RU2734710C1 - Наночастицы на основе биодеградирующих полимеров с инкапсулированными в них противоопухолевыми препаратами - Google Patents

Наночастицы на основе биодеградирующих полимеров с инкапсулированными в них противоопухолевыми препаратами Download PDF

Info

Publication number
RU2734710C1
RU2734710C1 RU2019118571A RU2019118571A RU2734710C1 RU 2734710 C1 RU2734710 C1 RU 2734710C1 RU 2019118571 A RU2019118571 A RU 2019118571A RU 2019118571 A RU2019118571 A RU 2019118571A RU 2734710 C1 RU2734710 C1 RU 2734710C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nanoparticles
fluorouracil
anticancer drugs
preparations
isomer
Prior art date
Application number
RU2019118571A
Other languages
English (en)
Inventor
Николай Николаевич Каркищенко
Владислав Николаевич Каркищенко
Станислав Людвигович Люблинский
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Научный центр биомедицинских технологий Федерального медико-биологического агентства" (ФГБУН НЦБТМ ФМБА России)
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 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Научный центр биомедицинских технологий Федерального медико-биологического агентства" (ФГБУН НЦБТМ ФМБА России) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Научный центр биомедицинских технологий Федерального медико-биологического агентства" (ФГБУН НЦБТМ ФМБА России)
Priority to RU2019118571A priority Critical patent/RU2734710C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2734710C1 publication Critical patent/RU2734710C1/ru

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33Heterocyclic compounds
    • A61K31/395Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/495Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with two or more nitrogen atoms as the only ring heteroatoms, e.g. piperazine or tetrazines
    • A61K31/505Pyrimidines; Hydrogenated pyrimidines, e.g. trimethoprim
    • A61K31/513Pyrimidines; Hydrogenated pyrimidines, e.g. trimethoprim having oxo groups directly attached to the heterocyclic ring, e.g. cytosine
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K33/00Medicinal preparations containing inorganic active ingredients
    • A61K33/24Heavy metals; Compounds thereof
    • A61K33/243Platinum; Compounds thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82BNANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
    • B82B1/00Nanostructures formed by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области медицины, а именно к онкологии, к нано частицам на основе биодеградирующих полимеров с инкапсулированными в них противоопухолевыми препаратами и может быть использовано для лечения злокачественных новообразований. Наночастицы на основе биодеградирующих полимеров с инкапсулированными в них противоопухолевыми препаратами выполнены в виде сферических двухслойных структур, содержащих наружный изолирующий слой и внутреннюю сферическую часть, выполненных из биодеградирующих полимеров, выбранных из группы полигликолид, поли-DL-лактид, полилактидгликолиды (PLGA), содержащие 50% L-изомера и 50% D-изомера или полилактидгликолиды (PLGA), содержащие 85-90% L-изомера и 10-15% D-изомера, внутренняя сферическая часть двухслойной структуры выполнена с инкапсулированными в ее объеме наночастицами противоопухолевых препаратов в количестве от 36 до 54 мас.%. Противоопухолевые препараты выбраны из группы фторурацил, или смесь фторурацила с экзогенной миРНК205, или смесь фторурацила с экзогенной миРНК205 и с цисплатином, или смесь фторурацила с цисплатином. При этом наночастицы противоопухолевых препаратов могут быть адсорбированы на поверхности внутренней сферической части двухслойной структуры. Сферические наночастицы выполнены диаметрами от 10 до 200 нм, а толщина наружного изолирующего слоя выбрана в зависимости от предполагаемого времени контролируемой доставки противоопухолевых препаратов к пораженной ткани и составляет 0,15-0,32 наружных диаметров наночастиц. Изобретение обеспечивает высокую эффективность лечения с получением устойчивого лечебного эффекта за счет ингибирующего воздействия на рост злокачественного новообразования. Полученные наночастицы обеспечивают эффективное торможение роста злокачественного новообразования, повышенную цитостатическую активность и избирательное воздействие на опухолевые клетки. Кроме того, полученные наночастицы обеспечивают адресное воздействие противоопухолевых препаратов на опухолевые клетки без выделения противоопухолевых препаратов в окружающие ткани в процессе перемещения к опухолевым клеткам с одновременным сокращением сроков лечения и снижением биохимической нагрузки на организм пациента. 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 ил.

Description

Изобретение относится к области медицины, а именно к онкологии, к наночастицам на основе биодеградирующих полимеров с инкапсулированными в них противоопухолевыми препаратами и может быть использовано в условиях онкологических, хирургических и других лечебных медицинских заведений широкого профиля.
Известен противоопухолевой препарат, представляющий собой наночастицы, содержащие противоопухолевой препарат и в качестве биодеградирующего полимера сополимер молочной и гликолиевой кислот, (см. патент РФ №2451509, МПК А 61K 31/337, 27.05.2012).
Однако, известный противоопухолевой препарат при своем использовании имеет следующие недостатки:
- недостаточно обеспечивает высокую эффективность лечения с получением устойчивого лечебного эффекта за счет ингибирующего воздействия на рост злокачественного новообразования,
- недостаточно обеспечивает эффективное торможение роста злокачественного новообразования,
- не обеспечивает повышенную цитостатическую активность и избирательное воздействие на опухолевые клетки,
- не обеспечивает адресное воздействие противоопухолевых препаратов на опухолевые клетки без выделения противоопухолевых препаратов в окружающие ткани в процессе перемещения к опухолевым клеткам с одновременным сокращением сроков лечения и снижением биохимической нагрузки на организм пациента.
Задачей изобретения является создание наночастиц на основе биодеградирующих полимеров с инкапсулированными в них противоопухолевыми препаратами.
Техническим результатом является обеспечение высокой эффективности лечения с получением устойчивого лечебного эффекта за счет ингибирующего воздействия на рост злокачественного новообразования, создание наночастиц с четко выраженной противоопухолевой зависимостью, обеспечение эффективного торможения роста злокачественного новообразования, обеспечение повышенной цитостатической активности и избирательного воздействия на опухолевые клетки. Кроме того, техническим результатом является обеспечение адресного воздействия противоопухолевых препаратов на опухолевые клетки без выделения противоопухолевых препаратов в окружающие ткани в процессе перемещения к опухолевым клеткам с одновременным сокращением сроков лечения и снижением биохимической нагрузки на организм пациента.
Технический результат достигается тем, что предложены наночастицы на основе биодергадирующих полимеров с инкапсулированными в них противоопухолевыми препаратами, характеризующиеся тем, что выполнены в виде сферических двухслойных структур, содержащих наружный изолирующий слой и внутреннюю сферическую часть, выполненных из био разлагаемых полимеров, выбранных из группы полигликолид, поли-DL-лактид, полилактидгликолиды (PLGA), содержащие 50% L - изомера и 50% D - изомера или полилактидгликолиды (PLGA), содержащие 85-90% L - изомера и 10-15% D -изомера, внутренняя сферическая часть двухслойной структуры выполнена с инкапсулированными в ее объеме наночастицами противоопухолевых препаратов в количестве от 36 до 54 масс.%, выбранных из группы фторурацил, или смесь фторурацила с экзогенной миРНК205, или смесь фторурацила с экзогенной миРНК205 и с цисплатином или смесь фторурацила с цисплатином, при этом наночастицы противоопухолевых препаратов могут быть адсорбированы на поверхности внутренней сферической части двухслойной структуры, причем сферические наночастицы выполнены диаметрами от 10 до 200 нм, а толщина наружного изолирующего слоя наночастиц выбрана в зависимости от предполагаемого времени контролируемой доставки противоопухолевых препаратов к пораженной ткани и составляет 0,15-0,32 наружных диаметров наночастиц. При этом в качестве противоопухолевых препаратов используют смесь на основе фторурацила, содержащую 20-80 масс.% экзогенной миРНК205. При этом в качестве противоопухолевых препаратов используют смесь на основе фторурацила, содержащую 10-40 масс.% экзогенной миРНК205 и 10-40 масс.% цисплатина. При этом в качестве противоопухолевых препаратов используют смесь на основе фторурацила, содержащую 20-80 масс.% цисплатина. При этом наружный изолирующий слой наночастиц выполнен из биоразлагаемых полимеров, содержащих карбоксильные группы СООН.
Среди существенных признаков, характеризующих предложенные наночастицы на основе биодеградирующих полимеров с инкапсулированными в них противоопухолевыми препаратами, отличительными являются:
- выполнение наночастиц в виде сферических двухслойных структур, содержащих наружный изолирующий слой и внутреннюю сферическую часть из биодеградирующих полимеров, выбранных из группы полигликолид, поли-DL-лактид, полилактидгликолиды (PLGA), содержащие 50% L - изомера и 50% D - изомера или полилактидгликолиды (PLGA), содержащие 85-90% L - изомера и 10-15% D - изомера,
- выполнение внутренней сферическая часть двухслойной структуры с инкапсулированными в ее объеме наночастицами противоопухолевых препаратов в количестве от 36 до 54 масс.%, выбранных из группы фторурацил, или смесь фторурацила с экзогенной миРНК205, или смесь фторурацила с экзогенной миРНК205 и с цисплатином или смесь фторурацила с цисплатином,
- наночастицы противоопухолевых препаратов могут быть адсорбированы на поверхности внутренней сферической части двухслойной структуры,
- выполнение сферических наночастиц диаметрами от 10 нм до 200 нм,
- выбор толщины наружного изолирующего слоя наночастиц в зависимости от предполагаемого времени контролируемой доставки противоопухолевых препаратов к пораженной ткани и составляет 0,15-0,32 наружных диаметров наночастиц.
- использование в качестве противоопухолевых препаратов смеси на основе фторурацила, содержащей 20-80 масс.% экзогенной миРНК205.
- использование в качестве противоопухолевых препаратов смеси на основе фторурацила, содержащей 10-40 масс.% экзогенной миРНК205 и 10-40 масс.% цисплатина.
- использование в качестве противоопухолевых препаратов смеси на основе фторурацила, содержащей 20-80 масс.% цисплатина.
- выполнение наружного изолирующего слоя из биодеградирующих полимеров, содержащих карбоксильные группы СООН.
Экспериментальные исследования предложенных наночастиц на основе биодеградирующих полимеров с инкапсулированными в них противоопухолевыми препаратами в клинических условиях показали их высокую эффективность. Наночастицы на основе биодеградирующих полимеров с инкапсулированными в них противоопухолевыми препаратами обеспечили высокую эффективность лечения с получением устойчивого лечебного эффекта за счет ингибирующего воздействия на рост злокачественного новообразования с четко выраженной противоопухолевой зависимостью, обеспечили эффективное торможение роста злокачественного новообразования, обеспечили повышенную цитостатическую активность и избирательное воздействия на злокачественные опухолевые клетки. Кроме того, обеспечили адресное воздействие противоопухолевых препаратов наночастиц на опухолевые клетки без выделения противоопухолевых препаратов в окружающие ткани в процессе перемещения к опухолевым клеткам с одновременным сокращением сроков лечения и снижением биохимической нагрузки на организм пациента.
Сущность предложенной наночастицы поясняется чертежами, где на фиг. 1 показана схема наночастицы в виде сферической двухслойной структуры из биодеградирующих полимеров, содержащей наружный изолирующий слой и внутреннюю сферическую часть, в которой инкапсулирован противоопухолевый препарат одного вида, на фиг. 2 показана схема наночастицы в виде сферической двухслойной структуры из биодеградирующих полимеров, содержащей наружный изолирующий слой и внутреннюю сферическую часть, в которой инкапсулированы противоопухолевые препараты двух видов и на фиг. 3 показана схема наночастицы в виде сферической двухслойной структуры из биодеградирующих полимеров, содержащей наружный изолирующий слой и внутреннюю сферическую часть, в которой инкапсулированы противоопухолевые препараты трех видов.
Предложенные наночастицы на основе биодеградирующих полимеров с инкапсулированными в них противоопухолевыми препаратами выполнены в виде сферических двухслойных структур, содержащих наружный изолирующий слой 1 и внутреннюю сферическую часть 2 с инкапсулированными в ней частицами 3 противоопухолевых препаратов. При этом наружный изолирующий слой 1 и внутреннюю сферическую часть 2. выполнены из биодеградирующих полимеров, выбранных из группы полигликолид, поли-DL-лактид, полилактидгликолиды (PLGA), содержащие 50% L - изомера и 50% D - изомера или полилактидгликолиды (PLGA), содержащие 85-90% L - изомера и 10-15% D - изомера.
Наночастицы 4 противоопухолевых препаратов могут быть адсорбированы на поверхности внутренней сферической части 2 двухслойной структуры. Сферические наночастицы выполнены диаметрами от 10 нм до 200 нм, а толщина наружного изолирующего слоя 1 наночастиц выбрана в зависимости от предполагаемого времени контролируемой доставки противоопухолевых препаратов к пораженной ткани и составляет 0,15-0,32 наружных диаметров наночастиц.
В таблице 1 представлены экспериментальные составы предложенных наночастиц на основе биодеградирующих полимеров с инкапсулированными в них противоопухолевыми препаратами.
Технология изготовления предложенной наночастицы на основе биодеградирующих полимеров с инкапсулированными в них противоопухолевыми препаратами не требует для своего использования специфического технологического оборудования.
Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000003
Figure 00000004
Figure 00000005
Figure 00000006
Figure 00000007
Figure 00000008
Figure 00000009
Figure 00000010

Claims (4)

1. Наночастицы на основе биодеградирующих полимеров с инкапсулированными в них противоопухолевыми препаратами, характеризующиеся тем, что выполнены в виде сферических двухслойных структур, содержащих наружный изолирующий слой и внутреннюю сферическую часть, выполненных из биодеградирующих полимеров, выбранных из группы полигликолид, поли-DL-лактид, полилактидгликолиды (PLGA), содержащие 50% L-изомера и 50% D-изомера или полилактидгликолиды (PLGA), содержащие 85-90% L-изомера и 10-15% D-изомера, внутренняя сферическая часть двухслойной структуры выполнена с инкапсулированными в ее объеме наночастицами противоопухолевых препаратов в количестве от 36 до 54 мас.%, выбранных из группы фторурацил, или смесь фторурацила с экзогенной миРНК205, или смесь фторурацила с экзогенной миРНК205 и с цисплатином, или смесь фторурацила с цисплатином, при этом наночастицы противоопухолевых препаратов могут быть адсорбированы на поверхности внутренней сферической части двухслойной структуры, причем сферические наночастицы выполнены диаметрами от 10 до 200 нм, а толщина наружного изолирующего слоя выбрана в зависимости от предполагаемого времени контролируемой доставки противоопухолевых препаратов к пораженной ткани и составляет 0,15-0,32 наружных диаметров наночастиц.
2. Наночастицы по п. 1, характеризующиеся тем, что в качестве противоопухолевых препаратов используют смесь на основе фторурацила, содержащую 20-80 мас.% экзогенной миРНК205.
3. Наночастицы по п. 1, характеризующиеся тем, что в качестве противоопухолевых препаратов используют смесь на основе фторурацила, содержащую 10-40 мас.% экзогенной миРНК205 и 10-40 мас.% цисплатина.
4. Наночастицы по п. 1, характеризующиеся тем, что в качестве противоопухолевых препаратов используют смесь на основе фторурацила, содержащую 20-80 мас.% цисплатина.
RU2019118571A 2019-06-14 2019-06-14 Наночастицы на основе биодеградирующих полимеров с инкапсулированными в них противоопухолевыми препаратами RU2734710C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019118571A RU2734710C1 (ru) 2019-06-14 2019-06-14 Наночастицы на основе биодеградирующих полимеров с инкапсулированными в них противоопухолевыми препаратами

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019118571A RU2734710C1 (ru) 2019-06-14 2019-06-14 Наночастицы на основе биодеградирующих полимеров с инкапсулированными в них противоопухолевыми препаратами

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2734710C1 true RU2734710C1 (ru) 2020-10-22

Family

ID=72949046

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019118571A RU2734710C1 (ru) 2019-06-14 2019-06-14 Наночастицы на основе биодеградирующих полимеров с инкапсулированными в них противоопухолевыми препаратами

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2734710C1 (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2423104C2 (ru) * 2006-03-24 2011-07-10 Лтс Ломанн Терапи-Зюстеме Аг Полилактидные наночастицы
RU2451509C1 (ru) * 2011-03-31 2012-05-27 Автономная некоммерческая организация "Институт Молекулярной Диагностики" (АНО "ИнМоДи) Противоопухолевый препарат
WO2012166923A2 (en) * 2011-05-31 2012-12-06 Bind Biosciences Drug loaded polymeric nanoparticles and methods of making and using same
WO2018175445A1 (en) * 2017-03-20 2018-09-27 Northwestern University Poly(lactic-co-glycolic acid) (plga) spherical nucleic acids

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2423104C2 (ru) * 2006-03-24 2011-07-10 Лтс Ломанн Терапи-Зюстеме Аг Полилактидные наночастицы
RU2451509C1 (ru) * 2011-03-31 2012-05-27 Автономная некоммерческая организация "Институт Молекулярной Диагностики" (АНО "ИнМоДи) Противоопухолевый препарат
WO2012166923A2 (en) * 2011-05-31 2012-12-06 Bind Biosciences Drug loaded polymeric nanoparticles and methods of making and using same
WO2018175445A1 (en) * 2017-03-20 2018-09-27 Northwestern University Poly(lactic-co-glycolic acid) (plga) spherical nucleic acids

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NATTAWUT LEELAKANOK, SEAN GEARY, ALIASGER SALEM Fabrication and Use of PLGA-based Formulations Designed for Modified Release of 5-Fluorouracil. J Pharm Sci., 2018 Feb, 107(2), pp.513-528. *
NATTAWUT LEELAKANOK, SEAN GEARY, ALIASGER SALEM Fabrication and Use of PLGA-based Formulations Designed for Modified Release of 5-Fluorouracil. J Pharm Sci., 2018 Feb, 107(2), pp.513-528. SUTAR PS, JOSHI VG Preparation and characterisation of 5-Fluorouracil loaded PLGA nanoparticles for colorectal cancer therapy. Unique Journal of Pharmaceutical And Biological Sciences, 2013, 01(02), pp.52-58. *
SUTAR PS, JOSHI VG Preparation and characterisationof 5-Fluorouracil loaded PLGA nanoparticles for colorectal cancer therapy. UniqueJournal of Pharmaceutical And Biological Sciences, 2013, 01(02), pp.52-58. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Krukiewicz et al. Biomaterial-based regional chemotherapy: Local anticancer drug delivery to enhance chemotherapy and minimize its side-effects
Yang et al. E-jet 3D printed drug delivery implants to inhibit growth and metastasis of orthotopic breast cancer
Shi et al. Sustained co-delivery of gemcitabine and cis-platinum via biodegradable thermo-sensitive hydrogel for synergistic combination therapy of pancreatic cancer
Mellatyar et al. 17-DMAG-loaded nanofibrous scaffold for effective growth inhibition of lung cancer cells through targeting HSP90 gene expression
Wolinsky et al. Local drug delivery strategies for cancer treatment: gels, nanoparticles, polymeric films, rods, and wafers
KR102047634B1 (ko) 항암제로서 라파마이신 및 알부민을 포함하는 나노입자
Poláková et al. Electrospun nanofibers for local anticancer therapy: Review of in vivo activity
Adlravan et al. Potential activity of free and PLGA/PEG nanoencapsulated nasturtium officinale extract in inducing cytotoxicity and apoptosis in human lung carcinoma A549 cells
CN108136070A (zh) 创伤后骨关节炎的预防性治疗
Samadzadeh et al. In vitro anticancer efficacy of Metformin-loaded PLGA nanofibers towards the post-surgical therapy of lung cancer
Mertz et al. Nanocomposite polymer scaffolds responding under external stimuli for drug delivery and tissue engineering applications
JP2015007139A5 (ru)
Qian et al. Hollow periodic mesoporous organosilicas for highly efficient HIFU-based synergistic therapy
Zhu et al. Synergetic effect of SLN-curcumin and LDH-5-Fu on SMMC-7721 liver cancer cell line
Li et al. Wireless electrochemotherapy by selenium-doped piezoelectric biomaterials to enhance cancer cell apoptosis
Hao et al. 3D printing‐based drug-loaded implanted prosthesis to prevent breast cancer recurrence post‐conserving surgery
Sawant et al. Cancer research and therapy: Where are we today
Bazeed et al. Pancreatic cancer: challenges and opportunities in locoregional therapies
CN114286668A (zh) 用于治疗癌症和相关症状和病症的治疗剂的局部、持续、受控释放的可植入贮存库
Deng et al. Novel T7-modified pH-responsive targeted nanosystem for co-delivery of docetaxel and curcumin in the treatment of esophageal cancer
Hussain et al. Nanofibrous drug delivery systems for breast cancer: a review
WO2009116556A1 (ja) 注射用医薬組成物
WO2016015172A1 (zh) 一种通过纳米材料和外加辐射源实现肿瘤血管阻断的肿瘤治疗方法
KR20200068574A (ko) 간동맥 화학색전술용 마이크로비드 및 그의 제조방법
RU2734710C1 (ru) Наночастицы на основе биодеградирующих полимеров с инкапсулированными в них противоопухолевыми препаратами