[go: up one dir, main page]

RU2848613C1 - Feed antioxidant in the form of liposome for the preparation of wet and liquid feed for domestic and farm animals and poultry and method for obtaining it - Google Patents

Feed antioxidant in the form of liposome for the preparation of wet and liquid feed for domestic and farm animals and poultry and method for obtaining it

Info

Publication number
RU2848613C1
RU2848613C1 RU2025105686A RU2025105686A RU2848613C1 RU 2848613 C1 RU2848613 C1 RU 2848613C1 RU 2025105686 A RU2025105686 A RU 2025105686A RU 2025105686 A RU2025105686 A RU 2025105686A RU 2848613 C1 RU2848613 C1 RU 2848613C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
liposomes
tween
bisphenol
antioxidant
soy phosphatidylcholine
Prior art date
Application number
RU2025105686A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ирина Васильевна Галкина
Ренат Маратович Ахмадуллин
Гульнара Ахатовна Гайнанова
Лейсан Альбертовна Васильева
Семен Романович Романов
Люция Ярулловна Захарова
Юлия Валерьевна Бахтиярова
Original Assignee
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ) filed Critical федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ)
Application granted granted Critical
Publication of RU2848613C1 publication Critical patent/RU2848613C1/en

Links

Abstract

FIELD: feed antioxidant.
SUBSTANCE: feed antioxidant in the form of liposomes for the preparation of wet and liquid feeds for domestic and farm animals and birds, containing soy phosphatidylcholine and non-ionic surfactant Tween-20 in a molar ratio of 4:1, with bisphenol-5 included in the bilayer liposome in an amount of up to 0.3% of the total mass of soy phosphatidylcholine and Tween-20, also relates to a method for producing a feed antioxidant in the form of liposomes, which consists in preparing a solution containing soy phosphatidylcholine and the non-ionic surfactant Tween-20 in a molar ratio of 4:1, as well as bisphenol-5 up to 0.3% of the total mass of soy phosphatidylcholine and Tween-20, in chloroform, for which the specified reagents are mixed at room temperature until a homogeneous mass is obtained; remove the chloroform under vacuum on a rotary evaporator at a temperature of 25-35°C to obtain a lipid film; hydrate the lipid film with ultrapure water for 1 hour in a water bath at 60°C with constant stirring; a five-fold freeze-thaw cycle is performed using liquid nitrogen and a water bath to incorporate bisphenol-5 into the liposomes, yielding a liposomal dispersion; To homogenise the liposomal dispersion, the liposomal dispersion is extruded through polycarbonate membranes with a pore size of 100 nm, yielding a feed antioxidant in the form of liposomes no larger than 100 nm. EFFECT: group of inventions provides for the production of a feed antioxidant in the form of stable water-soluble liposomes from water-insoluble bisphenol-5, with incorporated molecules of the biologically active substance – the antioxidant bisphenol-5.
2 cl, 4 dwg, 1 tbl

Description

Группа изобретений относится к медицине, ветеринарии, химико-фармацевтической промышленности, к сельскому хозяйству, в частности – к липосомам с включением антиоксиданта Бисфенола-5 и способу их получения, и может быть использовано в качестве кормового антиоксиданта при подготовке влажных и жидких кормов для домашних и сельскохозяйственных животных и птиц. The group of inventions relates to medicine, veterinary science, the chemical and pharmaceutical industry, and agriculture, in particular to liposomes containing the antioxidant Bisphenol-5 and a method for producing them, and can be used as a feed antioxidant in the preparation of wet and liquid feed for domestic and farm animals and birds.

Для улучшения обмена веществ и качества мяса при выращивании домашних и сельскохозяйственных животных и птиц на убой применяют различные кормовые добавки, включая витамины, антиоксиданты, биологически активные вещества. Повышение биодоступности лекарственных веществ путём улучшения их растворимости в воде является часто используемым подходом в биомедицине. To improve metabolism and meat quality in domestic and farm animals and poultry raised for slaughter, various feed additives, including vitamins, antioxidants, and biologically active substances, are used. Increasing the bioavailability of medicinal substances by improving their water solubility is a commonly used approach in biomedicine.

Липосомы представляют собой микроскопические замкнутые везикулы, имеющие внутреннюю фазу, окруженную одним или несколькими липидными бислоями, и способные удерживать водорастворимый материал во внутренней фазе, а маслорастворимый материал – в фосфолипидном бислое. При заключении активного вещества в липосому и доставке его в ткани-мишени важными задачами являются высокоэффективный захват активного соединения в липосому и обеспечение устойчивого удержания активного соединения липосомой.Liposomes are microscopic, closed vesicles with an internal phase surrounded by one or more lipid bilayers. They can retain water-soluble material in the internal phase and oil-soluble material in the phospholipid bilayer. When encapsulating an active substance within a liposome and delivering it to target tissues, important objectives include highly efficient uptake of the active compound into the liposome and ensuring stable retention of the active compound within the liposome.

Одно из преимуществ липосомальных лекарственных форм проявляется в защите здоровых клеток от токсического воздействия лекарственных веществ, а включенной субстанции от деградации в условиях организма; пролонгировании действия лекарственных веществ; селективном накоплении в области поражения; возможности создания водорастворимой лекарственной формы для ряда гидрофобных препаратов и увеличении тем самым их биодоступности [Фармацевтическая разработка: концепция и практические рекомендации. Научно-практическое руководство для фармацевтической отрасли. Под ред. Быковского С.Н. и др. - 2015. - 472 с.].One of the advantages of liposomal dosage forms is the protection of healthy cells from the toxic effects of drugs, and the included substance from degradation in the body; prolongation of the action of drugs; selective accumulation in the affected area; the possibility of creating a water-soluble dosage form for a number of hydrophobic drugs and thereby increasing their bioavailability [Pharmaceutical development: concept and practical recommendations. Scientific and practical guide for the pharmaceutical industry. Edited by Bykovsky S.N. et al. - 2015. - 472 p.].

Очень важное свойство липосом стало основой для конструирования эффективных лекарственных препаратов. Речь идет о соотношении их размеров и диаметра пор капилляров. Так как размер липосом больше диаметра пор капилляров, их объем распределения ограничивается контрпараметрами введения, липосомы будут накапливаться в очагах воспаления и деформации. Это явление получило название пассивное нацеливание. Таким образом, существуют две причины, вследствие которых липосомальные препараты более эффективны по сравнению со стандартными: уменьшение токсичности и пассивное нацеливание [Патент РФ №2462236, дата публикации 27.09.2012].A very important property of liposomes has become the basis for the design of effective drugs. This relates to the ratio of their size to the capillary pore diameter. Since liposomes are larger than the capillary pore diameter, their volume of distribution is limited by the administration parameters. Liposomes will accumulate at sites of inflammation and deformation. This phenomenon is known as passive targeting. Thus, there are two reasons why liposomal drugs are more effective than standard ones: reduced toxicity and passive targeting [RU Patent No. 2462236, published September 27, 2012].

Создание липосомальных композиций является более перспективным по сравнению с получением мицеллярных систем или микроэмульсий с биомедицинской точки зрения, поскольку везикулы являются термодинамически стабильными системами, которые могут быть получены с заданными параметрами по размеру и дзета-потенциалу, более стабильны в in vivo экспериментах.The creation of liposomal compositions is more promising compared to the production of micellar systems or microemulsions from a biomedical point of view, since vesicles are thermodynamically stable systems that can be obtained with given parameters for size and zeta potential, and are more stable in in vivo experiments.

В настоящее время на фармацевтическом рынке существует достаточное количество липосомальных препаратов, состав которых многообразен, а выбор того или иного компонента определен на основании анализа большого числа технологических, физико-химических и биологических факторов.Currently, there is a sufficient number of liposomal drugs on the pharmaceutical market, the composition of which is diverse, and the choice of one or another component is determined on the basis of the analysis of a large number of technological, physicochemical and biological factors.

Основными структурными компонентами липосом являются фосфолипиды. Наиболее часто используемый в технологии липосомальных лекарственных форм фосфолипид – фосфатидилхолин, имеет гидрофильную полярную группу (фосфохолин) и гидрофобные ацильные углеводородные цепи. Молекулы фосфатидилхолина нерастворимы в воде и водной среде, они ориентируются таким образом, что жирнокислотные цепи молекул обращены друг к другу, а полярные головки находятся в водной среде. Это позволяет преодолеть нестабильность одиночных молекул и приводит к формированию бислоя. Помимо фосфатидилхолина липосомы могут быть выполнены из фосфатидилэтаноламина, фосфатидилсерина, фосфатидилинозитола, фосфатидилглицерина, фосфатидовой кислоты, сфингофосфолипида.The main structural components of liposomes are phospholipids. The phospholipid most commonly used in liposomal dosage forms is phosphatidylcholine, which has a hydrophilic polar group (phosphocholine) and hydrophobic acyl hydrocarbon chains. Phosphatidylcholine molecules are insoluble in water and aqueous media; they are oriented such that the fatty acid chains of the molecules face each other, while the polar heads are in the aqueous medium. This overcomes the instability of single molecules and leads to the formation of a bilayer. In addition to phosphatidylcholine, liposomes can be made of phosphatidylethanolamine, phosphatidylserine, phosphatidylinositol, phosphatidylglycerol, phosphatidic acid, and sphingophospholipid.

В то же время недостатками липосом как лекарственной формы являются сложности, связанные не только с их производством, но и возникающие при длительном хранении липосомальной дисперсии.At the same time, the disadvantages of liposomes as a dosage form are the difficulties associated not only with their production, but also those arising during long-term storage of the liposomal dispersion.

Недостатком липосомальных композиций является то, что, попадая в кровоток, липосомы поглощаются макрофагами, что не позволяет достичь специфического эффекта липосомальной лекарственной формы.The disadvantage of liposomal compositions is that, once in the bloodstream, liposomes are absorbed by macrophages, which prevents the specific effect of the liposomal dosage form from being achieved.

Известны способы, позволяющие увеличить устойчивость липосом. Например, повышению их устойчивости способствует введение в состав липосом холестерина, который повышает стабильность бислоя и снижает его проницаемость. Холестерин может быть включен в липосомальную мембрану в достаточно высоких концентрациях (молярные соотношения фосфолипид/холестерин могут достигать значений 1:1 и даже 1:2). Включение в состав липосом полиэтиленгликоля препятствует их захвату макрофагами [Фармацевтическая разработка: концепция и практические рекомендации. Научно-практическое руководство для фармацевтической отрасли. Под ред. Быковского С.Н. и др. - 2015. - 472 с.].Methods for increasing the stability of liposomes are known. For example, their stability is enhanced by the introduction of cholesterol into liposomes, which increases bilayer stability and reduces its permeability. Cholesterol can be incorporated into the liposomal membrane in fairly high concentrations (phospholipid/cholesterol molar ratios can reach 1:1 and even 1:2). The inclusion of polyethylene glycol in liposomes prevents their uptake by macrophages [Pharmaceutical Development: Concept and Practical Recommendations. Scientific and Practical Guide for the Pharmaceutical Industry. Edited by S.N. Bykovsky et al. - 2015. - 472 p.].

Однако, несмотря на многочисленные разработки липосомальных препаратов, до настоящего времени проблема получения приемлемой и стабильной при хранении липосомальной формы антиоксиданта Бисфенол-5 не решена.However, despite numerous developments of liposomal preparations, the problem of obtaining an acceptable and storage-stable liposomal form of the antioxidant Bisphenol-5 has not yet been solved.

Из уровня техники известна композиция, состоящая из действующего вещества - 6-декапренил-2,3-диметокси-5-метил-1,4-бензохинона, неионогенного ПАВ, антиоксиданта, консерванта, жирорастворимого стабилизатора эмульсии, водорастворимых производных целлюлозы, водорастворимого стабилизатора эмульсии и воды, которая отличается высокой биодоступностью и увеличенным сроком хранения. Способ получения указанной композиции заключается в том, что определенные количества неионогенного ПАВ и антиоксиданта смешивают, нагревают до 40-120°С, растворяют в полученном растворе необходимые количества жирорастворимого стабилизатора эмульсии и 6-декапренил-2,3-диметокси-5-метил-1,4-бензохинона, охлаждают полученную смесь до 30-60°С и при интенсивном перемешивании приливают в предварительно нагретый до 30-60°С смешанный раствор водорастворимых производных целлюлозы, водорастворимого стабилизатора эмульсии и консерванта в воде (Патент РФ №2445079, дата публикации 20.03.2012).A composition known from the prior art consists of an active substance - 6-decaprenyl-2,3-dimethoxy-5-methyl-1,4-benzoquinone, a non-ionic surfactant, an antioxidant, a preservative, a fat-soluble emulsion stabilizer, water-soluble cellulose derivatives, a water-soluble emulsion stabilizer and water, which is characterized by high bioavailability and an extended shelf life. The method for producing the said composition consists of mixing certain quantities of a non-ionic surfactant and an antioxidant, heating them to 40-120°C, dissolving the required quantities of a fat-soluble emulsion stabilizer and 6-decaprenyl-2,3-dimethoxy-5-methyl-1,4-benzoquinone in the resulting solution, cooling the resulting mixture to 30-60°C and, with vigorous stirring, pouring it into a mixed solution of water-soluble cellulose derivatives, a water-soluble emulsion stabilizer and a preservative in water, preheated to 30-60°C (RU Patent No. 2445079, publication date 03/20/2012).

Недостатком известного технического решения является использование коэнзима Q10 в окисленной, а не восстановленной форме, а также использование в качестве готовой формы обычной эмульсии, которые склонны к быстрому расслаиванию и быстрому прогорканию.The disadvantage of the known technical solution is the use of coenzyme Q 10 in an oxidized, rather than reduced form, as well as the use of a conventional emulsion as the finished form, which is prone to rapid stratification and rapid rancidity.

Известен способ получения водорастворимой формы коэнзима Q10, представляющей собой комплекс включения β-циклодекстрина с коэнзимом Q10, в котором молярное соотношение β-циклодекстрина и коэнзима Q10 составляет примерно 1:1, заключающийся в том, что β-циклодекстрин растворяют в воде при температуре от 55°С до температуры кипения, затем коэнзим Q10 добавляют в твердом виде и продолжают перемешивание при температуре 60-70°С, а затем при комнатной температуре (Патент РФ №2375053, дата публикации 10.12.2009).A method is known for obtaining a water-soluble form of coenzyme Q 10 , which is an inclusion complex of β-cyclodextrin with coenzyme Q 10 , in which the molar ratio of β-cyclodextrin and coenzyme Q 10 is approximately 1:1, which consists in the fact that β-cyclodextrin is dissolved in water at a temperature from 55°C to the boiling point, then coenzyme Q 10 is added in solid form and stirring is continued at a temperature of 60-70°C, and then at room temperature (Patent of the Russian Federation No. 2375053, publication date 12/10/2009).

Недостатком известного технического решения является невозможность получения по данной технологии восстановленной формы коэнзима, так как процесс получения комплекса идет при повышенных температурах 60-70°С, что приведет к окислению продукта. Кроме того, способ направлен на получение добавки в пищевые продукты, и не раскрываются особенности получения фармацевтических препаратов на основе комплекса включения.A drawback of the known technical solution is the impossibility of obtaining a reduced form of the coenzyme using this technology, as the complex production process occurs at elevated temperatures of 60-70°C, which will lead to oxidation of the product. Furthermore, the method is aimed at producing a food additive and does not disclose the specifics of producing pharmaceuticals based on the inclusion complex.

Известна композиция 6-декапренил-2,3-диметокси-5-метил-1,4-бензохинона в форме трансдермального, перорального и инъекционного средства, содержащая ПАВ и представленная в форме липосом (Патент WO 9835660 А1, дата публикации 20.08.1998).A composition of 6-decaprenyl-2,3-dimethoxy-5-methyl-1,4-benzoquinone in the form of a transdermal, oral and injection agent containing a surfactant and presented in the form of liposomes is known (Patent WO 9835660 A1, publication date 08/20/1998).

Однако в известном техническом решении раскрыта только возможность вхождения убихинона в состав липосом, но не представлен ни состав, ни технология получения липосом на основе убихинона. Недостатком композиции является использование коэнзима Q10 в окисленной, а не восстановленной форме, что снижает биологическую эффективность средства.However, the known technical solution only discloses the possibility of incorporating ubiquinone into liposomes, but does not describe the composition or technology for producing ubiquinone-based liposomes. A drawback of the composition is the use of coenzyme Q10 in its oxidized, rather than reduced, form, which reduces the biological efficacy of the product.

В источнике [SHUQIN XIA et al. / Optimization in the Preparation of Coenzyme Q10 Nanoliposomes / Journal of Agriculture and Food Chemistry / 2006, V. 54, pp. 6358-6366] раскрывается способ получения нанолипосом, содержащих убихинон-10 (коэнзим Q10), включающий растворение коэнзима Q10, фосфолипида, холестерина и Твина 80 при их различных соотношениях в этаноле при температуре 55°С, добавление этанольного раствора в фосфатный буфер (pH=7,4) при температуре 55°С и перемешивании, удаление этанола на роторном испарителе, добавление воды, обработку полученной суспензии ультразвуком. Отмечается, что оптимальный состав получен при массовом соотношении фосфолипид/коэнзим Q10/ холестерин/Твин 80 равном 2,5:1,2:0,4:1,8, при этом средний размер липосом составил 68 нм.The source [SHUQIN XIA et al. / Optimization in the Preparation of Coenzyme Q10 Nanoliposomes / Journal of Agriculture and Food Chemistry / 2006, Vol. 54, pp. 6358-6366] discloses a method for obtaining nanoliposomes containing ubiquinone-10 (coenzyme Q 10 ), including dissolving coenzyme Q 10 , phospholipid, cholesterol and Tween 80 in their various ratios in ethanol at a temperature of 55°C, adding the ethanol solution to a phosphate buffer (pH=7.4) at a temperature of 55°C and stirring, removing ethanol on a rotary evaporator, adding water, and treating the resulting suspension with ultrasound. It is noted that the optimal composition was obtained with a mass ratio of phospholipid/coenzyme Q 10 /cholesterol/Tween 80 equal to 2.5:1.2:0.4:1.8, while the average size of liposomes was 68 nm.

Недостатком известного способа является получение липосом, содержащих коэнзим Q10 в окисленной, а не восстановленной форме, что снижает биологическую эффективность средства. Кроме того, данный способ не подразумевает использование криопротекторов, таких как трегалоза, лактоза и др., что не позволяет лиофильно высушить и получить липосомальную форму активного агента в виде сыпучего порошка.A disadvantage of the known method is that it produces liposomes containing coenzyme Q10 in an oxidized, rather than reduced, form, which reduces the biological efficacy of the product. Furthermore, this method does not employ cryoprotectants such as trehalose, lactose, and others, preventing lyophilization and the production of a liposomal form of the active agent as a free-flowing powder.

Известен способ получения стабильного при хранении раствора липосом, содержащего в качестве действующего вещества восстановленную форму коэнзима Q10. Способ заключается в растворении фосфолипидов, восстановленного коэнзима Q10, в присутствии или в отсутствие ПАВ, в органическом растворителе, удаление органического растворителя с образованием пленки и диспергирование полученной липидной пленки в водной среде с применением ультразвука в течение 30 минут при температуре 4°С с последующим образованием раствора липосом (ЕР 1386905 А1, дата публикации 04.02.2004).A method for producing a storage-stable liposome solution containing a reduced form of coenzyme Q 10 as the active substance is known. The method involves dissolving phospholipids, reduced coenzyme Q 10 , in the presence or absence of a surfactant, in an organic solvent, removing the organic solvent to form a film and dispersing the resulting lipid film in an aqueous medium using ultrasound for 30 minutes at a temperature of 4°C, followed by the formation of a liposome solution (EP 1386905 A1, publication date 04.02.2004).

Недостатком известного способа является то, что он предусматривает получение липосом убихинола путем ультразвукового диспергирования, что затрудняет возможность получения монодисперсных систем. Кроме того, не указан размер получаемых липосом, что затрудняет их использование для создания жидких лекарственных форм и не может подтвердить адресную доставку убихинола. При создании водорастворимых липосомальных форм необходимо учитывать тот факт, что для селективного накопления биологически активного вещества в области поражения оптимальный размер липосом составляет от 50 до 200 нм. Также не указаны условия и оборудование для очистки липосом от не включенного в состав липосом убихинола, что не позволяет оценить степень включения убихинола в липосомальную мембрану в процессе получения и хранения. Из технологических моментов следует отметить отсутствие указаний на условия удаления органического растворителя, что важно, так как повышенная температура может повлиять на качество готового продукта. В изобретении указано, что содержание восстановленного коэнзима в липосомах может составлять до 50%, что не учитывает растворимость коэнзима и технологически невозможно осуществить даже в присутствии 20% ПАВ.A disadvantage of the known method is that it requires ultrasonic dispersion to produce ubiquinol liposomes, which complicates the production of monodisperse systems. Furthermore, the size of the resulting liposomes is not specified, complicating their use in creating liquid dosage forms and precluding the targeted delivery of ubiquinol. When creating water-soluble liposomal formulations, it is important to consider that the optimal liposome size for selective accumulation of the biologically active substance at the affected area is 50 to 200 nm. Furthermore, the conditions and equipment for purifying the liposomes from ubiquinol not included in the liposomal composition are not specified, making it impossible to assess the degree of ubiquinol incorporation into the liposomal membrane during production and storage. Of note, the process specifications include the lack of instructions on the conditions for removing the organic solvent, which is important, as elevated temperatures can affect the quality of the finished product. The invention indicates that the content of reduced coenzyme in liposomes can be up to 50%, which does not take into account the solubility of the coenzyme and is technologically impossible to achieve even in the presence of 20% surfactant.

Техническим результатом заявленного технического решения является получение из нерастворимого в воде Бисфенола-5 кормового антиоксиданта в форме стабильных водорастворимых липосом, с включенными молекулами биологически активного вещества – антиоксиданта Бисфенол-5. The technical result of the claimed technical solution is the production of a feed antioxidant from water-insoluble Bisphenol-5 in the form of stable water-soluble liposomes, with included molecules of a biologically active substance - the antioxidant Bisphenol-5.

Сущностью заявленного технического решения является кормовой антиоксидант в форме липосом для подготовки влажных и жидких кормов для домашних и сельскохозяйственных животных и птиц, содержащий соевый фосфатидилхолин и неионогенное поверхностно-активное вещество Твин-20 при их молярном соотношении 4:1, при этом в бислой липосом включен Бисфенол-5 в количестве до 0.3% от суммарной массы соевого фосфатидилхолина и Твин-20. Способ получения кормового антиоксиданта в форме липосом по п.1, заключающийся в том, что готовят раствор, содержащий соевый фосфадитилхолин и неионогенное поверхностно-активное вещество Твин-20 при их молярном соотношении 4:1, а также Бисфенол-5 до 0.3% от суммарной массы соевого фосфатидилхолина и Твин-20, в хлороформе, для чего перемешивают указанные реагенты при комнатной температуре до однородной массы; удаляют хлороформ под вакуумом на роторном испарителе при температуре 25-35 °С, получают липидную пленку; производят гидратацию липидной пленки ультрачистой водой в течение 1 ч на водяной бане при 60 °С при постоянном перемешивании; производят пятикратный цикл замораживания и размораживания с помощью жидкого азота и водяной бани для включения Бисфенола-5 в липосомы, получают липосомальную дисперсию; для гомогенизации липосомальной дисперсии проводят процесс экструзии липосомальной дисперсии через поликарбонатные мембраны с размером пор 100 нм, получают кормовой антиоксидант в форме липосом размером не более 100 нм. The essence of the claimed technical solution is a feed antioxidant in the form of liposomes for the preparation of wet and liquid feed for domestic and farm animals and birds, containing soy phosphatidylcholine and a non-ionic surfactant Tween-20 at a molar ratio of 4:1, wherein Bisphenol-5 is included in the liposome bilayer in an amount of up to 0.3% of the total mass of soy phosphatidylcholine and Tween-20. The method for producing a feed antioxidant in the form of liposomes according to claim 1, consisting in preparing a solution containing soy phosphatidylcholine and a non-ionic surfactant Tween-20 at a molar ratio of 4:1, as well as Bisphenol-5 up to 0.3% of the total mass of soy phosphatidylcholine and Tween-20, in chloroform, for which purpose the said reagents are mixed at room temperature until a homogeneous mass is obtained; Chloroform is removed under vacuum in a rotary evaporator at a temperature of 25-35 °C, resulting in a lipid film; the lipid film is hydrated with ultrapure water for 1 hour in a water bath at 60 °C with constant stirring; a five-fold freeze-thaw cycle is carried out using liquid nitrogen and a water bath to incorporate Bisphenol-5 into liposomes, resulting in a liposomal dispersion; to homogenize the liposomal dispersion, the liposomal dispersion is extruded through polycarbonate membranes with a pore size of 100 nm, resulting in a feed antioxidant in the form of liposomes no larger than 100 nm.

Заявленное техническое решение иллюстрируется Фиг. 1 – Фиг. 4.The claimed technical solution is illustrated in Fig. 1 – Fig. 4.

На Фиг.1 представлено в разрезе схематическое изображение заявленных липосом, образованных соевым фосфадитилхолином, поверхностно-активным веществом Твин 20 с включенными молекулами Бисфенола-5. Fig. 1 shows a cross-sectional schematic representation of the claimed liposomes formed by soy phosphatidylcholine, the surfactant Tween 20 with incorporated Bisphenol-5 molecules.

На Фиг.2 представлено фото внешнего вида заявленных липосом с включением БФ-5 в виде дисперсии. Fig. 2 shows a photo of the appearance of the claimed liposomes with the inclusion of BP-5 in the form of a dispersion.

На Фиг.3 представлен спектр заявленных липосом с включением БФ-5 в этаноле, l =1 см, 25 °С. Fig. 3 shows the spectrum of the claimed liposomes with the inclusion of BP-5 in ethanol, l = 1 cm, 25 °C.

На Фиг.4 представлен коэффициент экстинкции заявленных липосом с включением БФ-5 в этаноле, λ = 267 нм, 25 °С. Fig. 4 shows the extinction coefficient of the claimed liposomes with the inclusion of BP-5 in ethanol, λ = 267 nm, 25 °C.

Далее заявителем приведено описание заявленного технического решения.The applicant then provides a description of the claimed technical solution.

Заявленный технический результат достигается разработкой липосом с включением биологически активного вещества Бисфенола-5 (далее – БФ-5) и способа его получения.The stated technical result is achieved by developing liposomes containing the biologically active substance Bisphenol-5 (hereinafter referred to as BF-5) and a method for its production.

Химические формулы веществ, входящих в состав заявленных липосом с включением БФ-5:Chemical formulas of the substances included in the declared liposomes with the inclusion of BP-5:

Далее приведено описание исходных реагентов: Бисфенола-5, соевого фосфатидилхолина, ПАВ Твин-20.Below is a description of the starting reagents: Bisphenol-5, soy phosphatidylcholine, surfactant Tween-20.

Бисфенол-5 – синтетический жирорастворимый антиоксидант. Представляет собой кристаллический порошок белого цвета или с желтоватым оттенком. Растворяется в жирах, спирте. В воде практически не растворяется. Относится к препаратам 4-го класса опасности (малоопасные). Бисфенол-5 используется в животноводстве для нормализации обмена веществ, повышения интенсивности роста и улучшения мясных качеств у сельскохозяйственной птицы, свиней и молодняка крупного рогатого скота. Bisphenol-5 is a synthetic fat-soluble antioxidant. It is a white or yellowish crystalline powder. It is soluble in fats and alcohol, but is practically insoluble in water. It is classified as a Class 4 hazard (low hazard) substance. Bisphenol-5 is used in animal husbandry to normalize metabolism, enhance growth, and improve meat quality in poultry, pigs, and young cattle.

Соевый фосфатидилхолин производят из очищенного соевого масла при низкотемпературной обработке. Это наиболее распространённый эмульгатор в современной пищевой промышленности. Он хорошо работает на поверхности раздела фаз различных субстанций. В водном растворе фосфолипиды лецитина могут образовывать либо липосомы, бислойные мембраны, мицеллы, либо пластинчатые структуры, в зависимости от гидратации и температуры. Лецитин позволяет получать устойчивые эмульсии в системах масло-вода и является пищевой добавкой Е322, Е476 и находит широкое применение в пищевой промышленности при изготовлении шоколада и шоколадной глазури, кондитерских, хлебобулочных и макаронных изделиях, маргарина, майонеза, выпечке хлебобулочных и кондитерских изделий. На основе фосфолипидов производятся препараты «Эссенциале Форте», «Эссливер Форте», «Наш лецитин» и другие. Soy phosphatidylcholine is produced from purified soybean oil using low-temperature processing. It is the most widely used emulsifier in the modern food industry. It works well at the interface between various substances. In aqueous solution, lecithin phospholipids can form liposomes, bilayer membranes, micelles, or lamellar structures, depending on hydration and temperature. Lecithin allows for the formation of stable emulsions in oil-water systems and is a food additive (E322 and E476). It is widely used in the food industry for the production of chocolate and chocolate coating, confectionery, bakery products, pasta, margarine, mayonnaise, and baked goods. Products such as Essentiale Forte, Essliver Forte, Nash Lecithin, and others are based on phospholipids.

В заявленном техническом решении использовали соевый фосфатидилхолин (S75, 70%, Lipoid GmbH, Германия).The claimed technical solution used soy phosphatidylcholine (S75, 70%, Lipoid GmbH , Germany).

ПАВ Твин-20 (Полисорбат-20) находит применение в качестве эмульгатора в пищевых продуктах и используется в качестве смачивающего агента, например, в ароматизированных леденцах для полости рта, таких как Ice Drops, помогая другим ингредиентам, таким как спирт SD и мятный ароматизатор, растекаться. Всемирная организация здравоохранения предложила допустимые суточные нормы его потребления до 25 мг на килограмм массы тела. The surfactant Tween-20 (Polysorbate-20) is used as an emulsifier in food products and as a wetting agent, for example, in flavored mouth drops like Ice Drops , helping other ingredients, such as SD alcohol and mint flavoring, disperse. The World Health Organization has proposed an acceptable daily intake of up to 25 mg per kilogram of body weight.

Для модификации липосом известно использование ПАВ Твин 20 и Твин 80, которые являются нетоксичными и одобрены для использования в пищевой и фармацевтической промышленности. Твин 80 более широко используется для модификации липосом [Chaurasia & Lariya, 2020, https://doi.org/10.22159/ijap.2020v12i6.39391; Nurfitriyana et al., 2020, https://doi.org/10.22159/ijap.2020.v12s1.FF052], что связано с более длинным углеводородным радикалом Твин 80 (C18) по сравнению с Твин 20 (C10) и гидрофильно-липофильным балансом (15 для Твин 80 и 16.7 для Твин 20), что позволяет Твин 80 лучше интегрироваться в липидный бислой везикул. Однако длина углеводородного хвоста ПАВ напрямую влияет на физико-химические параметры везикул и, следовательно, на эффективность их инкапсуляции. В случае инкапсуляции гидрофобных субстратов ПАВ с длинным углеводородным хвостом может конкурировать с субстратом и снижать эффективность инкапсуляции [Bnyan et al., 2018, https://doi.org/10.1016/j.xphs.2018.01.005]. Поскольку настоящее изобретение направлено на увеличение растворимости в воде гидрофобного антиоксиданта БФ-5, для достижения более высоких значений эффективности инкапсуляции был выбран Твин 20.Tween 20 and Tween 80 surfactants are known to be used for modifying liposomes; they are non-toxic and approved for use in the food and pharmaceutical industries. Tween 80 is more widely used for modifying liposomes [Chaurasia & Lariya, 2020, https://doi.org/10.22159/ijap.2020v12i6.39391; Nurfitriyana et al., 2020, https://doi.org/10.22159/ijap.2020.v12s1.FF052], which is due to the longer hydrocarbon radical of Tween 80 (C18) compared to Tween 20 (C10) and the hydrophilic-lipophilic balance (15 for Tween 80 and 16.7 for Tween 20), which allows Tween 80 to better integrate into the lipid bilayer of vesicles. However, the length of the hydrocarbon tail of the surfactant directly affects the physicochemical parameters of the vesicles and, consequently, their encapsulation efficiency. When encapsulating hydrophobic substrates, a surfactant with a long hydrocarbon tail can compete with the substrate and reduce encapsulation efficiency [Bnyan et al., 2018, https://doi.org/10.1016/j.xphs.2018.01.005]. Since the present invention is aimed at increasing the water solubility of the hydrophobic antioxidant BP-5, Tween 20 was selected to achieve higher encapsulation efficiency values.

Далее приведено описание заявленных липосом с включением БФ-5.Below is a description of the claimed liposomes containing BF-5.

Заявленные липосомы с включением БФ-5 представляет собой везикулярные наноконтейнеры, сформированные на основе полностью биосовместимых компонентов: фосфолипида, конкретно – соевого фосфатидилхолина, неионогенного ПАВ Твин 20 при их молярном соотношении 4:1, с включением БФ-5 в количестве до 0.3% от суммарной массы липида и ПАВ, причем БФ-5 заключен в липидный бислой. The claimed liposomes with the inclusion of BP-5 are vesicular nanocontainers formed on the basis of completely biocompatible components: phospholipid, specifically soy phosphatidylcholine, non-ionic surfactant Tween 20 at their molar ratio of 4:1, with the inclusion of BP-5 in an amount of up to 0.3% of the total mass of the lipid and surfactant, with BP-5 enclosed in a lipid bilayer.

Благодаря осуществлению изобретения обеспечивается повышение биодоступности лекарственного (активного) вещества – антиоксиданта БФ-5 за счет включения его в состав липосом.The invention increases the bioavailability of the medicinal (active) substance, the antioxidant BP-5, by including it in the composition of liposomes.

Схематическое изображение заявленных липосом с включением БФ-5 представлено на Фиг. 1. A schematic representation of the claimed liposomes with the inclusion of BF-5 is presented in Fig. 1.

Далее приведен заявленный способ получения заявленных липосом с включением БФ-5:The following is the claimed method for obtaining the claimed liposomes with the inclusion of BF-5:

– готовят раствор, содержащий соевый фосфадитилхолин (СФ) и неионогенное поверхностно-активное вещество (ПАВ) Твин-20 при их молярном соотношении 4:1, соответственно, а также биологически активное вещество БФ-5 до 0.3% от суммарной массы липида и ПАВ, в хлороформе (например, 0.5 мл), для чего перемешивают указанные реагенты при комнатной температуре до однородной массы; – prepare a solution containing soy phosphatidylcholine (SP) and non-ionic surfactant (surfactant) Tween-20 at their molar ratio of 4:1, respectively, as well as biologically active substance BP-5 up to 0.3% of the total mass of lipid and surfactant, in chloroform (for example, 0.5 ml), for which the specified reagents are mixed at room temperature until a homogeneous mass is obtained;

– удаляют хлороформ под вакуумом на роторном испарителе при температуре 25-35 °С, получают липидную пленку; – chloroform is removed under vacuum on a rotary evaporator at a temperature of 25-35 °C, a lipid film is obtained;

– производят гидратацию липидной пленки ультрачистой водой в течение 1 ч на водяной бане при 60 °С при постоянном перемешивании;– the lipid film is hydrated with ultrapure water for 1 hour in a water bath at 60 °C with constant stirring;

– производят пятикратный цикл замораживания и размораживания с помощью жидкого азота и водяной бани для включения БФ-5 в липосом, получают липосомальную дисперсию; – a five-fold cycle of freezing and thawing is carried out using liquid nitrogen and a water bath to incorporate BP-5 into liposomes, and a liposomal dispersion is obtained;

– для гомогенизации липосомальной дисперсии проводят процесс экструзии липосомальной дисперсии через поликарбонатные мембраны с размером пор 100 нм, например, с использованием автоматического экструдера.– to homogenize the liposomal dispersion, the process of extrusion of the liposomal dispersion is carried out through polycarbonate membranes with a pore size of 100 nm, for example, using an automatic extruder.

Получают заявленные липосомы с включением Бисфенола-5 размером не более 100 нм, содержащие соевый фосфатидилхолин и неионогенное поверхностно-активное вещество Твин-20 при их молярном соотношении 4:1, при этом в бислой липосомы включен Бисфенол-5 в количестве до 0.3% от суммарной массы липида и Твин-20.The claimed liposomes are obtained with the inclusion of Bisphenol-5 with a size of no more than 100 nm, containing soy phosphatidylcholine and non-ionic surfactant Tween-20 in their molar ratio of 4:1, while Bisphenol-5 is included in the liposome bilayer in an amount of up to 0.3% of the total mass of the lipid and Tween-20.

Определяют гидродинамический диаметр и электрокинетический потенциал полученных липосом с включением БФ-5 методом динамического и электрофоретического рассеяния света; The hydrodynamic diameter and electrokinetic potential of the obtained liposomes with the inclusion of BF-5 are determined using the method of dynamic and electrophoretic light scattering;

Проводят оценку эффективности инкапсуляции полученных липосом методом спектрофотометрии.The encapsulation efficiency of the obtained liposomes is assessed using spectrophotometry.

Полученные липосомы с включением БФ-5 можно включать во влажные и жидкие корма для домашних и сельскохозяйственных животных и птиц.The resulting liposomes containing BP-5 can be included in wet and liquid feeds for domestic and farm animals and birds.

На Фиг. 2 представлено фото внешнего вида заявленных липосом с включением БФ-5 в виде дисперсии.Fig. 2 shows a photo of the appearance of the claimed liposomes with the inclusion of BP-5 in the form of a dispersion.

Далее приведены примеры осуществления заявленного технического решения.Below are examples of the implementation of the declared technical solution.

Пример 1. Example 1. Получение классических липосом с БФ-5 без Твин 20 при загрузке 0.3% по массе липида (система № 1).Obtaining classical liposomes with BP-5 without Tween 20 at a loading of 0.3% by weight of lipid (system No. 1).

– готовят раствор, содержащий соевый фосфадитилхолин (S75, 70%, Lipoid GmbH, Германия)) 30 мМ и биологически активное вещество БФ-5 до 0.3% от массы липида, в хлороформе (например, 0.5 мл), для чего перемешивают указанные реагенты при комнатной температуре до однородной массы;– prepare a solution containing soy phosphatidylcholine (S75, 70%, Lipoid GmbH , Germany)) 30 mM and the biologically active substance BP-5 up to 0.3% of the lipid mass, in chloroform (for example, 0.5 ml), for which the specified reagents are mixed at room temperature until a homogeneous mass is obtained;

– удаляют хлороформ под вакуумом на роторном испарителе при температуре 25-35 °С, получают липидную пленку; – chloroform is removed under vacuum on a rotary evaporator at a temperature of 25-35 °C, a lipid film is obtained;

– производят гидратацию липидной пленки ультрачистой водой, полученной на установке Simplicity®UV (Millipore SAS, Франция), в течение 1 ч на водяной бане при 60 °С при постоянном перемешивании (250 об/мин) на магнитной мешалке MR Hei-Tec (Heidolph Instruments, Германия);– the lipid film is hydrated with ultrapure water obtained using a Simplicity®UV unit ( Millipore SAS , France) for 1 hour in a water bath at 60 °C with constant stirring (250 rpm) using an MR Hei-Tec magnetic stirrer ( Heidolph Instruments , Germany);

– производят пятикратный цикл замораживания и размораживания с помощью жидкого азота и водяной бани для включения БФ-5 в липосомы, получают липосомальную дисперсию; – a five-fold cycle of freezing and thawing is carried out using liquid nitrogen and a water bath to incorporate BP-5 into liposomes, and a liposomal dispersion is obtained;

– для гомогенизации липосомальной дисперсии проводят процесс экструзии липосомальной дисперсии (например, 21 раз) через поликарбонатные мембраны с размером пор 100 нм (Whatman® Nuclepore™ Track-Etched Membranes, Cytiva, Польша), например, с использованием автоматического экструдера LiposoFast LF-50 (Avestin, Канада), получают липосомы с включением БФ-5 размером не более 100 нм.– to homogenize the liposomal dispersion, the process of extrusion of the liposomal dispersion (for example, 21 times) is carried out through polycarbonate membranes with a pore size of 100 nm ( Whatman® Nuclepore™ Track-Etched Membranes, Cytiva , Poland), for example, using an automatic extruder LiposoFast LF-50 ( Avestin , Canada), liposomes with the inclusion of BP-5 with a size of no more than 100 nm are obtained.

Полученные классические липосомы фасуют во флаконы.The resulting classic liposomes are packaged in vials.

Получена система № 1: соевый фосфатидилхолин (30 мМ)_БФ-5 (0.3% по массе липида);System No. 1 was obtained: soy phosphatidylcholine (30 mM) _ BP-5 (0.3% by weight of lipid);

Пример 2. Example 2. Получение заявленных липосом с БФ-5 и Твин 20 при загрузке 0.3% от суммарной массы липида и ПАВ (система № 2).Obtaining the declared liposomes with BP-5 and Tween 20 at a loading of 0.3% of the total mass of lipid and surfactant (system No. 2).

Проводят последовательность действий по Примеру 1, отличающуюся тем, что на первой стадии готовят раствор, содержащий соевый фосфадитилхолин (S75, 70%, Lipoid GmbH, Германия)) 24 мМ, неионогенное ПАВ Твин 20 (Ferak Berlin GmbH, Германия) 6 мМ и биологически активное вещество БФ-5 до 0.3% от суммарной массы липида и ПАВ, в хлороформе (например, 0.5 мл), для чего перемешивают указанные реагенты при комнатной температуре до однородной массы.The sequence of actions according to Example 1 is carried out, characterized in that at the first stage a solution is prepared containing soy phosphatidylcholine (S75, 70%, Lipoid GmbH, Germany)) 24 mM, non-ionic surfactant Tween 20 (Ferak Berlin GmbH, Germany) 6 mM and biologically active substance BP-5 up to 0.3% of the total mass of lipid and surfactant, in chloroform (for example, 0.5 ml), for which the specified reagents are mixed at room temperature until a homogeneous mass is obtained.

Далее проводят последовательность действий по Примеру 1.Next, carry out the sequence of actions according to Example 1.

Получена система № 2: соевый фосфатидилхолин (24 мМ)_Твин-20 (6 мМ) _БФ-5 (0.3% от суммарной массы липида и ПАВ).System No. 2 was obtained: soy phosphatidylcholine (24 mM)_Tween-20 (6 mM)_BP-5 (0.3% of the total mass of lipid and surfactant).

Пример 3. Example 3. Получение липосом с БФ-5 и Твин 20 при загрузке 0.5% от суммарной массы липида и ПАВ (система № 3).Obtaining liposomes with BP-5 and Tween 20 at a loading of 0.5% of the total mass of lipid and surfactant (system No. 3).

Проводят последовательность действий по Примеру 2, отличающуюся тем, что берут биологически активное вещество БФ-5 до 0.5% от суммарной массы липида и ПАВ. The sequence of actions according to Example 2 is carried out, differing in that the biologically active substance BF-5 is taken up to 0.5% of the total mass of lipid and surfactant.

Получена система № 3: соевый фосфатидилхолин (24 мМ)_Твин-20 (6 мМ) _БФ-5 (0.5% от суммарной массы липида и ПАВ);System No. 3 was obtained: soy phosphatidylcholine (24 mM)_Tween-20 (6 mM)_BP-5 (0.5% of the total mass of lipid and surfactant);

Таким образом, все три системы, полученные по Примерам 1 – 3, содержат БФ-5, но отличаются концентрацией БФ-5 или присутствием Твин 20:Thus, all three systems obtained in Examples 1–3 contain BP-5, but differ in the concentration of BP-5 or the presence of Tween 20:

1. Система 1: соевый фосфатидилхолин (30 мМ)_БФ-5 (0.3% от массы липида);1. System 1: soy phosphatidylcholine (30 mM)_BP-5 (0.3% of lipid weight);

2. Система 2: соевый фосфатидилхолин (24 мМ)_Твин-20 (6 мМ)_БФ-5 (0.3% от суммарной массы липида и ПАВ);2. System 2: soy phosphatidylcholine (24 mM)_Tween-20 (6 mM)_BP-5 (0.3% of the total mass of lipid and surfactant);

3. Система 3: соевый фосфатидилхолин (24 мМ)_Твин-20 (6 мМ)_БФ-5 (0.5% от суммарной массы липида и ПАВ).3. System 3: soy phosphatidylcholine (24 mM)_Tween-20 (6 mM)_BP-5 (0.5% of the total mass of lipid and surfactant).

Пример 4. Example 4. Оценка гидродинамического диаметра и электрокинетического потенциала липосом с включением БФ-5.Evaluation of the hydrodynamic diameter and electrokinetic potential of liposomes containing BF-5.

Гидродинамический диаметр (Dh), индекс полидисперсности (PdI) и дзета-потенциал (ζ) трех дисперсий липосом с БФ-5 по Примерам 1, 2, 3, разбавленных до 1 мМ, определяли методом динамического и электрофоретического рассеяния света с использованием U-образной кюветы на приборе Malvern ZetaSizer Nano (Malvern Instruments Ltd., Великобритания), оснащенном гелий-неоновым лазером с длиной волны 633 нм, мощностью 10 мВт и углом рассеяния света 173°. Гидродинамический диаметр частиц был рассчитан исходя из коэффициента диффузии жидкости, который был получен на основании корреляционной функции флуктуации интенсивности рассеянного света с использованием уравнения Стокса-Эйнштейна: The hydrodynamic diameter (D h ), polydispersity index (PdI) and zeta potential (ζ) of three dispersions of liposomes with BP-5 according to Examples 1, 2, 3, diluted to 1 mM, were determined by dynamic and electrophoretic light scattering using a U-shaped cuvette on a Malvern ZetaSizer Nano instrument (Malvern Instruments Ltd., UK), equipped with a helium-neon laser with a wavelength of 633 nm, a power of 10 mW and a light scattering angle of 173°. The hydrodynamic diameter of the particles was calculated from the diffusion coefficient of the liquid, which was obtained on the basis of the correlation function of fluctuations in the intensity of scattered light using the Stokes-Einstein equation:

D = kT/3πηDh , D = kT/3πηD h ,

где D – коэффициент диффузии, k – константа Больцмана, Т – абсолютная температура, η– вязкость растворителя.where D is the diffusion coefficient, k is the Boltzmann constant, T is the absolute temperature, η is the viscosity of the solvent.

Дзета-потенциал был рассчитан исходя из электрофоретической подвижности частиц по уравнению Смолуховского: The zeta potential was calculated based on the electrophoretic mobility of particles using the Smoluchowski equation:

ζ= (µ×π)/εζ= (µ×π)/ε

где ε – диэлектрическая проницаемость растворителя, η – динамическая вязкость жидкости, μ – электрофоретическая подвижность частиц.where ε is the dielectric constant of the solvent, η is the dynamic viscosity of the liquid, μ is the electrophoretic mobility of the particles.

Результаты проведенных измерений представлены в Таблице.The results of the measurements are presented in the Table.

Пример 5. Определение эффективности инкапсуляции БФ-5 в липосомы по Примерам 1, 2, 3. Example 5. Determination of the efficiency of encapsulation of BP-5 in liposomesaccording to Examples 1, 2, 3.

Поскольку БФ-5 плохо растворяется в воде, часть незагруженного в липосомы субстрата остается на поликарбонатных мембранах экструдера. Мембраны погружали в этанол для растворения БФ-5. После полного растворения субстрата в этаноле концентрацию определяли с использованием 0.2 см кюветы на спектрофотометре Specord 250 Plus (Analytik Jena AG, Германия). Максимум поглощения БФ-5 был зарегистрирован на длине волны 267 нм (Фиг.3). Определение коэффициента экстинкции БФ-5 в этиловом спирте: навеска БФ-5 0.0033 г растворена в 0.809 мл этилового спирта с получением СБФ-5= 0.01 М. Этот раствор разбавлен в 10 раз до концентрации БФ-5, равной 0.001 М. В кювету (l= 1 см) поместили 2 мл спирта и дозировали по 0.02 мл раствора БФ-5 с концентрацией 0.001 М. Коэффициент экстинкции БФ-5 в этаноле был определен по тангенсу угла наклона зависимости оптической плотности раствора субстрата от концентрации (Фиг.4) и равен 17942 л/моль·см. Because BP-5 is poorly soluble in water, some of the substrate not loaded into the liposomes remains on the polycarbonate membranes of the extruder. The membranes were immersed in ethanol to dissolve BP-5. After complete dissolution of the substrate in ethanol, the concentration was determined using a 0.2 cm cuvette on a Specord 250 Plus spectrophotometer (Analytik Jena AG, Germany). The maximum absorption of BP-5 was recorded at 267 nm (Figure 3). Determination of the extinction coefficient of BP-5 in ethyl alcohol: a 0.0033 g sample of BP-5 was dissolved in 0.809 ml of ethyl alcohol to obtain C BP-5 = 0.01 M. This solution was diluted 10 times to a BP-5 concentration of 0.001 M. 2 ml of alcohol were placed in a cuvette (l = 1 cm) and 0.02 ml of a BP-5 solution with a concentration of 0.001 M were dosed. The extinction coefficient of BP-5 in ethanol was determined from the slope of the dependence of the optical density of the substrate solution on concentration (Fig. 4) and was equal to 17942 l/mol cm.

Эффективность инкапсуляции (ЭИ) была рассчитана с использованием следующего уравнения:The encapsulation efficiency (EE) was calculated using the following equation:

Результаты проведенных измерений представлены в Таблице. The results of the measurements are presented in the Table.

Таблица. Физико-химические характеристики липосом на основе фосфатидилхолина, Твин 20 и БФ-5, 25°СTable. Physicochemical characteristics of liposomes based on phosphatidylcholine, Tween 20 and BP-5, 25°C

СистемаSystem Диаметр, нмDiameter, nm PdIPdI Дзета-потенциал, мВZeta potential, mV ЭИ,%EI,% Масса загруженного вещества в 10 мл липосом, мгMass of loaded substance in 10 ml of liposomes, mg 11 316 ± 14316 ± 14 0.504 ± 0.0690.504 ± 0.069 -64.9 ± 0.6-64.9 ± 0.6 49.849.8 1.51.5 22 102 ± 3102 ± 3 0.116 ± 0.0150.116 ± 0.015 -26 ± 2-26 ± 2 98.998.9 2.972.97 33 259 ± 4259 ± 4 0.661 ± 0.1060.661 ± 0.106 -50 ± 2-50 ± 2 73.9673.96 3.73.7

Из представленных значений видно, что только в системе 2 присутствуют липосомы с гидродинамическим диаметром, близким к 100 нм. При этом данная система характеризуется низкими значениями индекса полидисперсности (0.116), что позволяет назвать ее монодисперсной, и высокими значениями эффективности инкапсулирования (ЭИ), близкими к 100%. Поэтому данная система была отобрана для дальнейших испытаний на животных.The values presented show that only system 2 contains liposomes with a hydrodynamic diameter close to 100 nm. This system is characterized by a low polydispersity index (0.116), which allows it to be considered monodisperse, and high encapsulation efficiency (EE), close to 100%. Therefore, this system was selected for further animal testing.

Пример 6. Example 6. Изучение токсичности и кумулятивных свойств заявленных липосом с включением БФ-5, на крысах.Study of toxicity and cumulative properties of the declared liposomes with the inclusion of BP-5 in rats.

Кумулятивные свойства липосом с включением БФ-5 изучали методом субхронической токсичности [Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. Под ред. Хабриева Р.Ю. – М: Медицина, 2005 – 829 с.] на белых крысах путем многократного введения препарата. The cumulative properties of liposomes containing BP-5 were studied using the subchronic toxicity method [Guide to the experimental (preclinical) study of new pharmacological substances. Ed. by R. Yu. Khabriev. – M: Medicine, 2005 – 829 p.] on white rats by repeated administration of the drug.

Для проведения опытов использовали 20 белых крыс с живой массой 150-250 г. Животных разделили на опытную и контрольную группы по 10 голов в каждой, из них 5 самок и 5 самцов. For the experiments, 20 white rats with a live weight of 150-250 g were used. The animals were divided into experimental and control groups of 10 animals each, including 5 females and 5 males.

Согласно руководству по проведению доклинических исследований лекарственных средств [Миронов, А.Н. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств / А.Н. Миронов, Н.Д. Бунятян, А.Н. Васильев и др. – Гриф и К, Москва 2012. – ISBN 978-5 – 944 с.], если из-за низкой токсичности фармакологического вещества нельзя определить ЛД50, следует указывать максимальную дозу, которая была введена животным, но не менее 2 г/кг. According to the guidelines for conducting preclinical studies of drugs [Mironov, A.N. Guidelines for conducting preclinical studies of drugs / A.N. Mironov, N.D. Bunyatyan, A.N. Vasiliev et al. - Grif i K, Moscow 2012. - ISBN 978-5 - 944 p.], if due to the low toxicity of the pharmacological substance it is impossible to determine LD50, the maximum dose that was administered to animals should be indicated, but not less than 2 g/kg.

Заявленные липосомы с включением БФ-5 вводили непосредственно в питье животным ежедневно в течение 28 суток. В первый день липосомы с включением БФ-5 вводили в дозе 200 мг/кг (1/10 от ЛД50), далее дозировку увеличивали в 1,5 раза через каждые четыре дня [Lim R.K., Rink K.G., Glass H.G., Soaje–Ehagye E.A. Method for the evaluation of cumulation and tolerans by the determination of acute and subchronic median effective doses // Arch. Intern. Pharm. Ther. – 1961 – V. 130 – Р. 336 – 352.]. The claimed liposomes with the inclusion of BP-5 were administered directly into the drinking water of animals daily for 28 days. On the first day, liposomes with the inclusion of BP-5 were administered at a dose of 200 mg/kg (1/10 of LD50), then the dosage was increased by 1.5 times every four days [Lim R.K., Rink K.G., Glass H.G., Soaje–Ehagye E.A. Method for the evaluation of cumulation and tolerance by the determination of acute and subchronic median effective doses // Arch. Intern. Pharm. Ther. – 1961 – V. 130 – P. 336 – 352.].

В течение всего периода наблюдали за общим состоянием и поведением животных, приемом корма и питья, видимыми физиологическими функциями, состоянием шерстного покрова, возможной гибелью и т. п. Перевеску проводили через каждые четыре дня. Throughout the entire period, the general condition and behavior of the animals, food and drink intake, visible physiological functions, the condition of the coat, possible death, etc. were observed. Reweighing was carried out every four days.

В конце опыта через одни сутки после последнего введения липосом с включением БФ-5 проводили убой животных. Определяли массу основных органов и рассчитывали массовые коэффициенты. Функциональное состояние центральной нервной системы оценивали по визуальным наблюдениям за двигательной активностью и реакциями на внешние раздражители. Коэффициент кумуляции определяли по формуле: К = ЛД50(n)/ЛД50(1), [Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. Под ред. Хабриева Р.Ю. – М: Медицина, 2005 – 829 с.] где К - коэффициент кумуляции; ЛД50 (n) – дозировка при n-кратном введении вещества; ЛД50(1) - дозировка при однократном введении вещества. Если коэффициент кумуляции больше единицы, то это говорит об отсутствии кумулятивных свойств у исследуемого препарата [Третьяков А.Д. и др. Ветеринарные препараты. - М., 1988 - С. 201-216, Тритэк В. С., Гуляев А. Е. Способ определения коэффициента кумуляции в токсикологическом исследовании // Экспериментальная и клиническая фармакология. – 2011 – № 3 – С. 35–36.].At the end of the experiment, one day after the last administration of liposomes containing BF-5, the animals were slaughtered. The weight of the main organs was determined and mass coefficients were calculated. The functional state of the central nervous system was assessed by visual observations of motor activity and responses to external stimuli. The cumulation coefficient was determined by the formula: K = LD50(n)/LD50(1), [Guide to Experimental (Preclinical) Study of New Pharmacological Substances. Ed. by Khabriev R. Yu. - M: Medicine, 2005 - 829 p.] where K is the cumulation coefficient; LD50 (n) is the dosage for n-fold administration of the substance; LD50(1) is the dosage for a single administration of the substance. If the cumulation coefficient is greater than one, this indicates the absence of cumulative properties of the study drug [Tretyakov A.D. et al. Veterinary Drugs. - M., 1988 - P. 201-216, Tritek V. S., Gulyaev A. E. Method for determining the cumulation coefficient in a toxicological study // Experimental and clinical pharmacology. - 2011 - No. 3 - P. 35-36.].

Полученные результаты свидетельствуют о том, что при ежедневном введении заявленных липосом с включением БФ-5 в дозировке 2000 мг/кг живой массы не привело к изменению общего состояния и поведения у подопытных крыс. Введение заявленных липосом с включением БФ-5 не отразилось статистически значимым образом на текущих значениях роста. The obtained results indicate that daily administration of the claimed liposomes containing BP-5 at a dose of 2000 mg/kg body weight did not result in changes in the general condition or behavior of the test rats. Administration of the claimed liposomes containing BP-5 did not have a statistically significant effect on current growth rates.

В связи с отсутствием гибели животных не удалось определить и среднюю смертельную дозу заявленных липосом с включением БФ-5, поэтому в результате изучения острой токсичности в опытах на лабораторных животных можно сделать заключение, что заявленные липосомы с включением БФ-5 относится к IV классу опасности – неопасное соединение. Due to the absence of animal mortality, it was not possible to determine the average lethal dose of the declared liposomes with the inclusion of BP-5, therefore, as a result of studying acute toxicity in experiments on laboratory animals, it can be concluded that the declared liposomes with the inclusion of BP-5 belong to hazard class IV - a non-hazardous compound.

Результаты опытов по изучению кумулятивного действия показали, что его коэффициент кумуляции составил 3,96. Это свидетельствует о том, что заявленные липосомы с включением БФ-5 не являются токсичными и не обладают кумулятивным свойством. Ежедневное введение заявленных липосом с включением БФ-5 не привело к изменению относительной массы органов у крыс, получавших дозу 2000 мг/кг живой массы.Results of experiments studying the cumulative effect showed a cumulative coefficient of 3.96. This indicates that the claimed liposomes containing BP-5 are nontoxic and do not exhibit cumulative properties. Daily administration of the claimed liposomes containing BP-5 did not result in changes in relative organ weight in rats receiving a dose of 2000 mg/kg body weight.

Из описанного выше можно сделать вывод, что заявителем решена выявленная техническая проблема и достигнут заявленный технический результат: из нерастворимого в воде Бисфенола-5 получен кормовой антиоксидант в форме стабильных водорастворимых липосом, с непосредственным включением Бисфенола-5 во внутреннюю оболочку последних, состоящую из соевого фосфадитилхолина и неионогенного поверхностно-активного вещества Твин-20.From the above, it can be concluded that the applicant has solved the identified technical problem and achieved the claimed technical result : a feed antioxidant in the form of stable water-soluble liposomes was obtained from water-insoluble Bisphenol-5, with the direct inclusion of Bisphenol-5 in the inner shell of the latter, consisting of soy phosphatidylcholine and the non-ionic surfactant Tween-20.

Кормовой антиоксидант может быть использован при подготовке влажных и жидких кормов для домашних и сельскохозяйственных животных и птиц.The feed antioxidant can be used in the preparation of wet and liquid feed for domestic and farm animals and birds.

Claims (6)

1. Кормовой антиоксидант в форме липосом для подготовки влажных и жидких кормов для домашних и сельскохозяйственных животных и птиц, содержащий соевый фосфатидилхолин и неионогенное поверхностно-активное вещество Твин-20 при их молярном соотношении 4:1, при этом в бислой липосом включен Бисфенол-5 в количестве до 0.3% от суммарной массы соевого фосфатидилхолина и Твин-20.1. A feed antioxidant in the form of liposomes for the preparation of wet and liquid feed for domestic and farm animals and birds, containing soy phosphatidylcholine and non-ionic surfactant Tween-20 in a molar ratio of 4:1, while Bisphenol-5 is included in the liposome bilayer in an amount of up to 0.3% of the total mass of soy phosphatidylcholine and Tween-20. 2. Способ получения кормового антиоксиданта в форме липосом по п.1, заключающийся в том, что готовят раствор, содержащий соевый фосфадитилхолин и неионогенное поверхностно-активное вещество Твин-20 при их молярном соотношении 4:1, а также Бисфенол-5 до 0.3% от суммарной массы соевого фосфатидилхолина и Твин-20, в хлороформе, для чего перемешивают указанные реагенты при комнатной температуре до однородной массы;2. A method for producing a feed antioxidant in the form of liposomes according to claim 1, which consists in preparing a solution containing soy phosphatidylcholine and a non-ionic surfactant Tween-20 in a molar ratio of 4:1, as well as Bisphenol-5 up to 0.3% of the total mass of soy phosphatidylcholine and Tween-20, in chloroform, for which purpose the said reagents are mixed at room temperature until a homogeneous mass is obtained; удаляют хлороформ под вакуумом на роторном испарителе при температуре 25-35 °С, получают липидную пленку;chloroform is removed under vacuum on a rotary evaporator at a temperature of 25-35 °C, resulting in a lipid film; производят гидратацию липидной пленки ультрачистой водой в течение 1 ч на водяной бане при 60 °С при постоянном перемешивании;the lipid film is hydrated with ultrapure water for 1 hour in a water bath at 60 °C with constant stirring; производят пятикратный цикл замораживания и размораживания с помощью жидкого азота и водяной бани для включения Бисфенола-5 в липосомы, получают липосомальную дисперсию;a five-fold freezing and thawing cycle is carried out using liquid nitrogen and a water bath to incorporate Bisphenol-5 into liposomes, and a liposomal dispersion is obtained; для гомогенизации липосомальной дисперсии проводят процесс экструзии липосомальной дисперсии через поликарбонатные мембраны с размером пор 100 нм, получают кормовой антиоксидант в форме липосом размером не более 100 нм. To homogenize the liposomal dispersion, the process of extrusion of the liposomal dispersion is carried out through polycarbonate membranes with a pore size of 100 nm, obtaining a feed antioxidant in the form of liposomes with a size of no more than 100 nm.
RU2025105686A 2025-03-12 Feed antioxidant in the form of liposome for the preparation of wet and liquid feed for domestic and farm animals and poultry and method for obtaining it RU2848613C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2848613C1 true RU2848613C1 (en) 2025-10-21

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2605616C1 (en) * 2015-11-27 2016-12-27 Закрытое акционерное общество "Институт экспериментальной фармакологии" Liposomal agent based on ubiquinol and preparation method thereof
RU2654095C1 (en) * 2017-02-20 2018-05-16 Альфия Гариповна Ахмадуллина Method of feeding animals and poultry
US11497760B2 (en) * 2016-09-06 2022-11-15 Athenion Ag Method for solubilizing poorly water-soluble dietary supplements and pharmaceutically active agents

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2605616C1 (en) * 2015-11-27 2016-12-27 Закрытое акционерное общество "Институт экспериментальной фармакологии" Liposomal agent based on ubiquinol and preparation method thereof
US11497760B2 (en) * 2016-09-06 2022-11-15 Athenion Ag Method for solubilizing poorly water-soluble dietary supplements and pharmaceutically active agents
RU2654095C1 (en) * 2017-02-20 2018-05-16 Альфия Гариповна Ахмадуллина Method of feeding animals and poultry

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Шилов В. Н. Влияние антиоксиданта "Бисфенол-5" на гематологические показатели, рост и развитие цыплят-бройлеров / Достижения науки и техники АПК. - 2017. - Т. 31. - N 12. - С. 53-56. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2615815C2 (en) Curcumine solubilisate
CA2442151C (en) Stable solution of reduced coenzyme q
CN1870982B (en) Compositions containing reduced coenzyme Q
CN104427976B (en) Hydrophobic depot formulations of active ingredient and preparation method thereof
KR20010031621A (en) Improved Personal Care Formulations
EP2471539B1 (en) Transdermal composition of phosphatidylcholine and method for producing same
CN103110579B (en) Alprostadil injection
JPH06502158A (en) Hot spring water liposomes stabilized in DNA gel
El-Menshawe et al. Skin permeation enhancement of nicotinamide through using fluidization and deformability of positively charged ethosomal vesicles: A new approach for treatment of atopic eczema
JP2009120584A (en) Cosmetic composition in form of emulsion comprising continuous aqueous phase and dispersed fatty phase and preparation method thereof
EP3600435B1 (en) High-efficiency encapsulation of hydrophilic compounds in unilamellar liposomes
EP1926473A2 (en) Antimicrobial preparations having a content of octenidine dihydrochloride encapsulated in liposomes
JPH10510267A (en) Emulsion suitable for administration of sphingolipid and use thereof
Khalil et al. Novel dermal nanobilosomes with promising browning effect of adipose tissue for management of obesity
Thy et al. Applications of lecithin in emulsion stabilization and advanced delivery systems in cosmetics: A mini-review
RU2605616C1 (en) Liposomal agent based on ubiquinol and preparation method thereof
RU2848613C1 (en) Feed antioxidant in the form of liposome for the preparation of wet and liquid feed for domestic and farm animals and poultry and method for obtaining it
EP3454821B1 (en) Micelles of d-alpha-tocopheryl polyethylene glycol 1000 succinate
JP2002531412A (en) Pharmaceutical composition comprising cyclosporin in a lipid carrier
US20140141076A1 (en) Soft capsule preparation, composition for soft capsule preparation, and method of producing soft capsule preparation
Nurleni et al. Formulation and penetration testing of ethosome azelaic acid on abdominal skin white male rats (Rattus norvegicus) with franz diffusion cell
IL224851A (en) Non-aqueous oily injectable formulation exhibiting preservative efficacy
CN100333722C (en) Stable oil-in-water emulsion of propyl gallate for vein and its preparing method
Kumar et al. Formulation and evaluation of salicylic acid loaded ethosomes
JP2010526109A (en) Emulsion pre-concentrate and micelle composition containing wood resin