[go: up one dir, main page]

RU2751699C1 - Method for obtaining chitosan nanoparticles with included ciprofloxacin - Google Patents

Method for obtaining chitosan nanoparticles with included ciprofloxacin Download PDF

Info

Publication number
RU2751699C1
RU2751699C1 RU2020124883A RU2020124883A RU2751699C1 RU 2751699 C1 RU2751699 C1 RU 2751699C1 RU 2020124883 A RU2020124883 A RU 2020124883A RU 2020124883 A RU2020124883 A RU 2020124883A RU 2751699 C1 RU2751699 C1 RU 2751699C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
solution
ciprofloxacin
chitosan
nanoparticles
chitosan nanoparticles
Prior art date
Application number
RU2020124883A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Михайлович Жиров
Дмитрий Анатольевич Ковалев
Диана Васильевна Ульшина
Сергей Владимирович Писаренко
Ирина Владимировна Кузнецова
Юлия Владимировна Сирица
Ольга Викторовна Бобрышева
Анна Юрьевна Евченко
Николай Андреевич Шапаков
Алла Геннадьевна Рязанова
Людмила Юрьевна Аксенова
Ольга Викторовна Семенова
Наталья Геннадьевна Варфоломеева
Александр Николаевич Куличенко
Original Assignee
Федеральное казённое учреждение здравоохранения "Ставропольский научно-исследовательский противочумный институт" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное казённое учреждение здравоохранения "Ставропольский научно-исследовательский противочумный институт" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека filed Critical Федеральное казённое учреждение здравоохранения "Ставропольский научно-исследовательский противочумный институт" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека
Priority to RU2020124883A priority Critical patent/RU2751699C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2751699C1 publication Critical patent/RU2751699C1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33Heterocyclic compounds
    • A61K31/395Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/495Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with two or more nitrogen atoms as the only ring heteroatoms, e.g. piperazine or tetrazines
    • A61K31/496Non-condensed piperazines containing further heterocyclic rings, e.g. rifampin, thiothixene or sparfloxacin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/50Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
    • A61K9/51Nanocapsules; Nanoparticles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82BNANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
    • B82B3/00Manufacture or treatment of nanostructures by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00Manufacture or treatment of nanostructures

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: chitosan nanoparticles production.SUBSTANCE: invention relates to a method for producing chitosan nanoparticles with incorporated ciprofloxacin, in which a solution of ciprofloxacin (2 mg/ml) is added to a solution of chitosan in a 0.5% solution of acetic acid (4 mg/ml, pH 4.6), after which a solution of ciprofloxacin (2 mg/ml) is added dropwise into within 5 min add a solution containing 4 mg / ml sodium tripolyphosphate and 20 mg/ml octanoic acid, then the mixture is stirred for 1 h at (26±1)°С, nanoparticles are separated by centrifugation at 5000 rpm for 30 min.EFFECT: developed a method for producing chitosan nanoparticles with incorporated ciprofloxacin, with a high efficiency of incorporating the active substance due to the introduction of octanoic acid into the composition.1 cl, 1 ex

Description

Изобретение относится к медицине и биотехнологии, и представляет собой способ микрокапсулирования антимикробных препаратов в наноконтейнеры. Может быть использовано в медицинской и ветеринарной практике при применении антибиотиков в составе наночастиц, что снижает степень их инактивации и позволяет снизить нежелательные реакции организма на терапию, сократить терапевтическую дозу лекарства и кратность его введения.The invention relates to medicine and biotechnology, and is a method of microencapsulation of antimicrobial drugs in nanocontainers. It can be used in medical and veterinary practice with the use of antibiotics in the composition of nanoparticles, which reduces the degree of their inactivation and makes it possible to reduce unwanted reactions of the body to therapy, to reduce the therapeutic dose of the drug and the frequency of its administration.

Известна система доставки биологически активных веществ с помощью нанокапсул или наночастиц, представляющая собой гель-состав с миноциклином, заключающаяся в механическом смешивании при комнатной температуре миноциклина, хитозана в растворе уксусной кислоты при показателе рН, равном 5,5 и водного раствора глицерофосфата динатрия. Данная композиция используется только при лечении заболеваний уха путем внутрибарабанного введения в мембрану окна улитки или вблизи мембраны окна улитки, содержащей приемлемый для лечения уха термообратимый водный гель. Недостатком данного способа является отсутствие сведений об эффективности включения действующих веществ в соответствующих препаратах [1].A known system for the delivery of biologically active substances using nanocapsules or nanoparticles, which is a gel composition with minocycline, consisting in mechanical mixing at room temperature of minocycline, chitosan in an acetic acid solution at a pH of 5.5 and an aqueous solution of disodium glycerophosphate. This composition is used only in the treatment of diseases of the ear by intra-drum injection into the membrane of the cochlear window or near the membrane of the window of the cochlea containing a thermo-reversible aqueous gel acceptable for ear treatment. The disadvantage of this method is the lack of information about the effectiveness of the inclusion of active substances in the corresponding preparations [1].

Описан способ получения наночастиц с увеличенной реакционной способностью вследствие легирования металлами (Ag, Cu), в ходе которого проводят реакцию совместного осаждения хитозана, паров металлов (Cu и Ag) с парами органического вещества (этоксиэтанол-2) в атмосфере жидкого азота. Реактор со смесью вакуумируют до достижения максимального уровня вакуума в 10,5 бар и погружают в жидкий азот. Концентрация паров металлов по массе по отношению к хитозановому полимеру составляла от 1% до 5% по массе. Размер частиц металлов варьировал от 10 нм до 100 нм в зависимости от соотношения компонентов системы. Антибиотики в систему добавляли методом диспергирования с перемешиванием в атмосфере газообразного азота, в концентрации от 0,1 до 5% по массе. Недостатком данного способа является отсутствие информации о способах определения эффективности включения действующего вещества в микровезикулы [2].A method is described for obtaining nanoparticles with increased reactivity due to alloying with metals (Ag, Cu), during which the reaction of co-precipitation of chitosan, metal vapors (Cu and Ag) with vapors of organic matter (ethoxyethanol-2) is carried out in an atmosphere of liquid nitrogen. The reactor with the mixture is evacuated to a maximum vacuum level of 10.5 bar and immersed in liquid nitrogen. The concentration of metal vapors by weight relative to the chitosan polymer ranged from 1% to 5% by weight. The size of metal particles varied from 10 nm to 100 nm, depending on the ratio of the components of the system. Antibiotics were added to the system by dispersion with stirring in an atmosphere of nitrogen gas, at a concentration of 0.1 to 5% by weight. The disadvantage of this method is the lack of information on how to determine the effectiveness of the inclusion of an active substance in microvesicles [2].

Известен способ получения наноструктур из золота (GNP-Chit), стабилизированных хитозаном, функционализированных путем ковалентного связывания с белком эпидермального фактора роста (EGF). Согласно этому способу, смесь 0,1 г хитозана, 10 мл уксусной кислоты 0,3%, 90 мл дистиллированной воды и 10 мг тетрахлороаурата(III) водорода нагревают до 100°С с перемешиванием в течение 90 мин. К полученному раствору наночастиц золота, стабилизированных хитозаном, добавляют 15 мл смеси 1-этил-3-(3-диметиламинопропил) карбодиимида/N-гидроксисукцинимида NHS (10 мг:10 мг/мл) и перемешивают 30 минут при комнатной температуре. После чего раствор центрифугируют при 15000 об/мин 20 мин, супернатант удаляют, повторно диспергируют дистиллированной водой и добавляют 1 мл 30 мкМ EGF. На основании данных атомно-силовой микроскопии среднее значение размеров частиц дисперсии GNP-Chit-EGF при этом составляло 83-121 нм. В описанном способе отсутствуют данные о результатах исследования цитотоксичности в экспериментах in vitro и in vivo [3].A known method of obtaining nanostructures from gold (GNP-Chit), stabilized by chitosan, functionalized by covalent binding to the protein of the epidermal growth factor (EGF). According to this method, a mixture of 0.1 g of chitosan, 10 ml of acetic acid 0.3%, 90 ml of distilled water and 10 mg of hydrogen tetrachloroaurate (III) is heated to 100 ° C with stirring for 90 minutes. To the resulting solution of chitosan-stabilized gold nanoparticles, add 15 ml of a mixture of 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide / N-hydroxysuccinimide NHS (10 mg: 10 mg / ml) and stir for 30 minutes at room temperature. Then the solution is centrifuged at 15000 rpm for 20 min, the supernatant is removed, redispersed with distilled water, and 1 ml of 30 μM EGF is added. Based on the data of atomic force microscopy, the average particle size of the GNP-Chit-EGF dispersion was 83-121 nm. In the described method, there is no data on the results of studies of cytotoxicity in experiments in vitro and in vivo [3].

Описан способ получения микровизикул методом ионной кросс-сшивки из хитозана, триполифосфата и бычьего альбумина. После полного растворения хитозана и альбумина в 0,5 М уксусной кислоте раствор перемешивали в течение 30 минут. Затем 5 мл полученного раствора по каплям добавляли в 100 мл раствора триполифосфата с непрерывной обработкой ультразвуком на ледяной бане. Полученную суспензию выдерживали при непрерывном перемешивании в течение 1 часа и промывали водой с ультрацентрифугированием. Перемешивание в темноте при комнатной температуре в течение 17 ч наночастиц (20 мг) и водного раствора лекарственного вещества (доксорубицина гидрохлорид 150 мкг/мл) приводило к его инкапсулированию. Эффективность включения действующего вещества в полученном препарате не превышала 34%, что является существенным недостатком данного способа получения микровизикул [4].A method of obtaining microvisicles by the method of ionic cross-linking from chitosan, tripolyphosphate and bovine albumin is described. After complete dissolution of chitosan and albumin in 0.5 M acetic acid, the solution was stirred for 30 minutes. Then 5 ml of the resulting solution was added dropwise to 100 ml of tripolyphosphate solution with continuous sonication in an ice bath. The resulting suspension was kept under continuous stirring for 1 hour and washed with water with ultracentrifugation. Stirring in the dark at room temperature for 17 h of nanoparticles (20 mg) and an aqueous solution of the drug (doxorubicin hydrochloride 150 μg / ml) led to its encapsulation. The efficiency of the inclusion of the active substance in the obtained preparation did not exceed 34%, which is a significant disadvantage of this method of obtaining microvisicles [4].

Известна композиция для доставки биологически активных веществ в форме микровизикул с антибактериальной активностью против грамположительных бактерий (Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Streptococcus pneumoniae, Clostridioides difficile, Mycobacteria spp., Group A Streptococcus, Group В Streptococcus), представляющая собой суспензию, основными активными компонентами которой являются производные лауриновой кислоты (0,001% и 30% от общего состава), лецитина или его производных (до 10%) и хитозана (до 10%). Данный способ содержит несколько недостатков, во-первых, отсутствует описание параметров технологического процесса получения микровизикул, во-вторых, размер получаемых наночастиц колеблется в широком диапазоне от 1 нм до 1000 нм [5].A known composition for the delivery of biologically active substances in the form of microvisicles with antibacterial activity against gram-positive bacteria ( Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Streptococcus pneumoniae, Clostridioides difficile, Mycobacteria spp., Group A Streptococcus, Group B Streptococcus ), which are the main components of the suspension are derivatives of lauric acid (0.001% and 30% of the total composition), lecithin or its derivatives (up to 10%) and chitosan (up to 10%). This method contains several disadvantages, firstly, there is no description of the parameters of the technological process for obtaining microvisicles, and secondly, the size of the resulting nanoparticles varies in a wide range from 1 nm to 1000 nm [5].

Известен способ получения наночастиц методом ионной кросс-сшивки катионных производных хитозана с отрицательно заряженными ионами антибиотика (даптомицин, фосфомицин, флавомицин). Согласно этому способу интенсивно перемешивают раствор хитозана в ацетатном буфере и водный раствор антибиотика (0,5-20 мкг/мл) в течение 30 минут. Конечный продукт очищали диализом. Описанный способ получения наночастиц на основе ионной сшивки хитозана и отрицательно заряженного антибиотика исключает использование амфотерных и отрицательно заряженных антибиотиков [6].A known method of producing nanoparticles by ionic cross-linking of cationic derivatives of chitosan with negatively charged antibiotic ions (daptomycin, fosfomycin, flavomycin). According to this method, a solution of chitosan in acetate buffer and an aqueous solution of an antibiotic (0.5-20 μg / ml) are intensively mixed for 30 minutes. The final product was purified by dialysis. The described method of obtaining nanoparticles based on ionic crosslinking of chitosan and a negatively charged antibiotic excludes the use of amphoteric and negatively charged antibiotics [6].

Известен способ получения наночастиц для доставки фармацевтически активного агента (ципрофлоксацин) из поли-ε-капролактона, хитозана и фосфолипидов. В соответствии с этой методикой структура микровизикул содержит две полости: внутреннюю и внешнюю, внутренняя полость образована низкомолекулярным хитозаном, внешняя - гиалуроновой кислотой. Внутреннюю и внешнюю полимерные матрицы сшивают глутаральдегидом и с использованием карбодиимидного метода. Недостатком карбодиимидного метода является малая скорость реакции и образование большого числа побочных продуктов. Кроме того в описании отсутствуют сведения об эффективности включения действующих веществ в соответствующих препаратах [7].A known method of producing nanoparticles for the delivery of a pharmaceutically active agent (ciprofloxacin) from poly-ε-caprolactone, chitosan and phospholipids. In accordance with this technique, the structure of microvisicles contains two cavities: an internal and an external one, the internal cavity is formed by low molecular weight chitosan, and the external one is formed by hyaluronic acid. The inner and outer polymer matrices are crosslinked with glutaraldehyde and using the carbodiimide method. The disadvantage of the carbodiimide method is the low reaction rate and the formation of a large number of by-products. In addition, the description does not contain information about the effectiveness of the inclusion of active substances in the corresponding preparations [7].

Разработан способ определения наночастиц диаметром от 1 до 1000 нм, содержащих сшитый хитозан, магнитные фрагменты и терапевтический агент (ванкомицин) методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). Для образования трехмерно взаимосвязанных линейных полимерных цепей хитозана использовали различные сшивающие агенты (триполифосфат натрия, диглицидиловый эфир этиленгликоля, этиленоксид, глутаровый альдегид, эпихлоргидрин, диизоцианат и генипин). Согласно методике готовили водный раствор хитозана, оксида железа(III), уксусной кислоты и ванкомицина с центрифугированием и обработкой ультразвуком в течение 1 ч. Для эмульгирования смесь Span 80, полиэтилендиметакрилата, легкого и тяжелого минерального масла смешивали с водным раствором хитозана. На третьей стадии целевой продукт промывали последовательно гексаном, метанолом и ацетоном. К основным недостаткам этого способа получения можно отнести трудоемкость метода и отсутствие информации об эффективности включения действующих веществ в соответствующих препаратах [8].A method has been developed for the determination of nanoparticles with a diameter from 1 to 1000 nm containing cross-linked chitosan, magnetic fragments, and a therapeutic agent (vancomycin) by high performance liquid chromatography (HPLC). Various crosslinking agents (sodium tripolyphosphate, ethylene glycol diglycidyl ether, ethylene oxide, glutaraldehyde, epichlorohydrin, diisocyanate, and genipin) were used to form three-dimensionally interconnected linear polymer chains of chitosan. According to the method, an aqueous solution of chitosan, iron (III) oxide, acetic acid, and vancomycin was prepared with centrifugation and sonication for 1 h. For emulsification, a mixture of Span 80, polyethylene methacrylate, light and heavy mineral oil was mixed with an aqueous solution of chitosan. In the third stage, the target product was washed sequentially with hexane, methanol and acetone. The main disadvantages of this method of obtaining can be attributed to the complexity of the method and the lack of information on the effectiveness of the inclusion of active substances in the corresponding preparations [8].

Целью предлагаемого изобретения является разработка способа получения наночастиц хитозана, содержащих ципрофлоксацин.The aim of the present invention is to develop a method for producing chitosan nanoparticles containing ciprofloxacin.

Технический результат предлагаемого изобретения достигается путем оптимизации технологии конструирования наночастиц, состава и соотношения структурообразующих компонентов. Введение в состав дисперсии октановой кислоты как ион-парного агента позволяет существенно повысить эффективность включения ципрофлоксацина в состав наночастиц хитозана. Способ осуществляется следующим образом.The technical result of the proposed invention is achieved by optimizing the technology for designing nanoparticles, composition and ratio of structure-forming components. The introduction of octanoic acid as an ion-pairing agent into the dispersion makes it possible to significantly increase the efficiency of ciprofloxacin incorporation into the composition of chitosan nanoparticles. The method is carried out as follows.

Хитозан растворяли при перемешивании в 0,5% водном растворе уксусной кислоты до концентрации 4 мг/мл, затем рН раствора доводили до 4,6 0,1 М раствором NaOH. Триполифосфат натрия и октановую кислоту растворяли при перемешивании в воде 1 типа до концентрации 4 и 20 мг/мл соответственно. К раствору хитозана при интенсивном перемешивании по каплям добавляли воды 1 типа и раствора ципрофлоксацина (2 мг/мл), после чего к полученной смеси добавляли по каплям в течение 5 минут раствор, содержащий триполифосфат натрия и октановую кислоту, и перемешивали в течение 1 часа при (26±1)°С. Наночастицы, содержащие ципрофлоксацин, отделяют центрифугированием при 5000 об/мин в течение 30 мин.Chitosan was dissolved with stirring in a 0.5% aqueous solution of acetic acid to a concentration of 4 mg / ml, then the pH of the solution was adjusted to 4.6 with a 0.1 M NaOH solution. Sodium tripolyphosphate and octanoic acid were dissolved with stirring in type 1 water to a concentration of 4 and 20 mg / ml, respectively. Type 1 water and a solution of ciprofloxacin (2 mg / ml) were added dropwise to the chitosan solution with vigorous stirring, after which a solution containing sodium tripolyphosphate and octanoic acid was added dropwise to the resulting mixture over 5 minutes and stirred for 1 hour at (26 ± 1) ° C. Nanoparticles containing ciprofloxacin are separated by centrifugation at 5000 rpm for 30 minutes.

Определение эффективности включения ципрофлоксацина в наночастицы осуществляли по следующей методике.The determination of the efficiency of the incorporation of ciprofloxacin into nanoparticles was carried out according to the following procedure.

Суспензию наночастиц, полученную согласно описанной методике, центрифугировали при 5000 об/мин в течение 30 мин. К супернатанту добавляли 4-кратный объем 15% раствора ацетонитрила и тщательно перемешивали и фильтровали через фильтр с размером пор 0,22 мкм. Раствор использовали для количественного анализа содержания ципрофлоксацина. Количественный анализ на содержание антибиотика проводили методом обращенно-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии с использованием калибровочных растворов ципрофлоксацина в качестве стандарта. Проводили не менее пяти измерений для каждого раствора. Эффективность включения антибиотика определяли относительно исходной концентрации по формуле:A suspension of nanoparticles prepared according to the described method was centrifuged at 5000 rpm for 30 min. A 4-fold volume of a 15% acetonitrile solution was added to the supernatant and mixed thoroughly and filtered through a 0.22 μm filter. The solution was used for quantitative analysis of the ciprofloxacin content. Quantitative analysis for the antibiotic content was performed by reversed-phase high-performance liquid chromatography using ciprofloxacin calibration solutions as a standard. At least five measurements were carried out for each solution. The effectiveness of antibiotic inclusion was determined relative to the initial concentration by the formula:

Figure 00000001
Figure 00000001

где ЭВ - эффективность включения ципрофлоксацина в наночастицы, %; С - концентрация антибиотика в супернатанте, мг/мл; Сисх - исходная концентрация антибиотика в растворе, мг/мл.where EV is the efficiency of incorporating ciprofloxacin into nanoparticles,%; C is the concentration of antibiotic in the supernatant, mg / ml; Sish - the initial concentration of the antibiotic in the solution, mg / ml.

Визуализация частиц в составе препарата проводится методом сканирующей зондовой микроскопии в электронном микроскопе для биологических исследований «EVO LS 10» («Carl Zeiss», NTS Германия).Visualization of particles in the composition of the preparation is carried out by scanning probe microscopy in an electron microscope for biological research "EVO LS 10" ("Carl Zeiss", NTS Germany).

Для получения препаратов пригодных к изучению в электронном микроскопе взвесь везикул разводили в дистиллированной воде по стандарту мутности Государственного НИИ стандартизации и контроля медицинских и биологических препаратов (ГИСК) им. Л.А. Тарасевича. За единицу мутности была принята мутность суспензии живых клеток бактерий-возбудителей тифа в физиологических растворах, содержащих в 1 мл 100 млн клеток. Полученный раствор соответствующей мутности затем разводили водой I типа в соотношении 1:50 по объему. На двухсторонний углеродный диск наносили 1 мкл полученной взвеси, равномерно распределяя по поверхности. Полученные препараты высушивали на воздухе и сканировали в электронном микроскопе для определения формы и размера микрочастиц.To obtain preparations suitable for study in an electron microscope, a suspension of vesicles was diluted in distilled water according to the turbidity standard of the State Research Institute for Standardization and Control of Medical and Biological Products (GISK) named after V.I. L.A. Tarasevich. The turbidity unit was taken as the turbidity of a suspension of living cells of typhoid bacteria in physiological solutions containing 100 million cells in 1 ml. The resulting solution of the corresponding turbidity was then diluted with type I water in a ratio of 1:50 by volume. On a double-sided carbon disk, 1 μL of the obtained suspension was applied, evenly distributed over the surface. The resulting preparations were dried in air and scanned in an electron microscope to determine the shape and size of the microparticles.

Исследование гомогенности дисперсий с помощью проточной цитометрии проводили на приборе «Attune». Параметры измерения: объем пробы - 300 мкл, скорость потока - 100 мкл/мин. Условия прекращения регистрации: 10000 частиц, 5 мин. Для анализа результатов выбирают следующие оси соответствующих гистограмм: VL1-H - VL2-H.The study of dispersion homogeneity by flow cytometry was carried out on an Attune device. Measurement parameters: sample volume - 300 μl, flow rate - 100 μl / min. Registration termination conditions: 10,000 particles, 5 min. To analyze the results, select the following axes of the corresponding histograms: VL1-H - VL2-H.

Возможность практического применения заявленного способа подтверждается примерами его конкретного выполнения с использованием совокупности заявляемых признаков.The possibility of practical application of the claimed method is confirmed by examples of its specific implementation using the totality of the claimed features.

Пример 1.Example 1.

К 5 мл раствора хитозана в 0,5% водном растворе уксусной кислоты (4 мг/мл, рН=4,6) при постоянном перемешивании по каплям добавляли 1 мл воды 1 типа и 6 мл раствора ципрофлоксацина (2 мг/мл), после чего к полученной смеси добавляли по каплям в течение 5 минут 8 мл раствора, содержащего триполифосфат натрия и октановую кислоту, и перемешивали в течение 1 часа при (26±1)°С. Наночастицы, содержащие ципрофлоксацин, отделяют центрифугированием при 5000 об/мин в течение 30 мин.To 5 ml of a solution of chitosan in a 0.5% aqueous solution of acetic acid (4 mg / ml, pH = 4.6) with constant stirring, 1 ml of type 1 water and 6 ml of a solution of ciprofloxacin (2 mg / ml) were added dropwise, after to the resulting mixture was added dropwise over 5 minutes 8 ml of a solution containing sodium tripolyphosphate and octanoic acid, and stirred for 1 hour at (26 ± 1) ° C. Nanoparticles containing ciprofloxacin are separated by centrifugation at 5000 rpm for 30 minutes.

Эффективность включения антибиотика составила 80,16±1,37%. Опытные препараты наночастиц содержат сферические или овальные частицы со средним размером частиц 262±56 нм, частицы на гистограмме VL1-H - VL2-H формируют одну субпопуляцию.The antibiotic inclusion efficiency was 80.16 ± 1.37%. Experimental nanoparticle preparations contain spherical or oval particles with an average particle size of 262 ± 56 nm, particles on the VL1-H - VL2-H histogram form one subpopulation.

Используемая литератураUsed Books

1. Патент RU 2493828С2. Опубликован 27.09.2013 Б №27.1. Patent RU 2493828C2. Published on September 27, 2013 B # 27.

2. Патент WO 2019232656(А1). Опубликован 22.01.2020.2. Patent WO 2019232656 (A1). Published on January 22, 2020.

3. Патент RO 20170001054. Опубликован 30.07.2019.3. Patent RO 20170001054. Published on July 30, 2019.

4. Montero N., Perez Е., Benito М., Teijon С., Teijon J.M., Olmo R., Blanco M.D. Biocompatibility studies of intravenously administered ionic-crosslinked chitosan-BSA nanoparticles as vehicles for antitumour drugs // Int J Pharm. - 2019. - Vol. 10, N 554. - P. 337-351. doi: 10.1016/j.ijpharm.2018.11.027.4. Montero N., Perez E., Benito M., Teijon C., Teijon J.M., Olmo R., Blanco M.D. Biocompatibility studies of intravenously administered ionic-crosslinked chitosan-BSA nanoparticles as vehicles for antitumour drugs // Int J Pharm. - 2019. - Vol. 10, No. 554. - P. 337-351. doi: 10.1016 / j.ijpharm.2018.11.027.

5. Патент US 2019046483 (A1). Опубликован 14.02.2019.5. Patent US 2019046483 (A1). Published on February 14, 2019.

6. Патент CN 104784120 (А). Опубликован 22.09.2014.6. Patent CN 104784120 (A). Published on 09.22.2014.

7. Патент US 2014023692 (A1). Опубликован 23.01.2014.7. US Patent 2014023692 (A1). Published on 01/23/2014.

8. Патент WO 2018064150 (A1). Опубликован 05.04.2018.8. Patent WO 2018064150 (A1). Published on 04/05/2018.

Claims (1)

Способ получения наночастиц хитозана с включенным ципрофлоксацином, отличающийся тем, что к раствору хитозана в 0,5% растворе уксусной кислоты (4 мг/мл, рН 4,6) добавляют раствор ципрофлоксацина (2 мг/мл), после чего по каплям в течение 5 мин добавляют раствор, содержащий 4 мг/мл триполифосфата натрия и 20 мг/мл октановой кислоты, затем смесь перемешивают 1 ч при (26±1)°С, наночастицы отделяют центрифугированием при 5000 об/мин в течение 30 мин.A method for producing chitosan nanoparticles with incorporated ciprofloxacin, characterized in that a solution of ciprofloxacin (2 mg / ml) is added to a solution of chitosan in a 0.5% solution of acetic acid (4 mg / ml, pH 4.6), after which a solution of ciprofloxacin (2 mg / ml) is added dropwise over 5 min add a solution containing 4 mg / ml sodium tripolyphosphate and 20 mg / ml octanoic acid, then the mixture is stirred for 1 h at (26 ± 1) ° С, nanoparticles are separated by centrifugation at 5000 rpm for 30 min.
RU2020124883A 2020-07-17 2020-07-17 Method for obtaining chitosan nanoparticles with included ciprofloxacin RU2751699C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020124883A RU2751699C1 (en) 2020-07-17 2020-07-17 Method for obtaining chitosan nanoparticles with included ciprofloxacin

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020124883A RU2751699C1 (en) 2020-07-17 2020-07-17 Method for obtaining chitosan nanoparticles with included ciprofloxacin

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2751699C1 true RU2751699C1 (en) 2021-07-15

Family

ID=77019644

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020124883A RU2751699C1 (en) 2020-07-17 2020-07-17 Method for obtaining chitosan nanoparticles with included ciprofloxacin

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2751699C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2599007C1 (en) * 2015-08-24 2016-10-10 Александр Александрович Кролевец Method of producing nanocapsules of ciprofloxacin hydrochloride in sodium alginate
CN106474079A (en) * 2016-12-25 2017-03-08 西北大学 Application in suppression Pseudomonas aeruginosa biofilm is formed for the nanometer Ciprofloxacin granule
EA032234B1 (en) * 2014-03-14 2019-04-30 Пфайзер Инк. Therapeutic nanoparticles comprising a therapeutic agent and methods of making and using same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA032234B1 (en) * 2014-03-14 2019-04-30 Пфайзер Инк. Therapeutic nanoparticles comprising a therapeutic agent and methods of making and using same
RU2599007C1 (en) * 2015-08-24 2016-10-10 Александр Александрович Кролевец Method of producing nanocapsules of ciprofloxacin hydrochloride in sodium alginate
CN106474079A (en) * 2016-12-25 2017-03-08 西北大学 Application in suppression Pseudomonas aeruginosa biofilm is formed for the nanometer Ciprofloxacin granule

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
D. Jain et al. "Comparison of Ciprofloxacin Hydrochloride-Loaded Protein, Lipid, and Chitosan nanoparticles for Drug Delivery" Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials, 86B(1), 2008, 105-112. *
D. Jain et al. "Comparison of Ciprofloxacin Hydrochloride-Loaded Protein, Lipid, and Chitosan nanoparticles for Drug Delivery" Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials, 86B(1), 2008, 105-112. Д. А. Сливкин и др. "Хитозан для фармации и медицины" Вестник ВГУ, серия: химия, биология, фармация, N2, 2011, 214-232. *
Д. А. Сливкин и др. "Хитозан для фармации и медицины" Вестник ВГУ, серия: химия, биология, фармация, N2, 2011, 214-232. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Chen et al. Synergistic chemotherapy and photodynamic therapy of endophthalmitis mediated by zeolitic imidazolate framework‐based drug delivery systems
He et al. Quaternary ammonium salt-based cross-linked micelle templated synthesis of highly active silver nanocomposite for synergistic anti-biofilm application
Bruggeman et al. Temporally controlled growth factor delivery from a self-assembling peptide hydrogel and electrospun nanofibre composite scaffold
Liu et al. Surface charge-conversion polymeric nanoparticles for photodynamic treatment of urinary tract bacterial infections
CN111558051B (en) Composite nano-microsphere with rapid mucus penetration effect and preparation method and application thereof
Xu et al. Antimicrobial peptide functionalized gold nanorods combining near-infrared photothermal therapy for effective wound healing
Mhule et al. Synthesis of an oleic acid based pH-responsive lipid and its application in nanodelivery of vancomycin
US20210196752A1 (en) Non-pyrogenic preparation comprising nanoparticles synthesized by magnetotactic bacteria for medical or cosmetic applications
Abri et al. Polyionic complexed antibacterial heparin–chitosan particles for antibiotic delivery
CN113876965A (en) Supermolecule nanoparticle precursor coated by bacterial outer membrane vesicle, application and drug-loading system
Zhao et al. Amoxicillin encapsulated in the N-2-hydroxypropyl trimethyl ammonium chloride chitosan and N, O-carboxymethyl chitosan nanoparticles: Preparation, characterization, and antibacterial activity
Bai et al. Blood cellular membrane-coated Au/polydopamine nanoparticle-targeted NIR-II antibacterial therapy
CN110496229B (en) A kind of nanoparticle-coated antimicrobial peptide with sustained release and preparation method thereof
Erel-Akbaba et al. Octaarginine functionalized nanoencapsulated system: In vitro and in vivo evaluation of bFGF loaded formulation for wound healing
Zhang et al. Macrophage-targeting bioactive glass nanoparticles for the treatment of intracellular infection and subcutaneous abscess
US20240058416A1 (en) Process and composition matter of nanoparticle formulation for systemic treatment of sepsis
CN116251062B (en) Preparation method and application of bacterial membrane-liposome drug-loading system
Dai et al. Intracellular infection-responsive macrophage-targeted nanoparticles for synergistic antibiotic immunotherapy of bacterial infection
Blomstrand et al. Cross-linked lyotropic liquid crystal particles functionalized with antimicrobial peptides
RU2751699C1 (en) Method for obtaining chitosan nanoparticles with included ciprofloxacin
Yu et al. A Tanshinone IIA loaded hybrid nanocomposite with enhanced therapeutic effect for otitis media
JP2019043798A (en) Dispersible calcium phosphate nanoparticle
WO2023104137A1 (en) Method for preparing tumor antigen-responsive living cellular nano backpacks and use thereof
CN112386584B (en) Bacterial-responsive enrofloxacin composite nano system for livestock and preparation method thereof
Lu et al. Serine-modified silver nanoparticle porous spray membrane: A novel approach to wound infection prevention and inflammation reduction