ИЗГОТОВЛЕНИЕ ЛИПОСОМАЛЬНЫХ НАНОКОНТЕЙНЕРОВ КАК

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ЛИПОСОМАЛЬНЫХ НАНОКОНТЕЙНЕРОВ
КАК ТРАНСПОРТЕРОВ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ
Кремнева Г.М., Романова Л.В., Литвиненко И.Л., Оверченко В.В., Килинкарова Н.Н.
ГБОУ ВПО Ставропольская государственная медицинская академия
e-mail: [email protected]
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Эффективность использования лекарственных препаратов в
ряде случаев оказывается невысокой из-за их токсичности, кратковременного пребывания в
организме вследствие быстрой утилизации, выведения [2].
Эти недостатки можно устранить, используя липосомальные формы лекарственных
препаратов.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ. Изготовить липосомальные лекарственные препараты для
коррекции нарушенного гомеостаза.
МАТЕРИАЛЫ, МЕТОДЫ, ОБСУЖДЕНИЕ. Некоторые фосфолипиды способны
формировать в водной среде при определенных условиях липосомы, которые представляют
собой бислойную жидкокристаллическую липидную мембрану, снаружи и в полости
которой находится водная фаза.
Существуют разнообразные методы, позволяющие получать липосомы различного
размера, состава, структуры и процентного содержания включенных в них лекарственных
препаратов.
Наиболее часто используемые из них следующие:
ТАБЛИЦА 1
№
п/п
Размер
липосомальной
везикулы в мкм
0,1÷0,085
Наименование метода
1
Инжекционный метод
2
Метод «выпаривания в обращенной
Процент
иммобилизации
вещества
До 2,5
0,1÷1,2
67 – 78
1÷50
До 98,8
фазе»
3
Метод «замораживания-оттаивания»
Моноламеллярные
липосомы
различных
размеров
могут
образовываться
при
впрыскивании (инжекции) в водную фазу растворенных в некоторых органических
растворителях фосфолипидов. В качестве органических растворителей для этих целей
используют вещества, которые имеют невысокую температуру кипения. Это позволяет их
легко удалять из реакционной смеси под вакуумом или при незначительном нагревании. К
ним относятся этанол, метанол, диэтиловый, петролейный, этилметиловый эфиры,
дихлорфторметан, а также различные фреоны.
Для осуществления этого метода яичный лецитин (фосфатидилхолин) или смесь
липидов в количестве 50 мг растворяют в 1,0 мл 96% этанола, который набирают в шприц с
иглой 0,4×30,0 мм и быстро впрыскивают в 15 мл 0,01 М фосфатного буфера рН 7,5, в
котором предварительно растворяют включаемый в липосомы материал. Полноценное
образование бислойных везикул происходит при температуре водной фазы выше
температуры фазового перехода фосфолипидов с постоянным перемешиванием на
магнитной мешалке. При этом игла шприца должна быть максимально погружена в водную
фазу. Образующиеся при этом моноламеллярные липосомы включают во внутренний объем
около 2,5% растворенного в водной фазе материала, имея средний диаметр везикул 0,07 мкм.
Размер формирующихся липосом зависит от концентрации фосфолипида и спирта [7].
Метод получения моноламеллярных липосом путем «выпаривания и обращения фаз»
близок методу инжекции фосфолипидов в водную фазу. Примером конкретного
осуществления может служить следующий способ. 30 мг фосфолипидов растворяют в 3 мл
эфира или хлороформа, или в смеси эфира с хлороформом в соотношении 2:1 и вносят в
круглодонную колбу роторного испарителя объемом 100 см3. Включаемый материал
растворяют в 0,01 М фосфатном буфере рН 7,5, добавляют к раствору фосфолипидов в
органической фазе и обрабатывают ультразвуком 20 кГц, мощностью 200 Вт в течение
нескольких минут. Таким образом, достигают образование эмульсии типа «вода в масле».
Колбу с эмульсией присоединяют к роторному испарителю и при её вращении постепенно
понижают давление в ней так, чтобы не происходило кипения органического растворителя.
Об окончании выпаривания судят по образованию геля в колбе и исчезновению запаха
органического растворителя. В процессе выпаривания поддерживают температуру смеси
выше температуры фазового перехода фосфолипидов. Колбу снимают с испарителя и к
образовавшемуся гелю добавляют 5 мл 0,01 М фосфатного буфера рН 7,5 и встряхивают до
образования гомогенной структуры липосом. Этим методом в липосомы удается
иммобилизовать от 67 до 78% гидрофильных лекарственных препаратов [5].
В результате многократно повторяющихся циклов замораживания фосфолипидных
дисперсий с последующим оттаиванием образуются липосомы с высоким процентным
включением иммобилизируемых веществ. При этом происходит слияние липосом и
увеличение их размеров [8].
К липидной пленке, которая состоит из фосфатидилхолина и холестерина (3:1),
добавляют иммобилизируемое вещество в 0,14 М растворе маннита из расчета на 1 мл на 100
мг липидов. Смесь встряхивают и при охлаждении подвергают ультразвуковой обработке в
течение 3 минут с частотой 22 кГц. Полученные липосомы быстро замораживают в жидком
азоте, после чего оттаивают, погружая емкость с препаратом в воду комнатной температуры.
Эту процедуру повторяют 6 раз. К размороженной готовой смеси добавляют 4х-кратный
объем 0,14 М раствор хлорида натрия, в котором суспендируют полученные большие
моноламеллярные липосомы.
В некоторых случаях применяют предварительный метод получения липосом путем
механического встряхивания водного раствора включаемого вещества в колбе, на стенках
которой липиды находятся в виде тонкой пленки. Затем эту суспензию многократно
замораживают в жидком азоте и оттаивают в горячей воде. В результате этого процесса
формируются стабильные липосомы с иммобилизованным включаемым веществом [4;6].
Метод «замораживания – оттаивания» нашел широкое использование при получении
различных липосомальных препаратов, благодаря простоте осуществления, максимально
исключающий
возможности
нарушения
стерильности
препаратов,
и
способности
формировать бислойные липидные везикулы с высокой степенью включаемости в них
нативных иммобилизуемых веществ [3].
ВЫВОДЫ: Методы изготовления липосомальных наноконтейнеров свидетельствуют о
реальности
эффективного использования липосомальных препаратов для перорального
введения. В настоящее время липосомальные препараты дошли до клинических испытаний и
некоторые из них лицензированы [1;2].
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.
1. Гуляев А.Е. Наночастицы как вектор направленного транспорта антибиотиков/ А. Е.
Гуляев, Б. А.Ермекбаева, Г. Я.Кивман// Хим.-фармацевт. журн.- 1998.- №3.- С. 3-6.
2. Дудниченко, А.С. Липосомальные лекарственные препараты в эксперименте и
клиники/ А. С. Дудниченко, Ю.М.Краснопольский, В.И. Швец.- Харьков., 2002. – 246с.
3. Ефременко, В. И. Иммобилизация в липосомы веществ различной химической
природы. Стерилизация и стабилизация липосом/ В. И. Ефременко, Т. В.Таран, Л. М.
Кузякова. – Ставрополь,2000.- 46с.
4. Каледин, В. И. Противоопухолевая эффективность свободного и заключенного в
липосомы плаксанта у мышей линии А/Не с метастазами опухолей ГА-1 в печени/ В. И.
Каледин, Н. А.Попова, А. И.Стеценко// Эксперим. онкология.- 1993.- №5.- С. 75-77.
5. Ротов, К.А. Получение и характеристика липосом, содержащих антибиотики/ К. А.
Ротов, В.П. Васильев, Ю.В. Антонов // Микробиол. журн. – 1989. –№6. – С. 79-83.
6. Liposom Technology/ Ed. G. Gregoriadis.-New York,1986.- Vol.1.- 268p.
7. Nordilung, I. R. Transbilayer distribution of phosphatidylethanolamine in large and small
unilamellar vesicles/ I. R. Nordilung, C. F. Schmidt, S. N.Dicken// Biochemistry.- 1981.-Vol.
20.- P. 3237-3241.
8. Pick, V. Liposomes with a large trapping capability prepared by freezing/V. Pick// Arch,
Biochem. and Biophys.- 1981.-Vol. 212.- P. 186-194.