрочная ассоциация интерлейкина и предварительно сформированных липидных везикул с различной плотностью заряда поверхности, как найдено, является менее чувствительной к зарядному эффекту, чем предполагается исходя из данных табл.4 (данные не приведены). The short-term association of interleukin and preformed lipid vesicles with different surface charge densities, as found, is less sensitive to the charging effect than is assumed based on the data in Table 4 (data not shown).

Примеры 146-148. Examples 146-148.

Обычные нейтральные везикулы (исходная суспензия):
1 г фосфатидилхолина из бобов сои;
9 мМ фосфатный буфер, рН 6,5.
Conventional neutral vesicles (initial suspension):
1 g of soy bean phosphatidylcholine;
9 mM phosphate buffer, pH 6.5.

Высокодеформируемые нейтральные везикулы (исходная):
550 мг фосфатидилхолина из бобов сои;
450 мг Tween 80;
9 мл фосфатного буфера, рН 6,5.
Highly deformable neutral vesicles (initial):
550 mg of soya bean phosphatidylcholine;
450 mg Tween 80;
9 ml of phosphate buffer, pH 6.5.

Высокодеформируемые заряженные везикулы (исходная):
874,4 мг фосфатидилхолина из бобов сои;
1% 5,6 мг холата натрия;
9 мл фосфатного буфера, рН 7,1.
Highly deformable charged vesicles (initial):
874.4 mg of soya bean phosphatidylcholine;
1% 5.6 mg sodium cholate;
9 ml of phosphate buffer, pH 7.1.

Кальцитонин (напр., лосося), смешанный с везикулами (конечная суспензия) 100 мг общего количества липида на мл конечной суспензии
1 мг белка на 100 мг общего количества липидов.
Calcitonin (e.g. salmon) mixed with vesicles (final suspension) 100 mg of total lipid per ml of final suspension
1 mg protein per 100 mg of total lipids.

Все липидные суспензии готовят как описано ниже. Белок (снабженный небольшим количеством 125I-меченным белком, очищенным незадолго перед использованием) добавляют к сформированным заранее везикулам и инкубируют по крайней мере 24 часа; альтернативно, раствор белка добавляют к липидам и совместно экструдируют через микропористый фильтр во время приготовления суспензии.All lipid suspensions are prepared as described below. Protein (equipped with a small amount of 125 I-labeled protein, purified shortly before use) is added to preformed vesicles and incubated for at least 24 hours; alternatively, a protein solution is added to the lipids and coextruded through a microporous filter during suspension preparation.

Для определения относительной эффективности связывания полипептида с мембранами, смесь белок/везикула хроматографируют, используя вытеснительную гель хроматографию по размеру молекул с последовательным определением радиоактивности. Это позволяет получить два пика, содержащие радиоактивно меченный белок, соответственно ассоциированный с везикулой и в растворе. Площади под кривой составляют порядка 30 и 70% для обычных везикул, от 60-70% и 40-30% для нейтральных, мягких мембран и >80% и <20% для заряженных, высокогибких мембран, соответственно. To determine the relative binding efficiency of the polypeptide to the membranes, the protein / vesicle mixture is chromatographed using size exclusion gel chromatography on the size of molecules with sequential determination of radioactivity. This allows you to get two peaks containing a radioactively labeled protein, respectively associated with the vesicle and in solution. The areas under the curve are about 30 and 70% for ordinary vesicles, from 60-70% and 40-30% for neutral, soft membranes and> 80% and <20% for charged, highly flexible membranes, respectively.

Примеры 149-152. Examples 149-152.

Высокодеформируемые нейтральные везикулы (исходная):
550 мг фосфатидилхолина из бобов сои;
450 мг Tween 80;
9 мл фосфатного буфера, рН 6,5.
Highly deformable neutral vesicles (initial):
550 mg of soya bean phosphatidylcholine;
450 mg Tween 80;
9 ml of phosphate buffer, pH 6.5.

Высокодеформируемые заряженные везикулы (исходная):
874,4 мг фосфатидилхолина из бобов сои;
25,6 мг холата натрия;
9 мл фосфатного буфера, рН 7,1.
Highly deformable charged vesicles (initial):
874.4 mg of soya bean phosphatidylcholine;
25.6 mg sodium cholate;
9 ml of phosphate buffer, pH 7.1.

Иммуноглобулин G, смешанный с везикулами (конечная суспензия):
100 мг общее количество липидов на мл конечной суспензии;
0,5 и 1 мг белка на 100 мг общего количества липида.
Immunoglobulin G mixed with vesicles (final suspension):
100 mg total lipid per ml of final suspension;
0.5 and 1 mg of protein per 100 mg of total lipid.

Все суспензии липидов готовят, как описано ниже. Иммуноглобулин (моноклональный IgG, направленный против флуоресцеина) включают в композицию путем добавления предварительно сформированной суспензии везикул. После разделения количеств ассоциированного с везикулами и свободного иммуноглобулина, был определен относительный вклад первого из них путем использования гашения флуоресции в отделенном, первоначальном и контрольном растворах. Это позволяет определить конечную концентрацию IgG в каждой лакуне. All lipid suspensions are prepared as described below. Immunoglobulin (monoclonal IgG directed against fluorescein) is included in the composition by adding a preformed suspension of vesicles. After separation of the amounts of vesicles associated with and free immunoglobulin, the relative contribution of the first of them was determined by using quenching of fluorescence in separated, initial and control solutions. This allows you to determine the final concentration of IgG in each gap.

Эффективность ассоциации IgG с носителем-мембраной оценивают как составляющую, по крайней мере, 85% в случае заряженных, высокодеформированных везикул и приблизительно на 10% ниже для нейтральных, мягких мембран. Наблюдаемое небольшое отличие возможно присутствует из-за того факта, что Ig содержит большую гидрофобную область Fc, которая быстро внедряется в липидную мембрану даже при отсутствии смягчающих мембран у создающих дефекты компонентов. The efficiency of the association of IgG with a carrier membrane is estimated to be at least 85% in the case of charged, highly deformed vesicles and approximately 10% lower for neutral, soft membranes. The observed slight difference is probably due to the fact that Ig contains a large hydrophobic Fc region, which rapidly penetrates the lipid membrane even in the absence of softening membranes in the defective components.

Примеры 153-154. Examples 153-154.

Высокодеформируемые заряженные везикулы. Тип С:
130,5 мг фосфатидилхолина из бобов сои;
19,5 мг холат, натриевая соль;
0,1 мл этанол.
Highly deformable charged vesicles. Type C:
130.5 mg of soya bean phosphatidylcholine;
19.5 mg cholate, sodium salt;
0.1 ml ethanol.

Высокодеформируемые незаряженные везикулы. Тип Т:
75 мг фосфатидилхолин из бобов сои;
75 мг Tween 80;
0,1 мл этанол.
Highly deformable uncharged vesicles. Type T:
75 mg soy bean phosphatidylcholine;
75 mg Tween 80;
0.1 ml ethanol.

Инсулин, человеческий, рекомбинантный:
1,35 мл ActrapidTM 100 (Novo-Nordisk).
Human Insulin Recombinant
1.35 ml Actrapid TM 100 (Novo-Nordisk).

Тестовая композиция. Одну из липидных смесей вводят в спирт, пока не образуется однородный фосфолипидный раствор (замечание: Na холат не растворяется до конца). Смесь впрыскивают в раствор инсулина и тщательно перемешивают. После созревания в течение приблизительно 12 часов полученную суспензию "сырых везикул" фильтруют несколько раз через 0,2 микрометровый фильтр (Sartorius, Gottingen) для того, чтобы облегчить и достигнуть хорошей гомогенности образца. Конечная концентрация инсулина составляет 80 межд.ед./мл. Test composition. One of the lipid mixtures is introduced into alcohol until a uniform phospholipid solution is formed (note: Na cholate is not completely dissolved). The mixture is injected into an insulin solution and mixed thoroughly. After maturing for approximately 12 hours, the resulting crude vesicle suspension is filtered several times through a 0.2 micrometer filter (Sartorius, Gottingen) in order to facilitate and achieve good sample homogeneity. The final concentration of insulin is 80 units / ml.

Тест. Здоровый мужчина доброволец (75 кг, возраст 42 года) голодает 17 часов перед первым определением концентрации глюкозы. Для того, чтобы определить изменение концентрации глюкозы в крови человека в зависимости от времени, отбирают образцы в объеме от 2 мл до 4 мл через каждые от 10 минут и до 20 минут через мягкий внутривенный катетор, закрепленный на одной из его рук. После начального периода теста, длящегося 70 минут, во время которого средняя концентрация глюкозы в крови составляла 78,4, наносят суспензию Transfersulin® (45 IU, межд. ед.) и равномерно размазывают ее поверх здоровой поверхности кожи на внутренней стороне другого предплечья (в нескольких последовательностях) так, чтобы покрыть поверхность кожи площадью 56 см2. Через 30 минут после нанесения тестовой суспензии, поверхность кожи становится макроскопически сухой; 30 минут позже видны, только слабые следы суспензии.Test. A healthy male volunteer (75 kg, age 42 years) fasts for 17 hours before the first determination of glucose concentration. In order to determine the change in the concentration of glucose in human blood depending on time, samples are taken in a volume of 2 ml to 4 ml every 10 minutes and up to 20 minutes through a soft intravenous catheter attached to one of his hands. After the initial test period, lasting 70 minutes, during which the average blood glucose concentration was 78.4, a suspension of Transfersulin ® (45 IU, international units) was applied and spread evenly over a healthy skin surface on the inside of the other forearm (in several sequences) so as to cover the surface of the skin with an area of 56 cm 2 . 30 minutes after applying the test suspension, the surface of the skin becomes macroscopically dry; 30 minutes later, only weak traces of suspension are visible.

Для определения концентрации глюкозы в крови используют стандартный глюко-дегидрогеназный тест (Merck, Gluc-DH). Каждая проба содержит три независимых образца и каждое измерение проводят по крайней мере трижды. Это дает уверенность в том, что стандартное отклонение среднего значения редко превышает 5 мг/дл (dL), при ошибке опыта, составляющей 3 мг/дл. To determine the concentration of glucose in the blood, a standard gluco-dehydrogenase test (Merck, Gluc-DH) is used. Each sample contains three independent samples and each measurement is carried out at least three times. This gives confidence that the standard deviation of the mean rarely exceeds 5 mg / dl (dL), with a test error of 3 mg / dl.

Результаты. Изменение концентрации глюкозы в крови в тесте добровольца с нормогликемией после накожного введения инсулина, ассоциированного с Tрансферсомами® (Transfersulin®) всегда медленнее, чем достигается путем подкожной инъекции раствора инсулина.Results. The change in blood glucose concentration in a test of a normoglycemic volunteer after the cutaneous administration of insulin associated with Transfersom ® (Transfersulin ® ) is always slower than achieved by subcutaneous injection of an insulin solution.

Максимум снижения концентрации глюкозы в крови после накожного введения Transfersulin® обычно превышает 10% от результата, полученного после соответствующей подкожной инъекции, при этом площадь под кривой составляет по крайней мере 20%, как определено, исходя из опубликованных ссылочных данных. Среднее снижение концентрации глюкозы в крови, в случае суспензии С, для периода t > 3 часов, составляет приблизительно 18 мг/дл (фиг.11).The maximum decrease in blood glucose concentration after transdermal administration of Transfersulin ® usually exceeds 10% of the result obtained after appropriate subcutaneous injection, the area under the curve being at least 20%, as determined based on published reference data. The average decrease in blood glucose concentration, in the case of suspension C, for a period t> 3 hours, is approximately 18 mg / dl (Fig. 11).

Для суспензии Т был получен результат, который оказался приблизительно на 35% хуже по отношению к данным, измеренным для суспензии С. Включение фосфатидилглицерина (15 мас.% относительно фосфатидилхолина) снижает разницу между С- и Т-типами композиций до 25% (данные не приведены). For suspension T, a result was obtained that was approximately 35% worse relative to the data measured for suspension C. The inclusion of phosphatidylglycerol (15 wt.% Relative to phosphatidylcholine) reduces the difference between the C- and T-types of compositions to 25% (data not are given).

Однако даже другие лучшие неинвазивные способы доставки инсулина, доступные в настоящее время, такие как лекарственный электрофорез (Meyer B.R., Katzeff H. L, Eschbach J., Trimmer J., 20 Zacharias S.R., Rosen S., Sibalis D. Amer. J. Med. Sd. 1989, 297: 321-325) или транснозальное вспрыскивание доставляют менее, чем 5% и менее, чем 10% молекул инсулина, соответственно, в систему циркуляции крови. However, even other best non-invasive insulin delivery methods currently available, such as drug electrophoresis (Meyer BR, Katzeff H. L, Eschbach J., Trimmer J., 20 Zacharias SR, Rosen S., Sibalis D. Amer. J. Med. Sd. 1989, 297: 321-325) or transnasal injection delivers less than 5% and less than 10% of the insulin molecules, respectively, into the blood circulation system.

Пример 155. Example 155.

Высокодеформируемые заряженные везикулы:
состав, как в примерах 72-76.
Highly deformable charged vesicles:
composition, as in examples 72-76.

Инсулин человеческий рекомбинантный:
ActrapidTM (лиофилизат), как в примерах 72-76 (Novo-Nordisk).
Recombinant human insulin:
Actrapid TM (lyophilisate) as in Examples 72-76 (Novo-Nordisk).

Композицию для теста готовят как описано в примерах 61-65. Введение осуществляют по существу, как описано в предыдущих примерах, но период голодания продолжается дольше и забор образцов крови начинают раньше. (Таким образом начинают эксперимент с 12 часового голодания без мониторинга, после чего наступает период голодания, который составляет 12 часов, в течение которого проверяется уровень содержания в крови глюкозы без какой-либо обработки и период в 16 часов с мониторингом, в течение которого тестируемый доброволец голодает и ему вводится накожно Transfersulin®. Дополнительным отличием является то, что площадь нанесения составляет только 10 см2.The composition for the test is prepared as described in examples 61-65. The introduction is carried out essentially as described in the previous examples, but the fasting period lasts longer and blood sampling begins earlier. (Thus, the experiment begins with a 12-hour fasting without monitoring, after which there is a fasting period of 12 hours, during which the blood glucose level is checked without any treatment and a period of 16 hours with monitoring, during which the test volunteer he is starving and Transfersulin ® is injected under the skin. An additional difference is that the application area is only 10 cm 2 .

Перед введением инсулина образцы забирают хаотично по времени. После введения Transfersulin®, образцы крови забирают каждые 20 минут в течение первых 4 часов и впоследствии каждые 30 минут. Все образцы анализируют с помощью Accutrend (Boehringer-Mannheim, Germany), автоматического диагностического устройства. В каждой временной точке берут от трех до пяти показаний. Результаты приведенные на фигуре 12 и соответствуют среднему значению изменения концентрации глюкозы в крови. Штриховые линии дают 95% допустимого предела.Before administration of insulin, samples are taken randomly in time. After administration of Transfersulin ® , blood samples are taken every 20 minutes for the first 4 hours and subsequently every 30 minutes. All samples were analyzed using Accutrend (Boehringer-Mannheim, Germany), an automatic diagnostic device. At each time point, three to five readings are taken. The results are shown in figure 12 and correspond to the average value of changes in the concentration of glucose in the blood. Dashed lines give 95% of the margin.

Во втором периоде "без обработки" средняя концентрация глюкозы в крови составляет 83,2 мг/дл. Четко прослеживается снижение концентрации глюкозы в крови в первые часы после накожного введения лекарственного средства с помощью высокоадаптированных смешанных липидных везикул. Глюкодинамический профиль аналогичен тому, который измерен в предыдущих тестовых сериях, при этом общий эффект несколько сильнее, возможно благодаря значительно более высокой концентрации лекарственного средства в последних тестовых композициях. In the second “without treatment” period, the average concentration of glucose in the blood is 83.2 mg / dl. The decrease in blood glucose concentration in the first hours after cutaneous administration of the drug with the help of highly adapted mixed lipid vesicles is clearly observed. The glucodynamic profile is similar to that measured in previous test series, while the overall effect is slightly stronger, possibly due to a significantly higher concentration of the drug in the latest test compositions.

Примеры 156-158. Examples 156-158.

Высокодеформируемые заряженные везикулы:
состав, как в примере 153.
Highly deformable charged vesicles:
composition, as in example 153.

Инсулин человеческий рекомбинантный
ActrapidTM (Novo-Nordisk), партия как приведена на фиг. 12.
Human recombinant insulin
Actrapid TM (Novo-Nordisk), batch as shown in FIG. 12.

В этих тестовый сериях изучают эффект изменения, связанные с варьированием партий инсулина, при использовании той же Transfersome® серии. Введение проводят как описано в предыдущих примерах. Доза на площадь аналогична той, что используют в предыдущих примерах.In these test series, the effect of changes associated with varying batches of insulin is studied using the same Transfersome ® series. The introduction is carried out as described in the previous examples. The dose per area is similar to that used in the previous examples.

Средняя концентрация глюкозы в крови приблизительно такая же, как во всех трех экспериментах. Такое наблюдается несмотря на то, что результат экспериментов значительно различается в зависимости от партии инсулина. Одна партия работает очень хорошо, а другая не работает вовсе. Третья дает средние результаты. Небольшие, от партии к партии, изменения для инсулина (которые известны, но обычно не указываются и в особенности заметны в присутствии очень большой адсорбирующей поверхности носителя, как представляется, воздействуют на эффективность и/или кинетику взаимодействия инсулин-носитель. Как представляется, изменение скорости высвобождения лекарственного средства, в особенности чувствительно к этому явлению. Таким образом, является важным, перед проведением серьезных тестов, не только изучение количества липида, ассоциированного носителем, но и более важным является определение скорости высвобождения лекарственного средства. Полезным для этих целей является измерение глюкодинамики в тестах на животных, таких как мыши и крысы, так же как характеристик композиций после инъекций. The average concentration of glucose in the blood is approximately the same as in all three experiments. This is observed despite the fact that the experimental result varies significantly depending on the batch of insulin. One batch works very well, and the other does not work at all. The third gives average results. Small changes from batch to batch for insulin (which are known but usually not indicated and are especially noticeable in the presence of a very large absorbent surface of the carrier, appear to affect the efficiency and / or kinetics of the interaction of the insulin-carrier. It seems that the change in speed drug release, especially sensitive to this phenomenon.Thus, it is important, before conducting serious tests, not only the study of the amount of lipid associated carrier But more important is to determine the release rate of the medicament. A useful for these purposes is measurement glyukodinamiki in tests on animals such as mice and rats, as well as the characteristics of the compositions after injection.

Ясно, что глюкодинамика у человека-добровольца с нормогликемией после введения трех различных Transfersulin® партий с идентичными Transfersomes®, но различными инсулиновыми партиями имеет относительно сильный эффект на биологическую активность конечного состава даже при небольших изменениях в первоначальных характеристиках лекарственного средства (см. фиг. 12).It is clear that glucodynamics in a human volunteer with normoglycemia after the administration of three different Transfersulin ® batches with identical Transfersomes ® , but different insulin batches, has a relatively strong effect on the biological activity of the final composition even with small changes in the initial characteristics of the drug (see Fig. 12 )

Claims (58)

1. Комбинация веществ, по меньшей мере два из которых проявляют амфипатические свойства при контакте с подходящей жидкой средой, указанные два вещества способны образовывать протяженные поверхности, в особенности мембранные поверхности при контакте с указанной средой, включающая по меньшей мере одно третье вещество, молекулы которого могут ассоциироваться с указанной поверхностью, отличающаяся тем, что указанные первое и второе вещества с амфипатическими свойствами отличаются по своей растворимости в указанной среде, и вещество, которое является более растворимым в указанной жидкой среде, образует менее протяженные поверхности, чем второе указанное вещество, при этом первое, более растворимое вещество, выбрано из липидов или липидоподобных материалов, второе выбрано из погранично- или поверхностно-активных веществ, а третье вещество имеет одну или несколько цепных молекул, которые более склонны к ассоциации с протяженными поверхностями, образованными комбинацией двух первых веществ, чем с протяженной поверхностью, образованной одним из них. 1. A combination of substances, at least two of which exhibit amphipathic properties when in contact with a suitable liquid medium, these two substances are capable of forming extended surfaces, in particular membrane surfaces in contact with said medium, comprising at least one third substance, the molecules of which can associate with the specified surface, characterized in that the said first and second substances with amphipathic properties differ in their solubility in the specified medium, and the substance, which the second one is more soluble in the specified liquid medium, forms less extended surfaces than the second specified substance, while the first, more soluble substance is selected from lipids or lipid-like materials, the second is selected from boundary- or surfactants, and the third substance has one or several chain molecules that are more likely to associate with extended surfaces formed by a combination of the first two substances than with an extended surface formed by one of them. 2. Комбинация по п. 1, отличающаяся тем, что поверхность, образованная двумя первыми веществами, а также молекулы третьего несут электрический заряд. 2. The combination according to claim 1, characterized in that the surface formed by the first two substances, as well as the molecules of the third, carry an electric charge. 3. Комбинация по п. 2, отличающаяся тем, что протяженные поверхности, образованные комбинацией двух первых веществ, также как и молекулы третьего вещества, являются обе одновременно отрицательно или обе положительно заряженными. 3. The combination according to claim 2, characterized in that the extended surfaces formed by the combination of the first two substances, as well as the molecules of the third substance, are both negatively or both positively charged. 4. Комбинация по п. 2 или 3, отличающаяся тем, что относительная концентрация связанных с поверхностью заряженных компонентов имеет величину 5-100 отн. мол. %, более предпочтительно 10-80 отн. мол. % и наиболее предпочтительно 20-60 отн. мол. % от концентрации всех образующих поверхность амфипатических веществ, вместе взятых. 4. The combination according to claim 2 or 3, characterized in that the relative concentration of charged components associated with the surface has a value of 5-100 rel. pier %, more preferably 10-80 rel. pier % and most preferably 20-60 rel. pier % of the concentration of all surface-forming amphipathic substances combined. 5. Комбинация по любому из пп. 2-4, отличающаяся тем, что средняя плотность заряда на поверхности имеет величину 0,05-0,5 Кл•м-2, предпочтительно 0,075-0,4 Кл•м-2, и особенно предпочтительно 0,10-0,35 Кл•м-2.5. The combination according to any one of paragraphs. 2-4, characterized in that the average charge density on the surface has a value of 0.05-0.5 C • m -2 , preferably 0.075-0.4 C • m -2 , and particularly preferably 0.10-0.35 CL • m -2 . 6. Комбинация по любому из пп. 2-5, отличающаяся тем, что концентрация и состав фонового электролита, который предпочтительно содержит моно- или олиговалентные ионы, выбраны таким образом, чтобы достигнуть максимального положительного воздействия заряд-зарядных взаимодействий на требуемую ассоциацию. 6. The combination according to any one of paragraphs. 2-5, characterized in that the concentration and composition of the background electrolyte, which preferably contains mono - or oligovalent ions, are selected so as to achieve the maximum positive effect of charge-charge interactions on the desired association. 7. Комбинация по п. 6, отличающаяся тем, что концентрация и состав фонового электролита соответствуют величине ионной силы между I= 0,001 и I= 1, предпочтительно между I= 0,02 и I= 0,5 и более предпочтительно между I= 0,1 и I= 0,3. 7. The combination according to claim 6, characterized in that the concentration and composition of the background electrolyte correspond to an ionic strength between I = 0.001 and I = 1, preferably between I = 0.02 and I = 0.5, and more preferably between I = 0 , 1 and I = 0.3. 8. Комбинация по любому из пп. 1-7, отличающаяся тем, что растворимости указанных двух первых веществ в указанной среде отличаются по меньшей мере в 10 раз, предпочтительно по меньшей мере в 100 раз. 8. The combination according to any one of paragraphs. 1-7, characterized in that the solubilities of these two first substances in the specified environment differ at least 10 times, preferably at least 100 times. 9. Комбинация по любому из пп. 1-8, отличающаяся тем, что средний радиус пространства, образованного указанными протяженными поверхностями, имеет величину 15-5000 нм, преимущественно 30-1000 нм, более предпочтительно 40-300 нм и наиболее предпочтительно 50-150 нм. 9. The combination according to any one of paragraphs. 1-8, characterized in that the average radius of the space formed by these extended surfaces has a value of 15-5000 nm, preferably 30-1000 nm, more preferably 40-300 nm and most preferably 50-150 nm. 10. Комбинация по любому из пп. 1-9, отличающаяся тем, что поверхности имеют среднюю кривизну, определяемую как величина, обратная среднему радиусу пространства, окруженного поверхностями, соответствующую среднему радиусу 15-5000 нм, часто предпочтительно 30 и 1000 нм, более предпочтительно 40 и 300 нм и наиболее предпочтительно 50-150 нм. 10. The combination according to any one of paragraphs. 1-9, characterized in that the surfaces have an average curvature, defined as the reciprocal of the average radius of the space surrounded by surfaces, corresponding to the average radius of 15-5000 nm, often preferably 30 and 1000 nm, more preferably 40 and 300 nm, and most preferably 50 -150 nm. 11. Комбинация по одному из пп. 1-10, отличающаяся тем, что включает по меньшей мере одно первое или второе амфипатическое вещество, образующее протяженную поверхность с другим амфипатическим веществом, увеличивающем среднюю или локальную кривизну указанной поверхности. 11. The combination according to one of paragraphs. 1-10, characterized in that it includes at least one first or second amphipathic substance, forming an extended surface with another amphipathic substance, increasing the average or local curvature of the specified surface. 12. Комбинация по п. 11, отличающаяся тем, что концентрация указанного увеличивающего кривизну вещества составляет менее 99% концентрации насыщения или той концентрации, выше которой поверхность не может быть образована. 12. The combination according to claim 11, characterized in that the concentration of said curvature increasing substance is less than 99% of the saturation concentration or the concentration above which the surface cannot be formed. 13. Комбинация по п. 12, отличающаяся тем, что концентрация указанного увеличивающего кривизну поверхности вещества имеет величину до по меньшей мере 0,1%, предпочтительно до 1-80%, более предпочтительно до 10-60% и наиболее предпочтительно до 20-50% от соответствующей концентрации. 13. The combination according to p. 12, characterized in that the concentration of the specified increasing the curvature of the surface of the substance has a value up to at least 0.1%, preferably up to 1-80%, more preferably up to 10-60% and most preferably up to 20-50 % of the corresponding concentration. 14. Комбинация по любому из пп. 9-13, отличающаяся тем, что поверхность находится на твердой подложке, имеющей соответствующую кривизну или размер. 14. The combination according to any one of paragraphs. 9-13, characterized in that the surface is on a solid substrate having an appropriate curvature or size. 15. Комбинация по любому из пп. 1-14, отличающаяся тем, что поверхность, сформированная первыми двумя веществами, имеет форму мембраны, преимущественно двухслойной, окружающей суспендированные или диспергированные в жидкой среде капли жидкости веществ, причем указанные по меньшей мере два вещества имеют различие в растворимости по меньшей мере в 10 раз, предпочтительно по меньшей мере в 100 раз в предпочтительно водной жидкой среде. 15. The combination according to any one of paragraphs. 1-14, characterized in that the surface formed by the first two substances, has the form of a membrane, mainly two-layer, surrounding suspended or dispersed in a liquid medium liquid droplets of substances, said at least two substances having a solubility difference of at least 10 times preferably at least 100 times in a preferably aqueous liquid medium. 16. Комбинация по п. 15, отличающаяся тем, что средний диаметр гомоагрегатов более растворимого вещества или гетероагрегатов обоих амфипатических веществ меньше, чем средний диаметр гомоагрегатов менее растворимого вещества. 16. The combination according to p. 15, characterized in that the average diameter of the homoaggregates of the more soluble substances or heteroaggregates of both amphipathic substances is less than the average diameter of the homoaggregates of the less soluble substance. 17. Комбинация по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что общее содержание всех амфипатических веществ, которые могут образовывать поверхность, имеет величину 0,01-30 мас. %, особенно 0,1-15 мас. % и наиболее предпочтительно 1-10 мас. % от общей сухой массы комбинации. 17. The combination according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the total content of all amphipathic substances that can form a surface has a value of 0.01-30 wt. %, especially 0.1-15 wt. % and most preferably 1-10 wt. % of the total dry weight of the combination. 18. Комбинация по любому из пп. 11-16, отличающаяся тем, что поверхность, образованная комбинацией, содержит заряженные компоненты мембраны в интервале относительных концентраций от 1 до 80 мол. %, предпочтительно от 10 до 60 мол. % и наиболее предпочтительно 30-50 мол. %. 18. The combination according to any one of paragraphs. 11-16, characterized in that the surface formed by the combination contains charged membrane components in the range of relative concentrations from 1 to 80 mol. %, preferably from 10 to 60 mol. % and most preferably 30-50 mol. % 19. Комбинация по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что первое из указанных веществ представляет собой биосовместимый полярный или неполярный формирующий поверхность липид. 19. The combination according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the first of these substances is a biocompatible polar or non-polar surface-forming lipid. 20. Комбинация по п. 19, отличающаяся тем, что указанный липид представляет собой липид или липоид из биологического источника или соответствующий синтетический липид, или модификацию такого липида, а предпочтительно представляет собой глицерид, глицерофосфолипид, изопреноидлипид, сфинголипид, стероид, стерин, серо- или углеводсодержащий липид или любой другой липид, способный к образованию бислоев, а в особенности полупротонированную жидкую жирную кислоту, и предпочтительно выбранный из фосфатидилхолинов, фосфатидилэтаноламинов, фосфатидилглицеринов, фосфатидилинозитолов, фосфатидных кислот, фосфатидилсеринов, сфингомиелинов или сфиногофосфолипидов, гликосфинголипидов, в частности цереброзид, керамидополигексозид, сульфатид, сфингоплазмалоген, ганглиозидов или других гликолипидов или синтетических липидов, в частности из диолеил-, дилинолеил-, диленоленил-, диленоленоил-, диарахидоил-, дилауроил-, димиристоил-, дипальмитоил-, дистеароил- или соответствующего сфингозинового производного, или любого другого гликолипида, или диацил-, диалкеноил- или диалкиллипида. 20. The combination of claim 19, wherein said lipid is a lipid or lipoid from a biological source or a corresponding synthetic lipid, or a modification of such a lipid, and preferably is a glyceride, glycerophospholipid, isoprenoid lipid, sphingolipid, steroid, sterol, sulfur or a carbohydrate-containing lipid or any other lipid capable of forming bilayers, and in particular a semi-protonated liquid fatty acid, and preferably selected from phosphatidylcholines, phosphatidylethanolamines, phosphorus idylglycerols, phosphatidylinositols, phosphatidic acids, phosphatidylserines, sphingomyelins or sphinophospholipids, glycosphingolipids, in particular cerebroside, ceramidopolyhexoside, sulfatide, sphingoplasmalogen, gangliosides, or synthetic di-diolidene di-dioliden , dilauroyl, dimyristoyl, dipalmitoyl, distearoyl, or the corresponding sphingosine derivative, or any other glycolipid, or diacyl, dialkenoyl or dialkyl lipid. 21. Комбинация по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что указанное поверхностно-активное вещество представляет собой неионное, цвиттерионное, анионное или катионное поверхностно-активное вещество. 21. The combination according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that said surfactant is a nonionic, zwitterionic, anionic or cationic surfactant. 22. Композиция по п. 21, отличающаяся тем, что поверхностно-активное вещество выбрано из группы, включающей длинноцепочечную жирную кислоту или спирт, соль алкил-три(ди)метиламмония, соль алкилсульфата, моновалентную соль холата, дезоксихолата, гликохолата, гликодезоксихолата, тауродезоксихолата или таурохолата, ацил- или алканоилдиметиламиноксид, в особенности додецилдиметиламиноксид, алкил- или алканоил-N-метилглюкамид, N-алкил-N, N-диметилглицин, 3-(ацилдиметиламмонио)-алкансульфонат, N-ацилсульфобетаин, октилфениловый эфир полиэтиленгликоля, в особенности октилфениловый эфир нонаэтиленгликоля, ацилполиэтиленовый эфир, в особенности, нонаэтилендодециловый эфир, эфир изоацилполиэтиленгликоля, в особенности, изотридециловый эфир октаэтиленгликоля, ацилполиэтиленовый эфир, в особенности октаэтилендодециловый эфир, сложный эфир ацилсорбитанполиэтиленгликоля, такой, как полиэтиленгликоль-20-монолаурат (Tween 20) или полиэтиленгликоль-20-сорбитан-моноолеат (Tween 80), ацилполигидроксиэтиленовый эфир, в особенности полигидроксиэтиленлауриловый, - миристоиловый, -цетилстеариловый или -олеоиловый эфир, такой, как полигидроксиэтилен-4, или 6, или 8, или 10, или 12 и т. д. , лауриловый эфир (как в ряду Brij) или в соответствующем сложном эфире, например, ряда полигидроксиэтилен-8-стеарата (Myrj 45), -лаурата или -олеата, или в лиэтоксилированном касторовом масле 40 (Chemophor EL), сорбитанмоноалкилат (например, в Arlacel или Span), в особенности сорбитан-монолаурат (Агlасеl-20, Span-20), ацил- или алканоил-N-метилглюкамид, в особенности или деканоил-, или додеканоил-N-метилглюкамиде, алкилсульфате (соли), например в лаурил- или олеилсульфате, дезоксихолат натрия, гликодезоксихолат натрия, олеат натрия, таурат натрия, соль жирной кислоты, такую, как элаидат натрия, линолеат натрия, лаурат натрия, лизофосфолипид, такой, как н-октадецилен(= олеил)-глицерофосфатидная кислота, -фосфорилглицерин или фосфор илсерин, н-ацил-, например лаурил или олеилглицерофосфатидная кислота, -фосфорилглицерин или -фосфорилсерин, н-тетрадецил-глицерофосфатидная кислота, -фосфорилглицерин или -фосфорилсерин, соответствующий пальмитолеил-, элаидоил-, вакценил-лизофосфолипид или соответствующий фосфолипид с короткой цепью, или также поверхностно-активный полипептид. 22. The composition of claim 21, wherein the surfactant is selected from the group consisting of long chain fatty acid or alcohol, an alkyl tri (di) methyl ammonium salt, an alkyl sulfate salt, a monovalent salt of cholate, deoxycholate, glycocholate, glycodesoxycholate, taurodeoxycholate or taurocholate, acyl or alkanoyl dimethyl amine oxide, in particular dodecyldimethyl amine oxide, alkyl or alkanoyl-N-methylglucamide, N-alkyl-N, N-dimethylglycine, 3- (acyldimethylammonio) alkanesulfonate, N-acyl-ethyl-phenyl-phenylethylene-sulfylethylene olia, in particular octaethylene glycol octa-phenyl ether, acyl polyethylene ether, especially non-ethylene dodecyl ether, in particular isoacyl polyethylene glycol ether, octaethylene glycol isotridecyl ether, in particular ethyl ethylene glycol, ethylene ethylene glycol, ) or polyethylene glycol-20-sorbitan monooleate (Tween 80), acylpolyhydroxyethylene ether, in particular polyhydroxyethylene lauryl ether, - myristoyl, -acetyl stearyl or an oleoyl ether, such as polyhydroxyethylene-4, or 6, or 8, or 10, or 12, etc., lauryl ether (as in the Brij series) or in the corresponding ester, for example, a series of polyhydroxyethylene-8- stearate (Myrj 45), laurate or-oleate, or in 40 ethoxylated castor oil (Chemophor EL), sorbitan monoalkylate (e.g. Arlacel or Span), especially sorbitan monolaurate (Aglacel-20, Span-20), acyl- or alkanoyl-N-methylglucamide, in particular or decanoyl- or dodecanoyl-N-methylglucamide, alkyl sulfate (salt), for example in lauryl or oleyl sulfate, sodium deoxycholate i, sodium glycodesoxycholate, sodium oleate, sodium taurate, a fatty acid salt such as sodium elaidate, sodium linoleate, sodium laurate, lysophospholipid, such as n-octadecylene (= oleyl) -glycerophosphatidic acid, -phosphorylglycerol or phosphor n β-acyl, for example lauryl or oleyl glycerophosphatidic acid, β-phosphoryl glycerol or β-phosphoryl serine, n-tetradecyl-glycerophosphatid acid, β-phosphoryl glycerol or β-phosphoryl serine, corresponding palmitoleyl-, eloidoyl-phosphene, corresponding vaccidolysis Strongly or also surface-active polypeptide. 23. Композиция по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что второе амфипатическое вещество является идентичным третьему веществу. 23. The composition according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the second amphipathic substance is identical to the third substance. 24. Комбинация по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что первое амфипатическое вещество представляет собой фосфатидилхолин и/или фосфатидилглицерин, а второе выбрано из группы, включающей лизофосфолипид, такой, как лизофосфатидная кислота или метилфосфатидная кислота, лизофосфатидилглицерин, или лизофосфатидилхолин, или частично N-метилированный лизофосфатидилэтаноламин, моновалентная соль холата, дезоксихолата, гликохолата, гликодезоксихолата или любого другого достаточно полярного производного стерола, лаурат, миристат, пальмитат, олеат, пальмитолеат, элаидат или какая-либо другая соль жирной кислоты и/или поверхостно-активное вещество ряда Tween-, Myrj- или Brij-, или Triton, жирносульфонатное или -сульфобетаиновое, -N-глюкамидное или сорбитановое (Агlасеl или Span) поверхностно-активное вещество. 24. The combination according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the first amphipathic substance is phosphatidylcholine and / or phosphatidylglycerol, and the second is selected from the group consisting of lysophospholipid, such as lysophosphatidic acid or methylphosphatidic acid, lysophosphatidylglycerol, or partially lysophosphatidylglycerol -methylated lysophosphatidylethanolamine, a monovalent salt of cholate, deoxycholate, glycocholate, glycodeoxycholate or any other sufficiently polar derivative of sterol, laurate, mi ristate, palmitate, oleate, palmitoleate, elaidate or any other salt of a fatty acid and / or surfactant of the Tween-, Myrj- or Brij-, or Triton series, fat-sulfonate or-sulfobetainic, -N-glucamide or sorbitan (Aglacel or Span) a surfactant. 25. Комбинация по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что третье вещество включает повторяющиеся субъединицы, в особенности в виде цепных молекул, таких, как олигомеры или полимеры, в особенности со средней молекулярной массой более 800 дальтон, предпочтительно более 1000 дальтон и наиболее предпочтительно более 1500 дальтон. 25. The combination according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the third substance includes repeating subunits, especially in the form of chain molecules, such as oligomers or polymers, in particular with an average molecular weight of more than 800 daltons, preferably more than 1000 daltons and most preferably more than 1500 daltons. 26. Комбинация по п. 25, отличающаяся тем, что третье вещество имеет биологическое происхождение и предпочтительно является биологически активным. 26. The combination according to p. 25, characterized in that the third substance is of biological origin and is preferably biologically active. 27. Комбинация по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что третье вещество ассоциируется с мембраноподобной протяженной поверхностью, в особенности путем внедрения в поверхность или поверхности раздела между мембраной и жидкой средой, находящейся в контакте с указанной мембраной. 27. The combination according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the third substance is associated with a membrane-like extended surface, in particular by introducing into the surface or interface between the membrane and a liquid medium in contact with the specified membrane. 28. Комбинация по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что содержание цепных молекул имеет величину 0,001-50 отн. % от полной массы указанных протяженных поверхностей, а преимущественно 0,1-35 отн. %, более предпочтительно 0,5-25 отн. % и наиболее предпочтительно 1-20 отн. %, причем конкретная величина соотношения имеет тенденцию к уменьшению с увеличением молярной массы указанных цепных молекул. 28. The combination according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the content of chain molecules has a value of 0.001-50 Rel. % of the total mass of these extended surfaces, and mainly 0.1-35 rel. %, more preferably 0.5-25 rel. % and most preferably 1-20 rel. %, moreover, the specific value of the ratio tends to decrease with increasing molar mass of these chain molecules. 29. Комбинация по одному из пп. 25-28, отличающаяся тем, что цепная молекула представляет собой белок и по меньшей мере часть указанной молекулы ассоциирована с указанной поверхностью при условии, что эта часть содержит по меньшей мере три сегмента или функциональных группы, способных связываться с указанной поверхностью. 29. The combination according to one of paragraphs. 25-28, characterized in that the chain molecule is a protein and at least a portion of the specified molecule is associated with the specified surface, provided that this part contains at least three segments or functional groups capable of binding to the specified surface. 30. Комбинация по одному из пп. 26-28, отличающаяся тем, что указанные цепочечные молекулы являются полинуклеотидами, такими, как ДНК или РНК, в природной форме или после химической, биохимической или генетической модификации. 30. The combination according to one of paragraphs. 26-28, characterized in that the chain molecules are polynucleotides, such as DNA or RNA, in its natural form or after chemical, biochemical or genetic modification. 31. Комбинация по одному из пп. 25-28, отличающаяся тем, что указанные цепные молекулы принадлежат к классу полисахаридов с по меньшей мере частичной способностью взаимодействовать с указанными протяженными поверхностями либо в природной форме, либо после некоторой химической, биохимической или генетической модификации. 31. The combination according to one of paragraphs. 25-28, characterized in that these chain molecules belong to the class of polysaccharides with at least partial ability to interact with these extended surfaces either in natural form or after some chemical, biochemical or genetic modification. 32. Комбинация по любому из пп. 25-31, отличающаяся тем, что цепная молекула может действовать как адренокортикостатический, b-адренолитический, андрогенный или антиандрогенный, антипаразитичекий, анаболический, анестетический или анальгетический, аналептический, антиаллергический, антиаритмический, антиатеросклеротический, антиастматический и/или бронхоспазмолитический, антибиотический, антидепрессивный и/или антипсихотический, антидиабетический агент, антидот, противорвотный, антиэпилептический, антифибринолитический, противосудорожный, антихолинэргический агент, фермент, кофермент или соответствующий ингибитор, антигистаминный, антигипертонический агент, биологический ингибитор лекарственной активности, антигипотонический, антикоагулянтный, противогрибковый, антимиастенический агент, агент против болезни Паркинсона или болезни Альцгеймера, противовоспалительный, жаропонижающий, против о ревматический, антисептический, респираторный аналептический или респираторный стимулирующий, бронхолитический, кардиотонический, хемотерапевтический агент, коронарный дилататор, цитостатический, диуретический агент, ганглиоблокатор, глюкокортикоид, противогриппозный агент, гемостатический, гипнотический агент, иммуноглобулин или его фрагмент или любое другое иммунологически активное вещество, биологически активный углевод, контрацептив, агент против мигрени, минералокортикоид, антагонист морфина, миорелаксант, наркотический, нейротерапевтический, нейролептический агент, нейромедиатор или его антагонист, пептид(производное), агент для лечения глазных болезней, (пара)-симпатомиметический или (пара)-симпатолитический агент, белок(производное), лекарственное средство против псориаза или нейродермита, мидриатический, психостимулирующий, ринологический агент, любой агент, вызывающий сон, или его антагонист, седативный агент, спазмолитический, туберкулостатический, урологический, сосудосуживающий или сосудорасширяющий, виростатический агент или любое средство для лечения ран, или любая комбинация вышеперечисленных агентов. 32. The combination according to any one of paragraphs. 25-31, characterized in that the chain molecule can act as adrenocorticostatic, b-adrenolytic, androgenic or antiandrogenic, antiparasitic, anabolic, anesthetic or analgesic, analeptic, anti-allergic, antiarrhythmic, anti-atherosclerotic, anti-asthmatic and / or anti-bronchospasm, or antipsychotic, antidiabetic agent, antidote, antiemetic, antiepileptic, antifibrinolytic, anticonvulsant, anticholinergic gent, enzyme, coenzyme or corresponding inhibitor, antihistamine, antihypertensive agent, biological inhibitor of drug activity, antihypotonic, anticoagulant, antifungal, anti-myasthenic agent, agent against Parkinson's disease or Alzheimer's disease, anti-inflammatory, antipyretic, anti-rheumatic respiratory, anti-inflammatory stimulating, bronchodilator, cardiotonic, chemotherapeutic agent, coronary dilator, cytostatic , diuretic agent, ganglioblocker, glucocorticoid, anti-influenza agent, hemostatic, hypnotic agent, immunoglobulin or its fragment or any other immunologically active substance, biologically active carbohydrate, contraceptive, migraine anti-migraine agent, mineralocorticoid, morphine antagonist, muscle relaxant, narcotic, neuro-therapeutic agent , a neurotransmitter or antagonist thereof, a peptide (derivative), an agent for treating eye diseases, a (pair) sympathomimetic or (pair) sympatholytic agent, Christmas tree (derivative), anti-psoriasis or neurodermatitis drug, mydriatic, psychostimulating, rhinological agent, any sleep-inducing agent or antagonist, sedative agent, antispasmodic, tuberculostatic, urological, vasoconstrictor or vasodilator, virostatic agent or any agent for treating wounds , or any combination of the above agents. 33. Комбинация по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что третье вещество представляет собой вещество, регулирующее рост. 33. The combination according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the third substance is a substance that regulates growth. 34. Комбинация по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что третье вещество обладает иммунорегулирующими свойствами и включает антитела, цитокины, лимфокины, хемокины и соответственно активные части растений, бактерий, вирусов, патогенов или других иммуногенов или части, или модификации любых из них. 34. The combination according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the third substance has immunoregulatory properties and includes antibodies, cytokines, lymphokines, chemokines and, accordingly, active parts of plants, bacteria, viruses, pathogens or other immunogens or parts, or modifications of any of them. 35. Комбинация по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что третье вещество представляет собой биокатализатор. 35. The combination according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the third substance is a biocatalyst. 36. Комбинация по п. 35, отличающаяся тем, что биокатализатор представляет собой фермент или кофермент. 36. The combination according to p. 35, characterized in that the biocatalyst is an enzyme or coenzyme. 37. Комбинация по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что третье вещество представляет собой узнающую молекулу, включая адгерины, антитела, катенины, селектины, шапероны или их части. 37. The combination according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the third substance is a recognition molecule, including adhesins, antibodies, catenins, selectins, chaperones or parts thereof. 38. Комбинация по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что третье вещество представляет собой гормон, в особенности инсулин. 38. The combination according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the third substance is a hormone, especially insulin. 39. Комбинация по п. 38, отличающаяся тем, что она содержит 1-500 межд. ед. инсулина/мл, в частности 20-400 межд. ед. инсулина/мл и наиболее предпочтительно 50-250 межд. ед. инсулина/мл, предпочтительно рекомбинантного человеческого инсулина или инсулина, подобного человеческому. 39. The combination according to claim 38, characterized in that it contains 1-500 int. units insulin / ml, in particular 20-400 int. units insulin / ml and most preferably 50-250 int. units insulin / ml, preferably recombinant human insulin or insulin similar to human. 40 Комбинация по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что третье вещество представляет собой интерлейкин, который подходит для использования на человеке или животных и включает в себя IL-2, IL-4, IL-8, IL-10. 40 The combination according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the third substance is interleukin, which is suitable for use in humans or animals and includes IL-2, IL-4, IL-8, IL-10. 41. Комбинация по п. 40, отличающаяся тем, что содержит 0,01-20 мг интерлейкина/мл, в частности 0,1-15 мг и наиболее предпочтительно 1-10 мг интерлейкина/мл. 41. The combination according to p. 40, characterized in that it contains 0.01-20 mg of interleukin / ml, in particular 0.1-15 mg and most preferably 1-10 mg of interleukin / ml. 42. Комбинация по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что третье вещество представляет собой интерферон, который подходит для использования на млекопитающих и содержит альфа-, бета- и гамма-интерфероны. 42. The combination according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the third substance is interferon, which is suitable for use in mammals and contains alpha, beta and gamma interferons. 43. Комбинация по п. 42, отличающаяся тем, что содержит до 20 отн. мас. % интерферона, в частности 0,1-15 мг интерферона/мл и наиболее предпочтительно 1-10 мг интерферона/мл. 43. The combination according to claim 42, characterized in that it contains up to 20 rel. wt. % interferon, in particular 0.1-15 mg interferon / ml and most preferably 1-10 mg interferon / ml 44. Комбинация по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что третье вещество представляет собой фактор роста нервной ткани, предпочтительно рекомбинантный человеческий NGF. 44. The combination according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the third substance is a neural tissue growth factor, preferably recombinant human NGF. 45. Комбинация по п. 44, отличающаяся тем, что содержит до 25 мг фактора роста нервной ткани (NGF) на 1 мл суспензии или до 25 отн. мас. % NGF в качестве агента, в особенности 0,1-15 отн. мас. % белка и наиболее предпочтительно 1-10 отн. мас. % NGF. 45. The combination according to claim 44, characterized in that it contains up to 25 mg of nerve growth factor (NGF) per 1 ml of suspension or up to 25 rel. wt. % NGF as an agent, in particular 0.1-15 rel. wt. % protein and most preferably 1-10 rel. wt. % NGF. 46. Комбинация по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что третье вещество представляет собой иммуноглобулин (Ig), преимущественно в виде интактного антитела, его части или его биологически приемлемой или активной модификации. 46. The combination according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the third substance is an immunoglobulin (Ig), mainly in the form of an intact antibody, part thereof or a biologically acceptable or active modification thereof. 47. Комбинация по п. 46, отличающаяся тем, что содержит до 25 мг иммуноглобулина (Ig) на 1 мл суспензии или до 25 мас. % Ig относительно общего содержания липидов, предпочтительно с наличием 0,1-15 отн. мас. % белка и наиболее предпочтительно 1-10 отн. мас. % иммуноглобулина. 47. The combination according to p. 46, characterized in that it contains up to 25 mg of immunoglobulin (Ig) per 1 ml of suspension or up to 25 wt. % Ig relative to the total lipid content, preferably with 0.1-15 rel. wt. % protein and most preferably 1-10 rel. wt. % immunoglobulin. 48. Способ получения комбинации веществ, включающий в себя введение в контакт двух амфипатических веществ, первое из которых выбирают из липидов или липидоподоподобных материалов, а второе - из погранично-активных или поверхностно-активных веществ, при этом первое вещество менее растворимо в жидкой среде, чем второе вещество, и образует поверхность большую, чем поверхность, формируемую вторым веществом; образование в процессе контакта указанных первого и второго веществ совместной протяженной поверхности с использованием при этом механической фрагментации; введение третьего вещества, имеющего цепные молекулы и способного ассоциироваться в большей степени с протяженной поверхностью, образованной комбинацией двух первых веществ, чем с поверхностями, образуемыми этими веществами в отдельности; и получение комбинации веществ, в которой молекулы третьего вещества ассоциированы с протяженной поверхностью, образованной комбинацией первого и второго веществ. 48. A method of obtaining a combination of substances, comprising contacting two amphipathic substances, the first of which is selected from lipids or lipid-like materials, and the second from border-active or surface-active substances, the first substance being less soluble in a liquid medium, than the second substance, and forms a surface larger than the surface formed by the second substance; the formation in the process of contact of the specified first and second substances joint extended surface using mechanical fragmentation; the introduction of a third substance having chain molecules and capable of associating to a greater extent with an extended surface formed by a combination of the first two substances than with surfaces formed by these substances separately; and obtaining a combination of substances in which the molecules of the third substance are associated with an extended surface formed by a combination of the first and second substances. 49. Способ по п. 48, отличающийся тем, что механическую фрагментацию осуществляют путем фильтрации, изменения давления или механической гомогенизации, встряхивания или перемешивания. 49. The method according to p. 48, characterized in that the mechanical fragmentation is carried out by filtration, pressure change or mechanical homogenization, shaking or mixing. 50. Способ по п. 48, отличающийся тем, что комбинацию первого и второго веществ адсорбируют на подходящей твердой подложке, для чего приводят их в контакт с ней, а затем с жидкой средой путем добавления одного вещества вслед за другим или обоих одновременно, а затем вводят третье вещество, которое впоследствии ассоциируется с поверхностью на твердой подложке. 50. The method according to p. 48, characterized in that the combination of the first and second substances is adsorbed on a suitable solid substrate, for which they are brought into contact with it, and then with the liquid medium by adding one substance after the other or both at the same time, and then a third substance is introduced, which is subsequently associated with a surface on a solid substrate. 51. Способ по одному из пп. 48-50, отличающийся тем, что адсорбирующие протяженные поверхности или их предшественники, суспендированные в жидкой среде или находящиеся на твердой подложке, сначала получают при помощи операций, которые включают в себя последовательное смешивание по меньшей мере одного первого вещества, по меньшей мере одного второго вещества и добавляемого затем третьего вещества. 51. The method according to one of paragraphs. 48-50, characterized in that the adsorbing extended surfaces or their precursors suspended in a liquid medium or on a solid substrate, are first obtained using operations that include sequential mixing of at least one first substance, at least one second substance and then added the third substance. 52. Способ по п. 48, отличающийся тем, что указанные по меньшей мере одно первое вещество, по меньшей мере одно второе вещество и указанное по меньшей мере одно третье вещество, а также возможно другие обычные ингредиенты, которые совместно образуют указанный состав, перемешивают по отдельности по меньшей мере с одной гидрофильной жидкостью, а затем полученные растворы объединяют, чтобы впоследствии вызвать предпочтительно под действием механической энергии образование частиц, с которыми ассоциируется по меньшей мере одно третье вещество. 52. The method according to p. 48, characterized in that said at least one first substance, at least one second substance and said at least one third substance, as well as possibly other conventional ingredients that together form said composition, are mixed according to separately with at least one hydrophilic liquid, and then the resulting solutions are combined to subsequently cause, preferably under the action of mechanical energy, the formation of particles with which at least one third substance is associated. 53. Способ по п. 52, отличающийся тем, что третье вещество выбирают из группы, в которую входят антидиабетические агенты, факторы роста, иммуномодуляторы, ферменты, диагностические молекулы, адренокортикостатические и/или адренолитические агенты. 53. The method according to p. 52, wherein the third substance is selected from the group consisting of antidiabetic agents, growth factors, immunomodulators, enzymes, diagnostic molecules, adrenocorticostatic and / or adrenolytic agents. 54. Способ по одному из пп. 52-53, отличающийся тем, что указанные вещества используют либо как таковые, либо растворенными в физиологически совместимой полярной жидкости, которая может быть водой или смешивающейся с водой, или в способствующем сольватации агенте, вместе с полярным раствором. 54. The method according to one of paragraphs. 52-53, characterized in that the said substances are used either as such or dissolved in a physiologically compatible polar liquid, which may be water or miscible with water, or in a solvation promoting agent, together with the polar solution. 55. Способ по п. 54, отличающийся тем, что указанный полярный раствор содержит по меньшей мере одно погранично-активное или поверхностно-активное вещество. 55. The method according to p. 54, characterized in that the polar solution contains at least one border-active or surfactant. 56. Способ по одному из пп. 52-55, отличающийся тем, что образование указанных протяженных поверхностей индуцируют путем добавления вещества в жидкую фазу, его испарения, путем инъекции или диализа, или при помощи механического воздействия, такого, как встряхивание, перемешивание, вибрация, гомогенизация, обработка ультразвуком, срез, замораживание и оттаивание или фильтрование с использованием подходящего вытесняющего давления. 56. The method according to one of paragraphs. 52-55, characterized in that the formation of these extended surfaces is induced by adding a substance to the liquid phase, evaporating it, by injection or dialysis, or by mechanical action, such as shaking, mixing, vibration, homogenization, sonication, shear, freezing and thawing or filtering using suitable displacing pressure. 57. Способ по одному из пп. 52-56, отличающийся тем, что образование указанных протяженных поверхностей индуцируют путем фильтрования, причем фильтрующий материал имеет размер пор 0,01-0,8 мкм, предпочтительно 0,02-0,3 мкм и наиболее предпочтительно 0,05-0,15 мкм, причем используют несколько фильтров, последовательно или параллельно. 57. The method according to one of paragraphs. 52-56, characterized in that the formation of these extended surfaces is induced by filtration, and the filter material has a pore size of 0.01-0.8 microns, preferably 0.02-0.3 microns and most preferably 0.05-0.15 microns, moreover, several filters are used, in series or in parallel. 58. Способ по одному из пп. 52-57, отличающийся тем, что указанные агенты и носители становятся ассоциированными, по меньшей мере частично, после образования адсорбирующей протяженной поверхности. 58. The method according to one of paragraphs. 52-57, characterized in that said agents and carriers become associated, at least in part, after the formation of an absorbent extended surface. 59. Способ по одному из пп. 52-58, отличающийся тем, что указанные протяженные поверхности, с которыми ассоциируются молекулы третьего вещества, получают сразу перед применением композиции из подходящего концентрата или лиофилизата. 59. The method according to one of paragraphs. 52-58, characterized in that the said extended surfaces with which the molecules of the third substance are associated are obtained immediately before use of the composition from a suitable concentrate or lyophilisate.
RU2000119757A 1998-10-23 1998-10-23 Method for designing, controlling and applying macromolecule associates and complex aggregates with increased useful loading and controlled association/dissociation degree RU2211027C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000119757A RU2211027C2 (en) 1998-10-23 1998-10-23 Method for designing, controlling and applying macromolecule associates and complex aggregates with increased useful loading and controlled association/dissociation degree

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000119757A RU2211027C2 (en) 1998-10-23 1998-10-23 Method for designing, controlling and applying macromolecule associates and complex aggregates with increased useful loading and controlled association/dissociation degree

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2000119757A RU2000119757A (en) 2002-08-10
RU2211027C2 true RU2211027C2 (en) 2003-08-27

Family

ID=29245204

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000119757A RU2211027C2 (en) 1998-10-23 1998-10-23 Method for designing, controlling and applying macromolecule associates and complex aggregates with increased useful loading and controlled association/dissociation degree

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2211027C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20080311184A1 (en) Method for developing, testing, and using associates of macromolecules and complex aggregates for improved payload and controllable de/association rates
KR100203223B1 (en) Heterovesicular liposomes and preparation method thereof
US4241046A (en) Method of encapsulating biologically active materials in lipid vesicles
US4235871A (en) Method of encapsulating biologically active materials in lipid vesicles
US20180236099A1 (en) Salipro particles
JP3813439B2 (en) Method for producing pharmaceutical composition of lipid particles containing lipid agent and protein
JPH01125318A (en) Multivesicular liposome enclosing physiologically active substance in presence of hydrochloride
US5576017A (en) Heterovesicular liposomes
JP2002528406A5 (en)
Malmsten et al. Adsorption of complement proteins C3 and C1q
JP7160678B2 (en) pharmaceutical colloidal particles
JP2020183446A (en) Pharmaceutical formulations of pegylated liposomes and blood coagulation factors
RU2211027C2 (en) Method for designing, controlling and applying macromolecule associates and complex aggregates with increased useful loading and controlled association/dissociation degree
WO2017064289A1 (en) Colloidal particles for topical administration with therapeutic agent
JPH03218309A (en) Adsorption-suppressing agent for protein to surface of liposome
WO2017064300A1 (en) Colloidal particles for subcutaneous administration with intravenous administration of therapeutic agent
Patel Influence of lipid composition on opsonophagocytosis of liposomes
CN112641757B (en) Carrier for transmembrane delivery of molecules and preparation method thereof
Freitas et al. The Use of Liposomes as Snake Venom Vehicles. Application in Protective Immunization
JP3610602B2 (en) Reactive endoplasmic reticulum and production method
KR20090072170A (en) Vesicle immobilizing glucose oxidase and method for production of it
RU2000119757A (en) METHOD FOR DESIGNING, CHECKING AND APPLYING ASSOCIATIVES OF MACROMOLECULES AND INTEGRATED UNITS WITH HIGH USEFUL LOAD AND CONTROLLED DEGREE OF ASSOCIATION / DISSOCIATION

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20121024