Способ получения суспензии биодеградируемого наноматериала неорганических солей кальция

Изобретение может быть использовано при получении биобезопасного транспортера биологически активных веществ. Способ получения суспензии биодеградируемого наноматериала неорганических солей кальция включает подготовку первого раствора посредством поочередного добавления компонентов водного раствора – растворимой соли кислоты с возможностью образования с кальцием, в качестве катиона, нерастворимого соединения, до концентрации в диапазоне от 0 до 0,1 М, ДМЕМ до объемной доли в диапазоне от 0 до 10 об.% от конечного объема первого раствора, и подготовку второго раствора, содержащего растворимую неорганическую соль кальция с концентрацией в диапазоне от 0,007 до 0,100 М. Второй раствор может содержать хлорид магния. В первый раствор добавляют Твин-20 в диапазоне от 1 до 2 об.% от конечного объема суспензии и полиэтиленгликоль с концентрацией от 0,1 до 0,2 мг/мл. Во второй раствор может быть добавлен ДМЕМ. Полученную суспензию обрабатывают ультразвуком от 2 до 5 мин, отделяют центрифугированием с последующим переносом в раствор хранения. Объединение первого раствора и второго раствора проводят посредством покапельного добавления в первый раствор под ультразвуковым воздействием второго раствора. Изобретение позволяет повысить стабильность суспензии биодеградируемого наноматериала, продолжительность ее хранения до не менее 3 месяцев с сохранением исходного размера частиц, а также скорость ее получения. 5 з.п. ф-лы, 11 ил., 8 пр.

 

Изобретение относится к химической и фармакологической промышленности, а именно к биомедицинской химии и молекулярной биологии и может быть использовано для разных биомедицинских задач, в том числе, для применения в качестве биобезопасного транспортера биологически активных веществ в виде суспензии биодеградируемого наноматериала неорганических солей кальция с размером менее 200 нм по одному измерению.

В заявляемом техническом решении применяется следующее определение терминов, используемое в ГОСТ Р 8.774-2011 Государственная система обеспечения единства измерений. Дисперсный состав жидких сред, ГОСТ Р 55416-2013: Нанотехнологии. Основные термины и определения.

Суспензия - жидкая неоднородная система, состоящая из твердых частиц, распределенных в жидкости.

Наноматериал - твердый или жидкий материал, полностью или частично состоящий из структурных элементов, размер которых хотя бы по одному измерению находится в нанодиапазоне.

Нанодиапазон - диапазон линейных размеров приблизительно от 1 до 100 нм.

Примечания

1. Верхнюю границу этого диапазона принято считать приблизительной, так как в основном, уникальные свойства нанообъектов за ней не проявляются.

2. Нижнее предельное значение в этом определении (приблизительно 1 нм) введено для того, чтобы исключить из рассмотрения в качестве нанообъектов или элементов наноструктур отдельные атомы или небольшие группы атомов.

Материалы на основе неорганических солей кальция, в том числе карбонат кальция (СаСО₃) и фосфат кальция (Са₃(PO₄)₂) получили широкое распространение в биомедицинских исследованиях, в том числе, благодаря биосовместимости и отсутствию токсичности. Также нестабильность этих материалов при рН ниже 5 делает его перспективным транспортером терапевтических агентов в области организма с показателем кислотности (рН) ниже физиологических значений, например, в опухолевые ткани. Однако на биосовместимость и биоразлагаемость материала, помимо природы материала, влияет их размер, монодисперсность и стабильность при физиологических условиях. При соблюдении оптимальных размеров (10 - 200 нм) для введения конструкции в организм возможно частично контролировать биораспределение транспортируемого препарата в области опухолевого микроокружения благодаря эффекту улучшения проницаемости и удержания.

Назначением продукта, получаемого по предлагаемой технологии является создание на его основе композитов с биологически активными соединениями (лекарствами / биомолекулами / полимерами / красителями…) для нужд биомедицины, в том числе для фармакологических компаний, занимающихся усовершенствованием подходов лечения, диагностики и тераностики.

Известно техническое решение на основе аморфного карбоната кальция/доксорубицина/кремнезема для рН-зависимой доставки противоопухолевого препарата (Zhao Y, Luo Z, Li M, et al. A preloaded amorphous calcium carbonate/doxorubicin@ silica nanoreactor for pH-responsive delivery of an anticancer drug. Angew. Chem. Int. Ed. 54(3), 919-922 (2015)) для получения наноразмерных монодисперсных наноматериалов карбоната кальция.

Недостатком известного технического решения является низкая стабильность в водном растворе, и требует дальнейшей функционализации, что значительно снижает эффективность инкапсуляции биологически активных соединений.

Известно техническое решение, представленное в способе получения наночастиц карбоната кальция (Som A, Raliya R, Tian L, et al. Monodispersed calcium carbonate nanoparticles modulate local pH and inhibit tumor growth in vivo. Nanoscale. 8(25), 12639-12647 (2016)), предлагающих три способа получения наночастиц карбоната кальция 20, 100 и 300 нм для дальнейшего подавления роста опухоли. В предложенном способе получения материала размером около 20 нм, рассматривается смешение растворов, содержащих полиэтиленгликоль (1,5 об. %; средняя молекулярная масса 1450 Да), 0,1 М CaCl₂⋅2Н₂О и NaHCO₃ при комнатной температуре. Далее продукт последовательно промывается этанолом, метанолом и ацетоном с последующей сушкой при 60°С в течение 1 ч.

Недостатком известного технического решения является склонность материала к агрегации, а также отсутствие оформленных ядер частиц. Помимо указанного в протоколе синтеза материла на этапе очистки продукта применяются вещества, оказывающие токсическое действие на организм. Также материал требует дополнительной стабилизации.

Известно техническое решение представлено в работе исследователей (Shimpi N, Mali A, Hansora D Р, Mishra S. Synthesis and surface modification of calcium carbonate nanoparticles using ultrasound cavitation technique. Nanosci. Nanotechnol. 3(1), 8-12 (2015), предлагающих метод получения наночастиц карбоната кальция путем приготовления растворов: (А) 0,5 М раствор NH₄HCO₃, содержащий 0,7 г SDS (sodium dodecyl sulfate, Лаурилсульфат натрия - детергент) на 250 мл дистиллированной воды; (Б) 0,25 М раствор CaCl₂, содержащий 0,06 г SDS на 25 мл дистиллированной воды; (В) раствор, содержащий 1,25 г SDS на 500 мл дистиллированной воды. Смешение растворов проводили под действием ультразвука, путем помещения ультразвукового зонда в раствор В (предварительная обработка раствора С ультразвуком в течение 5 минут) и дальнейшим покапельным внесением растворов А и Б к раствору С.

Недостатком технического решения является полидисперсность материала, повышенная склонность материала к агрегации, и как следствие, необходимость в дополнительной функционализации полимерными покрытиями, не приводит к получению обособленных монодисперсных частиц.

Известно техническое решение, представленное в виде наночастиц карбоната кальция (Martel J, Young J D Е. Purported nanobacteria in human blood as calcium carbonate nanoparticles. Proc. Natl. Acad. Sci. 105(14), 5549-5554 (2008)), выбранное в качестве прототипа. Способ получения наночастиц карбоната кальция, включает приготовление реакционной смеси, содержащей растворы 1 М CaCl₂ и MgCl₂ в соотношениях от 1:1 до 1:10, ДМЕМ и 1 М (NH₄)₂СО₃ в соотношениях от 1:50 до 1:500, и их дальнейшее смешение диффузией паров кристаллов (NH₄)₂СО₃ в 1М раствор CaCl₂ и инкубацией их в течение 1 месяца.

Недостатком известного технического решения является низкое быстродействие синтеза наночастиц (более 1 месяца), не обеспечивается получение монодисперсных частиц в конечной реакционной смеси.

Перед авторами стояла задача разработать способ получения суспензии, содержащей биодеградируемый наноматериал неорганических солей кальция монодисперсной сферической формой размером менее 100 нм и/или монодисперсной стержневидной формой с размером менее 200 нм по одному измерению и с размером менее 100 нм по другому измерению.

Поставленная задача решается тем, что в способе получения суспензии биодеградируемого наноматериала неорганических солей кальция, который включат подготовку первого раствора посредством поочередного добавления компонентов водного раствора растворимой соли кислоты, с возможностью образования с кальцием, в качестве катиона, нерастворимого соединения, до концентрации в диапазоне от 0,0 до 0,1 М, ДМЕМ в диапазоне от 0 до 10 об. % от конечного объема первого раствора, подготовку второго раствора, содержащего растворимую неорганическую соль кальция с концентрацией в диапазоне от 0.007 до 0.100 М, растворимую неорганическую соль хлорида магния с концентраций в диапазоне от 0,0 до 0,1 М, получение суспензии биодеградируемого наноматериала неорганических солей кальция посредством объединения первого раствора и второго раствора дополнительно в первый раствор добавляют Твин-20 в диапазоне концентраций от 1 до 2 об. % от конечного объема суспензии биодеградируемого наноматериала неорганических солей кальция, соединение полиэтиленгликоля с концентрацией в диапазоне от 0,1 до 0,2 мг / мл, во второй раствор добавляют ДМЕМ в диапазоне от 0,0 до 10,0 об. % от конечного объема второго раствора, обрабатывают полученную суспензию биодеградируемого наноматериала неорганических солей кальция ультразвуком в диапазоне от 2 до 5 минут, далее получаемую суспензию биодеградируемого наноматериала неорганических солей кальция отделяют центрифугированием в диапазоне от 10 до 20 минут со скоростью не менее 13000 оборотов в минуту с последующим переносом в раствор хранения суспензии биодеградируемого наноматериала неорганических солей кальция, а объединение первого раствора и второго раствора проводят посредством покапельного добавления в первый раствор под ультразвуковым воздействием, второго раствора, при этом обработку ультразвуком производят посредством ультразвуковой бани с рабочей частотой 35 кГц либо посредством ультразвукового гомогенизатора с рабочей частотой 20 кГц, далее раствор хранения выбирают в виде дистиллированной воды, при этом водный раствор растворимой соли кислоты, с возможностью образования с кальцием, в качестве катиона, нерастворимого соединения выбирают в виде растворимой соли с ионами Са²⁺ и СО₃^2-/НСО₃^- либо растворимой соли с ионами Са²⁺ и HPO₄^2-/KHPO₄^-/NaHPO₄^-/PO₄^3-.

Техническим эффектом заявляемого технического решения является повышение стабильности получаемой суспензии биодеградируемого наноматериала неорганических солей кальция, повышение продолжительности хранения суспензии биодеградируемого наноматериала в растворе хранения в срок не менее трех месяцев с сохранением исходного размера биодеградируемого наноматериала, повышение быстродействия получения суспензии биодеградируемого наноматериала неорганических солей кальция.

На фиг. 1 представлен снимок, полученный методом просвечивающей электронной микроскопии, суспензии биодеградируемого наноматериала частиц карбоната кальция (гидродинамический размер менее 200 нм) где шкала: а) 1 мкм б) 200 нм.

На фиг. 2 представлены зависимости распределения частиц от их гидродинамического размера, полученные заявляемым техническим решением: а) биодеградируемый наноматериал фосфата кальция, б) биодеградируемый наноматериал карбоната кальция.

На фиг. 3 представлены просвечивающие электронные фотографии: а) Твин-20, б) полиэтиленгликоль (ПЭГ-2000); в) сочетание в применении Твин-20 и ПЭГ-2000, где шкала 500 нм.

На фиг. 4 представлена просвечивающая электронная фотография суспензии биодеградируемого наноматериала карбоната кальция, где шкала 200 нм.

На фиг. 5 представлена просвечивающая электронная фотография суспензии биодеградируемого наноматериала карбоната кальция не содержащих ДМЕМ и MgCl₂, где шкала: а) 500 нм б) 200 нм.

На фиг. 6 представлена просвечивающая электронная фотография суспензии биодеградируемого наноматериала карбоната кальция не содержащих ДМЕМ.

На фиг. 7 представлена просвечивающая электронная фотография суспензии биодеградируемого наноматериала карбоната кальция не содержащих MgCl₂, где шкала: а) 1 мкм б) 200 нм.

На фиг. 8 представлена просвечивающая электронная фотография суспензии биодеградируемого наноматериала карбоната кальция, содержащего ДМЕМ 2 об. %., где шкала: а) 1 мкм б) 200 нм.

На фиг. 9 представлена просвечивающая электронная фотография суспензии биодеградируемого наноматериала карбоната кальция, содержащих ДМЕМ 2 об. % и 0,05 М MgCl₂, где шкала: а) 1 мкм б) 200 нм.

На фиг. 10 представлена просвечивающая электронная фотография суспензии биодеградируемого наноматериала карбоната кальция, с добавляемым раствором, содержащим 0,05 М MgCl₂, где шкала: а) 1 мкм б) 200 нм.

На фиг. 11 представлен снимок, полученный методом просвечивающей электронной микроскопии, суспензии биодеградируемого наноматериала фосфата кальция (гидродинамический размер менее 200 нм), где шкала 200 нм.

Заявляемое техническое решение реализуется следующим образом: Первый этап способа получения суспензии биодеградируемого наноматериала неорганических солей кальция включает подготовку первого раствора посредством поочередного добавления компонентов водного раствора растворимой соли кислоты, с возможностью образования с кальцием, в качестве катиона, нерастворимого соединения, до концентрации в диапазоне от 0,01 до 0,1 М. При этом в зависимости от типа, получаемого биодеградируемого наноматериала неорганических солей кальция в суспензии, например, биодеградируемого наноматериала карбоната кальция либо биодеградируемого наноматериала фосфата кальция, водный раствор растворимой соли кислоты, с возможностью образования с кальцием, в качестве катиона, нерастворимого соединения выбирают в виде растворимой соли с ионами Са²⁺ и СО₃^2-/НСО₃^- либо в виде растворимой соли с ионами Са²⁺ и HPO₄^2-/KHPO₄^-/NaHPO₄^-/РО₄^3-. Далее в первый раствор добавляют ДМЕМ в диапазоне от 0 до 10 об. % от конечного объема первого раствора.

Дополнительно в первый раствор добавляют Твин-20 в диапазоне от 1 до 2 об. % от конечного объема получаемой впоследствии суспензии биодеградируемого наноматериала неорганических солей кальция, соединение полиэтиленгликоля с концентрацией в диапазоне от 0,1 до 0,2 мг / мл.

Далее подготавливают второй раствор, который содержит растворимую неорганическую соль кальция с концентрацией в диапазоне от 0,007 до 0,100 М, растворимую неорганическую соль хлорида магния с концентраций в диапазоне от 0,0 до 0,1 М. Дополнительно во второй раствор добавляют ДМЕМ в диапазоне от 0,0 до 10,0 об. % от конечного объема второго раствора.

Далее осуществляют получение суспензии биодеградируемого наноматериала неорганических солей кальция посредством объединения первого раствора и второго раствора посредством покапельного добавления в первый раствор под ультразвуковым воздействием, второго раствора, в отличие от диффузного объединения паров первого раствора и паров второго раствора, применяемого в прототипе.

Полученную суспензию биодеградируемого наноматериала неорганических солей кальция обрабатывают ультразвуком в диапазоне от 2 до 5 минут. Возможно применение двух вариантов обработки суспензии биодеградируемого наноматериала неорганических солей кальция ультразвуком, например, посредством ультразвуковой бани с рабочей частотой 35 кГц либо посредством ультразвукового гомогенизатора с рабочей частотой 20 кГц. Далее получаемую суспензию биодеградируемого наноматериала неорганических солей кальция отделяют от супернатанта центрифугированием в диапазоне от 10 до 20 минут со скоростью не менее 13000 оборотов в минуту с последующим переносом в раствор хранения суспензии биодеградируемого наноматериала неорганических солей кальция. Раствор хранения выбирают в виде дистиллированной воды, например, которая очищается системой очистки Milli-Q. Синтезированная таким образом суспензия биодеградируемого наноматериала неорганических солей кальция содержит биодеградируемый наноматериал монодисперсной сферической формой размером менее 100 нм и/или монодисперсной стержневидной формой с размером менее 200 нм по одному измерению и с размером менее 100 нм по другому измерению.

Определяющими существенными отличиями предлагаемого технического решения от прототипа, являются:

1) В качестве образующего аниона используется класс солей: гидрокарбонат натрия, что приводит к образованию другого побочного продукта - хлорида натрия, в то время как в прототипе используют карбонат аммония, что приводит к образованию - хлорида аммония.

2) Реакционная смесь для получения суспензии биодеградируемого наноматериала неорганических солей кальция содержит порообразующие добавки - высокомолекулярный полимер (полиэтиленгликоль, М=2000 г / моль) и Твин-20 (детергент) в количестве от 0,1 до 0,2 мг / мл и от 1 до 2 об. % от конечного объема суспензии биодеградируемого наноматериала неорганических солей кальция, соответственно. Наличие этих компонентов, приводит к образованию полимерной матрицы (фиг. 3), внутри которой синтезируется биодеградируемый наноматериал неорганических солей кальция. Кроме этого, перечисленные соединения обладают стабилизирующими свойствами относительно пространственной обособленности частиц.

3) Процесс формирования суспензии биодеградируемого наноматериала неорганических солей кальция проводят при комнатной температуре в течение от 5 до 10 минут покапельным смешиванием под действием ультразвука (добавления в первый раствор второго раствора), что упрощает процесс синтеза и на порядок уменьшает время приготовления суспензии биодеградируемого наноматериала неорганических солей кальция (1 месяц в прототипе) и позволяет получать воспроизводимые результаты и масштабировать процесс.

4) Отделение суспензии биодеградируемого наноматериала неорганических солей кальция от супернатанта, позволяет хранить суспензию биодеградируемыый наноматериал неорганических солей кальция в растворе хранения, который выбирают в виде дистиллированной воды, например, дистиллированной воды, которая очищается системой очистки Milli-Q, с сохранением исходного гидродинамического размера и монодисперсности, в то время как в прототипе эта стадия отсутствует.

Стабильность суспензии биодеградируемого наноматериала неорганических солей кальция в растворе хранения, а также возможность масштабирования и доступность реагентов разрешает возможность дальнейшего применения материалов в химической и фармакологической промышленности: синтезированные биодеградируемый наноматериал неорганических солей кальция может храниться, сохраняя исходные свойства более трех месяцев. Показано, что для биомедицинского применения биодеградируемый наноматериал неорганических солей кальция стабилен при хранении в 50% растворе эмбриональной сыворотки (GIBCO, Life Technologies (США)) являющаяся показателем стабильности биодеградируемых наноматериалов при биомедицинском применении от 5 до 9 дней сохраняя гидродинамический размер в приделах погрешности и их стабильность в сыворотке достаточна для дальнейших биомедицинских применений. Для представленной суспензии биодеградируемого наноматериала неорганических солей кальция показана высокая емкость по отношению к модельному лекарственного препарату - доксорубицину, которая составила 659±5 мкг лекарства на 1 мг суспензии биодеградируемого наноматериала неорганических солей кальция. Основываясь на литературных данных, полученные биодеградируемые наноматериалы имеют перспективы дальнейшего использования, т.к. они превосходят большинство аналогов более чем в три раза по эффективности инкапсуляции доксорубицина.

Предлагаемый способ иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения.

Пример 1. Получение суспензии биодеградируемого наноматериала карбоната кальция.

Приготавливали первый раствор объемом 1 мл, содержащего 0,1 г полиэтиленгликоля (ПЭГ, М=2000 г / моль), 0,1 М NaHCO₃, Твин-20 2 об. %, ДМЕМ 10 об. %, к которой покапельно под действием ультразвука добавляли второй раствор 100 мкл, содержащего 0,1 М CaCl₂, 0,1 М MgCl₂, ДМЕМ 10 об. %. Суспензию биодеградируемого наноматериала карбоната кальция отделяли центрифугированием (10 минут; 13400 rpm, miniSpin, Eppendorf, Германия). Осадок однократно промывали дистиллированной водой. Суспензию биодеградируемого наноматериала карбоната кальция хранили в дистиллированной воде.

После синтеза суспензии биодеградируемого наноматериала карбоната кальция характеризовали методами динамического светорассеяния (гидродинамический диаметр - d=249±1; индекс полидисперсности - PDI=0,10±0,01) и просвечивающей электронной микроскопии (фиг. 4).

Пример 2. Получение контрольной суспензии биодеградируемого наноматериала карбоната кальция, не содержащей ДМЕМ и MgCl₂.

Приготавливали первый раствор объемом 1 мл, содержащего 0,1 г полиэтиленгликоля (ПЭГ, М=2000 г / моль), 0,1 М NaHCO₃, Твин-20 2 об. %, к которой покапально под действием ультразвука добавляли 100 мкл второго раствора, содержащего 0,1 М CaCl₂. Суспензию биодеградируемого наноматериала отделяли центрифугированием (10 минут; 3400 rpm, miniSpin, Eppendorf, Германия). Осадок однократно промывали дистиллированной водой, Суспензию биодеградируемого наноматериала карбоната кальция хранили в дистиллированной воде.

После синтеза суспензию биодеградируемого наноматериала карбоната кальция характеризовали методами динамического светорассеяния (гидродинамический диаметр - d=339±4; индекс полидисперсности - PDI=0,20±0,01) и просвечивающей электронной микроскопии (фиг. 5).

Пример 3. Получение контрольной суспензии биодеградируемого наноматериала карбоната кальция, не содержащей ДМЕМ.

Контрольную суспензию биодеградируемого наноматериала карбоната кальция готовили аналогично с Примером 1, но первый и второй растворы не содержали ДМЕМ.

После синтеза суспензии биодеградируемого наноматериала карбоната кальция, не содержащего ДМЕМ, характеризовали методами динамического светорассеяния (d=278±4; PDI=0,15±0,01) и просвечивающей электронной микроскопии (фиг. 6).

Пример 4. Получение контрольной суспензии биодеградируемого наноматериала карбоната кальция, не содержащей MgCl₂.

Контрольную суспензию биодеградируемого наноматериала карбоната кальция не содержащих MgCl₂ готовили аналогично с Примером 1, но добавляемый второй раствор не содержал MgCl₂.

После синтеза суспензии биодеградируемого наноматериала, карбоната кальция не содержащих MgCl₂ характеризовали методами динамического светорассеяния (d=333±2; PDI=0,26±0,01) и просвечивающей электронной микроскопии (фиг. 7).

Пример 5. Получение суспензии биодеградируемого наноматериала карбоната кальция, содержащей ДМЕМ 2 об. %.

Суспензию биодеградируемого наноматериала карбоната кальция готовили аналогично Примеру 1, но первый раствор и добавляемый второй раствор содержали ДМЕМ 2 об. %.

После синтеза суспензии биодеградируемого наноматериала карбоната кальция, содержащего ДМЕМ 2 об. %. характеризовали методами динамического светорассеяния (d=326±6; PDI=0,26±0,01) и просвечивающей электронной микроскопии (фиг. 8).

Пример 6. Получение суспензии биодеградируемого наноматериала карбоната кальция, содержащей ДМЕМ 2 об. % и 0,05 М MgCl₂.

Суспензию биодеградируемого наноматериала карбоната кальция содержащих ДМЕМ 2 об. % и 0,05 М MgCl₂ готовили аналогично Пример 1, но первый раствор и/или добавляемый второй раствор содержали ДМЕМ 2 об. % и 0,05 М MgCl₂.

После синтеза суспензии биодеградируемого наноматериала карбоната кальция, содержащих ДМЕМ 2 об. % и 0,05 М MgCl₂ характеризовали методами динамического светорассеяния (d=332±1; PDI=0,19±0,01) и просвечивающей электронной микроскопии (фиг. 9).

Пример 7. Получение суспензии биодеградируемого наноматериала карбоната кальция с добавляемым раствором, содержащим 0,05 М MgCl₂.

Суспензию биодеградируемого наногматериала карбоната кальция с добавляемым вторым раствором, содержащим 0,05 М MgCl₂ готовили аналогично Пример 1, но добавляемый второй раствор содержал 0,05 М MgCl₂.

После синтеза суспензии биодеградируемого наноматериала карбоната кальция с добавляемым вторым раствором, содержащим 0,05 М MgCl₂ характеризовали методами динамического светорассеяния (d=276±4; PDI=0,10±0,01) и просвечивающей электронной микроскопии (фиг.10).

Пример 8. Получение суспензии биодеградируемого наноматериала фосфата кальция

Приготавливали первый раствор объемом 1 мл, содержащую 0,1 г полиэтиленгликоля (ПЭГ, М=2000 г / моль), 0,01 М K₂HPO₄, Твин-20 2 об. %, ДМЕМ 10 об. %, к которой покапельно под действием ультразвука добавляли 100 мкл второго раствора, содержащего 0,1 М CaCl₂, 0,1 М MgCl₂, ДМЕМ 10 об. %. Суспензию биодеградируемого наноматериала фосфата кальция отделяли центрифугированием (10 минут; 13400 rpm, miniSpin, Eppendorf, Германия). Осадок однократно промывали дистиллированной водой. Суспензию биодеградируемого наноматериала фосфата кальция хранили в дистиллированной воде.

После синтеза суспензии биодеградируемого наноматериала фосфата кальция характеризовали методами динамического светорассеяния (d=130±4; PDI=0,16±0,01) и просвечивающей электронной микроскопии (фиг. 11).

Таким образом композиция конечной реакционной смеси кардинально влияет на свойства получаемой суспензии биодеградируемого наноматериала. В заявляемом техническом решении получены биодегргадируемые наноматериалы разных форм (сферические / стержневидной) и размеров (от 20 до 200 нм), подходящие для разных биомедицинских задач. Предложенный способ обеспечивает формирование биодеградируемых наноматериалов одинакового размера, что подтверждается экспериментальным данными: микроскопия и динамическое светорассеяние.

Таким образом в заявляемом изобретении удалось преодолеть проблемы, связанные с низкой стабильностью суспензии биодеградируемого наноматериала неорганических солей кальция. А повышение стабильности получаемой суспензии биодеградируемого наноматериала неорганических солей кальция также проявляется в повышении продолжительности хранения материала в растворе хранения в срок не менее трех месяцев с сохранением исходного размера биодеградируемого наноматериала. Кроме того, предложенное техническое решение позволяет получить перспективный материал высокого качества, подходящий для стандартов внутривенного введения наноматериалов in vivo. Все компоненты предложенного способа получения суспензии биодеградируемого наноматериала являются не токсичными. Таким образом, техническое решение позволяет упростить процесс получения суспензии биодеградируемого наноматериала неорганических солей кальция. При этом суспензия биодеградируемого наноматериала неорганических солей кальция не оказывает токсическое действие на организм и обладает высокой эффективностью к связыванию с биологически активными веществами. А также получать несколько типов биодеградируемого наноматериала, например, карбоната кальция либо фосфата кальция посредствам использования соответствующих растворимых солей кислот.

1. Способ получения суспензии биодеградируемого наноматериала неорганических солей кальция, включающий подготовку первого раствора посредством поочередного добавления компонентов водного раствора – растворимой соли кислоты с возможностью образования с кальцием, в качестве катиона, нерастворимого соединения, до концентрации в диапазоне от 0 до 0,1 М, ДМЕМ до объемной доли в диапазоне от 0 до 10 об.% от конечного объема первого раствора, подготовку второго раствора, содержащего растворимую неорганическую соль кальция с концентрацией в диапазоне от 0,007 до 0,100 М, растворимую неорганическую соль хлорид магния с концентраций в диапазоне от 0 до 0,1 М, получение суспензии биодеградируемого наноматериала неорганических солей кальция посредством объединения первого раствора и второго раствора, отличающийся тем, что дополнительно в первый раствор добавляют Твин-20 в диапазоне от 1 до 2 об.% от конечного объема суспензии биодеградируемого наноматериала неорганических солей кальция, соединение полиэтиленгликоля с концентрацией в диапазоне от 0,1 до 0,2 мг/мл, во второй раствор добавляют ДМЕМ в диапазоне от 0 до 10,0 об.% от конечного объема второго раствора, обрабатывают полученную суспензию биодеградируемого наноматериала неорганических солей кальция ультразвуком в диапазоне от 2 до 5 мин, далее получаемую суспензию биодеградируемого наноматериала неорганических солей кальция отделяют центрифугированием в диапазоне от 10 до 20 мин со скоростью не менее 13000 оборотов в минуту с последующим переносом в раствор хранения суспензии биодеградируемого наноматериала неорганических солей кальция, а объединение первого раствора и второго раствора проводят посредством покапельного добавления в первый раствор под ультразвуковым воздействием второго раствора.

2. Способ получения суспензии биодеградируемого наноматериала неорганических солей кальция по п. 1, отличающийся тем, что обработку ультразвуком производят посредством ультразвуковой бани с рабочей частотой 35 кГц.

3. Способ получения суспензии биодеградируемого наноматериала неорганических солей кальция по п. 1, отличающийся тем, что обработку ультразвуком производят посредством ультразвукового гомогенизатора с рабочей частотой 20 кГц.

4. Способ получения суспензии биодеградируемого наноматериала неорганических солей кальция по п. 1, отличающийся тем, что раствор хранения выбирают в виде дистиллированной воды.

5. Способ получения суспензии биодеградируемого наноматериала неорганических солей кальция по п. 1, отличающийся тем, что водный раствор растворимой соли кислоты с возможностью образования с кальцием, в качестве катиона, нерастворимого соединения выбирают в виде растворимой соли с ионами Са²⁺ и СО₃^2-/НСО₃^-.

6. Способ получения суспензии биодеградируемого наноматериала неорганических солей кальция по п. 1, отличающийся тем, что водный раствор растворимой соли кислоты с возможностью образования с кальцием, в качестве катиона, нерастворимого соединения выбирают в виде растворимой соли с ионами Са²⁺ и HPO₄^2-/KHPO₄^-/NaHPO₄^-/PO₄^3-.