Биополимерная матрица на основе сукцината хитозана, арабиногалактана и способ ее получения



Биополимерная матрица на основе сукцината хитозана, арабиногалактана и способ ее получения
Биополимерная матрица на основе сукцината хитозана, арабиногалактана и способ ее получения
Биополимерная матрица на основе сукцината хитозана, арабиногалактана и способ ее получения
Биополимерная матрица на основе сукцината хитозана, арабиногалактана и способ ее получения
Биополимерная матрица на основе сукцината хитозана, арабиногалактана и способ ее получения
Биополимерная матрица на основе сукцината хитозана, арабиногалактана и способ ее получения

Владельцы патента RU 2698455:

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР АГРОБИОТЕХНОЛОГИЙ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (RU)

Изобретение относится к биологически активной биополимерной матрице (БПМ) для использования в медицине, пищевой промышленности и сельском хозяйстве. Матрица выполнена на основе сукцината хитозана (3,0-5,0 мас.%), янтарного ангидрида (2,0-4,0 мас.%), арабиногалактана (15,0-20,0 мас.%) и ковалентно не связанного с ним дигидрокверцетина (3-5 мас.%). Производство БПМ основано на двухфазной механохимической активации исходных компонентов, в результате которой на первом этапе происходит получение сукцината хитозана при сшивании его янтарным ангидридом, а на втором - модификация арабиногалактана сукцинатом хитозана путем смешивания твердых веществ на молекулярном уровне и образование твердофазного целевого продукта. Технический результат состоит в получении безопасной БПМ с высокой комплексообразующей способностью, биодоступностью, гидрофильностью в отношении труднорастворимых в воде различных соединений и химических элементов, повышенной проникающей способностью, обладающей комплексом лечебно-профилактических свойств (антиоксидантные, актопротектные, радиопротекторные и антисептические). 3 з.п. ф-лы, 3 ил., 4 табл., 2 пр.

 

Изобретение относится к биологически активной биополимерной матрице на основе сукцината хитозана и арабиногалактана и может быть использовано в медицине, пищевой промышленности и сельском хозяйстве.

В производстве пищевых, фармакологических препаратов и в кормах сельскохозяйственных животных находят широкое применение различные биологически активные вещества животного, и/или растительного и/или минерального происхождения. Активизируя обмен веществ и иммунный статус организма при приеме внутрь в качестве пищевой добавки, они улучшают физиологическое состояние организма, а также кожи при наружном применении. Однако многие биологически активные вещества (БАВ), входящие в состав этих добавок обладают низкой биодоступностью из-за недостаточной растворимости в водных растворах. Поэтому повышение их биодоступности и растворимости является актуальной задачей.

Известна композиция с повышенной фармакологической активностью на основе дигидрокверцитина и растительных полисахаридов-арабиногалактана (варианты) RU 2 421 215 (заявл. 15.04.2010, опубл. 20.06.2011) (1).

Авторами предложены две водорастворимые лекарственные композиции (варианты): одна представляет собой порошкообразную смесь флавоноида (дигидрокверцетина) и полисахарида (арабиногалактана) из лиственницы сибирской или лиственницы Гмелина в соотношении от 1:5 до 1:20, полученную путем ударно-истирающего воздействия с механической энергией не менее 20-40 Дж/г в течение 4 часов; другая представляет собой порошкообразную смесь флавоноида дигидрокверцетина и гликопротеина из акации японской. Композиции повышают растворимость дигидрокверцетина в водных растворах, увеличивают скорость кровотока в микрососудах, тем самым оказывая капилляротерапевтическое действие.

Недостатком композиции является ее ограниченная биологическая активность, связанная только с изучением капилляротерапевтического эффекта.

Задача заявленного изобретения заключается в создании биополимерной матрицы (БПМ) на основе сшитых полисахаридов - арабиногалактана (АГ) и сукцината хитозана (СХ), используемой в качестве основы для создания различных соединений, в том числе фармакологических препаратов и разработка способа ее получения.

Технический результат изобретения состоит в получении безопасной БПМ с высокой комплексообразующей способностью, биодоступностью, гидрофильностью в отношении труднорастворимых в воде различных соединений и химических элементов, повышенной проникающей способностью, обладающей комплексом лечебно-профилактических свойств (антиоксидантные, актопротектные, радиопротекторные и антисептические).

Существует ряд методов, позволяющих повысить эффективность лекарственных средств и биологически активных добавок (БАД), в том числе так называемые методы получения твердых дисперсий (ТД) - особым образом приготовленных твердофазных композиций биологически активных веществ (БАВ) с различными вспомогательными веществами (ВВ). При растворении, за счет различных физико-химических механизмов, имеет место повышение растворимости малорастворимых химических компонентов и соединений. К таким механизмам относится ионизация полярных молекул, а также включение их молекул в супрамолекулярные водорастворимые образования - межмолекулярные комплексы, мицеллы и т.д. Обычно ТД получают с применением жидкофазных технологий - из растворов или расплавов. Этот метод имеет существенные ограничения, связанные с термической стабильностью и совместной растворимостью веществ. Также недостатком жидкофазного синтеза является многостадийность процесса и необходимость использования растворителей [2].

Среди разнообразия ВВ наибольший интерес представляют уже использующийся в медицинской и пищевой промышленности - комплексообразующий агент -водорастворимый полисахарид арабиногалактан (АГ), полученный из лиственниц Сибирской (Larix sibirica) и Гмелина (Larix gmelinii). Он обеспечивает увеличение растворимости биологически активных веществ из полученных твердых дисперсий с повышенной растворимостью исходных субстанций, а также повышает химическую стабильность твердых суспензий за счет включения их молекул в межмолекулярные комплексы.

Арабиногалактан (АГ) представляет собой водорастворимый природный полисахарид, содержащий ковалентно не связанный с ним флавоноид дигидрокверцетин. Арабиногалактан является иммуномодулятором, активирующими ретикулоэндотелиальную систему (РЭС). Кроме того, он увеличивает фагоцитарный индекс. Биологическая активность АГ во многом зависит от особенностей тонкой структуры макромолекул, т.е. от строения всех боковых цепей, их расположения вдоль главной цепи, конформации макромолекул, механизма образования агрегатов. Установлено, что АГ - целенаправленный носитель для доставки диагностических и терапевтических агентов, а также ферментов, нуклеиновых кислот, витаминов или гормонов к определенным клеткам, в частности к гепатоцитам (паренхимным клеткам печени). При этом образуется комплекс между доставляемым агентом и арабиногалактаном, способным взаимодействовать с асиалогликопротеиновым рецептором клетки.

Дигидрокверцетин относится к фенольным антиоксидантам натурального происхождения, или биофлавоноидам. Дигидрокверцетин входит в состав молекулы арабиногалактана в виде клатраного (супрамолекулярного) соединения (3-5%). Дигидрокверцетин, превосходит по своей фармабиологической активности все известные науке флавоноиды, обладает выраженным антиоксидантным эффектом, защищает мембраны клеток от повреждающего действия свободных радикалов, оказывает противовоспалительное, противоотечное и гепатопротекторное действие

Основным свойством дигидрокверцетина (ДГК) является его способность подавлять токсическое действие свободных радикалов, образующихся в клетках организма в результате обмена веществ. Он используется для выведения из организма солей тяжелых металлов и радионуклидов.

Область применения его достаточно широка, но главным его преимуществом является высокая степень антиоксидантной защиты, суть которой состоит в разрушении свободных радикалов. Они являются причиной возникновения различных серьезных заболеваний человека: атеросклероз, рак, инфаркт, инсульт и др. ДГК служит сильным профилактическим средством в отношении указанных заболеваний, обладает иммунопрофилактическим эффектом, положительно влияет на нервную систему и активизирует ее деятельность. Высокая антиоксидантная активность ДГК состоит в нейтрализации и выведении из организма человека свободных радикалов, в результате чего предотвращается развитие указанных выше заболеваний человека.

Повышенный интерес к ДГК связан также и с его высокими антиокислительными свойствами. Он обеспечивает сохранность органолептических свойств готового продукта и его устойчивость к хранению.

Особенность строения макромолекул АГ (фиг. 1), может способствовать образованию прочных межмолекулярных комплексов действующих веществ, молекулы которых, вероятнее всего, могут связываться межмолекулярными водородными связями в пространстве, образованном боковыми цепями. Учитывая конформационную подвижность макромолекул АГ, размеры этого пространства могут варьироваться, способствуя образованию супрамолекулярных комплексов с широким кругом веществ.

Включение в твердофазовые дисперсии сукцината хитозана и АГ позволяют получать растворимую в воде композицию. Поликатионный полисахарид хитозан, продукт деацетилирования хитина, широко применяется в различных отраслях промышленности, биотехнологии, медицине и косметике.

Хитозан хороший гелеобразователь и эмульгатор. Доказана его способность образовывать комплексные соединения с протеинами и липидами. Наличие гидроксильных групп высокой электронной плотности с неподеленными электронными парами вдоль молекулы приводит к образованию водородных связей с другими биополимерными соединениями, в первую очередь формируются прочные комплексы с липидами и белками, в которых хитозан выполняет роль ядра.

Благодаря позитивно заряженным молекулам и свойствам сорбента хитозан крепко связывается с негативно заряженными молекулами, расположенными на мембранах микробов (тейхоевые кислоты, фосфорнокислые и карбоксильные группы). Фиксация мембран парализует их работу, особенно транспорт ионов, полезных веществ, что ведет к усилению чувствительности возбудителей заболеваний к различным антибактериальным веществам. Полезные и важные особенности хитозана заключаются и в том, что он соединяется с любой живой тканью, обладает мукоадгезивными свойствами, разлагается и открывает плотные сочленения между клетками. С помощью использования этих свойств доставка лекарственного средства через слизистую мембрану может быть существенно улучшена. Протонированный хитозан в организме распадается при помощи лизоцима, превращаясь в глюкозамин и сопряженное основание кислоты - сукцинат. Сукцинат хитозана представляет собой соль деацетилированного хитина и янтарной кислоты. Сукцинат хитозана гипоаллергенен, биосовместим, биоразлагаем. Благодаря деацетилированию, хитозан приобретает два важных свойства, обуславливающие особенности и сферу его использования.

Сукцинат хитозана хорошо растворим в воде; его деацитилированные и замещенные группы при значениях рН<7 приобретают положительный заряд, т.е. хитозановый гель представляет собой поликатион, который соответственно связывается с отрицательно заряженными молекулами.

Производство биополимерной матрицы основано на механохимической активации двух полисахаридов: растительного (арабиногалактан) и хитинового (сукцинат хитозана).

Метод механохимической активации позволяет проводить измельчение твердых тел до молекулярного уровня.

В результате измельченные частички образуют агрегаты, а при продолжении механической активации происходит смешивание твердых веществ на молекулярном уровне. При этом в зависимости от природы веществ происходят химические реакции с образованием твердой фазы, в которой молекулы вступают в различного рода взаимодействия. Далее при тепловом воздействии или гидратации быстро происходит химическая реакция с образованием целевых продуктов.

Процесс получения БПМ проходит в два этапа.

На первом этапе был получен сукцинат хитозана - деацетилированием хитина, имеющего степень деацетилирования больше или равную 75% и молекулярную массу в диапазоне от 1 кДа до 30 кДа, механохимическим способом его сшивали янтарным ангидридом. В результате механической активации происходит количественное ацилирование всех аминогрупп хитозана, что подтверждается кондуктометрическим титрованием. Существенно, что сам принцип проведения реакции в твердофазовом состоянии не потребует растворения ангидридов дикарбоновых кислот в органическом растворителе.

На втором этапе для модификации арабиногалактана, полученный сукцинат хитозана механическим способом соединяли на молекулярном уровне с арабиногалактаном, полученный мелкодисперсный порошок растворяли в воде и нейтрализацию смеси проводили водным щелочным раствором и сушили методом распылительной или вакуумной сушки. Для этого предварительно проводили механохимическую обработку исходных компонентов в ротационной (валковой) мельницей ВМ-1 с барабаном, имеющим фторопластовую футеровку. В качестве мелющих тел использовали стальные шары (марка стали ШХ-15). В количестве 15 штук и массой 44,3 г. Ускорение мелющих тел - 10-60 g. Объем барабана - 300 мл, скорость вращения 157 об/мин, общая загрузка компонентов 100 г, время обработки 4 ч.

БПМ приобретает пластичную структуру частиц хитозана, отличающаяся тем, что она имеет вид поперечно сшитого сетчатого полимера с множеством сферических полостей, имеющих размер не менее 1,0 нм и не более 5000,0 нм.

Предлагаемый состав биополимерной матрицы включает сукцинат хитозана, янтарный ангидрид и арабиногалактан, содержащий ковалентно не связанный с ним дигидрокверцетин.

Для определения оптимального соотношения компонентов БПМ и его растворимости, полученные порошкообразные композиции, а также навески каротиноидов, эквивалентные их содержанию в композициях, растворяли в 5 мл дистиллированной воды при температуре +25°С, при перемешивании 150 об/мин в течение 30 мин. Навеска образца соответствовала массе, необходимой для достижения расчетной концентрации полисахаридов 10 г/л, каротиноида - 0,1 г/л. Затем надосадочную жидкость центрифугировали и фильтровали через бумажный фильтр. Для растворов полисахаридов отобранную аликвоту 1 см3 разбавляли дистиллированной водой до 25 см3. Концентрацию БПМ определяли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии относительно их специально приготовленных стандартных спиртовых растворов.

Из полученных микрофотографий следует, что при механической обработке происходит измельчение частиц исходных компонентов и образование их композитных агрегатов, что способствует быстрому взаимодействию компонентов при гидратации.

На фиг. 2 представлены электронные микрофотографии порошков БПМ после механической обработки композиций в течение 4 часов.

На приведенных микрофотографиях присутствуют характерные для кристаллических полисахаридов фазовые переходы плавления. В механохимически обработанных смесях происходит уменьшение теплоты плавления и интенсивностей рефлексов РФА, этот эффект позволяет предположить, что в результате механической обработки происходит частичная потеря кристалличности твердых фаз полисахаридов. Наиболее характерно это видно на фиг. 2 при соотношении хитозан/ янтарный диангидрид/ арабиногалактан 4:3:20.

В результате механической обработки полисахарида АГ с сукцинатом хитозана, в присутствии янтарного ангидрида, наряду с нарушением кристаллической структуры полисахаридов, происходит диспергирование молекул СХ в матрицу водорастворимого полисахарида АГ, что также способствует их ускоренному высвобождению в раствор и образованию межмолекулярных комплексов при гидратации. Данные по изменению растворимости флавоноидов из смесей с АГ приведены в таблице 1.

Для исследования межмолекулярных взаимодействий молекул хитозана с молекулами АГ в растворе был применен метод динамической 1Н ЯМР-спектроскопии - исследование спин-спиновой релаксации Т2, параметры которой очень чувствительны к диффузионной подвижности молекул. При комплексообразовании молекул хитозана с макромолекулами АГ время релаксации протонов существенно сокращаются из-за замедления диффузионной подвижности. В ситуации, когда молекулы хитозана в комплексе и в растворе находятся в состоянии «быстрого» обмена, изменение сигнала ЯМР с помощью импульсной последовательности CPMG описывается моноэкспоненциальным законом. В этих условиях наблюдаемая величина времени релаксации (Тнаб) является суперпозицией величин T21 и Т22.

l/Tнаб=Pl/T21+(1-P1)/T22

Быстрая компонента P1 соответствует доле молекул находящихся в комплексе. T21 и Т22 - времена спин-спиновой релаксации в комплексе и в растворе, соответственно. Типичные значения Т2 для молекул в растворе - это 0,5-5 сек, а в комплексе с АГ - 50-150 мсек.

Потеря кристалличности (аморфизация) полисахаридов в результате механической обработки также способствует ускорению перевода их в растворенное состояние.

При растворении в воде твердых дисперсий наблюдается значительное повышение растворимости твердофазовой смеси полисахаридов в зависимости от соотношения компонентов по отношению к хитозану.

Из твердых дисперсий полисахаридов сукцинат хитозана/арабиногалактан достигается большее значение их водорастворимости в отношении малорастворимого хитозана. Это связано с потерей кристалличности (аморфизацией) фаз полисахаридов при механической обработке и подчеркивает преимущество получения ТД с помощью механохимической технологии по сравнению со смешением компонентов без механической обработки.

Соответственно предложенное соотношение компонентов БПМ 4:3:15-20 является оптимальным и выносится в формулу изобретения.

Комплексообразующая способность супрамолекулярной композиции: сукцинат хитозана, янтарный ангидрид, арабиногалактан, исследована методом оптической спектроскопии с целью оценки степени увеличения растворимости гидрофобных лекарственных соединений в воде.

Для исследования были взяты два соединения, карведилол и зеаксантин, обладающие низкой собственной растворимостью в воде. В качестве комплексообразователя использовалась механохимически приготовленная смесь: хитозан, янтарный ангидрид, арабиногалактан в соотношении 4:3:20.

Приготовление комплекса:

1) БПМ и лекарственное соединение (ЛС) в соотношении 10:1 перемешивались перетиранием в ступке.

2) К смеси добавлялось небольшое количество хлороформа для растворения ЛС и лучшего смачивания порошка.

3) Затем смесь высушивалась и разбавлялась дистиллированной водой для получения 1% раствора комплекса (50 мг на 5 мл воды).

4) Данный раствор перемешивался на магнитной мешалке в течение 2-х часов при комнатной температуре.

5) Затем раствор центрифугировался для осаждения нерастворившегося осадка (5 мин при 10000 об/мин).

Полученный после центрифугирования прозрачный раствор анализировался на спектрофотометре для определения концентрации растворенного ЛС. Численное значение концентрации получалось делением величины оптической плотности раствора на известный из литературы (или измеренный нами) коэффициент экстинкции данного ЛС в максимуме поглощения.

Комплексообразующая способность супромолекулярной композиции иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1:

Композиция каротиноид зеаксантин - 1:10

Зеаксантин - один из распространенных антиоксидантов и пигментов каротиноидной группы. Зеаксантин является одним из двух каротиноидов, которые содержатся в сетчатке глаза (зона макулы). Как антиоксидант, он способен нейтрализовать свободные радикалы, которые окисляют и повреждают сетчатку, а это значит, предотвращает развитие катаракты, служит профилактикой возрастной макулярной дегенерации. Одним из основных ограничений применения зеаксантина в фармакологии и пищевой промышленности является его крайне низкая растворимость в воде.

Обнаружено, что комплексообразование с более чем в 1000 раз повышает растворимость зеаксантина в воде. Измеренная нами концентрация комплекса зеаксантин - БПМ 1:10 составила 40 микромолей или 22 мг/л. Измеренная величина повышения растворимости (1000 раз) является нижней оценкой, поскольку его собственная растворимость ниже предела чувствительности прибора.

Пример 2:

Композиция карведилол - 1:10

Карведилол - антиангинальное, антиоксидантное, гипотензивное, вазодила-тирующее лекарственное средство. Слабо растворим в воде. Биодоступность около 25%.

Обнаружено, что комплексообразование с БПМ повышает растворимость карведилола в воде в 40 раз (фиг. 3). Измеренная нами концентрация комплекса карведилол-БПМ 1:10 составила 50 микромолей или 20 мг/л. Абсолютное значение растворимости рассчитано из измеренного коэффициента экстинкции карведиола на длине волны 332 нм равного 4760 л моль-1 см-1. Общий вывод - композиция БПМ обладает высокой комплексообразующей способностью.

Исследование общетоксического действия композиции БПМ проводили в соответствии с «Методическими рекомендациями по изучению общетоксического действия фармакологических средств», утвержденных Управлением государственного контроля лекарственных средств и медицинской техники Минздрава России 29 декабря 1997 г.

Целью изучения общетоксического действия композиции на основе сукцината хитозана и арабиногалактана является установление характера и выраженности его повреждающего действия на организм экспериментальных животных и оценка его безопасности.

Изучение общетоксического действия позволяет выявить наиболее чувствительные к изучаемому препарату органы и системы организма, характер и степень патологических изменений в них.

Для выявления возможности использования композиции на основе сукцината хитозана и арабиногалактана в качестве биологически активной добавки, изучали на неполовозрелых крысах в возрасте одного месяца десяти дней.

Животные содержались в условиях вивария, соответствующих санитарным нормам, при свободном доступе к воде и пище и естественном фоне освещенности и температуре воздуха 21-22°С. Животных брали в опыт после 10-дневного карантина. Для исключения возможности групповой токсичности каждая группа животных размещалась в отдельной клетке. Опытные животные получали препарат с кормом 6 раз в неделю в течение месяца. Продолжительность наблюдения за животными составляла 30 дней. Два раза в неделю проводили взвешивание и один раз в неделю - отбор крови. Фиксировали общее состояние животных, особенности их поведения, интенсивность и характер двигательной активности, координацию движения, реакцию на тактильные, болевые, звуковые и световые раздражители, частоту и глубину дыхательных движений, состояние волосяного и кожного покрова, положение хвоста и другие показатели, которые могут свидетельствовать о токсических эффектах композиции БПМ. Учитывался аппетит и прирост массы тела. Исследовали периферическую кровь, мочу. Исследования проводили общепринятыми методами. После эвтаназии брали на исследование органы: печень, почки, сердце, селезенку. Окраску гистологических препаратов производили гематоксилином и эозином.

В эксперименте на животных использовали 10 самцов и 10 самок белых лабораторных крыс весом 58-64 г (по 5 животных в каждой группе). Самки и самцы содержались раздельно. Опытные животные получали препарат 6 раз в неделю с кормом по 0,5 г на группу (по 0,1 г на голову). Один раз в неделю производили забор крови у контрольных и опытных животных путем пункции сердца.

В течение всего периода наблюдения не было зафиксировано гибели крыс и не выявлено выраженных признаков интоксикации. Животные правильно реагировали на звуковые и световые раздражители, слизистые оболочки были обычной окраски. Состояние животных в опытных группах было идентичным состоянию в контрольных группах, кроме самцов опытной группы. У них наблюдалась большая двигательная активность и аппетит. Причем, эти отличия начали проявляться на третий день после введения в рацион добавки. Самцы опытной группы были очень подвижны, быстрее остальных съедали свой корм, меньше времени спали. По нашим наблюдениям, максимальная активность самцов проявилась на 10-й день приема кормовой добавки (животные очень подвижны, быстро съели весь корм, несколько раз опрокидывали тяжелую поилку, постоянно возились в клетке). В дальнейшем их активность снизилась, но оставалась несколько выше, чем у крыс других групп.

После проведения пункции все животные находились в угнетенном состоянии, не прикасались к воде и корму, лежали, сбившись в кучу. Однако, через 30 мин самцы опытной группы начинали проявлять прежнюю активность, принимать воду и пищу, играть друг с другом. Животные остальных групп восстанавливались примерно через 2 часа.

По физиологическому состоянию, функциям сердечно-сосудистой и дыхательной систем, прибавлении в весе различий не было. Фекалии были нормально сформированы, моча светлого цвета, прозрачная.

Установлено, что гематологические показатели у подопытных крыс существенно не изменялись.

По окончании наблюдения животных вскрывали, проводили макроскопическое описание внутренних органов, определяли их массу и изучали морфологическую структуру тканей.

У грызунов опытных групп в сравнении с контрольными масса внутренних органов не претерпела значительных изменений (таблица 2).

Интегральные показатели хронической интоксикации (ИПХИ) животных опытных и контрольных групп примерно одинаковы, что свидетельствует об отсутствии патологических изменений органов, и указывает на отсутствие токсичности препарата БПМ (таблица 3).

При осмотре внутренних органов существенных изменений не выявлено.

При гистологическом исследовании органов и тканей некробиотических и дистрофических изменений не выявлено ни у одного животного.

На основании проведенных токсикологических исследований сделано заключение о том, что композицию БПМ по параметрам острой токсичности можно отнести к 4 классу малоопасных соединений согласно ГОСТ 12.1.007-76, что допускает его применение в медицине, ветеринарии, растениеводстве, фармацевтической и пищевой промышленности.

Учитывая, что эффективность биологически активных добавок определяется не только химическим составом, но и способностью повышать естественную резистентность живого организма, были проведены опыты по изучению влияния супрамолекулярного соединения хитозан/янтарный ангидрид/арабиногалактан БПМ на факторы неспецифической резистентности.

Под естественной резистентностью понимают способность организма противостоять неблагоприятному воздействию факторов внешней среды. Состояние естественной резистентности определяется неспецифическими защитными факторами организма, связанными с деятельностью гормональной, вегетативной и центральной нервной систем, с функцией биологических механизмов: клеточных, гуморальных, секреторных систем, обладающих многогранным воздействием и зависящих от возрастных и индивидуальных особенностей организма.

Фундаментальными исследованиями доказано, что иммуноглобулины, лизоцим, бетализин, гликопротеиды, пропердин, фагоцитарная и бактерицидная активность лейкоцитов являются факторами защиты организма. Наиболее значительным иммунологическим барьером всей лимфоидной системы макроорганизма является субэпителиальная ткань дыхательного и пищеварительного трактов (макро- и микрофаги).

Помимо специфического действия иммуноглобулины вместе с лизоцимом воздействуют на микробную клетку, усиливают фагоцитоз, обладают интерфероногенным свойством и бактериостатическим действием.

Лизоцим синтезируется лейкоцитами (гранулоцитами и моноцитами), присутствует во всех тканях животного организма. Он разрушает грамположительные и грамотрицательные микробные клетки, стимулирует образование нормальных и специфических антител, обеспечивает фагоцитарную способность зернистых гранулоцитов.

Изучение влияния БПМ на лизоцимную активность сыворотки крови было проведено на крысах.

Животные были разделены на 3 группы: I, II и III (контрольная); каждая группа размещалась в отдельной клетке. В каждой группе по 10 животных.

Животным I и II опытных групп каждый день, в течение 30 дней, перед приемом пищи вводили исследуемый препарат с помощью зонда внутрижелудочно в указанной дозировках.

Крысам I-ой опытной группы - образец 1 (концентрация 5%); животным II-ой опытной группы - Образец 2 (концентрация 10) в виде 1%-ного водного раствора соотношение 1:1). Одновременно контрольным животным вводили дистиллированную воду. Результаты опытов представлены в табл. 4.

Анализируя представленную таблицу необходимо отметить, что введение препаратов достоверно повышает уровень лизоцимной активности сыворотки крови у лабораторных животных в 2,9-3,2 раза.

Таким образом, проведенные исследования подтвердили, что БПМ обладает высокой биологической активностью как самостоятельно, так и в комплексе с другими веществами. Разработанная биологически активная биополимерная матрица, включающая мас. %: сукцинат хитозана 3,0-5,0; янтарный ангидрид 2,0-4,0; арабипогалактан 15,0-20,0; дигирокверцетин 3-5 обладает широким спектром БАВ, имеет достаточно широкую область применения за счет высокой биодоступности, отсутствия побочных эффектов, что существенно расширяет арсенал применения биологически активных композиций. Ее существенное преимущество является и то, что производство АГ основано на использовании отходов лесоперерабатывающей промышленности (щепы лиственницы), ресурсы которой практически безграничны.

Следует отметить, что производство хитозана основано на использовании отходов рыбодобывающей промышленности (панцири ракообразных), ресурсы которых также безграничны.

Использованная литература

1. RU 2421215 Композиция с повышенной фармакологической активностью на основе - дигидрокверцетина и растительных полисахаридов - арабиногалактана (варианты). Заявл. 15.04.2010, опубл. 20.06. 2011.

2. Сунцова А.П., Метелева Е.С., Душкин А.В. Механохимическое получение и исследование водорастворимых композиций на основе флавоноидов - генистеина, дигидрокверцитина, рутина. Фундаментальные исследования, №11, 2014. С. 2174-2179.

1. Биологически активная биополимерная матрица на основе сукцината хитозана, янтарного ангидрида, арабиногалактана и ковалентно не связанного с ним дигидрокверцетина, при этом она является супрамолекулярным твердофазным механокомпозитом следующего состава, мас.%: сукцинат хитозана 3,0-5,0; янтарный ангидрид 2,0-4,0; арабиногалактан 15,0-20,0; дигидрокверцетин 3-5.

2. Биополимерная матрица по п. 1, отличающаяся тем, что сукцинат хитозана получен деацетилированием хитина, имеющего степень деацетилирования больше или равную 75% и молекулярную массу в диапазоне от 1 до 30 кДа.

3. Биополимерная матрица по п. 1, отличающаяся тем, что хитозан сшит с янтарным ангидридом механохимическим способом.

4. Биополимерная матрица по п. 1, отличающаяся тем, что арабиногалактан модифицирован сукцинатом хитозана механохимическим способом на молекулярном уровне.



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к фармакологии и раскрывает нетоксичную твердую фармацевтическую композицию для перорального введения, содержащую L-цистеин в сочетании с одним или более дополнительными активными агентами, по меньшей мере один из которых выбран из цистина, глутатиона и метионина, а также нетоксичный носитель.

Группа изобретений относится к области медицины и предназначена для доставки терапевтического средства. Микроструктурный аппарат для доставки терапевтического средства содержит задник, имеющий первую поверхность и вторую поверхность, противоположную ей; матрицу микроструктур, содержащую множество микроструктур, проходящих наружу от первой поверхности задника; микроструктуры, которые содержат биоразрушаемый дистальный слой и по меньшей мере один проксимальный слой, расположенный между дистальным слоем и первой поверхностью задника.

Группа изобретений относится к области медицины и касается композиции для местного лечения перелома кости или дефекта кости и соответственно содержащих такую композицию накладки, инъецируемого состава, образующего депо in situ, костнозамещающего заполнителя или покрытия для костнозамещающего заполнителя, медицинского устройства и/или костного имплантата, а также костного имплантата и медицинского устройства (выбранного из группы, состоящей из костного винта, костной пластинки, костного штифта, спинального имплантата) с вышеуказанным покрытием, способа лечения переломов или дефектов кости с использованием вышеуказанных средств и устройств.

Настоящее изобретение относится к многокомпонентным микрочастицам для применения в композиции для профилактики и/или лечения воспалительных или обструктивных заболеваний дыхательных путей.

Описан способ получения ингаляционных частиц, содержащих фармацевтически активное средство, включающий: a) сухое измельчение композиции, содержащей твердое фармацевтически активное средство и размалываемую матрицу в мельнице, которая содержит множество мелющих тел, в течение периода времени, достаточного для получения ингаляционных частиц, содержащих твердое фармацевтически активное средство и размалываемую матрицу, где измельчение уменьшает размер частиц твердого фармацевтически активного средства до медианного размера частиц на основании значения объема в пределах между 50 нм и 3 мкм; и b) измельчение ингаляционных частиц, полученных на этапе а), в мельнице без мелющих тел в течение периода времени, достаточного для получения ингаляционных частиц со средним массовым аэродинамическим диаметром (ММАD) между 1 мкм и 20 мкм.
Изобретение относится к области нанотехнологии, в частности к способу получения нанокапсул, и описывает способ получения нанокапсул сухого экстракта прополиса в оболочке из каппа-каррагинана.

Изобретение относится к области фармацевтики и медицины, а именно к противомикробной фармацевтической композиции в форме шипучих таблеток, содержащих нитрофурал. Композиция содержит в качестве активного вещества нитрофурал, в качестве вспомогательных веществ натрия хлорид, газообразующую смесь, регулятор кислотности и связующее вещество, в указанных в формуле изобретения количествах.

Группа изобретений относится к области косметической промышленности и медицины, а именно к вводимой в виде инъекций композиции гиалуроновой кислоты для применения в косметических или терапевтических целях, содержащей производные гиалуроновой кислоты со степенью сшивания от 0,1 до 200% и ДНК фракции в количестве от 0,1 до 50% масс.

Изобретение относится к области биотехнологии, иммунологии и медицины. Предложен препарат противораковой вакцины в форме ленты для применения в индукции клеточного иммунитета против рака со сверхэкспрессией гена WT1.

Изобретение относится к соли бензолсульфоновой кислоты и 2-[(4S)-6-(4-хлорфенил)-1-метил-8-(метилокси)-4H-[1,2,4]триазоло[4,3-a][1,4]бензодиазепин-4-ил]-N-этилацетамида в кристаллической твердой форме, характеризующейся картиной дифракции рентгеновских лучей на порошке (XRPD), содержащей по меньшей мере три угла дифракции, выраженных в градусах 2θ, выбранных из группы, состоящей из примерно 5,5, 7,4, 9,1, 10,0, 10,4, 13,3, 13,6, 14,9, 18,7, 20,4, 20,9, 22,8 и 23,1° (±0,1°); и/или 13C спектром ядерного магнитного резонанса твердого тела (ттЯМР), содержащим по меньшей мере десять пиков, выраженных в виде химических сдвигов в млн-1, выбранных из группы, состоящей из пиков при примерно 169,6, 167,5, 165,6, 160,1, 159,4, 157,1, 155,9, 154,3, 152,4, 146,9, 145,8, 140,0, 137,9, 135,9, 133,4, 132,0, 130,6, 129,9, 128,3, 127,1, 125,6, 123,5, 120,6, 119,1, 114,1, 113,7, 58,0, 53,6, 53,1, 40,7, 37,0, 34,9, 15,8, 14,7 и 12,0 (±0,2 млн-1).
Изобретение относится к области нанотехнологии, в частности к способу получения нанокапсул, и описывает способ получения нанокапсул витамина РР в оболочке из каппа-каррагинана.
Изобретение относится к области нанотехнологии, в частности к способу получения нанокапсул, и описывает способ получения нанокапсул сухого экстракта рейши в оболочке из альгината натрия.
Изобретение относится к области нанотехнологии, в частности к способу получения нанокапсул, и описывает способ получения нанокапсул сухого экстракта прополиса в оболочке из каппа-каррагинана.

Изобретение относится к процессам ранозаживления и регенерации тканей, а именно к ранозаживляющему гелю. Ранозаживляющий гель с липосомами включает метронидазол (метрогил), лидокаин, желатин, гиалуроновую кислоту, карбомер 940 и липосомы.

Изобретение относится к медицине, в частности к пероральному препарату цилостазола с замедленным высвобождением. Препарат содержит цилостазол в качестве активного ингредиента, гидроксипропилметилцеллюлозу в качестве гидрофильного полимера, карбомер в качестве носителя с замедленным высвобождением и лаурилсульфат натрия в качестве солюбилизирующего агента.

Настоящее изобретение относится к устройству для герметизации сквозных пункционных отверстий в ткани пациента, содержащему герметизирующее средство, имеющее первую секцию, выполненную из лиофилизированного гидрогеля, причем первая секция расширяется при воздействии на нее физиологической текучей среды внутри пункционного отверстия, при этом первая секция содержит гидрогель, содержащий хитозан, связанный с, по меньшей мере, одним полиэтиленгликолевым полимером, причем, при воздействии водной физиологической текучей среды, гидрогель расширяется и герметизирует сквозное пункционное отверстие в ткани, и направляющий катетер, имеющий полость, при этом герметизирующее средство размещено в полости направляющего катетера, при этом устройство имеет меньший диаметр, чем диаметр пункционного отверстия.
Изобретение относится к области нанотехнологии, в частности к способу получения нанокапсул, и описывает способ получения нанокапсул солей металлов в оболочке из геллановой камеди.
Изобретение относится к области нанотехнологии, в частности к способу получения нанокапсул, и описывает способ получения нанокапсул сухого экстракта стевии в оболочке из альгината натрия.

Группа изобретений относится к медицине, а именно к фармакологии, и может быть использована для получения ксилоглюкановых гидрогелей, где ксилоглюкан имеет степень дегалактозилирования на уровне 44 или 45%, также содержащих соединение фактора роста фибробластов 18 (FGF-18), для внутрисуставного введения.

Настоящее изобретение относится к композиции для применения в медицине, содержащей электроспряденные волокна, включающие i) гидрофильный полимер, растворимый в первом растворителе, и где гидрофильный полимер выбран из поливинилпирролидона, этилцеллюлозы, гидроксипропилцеллюлозы, акрилатов и акриловых сополимеров и их смесей, ii) биоадгезивное вещество, имеющее растворимость в указанном первом растворителе 0,5 г/100 мл или менее в указанном первом растворителе, и где биоадгезивное вещество выбрано из декстранов, полиэтиленоксидов, альгината, трагаканта, каррагенана, пектина, гуара, ксантана, геллана, метилцеллюлозы, гидроксипропилметилцеллюлозы, поливинилового спирта, полимеров акриловых кислот, хитозана, лектинов, тиолированных полимеров, полиоксо-WSRA, сополимеров полимеров акриловых кислот и полиэтиленгликоля, а также их смесей, iii) необязательно, лекарственное вещество, причем наружная поверхность композиции обеспечена водонепроницаемым покрытием.

Группа изобретений относится к области ядерной медицины. Набор для приготовления суспензии полипептидных биодеградабельных микрочастиц для проведения трансартериальной радиоэмболизации капилляров печени, находящихся в изотоническом 0,9% водном растворе хлорида натрия, меченных изотопом рения, состоящий из вспомогательных реагентов: антиоксиданта - аскорбиновой кислоты в количестве 10 мг; восстановителя рения до более низкого валентного состояния - хлорида олова дигидрата - 13,3 мг; эмульгатора - полисорбата-80 - 2,5 мг; полипептидного носителя радионуклидов - микросфер альбумина крови человека диаметром 20-40 мкм - 10 мг; трансхелатора и стабилизатора рН - K,Na- виннокислого (тартрат K, Na) - 18,9 мг; при этом все вспомогательные реагенты расфасованы по трем флаконам: во флаконе №1 содержится смесь восстановителя и антиоксиданта, во флаконе №2 содержится смесь полипептидного носителя атомов радионуклида и эмульгатора, во флаконе №3 содержится трансхелатор и стабилизатор рН, способствующий достижению величины рН суспензии полипептидных биодеградабельных микрочастиц, находящихся в изотоническом 0,9% водном растворе хлорида натрия, меченных изотопом рения, в интервале от 2 до 5, при этом содержимое каждого флакона стерильно и лиофилизировано.

Изобретение относится к биологически активной биополимерной матрице для использования в медицине, пищевой промышленности и сельском хозяйстве. Матрица выполнена на основе сукцината хитозана, янтарного ангидрида, арабиногалактана и ковалентно не связанного с ним дигидрокверцетина. Производство БПМ основано на двухфазной механохимической активации исходных компонентов, в результате которой на первом этапе происходит получение сукцината хитозана при сшивании его янтарным ангидридом, а на втором - модификация арабиногалактана сукцинатом хитозана путем смешивания твердых веществ на молекулярном уровне и образование твердофазного целевого продукта. Технический результат состоит в получении безопасной БПМ с высокой комплексообразующей способностью, биодоступностью, гидрофильностью в отношении труднорастворимых в воде различных соединений и химических элементов, повышенной проникающей способностью, обладающей комплексом лечебно-профилактических свойств. 3 з.п. ф-лы, 3 ил., 4 табл., 2 пр.

Наверх