Изобретение относится к биологии и медицине и может быть использовано для доставки биологически-активных веществ (БАВ) в ткани макроорганизма в фармакологии и косметологии. Включение БАВ в ниосомы обеспечивает их эффективную дозированную доставку в клетки тканей. Это происходит за счет способности неионогенного поверхностно-активного вещества (ПАВ) формировать ниосому - структуру, подобную цитоплазматической мембране клетки.
Ниосомы - это везикулы, состоящие из оболочки в виде нерастворимого в воде двойного слоя неионогенного эмульгатора (ПАВ), которые представляют собой группу веществ диметикон кополиолов, представляющих собой эфиры полиэтиленгликоля и полидиметилсилоксановой основы и заключенного внутри капсулы биологически-активного вещества. Таким образом, диметикон кополиолы представляют собой гибрид кремния и углерода. В отличие от липосом, сделанных на основе фосфолипидов, ниосомы имеют целый ряд преимуществ для доставки БАВ. Наличие ковалентной связи Si-О в гидрофобной части молекулы полидиметилсилоксановой основы эмульгатора, которая обладает большой эластичностью и реакционной способностью, позволяет направленно доставлять широкий спектр БАВ при помощи реакционноспособных участков и целенаправленно их выпускать из везикулы. Эти свойства позволяют использовать ниосомы для внутритканевой доставки БАВ (антибиотиков, витаминов, растительных и животных экстрактов).
Известен внутритканевый способ доставки БАВ с помощью липосом (Патент РФ №2234311, опубл. 20.08.2004. Бюл. №23). Доставка ингредиентов осуществляется за счет того, что компоненты бислойной мембраны липосом активно включаются в метаболические процессы, взаимодействуя с клетками макроорганизма, и вызывают изменения функционального состояния отдельных органов и систем.
Изучение биологической и функциональной активности липосом открыло возможности применения их транспортной функции, которая заключается в доставке БАВ внутрь клетки кожи (Патент РФ №2241440, опубл. 10.12.2004. Бюл. №34).
Однако недостатком липосом является содержание в их структуре амфифильных фосфолипидов, обладающих высокой способностью к окислению (прогорканию), а также наличие остаточных количеств канцерогенных растворителей (хлороформа, метанола), используемых при изготовлении липосом, и значительные затраты механической энергии для формирования везикулы.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению относится метод доставки БАВ с помощью силоксановых эмульгаторов (патент США - US Patent 5364633. Silicone vesicles and entrapment, 15/11/1994), сущность которого заключается в включении растворимого в воде БАВ в везикулы, сформированные из силоксанового поверхностно-активного вещества, предварительном растворении БАВ и вовлечении его в везикулу при добавлении силоксанового поверхностно-активного вещества, легкого перемешивания смеси, дальнейшего удаления избытка воды и БАВ.
Недостатком прототипа является недостаточная воспроизводимость везикул, сопровождающееся образованием мицелл (неполноценных везикул), и, как следствие, недостаточное включение БАВ в везикулы. Недостаточная воспроизводимость везикул заданного размера сопровождается увеличением расхода силоксанового эмульгатора, что может привести к возможному раздражению кожного покрова и удорожанию целевого продукта.
Целью изобретения является разработка системы эффективной доставки БАВ в ткани. Поставленная цель достигается тем, что для доставки БАВ в ткани применяются модифицированные силиконовые неионогенные эмульгаторы, представляющие собой диметикон кополиолы, способные формировать везикулы - ниосомы.
По отношению к прототипу заявляемое изобретение отличает то, что полученные ниосомы обладают повышенной стабильностью за счет наличия гидрофильных остатков полиэтиленгликоля (ПЭГ) и наличия реакционных участков в диметиконе (полидиметилсилоксановой части молекулы ПАВ). Ниосомы, полученные из диметикон кополиолов, представляют собой полноценные мультиламеллярные везикулы, обладающие хорошей воспроизводимостью, и являются отличным инструментом доставки широкого спектра БАВ. Наличие полидиметилсилоксановой основы позволяет получать везикулы, способные противостоять широкому спектру растворителей, таких как этиловый спирт, изопропилпальмитат и т.д. Таким образом, в отличие от других везикул, ниосомы могут использоваться в спиртосодержащих рецептурах.
Для доставки ниосом к клеткам тканей в качестве носителя может использоваться гель, пространственная структура которого позволяет удерживать ниосомы во взвешенном состоянии, сохраняя их структурную целостность.
Возможность осуществления заявляемого изобретения подтверждается примерами конкретного выполнения.
Пример 1.
В качестве диметикон кополиола для формирования ниосом использовали поверхностно-активное соединение, содержащее 18 полиоксиэтиленовых групп в полиэтиленгликоле (ПЕГ-18 диметикон).
В связи с тем что БАВ занимают небольшой объем относительно других компонентов геля, его включение в ниосомы производится путем добавления 2% ПЕГ-12 диметикона к раствору БАВ в отдельной емкости. Процесс проводят при комнатной температуре и интенсивном механическом встряхивании в течение 5 минут. После включения БАВ в ниосомы суспензия ниосом вносится к другим компонентам геля при комнатной температуре. Особенностью включения липидной фазы геля, содержащей 5% масла авокадо и 5% циклометикона, в ниосомы является предварительное в ней растворение 2% ПЕГ-18 диметикона, перемешивание и последующее внесение в водную фазу смеси. Заключительная стадия формирования везикул происходит при интенсивном механическом перемешивании смеси.
В качестве доставляемого БАВ используют экстракт стволовых клеток плаценты свиньи, ускоряющий пролиферацию кератиноцитов (клеток кожи человека) - Решение о выдаче патента РФ от 24.04.2007 г. по заявке №2006105864/15.
Процесс приготовления экстракта стволовых клеток заключается в том, что отмывку тканей плаценты свиной проводят в фосфатном буфере или растворе Хэнкса с последующим измельчением ее на кусочки 2-3 см2, кусочки заливают 150 мл 25% раствора трипсина, трипсинизацию проводят на магнитной мешалке в течение 3 часов при 20°С, затем биомассу региональных стволовых клеток выращивают монослоем на среде 199 с последующей водно-солевой экстракцией.
Полученный водно-солевой экстракт стволовых клеток с 5, 15 и 30% содержанием белка использовали для включения в ниосомы.
Фазы приготовления и рецептура геля представлены в таблице 1.
Фаза А приготавливается при комнатной температуре путем механического перемешивания компонентов в смесителе. Фазы Б и В, содержащие суспензии ниосом, изготавливаются отдельно по вышеописанной технологии и вносятся в фазу А при перемешивании. Для стабилизации концентрации водородных ионов (рН) до 6,6-7,0 и формирования структуры геля вносят фазу Г.
Приготовленный гель наносят на предварительно очищенную кожу 1 раз в день. Ежедневно перед повторным нанесением геля оценивают степень кератинизации. Максимальное увеличение степени кератинизации составляет 10% от исходных значений и наступает на 5 день от нанесения геля.
Пример 2. Выполняется аналогично примеру 1, только в качестве диметикон кополиола для формирования ниосом использовали поверхностно-активное соединение, содержащее 12 полиоксиэтиленовых групп в полиэтиленгликоле (ПЕГ-12 диметикон), а также суспензия ниосом вносится в количестве 5%, в состав которых включен 15% (по белку) экстракт стволовых клеток. Максимальное увеличение степени кератинизации составляет 30% от исходных значений и наступает на 5 день от нанесения геля.
Пример 3. Выполняется аналогично примеру 1, только в качестве диметикон кополиола для формирования ниосом использовали поверхностно-активное соединение, содержащее 20 полиоксиэтиленовых групп в полиэтиленгликоле (ПЕГ-20 диметикон), а также суспензия ниосом вносится в количестве 8%, в состав которых включен 30% (по белку) экстракт стволовых клеток. Максимальное увеличение степени кератинизации составляет 30% от исходных значений и наступает на 5 день от нанесения геля.
Таким образом, оптимальной является система доставки - суспензия ниосом в количестве 5% (от массы геля) с содержанием 15% (по белку) экстракта стволовых клеток (пример 2). Дальнейшее повышение процентного содержания ниосом и экстракта стволовых клеток не приводит к увеличению степени кератинизации.
Сконструированный гель прошел клинические испытания в краевом кожно-венерологическом диспансере и на кафедре дерматологии и косметологии Ставропольской государственной медицинской академии (протокол №11 от 25.11.2005). В результате проведенных исследований подобрано оптимальное процентное соотношение ниосом и экстракта стволовых клеток, позволяющее получить максимальное увеличение степени кератинизации (таблица 2).
слабая гиперемия
отечность
ед. везикул, высыпания
отсутствие
отсутствие
отсутствие
отсутствие
отсутствие
отсутствие
отсутствие
отсутствие
слабая гиперемия
отечность
ед. везикул, высыпания
отсутствие
отсутствие
отсутствие
отсутствие
отсутствие
отсутствие
отсутствие
отсутствие
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ТРАНСДЕРМАЛЬНЫЙ ГЕЛЬ ДЛЯ ЛИЦА "СТВОЛИН" | 2007 |
|
RU2376974C2 |
ТРАНСДЕРМАЛЬНЫЙ ГЕЛЬ ДЛЯ ОБЛАСТИ ВОКРУГ ГЛАЗ "SILKY TOUCH" | 2007 |
|
RU2383328C2 |
СЫВОРОТКА "РЕГЕНЕРИН" ДЛЯ НАРУЖНОГО ПРИМЕНЕНИЯ С ПРОТИВОВОСПАЛИТЕЛЬНЫМ И РЕГЕНЕРИРУЮЩИМ ЭФФЕКТОМ | 2011 |
|
RU2469704C1 |
УВЛАЖНЯЮЩАЯ СЫВОРОТКА ДЛЯ ЛИЦА "VITA" | 2007 |
|
RU2376982C2 |
СОЛНЦЕЗАЩИТНЫЙ ГЕЛЬ ДЛЯ ЛИЦА "SUN FIGHT" SPF 35 | 2007 |
|
RU2376981C2 |
СПОСОБ ТРАНСДЕРМАЛЬНОГО ПЕРЕНОСА АКТИВНЫХ СУБСТАНЦИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НИОСОМ НА ОСНОВЕ ПЭГ-12 ДИМЕТИКОНА | 2012 |
|
RU2539396C2 |
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРАНСДЕРМАЛЬНОГО ПЛАСТЫРЯ, СОДЕРЖАЩЕГО НИОСОМЫ НА ОСНОВЕ ПЭГ-12 ДИМЕТИКОНА | 2012 |
|
RU2539397C2 |
СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЙ СОСТАВ С ПРОТИВОВИРУСНЫМ ДЕЙСТВИЕМ | 2011 |
|
RU2457843C1 |
СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЙ СОСТАВ С ПРОТИВОГРИБКОВЫМ ДЕЙСТВИЕМ | 2011 |
|
RU2450807C1 |
СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЙ ГЕЛЬ С ОБЕЗБОЛИВАЮЩИМ И ПРОТИВОВОСПАЛИТЕЛЬНЫМ ДЕЙСТВИЕМ | 2011 |
|
RU2450811C1 |
Изобретение относится к биологии и медицине и может быть использовано для эффективной доставки широкого спектра лекарственных препаратов и биологически-активных веществ. Изобретение представляет собой ниосомы, изготовленные на основе модифицированных силиконовых эмульгаторов - диметикон кополиолов, образующих везикулы - ниосомы с включенными в них биологически-активными веществами, которые представлют собой экстракт стволовых клеток из плаценты свиньи, масло авокадо и циклометикон, которые включены в состав геля. Изобретение обеспечивает получение геля, обладающего повышенной стабильностью за счет наличия гидрофильных остатков полиэтиленгликоля и наличия реакционных участков в диметиконе, а также позволяет использовать заявленные ниосомы в спиртосодержащих рецептурах. 3 табл.
Система доставки биологически активных веществ, состоящая из поверхностно-активных веществ, представляющих собой модифицированные силиконовые эмульгаторы - диметикон кополиолы, образующие везикулы - ниосомы, биологически активных веществ, включенных в везикулы, представляющих собой экстракт стволовых клеток из плаценты свиньи, масла авокадо и циклометикона, которые включены в состав геля, содержащего, мас.%:
US 5364633 А, 15.11.1994 | |||
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРЕМНИЙОРГАНОЛИПИДНЫХ МИКРОКАПСУЛ ДЛЯ СОЗДАНИЯ МЕДИЦИНСКИХ, КОСМЕТИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ | 2000 |
|
RU2173140C1 |
КОСМЕТИЧЕСКАЯ ИЛИ ДЕРМАТОЛОГИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННОГО ЛЕЧЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ И ГЛУБОКИХ СЛОЕВ КОЖИ И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ | 1994 |
|
RU2125443C1 |
ЦЕЛЕВЫЕ ВЕЗИКУЛЯРНЫЕ КОНСТРУКЦИИ ДЛЯ ЗАЩИТЫ КЛЕТКИ И ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ИНФЕКЦИЙ H. PYLORI | 2000 |
|
RU2207113C2 |
Suitthimeathegorn O et | |||
al | |||
"Novel anhydrous emulsions: formulation as controlled release vehicles", Int J Pharm, 2005 Jul 25; 298(2):367-71. |
Авторы
Даты
2008-03-27—Публикация
2006-08-03—Подача