[go: up one dir, main page]

WO2018190743A1 - Микрокапсулы, содержащие живые микроорганизмы, и их применение - Google Patents

Микрокапсулы, содержащие живые микроорганизмы, и их применение Download PDF

Info

Publication number
WO2018190743A1
WO2018190743A1 PCT/RU2017/000328 RU2017000328W WO2018190743A1 WO 2018190743 A1 WO2018190743 A1 WO 2018190743A1 RU 2017000328 W RU2017000328 W RU 2017000328W WO 2018190743 A1 WO2018190743 A1 WO 2018190743A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
microcapsules
microorganisms
lactobacillus
microcapsules according
shell
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/RU2017/000328
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Артем Михайлович ГУРЬЕВ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Priority to US16/314,144 priority Critical patent/US20200108105A1/en
Priority to EA201800591A priority patent/EA038394B1/ru
Publication of WO2018190743A1 publication Critical patent/WO2018190743A1/ru
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00—Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/66—Microorganisms or materials therefrom
    • A61K35/74—Bacteria
    • A61K35/741—Probiotics
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61Q—SPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q90/00—Cosmetics or similar toiletry preparations for specific uses not provided for in other groups of this subclass
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/0012—Galenical forms characterised by the site of application
    • A61K9/0014—Skin, i.e. galenical aspects of topical compositions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00—Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/66—Microorganisms or materials therefrom
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00—Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/66—Microorganisms or materials therefrom
    • A61K35/74—Bacteria
    • A61K35/741—Probiotics
    • A61K35/744—Lactic acid bacteria, e.g. enterococci, pediococci, lactococci, streptococci or leuconostocs
    • A61K35/745—Bifidobacteria
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00—Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/66—Microorganisms or materials therefrom
    • A61K35/74—Bacteria
    • A61K35/741—Probiotics
    • A61K35/744—Lactic acid bacteria, e.g. enterococci, pediococci, lactococci, streptococci or leuconostocs
    • A61K35/747—Lactobacilli, e.g. L. acidophilus or L. brevis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00—Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/66—Microorganisms or materials therefrom
    • A61K35/74—Bacteria
    • A61K35/748—Cyanobacteria, i.e. blue-green bacteria or blue-green algae, e.g. spirulina
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K36/00—Medicinal preparations of undetermined constitution containing material from algae, lichens, fungi or plants, or derivatives thereof, e.g. traditional herbal medicines
    • A61K36/06—Fungi, e.g. yeasts
    • A61K36/062—Ascomycota
    • A61K36/064—Saccharomycetales, e.g. baker's yeast
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/44—Oils, fats or waxes according to two or more groups of A61K47/02-A61K47/42; Natural or modified natural oils, fats or waxes, e.g. castor oil, polyethoxylated castor oil, montan wax, lignite, shellac, rosin, beeswax or lanolin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/02—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by special physical form
    • A61K8/11—Encapsulated compositions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/72—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic macromolecular compounds
    • A61K8/73—Polysaccharides
    • A61K8/731—Cellulose; Quaternized cellulose derivatives
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/96—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing materials, or derivatives thereof of undetermined constitution
    • A61K8/99—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing materials, or derivatives thereof of undetermined constitution from microorganisms other than algae or fungi, e.g. protozoa or bacteria
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/0012—Galenical forms characterised by the site of application
    • A61K9/007—Pulmonary tract; Aromatherapy
    • A61K9/0073—Sprays or powders for inhalation; Aerolised or nebulised preparations generated by other means than thermal energy
    • A61K9/0075—Sprays or powders for inhalation; Aerolised or nebulised preparations generated by other means than thermal energy for inhalation via a dry powder inhaler [DPI], e.g. comprising micronized drug mixed with lactose carrier particles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/06—Ointments; Bases therefor; Other semi-solid forms, e.g. creams, sticks, gels
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/08—Solutions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/10—Dispersions; Emulsions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/10—Dispersions; Emulsions
    • A61K9/107—Emulsions ; Emulsion preconcentrates; Micelles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/10—Dispersions; Emulsions
    • A61K9/12—Aerosols; Foams
    • A61K9/122—Foams; Dry foams
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/14—Particulate form, e.g. powders, Processes for size reducing of pure drugs or the resulting products, Pure drug nanoparticles
    • A61K9/16—Agglomerates; Granulates; Microbeadlets ; Microspheres; Pellets; Solid products obtained by spray drying, spray freeze drying, spray congealing,(multiple) emulsion solvent evaporation or extraction
    • A61K9/1605—Excipients; Inactive ingredients
    • A61K9/1611—Inorganic compounds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/14—Particulate form, e.g. powders, Processes for size reducing of pure drugs or the resulting products, Pure drug nanoparticles
    • A61K9/16—Agglomerates; Granulates; Microbeadlets ; Microspheres; Pellets; Solid products obtained by spray drying, spray freeze drying, spray congealing,(multiple) emulsion solvent evaporation or extraction
    • A61K9/1605—Excipients; Inactive ingredients
    • A61K9/1617—Organic compounds, e.g. phospholipids, fats
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/14—Particulate form, e.g. powders, Processes for size reducing of pure drugs or the resulting products, Pure drug nanoparticles
    • A61K9/16—Agglomerates; Granulates; Microbeadlets ; Microspheres; Pellets; Solid products obtained by spray drying, spray freeze drying, spray congealing,(multiple) emulsion solvent evaporation or extraction
    • A61K9/1605—Excipients; Inactive ingredients
    • A61K9/1629—Organic macromolecular compounds
    • A61K9/1641—Organic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polyethylene glycol, poloxamers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48—Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/50—Microcapsules 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
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48—Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/50—Microcapsules 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
    • A61K9/5005—Wall or coating material
    • A61K9/5015—Organic compounds, e.g. fats, sugars
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48—Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/50—Microcapsules 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
    • A61K9/5005—Wall or coating material
    • A61K9/5021—Organic macromolecular compounds
    • A61K9/5036—Polysaccharides, e.g. gums, alginate; Cyclodextrin
    • A61K9/5042—Cellulose; Cellulose derivatives, e.g. phthalate or acetate succinate esters of hydroxypropyl methylcellulose
    • A61K9/5047—Cellulose ethers containing no ester groups, e.g. hydroxypropyl methylcellulose
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48—Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/50—Microcapsules 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
    • A61K9/5089—Processes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/70—Web, sheet or filament bases ; Films; Fibres of the matrix type containing drug
    • A61K9/7015—Drug-containing film-forming compositions, e.g. spray-on
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61Q—SPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q19/00—Preparations for care of the skin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00—Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K2035/11—Medicinal preparations comprising living procariotic cells
    • A61K2035/115—Probiotics
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/30—Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change

Definitions

  • the invention relates to medical and cosmetic products for external use and can be used in medicine and cosmetology to normalize microflora, homeostasis and barrier function of the skin and mucous membranes during aging, damage by environmental factors (UV rays, wind, low temperatures, injuries) and pathological processes (microbial infections, inflammatory and allergic diseases, metabolic disorders).
  • Normal microflora plays an important role in the formation of a protective barrier during the contamination of the skin and mucous membranes by pathogenic microorganisms (bacteria, fungi, viruses) and in the repair process in case of injuries of various etiologies.
  • pathogenic microorganisms bacteria, fungi, viruses
  • the composition of the microflora affects the intensity of the processes of natural aging of the skin, maintaining its homeostasis, water-salt balance, turgor and other indicators of the functional state.
  • probiotic microorganisms The positive effect of probiotic microorganisms is evidenced by numerous literature data and the presence of a stable market for a variety of products containing live bacteria. Probiotics for the treatment and prevention of gastrointestinal diseases, intestinal dysbiosis, vaginosis are widespread - they make up a large market segment. However, the direction of the use of microorganisms in external dosage forms and in cosmetics is only beginning to develop and is extremely promising.
  • microencapsulation can be used.
  • microcapsules which are particles of gray-yellow color ranging in size from 10 to 200 microns, containing a lyophilized culture of lactobacilli.
  • a method of obtaining microcapsules consists in the fact that the lyophilized culture of lactobacilli is coated with a shell that contains polyvinylpyrrolidone tanned by tannin.
  • microencapsulated forms of microorganisms using the copolymer of acrylic and methacrylic acids in the form of an aqueous suspension are known from patent RU 2171672 C1 (published on 08/10/2001).
  • a process medium upon receipt of such microcapsules, paraffins, mineral and vegetable oils are used, which are removed at the final stages of the process and are not part of the obtained microcapsules.
  • the disadvantages of the above microcapsules is that they cannot be used as an external medicinal or cosmetic product, due to the fact that the strong frame base formed as a result of the production of polymer microcapsules does not provide for their destruction (dissolution, melting, softening) at a human body temperature and release active microorganisms when applied to the skin.
  • a cosmetic product of polymer microcapsules which are solid non-destructible particles, causes an abrasive effect when applied to the skin, because the polymer shell material does not dissolve, even if the capsule is mechanically destroyed.
  • a significant drawback of the above technical solutions is that the resulting microcapsules do not protect the microorganisms contained in them from interaction with the aqueous medium and other active substances that are part of the medicinal and cosmetic compositions.
  • lipid or wax microcapsules are used to protect active components, including bacteria, from exposure to atmospheric oxygen and moisture.
  • Santo Scalia Paul M. Young & Daniela Traini, Solid lipid microparticles as an approach to drug delivery (Expert Opin. Drug Deliv. (2015) 12 (4): 583-599); Surajit Das, Anumita Chaudhury “Recent Advances in Lipid Nanoparticle Formulations with Solid Matrix for Oral Drug Delivery)) (AAPS PharmSciTech, (2011) 12 (l): 62-76); WO2009046930 Al (publ. 04.16. 2009) discloses lipid or wax capsules, or microcapsules, or nanocapsules with or without a shell, matrix or reservoir type, and methods for their preparation.
  • microcapsules and capsules containing microorganisms are aimed at solving the problem of protecting biologically active components (including microorganisms) from environmental influences and increasing their storage stability.
  • microcapsules have only protective properties: along with this, microcapsules must have properties that allow for the efficient delivery of viable microorganisms to the skin and mucous membranes, as well as acceptable consumer characteristics.
  • a skin care product is proposed in the form of a tissue impregnated with a suspension of bacteria in a liquid lipid, which allows the delivery of lactic acid producing bacteria to the skin.
  • This form has a narrow application and does not apply to microcapsules or to compositions containing them intended for cosmetic use.
  • the basis of the invention is the task of creating microcapsules containing microorganisms, and capable of efficiently and controlledly releasing them upon contact with the skin and mucous membranes of a person or a warm-blooded animal.
  • the technical result is the possibility of creating a new form of a therapeutic or cosmetic product for external use containing microorganisms with improved consumer characteristics: the effective delivery of viable microorganisms to the skin and mucous membranes (rapid destruction of microcapsules upon contact with the skin or mucous membranes), no unpleasant odor, lack of abrasive effect.
  • Another goal is to increase usability and increase shelf life without losing the viability of microorganisms.
  • Another goal is to ensure the stability of the microcapsule in conditions of its presence in gels, creams, etc.
  • the inventive microcapsules consist of a matrix in which microorganisms are encapsulated, while the matrix material has the property of melting or softening at a temperature selected from the range of 25-43 ° C, and the number of encapsulated microorganisms is in the range from 0.001 to 80 May. % of the total mass of the matrix, while the microcapsules have the ability to release the microorganisms contained in them upon contact with the surface of the skin or mucous membranes of the human body or warm-blooded animal.
  • the water content in the microcapsule does not exceed May 10. %, preferably does not exceed May 5. %, or most preferably does not exceed May 1. %
  • the matrix material is selected from the group of substances including: lipids: animal and vegetable oils and fats, fully hydrogenated or partially hydrogenated vegetable and animal oils and fats, saturated and unsaturated fatty acids, partially hydrogenated or fully hydrogenated fatty acids, fatty acid esters, saturated and unsaturated partially hydrogenated or fully hydrogenated monoglycerides, diglycerides and triglycerides, phospholipids, lecithins, partially hydrogenated or fully hydrogenated phospholipids and lecithins, lysolecithins and lysophosphatidylcholine; waxes: animal waxes, vegetable waxes, mineral waxes, synthetic waxes, wax esters, saturated and unsaturated fatty alcohols, fatty alcohol esters; saturated and unsaturated hydrocarbons (paraffins); silicones and silicone esters; esters of polyols: esters of glycerol, sorbitan, sorbitan stearate, glyceryl ricinoleate; poly(
  • the matrix material can be selected as a mixture of the above substances.
  • the melting or softening temperature in the range of 20-43 ° C is selected by a specialist in each case, taking into account the choice of matrix material or mixture components, taking into account their ratios.
  • the temperature in different parts of the skin and mucous membranes of a person varies between 25-37.5 ° C.
  • the body temperature is normally 37-39 ° C; birds have a body temperature of 40-43 ° C.
  • the melting or softening temperature of the matrix material lies in the range of 26.5-35, 0 ° C, since in this range is the temperature of the surface of the human skin: the average human temperature on the skin of the forehead is 33.2 ° FROM; on the chest - 33.5 ° C; on the hands - 30.4 ° C; on the feet 26.5-27.0 ° C.
  • the melting temperature of the matrix material can be 3-5 ° C below the temperature of the target body area.
  • the microcapsules will have low stability and may be destroyed during storage at room temperature.
  • microcapsules have a size of 100-7000 ⁇ m and are obtained by mechanical grinding of a cooled suspension of microorganisms in the matrix material. In addition, microcapsules have a size of 50-3000 ⁇ m and are obtained by cooling drops of a suspension of microorganisms in the matrix material.
  • microcapsules have a size of 100-2000 ⁇ m and are obtained by spraying the molten matrix material into a fluidized bed of microorganism lyophilisate.
  • microcapsules have a size of 20-1000 ⁇ m and are obtained by cooling an emulsified suspension of microorganisms in the matrix material.
  • microcapsules have a size of 20-1000 ⁇ m and are obtained by cooling a sprayed suspension of microorganisms in the matrix material.
  • microcapsules have a size of 250-5000 microns and are obtained by hot extrusion of a suspension of microorganisms in the matrix material.
  • microcapsules contain at least one shell and / or coating that melt or break when microcapsules are applied to the skin or mucous membranes.
  • a shell in some cases, can prevent the melting, sticking or aggregation of microcapsules when exposed to temperatures higher than the melting temperature of the matrix and, thus, will improve the consumer characteristics of the microcapsules and their stability during storage, along with maintaining their ability to collapse when applied to the skin.
  • the need for such a shell may be due to the need for additional protection of the contents of the microcapsules from exposure to oxygen, air, water or components of the compositions, which may include microcapsules of the present invention.
  • the presence of a shell may be relevant if the composition for external use together with microcapsules includes substances with antimicrobial activity (for example, essential oils, tannins, terpenoids, etc.)
  • Shell microcapsules can be prepared by spraying molten shell material onto microcapsules, for example, in a fluidized bed setup or drum drum.
  • the melting or softening temperature of the shell material is in the range of 28-72 ° C, preferably 35.5-54 ° C.
  • the shell material is selected from the group consisting of the same substances as the matrix material, wherein the melting temperature of the shell material may be the same as the melting temperature of the matrix material.
  • the shell material may have a melting point in excess of the melting temperature of the matrix.
  • This shell may not melt under the influence of body temperature, but it may break down when microcapsules are applied to the surface of the skin or mucous membranes, when the internal contents of the microcapsule (matrix) melt or soften under the influence of body temperature and a small mechanical effect will be exerted on the microcapsule - rubbing on the skin.
  • Coated microcapsules can also be obtained by spraying a solution or suspension of the shell material onto microcapsules, for example, in a fluidized bed installation or drum drum.
  • the shell material is selected from the group comprising the same substances as the matrix material, or from the group comprising: cellulose ethers: hydroxymethylpropyl cellulose (HPMC) and its derivatives, hydroxypropyl cellulose, methyl cellulose, ethyl cellulose, carboxymethyl cellulose (CMC), cellulose acetate-phthalate , methacrylic acid and its derivatives (Eudragit), polyvinylpyrrolidone and its derivatives, polysaccharides and their derivatives: sodium alginate, gum arabic, gellan gum, starch, modified starch, guar gum, pectin, amidated th pectin, carrageenan, chitosan, mesquite gum, agar gum, psyllium gum, tamarind gum, xanthan, locust bean gum; protein: wheat protein, soy protein, sodium caseinate, gelatin, zein, shellac, its hyaluronic acid derivatives, any synthetic and natural water-
  • the amount of shell material does not exceed 50% of the total mass of microcapsules.
  • the amount of sheath material not exceed 20% of the total mass of microcapsules.
  • the coating as well as the shell, provides increased strength of the microcapsules and additionally gives them anti-adhesive properties.
  • the coating is obtained by dusting the microcapsules with a dry micronized substance (powder).
  • the micronized coating material is selected from the group of substances comprising the same substances as the matrix material or shell material, or substances selected from the group comprising: inorganic salts, metal oxides, talc, salts and esters of saturated and unsaturated fatty acids (e.g. magnesium stearate, calcium stearate, glycerol mono- and distearate).
  • inorganic salts e.g. magnesium stearate, calcium stearate, glycerol mono- and distearate.
  • Some materials (substances) of the matrix or shell, as well as some types or strains of microorganisms, may be sensitive to the effects of atmospheric oxygen. Therefore, the process of producing microcapsules can be carried out under conditions that prevent the interaction of the components of the microcapsules with oxygen.
  • a coloring material suitable for use in pharmaceutical, food, and cosmetic products may be incorporated into the matrix material or shell material.
  • microcapsules may contain substances usually added to skin care products, such as surfactants, water absorbing agents, pH buffering agents (weak organic or inorganic acids, such as lactic acid, ascorbic acid acid, citric acid or boric acid), aromatic substances, antioxidants (such as plant extracts, flavonoids, tocopherol, retinol, ⁇ -carotene, etc.).
  • surfactants such as lactic acid, ascorbic acid acid, citric acid or boric acid
  • aromatic substances such as plant extracts, flavonoids, tocopherol, retinol, ⁇ -carotene, etc.
  • microcapsules may include active agents from the list: analgesic, antiparasitic, antifungal, antiviral, anesthetic, antipsoriatic, antipruritic, keratolytic, antiseborrheic, anti-acne, antidermatitis, depigmenting, antihistamines, wound healing, immunomodulating, steroidal and non-steroidal anti-inflammatory active agents, free radical traps, anti-dandruff agents, anti-irritation agents, dry skin care agents, anti-sweat agents, active agents, glycerin, laponite, caffeine, lipid metabolism regulators, softening, aromatic, refreshing, deodorizing, reducing sensitivity, whitening, scrubbing or pita Yelnia active agents, as well as mixtures of these agents.
  • active agents from the list: analgesic, antiparasitic, antifungal, antiviral, anesthetic, antipsoriatic, antipruritic, keratolytic, antisebor
  • Additional active agents can also be selected from agents that improve barrier function, anti-skin tightening agents, anti-glycation agents, agents that stimulate the synthesis of dermal and / or epidermal macromolecules and / or prevent their breakdown, agents that stimulate the proliferation of fibroblasts or keratinocytes and / or differentiation keratinocytes, agents that contribute to the maturation of the cornea, ⁇ synthase inhibitors, peripheral benzodiazepine receptor antagonists, agents that increase acti the sebaceous glands, agents that stimulate the energy metabolism of cells, stretching agents, agents for the restructuring of fats, agents that promote weight loss, agents that promote capillary circulation in the skin, sedatives, agents that regulate the formation of sebum, or antiseborrheic agents.
  • microorganism is intended to mean living microorganisms or their viable forms (eg, spores), which, when used, can have a positive effect on the skin condition, mucous membranes or the state of health of a person or warm-blooded animal, or exhibit antagonistic properties in relation to pathogenic microorganisms, or improve the state of the normal microflora of the body, or representing a bacterial or fungal strain, to ory isolated from skin or mucosa of a healthy person.
  • viable microorganisms or their viable forms eg, spores
  • the microorganisms used in the present invention are selected from a number of Saccharomyces cerevisiae (including Saccharomyces boulardii), Bacillus subtilis, Bacillus coagulans, Bacillus amyloliquefaciens, Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium animalis, Bifidobacterium lactis, Bifidobacterium adolescentis, Bifidobacterium pseudocatenulatum, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus alimentarius, Lactobacillus curvatus, Lactobacillus delbruckii subsp.
  • Saccharomyces cerevisiae including Saccharomyces boulardii
  • Bacillus subtilis including Saccharomyces boulardii
  • Bacillus coagulans
  • Lactis Lactobacillus gasseri, Lactobacillus johnsonii, Lactobacillus reuteri, Lactobacillus rhamnosus (GG), Lactobacillus sake, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus casei, Lactobacillus paracasei, Lactobacillus kefyr, Lactococcus lactis, Streptococcus thermophilus, Staphylococcus carnosus, Staphylococcus xylosus, Staphylococcus epidermidis, Streptococcus salivarius, Escherichia coli, Propionibacterium (including Propionibacterium freudenreichii) and other representatives of the types Actinobacteria, Bacteriodetes, Cyanobacteria, Firmicutes and Proteobacteria (including their genetically modified strains), as well as their combinations.
  • microcapsules containing microorganisms were identified experimentally.
  • microcapsules of the present invention can be used as an effective means of delivering live microorganisms to the skin and mucous membranes, when used as an external drug or cosmetic, or a care product (including an oral care product).
  • microcapsules are solid particles that contain isolated microorganisms, when applied to the skin or mucous membranes, solid particles break down (soften, melt) and release the microorganisms contained in them at the place of their application. Also, microcapsules can have a shell that gives them additional strength, heat resistance, additional protection from exposure to oxygen and water, but does not prevent the destruction of microcapsules when applied to the skin or mucous membranes.
  • the problem is also solved by creating a composition suitable for use in medicine and cosmetology, which is new in that it consists of the above microcapsules.
  • the composition prefferably be an aqueous or anhydrous gel (for example, a lubricant gel, a scrub gel, a deodorant gel or an antiperspirant gel, a shaving gel or after shave gel), a paste (e.g. a toothpaste), foam, ointment, liniment, sprayable solution, suspension, emulsion, cream mask, cleansing, protective, therapeutic or care cream for the face, hands, feet or body (for example, day cream, night cream, makeup remover cream, cream base, sunscreen), milk or lotion (for example, for shaving or after shaving, for skin care or for removing makeup).
  • a paste e.g. a toothpaste
  • foam e.g. a toothpaste
  • foam e.g. a toothpaste
  • ointment e.g. a toothpaste
  • ointment e.g. a toothpaste
  • ointment e.g. a toothpaste
  • ointment e.g. a toothpaste
  • composition was a dry powder (for example, tooth powder, powder for inhalation).
  • compositions may also be capsules for application to the skin or mucous membranes, or a pencil or lipstick.
  • Compositions can have different consistency, pH, color, smell and other characteristics and can be used as external medicinal, cosmetic or medical cosmetic products, care products (including oral care products, skin care products, products for intimate hygiene, means for irrigation of the nasopharynx), as well as a toilet product and / or cosmetic product.
  • microcapsules are included in the composition in a dosage of from 0.01 to 80 mass. % of the total weight of the composition.
  • composition of the powders microcapsules can be included in larger quantities - up to 99.99 mass. %
  • microcapsules and compositions containing these microcapsules can be applied to the skin (on any area of the skin of the body) or to the mucous membranes (oral, nasal cavity, eyes, genitals) directly from the package or initially applied to the fingers or palms of the hands, and then applied on the target area by grinding, which will lead to the destruction of microcapsules and the release of microorganisms, they can also be applied using any device - scapula, cotton swab, sticks, brushes, brushes, actuators, spraying devices, etc.
  • the proposed microcapsules and powder compositions containing them can be applied to the mucous membranes of the nasopharynx and larynx by inhalation or using an inhaler, for this microcapsules or powder composition can be metered into separate containers (for example, gelatin capsules) suitable for use in the inhaler.
  • the proposed tool may be, in particular, effective for reducing the number of pathogenic microorganisms, improving the balance of microflora, homeostasis, barrier function, improving the protective properties and local immunity of the skin and mucous membranes (in particular for the prevention of caries, stomatitis, tonsillitis, pharyngitis, urethritis, etc.), as a means for the treatment or prevention of infectious diseases, cosmetic or therapeutic cosmetics to prevent and / or l treatment of signs of aging of the epidermis, for example, wrinkles, facial wrinkles, loss of strength, elasticity, density and / or tone of the epidermis, skin discoloration, age-related skin changes, inflammatory manifestations (in particular acne or acne), irritations and cracks in the skin and mucous membranes as well as an antiperspirant.
  • FIG. 1 shows an image of the microcapsules obtained in example 1.
  • Figure 2 shows the image of the microcapsules obtained in example 2.
  • Fig.3 shows the image of the microcapsules obtained in example 3.
  • Figure 4 shows the image of the microcapsules obtained in example 4.
  • FIG. 5 shows an image of the microcapsules obtained in example 5.
  • Figure 6 shows the image of the microcapsules obtained in example 6.
  • Figure 7 shows the image of the microcapsules with the shell obtained in example 7.
  • Figure 9 shows the image of the microcapsules with the shell obtained in example 9.
  • Figure 10 shows the image of the microcapsules with the shell obtained in example 10.
  • FIG. 1 1 shows an image of the coated microcapsules obtained in Example 11.
  • Example 1 Microcapsules without a shell, obtained by mechanical grinding. 50 g of refined cocoa butter (Cargill, USA) with a melting point of 34 ° C was melted in a water bath at 40 ° C, 50 g of a mixture of ground Saccharomyces cerevisiae lyophilisate (95 wt.%) And sorbitan stearate (5 wt.%) was added to it. ) (Angel Yeast Co. Ltd, China) and mixed until a homogeneous suspension is formed.
  • the resulting mixture was cooled to room temperature, ground in a knife mill to a particle size of 100-7000 ⁇ m and sieved through a cascade of screens, taking fractions with particle sizes of 100-250 ⁇ m, 500-1000 ⁇ m, 1000-2000 ⁇ m, 2000-3000 ⁇ m, 3000 -4000 microns, 4000-5000 microns, 5000-6000 microns, 6000-7000 microns.
  • the obtained fractions were processed on a spheronizer (marmerizer) to give the microcapsules a spherical shape.
  • FIG. 1 shows an image of a fraction of 500-1000 ⁇ m.
  • the image shows that the microcapsules are agglomerated particles of the lyophilisate of microorganisms.
  • the homogeneous suspension is cooled to a temperature below room temperature before grinding.
  • Example 2 Microcapsules without a shell obtained by cooling drops. 5 g of white beeswax (Koster Keunen), 2 g of micronized silicon dioxide of the AEROSIL® 200 Pharma brand (Evonik), 13 g of Dow Corning® 556 Cosmetic Grade Fluid silicone and 60 g of Dow Corning® 2503 Cosmetic Wax silicone were melted in a water bath at a temperature of 40 ° C (softening temperature of the mixture 24.7 ° C), 20 g of crushed lyophilisate Bacillus amyloliquefaciens (NPF Research Center LLC, Russia) was added and mixed until a homogeneous suspension was formed.
  • the resulting mixture was added dropwise (using a micropipette) to a liquid refrigerant (liquid nitrogen), the formed microcapsules were separated from the refrigerant, dried and sieved through a sieve, taking fractions with a particle size of 100-250 ⁇ m, 500-1000 ⁇ m, 1000-2000 ⁇ m, 2000-3000 microns. Received microcapsules without a shell containing a lyophilisate of live encapsulated microorganisms in an amount of 20 mass. %, with a moisture content in the microcapsule of 2.4 ⁇ 0.1%.
  • FIG. 2 shows an image of a fraction of 500-1000 ⁇ m.
  • the image shows that the microcapsules are spherical microparticles containing inclusions of the lyophilisate of microorganisms.
  • liquid refrigerant chilled water, salt solutions, an organic solvent or its mixture with water, CO2.
  • a dropper, syringe, aspirator, electrospray generator, an automatic droplet generation device, an encapsulator or a ZO printer were used to generate drops.
  • Example 3 Microcapsules without a shell, obtained by agglomeration in a fluidized bed.
  • FIG. 3 shows an image of a fraction of 500-1000 ⁇ m.
  • the image shows that the microcapsules are agglomerated particles of the lyophilisate of microorganisms.
  • Example 4 Microcapsules obtained by cooling the emulsion.
  • the resulting powder was sieved through a sieve, taking fractions with a particle size of 20-125 microns, 125-250 microns, 250-500 microns, 500-1000 microns.
  • FIG. 4 shows an image of microcapsules before fractionation (size 20-1000 microns). The image shows that the microcapsules are microspheres containing inclusions of the lyophilisate of microorganisms.
  • the preparation and subsequent cooling of the emulsion was carried out under controlled conditions using microfluidic plates.
  • Example 5 Microcapsules obtained by spray cooling.
  • FIG. 5 shows an image of a fraction of 500-1000 ⁇ m.
  • the image shows that the microcapsules are microspheres of the correct form, containing inclusions of the lyophilisate of microorganisms.
  • spraying was performed in a stream of cold nitrogen, carbon dioxide or inert gas.
  • the atomization was carried out in a liquid refrigerant, which can be used chilled water, salt solutions, or an organic solvent. its mixture with water, liquid nitrogen or carbon dioxide.
  • airless spray nozzles two-, three-, four-, or five-phase nozzles, ultrasonic nozzles, or a rotating disk may be used to spray the suspension.
  • Example 6 Microcapsules obtained by hot extrusion.
  • FIG. 6 shows an image of microcapsules.
  • the image shows that the microcapsules are oval-spherical microparticles containing inclusions of the lyophilisate of microorganisms.
  • the process was carried out on an automatic or semi-automatic device - an extruder.
  • the intermediate was cooled below room temperature.
  • Example 7 Microcapsules with a lipid shell.
  • Example 2 82 g of the microcapsules obtained as described in Example 1 were placed in a working chamber of a Mini-Glatt (Glatt) apparatus and a fluidized bed was formed.
  • Gaatt Mini-Glatt
  • Witepsol E85 brand solid fat (Oleochemicals) with a melting point of 43.1 ° C was melted in a water bath at 60 ° C, 1 mg of ⁇ -carotene dye was added to it and sprayed into a fluidized bed of microcapsules for coating.
  • FIG. 7 shows an image of microcapsules (size 500-1000 microns). The image shows that the microcapsules are microspheres containing a core and a shell.
  • Microcapsules were obtained with a shell constituting about 18% of the total weight of the capsule.
  • the coating may be applied in a drum coater.
  • Example 8 Wax-coated microcapsules.
  • FIG. 8 shows an image of microcapsules (size 500-1000 microns). The image shows that the microcapsules are microspheres coated with a dense shell. Consumer characteristics of the obtained microcapsules are given in the table
  • Microcapsules were obtained with a shell constituting about 9% of the total weight of the capsule.
  • microcapsules obtained in Examples 1-3 and 5-7 may be taken.
  • Example 9 Microcapsules with a shell of ethyl cellulose.
  • Microcapsules were obtained with a shell constituting about 2% of the total weight of the capsule.
  • FIG. 9 shows an image of microcapsules (size 500-1000 microns). The image shows that the microcapsules are microspheres coated with a dense shell.
  • a supercritical fluid carbon dioxide may be used as a solvent for the sheath material.
  • microcapsules obtained in Examples 1-4 and 6-8 may be taken.
  • Example 10 Microcapsules with a shell of hydroxypropyl methylcellulose (HPMC).
  • HPMC hydroxypropyl methylcellulose
  • FIG. 10 shows an image of a microcapsule (size 900 ⁇ m). The image shows that the microcapsules are coated microspheres.
  • microcapsules obtained in Examples 1 and 3-9 may be taken.
  • Example 1 Microcapsules with a coating applied by dusting.
  • microcapsules obtained as described in example 3 fraction 500-1000 ⁇ m
  • 5 g of dusting agent a mixture of cosmetic brand Depilflax micronized paraffin (particle size 20-40 ⁇ m) and micronized magnesium stearate (particle size 20- 30 ⁇ m)
  • dusting agent a mixture of cosmetic brand Depilflax micronized paraffin (particle size 20-40 ⁇ m) and micronized magnesium stearate (particle size 20- 30 ⁇ m)
  • a fluidized bed was formed, incubated for 10 minutes at a temperature of 27 ° C.
  • FIG. 1 1 shows the image of microcapsules (size 500-1000 microns). It can be seen from the figure that the microcapsules are spherical agglomerates.
  • the temperature of the air forming the fluidized bed can be increased to values equal to the melting temperature of the matrix or shell materials, the temperature increase can be both short-term and constant.
  • microcapsules obtained in Examples 1, 2 and 4-10 may be taken.
  • Example 12 Polymeric microcapsules with Lactobacillus.
  • microcapsules were separated from the solution, washed with 500 ml of a sterile aqueous solution of sodium chloride (0.85 wt.%), Frozen at -82 ° C and freeze-dried in a TFD-5503 (Ilshin) installation.
  • Example 13 Polymeric microcapsules with Bifidobacterium.
  • microcapsules The preparation of microcapsules was carried out as described in example 12, except that they used the lyophilisate Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium longum (LLC Bialgam, Russia)
  • microcapsules Evaluation of the consumer characteristics of the microcapsules was carried out as follows: 40 g of the microcapsules obtained in examples 1-13 were placed in plastic jars for cosmetics with a screw cap and placed in a KFB 115 (Binder) climatic chamber at a temperature of 20 ⁇ 1.0 ° ⁇ and without lighting. After 90 days, the cans were opened, the appearance of the microcapsules and the presence or absence of an unpleasant odor were recorded.
  • 200 mg of microcapsules with a spatula was applied with a thin layer on the inner surface of the wrist of the left hand of healthy volunteers (6 people) with normal body temperature (36.6-36.7 ° C) and kept for 60 seconds (without rubbing on the skin), observing changes in the shape and state of aggregation of microcapsules and fixing the time of complete deformation from the moment of application to the skin. Then, a rubbing experiment was performed: 200 mg of microcapsules were applied to the inner surface of the wrist of the left hand of healthy volunteers (6 people) with normal body temperature (36.6-36.7 ° C) and rubbed on the skin with the palm of the right hand. Wherein recorded the time of melting of the microcapsules and the presence or absence of an abrasive effect (scratching during rubbing on the skin caused by the presence of solid microparticles).
  • the proposed microcapsules when applied to the skin have different destruction times, which allows them to be used variably to solve various biopharmaceutical problems associated with delivery of live microorganisms to the skin and mucous membranes.
  • Example 14 Comparison of consumer properties and stability proposed in the present invention microcapsules, polymer microcapsules and not encapsulated lyophilisate of microorganisms in the gel.
  • the number of microorganisms in the samples was determined according to GOST R 56139.
  • Example 15 Comparison of consumer properties and stability proposed in the present invention microcapsules, polymer microcapsules and non-encapsulated lyophilisate microorganisms in the cream.
  • the number of microorganisms in the samples was determined according to GOST R 56139. The comparison results are shown in table 3.
  • Microcapsules containing living microorganisms, and their use, disclosed in the present invention are intended for use in medicine and cosmetology as an external medicine and cosmetic for normalizing the microflora and functional state of the skin and mucous membranes during aging, damage by environmental factors (UV rays , wind, low temperatures, injuries) and pathological processes (microbial infections, inflammatory and allergic diseases, metabolic disorders).
  • environmental factors UV rays , wind, low temperatures, injuries
  • pathological processes microbial infections, inflammatory and allergic diseases, metabolic disorders.
  • the matrix material when applied to the skin, has an independent protective, moisturizing and nourishing effect.
  • microcapsules allows isolating microorganisms from water and other active substances that are part of the medicinal or cosmetic composition, preventing the growth of microorganisms inside the package during storage of the cosmetic product, thereby eliminating such consumer shortcomings as low stability, short shelf life, and unpleasant odor.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Natural Medicines & Medicinal Plants (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Alternative & Traditional Medicine (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

Объектом настоящего изобретения являются микрокапсулы, содержащие живые микроорганизмы, способные их эффективно и контролируемо высвобождать при контакте с кожей и слизистыми оболочками человека или теплокровного животного. Микрокапсулы могут быть использованы в качестве самостоятельного лечебного, лечебно-косметического или косметического средства для наружного применения, а также в составе приемлемой для этой цели композиции.

Description

МИКРОКАПСУЛЫ, СОДЕРЖАЩИЕ ЖИВЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ, И ИХ
ПРИМЕНЕНИЕ
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к лечебным и косметическим средствам для наружного применения и может быть использовано в медицине и косметологии для нормализации микрофлоры, гомеостаза и барьерной функции кожи и слизистых оболочек при старении, повреждениях факторами внешней среды (УФ-лучи, ветер, низкие температуры, травмы) и патологических процессах (микробные инфекции, воспалительные и аллергические заболевания, нарушения обмена веществ).
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Нормальная микрофлора играет важную роль в формировании защитного барьера при контаминации кожи и слизистых оболочек патогенными микроорганизмами (бактерии, грибы, вирусы) и в процессах репарации при повреждениях различной этиологии. Кроме того, состав микрофлоры влияет на интенсивность процессов естественного старения кожи, поддержание ее гомеостаза, водно-солевого баланса, тургора и других показателей функционального состояния.
О положительном эффекте пробиотических микроорганизмов свидетельствуют многочисленные данные литературы и наличие устойчивого рынка разнообразных продуктов, содержащих живые бактерии. Широко распространены пробиотики для лечения и профилактики желудочно-кишечных заболеваний, дисбиозов кишечника, вагинозов - составляют большой сегмент рынка. Однако, направление использования микроорганизмов в наружных лекарственных формах и в косметике, только начинает развиваться и является крайне перспективным.
В настоящее время существует потребность в новых косметических средствах, обеспечивающих возможность нанесения микроорганизмов на кожу и/или слизистые оболочки.
Существует большое количество косметических средств, эффект которых основан на использовании продуктов жизнедеятельности (метаболизма), а также продуктов разрушения микроорганизмов (лизатов), раскрытых, например, в следующих патентных документах: WO2011026039, CN102225045, US8715650, US6645506, US7651680, US20050201996, US8709454. Также известны косметические средства, содержащие в своем составе живые микроорганизмы или их жизнеспособные споры, например, следующие патентные документы: US20130251695, US20090186057, US8709454, WO01 13927.
Однако, как правило, такие средства имеют неудовлетворительные потребительские характеристики, такие как низкая стабильность и малый срок хранения, неприятный запах, которые обусловлены процессами жизнедеятельности микроорганизмов, подвергающихся взаимодействию с водой и другими активными веществами, входящими в состав лекарственных и косметических композиций.
Для изоляции микроорганизмов от взаимодействия с окружающей средой может быть использована их микроинкапсуляция.
Известна из патента США US5614209 А (опубл. 25.03.1997) композиция, представляющая собой микрокапсулированные лактобактерий, а также описан способ получения микрокапсулированных лактобактерий с использованием метода удаления легколетучего растворителя из раствора сополимеров акриловой и метакриловой кислот.
Известны из патента RU 2220716 С1 (опубл. 10.01.2004) микрокапсулы, которые представляют собой частицы серо-желтого цвета размером от 10 до 200 мкм, содержащие лиофилизированную культуру лактобактерий. Способ получения микрокапсул состоит в том, что лиофилизированную культуру лактобактерий покрывают оболочкой, которая содержит поливинилпирролидон, дубленный танином.
Известны из патента RU 2171672 С1 (опубл 10.08.2001) микрокапсулированные формы микроорганизмов с использованием сополимера акриловой и метакриловой кислот в виде водной суспензии. В качестве технологической среды, при получении таких микрокапсул, используются парафины, минеральные и растительные масла, которые удаляются на заключительных этапах процесса и не входят в состав полученных микрокапсул.
Недостатками вышеприведенных микрокапсул является то, что их невозможно использовать как наружное лекарственное или косметическое средство, в следствие того, что прочная каркасная основа, формирующаяся в результате получения полимерных микрокапсул, не предусматривает их разрушение (растворение, расплавление, размягчение) при температуре тела человека и высвобождение активных микроорганизмов, при нанесении на кожу. Присутствие в составе косметического средства полимерных микрокапсул, представляющих собой твердые неразрушающиеся частицы, вызывает абразивный эффект при нанесении на кожу, т.к полимерный материал оболочки не растворяется, даже если капсула механически разрушится. Также, существенным недостатком вышеприведенных технических решений является то, что получаемые микрокапсулы не обеспечивают защиту содержащихся в них микроорганизмов от взаимодействия с водной средой и другими активными веществами, входящими в состав лекарственных и косметических композиций.
Известно, что для защиты активных компонентов, в том числе бактерий, от воздействия кислорода воздуха и влаги используют липидные или восковые микрокапсулы. В публикациях Santo Scalia, Paul М Young & Daniela Traini «Solid lipid microparticles as an approach to drug delivery» (Expert Opin. Drug Deliv. (2015) 12(4):583-599); Surajit Das, Anumita Chaudhury «Recent Advances in Lipid Nanoparticle Formulations with Solid Matrix for Oral Drug Delivery)) (AAPS PharmSciTech, (2011) 12(l):62-76); WO2009046930 Al (опубл. 16.04. 2009) раскрыты липидные или восковые капсулы, или микрокапсулы, или нанокапсулы с оболочкой или без оболочки, матриксного или резервуарного типа и методы их получения.
Известен из патента US 9427012 В2 (опубл. 30.08. 2016) способ получения мягких гелевых капсул, содержащих суспензию микроинкапсулированных в растительном липиде (с температурой плавления от 35°С до 75°С) пробиотических бактерий. Полученные микрокапсулы размером 150-550 мкм имеют гелевую оболочку и являются стабильными в течение по меньшей мере 24 месяцев при комнатной температуре.
Также известна из публикаций: WO2008046625 А2 (опубл. 24.04. 2008) и «The Theory and Practice of Industrial Pharmacy» By Lachman and Lieberman (3rd Editn, 1987г., стр. 405) суспензия микроорганизмов в неводном наполнителе, представляющем собой смесь воска, жирного масла и эмульгатора; а также содержащие эту суспензию мягкие или твердые желатиновые капсулы, предназначенные для использования, например, в таких областях как пищевая промышленность, производство кормов, косметическая или при производстве пищевых добавок. Известные капсулы также, как и вышеописанные в US 9427012 В2 имеют оболочку для сохранения жизнеспособности микроорганизмов при хранении. При этом условия, определяющие возможность косметического применения как суспензии, так и капсул, её содержащих в WO2008046625 А2 не раскрыты. В «The
Theory and Practice of Industrial Pharmacy» на стр. 398 описано возможное использование гелевой капсулы в качестве упаковки одноразовой дозы косметического средства в виде суспензии.
Недостатками вышеописанных мягких и твердых желатиновых капсул при их возможном наружном (в т.ч. косметическом) использовании является наличие прочной оболочки, которая препятствует их быстрому разрушению при прямом нанесении на кожу, и может оказывать абразивный эффект при растирании.
Все вышеописанные известные микрокапсулы и капсулы, содержащие микроорганизмы, направлены на решение задачи защиты биологически активных компонентов (в том числе микроорганизмов) от воздействия окружающей среды и повышения их стабильности при хранении.
Однако, не всегда для наружного применения достаточно наличия у микрокапсул только защитных свойств: наряду с этим, микрокапсулы должны обладать свойствами, позволяющими обеспечить эффективную доставку жизнеспособных микроорганизмов на кожу и слизистые оболочки, а также приемлемые потребительские характеристики.
В патенте RU 2306132 С2 (опубл. 20.09.2007) предпринята попытка решения эффективной доставки жизнеспособных микроорганизмов на кожу. Предложено средство для ухода за кожей, в виде ткани пропитанной суспензией бактерий в жидком липиде, позволяющее доставлять продуцирующие молочную кислоту бактерии на кожу.
Такая форма имеет узкое применение и не относится ни к микрокапсулам, ни к содержащим их композициям, предназначенным для косметического использования.
Таким образом существует потребность в создании лечебного или косметического средства, имеющего форму, подходящую как для самостоятельного использования в качестве наружного средства, так и для введения в состав композиций для наружного применения и позволяющего решить задачу эффективной доставки жизнеспособных микроорганизмов на кожу и слизистые оболочки человека и теплокровных животных. РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В основу изобретения поставлена задача создания микрокапсул, содержащих микроорганизмы, и способных их эффективно и контролируемо высвобождать при контакте с кожей и слизистыми оболочками человека или теплокровного животного.
Техническим результатом является обеспечение возможности создания новой формы лечебного или косметического средства для наружного применения, содержащего микроорганизмы, обладающего улучшенными потребительскими характеристиками: эффективной доставки жизнеспособных микроорганизмов на кожу и слизистые оболочки (быстрое разрушение микрокапсул при попадании на кожу или слизистые оболочки), отсутствие неприятного запаха, отсутствие абразивного эффекта.
Еще одной целью является повышение удобства использования и увеличения срока хранения без утраты жизнеспособности микроорганизмов..
Еще одной целью является обеспечение стабильности микрокапсулы в условиях её нахождения в гелях, кремах и т.п.
Поставленная задача решается тем, что заявляемые микрокапсулы состоят из матрицы, в которую инкапсулированы микроорганизмы, при этом, материал матрицы обладает свойством плавления или размягчения при температуре, выбранной из диапазона 25-43°С, а количество инкапсулированных микроорганизмов находится в диапазоне от 0,001 до 80 мае. % от общей массы матрицы, при том что микрокапсулы имеют способность высвобождать содержащиеся в них микроорганизмы при контакте с поверхностью кожи или слизистыми оболочками организма человека или теплокровного животного.
Кроме того, содержание воды в микрокапсуле не превышает 10 мае. %, предпочтительно не превышает 5 мае. %, или наиболее предпочтительно не превышает 1 мае. %.
При присутствии воды в материале матрицы в количестве более 10 мае. %, возможно снижение жизнеспособности микроорганизмов, содержащихся в микрокапсулах.
Кроме того, материал матрицы выбран из группы веществ, включающей: липиды: животные и растительные масла и жиры, полностью гидрированные или частично гидрированные растительные и животные масла и жиры, насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты, частично гидрированные или полностью гидрированные жирные кислоты, эфиры жирных кислот, насыщенные и ненасыщенные частично гидрированные или полностью гидрированные моноглицериды, диглицериды и триглицериды, фосфолипиды, лецитины, частично гидрированные или полностью гидрированные фосфолипиды и лецитины, лизолецитины и лизофосфатидилхолин; воски: животные воски, растительные воски, минеральные воски, синтетические воски, эфиры восков, насыщенные и ненасыщенные жирные спирты, эфиры жирных спиртов; насыщенные и ненасыщенные угеводороды (парафины); силиконы и эфиры силиконов; эфиры полиолов: эфиры глицерина, сорбитана, сорбитана стеарат, глицерил рицинолеат; полиглицеролы и их эфиры; гидрофобные гелеобразователи: диоксид кремния, полиэтилены.
Материал матрицы может быть выбран в виде смеси вышеперечисленных веществ.
Температура плавления или размягчения в диапазоне 20-43 °С подбирается специалистом в каждом конкретном случае с учетом выбора материала матрицы или компонентов смеси с учётом их соотношений.
В норме температура на разных участках кожи и слизистых оболочек человека варьирует в пределах 25-37,5°С. У теплокровных животных (кошки, собаки, копытные животные и т.д.) температура тела в норме составляет 37-39°С; птицы имеют температуру тела 40-43 °С.
Для наружного использования микрокапсул, желательно, чтобы температура плавления или размягчения материала матрицы, лежала в диапазоне 26,5-35, 0°С, так как в этом диапазоне находится температура поверхности кожи человека: средняя температура человека на коже лба - 33,2°С; на груди - 33,5°С; на кистях рук - 30,4°С; на ступнях 26,5-27,0°С. Для быстрого разрушения микрокапсул при их нанесении на кожу или слизистые оболочки, температура плавления материала матрицы может быть на 3-5°С ниже температуры целевого участка тела. Однако, при температуре плавления материала матрицы ниже 20°С, микрокапсулы будут обладать низкой стабильностью и могут разрушаться в процессе хранения при комнатной температуре.
Кроме того, микрокапсулы имеют размер 100-7000 мкм и получены путем механического измельчения охлажденной суспензии микроорганизмов в материале матрицы. Кроме того, микрокапсулы имеют размер 50-3000 мкм и получены путем охлаждения капель суспензии микроорганизмов в материале матрицы.
Кроме того, микрокапсулы имеют размер 100-2000 мкм и получены путем распыления расплавленного материала матрицы в кипящий слой лиофилизата микроорганизмов.
Кроме того, микрокапсулы имеют размер 20-1000 мкм и получены путем охлаждения эмульгированной суспензии микроорганизмов в материале матрицы.
Кроме того, микрокапсулы имеют размер 20-1000 мкм и получены путем охлаждения распыленной суспензии микроорганизмов в материале матрицы.
Кроме того, микрокапсулы имеют размер 250-5000 мкм и получены путем горячей экструзии суспензии микроорганизмов в материале матрицы.
Возможно, что микрокапсулы содержат, по меньшей мере одну оболочку и/или покрытие, расплавляющиеся или разрушающиеся при нанесении микрокапсул на кожу или слизистые оболочки.
Наличие такой оболочки, в некоторых случаях, может позволить предотвратить расплавление, слипание или агрегацию микрокапсул при воздействии на них температур, превышающих температуру плавления матрицы и, таким образом, позволит улучшить потребительские характеристики микрокапсул и их устойчивость при хранении, наряду с сохранением их способности разрушаться при нанесении на кожу. Также необходимость наличия такой оболочки, в некоторых случаях, может быть обусловлена необходимостью дополнительной защиты содержимого микрокапсул от воздействия кислорода воздуха, воды или компонентов композиций, в состав которых могут входить микрокапсулы по настоящему изобретению. Особенно, наличие оболочки может быть актуально если в состав композиции для наружного применения совместно с микрокапсулами входят вещества, обладающие противомикробной активностью (например, эфирные масла, таннины, терпеноиды и .д.)
Микрокапсулы с оболочкой могут быть получены путем распыления расплавленного материала оболочки на микрокапсулы, например, в установке кипящего слоя или барабанном коатере.
Желательно, чтобы температура плавления или размягчения материала оболочки лежала в диапазоне 28-72°С, предпочтительно 35,5-54°С. Предпочтительно, что материал оболочки выбран из группы, включающей те же вещества, что и материал матрицы, при этом температура плавления материала оболочки может быть такой же, как и температура плавления материала матрицы.
Кроме того, материал оболочки может иметь температуру плавления, превышающую температуру плавления матрицы.
При использовании в качестве материала оболочки веществ, имеющих температуру плавления, выше температуры плавления материала матрицы, может быть достигнуто увеличение прочности микрокапсул.
Данная оболочка может не расплавляться под действием температуры тела, но она может разрушаться в момент нанесения микрокапсул на поверхность кожи или слизистых оболочек, тогда, когда внутреннее содержимое микрокапсулы (матрица) расплавится или размягчится под воздействием температуры тела и на микрокапсулу будет оказываться небольшое механическое воздействие - растирание на коже.
Микрокапсулы с оболочкой также могут быть получены путем распыления раствора или суспензии материала оболочки на микрокапсулы, например, в установке кипящего слоя или барабанном коатере.
В этом случае материал оболочки выбран из группы, включающей те же вещества, что и материал матрицы, или из группы включающей: эфиры целлюлозы: гидроксиметилпропилцеллюлоза (ГПМЦ) и ее производные, гидроксипропилцеллюлоза, метилцеллюлоза, этилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ), ацетат-фталат целлюлозы, метакриловая кислота и ее производные (Eudragit), поливинлпирролидон и его производные, полисахариды и их производные: альгинат натрия, гуммиарабик, геллановую камедь, крахмал, модифицированный крахмал, гуаровую камедь, пектин, амидированный пектин, каррагенан, хитозан, мескитовую камедь, агаровую камедь, камедь подорожника, камедь тамаринда, ксантан, камедь рожкового дерева; белок: пшеничный белок, соевый белок, казеинат натрия, желатин, зеин, шеллак, гиалуроновую кислоту ее производные, любые синтетические и натуральные растворимые в воде полимеры, и их смеси.
Для обеспечения способности микрокапсул разрушаться при нанесении на кожу, желательно чтобы количество материала оболочки не превышало 50% от общей массы микрокапсул. В случаях, когда используется материал оболочки с температурой плавления выше температуры плавления матрицы или используются вещества, которые не плавятся, желательно чтобы количество материала оболочки не превышало 20% от общей массы микрокапсул.
Покрытие, также как и оболочка, обеспечивает повышенную прочность микрокапсул и дополнительно придаёт им антиадгезивные свойства.
Покрытие получают путем опудривания микрокапсул сухим микронизированным веществом (порошком).
Предпочтительно, что микронизированный материал покрытия выбран из группы веществ, включающей те же вещества, что и материал матрицы или материал оболочки, или вещества, выбранные из группы, включающей: неорганические соли, оксиды металлов, тальк, соли и эфиры насыщенных и ненасыщенных жирных кислот (например, магния стеарат, кальция стеарат, глицерина моно- и дистеарат).
Для достижения защитных, прочностных и антиадгезивных свойств микрокапсул могут быть использованы комбинации материалов оболочек и покрытия, которые могут быть нанесены на микрокапсулу в любой последовательности.
Некоторые материалы (вещества) матрицы или оболочки, а также некоторые виды или штаммы микроорганизмов могут быть чувствительны к воздействию кислорода воздуха. Поэтому процесс получения микрокапсул может проводится в условиях, предотвращающих взаимодействие компонентов микрокапсул с кислородом воздуха.
Дополнительно в материал матрицы или материал оболочки может быть введено красящее вещество, пригодное для использования в фармацевтических, пищевых и косметических продуктах.
При том, что в состав микрокапсул могут входить вещества, обычно добавляемые к средствам для ухода за кожей, такие как поверхностно активные вещества, агенты, абсорбирующие воду, буферные агенты, поддерживающие уровень рН (слабые органические или неорганические кислоты, такие как молочная кислота, аскорбиновая кислота, лимонная кислота или борная кислота), ароматические вещества, антиоксиданты (такие как растительные экстракты, флавоноиды, токоферол, ретинол, β-каротин и т.д.).
Также в состав микрокапсул могут входить активные агенты из списка: анальгезирующие, противопаразитарные, противогрибковые, противовирусные, анестезирующие, противопсориазные, противозудные, кератолитические, антисеборейные, противоугревые, антидерматитные, депигментирующие, антигистаминные, ранозаживляющие, иммуномодулирующие, стероидные и нестероидные противовоспалительные активные агенты, ловушки свободных радикалов, агенты против перхоти, агенты против раздражения, агенты для ухода за сухой кожей, агенты против пота, активные агенты для искусственного загара, глицерин, лапонит, кофеин, регуляторы липидного обмена, смягчающие, ароматические, освежающие, дезодорирующие, уменьшающие чувствительность, отбеливающие, скрабирующие или питательные активные агенты, а также смеси этих агентов.
Дополнительные активные агенты могут также быть выбраны из агентов, улучшающих барьерную функцию, агентов препятствующих стягиванию кожи, антигликирующих агентов, агентов, стимулирующих синтез дермальных и/или эпидермальных макромолекул и/или предотвращающих их распад, агентов, стимулирующих пролиферацию фибробластов или кератиноцитов и/или дифференциацию кератиноцитов, агентов, способствующих созреванию роговой оболочки, ингибиторов ΝΟ-синтазы, антагонистов периферийного бензодиазепинового рецептора, агентов, увеличивающих активность сальных желез, агентов, стимулирующих энергетический метаболизм клеток, растягивающих агентов, агентов для реструктуризации жиров, агентов, способствующих похудению, агентов, способствующих капиллярному кровообращению в коже, успокаивающих средств, агентов, регулирующих образование кожного сала, или антисеборейных агентов.
В контексте настоящего изобретения термин "микроорганизм" предназначен для обозначения живых микроорганизмов или их жизнеспособных форм (например, споры), которые, при применении, могут оказывать положительное воздействие на состояние кожи, состояние слизистых оболочек или состояние здоровья человека или теплокровного животного, или проявляют антагонистические свойства по отношению к патогенным микроорганизмам, или улучшают состояние нормальной микрофлоры организма, или же представляющих собой бактериальный или грибковый штамм, который выделяют с кожи или слизистой оболочки здорового человека.
Предпочтительно, что используемые в настоящем изобретении микроорганизмы выбраны из ряда Saccharomyces cerevisiae (в том числе Saccharomyces boulardii), Bacillus subtilis, Bacillus coagulans, Bacillus amyloliquefaciens, Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium animalis, Bifidobacterium lactis, Bifidobacterium adolescentis, Bifidobacterium pseudocatenulatum, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus alimentarius, Lactobacillus curvatus, Lactobacillus delbruckii subsp. Lactis, Lactobacillus gasseri, Lactobacillus johnsonii, Lactobacillus reuteri, Lactobacillus rhamnosus (GG), Lactobacillus sake, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus casei, Lactobacillus paracasei, Lactobacillus kefyr, Lactococcus lactis, Streptococcus thermophilus, Staphylococcus carnosus, Staphylococcus xylosus, Staphylococcus epidermidis, Streptococcus salivarius, Escherichia coli, Propionibacterium (в том числе Propionibacterium freudenreichii) и других представителей, относящихся к типам Actinobacteria, Bacteriodetes, Cyanobacteria, Firmicutes и Proteobacteria (в том числе их генетически модифицированных штаммов), а также их сочетаний.
Новые свойства предлагаемых в настоящем изобретении микрокапсул, содержащих микроорганизмы, были выявлены экспериментальным путем.
Предлагаемые в настоящем изобретении микрокапсулы могут быть применены как эффективное средство доставки живых микроорганизмов на кожу и слизистые оболочки, при их использовании в качестве наружного лекарственного или косметического средства, или средства ухода (в том числе средства для ухода за полостью рта).
Отличительной особенностью микрокапсул является то, что они представляют собой твердые частицы, в которых содержатся изолированные микроорганизмы, при нанесении на кожу или слизистые оболочки твердые частицы разрушаются (размягчаются, расплавляются) и высвобождают содержащиеся в них микроорганизмы в месте их нанесения. Также микрокапсулы могут иметь оболочку, придающую им дополнительную прочность, термоустойчивость, дополнительную защиту от воздействия кислорода воздуха и водных сред, но не препятствующую разрушению микрокапсул, при нанесении их на кожу или слизистые оболочки.
Поставленная задача решается также созданием композиции, приемлемой для применения в медицине и косметологии, новым в которой является то, что в ее состав входят вышеописанные микрокапсулы.
Возможно, чтобы композиция представляла собой водный или безводный гель, (например, гель лубрикант, гель скраб, гель дезодорант или гель антиперспирант, гель для бритья или гель после бритья), пасту, (например, зубную пасту), пену, мазь, линимент, распыляемый раствор, суспензию, эмульсию, крем-маску, очищающий, защитный, лечебный или ухаживающий крем для лица, для рук, для ног или для тела (например, дневной крем, ночной крем, крем для снятия макияжа, крем-основу, солнцезащитный крем), молочко или лосьон (например, для бритья или после бритья, для ухода за кожей или для снятия макияжа).
Возможно, чтобы композиция представляла собой сухой порошок (например, зубной порошок, порошок для вдыхания).
Указанные композиции могут представлять собой также капсулы для нанесения на кожу или слизистые оболочки, или же карандаш или помаду.
Композиции могут иметь различную консистенцию, рН, цвет, запах и другие характеристики и могут применяться в качестве наружного лекарственного, косметического или лечебно-косметического средства, средства для ухода (в том числе средства ухода за полостью рта, средства для ухода за кожей, средства для интимной гигиены, средства для орошения носоглотки), а также как туалетный продукт и/или косметический продукт.
Целесообразно, чтобы микрокапсулы входили в состав указанной композиции в дозировке от 0,01 до 80 масс. % от общего веса композиции.
В состав порошков микрокапсулы могут входить и в большем количестве - до 99,99 масс. %.
Предлагаемые микрокапсулы и композиции, содержащие эти микрокапсулы, можно наносить на кожу (на любую область кожи тела) или на слизистые оболочки (ротовой, носовой полости, глаз, половых органов) непосредственно из упаковки или первоначально наносить на пальцы или ладони рук, а затем наносить на целевой участок путем растирания, что приведет к разрушению микрокапсул и высвобождению микроорганизмов, также они могут наноситься с помощью какого- либо приспособления - лопатки, ватного тампона, палочки, щетки, кисточки, актуатора, распыляющего устройства и т.п.
Также предлагаемые микрокапсулы и порошковые композиции их содержащие могут наноситься на слизистые оболочки носоглотки и гортани путем их вдыхания или с помощью инхалера, для этого микрокапсулы или порошкообразная композиция могут быть дозированы в отдельные контейнеры (например, в желатиновые капсулы), пригодные для использования в инхалере. Предлагаемое средство (микрокапсулы и композиции их содержащие) может оказаться, в частности, эффективным для снижения количества патогенных микроорганизмов, улучшения баланса микрофлоры, гомеостаза, барьерной функции, улучшения защитных свойств и локального иммунитета кожи и слизистых оболочек (в частности для профилактики кариеса, стоматита, тонзиллита, фарингита, уретритов и т.д.), в качестве средства для лечения или профилактики инфекционных заболеваний, косметического или лечебно-косметического средства для предотвращения и/или лечения признаков старения эпидермиса, например, морщин, мимических морщинок, потери прочности, эластичности, плотности и/или тонуса эпидермиса, изменения цвета кожи, возрастных изменений кожи, воспалительных проявлений (в частности угрей или акне), раздражений и трещин на коже и слизистых оболочках, а также в качестве антиперсперанта.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг. 1 приведено изображение микрокапсул, полученных по примеру 1.
На фиг.2 приведено изображение микрокапсул, полученных по примеру 2.
На фиг.З приведено изображение микрокапсул, полученных по примеру 3.
На фиг.4 приведено изображение микрокапсул, полученных по примеру 4.
На фиг. 5 приведено изображение микрокапсул, полученных по примеру 5.
На фиг.6 приведено изображение микрокапсул, полученных по примеру 6.
На фиг.7 приведено изображение микрокапсул с оболочкой, полученных по примеру 7.
На фиг.8 приведено изображение микрокапсул с оболочкой, полученных по примеру 8.
На фиг.9 приведено изображение микрокапсул с оболочкой, полученных по примеру 9.
На фиг.10 приведено изображение микрокапсул с оболочкой, полученных по примеру 10.
На фиг. 1 1 приведено изображение микрокапсул с покрытием, полученных по примеру 11.
Сущность изобретения поясняется нижеприведенными примерами.
Пример 1. Микрокапсулы без оболочки, полученные методом механического измельчения. 50 г масла какао рафинированного (Cargill, США) с температурой плавления 34°С расплавляли на водяной бане при температуре 40°С, добавляли к нему 50 г смеси измельченного лиофилизата Saccharomyces cerevisiae (95 масс. %) и сорбитана стеарата (5 масс. %) (Angel Yeast Co. Ltd, Китай) и перемешивали до образования гомогенной суспензии.
Полученную смесь охлаждали до комнатной температуры, измельчали на ножевой мельнице до размера частиц 100-7000 мкм и просеивали через каскад сит, отбирая фракции с размерами частиц 100-250 мкм, 500-1000 мкм, 1000-2000 мкм, 2000-3000 мкм, 3000-4000 мкм, 4000-5000 мкм, 5000-6000 мкм, 6000-7000 мкм.
Полученные фракции обрабатывали на сферонизаторе (мармеризере) для придания микрокапсулам сферической формы.
Получали микрокапсулы без оболочки, содержащие лиофилизат живых инкапсулированных микроорганизмов в количестве 47,5 масс. % с содержанием влаги 8,7±0,2%.
На фиг. 1 приведено изображение фракции 500-1000 мкм. На изображении видно, что микрокапсулы представляют собой агломерированные частицы лиофилизата микроорганизмов.
Потребительские характеристики полученных микрокапсул приведены в таблице 1.
В альтернативных исполнениях гомогенную суспензию, перед измельчением охлаждали до температуры ниже комнатной.
Пример 2. Микрокапсулы без оболочки, полученные методом охлаждения капель. 5 г белого пчелиного воска (Koster Keunen), 2 г микронизированного кремния диоксида торговой марки AEROSIL® 200 Pharma (Evonik), 13 г силикона торговой марки Dow Corning® 556 Cosmetic Grade Fluid и 60 г силикона торговой марки Dow Corning® 2503 Cosmetic Wax расплавляли на водяной бане при температуре 40°С (температура размягчения смеси 24,7°С), добавляли 20 г измельченного лиофилизата Bacillus amyloliquefaciens (ООО НПФ «Исследовательский центр», Россия) и перемешивали до образования гомогенной суспензии. Полученную смесь по микрокаплям (с помощью микропипетки) добавляли в жидкий хладагент (жидкий азот), сформировавшиеся микрокапсулы отделяли от хладагента, сушили и просеивали через сито, отбирая фракции с размером частиц 100-250 мкм, 500-1000 мкм, 1000-2000 мкм, 2000-3000 мкм. Получали микрокапсулы без оболочки, содержащие лиофилизат живых инкапсулированных микроорганизмов в количестве 20 масс. %, с содержанием влаги в микрокапсуле 2,4±0,1%.
На фиг. 2 приведено изображение фракции 500-1000 мкм. На изображении видно, что микрокапсулы представляют собой микрочастицы сферической формы, содержащие включения лиофилизата микроорганизмов.
Потребительские характеристики полученных микрокапсул приведены в таблице
1.
В альтернативных исполнениях в качестве жидкого хладагента могут быть использованы: охлажденная вода, растворы солей, органический растворитель или его смесь с водой, С02.
В альтернативных исполнениях для генерации капель использовали пипетку, шприц, аспиратор, генератор электроспрея, автоматическое устройство для генерации капель, инкапсулятор или ЗО-принтер.
Пример 3. Микрокапсулы без оболочки, полученные методом агломерации в кипящем слое.
80 г лиофилизата Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium longum (ООО «Биальгам», Россия) помещали в рабочую камеру установки кипящего слоя Mini-Glatt (Glatt) и формировали из полученного порошка кипящий слой. 20 г смеси триглицеридов торговой марки Suppocire (Gattefosse) с температурой плавления 33,7°С расплавляли на водяной бане при температуре 40°С, добавляли к ней 1 мг красителя β-каротина и распыляли кипящий слой, для склеивания частиц лиофилизата пробиотических бактерий и образования микрокапсул в виде агломератов. После этого, полученные микрокапсулы просеивали через сито, отбирая фракции с размером частиц 100-250 мкм, 500-1000 мкм, 1000-2000 мкм.
Получали микрокапсулы без оболочки, содержащие лиофилизат живых инкапсулированных микроорганизмов в количестве 80 масс. % с содержанием влаги в микрокапсуле 5,7±0,3%.
На фиг. 3 приведено изображение фракции 500-1000 мкм. На изображении видно, что микрокапсулы представляют собой агломерированные частицы лиофилизата микроорганизмов.
Потребительские характеристики полученных микрокапсул приведены в таблице
1. Пример 4. Микрокапсулы, полученные методом охлаждения эмульсии.
90 г смеси гидрогенизированного пальмового масла (Oleochemicals) с температурой плавления 32,9°С расплавляли на водяной бане при температуре 45°С, добавляли 9,9 г соевого лецитина и 0,1 г измельченного лиофилизата Streptococcus thermophilus (ФГУП «Экспериментальная биофабрика», Россия) и перемешивали до образования гомогенной взвеси. Полученную смесь (гомогенную суспензию) вносили в стакан с подогретой до 40°С водой (1000 мл), и интенсивно перемешивали водную и масляную фазы до образования однородной эмульсии, в процессе перемешивания понижая температуру полученной эмульсии до 4°С. После этого перемешивание останавливали, полученные твердые частицы отделяли от водной фазы и сушили. Полученный порошок просеивали через сито, отбирая фракции с размером частиц 20- 125 мкм, 125-250 мкм, 250-500 мкм, 500-1000 мкм.
Получали микрокапсулы без оболочки, содержащие лиофилизат живых инкапсулированных микроорганизмов в количестве 0,1 масс. %, с содержанием влаги 3,1±0,1%.
На фиг. 4 приведено изображение микрокапсул до фракционирования (размер 20-1000 мкм). На изображении видно, что микрокапсулы представляют собой микросферы, содержащие включения лиофилизата микроорганизмов.
Потребительские характеристики полученных микрокапсул приведены в таблице 1.
В альтернативном исполнении получение и последующее охлаждение эмульсии (масло в воде) проводили в контролируемых условиях с использованием микрофлюидных планшетов.
Пример 5. Микрокапсулы, полученные методом охлаждения спрэя.
90 г смеси моно-, ди- и триглицеридов торговой марки Witepsol W35
(Oleochemicals) с температурой плавления 34,4°С расплавляли на водяной бане при температуре 40°С, добавляли к нему 10 г измельченного лиофилизата Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Lactobacillus plantarum (ООО «Биальгам», Россия) и перемешивали до образования гомогенной суспензии. Полученную смесь распыляли в потоке холодного воздуха, после этого полученный порошок делили на классификаторе микрочастиц, отбирая фракции с размером частиц 20-125 мкм, 125- 250 мкм, 250-500 мкм, 500-1000 мкм. Получали микрокапсулы без оболочки, содержащие лиофилизат живых инкапсулированных микроорганизмов в количестве 10 масс. %, с содержанием влаги 1,7±0,1%.
На фиг. 5 приведено изображение фракции 500-1000 мкм. На изображении видно, что микрокапсулы представляют собой микросферы правильной формы, содержащие включения лиофилизата микроорганизмов.
Потребительские характеристики полученных микрокапсул приведены в таблице
1.
В альтернативных исполнениях распыление проводили в потоке холодного азота, углекислого газа или инертного газа.
В альтернативных исполнениях распыление проводили в жидкий хладагент, в качестве которого могут быть использованы охлажденная вода, растворы солей, органический растворитель или. его смесь с водой, жидкий азот или диоксид углерода.
В альтернативных исполнениях для распыления суспензии могут быть использованы форсунки с безвоздушным распылением, двух-, трех-, четырех- или пятифазные форсунки, ультразвуковые форсунки или вращающийся диск.
Пример 6. Микрокапсулы, полученные методом горячей экструзии.
80 г смеси парафина косметического торговой марки Depilflax с сорбитана стеаратом (Fine Organics) в соотношении 19:1 (температура размягчения смеси 42°С) расплавляли на водяной бане при температуре 65°С, добавляли к нему 20 г измельченного лиофилизата Escherichia coli (ФГУП НПО Микроген, Россия) и перемешивали до образования гомогенной суспензии. Полученную смесь охлаждали до 42-45°С и продавливали через сито с отверстиями диаметром 500 мкм. Полученный полупродукт охлаждали до комнатной температуры и обрабатывали на сферонизаторе (мармеризере) для придания частицам сферической формы.
Получали микрокапсулы без оболочки, содержащие лиофилизат живых инкапсулированных микроорганизмов в количестве 20 масс. %, с содержанием влаги 0,9%.
На фиг. 6 приведено изображение микрокапсул. На изображении видно, что микрокапсулы представляют собой микрочастицы овально-сферической формы, содержащие включения лиофилизата микроорганизмов.
Потребительские характеристики полученных микрокапсул приведены в таблице
1. В альтернативных исполнениях процесс проводили на автоматическом или полуавтоматическом устройстве - экструдере.
В альтернативных исполнениях полупродукт охлаждали ниже комнатной температуры.
Пример 7. Микрокапсулы с липидной оболочкой.
82 г микрокапсул, полученных как описано в примере 1, помещали в рабочую камеру установки Mini-Glatt (Glatt) и формировали кипящий слой.
18 г твердого жира торговой марки Witepsol Е85 (Oleochemicals) с температурой плавления 43,1 °С расплавляли на водяной бане при температуре 60°С, добавляли к ней 1 мг красителя β-каротина и распыляли в кипящий слой микрокапсул для нанесения покрытия.
На фиг. 7 приведено изображение микрокапсул (размер 500-1000 мкм). На изображении видно, что микрокапсулы представляют собой микросферы, содержащие ядро и оболочку.
Потребительские характеристики полученных микрокапсул приведены в таблице
1.
Получали микрокапсулы с оболочкой, составляющей около 18% от общей массы капсулы.
В альтернативных исполнениях покрытие может наноситься в барабанном коатере.
8 альтернативных исполнениях могут быть взяты микрокапсулы, полученные по примерам 2-6.
Пример 8. Микрокапсулы с восковой оболочкой.
91 г микрокапсул, полученных как описано в примере 4 помещали в рабочую камеру установки Mini-Glatt (Glatt) и формировали кипящий слой.
9 г синтетического воска торговой марки Ceralene 692С (Euroceras) с температурой плавления 59°С расплавляли на водяной бане при температуре 80°С, добавляли к нему 1 мг красителя β-каротина и распыляли в кипящий слой микрокапсул для нанесения покрытия.
На фиг. 8 приведено изображение микрокапсул (размер 500-1000 мкм). На изображении видно, что микрокапсулы представляют собой микросферы, покрытые плотной оболочкой. Потребительские характеристики полученных микрокапсул приведены в таблице
1.
Получали микрокапсулы с оболочкой, составляющей около 9% от общей массы капсулы.
В альтернативных исполнениях могут быть взяты микрокапсулы, полученные по примерам 1-3 и 5-7.
Пример 9. Микрокапсулы с оболочкой из этилцеллюлозы.
98 г микрокапсул, полученных как описано в примере 5 (фракция 500-1000 мкм), помещали в рабочую камеру установки Mini-Glatt (Glatt) и формировали кипящий слой.
2 г этилового эфира целлюлозы торговой марки Ethocel (DOW), растворяли в 20 мл 96% этанола при перемешивании при температуре 60°С, добавляли к нему 1 мг красителя эозина и распыляли полученный раствор в кипящий слой микрокапсул для нанесения покрытия.
Получали микрокапсулы с оболочкой, составляющей около 2% от общей массы капсулы.
На фиг. 9 приведено изображение микрокапсул (размер 500-1000 мкм). На изображении видно, что микрокапсулы представляют собой микросферы, покрытые плотной оболочкой.
Потребительские характеристики полученных микрокапсул приведены в таблице 1.
В альтернативных исполнениях в качестве растворителя материала оболочки может использоваться сверхкритическая жидкость (диоксид углерода).
В альтернативных исполнениях могут быть взяты микрокапсулы, полученные по примерам 1-4 и 6-8.
Пример 10. Микрокапсулы с оболочкой из гидроксипропилметилцеллюлозы (ГПМЦ).
95 г микрокапсул, полученных как описано в примере 6, помещали в рабочую камеру установки Mini-Glatt (Glatt) и формировали кипящий слой.
5 г ГПМЦ торговой марки Vivapharm Е6 (JRS Pharm) растворяли в 50 мл воды, добавляли к нему 1 мг красителя индигокармина и распыляли полученный раствор в кипящий слой микрокапсул для нанесения покрытия. Получали микрокапсулы с оболочкой, составляющей около 5% от общей массы капсулы.
На фиг. 10 приведено изображение микрокапсулы (размер 900 мкм). На изображении видно, что микрокапсулы представляют собой микросферы, покрытые оболочкой.
Потребительские характеристики полученных микрокапсул приведены в таблице
1.
В альтернативных исполнениях могут быть взяты микрокапсулы, полученные по примерам 1 и 3-9.
Пример 1 1. Микрокапсулы с оболочкой, нанесенной методом опудривания.
95 г микрокапсул, полученных как описано в примере 3 (фракция 500-1000 мкм) и, затем, 5 г опудривающего агента (смесь парафина косметического торговой марки Depilflax микронизированного (размер частиц 20-40 мкм) и магния стеарата микронизированного (размер частиц 20-30 мкм)) помещали в рабочую камеру установки Mini-Glatt (Glatt) и формировали кипящий слой, вьщерживали в течение 10 минут при температуре 27°С.
На фиг. 1 1 приведено изображение микрокапсул (размер 500-1000 мкм). Из рисунка видно, что микрокапсулы представляют собой агломераты сферической формы.
Потребительские характеристики полученных микрокапсул приведены в таблице 1.
В альтернативных исполнениях температура воздуха, формирующего кипящий слой может быть увеличена до значений, равных температуре плавления материалов матрицы или оболочки, увеличение температуры может как кратковременным, так и постоянным.
В альтернативных исполнениях могут быть взяты микрокапсулы, полученные по примерам 1 , 2 и 4-10.
Пример 12. Полимерные микрокапсулы с Lactobacillus.
10 г лиофилизата Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Lactobacillus plantaram (ООО «Биальгам», Россия) диспергировали в 20 г стерильного водного раствора хлорида натрия (0,85 масс. %) и добавляли к этому раствору 20 г стерильного водного раствора альгината натрия (5 масс. %). Полученный раствор с помощью инкапсулятора Buchi В-390 (размер сопла - 500 мкм) распыляли в 500 мл стерильного водного раствора кальция глюконата (3 масс. %). Полученные микрокапсулы отделяли от раствора, промывали 500 мл стерильного водного раствора хлорида натрия (0,85 масс. %), замораживали при температуре -82°С и лиофильно высушивали в установке TFD-5503 (Ilshin).
Получали микрокапсулы без оболочки, содержащие лиофилизат живых инкапсулированных микроорганизмов в количестве 60 масс. %, с содержанием влаги 5,9%.
Потребительские характеристики полученных микрокапсул приведены в таблице
1.
Пример 13. Полимерные микрокапсулы с Bifidobacterium.
Получение микрокапсул осуществляли как описано в примере 12, за исключением того, что использовали лиофилизат Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium longum (ООО «Биальгам», Россия)
Получали микрокапсулы без оболочки, содержащие лиофилизат живых инкапсулированных микроорганизмов в количестве 60 масс. %, с содержанием влаги 4,4%.
Изображения микрокапсул получали с помощью оптического микроскопа Микмед-5 (АО «ЛОМО»). Содержание влаги определяли на приборе МА-100 (Sartorius AG).
Оценку потребительских характеристик микрокапсул осуществляли следующим образом: 40 г полученных в примерах 1-13 микрокапсул помещали в пластиковые банки для косметических средств с навинчивающейся крышкой и помещали на хранение в климатическую камеру KFB 115 (Binder) при температуре 20±1,0°С и отсутствии освещения. Через 90 дней банки открывали, фиксировали внешний вид микрокапсул и наличие или отсутствие неприятного запаха. По 200 мг микрокапсул с помощью шпателя наносили тонким слоем на внутреннюю поверхность запястья левой руки здоровых добровольцев (6 человек) с нормальной температурой тела (36,6-36,7°С) и выдерживали в течение 60 секунд (без растирания на коже), наблюдая за изменением формы и агрегатного состояния микрокапсул и фиксируя время полной деформации с момента нанесения на кожу. Затем проводили опыт с растиранием: по 200 мг микрокапсул наносили на внутреннюю поверхность запястья левой руки здоровых добровольцев (6 человек) с нормальной температурой тела (36,6-36,7°С) и проводили их растирание на коже ладонью правой руки. При этом фиксировали время расплавления микрокапсул и наличие или отсутствие абразивного эффекта (царапающие ощущения при растирании на коже, вызванные присутствием твердых микрочастиц).
Потребительские характеристики полученных микрокапсул приведены в таблице 1.
Таблица 1 Потребительские характеристики микрокапсул, полученных согласно примеров 1-13.
Figure imgf000023_0001
Figure imgf000024_0001
Из таблицы 1 видно, что полимерные микрокапсулы, получаемые по примерам 12 и 13, при нанесении на кожу, не размягчаются и оказывают абразивный эффект, что делает неприемлемым их использование в качестве наружной лекарственной формы и косметического средства. Получаемые по примерам 1-1 1 микрокапсулы обладают удовлетворительными потребительскими характеристиками (отсутствие неприятного запаха и абразивного эффекта) и способны разрушаться при нанесении на кожу, что свидетельствует об их эффективности в качестве средства доставки микроорганизмов при наружном и косметическом применении. Кроме того, из таблицы 1 видно, что в зависимости от природы материала матрицы и оболочки, предлагаемые микрокапсулы (примеры 1-11) при нанесении на кожу, имеют разное время разрушения, что позволяет использовать их вариабельно, для решения различных биофармацевтических задач, связанных с доставкой живых микроорганизмов на кожу и слизистые оболочки.
Пример 14. Сравнение потребительских свойств и стабильности предлагаемых в настоящем изобретении микрокапсул, полимерных микрокапсул и не капсулированного лиофилизата микроорганизмов в составе геля.
Потребительские свойства оценивали при помещении предлагаемых в настоящем изобретении микрокапсул, полученных как описано в примере 5 (размер фракции 500-1000 мкм), полимерных микрокапсул, полученных как описано в примере 12, и не капсулированного лиофилизата микроорганизмов Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Lactobacillus plantarum (пр-во ООО «Биальгам», Россия) в состав водосодержащего геля на основе полиэтиленоксида в количестве 4 масс. % (данный гель может быть использован в качестве основы для наружных лекарственных средств). После чего оценивались органолептические свойства и фактическое количество жизнеспособных клеток пробиотических микроорганизмов в образцах геля в процессе их хранения при 18°С.
Количество микроорганизмов в образцах определяли по ГОСТ Р 56139.
Результаты сравнения приведены в таблице 2.
Таблица 2 Сравнение потребительских свойств и стабильности предлагаемых в настоящем изобретении микрокапсул, полимерных микрокапсул и не капсулированного лиофилизата микроорганизмов Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Lactobacillus plantarum в составе геля.
Образец Период Внешний вид Неприятн Абразив Количе хранени ый запах ный ство я эффект жизнес при пособн нанесен ых ии на микроо кожу рганиз мов, ед./г
1 Микрокапсулы 0 дней Прозрачный нет нет 8,8x10Ь согласно бесцветный гель,
настоящего содержащий
изобретения, взвешенные
полученные по сферические
примеру 5, в микровключения
составе геля 5 дней То же нет нет 8,4x10Ь
10 дней То же нет нет 8,3x10Ь
30 дней То же нет нет 7,5x106
60 дней То же нет нет 7,4x10"
90 дней То же нет нет 7,1x10"
182 дня То же нет нет 6,8x10Ъ
364 дня То же нет нет 6,1x10°
2 Полимерные 0 дней Прозрачный нет да 2,4x10й микрокапсулы, розоватый гель,
полученные по содержащий
примеру 12, в взвешенные
составе геля сферические
микровключения
5 дней Наблюдается слабый - 8,5х105 помутнение геля,
цвет светло
коричневый
10 дней Наблюдается Да - 3,3х104 разрушение
Figure imgf000026_0001
Пример 15. Сравнение потребительских свойств и стабильности предлагаемых в настоящем изобретении микрокапсул, полимерных микрокапсул и не капсулированного лиофилизата микроорганизмов в составе крема.
Потребительские свойства оценивали при помещении предлагаемых в настоящем изобретении микрокапсул, полученных как описано в примере 11, полимерных микрокапсул, полученных как описано в примере 13, и не капсулированного лиофилизата микроорганизмов Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium longum (пр-во ООО «Биальгам», Россия) в состав косметического крема (состав крема: вода очищеная, моностеарат глицерина, цетиловый спирт, стеариловый спирт, стеарат диэтиленгликоля, стеарат ПЭГ-400, дипропиленгликоль, полисорбат 20, ПЭГ-40, гидрогенизированное касторовое масло, гидроксипропилгуар, силикат магния) в количестве 4 масс.%. После чего оценивались органолептические свойства и фактическое количество жизнеспособных клеток пробиотических микроорганизмов в образцах крема в динамике, в процессе их хранения при 18°С.
Количество микроорганизмов в образцах определяли по ГОСТ Р 56139. Результаты сравнения приведены в таблице 3.
Таблица 3. Сравнение потребительских свойств и стабильности предлагаемых в настоящем изобретении микрокапсул, полимерных микрокапсул и не капсулированного лиофилизата микроорганизмов Bifidobacterium bifidum,
Bifidobacterium longum в составе крема.
Образец Период Внешний вид Неприятн Абразив Количе хранени ый запах ный ство я эффект жизнес при пособн
Figure imgf000027_0001
Из таблиц 2 и 3 видно, что при использовании в составе водосодержащего геля и косметического крема не капсулированные микроорганизмы быстро теряют жизнеспособность (низкая стабильность) и вызывают изменение потребительских характеристик лекарственной формы для наружного применения (геля) и косметической композиции (крема) - изменение цвета и появление неприятного запаха. Использование полимерных микрокапсул не позволяет увеличить стабильность микроорганизмов и предотвратить изменение потребительских свойств продукта. Использование предлагаемых в настоящем изобретении микрокапсул позволяет получить стабильное наружное средство с удовлетворительными органолептическими свойствами, что позволяет использовать микроорганизмы в качестве активного компонента в составе наружных лекарственных и косметических средств.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ
Микрокапсулы, содержащие живые микроорганизмы, и их применение, раскрытые в настоящем изобретении, предназначены для использования в медицине и косметологии в качестве наружного лекарственного и косметического средства для нормализации микрофлоры и функционального состояния кожи и слизистых оболочек при старении, повреждениях факторами внешней среды (УФ-лучи, ветер, низкие температуры, травмы) и патологических процессах (микробные инфекции, воспалительные и аллергические заболевания, нарушения обмена веществ). В момент использования, при нанесении на кожу, микрокапсулы расплавляются под действием температуры тела, освобождая живые микроорганизмы, где последние оказывают пробиотический эффект. Кроме того, материал матрицы, при нанесении на кожу, оказывает самостоятельный защитный, увлажняющий и питающий эффект. Использование предлагаемых микрокапсул позволяет изолировать микроорганизмы от воды и других активных веществ, входящих в состав лекарственной или косметической композиции, предотвратить процессы роста микроорганизмов внутри упаковки при хранении косметического средства, тем самым устранить такие потребительские недостатки как низкая стабильность, малый срок хранения, неприятный запах.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Микрокапсулы, состоящие из матрицы, в которую инкапсулированы живые микроорганизмы, высвобождающиеся из матрицы при контакте с поверхностью кожи и слизистыми оболочками организма человека или теплокровного животного, при этом материал матрицы обладает свойством плавления или размягчения при температуре, выбранной из диапазона 20-43°С, при том, что количество инкапсулированных микроорганизмов находится в диапазоне от 0,001 до 80 мае. %. от массы матрицы.
Микрокапсулы по п.1 , отличающиеся тем, что содержание воды в них, не превышает 10 мае. %, предпочтительно не превышает 5 мае. %, или наиболее предпочтительно не превышает 1 мае. %.
Микрокапсулы по п.1, отличающиеся тем, что материал матрицы выбран из группы, включающей: липиды: животные и растительные масла и жиры, полностью гидрированные или частично гидрированные растительные и животные масла и жиры, насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты, частично гидрированные или полностью гидрированные жирные кислоты, эфиры жирных кислот, насыщенные и ненасыщенные частично гидрированные или полностью гидрированные моноглицериды, диглицериды и триглицериды, фосфолипиды, лецитины, частично гидрированные или полностью гидрированные фосфолипиды и лецитины, лизолецитины и лизофосфатидилхолин; воски: животные воски, растительные воски, минеральные воски, синтетические воски, эфиры восков, насыщенные и ненасыщенные жирные спирты, эфиры жирных спиртов; насыщенные и ненасыщенные угеводороды (парафины); силиконы и эфиры силиконов; эфиры полиолов: эфиры глицерина, сорбитана, сорбитана стеарат, глицерил рицинолеат; полиглицеролы и их эфиры, гидрофобные гелеобразователи: диоксид кремния, полиэтилены, а также их смесей.
Микрокапсулы по пп.1 или 2 или 3, отличающиеся тем, что температура плавления или размягчения матрицы выбрана из диапазона 26,5-35,0°С.
Микрокапсулы по п.1, отличающиеся тем, что имеют размер 100-7000 мкм и получены путем механического измельчения охлажденной суспензии микроорганизмов в материале матрицы.
6. Микрокапсулы по п.1, отличающиеся тем, что имеют размер 50-3000 мкм и получены путем охлаждения капель суспензии микроорганизмов в материале матрицы.
7. Микрокапсулы по п.1, отличающиеся тем, что имеют размер 100-2000 мкм и получены путем распыления расплавленного материала матрицы в кипящий слой лиофилизата микроорганизмов.
8. Микрокапсулы по п.1, отличающиеся тем, что имеют размер 20-1000 мкм и получены путем охлаждения эмульгированной суспензии микроорганизмов в материале матрицы.
9. Микрокапсулы по п.1, отличающиеся тем, что имеют размер 20-1000 мкм и получены путем охлаждения распыленной суспензии лиофилизата микроорганизмов в материале матрицы.
10. Микрокапсулы по п.1, отличающиеся тем, что имеют размер 250-5000 мкм и получены путем горячей экструзии суспензии микроорганизмов в материале матрицы.
1 1. Микрокапсулы по п.1 , отличающиеся тем, что дополнительно содержат, по меньшей мере, одну оболочку и/или покрытие, расплавляющиеся или разрушающиеся при нанесении микрокапсул на кожу или слизистые оболочки.
12. Микрокапсулы по п.П, отличающиеся тем, что оболочка получена распылением расплавленного материала оболочки на микрокапсулы.
13. Микрокапсулы по п.12, отличающиеся тем, что температура плавления материала оболочки выбрана из диапазона 28-72°С, предпочтительно 35,5-54°С.
14. Микрокапсулы по п.13, отличающиеся тем, что материал оболочки имеет такую же температуру плавления, как и материал матрицы.
15. Микрокапсулы по п.14, отличающиеся тем, что количество материала оболочки не превышает 50% от общей массы микрокапсул.
16. Микрокапсулы по п.13, отличающиеся тем, что материал оболочки имеет температуру плавления, превышающую температуру плавления матрицы.
17. Микрокапсулы по п.16, отличающиеся тем, что количество материала оболочки не превышает 20% от общей массы микрокапсул.
18. Микрокапсулы по п.П, отличающиеся тем, что оболочка получена путем распыления раствора или суспензии материала оболочки на микрокапсулы.
19. Микрокапсулы по п.18 отличающиеся тем, что материал оболочки выбран из группы, включающей те же вещества, что и материал матрицы.
20. Микрокапсулы по п.18 отличающиеся тем, что материал оболочки выбран из группы, включающей эфиры целлюлозы: гидроксиметилпропилцеллюлоза (ГПМЦ) и ее производные, гидроксипропилцеллюлоза, метилцеллюлоза, этилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ), ацетат-фталат целлюлозы, метакриловая кислота и ее производные (Eudragit), поливинлпирролидон и его производные, полисахариды и их производные: альгинат натрия, гуммиарабик, геллановую камедь, крахмал, модифицированный крахмал, гуаровую камедь, пектин, амидированный пектин, каррагенан, хитозан, мескитовую камедь, агаровую камедь, камедь подорожника, камедь тамаринда, ксантан, камедь рожкового дерева; белок: пшеничный белок, соевый белок, казеинат натрия, желатин, зеин, шеллак, гиалуроновую кислоту ее производные, любые синтетические и натуральные растворимые в воде полимеры, и их смеси.
21. Микрокапсулы по п.20, отличающиеся тем, что количество материала оболочки не превышает 20% от общей массы микрокапсул.
22. Микрокапсулы по п. 11, отличающиеся тем, что покрытие получено путем опудривания микрокапсул микронизированным материалом покрытия.
23. Микрокапсулы по п. 22, отличающиеся тем, что микронизированный материал покрытия выбран из группы веществ, включающей те же вещества что и материал матрицы или материал оболочки; или группы веществ, включающей неорганические соли, оксиды металлов, тальк, соли и эфиры насыщенных и ненасыщенных жирных кислот.
24. Микрокапсулы по п.1, отличающиеся тем, что дополнительно содержит по меньшей мере, одно красящее вещество и/или, по меньшей мере, одно вещество пригодное для использования в фармацевтических, пищевых и косметических продуктах.
25. Микрокапсулы по п.1, отличающиеся тем, что микроорганизмы выбраны из ряда Saccharomyces cerevisiae (в том числе Saccharomyces boulardii), Bacillus subtilis, Bacillus coagulans, Bacillus amyloliquefaciens, Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium animalis, Bifidobacterium lactis, Bifidobacterium adolescentis, Bifidobacterium pseudocatenulatum, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus alimentarius, Lactobacillus curvatus, Lactobacillus delbruckii subsp. Lactis, Lactobacillus gasseri, Lactobacillus johnsonii, Lactobacillus reuteri, Lactobacillus rhamnosus (GG), Lactobacillus sake, Lactobacillus plantaram, Lactobacillus casei, Lactobacillus paracasei, Lactobacillus kefyr, Lactococcus lactis, Streptococcus thermophilus, Staphylococcus camosus, Staphylococcus xylosus, Staphylococcus epidermidis, Streptococcus salivarius, Escherichia coli, Propionibacterium (в том числе Propionibacterium freudenreichii), или, относящихся к типам Actinobacteria, Bacteriodetes, Cyanobacteria, Firmicutes и Proteobacteria (в том числе их генетически модифицированных штаммов), а также их сочетаний.
26. Применение микрокапсул по пп. 1-25 в качестве наружного лекарственного, косметического, лечебно-косметического средства или средства ухода за кожей или слизистыми оболочками.
27. Композиция, содержащая микрокапсулы по пп. 1-25, приемлемая для применения в качестве наружного лекарственного, косметического, лечебно-косметического средства или средства ухода за кожей или слизистыми оболочками.
28. Композиция по п.27, отличающаяся тем, что микрокапсулы входят в ее состав в дозировке от 0,01 до 80% вес. от общего веса композиции.
29. Композиция по п. 27 или п. 28, отличающаяся тем, что она представляет собой крем, лосьон, гель, пасту, раствор, суспензию, мазь, эмульсию, или порошок.
PCT/RU2017/000328 2017-04-13 2017-05-22 Микрокапсулы, содержащие живые микроорганизмы, и их применение Ceased WO2018190743A1 (ru)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/314,144 US20200108105A1 (en) 2017-04-13 2017-05-22 Microcapsules containing live microorganisms and use thereof
EA201800591A EA038394B1 (ru) 2017-04-13 2017-05-22 Микрокапсулы, содержащие живые микроорганизмы, и их применение

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017112773A RU2652277C1 (ru) 2017-04-13 2017-04-13 Микрокапсулы, содержащие живые микроорганизмы, и их применение
RU2017112773 2017-04-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018190743A1 true WO2018190743A1 (ru) 2018-10-18

Family

ID=62045637

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2017/000328 Ceased WO2018190743A1 (ru) 2017-04-13 2017-05-22 Микрокапсулы, содержащие живые микроорганизмы, и их применение

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20200108105A1 (ru)
EA (1) EA038394B1 (ru)
RU (1) RU2652277C1 (ru)
WO (1) WO2018190743A1 (ru)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA202191765A1 (ru) * 2018-12-21 2021-09-09 Лактобайо А/С Композиция для наружного применения, включающая жизнеспособные микроорганизмы
CA3142389A1 (en) * 2019-06-13 2020-12-17 Lactobio A/S A gel composition comprising viable microorganisms
CN112168802B (zh) * 2019-07-02 2022-10-21 深圳奥萨制药有限公司 一种改善高血压病人肠道菌群的胶囊
RU2740380C1 (ru) * 2019-12-24 2021-01-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) Биоинженерная конструкция на основе бактериального альгината и пробиотических бактерий и способ ее получения
RU2736335C1 (ru) * 2020-04-22 2020-11-16 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") Кормовая добавка для крупного рогатого скота в виде инкапсулированных жиров и способ ее производства
CN111728935A (zh) * 2020-07-08 2020-10-02 广州澳希亚实业有限公司 一种含益生菌微生态粒子及其制备方法和应用
CN112370470B (zh) * 2020-11-18 2023-05-26 复旦大学附属中山医院 一种重建肠道微生态的微生态制剂
CN112870148B (zh) * 2021-01-18 2023-04-07 广东轻工职业技术学院 一种基于牵引结构的微生态平衡的益生素微球的制备方法
CN112754987B (zh) * 2021-03-06 2022-03-25 江苏新申奥生物科技有限公司 一种含有益生菌的口腔护理组合物及其应用
EP4351531A4 (en) * 2021-05-27 2025-01-01 Tagra Biotechnologies Ltd Encapsulation of live microorganisms
EP4514326A1 (en) * 2022-05-26 2025-03-05 Lonza Greenwood LLC Lipid microcapsules for viable and stable probiotics
CN115381871B (zh) * 2022-08-25 2024-03-22 郑州大学 一种果胶低聚糖益生菌复合物软胶囊及制备方法和应用
CN117586930B (zh) * 2024-01-19 2024-04-16 北京市农林科学院 一种用于降解展青霉素的微囊材料及其制备方法和应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001045721A1 (fr) * 1999-12-22 2001-06-28 Societe Des Produits Nestle S.A. Agent anti-adhesion de la flore pathogene de la peau
RU2241451C1 (ru) * 2000-11-28 2004-12-10 Комиссарова Ирина Алексеевна Фармацевтическая композиция, ее применение и способ получения
WO2009046930A1 (en) * 2007-10-10 2009-04-16 Cognis Ip Management Gmbh Microcapsules based on waxes
US20090232785A1 (en) * 2005-08-01 2009-09-17 L'oreal Cosmetic and/or dermatological composition for prevention and/or treatment of sensitive or dry skin

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001045721A1 (fr) * 1999-12-22 2001-06-28 Societe Des Produits Nestle S.A. Agent anti-adhesion de la flore pathogene de la peau
RU2241451C1 (ru) * 2000-11-28 2004-12-10 Комиссарова Ирина Алексеевна Фармацевтическая композиция, ее применение и способ получения
US20090232785A1 (en) * 2005-08-01 2009-09-17 L'oreal Cosmetic and/or dermatological composition for prevention and/or treatment of sensitive or dry skin
WO2009046930A1 (en) * 2007-10-10 2009-04-16 Cognis Ip Management Gmbh Microcapsules based on waxes

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
RENATA TIEKO NASSU, DETERMINATION OF MELTING POINT OF VEGETABLE OILS AND FATS BY DIFFERENTIA! SCANNING CALORIMETRY (DSC) TECHNIQUE GRASAS Y ACEITES, vol. 50, 1999, pages 16 - 22, XP055558135 *

Also Published As

Publication number Publication date
EA038394B1 (ru) 2021-08-20
US20200108105A1 (en) 2020-04-09
RU2652277C1 (ru) 2018-04-25
EA201800591A1 (ru) 2019-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2652277C1 (ru) Микрокапсулы, содержащие живые микроорганизмы, и их применение
ES2705607T3 (es) Uso cosmético de un lisado de especies de Bifidobacterium para el tratamiento de la sequedad cutánea
US6391288B1 (en) Microcapsule and method of making the same
ES2586453T3 (es) Uso de un lisado de microorganismo para el tratamiento de pieles grasas
JP6163284B2 (ja) 脂性の頭皮の処置のためにビフィズス菌種の溶解物を用いる化粧的方法
BR112020019480A2 (pt) Probiótico microencapsulado e composições com baixa atividade de água contendo o mesmo
JP3217056B2 (ja) 非親水性、リポイド状物質のスフィロイドを懸濁状で含む水性ゲル化粧用組成物
TWI612974B (zh) 皮膚化妝料
CN101232867A (zh) 用于预防和/或治疗敏感或干性皮肤的化妆用和/或皮肤学组合物
US20240252444A1 (en) Encapsulation of live microorganisms
CN101309746A (zh) 单层和多层微胶囊的制备方法
TW201924701A (zh) 皮膚微生物調飾之方法與局部組成物
US20130129653A1 (en) Cosmetic use of a lysate of bifidobacterium species for treating body odor
KR20150061234A (ko) 고형 에멀젼 비드를 포함하는 제제 및 이의 화장학적 또는 피부학적 용도
JP2023138656A (ja) 発泡性皮膚外用剤
US20220265527A1 (en) Microencapsulated probiotic and compositions containing the same
JP2008528518A (ja) 可変性色彩化粧品
JP5808140B2 (ja) 睫毛用化粧料
JP2001097819A (ja) マイクロカプセル及びその製造方法
KR20160067478A (ko) 저온 냉각 에멀젼 펄 기술의 의약품 연고제 제형의 용도
KR20000069310A (ko) 세포외 매트릭스의 생산 촉진제
JP5121187B2 (ja) 皮膚常在菌叢改善剤
JP2023553119A (ja) 構造水培地からの発酵体及びそれを含む化粧品組成物
JP7032117B2 (ja) 油性組成物
JPS61282306A (ja) 化粧料

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17905636

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17905636

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1