Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НАНОКАПСУЛ СЕЛ-ПЛЕКСА, ОБЛАДАЮЩИХ СУПРАМОЛЕКУЛЯРНЫМИ СВОЙСТВАМИ

Изобретение относится к области нанотехнологии и ветеринарной медицины, в частности получения нанокапсул Сел-Плекса, обладающих супрамолекулярными свойствами. 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 Se 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, опубликован 10.10.1997, Российская Федерация 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, опубликован 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, опубликован 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, так как данные полимерные покрытия способны вызывать раковые опухоли; сложность исполнения; длительность процесса.

В пат. 2173140, МПК A61K 009/50, A61K 009/127, Российская Федерация, опубликован 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-квитационной 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, опубликован 27.06.2009, Российская Федерация предложен способ получения микрокапсул с использованием распылительного охлаждения в распылительной градирне Niro при следующих условиях: температура воздуха на входе 10°C, температура воздуха на выходе 28°C, скорость вращения распыляющего барабана 10000 об/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°C, температура воздуха на выходе 28°C, скорость вращения распыляющего барабана 10000 об/мин).

Наиболее близким методом является способ, предложенный в пат. 2134967, МПК A01N 53/00, A01N 25/28, опубликован 27.08.1999 г., Российская Федерация (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 инкапсуляции Сел-Плекса, отличающимся тем, что в качестве оболочки нанокапсул используется ксантановая камедь при их получении физико-химическим методом осаждения нерастворителем с использованием осадителя - бензола, процесс получения осуществляется без специального оборудования.

Отличительной особенностью предлагаемого метода является использование ксантановой камеди в качестве оболочки нанокапсул Сел-Плекса - в качестве их ядра, а также использование осадителя - бензола.

Результатом предлагаемого метода является получение нанокапсул Сел-Плекса в ксантановой камеди в течение 20 минут. Выход нанокапсул составляет более 90%.

На фиг.1 представлено конфокальное изображение фрактальной композиции из раствора нанокапсул Сел-Плекс в оболочке ксантановой камеди (соотношение оболочка:ядро 3:1) в концентрации 0,25%: а) увеличение в 505 раз, б) увеличение в 620 раз, в) увеличение в 930 раз, г) увеличение в 1200 раз, д) увеличение в 1770 раз, е) увеличение в 2830 раз.

На фиг.2 представлено конфокальное изображение фрактальной композиции из раствора нанокапсул Сел-Плекс в оболочке ксантановой камеди (соотношение оболочка:ядро 3:1) в концентрации 0,125%: а) увеличение в 505 раз, б) увеличение в 620 раз, в) увеличение в 930 раз, г) увеличение в 1200 раз, д) увеличение в 1770 раз, е) увеличение в 2830 раз.

ПРИМЕР 1. Получение нанокапсул Сел-Плекс с растворением препарата в диметилсульфоксиде (ДМСО), соотношение ядро/полимер 1:3

100 мг Сел-Плекс суспензируют в 1 мл ДМСО и диспергируют полученную смесь в раствор ксантановой камеди в бутаноле, содержащий указанного 300 мг полимера 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 1000 об/с. Далее приливают 4 мл бензола и 1 мл дистиллированной воды. Полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре.

Получено 0,396 г белого порошка. Выход составил 99%.

ПРИМЕР 2. Получение нанокапсул Сел-Плекс с растворением препарата в диметилсульфоксиде (ДМСО), соотношение ядро/полимер 1:2

100 мг Сел-Плекс растворяют в 1 мл ДМСО и диспергируют полученную смесь в раствор ксантановой камеди в бутаноле, содержащий указанного 200 мг полимера в присутствии 0,01 г препарата E472с при перемешивании 1000 об/с. Далее приливают 3 мл бензола и 1 мл дистиллированной воды. Полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре.

Получено 0,297 г белого с желтоватым оттенком порошка. Выход составил 99%.

ПРИМЕР 3. Получение нанокапсул Сел-Плекс с растворением препарата в (ДМСО), соотношение ядро/полимер 1:1

100 мг Сел-Плекс растворяют в 1 мл ДМСО и диспергируют полученную смесь в раствор ксантановой камеди в бутаноле, содержащий указанного 100 мг полимера в присутствии 0,01 г препарата Е472с при перемешивании 1000 об/с. Далее приливают 2 мл бензола и 1 мл дистиллированной воды. Полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре.

Получено 0,190 г белого с желтоватым оттенком порошка. Выход составил 95%.

ПРИМЕР 4. Исследование самоорганизации нанокапсул из растворов

Из порошка нанокапсул, полученных по методике, описанной в примерах, были приготовлены водные растворы концентрациями 1%, 0,5%, 0,25%, 0,125% и т.д. путем разбавления раствора в два раза. Капля каждого из приготовленных растворов помещалась на предметное стекло до полного высушивания и по высушенной поверхности проводилась конфокальная сканирующая микроскопия.

Образование нанокапсул происходит спонтанно за счет нековалентных взаимодействий и это говорит о том, что для них характерна самосборка. Представленные на фиг.1, 2 структуры являются упорядоченными, значит, они обладают самоорганизацией. Следовательно, инкапсулированный Сел-Плекс обладает супрамолекулярными свойствами.

Получены нанокапсулы Сел-Плекса физико-химическим методом осаждения нерастворителем с использованием осадителя - бензола, что способствует увеличению выхода и ускоряет процесс нанокапсулирования. Процесс прост в исполнении и длится в течение 20 минут, не требует специального оборудования.

Предложенная методика пригодна для ветеринарной промышленности вследствие минимальных потерь, быстроты, простоты получения и выделения нанокапсул.