RU2790539C2 - Nano-capsules covered with chitosan and their use - Google Patents

Nano-capsules covered with chitosan and their use Download PDF

Info

Publication number
RU2790539C2
RU2790539C2 RU2021120894A RU2021120894A RU2790539C2 RU 2790539 C2 RU2790539 C2 RU 2790539C2 RU 2021120894 A RU2021120894 A RU 2021120894A RU 2021120894 A RU2021120894 A RU 2021120894A RU 2790539 C2 RU2790539 C2 RU 2790539C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pluronic
chitosan
nanocapsules
drug
coated
Prior art date
Application number
RU2021120894A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2021120894A (en
Inventor
Вон Ил ЧХОЙ
Сун Хюн КИМ
Ён Чхул СИН
Джэун Хоон ЛИ
Джин Хва КИМ
Ёун Сун ЮН
Original Assignee
Скинмед Ко., Лтд.
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 Скинмед Ко., Лтд. filed Critical Скинмед Ко., Лтд.
Publication of RU2021120894A publication Critical patent/RU2021120894A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2790539C2 publication Critical patent/RU2790539C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: medicine; pharmaceutics; cosmetology; food industry.
SUBSTANCE: nano-capsule is proposed, having a size of 30-100 nm, in which a nanoparticle having a size of 5-50 nm and containing a drug and Pluronic is covered with chitosan having molecular weight of 3-20 kDa. The nano-capsule is a preparation for external application on the skin. It is obtained by a method including the first stage of obtainment of a reaction solution by dissolution of a drug and Pluronic with a value of hydrophilic-lipophilic balance (HLB) from 8 to 29 in an organic solvent and their reaction at a room temperature. At the second stage, a nanoparticle is obtained, having a size of 5-50 nm, by addition of drops of the reaction solution from the first stage to distilled water in accordance with nano-precipitation with their continuous mixing and removal of the organic solvent from the reaction solution by natural evaporation. At the third stage, the nanoparticle is covered with chitosan by addition of chitosan with molecular weight of 3-20 kDa to it in distilled water and mixing. A drug delivery system, a cosmetic composition, and a composition for a medical device are also proposed, containing the resulting nano-capsule.
EFFECT: inventions allow for obtainment of nano-capsules characterized by high stability, increase in permeability of poorly soluble drugs through the skin, providing their efficiency.
9 cl, 21 dwg, 2 tbl, 8 ex

Description

Область техники изобретенияField of invention

Настоящее раскрытие относится к нанокапсуле, покрытой хитозаном, к ее применению и, более конкретно, к нанокапсуле, в которой наночастица, содержащая плюроник, покрыта хитозаном, а также к ее применению.The present disclosure relates to a chitosan-coated nanocapsule and its use, and more specifically, to a nanocapsule in which a Pluronic-containing nanoparticle is coated with chitosan, and its use.

Уровень техники изобретенияState of the art invention

Наночастицы обычно определяются как частицы вещества диаметром от 1 до 1000 нм, которые больше атома и меньше клетки, и были созданы как вещества, которые могут обеспечивать новые области применения за счет увеличения площади поверхности или эффекта проницаемости при уменьшении их размера. В частности, они находят все более широкое применение в областях электронных компонентов, использующих электромагнитные свойства, в медицинской и косметической отраслях, использующих свойства абсорбции лекарственных средств, в области фотокатализаторов, производстве аккумуляторов и т.д.Nanoparticles are generally defined as particles of matter 1 to 1000 nm in diameter that are larger than an atom and smaller than a cell, and have been developed as substances that can provide new applications by increasing surface area or permeability effect while decreasing their size. In particular, they are increasingly being used in the fields of electronic components using electromagnetic properties, in the medical and cosmetic industries using drug absorption properties, in the field of photocatalysts, battery production, etc.

Наночастица, как правило, может быть получена из инертного материала, такого как золото, оксид олова, полимерного материала, например, альбумина, и т.д. При внесении в биологическую систему такие частицы проявляют различные физические, химические и биологические свойства, такие как проницаемость через мембраны, оптическая активация, контроль агрегации на молекулярном уровне и т.д., по сравнению с частицами большего диаметра.The nanoparticle can generally be made from an inert material such as gold, tin oxide, a polymeric material such as albumin, etc. When introduced into a biological system, such particles exhibit different physical, chemical and biological properties, such as membrane permeability, optical activation, control of aggregation at the molecular level, etc., compared to larger diameter particles.

Нанокапсула представляет собой шарообразную оболочку нанометрового размера, имеющую пустое внутреннее пространство, в котором могут содержаться различные вещества. Липосома, которая является видом типичной нанокапсулы, представляет собой сферическую везикулу, имеющую по меньшей мере один бислой, состоящий из амфипатических фосфолипидов и других компонентов. Поскольку липосомы способны содержать водорастворимые лекарственные средства во внутреннем пустом пространстве, их используют для доставки лекарственных средств. Однако области применения таких липосом ограничены, поскольку они структурно нестабильны и имеют плохую проницаемость. Таким образом, было проведено множество испытаний для улучшения стабильности и проницаемости полых капсул, что привело к успеху в создании нанокапсул, образованных из полимеров.A nanocapsule is a nanometer-sized spherical shell with an empty inner space that can contain various substances. A liposome, which is a kind of typical nanocapsule, is a spherical vesicle having at least one bilayer composed of amphipathic phospholipids and other components. Because liposomes are capable of containing water-soluble drugs in their internal void space, they are used for drug delivery. However, the applications of such liposomes are limited because they are structurally unstable and have poor permeability. Thus, many tests have been carried out to improve the stability and permeability of hollow capsules, which has led to success in creating nanocapsules formed from polymers.

В области медицины было проведено много исследований по применению наноносителей, содержащих различные лекарственные средства, для доставки лекарственных средств через клеточные мембраны для проявления лечебного действия лекарственных средств. Следует отметить типичные носители лекарственных средств. Во-первых, липосома представляет собой носитель, состоящий из фосфолипидов, и может содержать как липофильные, так и гидрофильные лекарственные средства. Липосомы образованы из биосовместимых материалов и не обладают токсичностью, а их поверхности можно соответствующим образом модифицировать в зависимости от целей. Однако липосомы могут быть захвачены ретикулоэндотелиальной системой в гепатоцитах или спленоцитах, подвергнуться быстрому клиренсу из крови и разрушению, так что цели достигает небольшое число липосом. Чтобы преодолеть этот недостаток, липосомы подвергают модификации поверхности полиэтиленгликолем (ПЭГ) для увеличения времени удерживания в крови in vivo или обработке различными антителами или лигандами для усиления нацеливания. Мицелла служит носителем и образована сополимерами, имеющими гидрофильные и гидрофобные цепи. Мицелла в воде образует сферический агрегат с гидрофобными областями, секвестрированными в центре мицеллы. Исследования по повышению растворимости и биодоступности нерастворимых лекарственных средств за счет включения нерастворимых лекарственных средств в ядро мицелл продолжаются (KWON, Ik Chan, 2010).In the field of medicine, many studies have been carried out on the use of nanocarriers containing various drugs to deliver drugs through cell membranes for the manifestation of the therapeutic effect of drugs. Note typical drug carriers. First, the liposome is a carrier composed of phospholipids and can contain both lipophilic and hydrophilic drugs. Liposomes are formed from biocompatible materials and are non-toxic, and their surfaces can be suitably modified depending on the purpose. However, liposomes can be taken up by the reticuloendothelial system in hepatocytes or splenocytes, undergo rapid clearance from the blood, and be destroyed, so that only a small number of liposomes reach the target. To overcome this shortcoming, liposomes are subjected to surface modification with polyethylene glycol (PEG) to increase in vivo blood retention time or treatment with various antibodies or ligands to enhance targeting. The micelle serves as a carrier and is formed by copolymers having hydrophilic and hydrophobic chains. A micelle in water forms a spherical aggregate with hydrophobic regions sequestered in the center of the micelle. Research on increasing the solubility and bioavailability of insoluble drugs by incorporating insoluble drugs into the micelle core is ongoing (KWON, Ik Chan, 2010).

Помимо разработки новых материалов функциональных косметических средств для отбеливания кожи, уменьшения морщин, антиоксидантной защиты и борьбы со старением, важной задачей в косметической промышленности является разработка технологии увеличения скорости чрескожной абсорбции при нанесении на кожу. Кожа функционирует как барьер для активных ингредиентов, так что активные ингредиенты, даже обладая превосходной эффективностью, не могут проявлять свои эффекты при нанесении на кожу. Таким образом, одна из самых больших проблем в индустрии косметических средств заключается в обеспечении абсорбции активных ингредиентов и максимизации их эффективности без раздражения кожи. С этой целью было предложено множество способов, способствующих абсорбции активных ингредиентов. В настоящее время продолжается активный поиск, охватывающий эффекты, от местных до системных, и демонстрирующий, что составы «масло в воде» (М/В) с размером 500 нм или меньше с большей вероятностью проникают в кожу (KIM, Eun Ju et al., 2010).In addition to developing new materials for functional cosmetics for skin whitening, wrinkle reduction, antioxidant protection and anti-aging, an important task in the cosmetic industry is to develop a technology to increase the rate of transdermal absorption when applied to the skin. The skin functions as a barrier to the active ingredients so that the active ingredients, even though they are excellent in efficacy, cannot exert their effects when applied to the skin. Thus, one of the biggest challenges in the cosmetics industry is to ensure the absorption of active ingredients and maximize their effectiveness without irritating the skin. To this end, a variety of methods have been proposed to promote the absorption of the active ingredients. An active search is currently ongoing, covering effects ranging from local to systemic, demonstrating that oil-in-water (O/W) formulations of 500 nm or less are more likely to penetrate the skin (KIM, Eun Ju et al. , 2010).

Подход к разработке составов преимущественно изучали в сравнении с другими способами повышения скорости чрескожной абсорбции. Подход к разработке составов в основном можно разделить на пять форм. Первый подход заключается в чувствительном к рН полимерном гидрогеле. То есть для косметического продукта, полученного в форме полимерного гидрогеля с чувствительностью к рН, может быть полезна система, которая сохраняет нестабильный к внешней среде активный ингредиент стабильным и позволяет активному ингредиенту быстро высвобождаться и абсорбироваться в кожу при нанесении на кожу. Второй подход представляет собой полимерную мицеллу, которая имеет гидрофильные полимеры и гидрофобные полимеры, конъюгированные друг с другом в форме блок-сополимеров, и, таким образом, эффективна для диспергирования гидрофобного активного ингредиента в водной жидкой фазе. В-третьих, наноэмульсия, являющаяся видом эмульсии, характеризуется размером частиц от 100 до 500 нм и не подвергается агрегации или слиянию между частицами в отличие от обычных эмульсий с сохранением таким образом долгосрочной стабильности даже в условиях низкой вязкости. В-четвертых, предлагается липосома, состоящая из липидного бислоя, структурно подобного клеточным мембранам или межклеточным липидам рогового слоя, и, таким образом, сливающаяся с клеточными мембранами для эффективной доставки активного ингредиента в клетки. Наконец, предлагаются этосомы и эластичные липосомы. Разработанные для усиления проницаемости через кожу этосомы и эластичные липосомы, в отличие от липосом, имеют мембраны, которые более гибкие и легче деформируются (Chung, J.Y., et al., 2014).The formulation approach has been predominantly studied in comparison to other methods for increasing the rate of transdermal absorption. The formulation approach can be basically divided into five forms. The first approach is a pH-sensitive polymer hydrogel. That is, a cosmetic product formulated as a pH sensitive polymer hydrogel can benefit from a system that keeps an environmentally unstable active ingredient stable and allows the active ingredient to be rapidly released and absorbed into the skin when applied to the skin. The second approach is a polymer micelle which has hydrophilic polymers and hydrophobic polymers conjugated to each other in the form of block copolymers and is thus effective for dispersing the hydrophobic active ingredient in an aqueous liquid phase. Thirdly, nanoemulsion, which is a kind of emulsion, has a particle size of 100 to 500 nm and does not undergo aggregation or fusion between particles unlike conventional emulsions, thus maintaining long-term stability even under low viscosity conditions. Fourth, a liposome is provided that consists of a lipid bilayer structurally similar to cell membranes or intercellular lipids of the stratum corneum, and thus fuses with cell membranes to effectively deliver the active ingredient to cells. Finally, ethosomes and elastic liposomes are offered. Designed to enhance skin permeability, ethosomes and elastic liposomes, unlike liposomes, have membranes that are more flexible and easier to deform (Chung, J.Y., et al., 2014).

В пищевой промышленности в основном используются наночастицы или капсулы. Они защищают питательные ингредиенты от внешних факторов, таких как свет, кислород, влажность, температура и т.д., чтобы уменьшить потерю питательных ингредиентов, и обладают преимуществами, включающими в себя повышение ценности, физиологической активности, стабильности и целевого контроля, таким образом находя различные применения даже в высокоценных продуктах в будущем. Являясь небольшими по размеру и с большой площадью поверхности, по сравнению с традиционными веществами пищевых продуктов, вещества пищевых продуктов, к которым применялась нанотехнология, демонстрируют улучшенную проницаемость и время удерживания частиц и капсул, и, таким образом, предполагается, что их абсорбция и биодоступность in vivo увеличатся. Помимо улучшенной растворимости и диспергируемости вещества обладают способностью проходить через труднопроходимый липидный бислой клеток и, таким образом, могут применяться для эффективного применения функциональных материалов (KIM, Sae Hoon et al., 2014).In the food industry, nanoparticles or capsules are mainly used. They protect nutritional ingredients from external factors such as light, oxygen, humidity, temperature, etc. to reduce the loss of nutritional ingredients, and have advantages including increased value, physiological activity, stability, and target control, thus finding various applications even in high value products in the future. Being small in size and with a large surface area, compared to traditional food substances, food substances to which nanotechnology has been applied show improved permeability and retention time of particles and capsules, and thus their absorption and bioavailability in vivo will increase. In addition to improved solubility and dispersibility, the substances have the ability to pass through the difficult lipid bilayer of cells and thus can be used for efficient application of functional materials (KIM, Sae Hoon et al., 2014).

Приводящий к настоящему раскрытию, интенсивный и тщательный поиск, проведенный авторами настоящего изобретения при разработке системы для доставки физиологически эффективных веществ, обеспечил создание способа изготовления нанокапсул, которые обладают превосходной стабильностью и характеризуются размером частиц 500 нм или меньше и, в частности, 200 нм или меньше, и выявление того, что при изготовлении данным способом нанокапсулы, содержащие загруженные в них нерастворимые лекарственные средства, проявляют высокую проницаемость через кожу и гарантируют чрескожную доставку лекарственного средства и эффективность лекарственного средства в организме. Также обнаружили, что при введении изготовленных нанокапсул перорально биодоступность активных ингредиентов повышалась.Leading to the present disclosure, the intensive and careful search carried out by the inventors of the present invention in developing a system for the delivery of physiologically effective substances, has provided a method for the manufacture of nanocapsules that have excellent stability and are characterized by a particle size of 500 nm or less, and in particular 200 nm or less. , and finding that, when manufactured by this method, nanocapsules containing insoluble drugs loaded therein exhibit high skin permeability and ensure transdermal drug delivery and drug efficacy in the body. It was also found that oral administration of the manufactured nanocapsules increased the bioavailability of the active ingredients.

В качестве предшествующего уровня техники, в патенте Кореи №1698809 раскрывается многослойная наночастица, содержащая нерастворимое лекарственное средство, плюроник и хитозан с дополнительным включением соединения на основе гликоля в первое ядро, содержащее лекарственное средство, и соединение полиоксиэфира или соединение полиоксикасторового масла в содержащем полоксамер втором слое, которая по конфигурации отличается от наночастицы, состоящей только из нерастворимого лекарственного средства и плюроника в соответствии с настоящим раскрытием. Кроме того, в патенте Кореи №1748127 раскрывается покрытая хитозаном наночастица, содержащая лекарственное средство и плюроник (полоксамер), которую получают путем добавления плюроника и сополимера молочной и гликолевой кислот СМГК к лекарственному средству с получением наночастицы и покрытия наночастицы хитозаном. Наночастица по конфигурации отличается от нанокапсулы, полученной путем покрытия состоящей только из лекарственного средства и плюроника наночастицы хитозаном. Нигде в указанном документе не описан превосходный эффект проникновения через кожу нанокапсулы в соответствии с настоящим раскрытием.As a prior art, Korean Patent No. 1698809 discloses a multilayer nanoparticle containing an insoluble drug, pluronic and chitosan with the additional inclusion of a glycol-based compound in the first core containing the drug, and a polyoxyether compound or a polyoxycastor oil compound in the second layer containing poloxamer , which differs in configuration from a nanoparticle consisting only of insoluble drug and pluronic in accordance with the present disclosure. In addition, Korean Patent No. 1748127 discloses a chitosan-coated nanoparticle containing a drug and pluronic (poloxamer), which is obtained by adding pluronic and a copolymer of lactic and glycolic acids SMHA to a drug to obtain a nanoparticle and coating the nanoparticle with chitosan. The configuration of the nanoparticle differs from the nanocapsule obtained by coating the nanoparticle consisting only of the drug and Pluronic with chitosan. Nowhere in said document is the excellent skin penetration effect of the nanocapsule according to the present disclosure described.

В непатентном документе Escobar-Chavesz, J.J., et al., (2006) раскрываются фармацевтические составы, наночастицы, чувствительность к температуре и кожная доставка в отношении геля плюроника с указанием на проницаемость через кожу хитозана. Однако нигде в указанном документе не раскрываются нанокапсула, в которой содержащая лекарственное средство и плюроник наночастица покрыта хитозаном, и ее эффекты повышенной проницаемости через кожу.Non-patent document Escobar-Chavesz, J.J., et al., (2006) discloses pharmaceutical formulations, nanoparticles, temperature sensitivity, and dermal delivery with respect to Pluronic gel indicating chitosan's skin permeability. However, nowhere in said document are disclosed the nanocapsule in which the drug-Pluronic-containing nanoparticle is coated with chitosan and its skin-permeability effects.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Техническая задачаTechnical task

Один аспект настоящего раскрытия заключается в обеспечении покрытой хитозаном нанокапсулы и способа ее изготовления.One aspect of the present disclosure is to provide a chitosan-coated nanocapsule and a method for making the same.

Другой аспект настоящего раскрытия заключается в обеспечении композиции, содержащей нанокапсулу, для применения в различных целях.Another aspect of the present disclosure is to provide a composition containing a nanocapsule for use in various applications.

Решение задачиThe solution of the problem

Настоящее раскрытие относится к нанокапсуле, в которой наночастица, содержащая активный агент и плюроник, покрыта хитозаном.The present disclosure relates to a nanocapsule in which a nanoparticle containing an active agent and pluronic is coated with chitosan.

Нанокапсула может быть изготовлена с помощью первой стадии получения реакционного раствора путем растворения активного агента и плюроника в органическом растворителе и осуществления его реагирования при комнатной температуре; второй стадии получения наночастицы путем добавления каплями реакционного раствора из первой стадии в дистиллированную воду, непрерывного перемешивания его и удаления органического растворителя из реакционного раствора путем естественного выпаривания; и третьей стадии покрытия наночастицы из второй стадия путем добавления к ней хитозана.The nanocapsule can be made using the first step of obtaining a reaction solution by dissolving the active agent and pluronic in an organic solvent and reacting it at room temperature; the second stage of obtaining nanoparticles by adding drops of the reaction solution from the first stage to distilled water, continuously stirring it and removing the organic solvent from the reaction solution by natural evaporation; and the third stage of coating the nanoparticles from the second stage by adding chitosan to it.

Активный агент может быть использован в количестве от 0 (исключительно) до 20 массовых долей (включительно) в расчете на 100 массовых долей плюроника.The active agent may be used in an amount of from 0 (exclusively) to 20 mass fractions (inclusive) per 100 mass fractions of Pluronic.

Активный агент может представлять собой по меньшей мере один, выбранный из группы, состоящей из: противоракового средства, иммунодепресанта, антиоксиданта, противовоспалительного средства, средства против морщин, препарата против выпадения волос, ранозаживляющего средства, средства для отбеливания кожи, пищевой добавки, иммуногена, белка в качестве терапевтического средства, средства для реваскуляризации, противогрибкового средства, антибиотика, противовирусного средства, седативного средства, анальгетика, антивозрастного средства, средства против морщин, средства для отбеливания кожи, средства для депигментации кожи, блокирующего ультрафиолетовое излучение средства, красителя, окрашивающего средства, дезодорирующего средства и освежителя воздуха.The active agent may be at least one selected from the group consisting of: an anti-cancer agent, an immunosuppressant, an antioxidant, an anti-inflammatory agent, an anti-wrinkle agent, an anti-hair loss agent, a wound healing agent, a skin whitening agent, a dietary supplement, an immunogen, a protein. as a therapeutic agent, revascularization agent, antifungal agent, antibiotic, antiviral agent, sedative agent, analgesic, anti-aging agent, anti-wrinkle agent, skin whitening agent, skin depigmentation agent, UV blocking agent, dye, coloring agent, deodorant products and air freshener.

Активный агент может представлять собой жирорастворимое или нерастворимое лекарственное средство. Жирорастворимое или нерастворимое лекарственное средство может представлять собой по меньшей мере одно, выбранное из группы, состоящей из: жирорастворимых или нерастворимых противораковых средств, включающих в себя паклитаксел, доцетаксел и тетрадрин, жирорастворимых или нерастворимых иммунодепрессантов, включающих в себя циклоспорин А и дексаметазон, жирорастворимых или нерастворимых антиоксидантов, включающих в себя токоферила ацетат, астаксантин, куркумин и аскорбилпальмитат, жирорастворимых или нерастворимых противовоспалительных средств, включающих в себя декспантенол и сложный фенетиловый эфир кофеиновой кислоты (САРЕ (от англ. - caffeic acid phenethyl ester)), жирорастворимых или нерастворимых средств против морщин, включающих в себя ретинилпальмитат, жирорастворимых или нерастворимых препаратов против выпадения волос, включающих в себя миноксидил и финастерид, жирорастворимых или нерастворимых ранозаживляющих средств, включающих в себя экстракт Centella asiatica и бета-ситостерол, жирорастворимых или нерастворимых средств для отбеливания кожи, включающих в себя аскорбилтетраизопальмитат, и жирорастворимых или нерастворимых пищевых добавок, включающих в себя тетрапептидный коллаген.The active agent may be a fat soluble or insoluble drug. The fat soluble or insoluble drug may be at least one selected from the group consisting of: fat soluble or insoluble anticancer agents including paclitaxel, docetaxel and tetradrine fat soluble or insoluble immunosuppressants including cyclosporine A and dexamethasone fat soluble or insoluble antioxidants, including tocopheryl acetate, astaxanthin, curcumin, and ascorbyl palmitate, fat-soluble or insoluble anti-inflammatory agents, including dexpanthenol and caffeic acid phenethyl ester (caffeic acid phenethyl ester), fat-soluble or insoluble anti-inflammatory agents wrinkles, including retinyl palmitate, fat-soluble or insoluble anti-hair loss preparations, including minoxidil and finasteride, fat-soluble or insoluble wound healing agents, including Centella asiatica extract and beta-sitoster ol, fat soluble or insoluble skin whitening agents including ascorbyl tetraisopalmitate, and fat soluble or insoluble nutritional supplements including tetrapeptide collagen.

Активный агент может быть растворимым в воде лекарственным средством, которое может представлять собой по меньшей мере одно, выбранное из группы, состоящей из: растворимых в воде противораковых средств, включающих в себя доксорубицин; растворимых в воде противовоспалительных средств, включающих в себя фосфолипазу А2 (PLA2); растворимых в воде иммуногенов, включающих в себя овальбумин; растворимых в воде белков в качестве терапевтических средств, включающих в себя бычий сывороточный альбумин; растворимых в воде ранозаживляющих средств, включающих в себя основной фактор роста фибробластов (b - FGF (от англ. - basic fibroblast growth factor)); и растворимых в воде средств для реваскуляризации, включающих в себя фактор роста эндотелия сосудов (VEGF (от англ. - vascular endothelial growth factor)).The active agent may be a water-soluble drug, which may be at least one selected from the group consisting of: water-soluble anticancer agents, including doxorubicin; water-soluble anti-inflammatory agents, including phospholipase A2 (PLA2); water-soluble immunogens, including ovalbumin; water-soluble proteins as therapeutic agents, including bovine serum albumin; water-soluble wound healing agents, including the basic fibroblast growth factor (b - FGF (from the English - basic fibroblast growth factor)); and water-soluble revascularization agents, including vascular endothelial growth factor (VEGF).

Плюроник может представлять собой по меньшей мере один, выбранный из группы, состоящей из плюроника L35, плюроника L43, плюроника L44, плюроника L64, плюроника F68, плюроника Р84, плюроника Р85, плюроника F87, плюроника F88, плюроника F98, плюроника Р103, плюроника Р104, плюроника Р105, плюроника F108, плюроника Р123 и плюроника F127.The Pluronic may be at least one selected from the group consisting of Pluronic L35, Pluronic L43, Pluronic L44, Pluronic L64, Pluronic F68, Pluronic P84, Pluronic P85, Pluronic F87, Pluronic F88, Pluronic F98, Pluronic P103, Pluronic P104 , Pluronic P105, Pluronic F108, Pluronic P123 and Pluronic F127.

Размер наночастицы может варьировать от 5 до 80 нм и предпочтительно от 5 до 50 нм, как измерено при 32,5-37°С.The nanoparticle size can vary from 5 to 80 nm and preferably from 5 to 50 nm, as measured at 32.5-37°C.

Хитозан может характеризоваться молекулярной массой 3-100 кДа.Chitosan can be characterized by a molecular weight of 3-100 kDa.

Хитозан может содержаться в количестве 0,001-200 массовых долей на 100 массовых долей плюроника.Chitosan may be contained in an amount of 0.001-200 mass fractions per 100 mass fractions of Pluronic.

Нанокапсула может характеризоваться размером частиц 700 нм или меньше, как измерено при 32,5-37°С. Размер частиц нанокапсулы может составлять предпочтительно 30-500 нм, более предпочтительно 30-300 нм и наиболее предпочтительно 30-100 нм при 32,5-37°С.The nanocapsule may have a particle size of 700 nm or less, as measured at 32.5-37°C. The particle size of the nanocapsule may be preferably 30-500 nm, more preferably 30-300 nm and most preferably 30-100 nm at 32.5-37°C.

Органический растворитель на первой стадии может представлять собой по меньшей мере один, выбранный из группы, состоящей из ацетона, ДМСО (диметилсульфоксида), этанола, ацетонитрила, тетрагидрофурана, хлороформа и дихлорметана.The organic solvent in the first step may be at least one selected from the group consisting of acetone, DMSO (dimethyl sulfoxide), ethanol, acetonitrile, tetrahydrofuran, chloroform and dichloromethane.

На второй стадии дистиллированная вода может быть использована в объеме, в 4 раза превышающем объем органического растворителя из первой стадии.In the second stage, distilled water can be used in a volume 4 times the volume of the organic solvent from the first stage.

Нанокапсула может усиливать проницаемость через кожу в 2 раза, предпочтительно в 5 раз, более предпочтительно в 10 раз и еще более предпочтительно в 14 раз по сравнению с активным агентом отдельно.The nanocapsule can enhance skin permeability by 2 times, preferably 5 times, more preferably 10 times, and even more preferably 14 times compared to the active agent alone.

Кроме того, настоящее раскрытие относится к системе доставки лекарственного средства, косметической композиции, оздоровительной функциональной пищевой композиции, композиции для медицинских инструментов и композиции для предметов, необходимых для повседневной жизни, каждая из которых содержит нанокапсулу.In addition, the present disclosure relates to a drug delivery system, a cosmetic composition, a health functional food composition, a composition for medical instruments, and a composition for daily life items, each of which contains a nanocapsule.

Ниже приводится подробное описание настоящего раскрытия.The following is a detailed description of the present disclosure.

Настоящее раскрытие относится к покрытой хитозаном нанокапсуле и конкретно к нанокапсуле, в которой наночастица, содержащая активный агент и плюроник, покрыта хитозаном.The present disclosure relates to a chitosan-coated nanocapsule, and specifically to a nanocapsule in which a nanoparticle containing an active agent and pluronic is coated with chitosan.

Используемый в настоящем документе термин «нанокапсула» относится к полой сферической капсуле в наномасштабе, пустое ядро которой может загружаться различными веществами, например, активным агентом.As used herein, the term "nanocapsule" refers to a hollow spherical capsule at the nanoscale, the empty core of which can be loaded with various substances, such as an active agent.

Нанокапсула в соответствии с настоящим раскрытием может быть получена с использованием способа, известного из уровня техники, предпочтительно наноосаждения, способа ресуспендирования мембраны и более предпочтительно способа наноосаждения.The nanocapsule according to the present disclosure can be obtained using a method known in the art, preferably nanoprecipitation, a membrane resuspension method, and more preferably a nanoprecipitation method.

Наиболее предпочтительно, нанокапсула может быть изготовлена с использованием способа, включающего первую стадию получения реакционного раствора путем растворения активного агента и плюроника в органическом растворителе и осуществления реагирования их при комнатной температуре с получением реакционного раствора; вторую стадию получения наночастицы путем добавления каплями реакционного раствора из первой стадии в дистиллированную воду, непрерывного перемешивания его и удаления органического растворитель реакционного раствора путем естественного выпаривания; и третью стадию покрытия наночастицы из второй стадия путем добавления к ней хитозана.Most preferably, a nanocapsule can be made using a method comprising the first step of obtaining a reaction solution by dissolving the active agent and pluronic in an organic solvent and reacting them at room temperature to obtain a reaction solution; the second stage of obtaining nanoparticles by adding drops of the reaction solution from the first stage to distilled water, continuously stirring it and removing the organic solvent of the reaction solution by natural evaporation; and a third step of coating the nanoparticle from the second step by adding chitosan thereto.

Органический растворитель на первой стадии может представлять собой по меньшей мере один, выбранный из группы, состоящей из без ограничения ацетона, ДМСО (диметилсульфоксида), этанола, ацетонитрила, тетрагидрофурана, хлороформа и дихлорметана. Органический растворитель предпочтительно представляет собой по меньшей мере один выбранный из группы, состоящей из ацетона, тетрагидрофурана, этанола и ацетонитрила и более предпочтительно ацетона.The organic solvent in the first step may be at least one selected from the group consisting of, but not limited to, acetone, DMSO (dimethyl sulfoxide), ethanol, acetonitrile, tetrahydrofuran, chloroform, and dichloromethane. The organic solvent is preferably at least one selected from the group consisting of acetone, tetrahydrofuran, ethanol and acetonitrile, and more preferably acetone.

На второй стадии дистиллированная вода может быть использована в объеме, в 2-10 раз, предпочтительно в 2-5 раз и более предпочтительно в 4 раза превышающем объем органического растворителя из первой стадии. Если дистиллированную воду используют в объеме, менее чем в два раза превышающем объем органических растворителей, то может происходить частичное осаждение, а если он выше в 10 раз, то хитозановое покрытие может быть нестабильным, или концентрация нанокапсул может быть разбавлена, что нежелательно, поскольку требует дополнительного способа обогащения.In the second stage, distilled water can be used in an amount of 2-10 times, preferably 2-5 times, and more preferably 4 times the volume of the organic solvent from the first stage. If distilled water is used in a volume less than twice the volume of organic solvents, then partial precipitation may occur, and if it is 10 times higher, then the chitosan coating may be unstable, or the concentration of nanocapsules may be diluted, which is undesirable, since it requires additional method of enrichment.

Активный агент является эффективным веществом, растворимым в воде или жирорастворимым, и может представлять собой по меньшей мере одно, выбранное из группы, состоящей без ограничения из: противоракового средства, иммунодепрессанта, антиоксиданта, противовоспалительного средства, средства против морщин, препарата против выпадения волос, ранозаживляющего средства, средства для отбеливания кожи, пищевой добавки, иммуногена, белка в качестве терапевтического средства, средства для реваскуляризации, противогрибкового средства, антибиотика, противовирусного средства, седативного средства, анальгетика, антивозрастного средства, средства против морщин, средства для отбеливания кожи, средства для депигментации кожи, блокирующего ультрафиолетовое излучение средства, красителя, окрашивающего средства, дезодорирующего средства и освежителя воздуха.The active agent is an effective substance, water-soluble or fat-soluble, and may be at least one selected from the group consisting, without limitation, of: anti-cancer agent, immunosuppressant, antioxidant, anti-inflammatory agent, anti-wrinkle agent, anti-hair loss drug, wound healing agents, skin whitening agents, nutritional supplement, immunogen, protein as a therapeutic agent, revascularization agent, antifungal agent, antibiotic, antiviral agent, sedative agent, analgesic, anti-aging agent, anti-wrinkle agent, skin whitening agent, depigmentation agent leather, UV blocking agent, dye, coloring agent, deodorant and air freshener.

Активный агент может содержаться в минимальном количестве, необходимом для обеспечения его действия и эффективности, до 20 массовых долей, то есть в количестве от 0 массовых долей (исключительно) до 20 массовых долей, в расчете на 100 массовых долей плюроника. Предпочтительно, активный агент может содержаться в количестве от 0 массовых долей (исключительно) до 10 массовых долей. Если количество активного агента превышает 20 массовых долей, то наночастицы становятся слишком большими по размеру или не могут переносить весь активный агент, оказываясь неспособными транспортировать точное эффективное количество активного агента.The active agent may be contained in the minimum amount necessary to ensure its action and effectiveness, up to 20 mass fractions, that is, in an amount from 0 mass fractions (exclusively) to 20 mass fractions, based on 100 mass fractions of Pluronic. Preferably, the active agent may be present in an amount of 0 mass fractions (exclusively) to 10 mass fractions. If the amount of active agent exceeds 20 mass fractions, then the nanoparticles become too large in size or cannot carry all of the active agent, being unable to transport the exact effective amount of the active agent.

Согласно настоящему раскрытию «плюроник» (полоксамер) представляет собой гидрофильный полимер, характеризующийся чувствительностью к температуре, и существуют производные с различными значениями ГЛБ (гидрофильно-липофильного баланса). Плюроник может представлять собой по меньшей мере один, выбранный из плюроников с ГЛБ 8-29, например, из группы, состоящей из: плюроника L35, плюроника L43, плюроника L44, плюроника L64, плюроника F68, плюроника Р84, плюроника Р85, плюроника F87, плюроника F88, плюроника F98, плюроника Р103, плюроника Р104, плюроника Р105, плюроника F108, плюроника Р123 и плюроника F127, и предпочтительно из плюроников с ГЛБ 15-29, например, из группы, состоящей без ограничения из: плюроника L35, плюроника L44, плюроника L64, плюроника F68, плюроника Р85, плюроника F87, плюроника F88, плюроника F98, плюроника Р105, плюроника F108 и плюроника F127.According to the present disclosure, "pluronic" (poloxamer) is a hydrophilic polymer characterized by temperature sensitivity, and there are derivatives with different HLB (hydrophilic-lipophilic balance) values. The Pluronic may be at least one selected from HLB 8-29 Pluronics, for example from the group consisting of: Pluronic L35, Pluronic L43, Pluronic L44, Pluronic L64, Pluronic F68, Pluronic P84, Pluronic P85, Pluronic F87, Pluronic F88, Pluronic F98, Pluronic P103, Pluronic P104, Pluronic P105, Pluronic F108, Pluronic P123 and Pluronic F127, and preferably Pluronic with HLB 15-29, for example, from the group consisting, without limitation, of: Pluronic L35, Pluronic L44, Pluronic L64, Pluronic F68, Pluronic P85, Pluronic F87, Pluronic F88, Pluronic F98, Pluronic P105, Pluronic F108 and Pluronic F127.

Наночастица содержит активный агент и плюроник и является чувствительной к температуре, поэтому ее размер варьирует в зависимости от температуры, при которой проводят измерение. В частности, размер частиц может увеличиваться с понижением температуры.The nanoparticle contains an active agent and a Pluronic and is temperature sensitive so that its size varies depending on the temperature at which the measurement is made. In particular, the particle size may increase with decreasing temperature.

Размер наночастицы может составлять 5-80 нм и предпочтительно 5-50 нм, как измерено при 32,5-37°С.The nanoparticle size may be 5-80 nm and preferably 5-50 nm as measured at 32.5-37°C.

Используемый в настоящем документе термин «хитозан» относится к полисахариду, который получают путем частичного деацетилирования хитина. Хитозан является нетоксичным, биосовместимым и в высокой степени биоразлагаемым полимером с высокой гидрофильностью и мукоадгезивностью. Проявляя тенденцию к высокой растворимости и положительному заряду в кислой среде, хитозан легко прикрепляется к таким участкам, как слизистые оболочки. Кроме того, хитозан обладает противомикробным действием и кровоостанавливающим эффектом. Как правило, хитозан в высокой степени растворим в кислотном растворе, таком как уксусная кислота, молочная кислота и т.д. При нанесении на тело человека раствор хитозана в кислоте может вызвать раздражение кожи или нарушение из-за изменения рН в организме человека.Used in this document, the term "chitosan" refers to a polysaccharide, which is obtained by partial deacetylation of chitin. Chitosan is a non-toxic, biocompatible and highly biodegradable polymer with high hydrophilicity and mucoadhesiveness. Showing a tendency to high solubility and a positive charge in an acidic environment, chitosan easily attaches to sites such as mucous membranes. In addition, chitosan has an antimicrobial effect and a hemostatic effect. Generally, chitosan is highly soluble in an acidic solution such as acetic acid, lactic acid, etc. When applied to the human body, a solution of chitosan in acid may cause skin irritation or disturbance due to pH changes in the human body.

Напротив, хитозан в соответствии с настоящим раскрытием, который легко растворяется в воде, может преодолеть проблемы, возникающие при применении хитозана, растворенного в кислотном растворе. Хитозан может характеризоваться молекулярной массой 3-100 кДа, предпочтительно 3-20 кДа и более предпочтительно 3-10 кДа. Хитозан с молекулярной массой, превышающей 100 кДа, нежелателен из-за его плохой растворимости в воде.In contrast, the chitosan according to the present disclosure, which is readily soluble in water, can overcome the problems encountered when using chitosan dissolved in an acidic solution. Chitosan may have a molecular weight of 3-100 kDa, preferably 3-20 kDa and more preferably 3-10 kDa. Chitosan with a molecular weight greater than 100 kDa is undesirable due to its poor water solubility.

Хитозан может содержаться в количестве 200 массовых долей или меньше, предпочтительно в количестве 0,001-200 массовых долей и более предпочтительно в количестве 0,001-100 массовых долей на 100 массовых долей плюроника. Менее 0,001 массовой доли хитозана слишком мало, чтобы покрыть наночастицу в достаточной степени, из-за чего сложно обеспечивать положительный заряд на поверхности наночастицы. Если хитозан используется в количестве более 200 массовых долей, нанокапсула становится слишком большой или подвергается частичному осаждению.Chitosan may be contained in an amount of 200 mass fractions or less, preferably in an amount of 0.001-200 mass fractions, and more preferably in an amount of 0.001-100 mass fractions per 100 mass fractions of Pluronic. Less than 0.001 mass fraction of chitosan is too small to cover the nanoparticle sufficiently, making it difficult to provide a positive charge on the surface of the nanoparticle. If chitosan is used in an amount of more than 200 mass fractions, the nanocapsule becomes too large or undergoes partial precipitation.

Нанокапсула проявляет чувствительность к температуре, и размер частиц увеличивается с понижением температуры. Нанокапсула имеет размер частиц 1000 нм или меньше, как измерено при 10°С, и уменьшается в размере при температурах выше 10°С.The nanocapsule is sensitive to temperature, and the particle size increases with decreasing temperature. The nanocapsule has a particle size of 1000 nm or less, as measured at 10°C, and decreases in size at temperatures above 10°C.

Нанокапсула предпочтительно характеризуется размером частиц предпочтительно 700 нм или меньше при 32,5-37°С, более предпочтительно размером частиц 30-500 нм, еще более предпочтительно размером частиц 30-300 нм и наиболее предпочтительно размером частиц 30-100 нм. При размере частиц, превышающем 700 нм, нанокапсула плохо проникает через кожу при нанесении на кожу.The nanocapsule preferably has a particle size of preferably 700 nm or less at 32.5-37°C, more preferably a particle size of 30-500 nm, even more preferably a particle size of 30-300 nm, and most preferably a particle size of 30-100 nm. With a particle size exceeding 700 nm, the nanocapsule does not penetrate well through the skin when applied to the skin.

Пустое ядро нанокапсулы может загружаться различными активными агентами. Кроме того, нанокапсула набухает при низких температурах из-за ее чувствительности к температуре, что позволяет вводить активные агенты между плюроновыми материалами, обеспечивающими состав нанокапсулы, в результате чего могут удерживаться как жирорастворимые, так и растворимые в воде активные агенты.The empty core of the nanocapsule can be loaded with various active agents. In addition, the nanocapsule swells at low temperatures due to its temperature sensitivity, which allows the introduction of active agents between the pluronic materials providing the composition of the nanocapsule, whereby both fat-soluble and water-soluble active agents can be retained.

Будучи покрытыми хитозаном, нанокапсулы являются положительно заряженными на своей поверхности и тем самым могут усиливать проницаемость через кожу и мукоадгезивность.Being coated with chitosan, the nanocapsules are positively charged on their surface and thus can enhance skin permeability and mucoadhesion.

Проницаемость через кожу покрытой хитозаном нанокапсулы значительно выше, чем проницаемость полимерных капсул (PluNC) без хитозана, и в шесть или более раз выше, чем у большинства коммерчески доступных липосомных составов, а также может увеличиваться в два или более раз, предпочтительно в пять или более раз, более предпочтительно в 10 или более раз, а еще более предпочтительно в 14 или более раз по сравнению с нанокапсулами, обработанными только активным агентом.The permeability through the skin of the chitosan-coated nanocapsule is significantly higher than the permeability of polymer capsules (PluNC) without chitosan, and is six times or more higher than most commercially available liposomal formulations, and can also increase two or more times, preferably five or more times, more preferably 10 times or more, and even more preferably 14 times or more compared to nanocapsules treated with the active agent alone.

Нанокапсулу получают путем физического связывания между плюрониками, составляющими наночастицу, и хитозаном, нанесенным на наночастицу, и не требуется отдельный способ изготовления полимера, в отличие от наночастиц, изготовленных с использованием полимеров плюроника и хитозана, полученных за счет химических связей между плюрониками и хитозаном, и, таким образом, токсичность связующего, используемого для получения полимера, можно не принимать во внимание.The nanocapsule is produced by physical bonding between the pluronics constituting the nanoparticle and the chitosan deposited on the nanoparticle, and a separate polymer manufacturing method is not required, unlike nanoparticles made using polymers of pluronic and chitosan obtained by chemical bonds between pluronics and chitosan, and thus, the toxicity of the binder used to form the polymer can be ignored.

Более того, настоящее раскрытие относится к системе доставки лекарственного средства, содержащей нанокапсулу.Moreover, the present disclosure relates to a drug delivery system containing a nanocapsule.

В соответствии с настоящим раскрытием термин «система доставки лекарственного средства» относится к системе для доставки терапевтически эффективного лекарственного средства в in vivo участок при необходимости этого. Разработанную для эффективного переноса необходимого количества лекарственного средства в ткань при необходимости этого, систему доставки лекарственного средства можно понимать как композицию лекарственного средства, воздействие лекарственного средства, способ составления или состав лекарственного средства.As used herein, the term "drug delivery system" refers to a system for delivering a therapeutically effective drug to an in vivo site in need thereof. Designed to efficiently deliver the right amount of drug to the tissue when needed, a drug delivery system can be understood as a drug composition, drug effect, formulation method, or drug formulation.

Система доставки лекарственного средства может представлять собой нанокапсулу, содержащую терапевтически эффективное лекарственное средство.The drug delivery system may be a nanocapsule containing a therapeutically effective drug.

Лекарственное средство может представлять собой по меньшей мере одно, выбранное из группы, состоящей без ограничения из противоракового средства, иммунодепрессанта, антиоксиданта, противовоспалительного средства, средства против морщин, препарата против выпадения волос, ранозаживляющего средства, средства для отбеливания кожи, пищевой добавки, иммуногена, белка в качестве терапевтического средства, средства для реваскуляризации, противогрибкового средства, антибиотика, противовирусного средства, седативного средства, анальгетика, антивозрастного средства, средства против морщин, средства для отбеливания кожи, средства для депигментации кожи, блокирующего ультрафиолетовое излучение средства, красителя, окрашивающего средства, дезодорирующего средства и освежителя воздуха.The drug may be at least one selected from the group consisting, without limitation, of an anti-cancer agent, an immunosuppressant, an antioxidant, an anti-inflammatory agent, an anti-wrinkle agent, an anti-hair loss agent, a wound healing agent, a skin whitening agent, a dietary supplement, an immunogen, protein as a therapeutic agent, a revascularization agent, an antifungal agent, an antibiotic, an antiviral agent, a sedative, an analgesic, an anti-aging agent, an anti-wrinkle agent, a skin whitening agent, a skin depigmentation agent, a UV blocking agent, a dye, a coloring agent, deodorant and air freshener.

Примеры противогрибкового средства включают в себя без ограничения полиены, такие как амфотерецин В, нистатин, фунгицидин и т.д., азолы, такие как кетоконазол, итраконазол и т.д., аллиламины, такие как бутенафин, тербинафин, нафтифин и т.д., эхинокандины, такие как анидулафунгин, каспофунгин и т.д., и другие противогрибковые средства, такие как ауроны, бензойная кислота, циклопирокс, флуцитозин, гризеофульвин и т.д.Examples of the antifungal agent include, without limitation, polyenes such as amphotericin B, nystatin, fungicidin, etc., azoles, such as ketoconazole, itraconazole, etc., allylamines, such as butenafine, terbinafine, naftifine, etc. ., echinocandins such as anidulafungin, caspofungin, etc., and other antifungals such as aurones, benzoic acid, ciclopirox, flucytosine, griseofulvin, etc.

Антибиотик может быть выбран без ограничения из пенициллинов, цефалоспоринов, полимиксинов, сульфонамидов, хинолинов, рифампицина, аминогликозидов, макролидов, тетрациклинов.The antibiotic may be selected without limitation from penicillins, cephalosporins, polymyxins, sulfonamides, quinolines, rifampicin, aminoglycosides, macrolides, tetracyclines.

Противовирусное средство может представлять собой без ограничения средство против вируса гриппа, например, амантадин, римантадин, осельтамивир, занамивир и т.д.; средство против вируса герпеса, например, видарабин, ацикловир, фоскарнет и т.д.; средство против вируса гепатита В, например, ламивудин, энтекавир, тенофовир и т.д.; или средство против вируса иммунодефицита человека ВИЧ, например, зидовудин, диданозин, залцитабин, эфавиренц, рилпивирин, саквинавир, ритонавир, ралтегравир, эльвитегравир, долутегравир, энфувиртид и т.д.The antiviral agent may be, without limitation, an anti-influenza agent, for example, amantadine, rimantadine, oseltamivir, zanamivir, etc.; a herpes virus agent such as vidarabine, acyclovir, foscarnet, etc.; a hepatitis B virus agent such as lamivudine, entecavir, tenofovir, etc.; or an anti-human immunodeficiency virus agent, for example, zidovudine, didanosine, zalcitabine, efavirenz, rilpivirine, saquinavir, ritonavir, raltegravir, elvitegravir, dolutegravir, enfuvirtide, etc.

Седативное средство может представлять собой без ограничения золпидем, диазепам или морфин.The sedative may be, without limitation, zolpidem, diazepam, or morphine.

В объем анальгетиков входят без ограничения ацетаминофен, нестероидные противовоспалительные лекарственные средства, морфин, фентанил, оксикодон и гидроморфон.The scope of analgesics includes, without limitation, acetaminophen, non-steroidal anti-inflammatory drugs, morphine, fentanyl, oxycodone, and hydromorphone.

Примеры ранозаживляющего средства включают в себя без ограничения центеллу азиатскую, коллаген и эпителиальный фактор роста (EGF (от англ. epithelial growth factor)).Examples of the wound healing agent include, but are not limited to, centella asiatica, collagen, and epithelial growth factor (EGF).

Противовоспалительное средство может представлять собой без ограничения мелоксикам, силибинин, индометацин, прополис, сложный фенетиловый эфир кофеиновой кислоты и т.д.The anti-inflammatory agent may be, without limitation, meloxicam, silibinin, indomethacin, propolis, caffeic acid phenethyl ester, etc.

Примером противоракового средства может быть без ограничения паклитаксел, эстроген, доксорубицин, 5-фторурацил, попинавир, нимусулид, прогестерон, репаглинид, тетрациклин, полностью транс-ретиноевая кислота, лютеолин, ингибитор рецептора фактора роста эндотелия сосудов (VEGFR (от англ. - vascular endothelial growth factor receptor)), модулятор Wnt (производное от англ. Wg (wingless - бескрылый) и Int)/β-катенина, ингибитор hedgehog и модулятор PI3K (от англ. phosphoinositol-3-kinase - фосфоинозитол-3-киназа)/Akt (от англ. - RAC-alpha serine/threonine-protein kinase - RAC-альфа серин/треонинпротеинкиназа)/mTOK (от англ. mammalian target of rapamycin - мишень рапамицина млекопитающих).An example of an anticancer agent can be, without limitation, paclitaxel, estrogen, doxorubicin, 5-fluorouracil, popinavir, nimusulide, progesterone, repaglinide, tetracycline, all-trans retinoic acid, luteolin, an inhibitor of the vascular endothelial growth factor receptor (VEGFR). growth factor receptor)), Wnt modulator (derived from English Wg (wingless - wingless) and Int) / β-catenin, hedgehog inhibitor and PI3K modulator (from English phosphoinositol-3-kinase - phosphoinositol-3-kinase) / Akt (from English - RAC-alpha serine / threonine-protein kinase - RAC-alpha serine / threonine protein kinase) / mTOK (from English mammalian target of rapamycin - mammalian target of rapamycin).

Иммунодепрессант может представлять собой без ограничения циклоспорин А, такролимус, метотрексат, рапамицин или сиролимус.The immunosuppressant may be, without limitation, cyclosporin A, tacrolimus, methotrexate, rapamycin, or sirolimus.

Препарат против выпадения волос, который относится к веществу, эффективному для предупреждения выпадения волос или стимулирования возобновления роста волос, может включать в себя без ограничения финастерид, миноксидил, циклоспорин А, натуральный препарат против выпадения волос, например, экстракт Coicis semen, экстракт Rubus coreanus, экстракт Glycyrrhiza radix, экстракт Thuja orientalis, экстракт Angelical radix, экстракт Cornus officinalis и т.д., или пептид, который эффективен для стимулирования возобновления роста волос.An anti-hair loss drug that refers to a substance effective for preventing hair loss or promoting hair regrowth may include, but is not limited to, finasteride, minoxidil, cyclosporine A, a natural anti-hair loss drug such as Coicis semen extract, Rubus coreanus extract, Glycyrrhiza radix extract, Thuja orientalis extract, Angelical radix extract, Cornus officinalis extract, etc., or a peptide which is effective in promoting hair regrowth.

Активный агент может быть жирорастворимым или нерастворимым лекарственным средством, которое может представлять собой по меньшей мере одно, выбранное из группы, состоящей из жирорастворимых или нерастворимых противораковых средств, включающих в себя паклитаксел, доцетаксел и тетрадрин, жирорастворимых или нерастворимых иммунодепрессантов, включающих в себя циклоспорин А и дексаметазон, жирорастворимых или нерастворимых антиоксидантов, включающих в себя токоферила ацетат, астаксантин, куркумин и аскорбилпальмитат, жирорастворимых или нерастворимых противовоспалительных средств, включающих в себя декспантенол и сложный фенетиловый эфир кофеиновой кислоты (САРЕ), жирорастворимых или нерастворимых средств против морщин, включающих в себя ретинилпальмитат, жирорастворимых или нерастворимых препаратов против выпадения волос, включающих в себя миноксидил и финастерид, жирорастворимых или нерастворимых ранозаживляющих средств, включающих в себя экстракт Centella asiatica и бета-ситостерол, жирорастворимых или нерастворимых средств для отбеливания кожи, включающих в себя аскорбилтетраизопальмитат, и жирорастворимых или нерастворимых пищевых добавок, включающих в себя тетрапептидный коллаген.The active agent may be a fat soluble or insoluble drug which may be at least one selected from the group consisting of fat soluble or insoluble anticancer agents including paclitaxel, docetaxel and tetradrine, fat soluble or insoluble immunosuppressants including cyclosporin A and dexamethasone, fat-soluble or insoluble antioxidants, including tocopheryl acetate, astaxanthin, curcumin, and ascorbyl palmitate, fat-soluble or insoluble anti-inflammatory agents, including dexpanthenol and caffeic acid phenethyl ester (CARE), fat-soluble or insoluble anti-wrinkle agents, including retinyl palmitate, fat-soluble or insoluble anti-hair loss preparations, including minoxidil and finasteride, fat-soluble or insoluble wound healing agents, including Centella asiatica extract and beta-sitosterol, fat soluble or insoluble skin whitening agents including ascorbyl tetraisopalmitate; and fat soluble or insoluble nutritional supplements including tetrapeptide collagen.

Активный агент может быть растворимым в воде лекарственным средством, которое может представлять собой по меньшей мере одно, выбранное из группы, состоящей из растворимых в воде противораковых средств, включающих в себя доксорубицин; растворимых в воде противовоспалительных средств, включающих в себя фосфолипазу А2 (PLA2 (от англ. phospholipase А2)); растворимых в воде иммуногенов, включающих в себя овальбумин; растворимых в воде белков в качестве терапевтических средств, включающих в себя бычий сывороточный альбумин; растворимых в воде ранозаживляющих средств, включающих в себя фактор роста фибробластов (b-FGF); и растворимых в воде средств для реваскуляризации, включающих в себя фактор роста эндотелия сосудов (VEGF).The active agent may be a water-soluble drug, which may be at least one selected from the group consisting of water-soluble anticancer agents, including doxorubicin; water-soluble anti-inflammatory drugs, including phospholipase A2 (PLA2 (from the English phospholipase A2)); water-soluble immunogens, including ovalbumin; water-soluble proteins as therapeutic agents, including bovine serum albumin; water-soluble wound healing agents, including fibroblast growth factor (b-FGF); and water-soluble revascularization agents including vascular endothelial growth factor (VEGF).

Система доставки лекарственного средства может содержать нанокапсулу и фармацевтически приемлемое вспомогательное вещество.The drug delivery system may contain a nanocapsule and a pharmaceutically acceptable excipient.

Согласно традиционным способам система доставки лекарственного средства может быть изготовлена в виде пероральных составов, таких как порошки, гранулы, таблетки, капсулы, суспензии, эмульсии, сиропы, аэрозоли и т.д.; средства для наружного применения; суппозитории и стерильные инъекционные растворы. Примеры носителя, вспомогательного вещества и разбавителя, подлежащих объединению в фармацевтическую композицию, могут включать в себя лактозу, декстрозу, сахарозу, сорбит, маннит, ксилит, эритрит, мальтит, крахмал, гуммиарабик, альгинат, желатин, фосфат кальция, силикат кальция, целлюлозу, метилцеллюлозу, микрокристаллическую целлюлозу, поливинилпирролидон, воду, метилгидроксибензоат, пропилгидроксибензоат, тальк, стеарат магния и минеральное масло. Для состава могут быть использованы традиционно используемые наполнители, заполнители, связующие, смачивающие средства, разрыхлители, разбавители, такие как поверхностно-активные вещества или вспомогательные вещества. Примеры твердых составов для перорального введения могут включать в себя таблетки, пилюли, порошки, гранулы, капсулы и т.д. Такие твердые составы получают, например, путем добавления к нанокапсуле по меньшей мере одного вспомогательного вещества, например, крахмала, карбоната кальция, сахарозы, лактозы, желатина и т.д. Кроме того, смазывающие средства, такие как стеарат магния, тальк и т.д., могут быть использованы в дополнение к простым вспомогательным веществам. Примеры жидких препаратов для перорального введения включают в себя суспензии, пероральные растворы, эмульсии, сиропы и т.д., а также различные виды вспомогательных веществ, например, смачивающие средства, подсластители, ароматизаторы, консерванты и т.д., могут быть использованы в дополнение к простым разбавителям, таким как вода и жидкий парафин. Препараты для парентерального введения включают в себя стерильные водные растворы, неводные растворители, суспензии, эмульсии, лиофилизированные препараты и суппозитории. Примеры неводных растворителей для суспензий могут включать в себя пропиленгликоль, полиэтиленгликоль, растительное масло, такое как оливковое масло, инъекционный сложный эфир, такой как этилолат и т.д. Примеры основ для суппозиториев включают в себя витепсол, макрогол, твин 61, масло какао, laurinum, глицерожелатин и т.д.According to conventional methods, the drug delivery system may be formulated into oral formulations such as powders, granules, tablets, capsules, suspensions, emulsions, syrups, aerosols, etc.; means for external use; suppositories and sterile injectable solutions. Examples of the carrier, excipient and diluent to be combined in the pharmaceutical composition may include lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, xylitol, erythritol, maltitol, starch, gum arabic, alginate, gelatin, calcium phosphate, calcium silicate, cellulose, methylcellulose, microcrystalline cellulose, polyvinylpyrrolidone, water, methylhydroxybenzoate, propylhydroxybenzoate, talc, magnesium stearate and mineral oil. Conventionally used fillers, fillers, binders, wetting agents, disintegrants, diluents such as surfactants or auxiliaries can be used for the composition. Examples of solid formulations for oral administration may include tablets, pills, powders, granules, capsules, and the like. Such solid formulations are obtained, for example, by adding at least one excipient to the nanocapsule, for example starch, calcium carbonate, sucrose, lactose, gelatin, etc. In addition, lubricants such as magnesium stearate, talc, etc. can be used in addition to simple excipients. Examples of liquid preparations for oral administration include suspensions, oral solutions, emulsions, syrups, etc., and various kinds of excipients, such as wetting agents, sweeteners, flavors, preservatives, etc., can be used in addition to simple diluents such as water and liquid paraffin. Preparations for parenteral administration include sterile aqueous solutions, non-aqueous solvents, suspensions, emulsions, lyophilized preparations and suppositories. Examples of non-aqueous suspension solvents may include propylene glycol, polyethylene glycol, vegetable oil such as olive oil, injection ester such as ethylolate, and the like. Examples of suppository bases include witepsol, macrogol, tween 61, cocoa butter, laurinum, glycerogelatin, and the like.

Кроме того, препараты наружного применения на коже могут быть получены без ограничения в форме мазей, лосьонов, аэрозолей, пластырей, кремов, гелеобразующих средств или гелей. Препарат наружного применения на коже может содержать усилитель проницаемости, например, в частности, диметилсульфоксид, диметилацетамид, диметилформамид, поверхностно-активное вещество, спирт, ацетон, пропиленгликоль или полиэтиленгликоль без ограничения. Частота нанесения препарата наружного применения на коже может в значительной степени варьировать в зависимости от различных факторов, включающих в себя возраст, пол и массу субъекта, подлежащего лечению, конкретного заболевания или патологического состояния, подлежащего лечению, тяжести заболевания или патологического состояния, пути введения и решения назначающего лечение врача. Препарат наружного применения на коже рекомендуется наносить от десяти раз в сутки до десяти раз в месяц, предпочтительно от четырех раз в сутки до четырех раз в неделю, более предпочтительно от трех раз в сутки до трех раз в неделю, еще более предпочтительно один или два раза в сутки.In addition, topical preparations for the skin can be prepared without limitation in the form of ointments, lotions, aerosols, patches, creams, gelling agents or gels. The external preparation on the skin may contain a penetration enhancer, for example, in particular, dimethyl sulfoxide, dimethylacetamide, dimethylformamide, a surfactant, alcohol, acetone, propylene glycol or polyethylene glycol, without limitation. The frequency of application of the topical preparation to the skin can vary greatly depending on various factors, including the age, sex and weight of the subject being treated, the particular disease or condition being treated, the severity of the disease or condition, the route of administration and the solution. prescribing physician. The external preparation on the skin is recommended to be applied ten times a day to ten times a month, preferably four times a day to four times a week, more preferably three times a day to three times a week, even more preferably once or twice per day.

Система доставки лекарственного средства в соответствии с настоящим раскрытием может быть введена млекопитающим, таким как мыши, домашние животные, люди, животные-компаньоны и т.д., различными путями. Могут быть предусмотрены все способы введения. Например, введение можно осуществлять пероральным, ректальным, внутривенным, внутримышечным, подкожным, кожным, дуральным или интрацеребровентрикулярным путями, с предпочтением чрескожного введения.The drug delivery system of the present disclosure may be administered to mammals, such as mice, pets, humans, companion animals, etc., in a variety of ways. All routes of administration may be contemplated. For example, administration can be by oral, rectal, intravenous, intramuscular, subcutaneous, dermal, dural, or intracerebroventricular routes, with transdermal administration being preferred.

Настоящее раскрытие относится к косметической композиции, содержащей нанокапсулу.The present disclosure relates to a cosmetic composition containing a nanocapsule.

Нанокапсула может содержать функциональное косметическое вещество, которое обладает функцией отбеливания кожи, уменьшения морщин, антиоксидации, антивозрастного действия, противовоспалительного действия, блокирования ультрафиолетового УФ излучения и т.д.The nanocapsule may contain a functional cosmetic substance that has the function of skin whitening, wrinkle reduction, anti-oxidation, anti-aging, anti-inflammatory, ultraviolet UV blocking, etc.

Примеры отбеливающего кожу вещества включают в себя без ограничения экстракт Paper mulberry, арбутин, этиласкорбиловый эфир, растворимый в масле экстракт из корня солодки, аскорбилгликозид, ниацинамид, α-бисаболол и аскорбилтетраизопальмитат.Examples of the skin whitening agent include, without limitation, Paper mulberry extract, arbutin, ethylascorbyl ether, licorice root oil-soluble extract, ascorbyl glycoside, niacinamide, α-bisabolol, and ascorbyltetraisopalmitate.

Примеры связанного с морщинами функционального вещества включают в себя без ограничения витамин А, производные витамина А (ретинилпальмитат, ретинилацетат и т.д.), аденозин и полиэтоксилированный ретинамид.Examples of a wrinkle-related functional substance include, without limitation, vitamin A, vitamin A derivatives (retinyl palmitate, retinyl acetate, etc.), adenosine, and polyethoxylated retinamide.

Примеры антиоксидантного функционального вещества могут представлять собой без ограничения витамин А, производные витамина А, витамин Е, производные витамина Е, каротин, ликопен, лютеин, коэнзим Q10 и астаксантин.Examples of the antioxidant functional substance can be, without limitation, vitamin A, vitamin A derivatives, vitamin E, vitamin E derivatives, carotene, lycopene, lutein, coenzyme Q10, and astaxanthin.

Косметическая композиция может включать в себя вспомогательное средство, традиционно используемое в области косметологии, такое как гидрофильный или липофильный гелеобразующий агент, гидрофильный или липофильный активный агент, консервант, антиоксидант, растворитель, ароматизатор, наполнитель, блокатор, пигмент, дезодорирующее средство, краситель и т.п., в дополнение к нанокапсулам.The cosmetic composition may include an adjuvant conventionally used in the field of cosmetics, such as a hydrophilic or lipophilic gelling agent, a hydrophilic or lipophilic active agent, a preservative, an antioxidant, a solvent, a fragrance, a bulking agent, a blocking agent, a pigment, a deodorant, a coloring agent, etc. in addition to nanocapsules.

Количество вспомогательного средства находится на уровне, приемлемом в уровне техники. В любом случае вспомогательные средства и их соотношения могут быть выбраны так, чтобы не оказывать отрицательного воздействия на желаемые свойства косметической композиции в соответствии с настоящим раскрытием.The amount of adjuvant is at a level acceptable in the prior art. In any case, the adjuvants and their ratios can be chosen so as not to adversely affect the desired properties of the cosmetic composition in accordance with the present disclosure.

Косметическая композиция может быть получена по меньшей мере в одном составе, выбранном из группы, состоящей без ограничения из лосьона, смягчителя кожи, тоника для кожи, ампулы, вяжущего средства, крема, тонального крема, эссенции, упаковки, упаковки с маской, мыла, очищающего средства для тела, очищающей пенки, шампуня, ополаскивателя, средства для ухода за волосами, масла для волос, масла для тела и лосьона для тела.The cosmetic composition may be in at least one composition selected from the group consisting, without limitation, of lotion, skin softener, skin tonic, ampoule, astringent, cream, foundation, essence, pack, mask pack, soap, cleanser. body cleanser, foam cleanser, shampoo, rinse, hair care product, hair oil, body oil and body lotion.

Косметической композиция может быть использована каждый день, а также может быть использована в течение неопределенного периода времени. Предпочтительно количество, частоту и продолжительность применения можно регулировать в соответствии с возрастом пользователя, состоянием кожи или типом кожи.The cosmetic composition can be used every day, and can also be used for an indefinite period of time. Preferably, the amount, frequency and duration of application can be adjusted according to the user's age, skin condition or skin type.

Кроме того, настоящее раскрытие относится к оздоровительной функциональной пищевой композиции, содержащей нанокапсулу.In addition, the present disclosure relates to a health functional food composition containing a nanocapsule.

Нанокапсула может включать в себя оздоровительный функциональный пищевой материал.The nanocapsule may include a healthy functional food material.

Оздоровительное функциональное пищевое вещество может представлять собой витамин, минерал, пробиотик, биоактивный пептид, антиоксидант, растительный стерол, экстракт растения, коэнзим Q10, омега-3, астаксантин и т.п. Предпочтительно, это может быть без ограничения трипептид коллагена, масло красного женьшеня, астаксантин и омега-3.The health functional food can be a vitamin, mineral, probiotic, bioactive peptide, antioxidant, plant sterol, plant extract, coenzyme Q10, omega-3, astaxanthin, and the like. Preferably, it can be, but is not limited to, collagen tripeptide, red ginseng oil, astaxanthin, and omega-3.

Оздоровительная функциональная пищевая композиция может включать в себя нанокапсулу и ситологически приемлемую дополнительную добавку.The wellness functional food composition may include a nanocapsule and a sitologically acceptable supplement.

Оздоровительная функциональная пищевая композиция в соответствии с настоящим раскрытием может иметь форму таблеток, капсул, пилюль или жидкостей, и примеры, к которым могут быть добавлены нанокапсулы в соответствии с настоящим раскрытием, включают в себя различные продукты питания, напитки, жевательные резинки, чаи, витаминные комплексы, оздоровительные функциональные пищевые продукты и т.д.The health functional food composition of the present disclosure may be in the form of tablets, capsules, pills, or liquids, and examples to which the nanocapsules of the present disclosure may be added include various foods, beverages, chewing gums, teas, vitamin complexes, health-improving functional food products, etc.

Согласно другому аспекту настоящего раскрытия представлено медицинское устройство, содержащее нанокапсулу в соответствии с настоящим раскрытием.According to another aspect of the present disclosure, there is provided a medical device containing a nanocapsule according to the present disclosure.

Медицинское устройство может представлять собой наполнитель, покрывающее рану средство, материал костного трансплантата, материал покрытия имплантата, средство для эмболизации, диагностическое средство или подобное.The medical device may be a filler, a wound dressing, a bone graft material, an implant coating material, an embolization agent, a diagnostic agent, or the like.

Согласно другому аспекту настоящего раскрытия представлена композиция для предметов, необходимых для повседневной жизни, содержащая нанокапсулу в соответствии с настоящим раскрытием.According to another aspect of the present disclosure, a composition for items necessary for everyday life is provided, containing a nanocapsule in accordance with the present disclosure.

Композиция для предметов, необходимых для повседневной жизни, может представлять собой без ограничения краситель, окрашивающее средство, дезодорирующее средство и освежитель воздуха.The composition for daily life items may be, but is not limited to, a dye, a coloring agent, a deodorant, and an air freshener.

Полезные эффекты настоящего изобретенияAdvantageous Effects of the Present Invention

Настоящее раскрытие относится к покрытой хитозаном нанокапсуле и ее применению. В соответствии с настоящим раскрытием был установлен способ изготовления нанокапсулы, характеризующейся размером частиц 500 нм или меньше и, в частности, 200 нм или меньше, и отличной стабильностью, и при изготовлении этим способом нанокапсулы, содержащие загруженные в них нерастворимые лекарственные средства, проявляли высокую проницаемость через кожу, гарантированную чрескожную доставку лекарственных средств и эффективность лекарственных средств в организме. Также обнаружили, что при введении изготовленных нанокапсул перорально биодоступность активных ингредиентов увеличивалась.The present disclosure relates to a chitosan-coated nanocapsule and its use. According to the present disclosure, a method for manufacturing a nanocapsule having a particle size of 500 nm or less and, in particular, 200 nm or less, and excellent stability has been found, and by this method, nanocapsules containing insoluble drugs loaded therein exhibited high permeability. through the skin, guaranteed transdermal delivery of drugs and the effectiveness of drugs in the body. It was also found that oral administration of the manufactured nanocapsules increased the bioavailability of the active ingredients.

Следовательно, предполагают, что покрытые хитозаном нанокапсулы в соответствии с настоящим раскрытием найдут применение при разработке системы доставки, которая может доставлять нерастворимые лекарственные средства или эффективные ингредиенты с заметно повышенной эффективностью в организм человека и животных, таких как домашний скот, животные-компаньоны и т.д., в медицинской, косметической и пищевой промышленностях.Therefore, it is expected that the chitosan-coated nanocapsules of the present disclosure will find use in the development of a delivery system that can deliver insoluble drugs or effective ingredients with markedly improved efficacy to humans and animals such as livestock, companion animals, etc. in the medical, cosmetic and food industries.

Краткое раскрытие графических материаловBrief disclosure of graphic materials

На фиг. 1 показаны диаметры полученных наночастиц в соответствии с типами плюроника и температурами.In FIG. 1 shows the diameters of the obtained nanoparticles in accordance with the types of Pluronic and temperatures.

На фиг. 2 показаны характеристики покрытых хитозаном нанокапсул в соответствии с типами плюроника, анализируемых на предмет (а) морфологического свойства, (b) размера, (с) полидисперсности и (d) заряда поверхности.In FIG. 2 shows the performance of chitosan-coated nanocapsules according to Pluronic types analyzed for (a) morphological property, (b) size, (c) polydispersity, and (d) surface charge.

На фиг. 3 показаны характеристики покрытых хитозаном нанокапсул в соответствии с молекулярными массами хитозана, анализируемых на предмет (а) размера, (b) полидисперсности, (с) заряда поверхности и (d) морфологии.In FIG. 3 shows the characteristics of chitosan-coated nanocapsules according to the molecular weights of chitosan analyzed for (a) size, (b) polydispersity, (c) surface charge, and (d) morphology.

На фиг. 4 показаны характеристики покрытых хитозаном нанокапсул в соответствии с типами растворителя, анализируемых на предмет (а) размера, (b) полидисперсности и (с) заряда поверхности.In FIG. 4 shows the performance of chitosan-coated nanocapsules according to solvent types analyzed for (a) size, (b) polydispersity, and (c) surface charge.

На фиг. 5 показаны размеры частиц в соответствии со способами получения покрытых хитозаном нанокапсул, содержащих загруженные в них лекарственные средства в соответствии с настоящим раскрытием.In FIG. 5 shows particle sizes in accordance with methods for preparing chitosan-coated nanocapsules containing loaded drugs in accordance with the present disclosure.

На фиг. 6 показаны размеры частиц покрытых хитозаном нанокапсул, содержащих загруженные в них лекарственные средства, в соответствии с соотношениями смешивания растворителя и деионизированной воды при изготовлении их с использованием наноосаждения.In FIG. 6 shows the particle sizes of chitosan-coated nanocapsules containing drugs loaded into them, in accordance with the mixing ratios of the solvent and deionized water in their manufacture using nanoprecipitation.

На фиг. 7 показана цитотоксичность покрытых хитозаном нанокапсул в соответствии с настоящим раскрытием.In FIG. 7 shows the cytotoxicity of chitosan-coated nanocapsules according to the present disclosure.

На фиг. 8 показаны характеристики покрытых хитозаном нанокапсул, содержащих загруженные в них паклитаксел и доцетаксел, в соответствии с загруженными количествами лекарственных средств, анализируемых на предмет (а) размера, (b) полидисперсности и (с) заряда поверхности.In FIG. 8 shows the performance of chitosan-coated nanocapsules containing paclitaxel and docetaxel loaded therein according to loaded amounts of drugs analyzed for (a) size, (b) polydispersity, and (c) surface charge.

На фиг. 9 показаны характеристики покрытых хитозаном нанокапсул, содержащих загруженные в них (а) циклоспорин А и (b) дексаметазон, в соответствии с загруженными количествами лекарственных средств, анализируемых на предмет размера, полидисперсности и заряда поверхности.In FIG. 9 shows the performance of chitosan-coated nanocapsules loaded with (a) cyclosporine A and (b) dexamethasone according to loaded amounts of drugs analyzed for size, polydispersity, and surface charge.

На фиг. 10 показаны характеристики покрытых хитозаном нанокапсул, содержащих загруженные в них (а) ретинилпальмитат и (b) токоферила ацетат, в соответствии с загруженными количествами лекарственных средств, анализируемых на предмет размера, полидисперсности и заряда поверхности.In FIG. 10 shows the performance of chitosan-coated nanocapsules loaded with (a) retinyl palmitate and (b) tocopheryl acetate according to loaded amounts of drugs analyzed for size, polydispersity, and surface charge.

На фиг. 11 показаны характеристики покрытых хитозаном нанокапсул, содержащих загруженные в них (а) миноксидил и (b) финастерид, в соответствии с загруженными количествами лекарственных средств, анализируемых на предмет размера, полидисперсности и заряда поверхности.In FIG. 11 shows the performance of chitosan-coated nanocapsules loaded with (a) minoxidil and (b) finasteride according to loaded amounts of drugs analyzed for size, polydispersity, and surface charge.

На фиг. 12 показаны характеристики размера и дисперсности нанокапсул в соответствии с температурами.In FIG. 12 shows the characteristics of the size and dispersion of nanocapsules according to temperatures.

На фиг. 13 показаны характеристики покрытых хитозаном нанокапсул, содержащих загруженный в них доксорубицин, в соответствии с загруженными количествами лекарственного средства.In FIG. 13 shows the characteristics of chitosan-coated nanocapsules containing doxorubicin loaded therein according to the loaded amounts of drug.

На фиг. 14 показаны характеристики покрытых хитозаном нанокапсул, содержащих загруженный в них овальбумин, в соответствии с загруженными количествами лекарственного средства.In FIG. 14 shows the performance of chitosan-coated nanocapsules containing ovalbumin loaded therein according to the loaded amounts of drug.

На фиг. 15 показаны характеристики покрытых хитозаном нанокапсул, содержащих загруженный в них бычий сывороточный альбумин, в соответствии с загруженными количествами лекарственного средства.In FIG. 15 shows the performance of chitosan-coated nanocapsules loaded with bovine serum albumin according to loaded amounts of drug.

На фиг. 16 показано, осаждаются или не осаждаются покрытые хитозаном нанокапсулы, содержащие циклоспорин A (CsA@ChiNC), нильский красный (нильский красный@ChiNC) или пирен (пирен@ChiNC).In FIG. 16 shows whether or not chitosan-coated nanocapsules containing cyclosporin A (CsA@ChiNC), Nile red (Nile red@ChiNC) or pyrene (pyrene@ChiNC) precipitated.

На фиг. 17 показаны характеристики покрытых хитозаном нанокапсул, содержащих загруженные в них лекарственные средства (CsA (от англ. - cyclosporin А - циклоспорин А) и RP (от англ. - retinyl palmitate -ретинилпальмитат)), до и после сушки замораживанием.In FIG. 17 shows the performance of chitosan-coated nanocapsules loaded with drugs (CsA and RP) before and after freeze-drying.

На фиг. 18 показана проницаемость через кожу лекарственных средств в соответствии с типами хитозана.In FIG. 18 shows the skin permeability of drugs according to the types of chitosan.

На фиг. 19 показана проницаемость через кожу покрытых хитозаном нанокапсул, содержащих загруженное в них лекарственное средство (нильский красный) в соответствии с настоящим раскрытием.In FIG. 19 shows the skin permeability of chitosan-coated nanocapsules loaded with drug (Nile red) according to the present disclosure.

На фиг. 20 показаны эффекты покрытых хитозаном нанокапсул, содержащих загруженное в них лекарственное средство (нильский красный) в соответствии с настоящим раскрытием, в отношении доставки лекарственного средства в кожу.In FIG. 20 shows the effects of chitosan-coated nanocapsules loaded with a drug (Nile Red) according to the present disclosure on drug delivery to the skin.

На фиг. 21 показаны эффекты возобновления роста волос в соответствии с чрескожной доставкой лекарственного средства (циклоспорина A, CsA) с помощью покрытой хитозаном нанокапсулы, содержащей загруженное в нее лекарственное средство в соответствии с настоящим раскрытием.In FIG. 21 shows hair regrowth effects according to transdermal drug delivery (Cyclosporin A, CsA) with a chitosan-coated nanocapsule containing a loaded drug according to the present disclosure.

Наилучший способ осуществления настоящего изобретения Best Mode for Carrying out the Invention

Далее будут подробно раскрыты предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения. Однако настоящее изобретение не ограничивается раскрываемыми в настоящем документе вариантами осуществления и может быть осуществлено в других формах. Скорее, варианты осуществления представлены для того, чтобы сделать раскрываемое в настоящем документе настоящее изобретение исчерпывающим и полным, а также для того, чтобы в достаточной мере разъяснить специалистам в данной области идею настоящего изобретения.Next, the preferred embodiments of the present invention will be detailed. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed herein, and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments are presented to make the present invention disclosed herein exhaustive and complete, and to sufficiently explain the idea of the present invention to those skilled in the art.

Пример 1. Получение покрытой хитозаном нанокапсулыExample 1. Obtaining a nanocapsule coated with chitosan

Пример 1-1. Оптимизация получения наночастицы в соответствии с видом плюроникаExample 1-1. Optimization of obtaining a nanoparticle in accordance with the type of pluronic

Плюроник (полоксамер) представляет собой неионный триблок-сополимер, состоящий из центральной гидрофобной цепи поли(пропиленоксида) (РРО (от англ. - poly(propylene oxide))), фланкированной двумя гидрофильными цепями поли(этиленоксида) (РЕО (от англ. - poly(ethylene oxide))), то есть РЕО-РРО-РЕО, который является типичным чувствительным к температуре полимером, характеризующимся зависимым от температуры обратимым переходом внутренних структур. Существуют производные плюроника с различными значениями ГЛБ (гидрофильно-липофильного баланса) в зависимости от числа молей блоков РЕО и РРО в них. ГЛБ в плюрониках может влиять на получение наночастиц из плюроников. Таким образом, размеры наночастиц измеряли в соответствии с видами плюроников.Pluronic (poloxamer) is a non-ionic triblock copolymer consisting of a central hydrophobic chain of poly (propylene oxide) (PPO (from the English - poly (propylene oxide))), flanked by two hydrophilic chains of poly (ethylene oxide) (PEO (from the English - poly(ethylene oxide))), i.e. PEO-PPO-PEO, which is a typical temperature-sensitive polymer characterized by a temperature-dependent reversible transition of internal structures. There are Pluronic derivatives with different HLB values (hydrophilic-lipophilic balance) depending on the number of moles of PEO and PPO blocks in them. HLB in Pluronics can affect the production of nanoparticles from Pluronics. Thus, the sizes of nanoparticles were measured according to the types of pluronics.

Наночастицы получали с использованием плюроников с ГЛБ 2-29. Более конкретно, 20 мг плюроника растворяли в 1 мл ацетона с получением реакционного раствора. Капли реакционного раствора медленно добавляли к 4 мл деионизированной воды, которую перемешивали при 530 оборотах в минуту. После реагирования при комнатной температуре в течение 12 часов или дольше ацетон удаляли путем естественного выпаривания с получением наночастиц, состоящих из плюроника. Наночастицы, полученные таким образом, анализировали на предмет размеров с использованием анализатора размера частиц (Zetasizer, Nono-Zs, Malvern) и трансмиссионной электронной микроскопии. Результаты показаны на фиг. 1.Nanoparticles were obtained using pluronics with HLB 2-29. More specifically, 20 mg of Pluronic was dissolved in 1 ml of acetone to obtain a reaction solution. Drops of the reaction solution were slowly added to 4 ml of deionized water, which was stirred at 530 rpm. After reacting at room temperature for 12 hours or more, the acetone was removed by natural evaporation to obtain pluronic nanoparticles. The nanoparticles thus obtained were analyzed for size using a particle size analyzer (Zetasizer, Nono-Zs, Malvern) and transmission electron microscopy. The results are shown in FIG. 1.

Как можно видеть на фиг. 1, измеренные наночастицы, состоящие из плюроника F127, имеют диаметр 200 нм или меньше при 25°С, и их диаметр варьирует от 5 нм до 80 нм при 32,5°С - 37°С, при этом средний диаметр составляет 50 нм. Что касается плюроника F68, его измеренный диаметр составляет 300 нм или меньше при 25°С и 200 нм или меньше при 32,5°С - 37°С.As can be seen in FIG. 1, the measured nanoparticles composed of Pluronic F127 have a diameter of 200 nm or less at 25°C, and their diameter varies from 5 nm to 80 nm at 32.5°C to 37°C, with an average diameter of 50 nm. As for Pluronic F68, its measured diameter is 300 nm or less at 25°C and 200 nm or less at 32.5°C - 37°C.

В дополнение к плюронику F127 и плюронику F68 обнаружили, что наночастицы, состоящие из плюроников с ГЛБ 2-29, имеют диаметр 200 нм при 32,5°С - 37°С.In addition to Pluronic F127 and Pluronic F68, nanoparticles composed of Pluronics with HLB 2-29 were found to have a diameter of 200 nm at 32.5°C - 37°C.

Из раскрываемого выше понятно, что размеры частиц можно контролировать в соответствии с температурами с использованием плюроников. Конструировали нанокапсулы с диаметром 100 нм или меньше. С этой целью диаметр наночастиц оптимизировали до 5-80 нм и предпочтительно 5-50 нм с использованием плюроников с ГЛБ 2-29.From the disclosure above it is clear that the particle sizes can be controlled in accordance with the temperatures using pluronics. Designed nanocapsules with a diameter of 100 nm or less. To this end, the diameter of the nanoparticles was optimized to 5-80 nm and preferably 5-50 nm using pluronics with HLB 2-29.

Пример 1-2. Оптимизация получения нанокапсулы в соответствии с видом плюроникаExample 1-2. Optimization of obtaining a nanocapsule in accordance with the type of Pluronic

Изучали оптимальные условия для получения нанокапсул в соответствии с видами плюроников. С этой целью наночастицы получали с использованием плюроников, соответствующих ГЛБ 2-29 в приведенной ниже таблице 1, и покрывали хитозаном с получением нанокапсул.We studied the optimal conditions for obtaining nanocapsules in accordance with the types of pluronics. To this end, nanoparticles were prepared using Pluronics corresponding to HLB 2-29 in Table 1 below and coated with chitosan to form nanocapsules.

Вкратце, 20 мг каждого плюроника растворяли в 1 мл ацетона и перемешивали при комнатной температуре в течение 2 часов. Затем раствор полимера медленно каплям добавляли к 4 мл деионизированной воды при перемешивании при 400 оборотах в минуту. Из полученных таким образом полимерных наночастиц удаляли ацетон в течение 6 часов под вытяжным шкафом. В конце добавляли 20 мг хитозана со степенью деацетилирования 90% и молекулярной массой 10 кДа к каждой полимерной наночастице с последующим перемешиванием при комнатной температуре в течение 2 часов с получением покрытых хитозаном нанокапсул. Покрытые хитозаном нанокапсулы (ChiNC), сконструированные в соответствии с видами плюроников, анализировали на предмет размера, диспергируемости и заряда поверхности с использованием электрофоретического светорассеивающего спектрофотометра (ELS-Z2, Otsuka), и результаты показаны на фиг. 2.Briefly, 20 mg of each pluronic was dissolved in 1 ml of acetone and stirred at room temperature for 2 hours. The polymer solution was then slowly added dropwise to 4 ml of deionized water with stirring at 400 rpm. Acetone was removed from the thus obtained polymer nanoparticles for 6 hours under a fume hood. Finally, 20 mg of chitosan with a deacetylation degree of 90% and a molecular weight of 10 kDa was added to each polymer nanoparticle, followed by stirring at room temperature for 2 hours to obtain chitosan-coated nanocapsules. Chitosan-coated nanocapsules (ChiNC) designed according to Pluronic species were analyzed for size, dispersibility, and surface charge using an electrophoretic light scattering spectrophotometer (ELS-Z2, Otsuka) and the results are shown in FIG. 2.

Figure 00000001
Figure 00000001

Как можно видеть на фиг. 2, покрытые хитозаном нанокапсулы (ChiNC), сконструированные из пяти плюроников (F127, Р123, Р188, L35 и L81), различающихся по показателям ГЛБ (гидрофильного и липофильного баланса), путем наноосаждения, были стабильными без образования осадков со всеми видами плюроников.As can be seen in FIG. 2, chitosan-coated nanocapsules (ChiNC) constructed from five Pluronics (F127, P123, P188, L35 and L81) differing in HLB (hydrophilic and lipophilic balance) by nanoprecipitation were stable without precipitation with all types of Pluronics.

При получении из F127 и Р123 покрытые хитозаном нанокапсулы, измеряемые на предмет стабильности, имели диаметр 100 нм или меньше, например, диаметр, варьирующий от 30 нм до 80 нм, со средним диаметром 60 нм при 32,5°С - 37°С. Диаметр покрытых хитозаном нанокапсул, полученных из Р188 и L35, варьировал от 209 нм до 688 нм со средним диаметром 500 нм. Диаметр покрытых хитозаном нанокапсул, полученных из L81, составлял до 1,4 мкм. Покрытые хитозаном нанокапсулы, полученные из F127, Р123, Р188 и L35, характеризовались степенью дисперсности 0,3 или меньше, как правило, демонстрируя монодисперсность. Покрытые хитозаном нанокапсулы, полученные из L81, имели микроразмеры, демонстрируя до некоторой степени большую дисперсность. Измеренный заряд поверхности в среднем составлял приблизительно +20 мВ, поскольку капсулы из плюроника были прочно покрыты хитозаном.When prepared from F127 and P123, the chitosan-coated nanocapsules measured for stability had a diameter of 100 nm or less, for example, a diameter ranging from 30 nm to 80 nm, with an average diameter of 60 nm at 32.5°C - 37°C. The diameter of the chitosan-coated nanocapsules obtained from P188 and L35 varied from 209 nm to 688 nm with an average diameter of 500 nm. The diameter of chitosan-coated nanocapsules obtained from L81 was up to 1.4 μm. The chitosan-coated nanocapsules prepared from F127, P123, P188, and L35 had a fineness of 0.3 or less, generally showing monodispersity. The chitosan-coated nanocapsules prepared from L81 were microsized, exhibiting somewhat greater dispersity. The measured surface charge averaged approximately +20 mV because the Pluronic capsules were heavily coated with chitosan.

Из результатов понятно, что плюроники с ГЛБ от 8 до 29 подходят для оптимизации составов покрытых хитозаном нанокапсул. В зависимости от видов плюроников и температур могут быть сформированы покрытые хитозаном нанокапсулы с диаметром 700 нм или меньше, 30-500 нм, 30-300 нм или 30-100 нм.It is clear from the results that Pluronics with an HLB of 8 to 29 are suitable for optimizing the compositions of chitosan-coated nanocapsules. Depending on the types of pluronics and temperatures, chitosan-coated nanocapsules with a diameter of 700 nm or less, 30-500 nm, 30-300 nm, or 30-100 nm can be formed.

Хотя микрокапсулы не являются наноразмерными, они могут быть сконструированы даже с индексом ГЛБ 8 или меньше, что говорит о том, что при необходимости могут быть сконструированы покрытые хитозаном капсулы нано- и микроразмеров, например, для нанесения на локальные участки.Although the microcapsules are not nanosized, they can be designed even with an HLB index of 8 or less, suggesting that nano- and microsized chitosan-coated capsules can be designed as needed, for example, for application to localized areas.

Пример 1-3. Оптимизация получения покрытой хитозаном нанокапсулы в соответствии с молекулярной массой хитозанаExample 1-3. Optimization of obtaining a nanocapsule coated with chitosan in accordance with the molecular weight of chitosan

На основании результатов примеров 1-1 и 1-2 установили оптимальные условия с учетом состояний плюроника для получения покрытых хитозаном нанокапсул в соответствии с молекулярными массами хитозана (3 кДа - 100 кДа).Based on the results of examples 1-1 and 1-2, the optimal conditions were established, taking into account the states of the pluronic, to obtain nanocapsules coated with chitosan in accordance with the molecular weights of chitosan (3 kDa - 100 kDa).

Для получения покрытых хитозаном нанокапсул в соответствии с настоящим раскрытием использовали биосовместимый материал плюроник F127 (полоксамер 407), который был одобрен FDA (от англ. - Food and Drug Administration - Управление по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств). Покрытые хитозаном нанокапсулы получали с использованием наноосаждения. Вкратце, 20 мг плюроника F127 растворяли в 1 мл ацетона с получением реакционного раствора, который затем медленно каплям добавляли к 4 мл деионизированной воды при перемешивании при 530 оборотах в минуту. В ходе реакции при комнатной температуре в течение 12 часов ацетон удалялся посредством естественного выпаривания с получением наночастиц, состоящих из плюроника (PluNC). Хитозан добавляли к PluNC и смешивали при комнатной температуре в течение одного часа или дольше с получением покрытых хитозаном нанокапсул (ChiNC) в соответствии с настоящим раскрытием. С этой целью PluNC покрывали хитозаном с молекулярными массами 3, 10, 20, 50 и 100 кДа. ChiNC, полученные в соответствии с молекулярными массами хитозана, анализировали на предмет морфологии, размера, индекса полидисперсности (PDI (от англ. - polydispersity index)) и заряда поверхности с помощью анализатора размера частиц (Zetasizer, Nono-Zs, Malvern) и трансмиссионной электронной микроскопии. Результаты показаны на фиг.3.To obtain chitosan-coated nanocapsules in accordance with the present disclosure, the biocompatible material pluronic F127 (poloxamer 407) was used, which was approved by the FDA (Food and Drug Administration). Chitosan-coated nanocapsules were obtained using nanoprecipitation. Briefly, 20 mg of Pluronic F127 was dissolved in 1 ml of acetone to obtain a reaction solution, which was then slowly added dropwise to 4 ml of deionized water with stirring at 530 rpm. During the reaction at room temperature for 12 hours, acetone was removed by natural evaporation to obtain nanoparticles consisting of Pluronic (PluNC). Chitosan was added to PluNC and mixed at room temperature for one hour or longer to obtain chitosan-coated nanocapsules (ChiNC) according to the present disclosure. For this purpose, PluNC was coated with 3, 10, 20, 50, and 100 kDa chitosan. ChiNCs obtained according to the molecular weights of chitosan were analyzed for morphology, size, polydispersity index (PDI) and surface charge using a particle size analyzer (Zetasizer, Nono-Zs, Malvern) and transmission electronic microscopy. The results are shown in Fig.3.

Хитозан смешивали в количестве 0,001-200 массовых долей с плюроником. Если количество хитозана составляло менее чем 0,001 массовой доли, то наночастицы были недостаточно покрыты хитозаном, что затрудняло проявление положительных зарядов на поверхности. Более чем 200 массовых долей хитозана делали нанокапсулы слишком крупными по размеру или приводили к частичному осаждению. В последующих экспериментах плюроник смешивали с хитозаном в равных количествах.Chitosan was mixed in an amount of 0.001-200 mass fractions with Pluronic. If the amount of chitosan was less than 0.001 mass fraction, then the nanoparticles were not sufficiently covered with chitosan, which hindered the manifestation of positive charges on the surface. More than 200 mass fractions of chitosan made the nanocapsules too large in size or led to partial precipitation. In subsequent experiments, Pluronic was mixed with chitosan in equal amounts.

Как показано на фиг. 3, что касается размера частиц (а), при покрытии хитозаном с молекулярной массой 20 кДа наночастицы формировались в покрытые хитозаном нанокапсулы ChiNC (ChiNC 3K, ChiNC 10K и ChiNC 20K), диаметр которых составлял 100 нм или меньше, тогда как применение хитозана с молекулярной массой 50 кДа и 100 кДа давало покрытые хитозаном нанокапсулы ChiNC (ChiNC 50K и ChiNC 100K), диаметр которых составлял приблизительно 200 нм. В отношении полидисперсности (b), покрытые хитозаном нанокапсулы с молекулярной массой 20 кДа или меньше ChiNC (ChiNC 3K, ChiNC 10K и ChiNC 20K), как наблюдали, характеризовались индексом полидисперсности 0,2 или меньше, тогда как у покрытых хитозаном нанокапсул с молекулярными массами 50 кДа и 100 кДа ChiNC (ChiNC 50K и ChiNC 100K) измеряли индекс полидисперсности приблизительно 0,2-0,3. Что касается заряда поверхности (с), наблюдали, что сам по себе PluNC, который не покрыт хитозаном, характеризовался отрицательным зарядом приблизительно -5 мВ, при этом будучи покрытыми хитозаном капсулы характеризовались положительным зарядом независимо от их молекулярной массы. Кроме того, морфологическое обследование показывало сферические структуры в нанокапсулах, что указывает на то, что нанокапсула увеличивается в размере с повышением молекулярной массы хитозана (d).As shown in FIG. 3, with respect to particle size (a), when coated with 20 kDa chitosan, nanoparticles were formed into chitosan-coated ChiNC nanocapsules (ChiNC 3K, ChiNC 10K, and ChiNC 20K) whose diameter was 100 nm or less, while the use of chitosan with molecular weight 50 kDa and 100 kDa yielded chitosan-coated ChiNC nanocapsules (ChiNC 50K and ChiNC 100K) that were approximately 200 nm in diameter. With respect to polydispersity (b), chitosan-coated nanocapsules with a molecular weight of 20 kDa or less ChiNC (ChiNC 3K, ChiNC 10K, and ChiNC 20K) were observed to have a polydispersity index of 0.2 or less, while chitosan-coated nanocapsules with molecular weights 50 kDa and 100 kDa ChiNC (ChiNC 50K and ChiNC 100K) measured a polydispersity index of approximately 0.2-0.3. With regard to surface charge (c), it was observed that PluNC itself, which was not coated with chitosan, had a negative charge of approximately -5 mV, while being coated with chitosan, the capsules had a positive charge regardless of their molecular weight. In addition, morphological examination showed spherical structures in the nanocapsules, indicating that the nanocapsule increases in size with increasing chitosan molecular weight (d).

Хотя это не показано в настоящем документе, хитозан с молекулярной массой более чем 100 кДа должен был быть растворен в уксусной кислоте перед нанесением на частицы. Однако при растворении такого большого хитозана в уксусной кислоте для покрытия происходило осаждение, снижающее стабильность состава.Although not shown here, chitosan with a molecular weight greater than 100 kDa had to be dissolved in acetic acid before being applied to the particles. However, when dissolving such a large chitosan in acetic acid for coating, precipitation occurred, reducing the stability of the composition.

Из результатов становится понятно, что в покрытых хитозаном нанокапсулах в соответствии с настоящим раскрытием хитозан может быть устойчиво нанесен на наночастицы, состоящие из плюроников, в соответствии со способом получения, и что молекулярные массы хитозана, подлежащего нанесению, влияют на размер и дисперсность нанокапсул. Кроме того, хитозан с молекулярной массой 3-20 кДа позволял конструировать нанокапсулы, которые были небольшими и однородными по размеру и приобретали стабильность состава.From the results, it becomes clear that in the chitosan-coated nanocapsules according to the present disclosure, chitosan can be stably applied to nanoparticles composed of pluronics according to the preparation method, and that the molecular weights of the chitosan to be applied affect the size and fineness of the nanocapsules. In addition, chitosan with a molecular weight of 3–20 kDa made it possible to design nanocapsules that were small and uniform in size and acquired composition stability.

Пример 1-4. Оптимизация получения покрытой хитозаном нанокапсулы в соответствии с растворителемExample 1-4. Optimization of obtaining a nanocapsule coated with chitosan in accordance with the solvent

Оптимизацию осуществляли в отношении растворителя, используемого в способе получения покрытых хитозаном нанокапсул.Optimization was carried out with respect to the solvent used in the method for producing chitosan-coated nanocapsules.

В качестве выбранных растворителей анализировали ацетон (АСЕ (от англ. - acetone)), этанол (ЕТН (от англ. - ethanol)), тетрагидрофуран (ТГФ), хлороформ (CHL (от англ. - chloroform)) и дихлорметан (ДХМ). При использовании таких растворителей могут быть созданы платформы для загрузки различных лекарственных средств (активных агентов), различающихся растворимостью в растворителях.As selected solvents, we analyzed acetone (ACE (from English - acetone)), ethanol (ETH (from English - ethanol)), tetrahydrofuran (THF), chloroform (CHL (from English - chloroform)) and dichloromethane (DCM) . When using such solvents, platforms can be created for loading various drugs (active agents) that differ in solubility in solvents.

Сначала 20 мг плюроника F127 растворяли в 1 мл каждого из ацетона, этанола и тетрагидрофурана в соответствии с наноосаждением с последующим реагированием в течение 2 часов. Затем реакционную смесь медленно каплями добавляли к 4 мл деионизированной воды при перемешивании при 400 оборотах в минуту с получением полимерных нанокапсул, из которых затем удаляли растворители в течение 6 часов под вытяжным шкафом. В конце добавляли 20 мг хитозана (деацетилирование 90%, молекулярная масса 10 кДа) к нанокапсулам из каждого растворителя и перемешивали при комнатной температуре в течение 2 часов с получением покрытых хитозаном нанокапсул.First, 20 mg of Pluronic F127 was dissolved in 1 ml each of acetone, ethanol, and tetrahydrofuran according to nanoprecipitation, followed by a reaction for 2 hours. Then the reaction mixture was slowly added dropwise to 4 ml of deionized water with stirring at 400 rpm to obtain polymer nanocapsules, from which the solvents were then removed for 6 hours under a fume hood. Finally, 20 mg of chitosan (deacetylation 90%, molecular weight 10 kDa) was added to the nanocapsules from each solvent and stirred at room temperature for 2 hours to obtain chitosan-coated nanocapsules.

Для хлороформа использовали одиночную эмульсию. Раствор 20 мг плюроника F127 в 1 мл хлороформа подвергали реагированию в течение 2 часов. После этого реакционную смесь медленно добавляли каплями к 4 мл деионизированной воды, которую перемешивали при 400 оборотах в минуту, с получением наночастиц, которые затем диспергировали с использованием гомогенизатора перед удалением растворителя в течение 2 часов с помощью вакуумной сушки. Наконец, к полимерным нанокапсулам добавляли 20 мг хитозана (деацетилирование 90%, молекулярная масса 10 кДа) и перемешивали при комнатной температуре в течение 2 часов с получением покрытых хитозаном нанокапсул.For chloroform, a single emulsion was used. A solution of 20 mg of Pluronic F127 in 1 ml of chloroform was reacted for 2 hours. After that, the reaction mixture was slowly added dropwise to 4 ml of deionized water, which was stirred at 400 rpm, to obtain nanoparticles, which were then dispersed using a homogenizer before removing the solvent for 2 hours by vacuum drying. Finally, 20 mg of chitosan (deacetylation 90%, molecular weight 10 kDa) was added to the polymer nanocapsules and stirred at room temperature for 2 hours to obtain chitosan-coated nanocapsules.

Покрытые хитозаном нанокапсулы 10 кДа (ChiNC 10K), полученные в соответствии с наноосаждением и одиночной эмульсией, анализировали на предмет размера, дисперсности и заряда поверхности с использованием электрофоретического светорассеивающего спектрофотометра (ELS-Z2, Otsuka).Chitosan-coated 10 kDa (ChiNC 10K) nanocapsules prepared according to nanoprecipitation and single emulsion were analyzed for size, fineness, and surface charge using an electrophoretic light scattering spectrophotometer (ELS-Z2, Otsuka).

Как можно видеть на фиг.4, хитозановые нанокапсулы (ChiNC 10K), полученные с помощью наноосаждения с использованием органических растворителей ацетона (АСЕ), этанола (ЕТН) и тетрагидрофурана (ТГФ), все из которых хорошо смешивались с водой, имели размер 60 нм и индекс полидисперсности (PDI) 0,3 или меньше, демонстрируя монодисперсность.As can be seen in Figure 4, the chitosan nanocapsules (ChiNC 10K) obtained by nanoprecipitation using organic solvents of acetone (ACE), ethanol (ETH) and tetrahydrofuran (THF), all of which are highly miscible with water, had a size of 60 nm. and a polydispersity index (PDI) of 0.3 or less, showing monodispersity.

Напротив, покрытые хитозаном нанокапсулы (ChiNC 10K), полученные с помощью одиночной эмульсии с использованием хлороформа (CHL), который представляет собой органический растворитель с плохой смешиваемостью с водой, характеризовались размером приблизительно 750 нм (таким же, как в дихлорметане) и демонстрировали большой индекс полидисперсности (PDI) по сравнению с покрытыми хитозаном нанокапсулами, полученными с помощью наноосаждения с использованием ацетона (АСЕ), этанола (ЕТН) и тетрагидрофурана (ТГФ). Однако все группы покрытых хитозаном нанокапсул характеризовались зарядом поверхности приблизительно 20 мВ, демонстрируя, что покрытые хитозаном полимерные капсулы, то есть покрытые хитозаном нанокапсулы, могут быть стабильно сконструированы с использованием различных растворителей и способов.In contrast, chitosan-coated nanocapsules (ChiNC 10K) prepared with a single emulsion using chloroform (CHL), which is an organic solvent with poor miscibility with water, were characterized by a size of approximately 750 nm (same as in dichloromethane) and showed a large index polydispersity (PDI) compared to chitosan-coated nanocapsules obtained by nanoprecipitation using acetone (ACE), ethanol (ETH), and tetrahydrofuran (THF). However, all groups of chitosan-coated nanocapsules exhibited a surface charge of approximately 20 mV, demonstrating that chitosan-coated polymer capsules, i.e., chitosan-coated nanocapsules, can be stably constructed using various solvents and methods.

Пример 1-5. Разработка способа получения загруженной лекарственным средством нанокапсулыExample 1-5. Development of a method for obtaining drug-loaded nanocapsules

Покрытые хитозаном нанокапсулы, загруженные лекарственным средством, получали путем наноосаждения и ресуспендирования мембраны и характеризовали в соответствии со способами получения. С этой целью в качестве лекарственного средства использовали нерастворимое вещество циклоспорин (далее в настоящем документе называемое «CsA»).Chitosan-coated drug-loaded nanocapsules were prepared by membrane nanoprecipitation and resuspension and characterized according to preparation methods. For this purpose, the insoluble substance cyclosporine (hereinafter referred to as "CsA") was used as a drug.

При ресуспендировании мембраны растворяли 0,2 мг (2 масс.%) или 0,6 мг (6 масс.%) CsA вместе с 10 мг плюроника F126 в 1 мл ацетона и перемешивали при комнатной температуре в течение 2 часов с получением реакционного раствора. Реакционный раствор выдерживали в течение 2 часов под вытяжным шкафом для образования мембраны при испарении ацетона. К сформированной мембране добавляли 5 мл деионизированной воды, перемешивали в течение 30 минут или дольше и смешивали с хитозаном 10 кДа такой же массой, что и масса плюроника, с получением нанокапсулы.When the membrane was resuspended, 0.2 mg (2 wt%) or 0.6 mg (6 wt%) CsA was dissolved together with 10 mg of Pluronic F126 in 1 ml of acetone and stirred at room temperature for 2 hours to obtain a reaction solution. The reaction solution was kept for 2 hours under a fume hood to form a membrane upon evaporation of the acetone. 5 ml of deionized water was added to the formed membrane, stirred for 30 minutes or longer, and mixed with 10 kDa chitosan with the same mass as that of Pluronic to obtain a nanocapsule.

В другом способе наноосаждения 0,2 мг или 0,6 мг CsA перемешивали вместе с 10 мг плюроника F126 в 1 мл ацетона при комнатной температуре в течение 2 часов с получением реакционного раствора, который затем медленно добавляли каплями к 4 мл деионизированной воды при перемешивании при 530 оборотах в минуту. Смесь перемешивали в течение 4 часов под вытяжным шкафом, так что ацетон самопроизвольно испарялся. К деионизированной воде, содержащей наночастицы с удаленным ацетоном, состоящие из плюроника, добавляли хитозан 10 кДа в том же количестве, что и количество плюроника, с последующим перемешиванием с получением нанокапсул. Измеряли размер частиц нанокапсул с использованием анализатора размера частиц и трансмиссионной электронной микроскопии. Результаты показаны на фиг. 5.In another nanoprecipitation method, 0.2 mg or 0.6 mg CsA was stirred together with 10 mg Pluronic F126 in 1 ml acetone at room temperature for 2 hours to obtain a reaction solution, which was then slowly added dropwise to 4 ml deionized water with stirring at 530 rpm. The mixture was stirred for 4 hours under a fume hood so that the acetone spontaneously evaporated. To deionized water containing acetone-removed nanoparticles composed of Pluronic, 10 kDa chitosan was added in the same amount as the amount of Pluronic, followed by mixing to obtain nanocapsules. The particle size of the nanocapsules was measured using a particle size analyzer and transmission electron microscopy. The results are shown in FIG. 5.

Как можно видеть на фиг. 5, не содержащие CsA нанокапсулы были в приблизительно 2 раза меньше по размеру при получении путем наноосаждения, чем при получении путем ресуспендирования мембраны. Содержащие CsA нанокапсулы при получении путем ресуспендирования мембраны в большой степени отличались друг от друга размером частиц в зависимости от содержания CsA. Нанокапсулы частично агрегировали при содержании CsA 6 масс.%. Напротив, разница в размере частиц в зависимости от содержания CsA среди содержащих CsA нанокапсул, полученных путем наноосаждения, была невелика по сравнению с таковой среди наночастиц, полученных путем ресуспендирования мембраны, посредством чего нанокапсулы можно было стабильно конструировать в пределах определенного диапазона размеров без агрегации. Капсулы характеризовались размером 100 нм или меньше при содержании CsA 2 масс.% и размером 200 нм или меньше при содержании CsA 6 масс.%.As can be seen in FIG. 5, the CsA-free nanocapsules were about 2 times smaller in size when prepared by nanoprecipitation than when prepared by membrane resuspension. CsA-containing nanocapsules, when obtained by resuspension of the membrane, differed greatly from each other in particle size depending on the content of CsA. The nanocapsules were partially aggregated at a CsA content of 6 wt%. On the contrary, the difference in particle size depending on the content of CsA among CsA-containing nanocapsules obtained by nanoprecipitation was small compared to that among nanoparticles obtained by membrane resuspension, whereby nanocapsules could be stably designed within a certain size range without aggregation. Capsules were 100 nm or smaller at 2 wt% CsA and 200 nm or smaller at 6 wt% CsA.

Данные показывают, что наноосаждение предпочтительно применяют для конструирования покрытых хитозаном нанокапсул, содержащих загруженное в них лекарственное средство в соответствии с настоящим раскрытием, чтобы улучшить стабильность состава.The data show that nanoprecipitation is preferably used to design chitosan-coated nanocapsules containing loaded drug according to the present disclosure in order to improve formulation stability.

Пример 1-6. Соотношение растворителя и дистиллированной воды при наноосажденииExample 1-6. The ratio of solvent and distilled water during nanoprecipitation

Нанокапсулы, полученные путем наноосаждения, измеряли по размеру в соответствии с соотношением ацетона в качестве растворителя реакционного раствора и деионизированной воды, используемых в получении наночастиц в ходе процедуры примера 1-5.The nanocapsules obtained by nanoprecipitation were measured in size according to the ratio of acetone as the solvent of the reaction solution and deionized water used in the preparation of nanoparticles during the procedure of Example 1-5.

Покрытые хитозаном нанокапсулы, содержащие загруженное в них лекарственное средство, получали таким путем, как наноосаждение в примере 1-5, за исключением того, что лекарственное средство загружали при содержании 6 масс.% с ацетоном и деионизированной водой, смешанными в соотношении 1:5 или 1:4. Нанокапсулы анализировали на предмет размера частиц, и результаты показаны на фиг. 6. С этой целью размеры нанокапсул измеряли до и после покрытия хитозаном.Chitosan-coated nanocapsules containing drug loaded therein were obtained by the same method as nanoprecipitation in Example 1-5, except that the drug was loaded at 6% by weight with acetone and deionized water mixed in a ratio of 1:5 or 1:4. The nanocapsules were analyzed for particle size and the results are shown in FIG. 6. For this purpose, the sizes of nanocapsules were measured before and after coating with chitosan.

Как показано на фиг. 6, нанокапсулы формировали с размером 100 нм или меньше как до, так и после добавления хитозана, при смешивании в соотношении 1:4 ацетона с деионизированной водой в отличие от нанокапсул, сформированных в соотношении 1:5 ацетона и деионизированной воды.As shown in FIG. 6, nanocapsules were formed with a size of 100 nm or less both before and after the addition of chitosan by mixing in a 1:4 ratio of acetone with deionized water, in contrast to nanocapsules formed with a 1:5 ratio of acetone and deionized water.

Результат говорит о том, что покрытые хитозаном нанокапсулы, содержащие загруженное в них лекарственное средство в соответствии с настоящим раскрытием, могут быть получены с размером, обеспечивающим стабильность, путем наноосаждения с использованием растворителя и деионизированной воды в соотношении 1:4.The result indicates that chitosan-coated nanocapsules containing the drug loaded therein according to the present disclosure can be obtained in a stable size by nanoprecipitation using solvent and deionized water at a ratio of 1:4.

Хотя это и не показано в настоящем документе, растворители ДМСО (диметилсульфоксид), этанол, ацетонитрил, тетрагидрофуран, хлороформ и дихлорметан также могут обеспечивать конструирование нанокапсул стабильных размеров, если их использовать с деионизированной водой в соотношении 1:4 (см. пример 1-4).Although not shown here, the solvents DMSO (dimethyl sulfoxide), ethanol, acetonitrile, tetrahydrofuran, chloroform, and dichloromethane can also provide dimensionally stable nanocapsule construction when used with deionized water at a ratio of 1:4 (see example 1-4). ).

Пример 2. Анализ на предмет цитотоксичности покрытой хитозаном нанокапсулыExample 2 Cytotoxicity Analysis of a Chitosan Coated Nanocapsule

Покрытые хитозаном нанокапсулы (ChiNC), полученные в примере 1-3, анализировали на предмет цитотоксичности.Chitosan coated nanocapsules (ChiNC) obtained in Example 1-3 were analyzed for cytotoxicity.

Высевали клетки NIH3T3 при плотности 10000 клеток на лунку в 96-луночные планшеты и инкубировали в течение 8-12 часов. Затем клетки обрабатывали с помощью 10 мкг/мл, 20 мкг/мл, 50 мкг/мл или 100 мкг/мл PluNC или ChiNC, оба полученные в примере 1-3, в течение 24 часов и анализировали на предмет жизнеспособности клеток с использованием ССK8 (набора 8 для подсчета клеток) в соответствии с инструкциями изготовителя. Результаты показаны на фиг. 7. С этой целью жизнеспособность клеток для каждой группы обработки выражали относительно 100% для необработанных клеток NIH3T3 в качестве контроля.NIH3T3 cells were seeded at a density of 10,000 cells per well in 96-well plates and incubated for 8-12 hours. Cells were then treated with 10 μg/ml, 20 μg/ml, 50 μg/ml, or 100 μg/ml PluNC or ChiNC, both prepared in Example 1-3, for 24 hours and analyzed for cell viability using CCK8 ( counting kit 8) according to the manufacturer's instructions. The results are shown in FIG. 7. To this end, cell viability for each treatment group was expressed relative to 100% for untreated NIH3T3 cells as a control.

Как показано на фиг. 7, PluNC или ChiNC обеспечивали жизнеспособность клеток 90% или выше при всех концентрациях.As shown in FIG. 7, PluNC or ChiNC provided 90% or higher cell viability at all concentrations.

Данные показывают, что покрытые хитозаном нанокапсулы в соответствии с настоящим раскрытием являются в высокой степени биосовместимыми без цитотоксичности.The data show that the chitosan-coated nanocapsules of the present disclosure are highly biocompatible without cytotoxicity.

Пример 3. Условия получения для покрытой хитозаном нанокапсулы, содержащей загруженный в нее нерастворимый (жирорастворимый) активный агентExample 3 Preparation Conditions for a Chitosan-Coated Nanocapsule Containing an Insoluble (Fat-Soluble) Active Agent Loaded into It

В соответствии с настоящим раскрытием устанавливали условия получения для покрытых хитозаном нанокапсул, содержащих активные агенты, особенно жирорастворимые противораковые средства (паклитаксел, доцетаксел), противовоспалительные средства (дексаметазон), иммунодепрессанты (циклоспорин А), антиоксиданты (токоферила ацетат), средства против морщин (ретинилпальмитат), препараты против выпадения волос (миноксидил, финастерид) и антивозрастные средства (токоферила ацетат, ретинилпальмитат).In accordance with the present disclosure, production conditions were established for chitosan-coated nanocapsules containing active agents, especially fat-soluble anti-cancer agents (paclitaxel, docetaxel), anti-inflammatory agents (dexamethasone), immunosuppressants (cyclosporine A), antioxidants (tocopheryl acetate), anti-wrinkle agents (retinyl palmitate ), anti-hair loss drugs (minoxidil, finasteride) and anti-aging agents (tocopheryl acetate, retinyl palmitate).

Раствор доцетаксела, паклитаксела, дексаметазона, токоферила ацетата, циклоспорина А или ретинилпальмитата в 1 мл ацетона смешивали и подвергали реагированию с 20 мг плюроника F127 в течение 2 часов. Затем реакционную смесь медленно каплям добавляли к 4 мл деионизированной воды при перемешивании при 400 оборотах в минуту для получения загруженных лекарственным средством полимерных нанокапсул, из которых затем удаляли ацетон в течение 6 часов под вытяжным шкафом. В конце добавляли 20 мг хитозана (деацетилирование 90%, молекулярная масса 10 кДа) к полимерным нанокапсулам и перемешивали в течение 2 часов при комнатной температуре с получением покрытых хитозаном нанокапсул, содержащих загруженное в них лекарственное средство. Лекарственные средства, которые оставались незагруженными, удаляли путем ультрафильтрации (фильтр Amicon Ultra-15).A solution of docetaxel, paclitaxel, dexamethasone, tocopheryl acetate, cyclosporin A or retinyl palmitate in 1 ml of acetone was mixed and reacted with 20 mg of Pluronic F127 for 2 hours. The reaction mixture was then slowly added dropwise to 4 ml of deionized water with stirring at 400 rpm to obtain drug-loaded polymer nanocapsules, from which the acetone was then removed for 6 hours under a fume hood. Finally, 20 mg of chitosan (90% deacetylation, molecular weight 10 kDa) was added to the polymer nanocapsules and stirred for 2 hours at room temperature to obtain chitosan-coated nanocapsules containing drug loaded therein. Drugs that remained unloaded were removed by ultrafiltration (Amicon Ultra-15 filter).

Отдельно раствор финастерида, миноксидила, токоферила ацетата или ретинилпальмитата в 1 мл этанола смешивали и подвергали реагированию с 20 мг плюроника F127 в течение 2 часов. Затем реакционную смесь медленно каплями добавляли к 4 мл деионизированной воды при перемешивании при 400 оборотах в минуту для получения загруженных лекарственным средством полимерных нанокапсул, из которых затем удаляли этанол в течение 6 часов под вытяжным шкафом. В конце добавляли 20 мг хитозана (деацетилирование 90%, молекулярная масса 10 кДа) к полимерным нанокапсулам и перемешивали в течение 2 часов при комнатной температуре с получением покрытых хитозаном нанокапсул, содержащих загруженное в них лекарственное средство. Лекарственные средства, которые оставались незагруженными, удаляли путем ультрафильтрации (фильтр Amicon Ultra-15).Separately, a solution of finasteride, minoxidil, tocopheryl acetate or retinyl palmitate in 1 ml of ethanol was mixed and reacted with 20 mg of Pluronic F127 for 2 hours. The reaction mixture was then slowly added dropwise to 4 ml of deionized water with stirring at 400 rpm to prepare drug-loaded polymer nanocapsules, from which ethanol was then removed for 6 hours under a fume hood. Finally, 20 mg of chitosan (90% deacetylation, molecular weight 10 kDa) was added to the polymer nanocapsules and stirred for 2 hours at room temperature to obtain chitosan-coated nanocapsules containing drug loaded therein. Drugs that remained unloaded were removed by ultrafiltration (Amicon Ultra-15 filter).

Полученную таким образом загруженную лекарственным средством ChiNC 10K анализировали на предмет размера, дисперсности и заряда поверхности с использованием электрофоретического светорассеивающего спектрофотометра (ELS-Z2, Otsuka).The drug loaded ChiNC 10K thus obtained was analyzed for size, fineness and surface charge using an electrophoretic light scattering spectrophotometer (ELS-Z2, Otsuka).

Пример 3-1. Получение покрытых хитозаном нанокапсул, содержащих загруженные в них паклитаксел и доцетакселExample 3-1. Preparation of chitosan-coated nanocapsules containing loaded paclitaxel and docetaxel

Как показано на фиг. 8, можно было получать загруженные паклитакселом (РТХ (от англ. - paclitaxel)) нанокапсулы, и загрузка не оказывала существенного влияния на размер, дисперсность и заряд поверхности, пока не достигала 0,1 масс.%. При содержании загрузки 0,2 масс.% нанокапсулы расширялись до диаметра до 3 мкм, но не выпадали в осадок. Таким образом, обнаружили, что могут быть получены покрытые хитозаном микрокапсулы, содержащие загруженное в них лекарственное средство, для местного применения. Однако частичное осаждение происходило, когда лекарственное средство содержание загрузки достигало 0,5 масс.%.As shown in FIG. 8, nanocapsules loaded with paclitaxel (PTX (from English - paclitaxel)) could be obtained, and the loading did not significantly affect the size, dispersion and surface charge until it reached 0.1 wt.%. At a loading content of 0.2 wt.%, the nanocapsules expanded to a diameter of up to 3 μm, but did not precipitate. Thus, it has been found that chitosan-coated microcapsules containing drug loaded therein can be obtained for topical application. However, partial precipitation occurred when the drug loading content reached 0.5 wt%.

Наблюдали, что доцетаксел (DOC (от англ. - docetaxel)) стабильно загружался в покрытые хитозаном нанокапсулы с содержанием до 2 масс. %. Кроме того, выясняли условия изготовления состава, которые гарантируют загрузку лекарственного средства с содержанием до 3 масс.% без осаждения. Таким образом, могут быть получены покрытые хитозаном нанокапсулы и покрытые хитозаном микрокапсулы, каждая из которых содержит загруженное в них противораковое средство.It was observed that docetaxel (DOC (from English - docetaxel)) was stably loaded into chitosan-coated nanocapsules with a content of up to 2 wt. %. In addition, found out the conditions for the manufacture of the composition, which guarantee the loading of the drug with a content of up to 3 wt.% without precipitation. Thus, chitosan-coated nanocapsules and chitosan-coated microcapsules can be obtained, each containing an anticancer agent loaded therein.

Пример 3-2. Получение покрытых хитозаном нанокапсул, содержащих загруженные в них циклоспорин А и дексаметазонExample 3-2. Obtaining nanocapsules coated with chitosan containing cyclosporine A and dexamethasone loaded into them

Как можно видеть на фиг. 9, циклоспорин A (CsA) стабильно загружался в содержании до 5 масс.% в покрытые хитозаном нанокапсулы. Кроме того, определяли условия составления, которые гарантировали загрузку лекарственного средства в содержании до 10 масс.% без осаждения. Получали покрытые хитозаном нанокапсулы при содержании загрузки 5 масс.%. Принимая во внимание применимость немного более крупных покрытых хитозаном нанокапсул для местной терапии, лекарственное средство можно было загружать в содержании до 10 масс.%. Кроме того, анализ чувствительности к температуре показал, что покрытые хитозаном нанокапсулы имели размер частиц 700 нм или больше при 10°С и 100 нм или меньше (30-100 нм) при 32,5°С или 37°С.As can be seen in FIG. 9, cyclosporine A (CsA) was stably loaded at up to 5% by weight into chitosan-coated nanocapsules. In addition, formulating conditions were determined which guaranteed drug loading at up to 10 wt % without precipitation. Received covered with chitosan nanocapsules at a load content of 5 wt.%. Considering the applicability of slightly larger chitosan-coated nanocapsules for topical therapy, the drug could be loaded at levels up to 10% by weight. In addition, temperature sensitivity analysis showed that the chitosan-coated nanocapsules had a particle size of 700 nm or more at 10°C and 100 nm or less (30-100 nm) at 32.5°C or 37°C.

Дексаметазон (DEX (от англ. - dexamethasone)) мог быть оптимально загружен в содержании до 3 масс.%, и при содержании загрузки до 5 масс.% не происходило осаждения, так что можно было получать покрытые хитозаном нанокапсулы размером 900 нм.Dexamethasone (DEX (from English - dexamethasone)) could be optimally loaded at a content of up to 3 wt.%, and at a loading content of up to 5 wt.% no precipitation occurred, so that it was possible to obtain chitosan-coated nanocapsules with a size of 900 nm.

Пример 3-3. Получение покрытой хитозаном нанокапсулы, содержащей загруженные в нее ретинилпальмитат и токоферила ацетатExample 3-3. Obtaining a chitosan-coated nanocapsule containing retinyl palmitate and tocopheryl acetate loaded into it

Как показано на фиг. 10, наблюдали, что ретинилпальмитат (RP (от англ. - retinyl palmitate)) стабильно загружается в содержании до 5 масс.% в покрытых хитозаном нанокапсул. Кроме того, при содержании загрузки 10 масс.% покрытые хитозаном нанокапсулы имели размер до 100 нм, но оставались неизменными по дисперсности и заряду поверхности. Таким образом, их стабильно получали с содержанием загрузки без осаждения.As shown in FIG. 10, it was observed that retinyl palmitate (RP (from the English - retinyl palmitate)) is stably loaded in a content of up to 5 wt.% in chitosan-coated nanocapsules. In addition, at a loading content of 10 wt.%, the nanocapsules coated with chitosan had a size of up to 100 nm, but remained unchanged in terms of dispersion and surface charge. Thus, they were stably obtained with the loading content without precipitation.

Как можно понять из данных приведенной ниже таблицы 2, ретинилпальмитат может быть загружен в качестве активного агента в содержании до 20 масс.%, поскольку нанокапсулы, хотя и увеличивались в размере, не сильно различались с точки зрения дисперсности и заряда поверхности при содержании загрузки.As can be understood from the data in Table 2 below, retinyl palmitate can be loaded as an active agent at up to 20 wt %, since the nanocapsules, although increased in size, did not differ much in terms of dispersity and surface charge at loading content.

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Что касается токоферила ацетата (ТА (от англ. - tocopheryl acetate)), его оптимальное содержание загрузки составляло до 2 масс.%, при этом осаждение не происходило до 5 масс.%. Таким образом, можно получать покрытые хитозаном нанокапсулы размером 90 нм с загруженным в них лекарственным средством.With regard to tocopheryl acetate (TA (from English - tocopheryl acetate)), its optimal loading content was up to 2 wt.%, while precipitation did not occur up to 5 wt.%. Thus, it is possible to obtain chitosan-coated nanocapsules with a size of 90 nm loaded with a drug.

Пример 3-4. Получение покрытой хитозаном нанокапсулы, содержащей загруженные в нее миноксидил и финастеридExample 3-4. Obtaining a chitosan-coated nanocapsule containing minoxidil and finasteride loaded into it

Как можно видеть на фиг. 11, миноксидил (MX (от англ. - minoxidil)) не оказывал существенного влияния на размер, дисперсность и заряд поверхности покрытых хитозаном нанокапсул до тех пор, пока его содержание загрузки не достигало 5 масс. %, и, таким образом, его можно было необязательно загружать в покрытые хитозаном нанокапсулы.As can be seen in FIG. 11, minoxidil (MX (from minoxidil)) did not significantly affect the size, fineness, and charge of the surface of nanocapsules coated with chitosan until its loading content reached 5 wt. %, and thus it could optionally be loaded into chitosan-coated nanocapsules.

Кроме того, финастерид (FS (от англ. - finasteride)) мог быть оптимально загружен в содержании до 0,1 масс.% и не вызывал осаждения в содержании до 2 масс.%, что позволяло получать покрытые хитозаном микрокапсулы размером до 4 мкм. Кроме того, покрытые хитозаном нанокапсулы, содержащие загруженное в них лекарственное средство в количестве 5 масс.%, сильно отличались с точки зрения дисперсности и заряда поверхности от покрытых хитозаном нанокапсул, не содержащих загруженные в них лекарственные средства. Таким образом, оптимальное условие получения составляло до 0,1 масс.%. Для применения при местной доставке посредством микрокапсул лекарственное средство можно было загружать в содержании до 2 масс.%.In addition, finasteride (FS (from English - finasteride)) could be optimally loaded at a content of up to 0.1 wt.% and did not cause precipitation at a content of up to 2 wt.%, which made it possible to obtain chitosan-coated microcapsules up to 4 μm in size. In addition, chitosan-coated nanocapsules containing 5 wt.% loaded drug were very different in terms of fineness and surface charge from chitosan-coated nanocapsules without drug loaded. Thus, the optimal production condition was up to 0.1 wt.%. For use in topical delivery via microcapsules, the drug could be loaded at levels up to 2% by weight.

Как указано выше, установили условия получения покрытых хитозаном нанокапсул размером 100 нм или меньше, в которые были загружены нерастворимые (жирорастворимые) активные агенты в содержании, варьирующем от 0,1 масс.% до 20 масс.%. Следовательно, их можно применять для оптимизации условий получения покрытых хитозаном нанокапсул, в которых были загружены активные агенты, такие как тетрадрин, астаксантин, куркумин, аскорбилпальмитат, сложный фенетиловый эфир кофеиновой кислоты (САРЕ), Centella asiatica, бета-ситостерол, аскорбилтетраизопальмитат, тетрапептидный коллаген и т.д.As mentioned above, the conditions for obtaining chitosan-coated nanocapsules with a size of 100 nm or less, which were loaded with insoluble (fat-soluble) active agents in a content ranging from 0.1 wt.% to 20 wt.%. Therefore, they can be used to optimize the conditions for obtaining chitosan-coated nanocapsules loaded with active agents such as tetradrin, astaxanthin, curcumin, ascorbyl palmitate, caffeic acid phenethyl ester (CARE), Centella asiatica, beta-sitosterol, ascorbyltetraisopalmitate, tetrapeptide collagen. etc.

Пример 4. Условия получения покрытой хитозаном нанокапсулы, содержащей загруженный в нее растворимый в воде активный агентExample 4 Conditions for Obtaining a Chitosan-Coated Nanocapsule Containing a Water-Soluble Active Agent Loaded into It

В соответствии с настоящим раскрытием устанавливали условия получения покрытых хитозаном нанокапсул, в которые были загружены растворимые в воде лекарственные средства, включающие в себя противораковые средства (доксорубицин), иммуногены (овальбумин), белки в качестве терапевтических средств и лекарственные препараты (бычий сывороточный альбумин, БСА).In accordance with the present disclosure, conditions have been established for producing chitosan-coated nanocapsules loaded with water-soluble drugs, including anti-cancer agents (doxorubicin), immunogens (ovalbumin), proteins as therapeutic agents, and drugs (bovine serum albumin, BSA ).

Раствор 20 мг плюроника F127 в 1 мл ацетона подвергали реагированию в течение 2 часов. Затем реакционный раствор медленно каплям добавляли к 4 мл деионизированной воды при перемешивании при 400 оборотах в минуту с получением полимерных наночастиц, из которых удаляли ацетон в течение 6 часов под вытяжным шкафом. В конце добавляли 20 мг хитозана (деацетилирование 90%, молекулярная масса 10 кДа) к полимерным наночастицам и перемешивали при комнатной температуре в течение 2 часов с получением покрытых хитозаном нанокапсул.A solution of 20 mg of Pluronic F127 in 1 ml of acetone was reacted for 2 hours. Then, the reaction solution was slowly added dropwise to 4 ml of deionized water with stirring at 400 rpm to obtain polymer nanoparticles, from which acetone was removed for 6 hours under a fume hood. Finally, 20 mg of chitosan (90% deacetylation, molecular weight 10 kDa) was added to the polymer nanoparticles and stirred at room temperature for 2 hours to obtain chitosan-coated nanocapsules.

Растворимое в воде лекарственное средство (доксорубицин, БСА или овальбумин) добавляли к полученным таким образом покрытым хитозаном нанокапсулам, а затем инкубировали при 4°С в течение 2 часов. Лекарственные средства, которые оставались незагруженными, удаляли путем ультрафильтрации (фильтр Amicon Ultra-15) с последующей оптимизацией условий загрузки.A water-soluble drug (doxorubicin, BSA, or ovalbumin) was added to the thus obtained chitosan-coated nanocapsules, and then incubated at 4° C. for 2 hours. Drugs that remained unloaded were removed by ultrafiltration (Amicon Ultra-15 filter) followed by optimization of loading conditions.

Незагруженные лекарственные средства анализировали с помощью абсорбции (480 нм) для доксорубицина и с помощью абсорбции (580 нм) посредством анализа с кумасси синим для БСА и овальбумина.Unloaded drugs were analyzed by absorbance (480 nm) for doxorubicin and by absorbance (580 nm) by Coomassie blue analysis for BSA and ovalbumin.

Покрытые хитозаном нанокапсулы (ChiNC 10K), содержащие загруженные в них растворимые в воде лекарственные средства, анализировали на предмет размера, дисперсности и заряда поверхности с помощью электрофоретического светорассеивающего спектрофотометра (ELS-Z2, Otsuka).Chitosan-coated nanocapsules (ChiNC 10K) containing water-soluble drugs loaded therein were analyzed for size, fineness, and surface charge using an electrophoretic light scattering spectrophotometer (ELS-Z2, Otsuka).

Пример 4-1. Получение покрытой хитозаном нанокапсулы, содержащей загруженный в нее доксорубицинExample 4-1. Obtaining a chitosan-coated nanocapsule containing loaded doxorubicin

В отличие от жирорастворимых лекарственных средств, растворимые в воде лекарственные средства загружали при низкой температуре (4°С) с использованием чувствительных к температуре характеристик покрытых хитозаном нанокапсул (расширение объема до размера 1 мкм при 4°С), как показано на фиг. 12.In contrast to fat-soluble drugs, water-soluble drugs were loaded at low temperature (4°C) using the temperature sensitive characteristics of the chitosan-coated nanocapsules (volume expansion to 1 μm at 4°C) as shown in FIG. 12.

Покрытые хитозаном нанокапсулы, содержащие загруженный в них доксорубицин (DOX (от англ. - doxorubicin)), были подобны друг другу с точки зрения размера, дисперсности и заряда поверхности, как показано на фиг. 13. В частности, лекарственное средство можно было стабильно загружать в содержании до 10 масс.%. Хотя это не показано на фиг. 13, микрокапсулы могут быть сформированы даже при содержании загрузки 20 масс.%.The chitosan-coated nanocapsules containing doxorubicin (DOX) loaded therein were similar to each other in terms of size, fineness, and surface charge, as shown in FIG. 13. In particular, the drug could be loaded stably at up to 10% by weight. Although not shown in FIG. 13, microcapsules can be formed even at a loading content of 20 mass%.

Оптимальное содержание загрузки составляло 6 масс.%, как было измерено с помощью анализа абсорбции.The optimal loading content was 6 wt.%, as measured by absorbance analysis.

Пример 4-2. Получение покрытых хитозаном нанокапсул, содержащих загруженный в них овальбуминExample 4-2. Preparation of chitosan-coated nanocapsules containing loaded ovalbumin

Как показано на фиг. 14, покрытые хитозаном нанокапсулы, содержащие загруженный в них овальбумин (OVA (от англ. - ovalbumin)), были похожи между собой по размеру, дисперсности и заряду поверхности без осаждения до содержания загрузки 5 масс.%. Анализ абсорбции показывал, что содержание загрузки 3 масс.% было оптимальным.As shown in FIG. 14, chitosan-coated nanocapsules containing loaded ovalbumin (OVA (from English - ovalbumin)) were similar to each other in size, dispersion and surface charge without deposition up to a loading content of 5 wt.%. Absorption analysis showed that a loading content of 3% by weight was optimal.

Пример 4-3. Получение покрытой хитозаном нанокапсулы, содержащей загруженный в нее бычий сывороточный альбумин (БСА)Example 4-3. Obtaining a chitosan-coated nanocapsule containing bovine serum albumin (BSA) loaded into it

Как показано на фиг. 15, покрытые хитозаном нанокапсулы были подобными по размеру, дисперсности и заряду поверхности до тех пор, пока БСА (67 кДа), который является модельным лекарственным средством для различных белков в качестве терапевтических средств, не был загружен с содержанием до 5 масс.%. Нанокапсулы обеспечивают стабильную загрузку в них лекарственного средства без осаждения. Оптимальное содержание загрузки составляло 4 масс.%, как измерено с помощью анализа абсорбции.As shown in FIG. 15, chitosan-coated nanocapsules were similar in size, dispersion, and surface charge until BSA (67 kDa), which is a model drug for various proteins as therapeutics, was loaded at up to 5 wt%. Nanocapsules provide stable drug loading without precipitation. The optimal loading content was 4 wt.%, as measured by absorbance analysis.

Как указано выше, устанавливали условия получения покрытых хитозаном нанокапсул размером 100 нм или меньше, в которые были загружены растворимые в воде активные агенты с содержанием, варьирующим от 0,1 масс.% до 20 масс.%. Соответственно, они могут быть применены для оптимизации условий получения покрытых хитозаном нанокапсул, в которые были загружены активные агенты, такие как фосфолипаза А2 (PLA2), основной фактор роста фибробластов (b-FGF), фактор роста эндотелия сосудов (VEGF) и т.д.As mentioned above, the conditions for obtaining chitosan-coated nanocapsules of 100 nm or less in size were set, into which water-soluble active agents were loaded with a content ranging from 0.1 wt.% to 20 wt.%. Accordingly, they can be used to optimize the conditions for obtaining chitosan-coated nanocapsules loaded with active agents such as phospholipase A2 (PLA2), basic fibroblast growth factor (b-FGF), vascular endothelial growth factor (VEGF), etc. .

Пример 5. Стабильность состава покрытой хитозаном нанокапсулы, содержащей загруженное в нее лекарственное средствоExample 5 Composition Stability of a Chitosan-Coated Nanocapsule Containing a Loaded Drug

Пример 5-1. Стабильность состава покрытой хитозаном нанокапсулы, содержащей загруженное в нее лекарственное средствоExample 5-1. Stability of the Composition of a Chitosan-Coated Nanocapsule Containing a Loaded Drug

На основе установленных способа и условия получения покрытых хитозаном нанокапсул в примере 4 получали покрытые хитозаном нанокапсулы, содержащие загруженные в них лекарственные средства, при этом нерастворимый циклоспорин A (CsA) использовали в качестве нерастворимого лекарственного средства, а общедоступные лекарственные средства нильский красный и пирен использовали в качестве модельных нерастворимых лекарственных средств.Based on the established method and condition for producing chitosan-coated nanocapsules in Example 4, chitosan-coated nanocapsules containing drugs loaded therein were obtained, while insoluble cyclosporine A (CsA) was used as an insoluble drug, and commonly available drugs Nile red and pyrene were used in as model insoluble drugs.

Вместе с 10 мг плюроника F126 0,2 мг или 0,5 мг CsA, нильского красного или пирена добавляли к 1 мл ацетона и смешивали при комнатной температуре в течение 2 часов с получением реакционной смеси, которую затем медленно добавляли каплями к 4 мл деионизированной воды при перемешивании при 530 оборотах в минуту. Перемешивание продолжали в течение 4 часов под вытяжным шкафом для обеспечения произвольного выпаривания ацетона. После удаления ацетона наночастицы, состоящие из плюроника, в деионизированной воде смешивали с такой же массой хитозана 10 кДа, что и масса плюроника, с получением покрытых хитозаном нанокапсул, содержащих загруженные в них лекарственные средства (CsA@ChiNC, нильский красный@ChiNC и пирен@ChiNC, соответственно). CsA@ChiNC, нильский красный@ChiNC и пирен@ChiNC анализировали на предмет стабильности путем мониторинга осаждения при отстаивании их при комнатной температуре. Результат приведен на фиг. 16.Together with 10 mg of Pluronic F126, 0.2 mg or 0.5 mg of CsA, Nile red or pyrene was added to 1 ml of acetone and mixed at room temperature for 2 hours to obtain a reaction mixture, which was then slowly added dropwise to 4 ml of deionized water with stirring at 530 rpm. Stirring was continued for 4 hours under a fume hood to allow for random evaporation of the acetone. After removing the acetone, nanoparticles consisting of pluronic in deionized water were mixed with the same mass of 10 kDa chitosan as the mass of pluronic to obtain chitosan-coated nanocapsules containing loaded drugs (CsA@ChiNC, Nile red@ChiNC and pyrene@ ChiNC, respectively). CsA@ChiNC, Nile red@ChiNC, and pyrene@ChiNC were analyzed for stability by monitoring precipitation upon standing at room temperature. The result is shown in Fig. 16.

Как можно видеть на фиг. 16, никакие из CsA@ChiNC, нильский красный@ChiNC и пирен@ChiNC не осаждались.As can be seen in FIG. 16, none of CsA@ChiNC, Nile Red@ChiNC, and Pyrene@ChiNC precipitated.

Из данных понятно, что покрытые хитозаном нанокапсулы, содержащие загруженные в них лекарственные средства в соответствии с настоящим раскрытием, являются стабильными сточки зрения состава.It is clear from the data that the chitosan-coated nanocapsules containing the drugs loaded therein according to the present disclosure are stable in terms of composition.

Пример 5-2. Стабильность к лиофилизации покрытой хитозаном нанокапсулы, содержащей загруженное в нее лекарственное средствоExample 5-2. Lyophilization Stability of a Chitosan-Coated Nanocapsule Containing a Loaded Drug

Состав покрытой хитозаном нанокапсулы анализировали на предмет стабильности, особенно стабильности в деионизированной воде и фосфатно-солевом буферном растворе ФСБ, до и после лиофилизации.The composition of the chitosan-coated nanocapsule was analyzed for stability, especially stability in deionized water and PBS, before and after lyophilization.

На фиг. 17 показана стабильность покрытых хитозаном нанокапсул, содержащих загруженные в них циклоспорин А и ретинилпальмитат (RP), как измерено при условиях 37°С и 100 оборотах в минуту. Как можно видеть, аналогичные размеры выявляли как в деионизированной воде, так и в ФСБ через 4 недели, что говорит о том, что нанокапсулы можно стабильно поддерживать.In FIG. 17 shows the stability of chitosan-coated nanocapsules loaded with cyclosporin A and retinyl palmitate (RP) as measured at 37°C and 100 rpm. As can be seen, similar sizes were found in both deionized water and PBS after 4 weeks, indicating that the nanocapsules can be stably maintained.

Также подтверждали высокую стабильность покрытых хитозаном нанокапсул, поскольку наблюдали, что они не претерпевают ни изменений размера, ни осаждения до и после лиофилизации (до сушки замораживанием СЗ или Д.З. (до сушки замораживанием) и после СЗ или П.З. (после сушки замораживанием)). В частности, нанокапсулы легко ресуспендировать даже в отсутствие криопротектора в ходе лиофилизации.The high stability of chitosan-coated nanocapsules was also confirmed, as it was observed that they did not undergo any size changes or settling before and after lyophilization (before freeze-drying SZ or D.Z. (before freeze-drying) and after SZ or P.Z. (after freeze drying). In particular, nanocapsules are easy to resuspend even in the absence of a cryoprotectant during lyophilization.

Пример 6. Эффект чрескожной доставки лекарственного средства покрытой хитозаном нанокапсулы, содержащей загруженное в нее лекарственное средствоExample 6 Effect of transdermal drug delivery of a chitosan-coated nanocapsule containing drug loaded into it

Составы для чрескожной доставки лекарственных средств или активных ингредиентов всегда были предметами, вызывающими повышенный интерес в фармацевтической и косметической областях. Покрытые хитозаном нанокапсулы, содержащие загруженные в них лекарственные средства в соответствии с настоящим раскрытием, анализировали на предмет эффективности доставки лекарственного средства.Formulations for the transdermal delivery of drugs or active ingredients have always been subjects of increased interest in the pharmaceutical and cosmetic fields. Chitosan-coated nanocapsules loaded with drugs according to the present disclosure were analyzed for drug delivery efficiency.

Пример 6-1. Оптимизация типа хитозана для проникновения в кожу с помощью системы диффузионных ячеек ФранцаExample 6-1. Optimizing the type of chitosan for skin penetration using the Franz diffusion cell system

В примере 1-3 выяснили, что покрытые хитозаном наночастицы с молекулярной массой 20 кДа или меньше (ChiNC 3K, ChiNC 10K и ChiNC 20K) стабильно образуют наночастицы хитозана размером 100 нм или меньше. Чтобы определить, какие покрытые хитозаном наночастицы оптимизированы для проницаемости через кожу, использовали систему диффузионных ячеек Франца.In Example 1-3, chitosan-coated nanoparticles with a molecular weight of 20 kDa or less (ChiNC 3K, ChiNC 10K, and ChiNC 20K) were found to stably form chitosan nanoparticles of 100 nm or less. To determine which chitosan-coated nanoparticles are optimized for skin permeability, a Franz diffusion cell system was used.

В системе диффузионных ячеек Франца состав, включающий в себя лекарственное средство, вносили в донорскую камеру, в то время как принимающую камеру заполняли физиологическим раствором, таким как ФСБ (фосфатно-солевой буферный раствор), с проницаемым слоем, таким как проницаемая мембрана, кожа животного или культура клеток кожи, зафиксированным между донорской камерой и принимающей камерой. Проницаемость через кожу можно определять путем измерения количества лекарственного средства, диффундирующего из донорской камеры в принимающую камеру.In the Franz diffusion cell system, a formulation including a drug was introduced into the donor chamber while the receiving chamber was filled with saline such as PBS (phosphate buffered saline) with a permeable layer such as a permeable membrane, animal skin or a skin cell culture fixed between a donor chamber and a receiving chamber. Skin permeability can be determined by measuring the amount of drug diffusing from the donor chamber into the receiving chamber.

В системе диффузионных ячеек Франца 5 мл ФСБ (рН 7,4, содержащего 0,05% полисорбата 80) добавляли в принимающую камеру, кожу трупа человека размером 1,5 × 1,5 см фиксировали между принимающей камерой и донорской камерой и каждый образец помещали в донорскую камеру. В принимающей камере устанавливали условия 37°С и 600 оборотов в минуту и извлекали по 500 мкл образца в моменты времени отбора образцов 0,5, 1, 2, 4, 8, 12, 18 и 24 часа. Определяли количество лекарственного средства, проходящего через кожу, в зависимости от времени с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии ВЭЖХ. Результаты показаны на фиг. 18.In the Franz diffusion cell system, 5 ml of PBS (pH 7.4 containing 0.05% polysorbate 80) was added to the receiving chamber, 1.5 × 1.5 cm human cadaver skin was fixed between the receiving chamber and the donor chamber, and each sample was placed into the donor chamber. The receiving chamber was set to 37° C. and 600 rpm and 500 μl of sample was withdrawn at sampling times of 0.5, 1, 2, 4, 8, 12, 18, and 24 hours. The amount of drug passing through the skin was determined as a function of time using high performance liquid chromatography HPLC. The results are shown in FIG. 18.

Как показано на фиг. 18, CsA показал самую высокую проницаемость через кожу при нанесении покрытых хитозаном нанокапсул, полученных из хитозана 10 кДа (ChiNC 10K). Статистически значимое отличие от хитозана 3 кДа оценивали как результат более высокого заряда поверхности у ChiNC 10K, чем у ChiNC 3K, как показано на фиг. 3.As shown in FIG. 18, CsA showed the highest skin permeability when coated with chitosan-coated nanocapsules derived from 10 kDa chitosan (ChiNC 10K). A statistically significant difference from 3 kDa chitosan was assessed as a result of the higher surface charge of ChiNC 10K than ChiNC 3K, as shown in FIG. 3.

Нанокапсулы с хитозаном (ChiNC 10K), полученные из хитозана 10 кДа, существенно повышали проницаемость через кожу по сравнению с полимерными капсулами без покрытия хитозаном (PluNC) и обеспечивали проницаемость через кожу, в шесть или более раз превосходящую таковую наиболее часто используемого липосомного состава.Chitosan nanocapsules (ChiNC 10K) derived from 10 kDa chitosan significantly increased skin permeability compared to non-chitosan coated polymer capsules (PluNC) and provided skin permeability six or more times that of the most commonly used liposomal formulation.

В результате оценивания применения RP в качестве лекарственного средства RP демонстрировал в 14 или более раз более высокую проницаемость кожи при загрузке до оптимального состояния ChiNC 10K, чем при тестировании RP самого по себе в качестве контроля, что говорит о том, что хитозан 10 кДа может улучшить проницаемость лекарственных средств через кожу.As a result of evaluating the use of RP as a drug, RP showed 14 or more times higher skin permeability when loaded to the optimal state of ChiNC 10K than when RP alone was tested as a control, suggesting that chitosan 10 kDa can improve permeability of drugs through the skin.

Пример 6-2. Измерение проницаемости через кожу покрытой хитозаном нанокапсулы с использованием системы диффузионных ячеек ФранцаExample 6-2. Measurement of skin permeability of a chitosan-coated nanocapsule using a Franz diffusion cell system

Проницаемость через кожу нанокапсул и покрытых хитозаном нанокапсул измеряли с использованием системы диффузионных ячеек Франца таким же образом, как в примере 6-1.The skin permeability of the nanocapsules and chitosan-coated nanocapsules was measured using a Franz diffusion cell system in the same manner as in Example 6-1.

В донорскую камеру добавляли покрытые хитозаном нанокапсулы, содержащие 2 масс.% нильского красного (нильский Красный@ChiNC) в количестве 2 мг/мл. В качестве контроля использовали нильский красный отдельно или содержащие нильский красный нанокапсулы без покрытия хитозаном (нильский Красный@PluNC). После того, как для принимающей камеры устанавливали условия 37°С и 600 оборотов в минуту, из принимающей камеры отбирали по 500 мкл образца в моменты времени отбора образцов 0,5, 1,2,3, 8, 12 и 24 часа. Измеряли флуоресценцию в образцах, отобранных в предварительно определенные моменты времени. Результаты показаны на фиг. 19.Chitosan-coated nanocapsules containing 2 wt % Nile Red (Nile Red@ChiNC) at 2 mg/mL were added to the donor chamber. Nile Red alone or Nile Red-containing nanocapsules without chitosan coating (Nile Red@PluNC) were used as controls. After the receiving chamber was set to 37° C. and 600 rpm, 500 µl of sample was taken from the receiving chamber at sampling times of 0.5, 1,2,3, 8, 12, and 24 hours. Fluorescence was measured in samples taken at predetermined time points. The results are shown in FIG. 19.

Как показано на фиг. 19, нильский красный отдельно почти не проникал через кожу, тогда как проницаемость через кожу повышалась при применении нильский красный @PluNC и нильский красный @ChiNC. В частности, нильский красный @ChiNC повышает проницаемость через кожу в четыре или более раз по сравнению с нильский красный @PluNC.As shown in FIG. 19, Nile Red alone almost did not penetrate the skin, while skin permeability increased with the use of Nile Red @PluNC and Nile Red @ChiNC. In particular, @ChiNC Nile Red increased skin permeability four times or more compared to @PluNC Nile Red.

Результаты демонстрируют превосходную проницаемость через кожу покрытых хитозаном нанокапсул, содержащих загруженные в них лекарственные средства в соответствии с настоящим раскрытием.The results demonstrate excellent skin permeability of chitosan-coated nanocapsules loaded with drugs according to the present disclosure.

Пример 7. Чрескожная доставка на животной моделиExample 7 Transdermal Delivery in an Animal Model

Пример 7-1. Чрескожная доставка нильского красного посредством покрытой хитозаном нанокапсулы на животной моделиExample 7-1. Transdermal delivery of Nile Red via a chitosan-coated nanocapsule in an animal model

Покрытые хитозаном нанокапсулы, содержащие 2 масс.% нильского красного (нильский красный@ChiNC), полученные в примере 4, контролировали так, чтобы они имели концентрацию 2 мг/мл, и наносили дозой 300 мкл в течение 5 суток на выбритый участок спины каждой мыши. После этого отбирали образцы кожи спины и фиксировали в течение 12 часов в 10% нейтральном формалине. Фиксированную кожу заливали средой для получения срезов при оптимальной температуре ОСТ (от англ. - optimal cutting temperature - оптимальная температура получения срезов) и мгновенно замораживали жидким азотом при -20°С или ниже с последующим разрезанием на блоки толщиной 20 мкм с помощью машины для получения замороженных срезов. Блоки прикрепляли к предметному стеклу для получения образцов кожной ткани. Их промывали деионизированной водой и под флуоресцентным микроскопом наблюдали распределение нильского красного в коже. Результаты показаны на фиг. 20.Chitosan-coated nanocapsules containing 2 wt% Nile Red (Nile Red@ChiNC) prepared in Example 4 were controlled to have a concentration of 2 mg/ml and applied at a dose of 300 μl for 5 days to the shaved back of each mouse . After that, back skin samples were taken and fixed for 12 hours in 10% neutral formalin. Fixed skin was immersed in cutting medium at optimal cutting temperature (OCT) and flash-frozen in liquid nitrogen at -20°C or below, followed by cutting into 20 µm thick blocks using a cutting machine. frozen sections. The blocks were attached to a glass slide to obtain skin tissue samples. They were washed with deionized water and the distribution of Nile red in the skin was observed under a fluorescent microscope. The results are shown in FIG. 20.

Как показано на фиг. 20, при нанесении на кожу нильский красный@ChiNC нильский красный обнаруживали в тканях кожи.As shown in FIG. 20, when applied to the skin, Nile Red @ ChiNC Nile Red was found in skin tissues.

Из данных можно понять, что покрытые хитозаном нанокапсулы, содержащие загруженные в них лекарственные средства в соответствии с настоящим раскрытием, могут доставлять лекарственные средства через кожу.From the data, it can be understood that chitosan-coated nanocapsules loaded with drugs according to the present disclosure can deliver drugs through the skin.

Пример 7-2. Эффективность лекарственного средства при чрескожной доставкеExample 7-2. Drug efficacy in transdermal delivery

Циклоспорин А используется в качестве терапевтического средства при псориазе и атопии и, как сообщается, оказывает влияние на возобновление роста волос. Однако доставка циклоспорина А в кожу ограничена, поскольку он нерастворим в воде из-за его высокой гидрофобности. Таким образом, циклоспорин А следует растворять в органическом растворителе, таком как ацетон, перед нанесением на кожу. Однако при нанесении на кожу такой органический растворитель может раздражать кожу и вызывать потерю кожного барьера.Cyclosporine A is used as a therapeutic agent for psoriasis and atopy and is reported to have an effect on hair regrowth. However, delivery of cyclosporine A to the skin is limited because it is insoluble in water due to its high hydrophobicity. Thus, cyclosporin A should be dissolved in an organic solvent such as acetone before being applied to the skin. However, when applied to the skin, such an organic solvent can irritate the skin and cause loss of the skin barrier.

Таким образом, эффективное проникновение циклоспорина А в кожу без раздражения или повреждения кожи может повысить его эффективность возобновления роста волос, что обеспечивает превосходный терапевтический эффект в отношении выпадения волос. Таким образом, покрытые хитозаном нанокапсулы в соответствии с настоящим раскрытием исследовали на предмет чрескожной доставки циклоспорина А с точки зрения его эффекта возобновления роста волос.Thus, effective penetration of cyclosporin A into the skin without irritation or damage to the skin can increase its effectiveness in hair regrowth, which provides an excellent therapeutic effect on hair loss. Thus, the chitosan-coated nanocapsules according to the present disclosure were investigated for transdermal delivery of cyclosporine A in terms of its hair regrowth effect.

Проводили эксперименты по возобновлению роста волос. С этой целью самкам черных мышей С57В/6 возрастом 7 недель брили спину в соответствии с рекомендациями платформы Министерства по безопасности пищевых продуктов и лекарственных средств. Бритых мышей делили на группы, получавшие обработку физиологическим раствором (контроль (CTL (от англ. - control))), циклоспорином А в ацетоне (CsA) и покрытыми хитозаном нанокапсулами, содержащими 5 масс.% циклоспорина А, полученными в примере 4 (CsA@ChiNC). Каждый образец наносили пять раз в неделю в течение 4 недель (разовая доза 50 мг/кг для CsA). Эффекты возобновления роста волос исследовали невооруженным глазом, и результаты показаны на фиг. 21.Conducted experiments on the resumption of hair growth. For this purpose, female C57B/6 black mice aged 7 weeks were shaved in accordance with the recommendations of the platform of the Ministry of Food and Drug Safety. Shaved mice were divided into groups treated with saline (control (CTL)), cyclosporin A in acetone (CsA) and chitosan-coated nanocapsules containing 5 wt.% cyclosporin A obtained in example 4 (CsA @ChiNC). Each sample was applied five times a week for 4 weeks (50 mg/kg single dose for CsA). Hair regrowth effects were examined with the naked eye and the results are shown in FIG. 21.

Как показано на фиг. 21, при обработке циклоспорином А в ацетоне (CsA) у всех пяти мышей наблюдали рост шерсти на неделе 4, на которой получали максимальный эффект возобновления роста шерсти, тогда как шерсть отрастала естественным путем со скоростью менее 5% в контроле (CTL). Считали, что у группы, получавшей обработку CsA отдельно, кожные ткань и барьер были повреждены ацетоном, в котором был растворен CsA, так что лекарственное средство CsA проникало в поврежденную кожу.As shown in FIG. 21, when treated with cyclosporine A in acetone (CsA), all five mice showed hair growth at week 4, at which the maximum hair regrowth effect was obtained, while hair grew naturally at a rate of less than 5% in the control (CTL). It was believed that in the group treated with CsA alone, the skin tissue and barrier were damaged by acetone in which CsA was dissolved, so that the CsA drug penetrated into the damaged skin.

Возобновление роста шерсти наблюдали у четырех из пяти мышей в группе в обрабатываемой CsA@ChiNC группе. CsA@ChiNC демонстрировал эффект возобновления роста волос на 80% по сравнению с CsA отдельно.Hair regrowth was observed in four out of five mice per group in the CsA@ChiNC treated group. CsA@ChiNC showed an 80% hair regrowth effect compared to CsA alone.

Кроме того, у мышей в каждой группе отбирали образцы кожи спины и анализировали на предмет количества и размера фолликулов, и результаты представлены на фиг. 21 (b) и (с).In addition, dorsal skin samples were taken from mice in each group and analyzed for the number and size of follicles, and the results are shown in FIG. 21(b) and (c).

Как показано на фиг. 21 (b) и (с), одинаковое количество и размер волосяных фолликулов выявляли у групп, получавших CsA в ацетоне (D) и CsA@ChiNC (С).As shown in FIG. 21 (b) and (c), the same number and size of hair follicles were found in the groups treated with CsA in acetone (D) and CsA@ChiNC (C).

Данные показывают, что покрытые хитозаном нанокапсулы, содержащие загруженные в них лекарственные средства в соответствии с настоящим раскрытием, превосходны с точки зрения проницаемости через кожу и эффективности чрескожной доставки лекарственных средств и могут быть использованы в качестве технологии платформы для переноса нерастворимых лекарственных средств в организмы человека и животных.The data show that chitosan-coated nanocapsules containing drugs loaded therein according to the present disclosure are excellent in terms of skin permeability and transdermal drug delivery efficiency, and can be used as a platform technology to deliver insoluble drugs to humans and animals.

Пример 8. Повышение биодоступности активного ингредиента с помощью перорального введения нанокапсулыExample 8 Enhancement of Active Ingredient Bioavailability by Oral Administration of a Nanocapsule

Нанокапсулы, содержащие загруженный в них циклоспорин A (CsA), перорально вводили самцам крыс Sprague-Dawley (200-250 г). С этой целью вводили нанокапсулы, содержащие загруженный в них CsA при 5 масс. % (1 мл деионизированной воды, 50 мг/кг), с использованием иглы для кормления. Отбирали образцы крови через 2, 4, 6, 8, 12 и 24 часа после введения и количественно анализировали с помощью ВЭЖХ.Nanocapsules loaded with cyclosporin A (CsA) were orally administered to male Sprague-Dawley rats (200-250 g). For this purpose, nanocapsules were introduced containing CsA loaded into them at 5 wt. % (1 ml deionized water, 50 mg/kg), using a feeding needle. Blood samples were taken at 2, 4, 6, 8, 12 and 24 hours after administration and quantitatively analyzed by HPLC.

Время полужизни в крови и биодоступность CsA повышались в группе, обрабатываемой покрытыми хитозаном нанокапсулами, по сравнению с группой, обрабатываемой нанокапсулами без хитозана.Blood half-life and bioavailability of CsA were increased in the group treated with chitosan-coated nanocapsules compared to the group treated with nanocapsules without chitosan.

Кроме того, для применения в эксперименте по возобновлению роста волос самкам черных мышей С57В/6 возрастом 7 недель брили спину в соответствии с рекомендациями платформы Министерства по безопасности пищевых продуктов и лекарственных средств, как в примере 7. Перорально вводили растворы CsA и CsA@ChiNC три раза в неделю в течение 4 недель, как раскрывается выше. Более высокие эффекты возобновления роста волос наблюдали в группе, которой вводили CsA@ChiNC, по сравнению с группой, которой вводили CsA. Считали, что этот результат связан с улучшенной биодоступностью покрытых хитозаном нанокапсул, что демонстрирует то, что система доставки лекарственного средства с использованием покрытых хитозаном нанокапсул в соответствии с настоящим раскрытием обладает превосходным эффектом доставки лекарственного средства.In addition, for use in the hair regrowth experiment, 7-week-old C57B/6 female black mice had their backs shaved according to the recommendations of the FDA platform as in Example 7. CsA and CsA@ChiNC solutions were orally administered three once a week for 4 weeks, as disclosed above. Higher hair regrowth effects were observed in the CsA@ChiNC treated group compared to the CsA treated group. This result was believed to be due to the improved bioavailability of the chitosan-coated nanocapsules, demonstrating that the drug delivery system using chitosan-coated nanocapsules according to the present disclosure has an excellent drug delivery effect.

Claims (14)

1. Нанокапсула, имеющая размер 30-100 нм, в которой наночастица, имеющая размер 5-50 нм и содержащая лекарственное средство и плюроник, покрыта хитозаном, имеющим молекулярную массу 3-20 кДа,1. A nanocapsule having a size of 30-100 nm, in which a nanoparticle having a size of 5-50 nm and containing a drug and pluronic is coated with chitosan having a molecular weight of 3-20 kDa, при этом лекарственное средство выбрано из группы, состоящей из паклитаксела, доцетаксела, тетрадрина, циклоспорина А, дексаметазона, токоферила ацетата, астаксантина, куркумина, аскорбилпальмитата, сложного фенетилового эфира кофеиновой кислоты (САРЕ), ретинилпальмитата, миноксидила, финастерида, Centella asiatica, бета-ситостерола, аскорбилтетраизопальмитата, трипептидного коллагена, доксорубицина, фосфолипазы А2 (PLA2), овальбумина, бычьего сывороточного альбумина, основного фактора роста фибробластов (b-FGF) и фактора роста эндотелия сосудов (VEGF), иwherein the drug is selected from the group consisting of paclitaxel, docetaxel, tetradrine, cyclosporin A, dexamethasone, tocopheryl acetate, astaxanthin, curcumin, ascorbyl palmitate, caffeic acid phenethyl ester (CARE), retinyl palmitate, minoxidil, finasteride, Centella asiatica, beta- sitosterol, ascorbyl tetraisopalmitate, tripeptide collagen, doxorubicin, phospholipase A2 (PLA2), ovalbumin, bovine serum albumin, basic fibroblast growth factor (b-FGF), and vascular endothelial growth factor (VEGF), and при этом нанокапсула представляет собой препарат для наружного применения на коже и получена способом, включающимwherein the nanocapsule is a preparation for external use on the skin and obtained by a method including первую стадию получения реакционного раствора путем растворения лекарственного средства и плюроника со значением гидрофильно-липофильного баланса (ГЛБ) от 8 до 29 в органическом растворителе и осуществления их реагирования при комнатной температуре;a first step of preparing a reaction solution by dissolving a drug and a Pluronic with a hydrophilic-lipophilic balance (HLB) value of 8 to 29 in an organic solvent and reacting them at room temperature; вторую стадию получения наночастицы, имеющей размер 5-50 нм, путем добавления каплями реакционного раствора из первой стадии в дистиллированную воду в соответствии с наноосаждением при непрерывном их перемешивании, и удаления органического растворителя из реакционного раствора путем естественного выпаривания; иthe second stage of obtaining a nanoparticle having a size of 5-50 nm by adding drops of the reaction solution from the first stage to distilled water in accordance with nanoprecipitation with continuous stirring, and removing the organic solvent from the reaction solution by natural evaporation; And третью стадию покрытия наночастицы из второй стадии хитозаном путем добавления к ней хитозана с молекулярной массой 3-20 кДа в дистиллированной воде и перемешивания.the third stage of coating the nanoparticles from the second stage with chitosan by adding chitosan with a molecular weight of 3-20 kDa to it in distilled water and mixing. 2. Нанокапсула по п. 1, где лекарственное средство применяется в количестве от более чем 0 массовых долей до 20 массовых долей на 100 массовых долей плюроника.2. Nanocapsule according to claim 1, where the drug is used in an amount of more than 0 mass fractions to 20 mass fractions per 100 mass fractions of pluronic. 3. Нанокапсула по п. 1, где плюроник представляет собой по меньшей мере одно, выбранное из группы, состоящей из плюроника L35, плюроника L43, плюроника L44, плюроника L64, плюроника F68, плюроника Р84, плюроника Р85, плюроника F87, плюроника F88, плюроника F98, плюроника Р103, плюроника Р104, плюроника Р105, плюроника F108, плюроника Р123 и плюроника F127.3. The nanocapsule according to claim 1, wherein the Pluronic is at least one selected from the group consisting of Pluronic L35, Pluronic L43, Pluronic L44, Pluronic L64, Pluronic F68, Pluronic P84, Pluronic P85, Pluronic F87, Pluronic F88, Pluronic F98, Pluronic P103, Pluronic P104, Pluronic P105, Pluronic F108, Pluronic P123 and Pluronic F127. 4. Нанокапсула по п. 1, где хитозан применяется в количестве 0,001-200 массовых долей на 100 массовых долей плюроника.4. Nanocapsule according to claim 1, where chitosan is used in an amount of 0.001-200 mass fractions per 100 mass fractions of pluronic. 5. Нанокапсула по п. 1, где органический растворитель на первой стадии представляет собой по меньшей мере один, выбранный из группы, состоящей из ацетона, диметилсульфоксида (ДМСО), этанола, ацетонитрила, тетрагидрофурана, хлороформа и дихлорметана.5. The nanocapsule according to claim 1, wherein the organic solvent in the first step is at least one selected from the group consisting of acetone, dimethyl sulfoxide (DMSO), ethanol, acetonitrile, tetrahydrofuran, chloroform and dichloromethane. 6. Нанокапсула по п. 1, где объем дистиллированной воды на второй стадии в 4 раза превышает объем органического растворителя на первой стадии.6. Nanocapsule according to claim 1, where the volume of distilled water in the second stage is 4 times the volume of the organic solvent in the first stage. 7. Система доставки лекарственного средства, содержащая нанокапсулу по п. 1.7. A drug delivery system containing a nanocapsule according to claim 1. 8. Косметическая композиция, содержащая нанокапсулу по п. 1.8. Cosmetic composition containing a nanocapsule according to claim 1. 9. Композиция для медицинского устройства, содержащая нанокапсулу по п. 1, причем медицинское устройство выбрано из группы, состоящей из покрывающего рану средства и средства для эмболизации.9. A medical device composition comprising a nanocapsule according to claim 1, wherein the medical device is selected from the group consisting of a wound covering agent and an embolization agent.
RU2021120894A 2018-12-20 2019-12-20 Nano-capsules covered with chitosan and their use RU2790539C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2018-0166093 2018-12-20
KR10-2019-0169396 2019-12-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2021120894A RU2021120894A (en) 2023-01-20
RU2790539C2 true RU2790539C2 (en) 2023-02-22

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130323303A1 (en) * 2012-05-29 2013-12-05 National Chiao Tung University Drug carrier and preparation method thereof
KR101698809B1 (en) * 2015-09-21 2017-01-24 한국화학연구원 Pharmaceutical formulation containing multilayer nanoparticle that encapsulate poorly water soluble natural drug and preparation method thereof
KR101748127B1 (en) * 2015-03-31 2017-06-16 충남대학교산학협력단 Novel albendazole nanoparticles and composition comprising the same for preventing or treating cancer
RU2644726C1 (en) * 2016-06-21 2018-02-13 Александр Александрович Кролевец Method for preparation of dorogov antiseptic-stimulant nanocapsules (asd) 2 fraction in chitosan

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130323303A1 (en) * 2012-05-29 2013-12-05 National Chiao Tung University Drug carrier and preparation method thereof
KR101748127B1 (en) * 2015-03-31 2017-06-16 충남대학교산학협력단 Novel albendazole nanoparticles and composition comprising the same for preventing or treating cancer
KR101698809B1 (en) * 2015-09-21 2017-01-24 한국화학연구원 Pharmaceutical formulation containing multilayer nanoparticle that encapsulate poorly water soluble natural drug and preparation method thereof
RU2644726C1 (en) * 2016-06-21 2018-02-13 Александр Александрович Кролевец Method for preparation of dorogov antiseptic-stimulant nanocapsules (asd) 2 fraction in chitosan

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MANASPON C. et al., Preparation of Folate-Conjugated Pluronic F127/Chitosan Core-Shell Nanoparticles Encapsulating Doxorubicin for Breast Cancer Treatment, Journal of Nanomaterials, 2012, V. 2012, Article ID 593878, pp. 1-11. *
SINGH P. K. et al., Chitosan coated PluronicF127 micelles for effective delivery of Amphotericin B in experimental visceral leishmaniasis, International Journal of Biological Macromolecules, 2017, v. 105, pp. 1220-1231. ZHANG W. et al., Synthesis and Characterization of Thermally Responsive Pluronic F127−Chitosan Nanocapsules for Controlled Release and Intracellular Delivery of Small Molecules, ACS Nano, 2010, v. 4, N 11, pp. 6747-6759. YUK S. H. et al., Enhancement of the Targeting Capabilities of the Paclitaxel-Loaded Pluronic Nanoparticles with a Glycol Chitosan/Heparin Composite, Molecular Pharmaceutics, 2011, v. 9, N 2, pp. 230 - 236, abstract, p. 231. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102384808B1 (en) Nanocapsule coated with chitosan and use thereof
Marianecci et al. Niosomes from 80s to present: the state of the art
Alexander et al. Recent expansion of pharmaceutical nanotechnologies and targeting strategies in the field of phytopharmaceuticals for the delivery of herbal extracts and bioactives
ES2730119T3 (en) Nanoparticles comprising poly (methyl vinyl ether-co-maleic anhydride) esters and the uses thereof
KR102611992B1 (en) Nanocapsule coated with chitosan and use thereof
US9974753B2 (en) Nanoparticles comprising a vegetable hydrophobic protein and a water miscible non-volatile organic solvent and uses thereof
AU2013308356B2 (en) Polymeric finasteride and minoxidil nanoparticles, method for preparing same, aqueous suspension containing same, pharmaceutical composition and use thereof
Das et al. Ethosomes as novel vesicular carrier: An overview of the principle, preparation and its applications
Gungor et al. Nanocarriers mediated topical drug delivery for psoriasis treatment
S Duttagupta et al. Cubosomes: innovative nanostructures for drug delivery
JP5548362B2 (en) Cationic polymer nanocapsules containing oil-soluble active ingredients and cosmetic compositions containing the same
Garg et al. Colloidal drug delivery systems: current status and future directions
Zeng et al. Optimization of the process variables of tilianin-loaded composite phospholipid liposomes based on response surface-central composite design and pharmacokinetic study
Severino et al. Advances in nanobiomaterials for topical administrations: New galenic and cosmetic formulations
Abdel-moneum et al. Bile salt stabilized nanovesicles as a promising drug delivery technology: A general overview and future perspectives
Abdallah et al. Niosomal and ethosomal gels: A comparative in vitro and ex vivo evaluation for repurposing of spironolactone
Mbah et al. Vesicular carriers as innovative nanodrug delivery formulations
RU2790539C2 (en) Nano-capsules covered with chitosan and their use
KR102384243B1 (en) Nanocapsule coated with chitosan comprising retinol or retinol derivatives and uses thereof
US20140234420A1 (en) Method of Treating Skin Disorders using Nanoscale Delivery Devices and Transdermal Enhancing Compositions
RU2481822C1 (en) Microemulsive compositions for creation of transdermal and transmucosal forms of pharmaceutical medications and cosmetic preparations, and method of their application
Gaikwad et al. Nanogel Development and its Application in Transdermal Drug Delivery System
DRAIS et al. Nanocarrier of Solid Lipid a Colloidal Disperse System for Drug Delivery.
Mohite Mukesh et al. An overview on ethosomes: need of future
Harsiddharay et al. Poly-L-lysine Coated Oral Nanoemulsion for Combined Delivery of Insulin and C-Peptide