RU2424516C1 - Method of mixture recovery for preparing water dispersions of spherical nanoparticles - Google Patents

Method of mixture recovery for preparing water dispersions of spherical nanoparticles Download PDF

Info

Publication number
RU2424516C1
RU2424516C1 RU2009140172/15A RU2009140172A RU2424516C1 RU 2424516 C1 RU2424516 C1 RU 2424516C1 RU 2009140172/15 A RU2009140172/15 A RU 2009140172/15A RU 2009140172 A RU2009140172 A RU 2009140172A RU 2424516 C1 RU2424516 C1 RU 2424516C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nanoparticles
spherical nanoparticles
triterpenoids
birch bark
mixture
Prior art date
Application number
RU2009140172/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009140172A (en
Inventor
Анна Яновна Цалман (RU)
Анна Яновна Цалман
Денис Алексеевич Безруков (RU)
Денис Алексеевич Безруков
Александр Петрович Каплун (RU)
Александр Петрович Каплун
Лариса Арсентьевна Поручикова (RU)
Лариса Арсентьевна Поручикова
Виталий Иванович Швец (RU)
Виталий Иванович Швец
Original Assignee
Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Образования И Науки Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московская государственная академия тонкой химической технологии имени М.В. Ломоносова" (МИТХТ имени М.В. Ломоносова)
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 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Образования И Науки Российской Федерации, Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московская государственная академия тонкой химической технологии имени М.В. Ломоносова" (МИТХТ имени М.В. Ломоносова) filed Critical Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Образования И Науки Российской Федерации
Priority to RU2009140172/15A priority Critical patent/RU2424516C1/en
Publication of RU2009140172A publication Critical patent/RU2009140172A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2424516C1 publication Critical patent/RU2424516C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Steroid Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: method of mixture recovery for preparing water dispersions of spherical nanoparticles of mixed poorly water-soluble birch bark triterpenoids including injection of excess water in the birch bark triterpenoid solution in a water-mixed organic solvent to form a dispersion containing spherical nanoparticles and crystals of birch bark triterpenoids differing by the fact the produced dispersion is filtered or centrifuged with separating a fraction of the spherical nanoparticles from crystals; the separated nanoparticles are evaporated to produce a solid mixture of triterpenoids for morphologically homogeneous spherical nanoparticles by multiple injection.
EFFECT: high morphological uniformity of the spherical nanoparticles.
2 cl, 3 ex, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области биотехнологии, преимущественно связанной с получением дисперсий наночастиц для использования в медицине. Данные дисперсии проявляют биологическую активность сами по себе при системном введении в организм, а также могут найти применение в качестве систем доставки в живые организмы биологически активных веществ.The invention relates to the field of biotechnology, mainly associated with the preparation of dispersions of nanoparticles for use in medicine. These dispersions exhibit biological activity on their own when systemically introduced into the body, and can also be used as systems for the delivery of biologically active substances into living organisms.

Тритерпеноиды березовой коры обладают множественной активностью, однако низкая растворимость в воде резко снижает биодоступность и, как следствие, эффективность данных веществ. Известны способы повышения биодоступности плохорастворимых в воде тритерпеноидов за счет получения нанодисперсий данных веществ. Суть методов получения дисперсий состоит в инжекции избытка воды (до двадцатипятикратного) в раствор тритерпеноидов березовой коры (до 5 мг/мл) в смешивающихся с водой органических растворителях. Наиболее близким техническим решением к предложенному изобретению является способ, изложенный в патенте Российской Федерации №2322091 «Композиция биологически активных веществ и способ получения нанодисперсий ее»; A23L 1/30; А61К 36/00; опубликован 20.04.2008. В данном способе используется непосредственно сухой экстракт бересты без определения оптимального состава смеси и без изменения содержания компонентов, что сопряжено со следующими недостатками. Дисперсии, полученные из таких экстрактов, являются метастабильными. Нагревание полученных дисперсий, например, в целях термической стерилизации вызывает кристаллизацию бетулина и уменьшение диаметра наночастиц, по-видимому, вследствие снижения вязкости материала частиц. Помимо сферических наночастиц, оптимальных для использования, такие дисперсии могут содержать и кристаллы, в т.ч. и выходящие по размерам за рамки, допустимые для дисперсий, применение которых подразумевает внутрисосудистое введение. Кроме того, по предварительным данным кристаллические наночастицы тритерпеноидов березовой коры могут быть токсичны для клеток эукариот.Birch bark triterpenoids have multiple activity, however, low solubility in water dramatically reduces the bioavailability and, as a consequence, the effectiveness of these substances. Known methods for increasing the bioavailability of poorly soluble in water triterpenoids by obtaining nanodispersions of these substances. The essence of the methods for producing dispersions is the injection of excess water (up to twenty-five) into a solution of triterpenoids of birch bark (up to 5 mg / ml) in water-miscible organic solvents. The closest technical solution to the proposed invention is the method described in the patent of the Russian Federation No. 2322091 "Composition of biologically active substances and a method for producing its nanodispersions"; A23L 1/30; A61K 36/00; published on April 20, 2008. This method uses directly dry birch bark extract without determining the optimal composition of the mixture and without changing the content of the components, which is associated with the following disadvantages. Dispersions obtained from such extracts are metastable. Heating the resulting dispersions, for example, for thermal sterilization, causes crystallization of betulin and a decrease in the diameter of the nanoparticles, apparently due to a decrease in the viscosity of the particle material. In addition to spherical nanoparticles that are optimal for use, such dispersions can also contain crystals, including and going beyond the dimensions acceptable for dispersions, the use of which involves intravascular administration. In addition, according to preliminary data, crystalline nanoparticles of birch bark triterpenoids can be toxic to eukaryotic cells.

Так как сферические наночастицы из состава тритерпеноидов бересты, указанного в патенте РФ №2322091, метастабильны, их получение возможно только в условиях кинетического контроля.Since spherical nanoparticles from the composition of triterpenoids of birch bark, indicated in RF patent No. 2322091, are metastable, their preparation is possible only under conditions of kinetic control.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является выделение смеси для получения из тритерпеноидов березовой коры стабильных водных дисперсий сферических наночастиц с высокой морфологической однородностью (т.е. содержащих исключительно сферические частицы) без обработки ультразвуком и при комнатной температуре.The technical result of the invention is the isolation of a mixture for the preparation of stable aqueous dispersions of spherical nanoparticles with high morphological homogeneity (i.e., containing exclusively spherical particles) from triterpenoids of the birch bark without sonication and at room temperature.

Для достижения указанного технического результата следует получить наночастицы в термодинамически контролируемых условиях. В этом случае в результате инжекции помимо аморфных сферических наночастиц оптимального состава образуются фракции кристаллов, которые могут быть отделены фильтрацией или центрифугированием. Смесь тритерпеноидов, получающаяся после упаривания досуха сферических аморфных наночастиц, может быть проанализирована для определения соотношения тритерпеноидов березовой коры, оптимального для формирования сферических аморфных наночастиц, или использована без определения количественного соотношения компонентов для получения водной дисперсии сферических аморфных наночастиц путем повторной инжекции.To achieve the specified technical result, one should obtain nanoparticles in thermodynamically controlled conditions. In this case, as a result of injection, in addition to amorphous spherical nanoparticles of optimal composition, crystal fractions are formed that can be separated by filtration or centrifugation. A mixture of triterpenoids obtained after evaporation of spherical amorphous nanoparticles to dryness can be analyzed to determine the ratio of triterpenoids of the birch bark, optimal for the formation of spherical amorphous nanoparticles, or used without determining the quantitative ratio of components to obtain an aqueous dispersion of spherical amorphous nanoparticles by re-injection.

Пример 1.Example 1

50 мг экстракта (экстрагент: толуол, либо ацетон, либо изопропиловый спирт) березовой коры растворяли в 10 мл тетрагидрофурана (5 мг/мл). В данный раствор инжектировали 250 мл воды, в результате чего сформировалась дисперсия, содержащая как субмикронные частицы, о чем свидетельствовала опалесценция раствора, так и кристаллы. Кристаллические примеси удаляли фильтрацией, оставшиеся частицы упаривали досуха на роторном испарителе.50 mg of the extract (extractant: toluene, or acetone, or isopropyl alcohol) of birch bark was dissolved in 10 ml of tetrahydrofuran (5 mg / ml). 250 ml of water was injected into this solution, as a result of which a dispersion was formed containing both submicron particles, as evidenced by the opalescence of the solution, and crystals. Crystalline impurities were removed by filtration, the remaining particles were evaporated to dryness on a rotary evaporator.

Выделенная твердая смесь тритерпеноидов была проанализирована методом ТСХ с последующей денситометрической обработкой и включает в себя, % мас.:The isolated solid mixture of triterpenoids was analyzed by TLC followed by densitometric treatment and includes,% wt.:

лупеолlupeol ~50~ 50 3-О-кофеат бетулина3-O-betulin coffee ~20~ 20 бетулинbetulin ~30~ 30

Данную смесь растворяли в тетрагидрофуране до концентрации 5 мг/мл и инжектировали в получившийся раствор, как и в первом случае, двадцатипятикратный избыток воды. В сформировавшейся при этом дисперсии грубых взвесей не наблюдалось, образовавшиеся наночастицы имели исключительно сферическую форму и размеры до 150 нм (фиг.1). Дисперсия стабильна в течение 6 месяцев.This mixture was dissolved in tetrahydrofuran to a concentration of 5 mg / ml and injected into the resulting solution, as in the first case, a twenty-five-fold excess of water. In the dispersion formed during this, coarse suspensions were not observed, the resulting nanoparticles had an exclusively spherical shape and size up to 150 nm (Fig. 1). The dispersion is stable for 6 months.

Пример 2.Example 2

Аналогично примеру 1, за исключением использования центрифугирования для отделения кристаллических примесей.Analogously to example 1, except for the use of centrifugation to separate crystalline impurities.

Пример 3.Example 3

Предлагаемый способ выделения смеси оптимального состава для получения сферических наночастиц их тритерпеноидов березовой коры подтверждался следующим экспериментом.The proposed method for isolating a mixture of optimal composition to obtain spherical nanoparticles of their birch bark triterpenoids was confirmed by the following experiment.

Выделенные в индивидуальном виде тритерпеноиды березовой коры смешивали в соотношении, определенном в примере 1: лупеол (10 мг), 3-O-кофеат бетулина (4 мг) и бетулин (6 мг) и растворяли в 4 мл тетрагидрофурана. В раствор инжектировали двадцатипятикратный избыток воды. Образовавшаяся дисперсия (фиг.2) содержит только сферические наночастицы диаметром около 180 нм и стабильна в течение 6 месяцев.Individually isolated birch bark triterpenoids were mixed in the ratio determined in Example 1: lupeol (10 mg), betulin 3-O-caffeate (4 mg) and betulin (6 mg) and dissolved in 4 ml of tetrahydrofuran. A twenty-five-fold excess of water was injected into the solution. The resulting dispersion (figure 2) contains only spherical nanoparticles with a diameter of about 180 nm and is stable for 6 months.

Размер и распределение частиц определяли с помощью спектрометра NICOMP-380 (Particle Sizing Systems, США). Морфологию наночастиц определяли по электронным микрофотографиям.Particle size and distribution were determined using a NICOMP-380 spectrometer (Particle Sizing Systems, USA). The morphology of nanoparticles was determined by electron micrographs.

Использование предлагаемого способа выделения смеси оптимального состава смеси для получения дисперсий наночастиц из смеси тритерпеноидов обеспечивает следующие преимущества:Using the proposed method for isolating a mixture of optimal mixture composition to obtain dispersions of nanoparticles from a mixture of triterpenoids provides the following advantages:

а) использование смеси оптимального состава увеличивает однородность морфологии получаемых наночастиц, что позволяет получать наночастицы исключительно сферической формы, без примесей кристаллов, а также иных наночастиц несферической формы;a) the use of a mixture of optimal composition increases the uniformity of the morphology of the obtained nanoparticles, which allows to obtain nanoparticles of exclusively spherical shape, without impurities of crystals, as well as other non-spherical nanoparticles;

б) использование смеси оптимального состава позволяет получать дисперсии наночастиц в термодинамически контролируемых условиях и не требует охлаждения растворов и/или обработки ультразвуком при получении наночастиц.b) the use of a mixture of optimal composition allows one to obtain dispersions of nanoparticles under thermodynamically controlled conditions and does not require cooling of solutions and / or sonication upon receipt of nanoparticles.

Claims (2)

1. Способ выделения смеси для получения водных дисперсий сферических наночастиц из смеси плохорастворимых в воде тритерпеноидов березовой коры, включающий инжекцию избытка воды в раствор тритерпеноидов березовой коры в смешивающимся с водой органическим растворителем с формированием дисперсии, содержащей сферические наночастицы и кристаллы из тритерпеноидов березовой коры, отличающийся тем, что полученную дисперсию фильтруют или центрифугируют, отделяя от кристаллов фракцию сферических наночастиц, отделенные наночастицы упаривают с получением твердой смеси тритерпеноидов для формирования морфологически однородных сферических наночастиц путем повторной инжекции.1. The method of separation of the mixture to obtain aqueous dispersions of spherical nanoparticles from a mixture of poorly water-soluble birch bark triterpenoids, including the injection of excess water into a solution of birch bark triterpenoids in a water-miscible organic solvent with the formation of a dispersion containing spherical nanoparticles and crystals of birch bark triterpenoids, characterized the fact that the resulting dispersion is filtered or centrifuged, separating the fraction of spherical nanoparticles from the crystals, I evaporate the separated nanoparticles to obtain a solid mixture of triterpenoids for the formation of morphologically homogeneous spherical nanoparticles by reinjection. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве органического растворителя для инжекции используется тетрагидрофуран. 2. The method according to claim 1, characterized in that tetrahydrofuran is used as an organic solvent for injection.
RU2009140172/15A 2009-10-30 2009-10-30 Method of mixture recovery for preparing water dispersions of spherical nanoparticles RU2424516C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009140172/15A RU2424516C1 (en) 2009-10-30 2009-10-30 Method of mixture recovery for preparing water dispersions of spherical nanoparticles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009140172/15A RU2424516C1 (en) 2009-10-30 2009-10-30 Method of mixture recovery for preparing water dispersions of spherical nanoparticles

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009140172A RU2009140172A (en) 2011-05-10
RU2424516C1 true RU2424516C1 (en) 2011-07-20

Family

ID=44732218

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009140172/15A RU2424516C1 (en) 2009-10-30 2009-10-30 Method of mixture recovery for preparing water dispersions of spherical nanoparticles

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2424516C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2494754C1 (en) * 2012-06-20 2013-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова" (МИТХТ им. М.В. Ломоносова) Method for preparing aqueous dispersions of nanoparticles of natural triterpenoid mixture
RU2545714C1 (en) * 2014-01-14 2015-04-10 Общество с ограниченной ответственностью "Развитие БиоТехнологий" Method of production of adjuvant for viral vaccines

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2494754C1 (en) * 2012-06-20 2013-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова" (МИТХТ им. М.В. Ломоносова) Method for preparing aqueous dispersions of nanoparticles of natural triterpenoid mixture
RU2545714C1 (en) * 2014-01-14 2015-04-10 Общество с ограниченной ответственностью "Развитие БиоТехнологий" Method of production of adjuvant for viral vaccines

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009140172A (en) 2011-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO1990000389A1 (en) Freeze-dried liposome compositions containing cyclosporin
Liu et al. Preparation of glycyrrhetinic acid liposomes using lyophilization monophase solution method: Preformulation, optimization, and in vitro evaluation
CN102811706B (en) Paclitaxel/steroidal Complex
WO2012157721A1 (en) Liposome containing pyrroloquinoline quinone and sugar
WO2010128889A1 (en) Pharmaceutical composition containing arbidol in the form of phospholipid nanoparticles
RU2424516C1 (en) Method of mixture recovery for preparing water dispersions of spherical nanoparticles
RU2322091C1 (en) Composition of biologically active substances and method for preparing its nanodispersion
Zhang et al. Preparation, characterization and in vivo distribution of solid lipid nanoparticles loaded with syringopicroside
CN110151696B (en) Puerarin freeze-dried Pickering emulsion and preparation method thereof
CN101955505B (en) Immune suppressor and composition thereof
CN113826646B (en) Ginkgolic acid solution and preparation method thereof
Rani et al. Murraya koenigii extract loaded phytosomes prepared using antisolvent precipitation technique for improved antidiabetic and hypolidemic activity
CN104826129A (en) Nanometer traditional Chinese medicine quercetin-PLGA (poly lactic acid-glycolic acid) and preparation method thereof
CN110786335B (en) Novel nano pesticide preparation and preparation method thereof
US20220125931A1 (en) Pharmaceutical preparation with curcuminoids nanoparticles and a method for producing the same
RU2386446C1 (en) Method for preparing betulin nanosuspension and/or its derivatives
RU2494754C1 (en) Method for preparing aqueous dispersions of nanoparticles of natural triterpenoid mixture
Rathor et al. Novel Glibenclamide–Phospholipid Complex for Diabetic Treatment: Formulation, Physicochemical Characterization, and in-vivo Evaluation
CN104873469A (en) Preparation method for sodium aescinate freeze-dried emulsion for injection
DE69714847T2 (en) INSTANT VESICULAR PRODUCT
BRPI0805156A2 (en) nanostructure comprising plant extracts, nanostructure production process comprising plant extracts and compositions comprising them
CN110538137B (en) Aesculin nano suspension gel and preparation method and application thereof
CN112724192A (en) Method for extracting and preparing aescine sodium from buckeye seeds
CN104288110B (en) 5alpha-androstane-3beta,5,6beta-triol injection and preparing method thereof
CN105853361B (en) Tetrazine diformamide liposome preparation and preparation method thereof

Legal Events

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

Effective date: 20151031