Способ получения нанокапсул Сел-Плекса в кукурузном крахмале Российский патент 2023 года по МПК A61K9/51 A61K31/95 A61K47/36 A23K20/20 

Изобретение относится к области нанотехнологии и ветеринарной медицины, в частности получения нанокапсул Сел-Плекса.

Сел-Плекс содержит селен преимущественно в составе аминокислот селенометионина и селеноцистина. Повышает антиокислительный статус организма и жизнеспособность молодняка, поддерживает и увеличивает подвижность и оплодотворяющую способность спермиев, улучшает продуктивность при наличии микотоксинов в кормах, улучшает состояние оперения. Используют в производстве комбикормов и премиксов как источник Sе вместо селенита натрия и других неорганических соединений этого элемента для всех видов животных.

Ранее были известны способы получения микрокапсул лекарственных препаратов. Так, в пат. 2092155, МПК A61K 047/02, A61K 009/16, Российская Федерация, опубл. 10.10.1997 предложен метод микрокапсулирования лекарственных средств, основанный на использовании облучения ультрафиолетовыми лучами.

Недостатками данного способа являются длительность процесса и применение ультрафиолетового излучения, что может оказывать влияние на процесс образования микрокапсул.

В пат. 2091071, МПК A61K 35/10, Российская Федерация, опубл. 27.09.1997, предложен способ получения препарата путем диспергирования в шаровой мельнице с получением микрокапсул.

Недостатком способа является применение шаровой мельницы и длительность процесса.

В пат. 2101010, МПК A61K 9/52, A61K 9/50, A61K 9/22, A61K 9/20, A61K 31/19, Российская Федерация, опубл. 10.01.1998, предложена жевательная форма лекарственного препарата со вкусовой маскировкой, обладающая свойствами контролируемого высвобождения лекарственного препарата, содержит микрокапсулы размером 100-800 мкм в диаметре и состоит из фармацевтического ядра с кристаллическим ибупрофеном и полимерного покрытия, включающего пластификатор, достаточно эластичного, чтобы противостоять жеванию. Полимерное покрытие представляет собой сополимер на основе метакриловой кислоты.

Недостатки изобретения: использование сополимера на основе метакриловой кислоты способно вызывать раковые опухоли, а так же присутствует большая сложность исполнения и длительность процесса.

В пат. 2173140, МПК A61K 009/50, A61K 009/127, Российская Федерация, опубл. 10.09.2001, предложен способ получения кремнийорганолипидных микрокапсул с использованием роторно-кавитационной установки, обладающей высокими сдвиговыми усилиями и мощными гидроакустическими явлениями звукового и ультразвукового диапазона для диспергирования.

Недостатком данного способа является применение специального оборудования - роторно-кавитационной установки, которая обладает ультразвуковым действием, что оказывает влияние на образование микрокапсул и при этом может вызывать побочные реакции в связи с тем, что ультразвук разрушающе действует на полимеры белковой природы, поэтому предложенный способ применим при работе с полимерами синтетического происхождения.

В пат. 2359662, МПК A61K 009/56, A61J 003/07, B01J 013/02, A23L 001/00, Российская Федерация, опубл. 27.06.2009, предложен способ получения микрокапсул с использованием распылительного охлаждения в распылительной градирне Niro при следующих условиях: температура воздуха на входе 10°С, температура воздуха на выходе 28°С, скорость вращения распыляющего барабана 10000 оборотов/мин. Микрокапсулы по изобретению обладают улучшенной стабильностью и обеспечивают регулируемое и/или пролонгированное высвобождение активного ингредиента.

Недостатками предложенного способа являются длительность процесса и применение специального оборудования, комплекс определенных условий (температура воздуха на входе 10°С, температура воздуха на выходе 28°С, скорость вращения распыляющего барабана 10000 оборотов/мин).

Наиболее близким методом является способ, предложенный в пат. 2134967, МПК A01N 53/00, A01N 25/28, Российская Федерация, опубл. 27.08.1999 г. (1999). В воде диспергируют раствор смеси природных липидов и пиретроидного инсектицида в весовом отношении 2-4: 1 в органическом растворителе, что приводит к упрощению способа микрокапсулирования.

Недостатком метода является диспергирование в водной среде, что делает предложенный способ неприменимым для получения микрокапсул водорастворимых препаратов в водорастворимых полимерах.

Техническая задача - упрощение и ускорение процесса получения нанокапсул, уменьшение потерь при получении микрокапсул (увеличение выхода по массе).

Решение технической задачи достигается способом получения нанокапсул Сел-Плекса, отличающимся тем, что в качестве оболочки нанокапсул используется кукурузный крахмал при их получении физико-химическим методом осаждения нерастворителем с использованием осадителя - ацетонитрила, процесс получения осуществляется без специального оборудования.

Отличительной особенностью предлагаемого метода является использование кукурузного крахмала в качестве оболочки нанокапсул Сел-Плекса - в качестве их ядра, а также использование осадителя - ацетонитрила.

ПРИМЕР №1. Получение нанокапсул Сел-Плекс в кукурузном крахмале, соотношение ядро:оболочка 1:3

100 мг Сел-Плекс суспензируют в суспензию 300 мг кукурузного крахмала в петролейном эфире, в присутствии 0,01 г препарата Е472с (сложный эфир глицерина с одной-двумя молекулами пищевых жирных кислот и одной-двумя молекулами лимонной кислоты, причем лимонная кислота, как трехосновная, может быть этерифицирована другими глицеридами и как оксокислота - другими жирными кислотами. Свободные кислотные группы могут быть нейтрализованы натрием) при перемешивании 800 об/мин. Далее приливают 4 мл ацетонитрила. Полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре.

Получено 0,4 г белого порошка. Выход составил 100%.

Из данных таблицы 1 видно, что средний размер их 156,8 нм, из них D10 - 29,9; D50 - 49,6; D90 - 301,3, в 1 мл, при общей концентрации 17,10×10 в двенадцатой степени. Коэффициент полидисперсности - 5,47.

Таблица 1. Статистические характеристики распределений в образце нанокапсул Сел-Плекса в кукурузном крахмале (соотношение ядро:оболочка 1:3) Параметр Значение Средний размер, нм 156,8 D10, нм 29,9 D50, нм 49,6 D90, нм 301,3 Коэффициент полидисперсности, (D90-D10)/D50 5,47 Общая концентрация частиц, ×10⁸ частиц/мл 17,10

ПРИМЕР №2. Получение нанокапсул Сел-Плекс в кукурузном крахмале, соотношение ядро:оболочка 1:2

100 мг Сел-Плекс добавляют в раствор 200 мг кукурузного крахмала в петролейном эфире в присутствии 0,01 г препарата Е472с при перемешивании 800 об/мин. Далее приливают 4 мл ацетонитрила. Полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре.

Получено 0,3 г белого с желтоватым оттенком порошка. Выход составил 99%.

Из данных таблицы 2 видно, что средний размер их 83,8 нм, из них D10 - 18,5; D50 - 25; D90 - 152,5, в 1 мл, при общей концентрации 10,80×10 в двенадцатой степени. Коэффициент полидисперсности - 5,36.

Таблица 2. Статистические характеристики распределений в образце нанокапсул Сел-Плекса в кукурузном крахмале (соотношение ядро:оболочка 1:2) Параметр Значение Средний размер, нм 83,5 D10, нм 18,5 D50, нм 25 D90, нм 152,5 Коэффициент полидисперсности, (D90-D10)/D50 5,36 Общая концентрация частиц, ×10⁸ частиц/мл 10,80

ПРИМЕР №3. Получение нанокапсул Сел-Плекс в кукурузном крахмале, соотношение ядро:оболочка 1:1

100 мг Сел-Плекс диспергируют в раствор 100 мг кукурузного крахмала в петролейном эфире в присутствии 0,01 г препарата Е472с при перемешивании 800 об/мин. Далее приливают 4 мл ацетонитрила. Полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре.

Получено 0,2 г белого с желтоватым оттенком порошка. Выход составил 100%.

Из данных таблицы 3 видно, что средний размер их 187,8 нм, из них D10 - 29,9; D50 - 49,6; D90 - 301,3, в 1мл, при общей концентрации 29,70×10 в двенадцатой степени. Коэффициент полидисперсности - 5,47.

Таблица 3. Статистические характеристики распределений в образце нанокапсул Сел-Плекса в кукурузном крахмале (соотношение ядро:оболочка 1:1) Параметр Значение Средний размер, нм 187,8 D10, нм 29,9 D50, нм 49,6 D90, нм 301,3 Коэффициент полидисперсности, (D90-D10)/D50 5,47 Общая концентрация частиц, ×10⁸ частиц/мл 29,70

ПРИМЕР №4. Определение размеров нанокапсул методом NTA

Измерения проводили на мультипараметрическом анализаторе наночастиц Nanosight LM0 производства Nanosight Ltd (Великобритания) в конфигурации HS-BF (высокочувствительная видеокамера Andor Luca, полупроводниковый лазер с длиной волны 405 нм и мощностью 45 мВт). Прибор основан на методе анализа траекторий наночастиц (Nanoparticle Tracking Analysis, NTA), описанном в ASTM E2834.

Оптимальным разведением для разведения было выбрано 1:100. Для измерения были выбраны параметры прибора: Camera Level = 16, Detection Threshold = 10 (multi), Min Track Length:Auto, Min Expected Size: Auto, длительность единичного измерения 215 s, использование шприцевого насоса.

Изобретение относится к области нанотехнологии и ветеринарной медицины. Предложен способ получения нанокапсул Сел-Плекса в кукурузном крахмале. В качестве оболочки используют кукурузный крахмал, а в качестве ядра – препарат Сел-Плекс, при массовом соотношении ядро:оболочка 1:3, или 1:1, или 1:2. При этом Сел-Плекс добавляют в суспензию кукурузного крахмала в петролейном эфире в присутствии препарата Е472с в качестве поверхностно-активного вещества при перемешивании 800 об/мин. Далее добавляют ацетонитрил, полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре. Изобретение направлено на упрощение и ускорение процесса получения нанокапсул, уменьшение потерь при получении нанокапсул с определенным размером. 3 табл., 4 пр.

Способ получения нанокапсул Сел-Плекса в кукурузном крахмале, характеризующийся тем, что в качестве оболочки используется кукурузный крахмал, а в качестве ядра – препарат Сел-Плекс, при массовом соотношении ядро:оболочка 1:3, или 1:1, или 1:2, при этом Сел-Плекс добавляют в суспензию кукурузного крахмала в петролейном эфире в присутствии препарата Е472с в качестве поверхностно-активного вещества при перемешивании 800 об/мин, далее добавляют ацетонитрил, полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре.