162 "Біотехнології та біоінженерія"
Постійне посилання зібрання
Переглянути
Нові надходження
Документ Розробка складу та технології ліпосомальної комплексної композиції гідрофобних антиоксидантів мембранопротекторної дії(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Пилипенко, Дар'я МихайлівнаДисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 162 "Біотехнології та біоінженерія". – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2021. Дисертація присвячена розробці складу та технології ліпосомальної комплексної композиції гідрофобних антиоксидантів мембранопротекторної дії, зокрема для застосування у кардіології. Об’єктом дослідження є ліпосомальні композиції куркуміну та кверцетину на основі фосфатидилхоліну. Предметом дослідження є наукове обґрунтування та експериментальне підтвердження технології отримання ліпосомальної композиції куркуміну та кверцетину на основі фосфатидилхоліну, розробка складу, технології та методик контролю якості; вивчення їх фармакологічної активності. У першому розділі розглянуто роль перекисного окислення біологічних мембран у розвитку захворювань різної етіології, зокрема у кардіології. Визначено складові антиоксидантної системи захисту та роль екзогенних антиоксидантів у боротьбі із оксидативним стресом. Проведено аналіз літературних джерел щодо фармакологічної активності біофлавоноїдів куркуміну та кверцетину, зокрема антиоксидантної, мембранопротекторної, кардіопротекторної, протипухлинної та ін. Розглянуто питання перспективності створення комплексних ліпосомальних антиоксидантних препаратів, що дозволяє підвищити ефективність лікування за рахунок синергізму діючих речовин – куркуміну, кверцетину, ресвератролу, вітаміну D3, леводопа та ін. Підтверджено перспективність розробки ліпосомальних форм гідрофобних антиоксидантів з метою підвищення біодоступності та створення ін’єкційної лікарської форми та показано конкурентоспроможність ліпосомальних форм на ринку. Розглянуто технологічні принципи отримання ліпосомальних форм препаратів: способи одержання ліпосом, їх переваги та недоліки, вимоги до контролю якості ліпосомальних форм відповідно до нормативної документації. У другому розділі обґрунтована загальна схема розробки комплексної ліпосомальної композиції гідрофобних антиоксидантів та сформульовано основні етапи біотехнологічного дослідження. Наведено характеристику діючих та допоміжних речовин, що використовувались при розробці ліпосомальної композиції, та наведено вимоги якості відповідно до нормативної документації. Визначено технологічні методи одержання ліпосом, методи контролю якості та оцінки специфічної активності ліпосомальної композиції гідрофобних антиоксидантів. У третьому розділі наведено результати експериментальних досліджень з розробки технології одержання екстракту куркуміну. Досліджено показники якості рослинної сировини (порошку кореневища Curcuma longa L.) для одержання екстракту куркуміну та підтверджено їх відповідність специфікації виробника. Вивчено розчинність куркуміну в органічних розчинниках. Встановлені оптимальні режими екстрагування сумарної фракції куркуміноїдів: статична екстракція при температурі 50±2 ºС протягом 3–4 годин із використанням етанолу 96% із додаванням 1% 0,1 М хлоридної кислоти. Визначено оптимальні умови очистки куркуміну шляхом осадження водним розчином ацетону, режими формування осаду та центрифугування. Обрано умови проведення колоночної хроматографії з метою отримання високоочищеної фракції куркуміноїдів та спосіб їх ідентифікації методом ВЕРХ. Розроблено технологічну схему одержання екстракту куркуміну, яка включає очистку сировини гексаном від ліпофільних домішок, отримання неочищеного екстракту, переосадження водним розчином ацетону, колоночну хроматографію на силікагелі, що забезпечує вихід 1,0±0,2% із вмістом куркуміну не менше 98%. Розроблено специфікацію на екстракт куркуміну згідно вимог ДФУ. У четвертому розділі наведено результати експериментальних досліджень з розробки біотехнології ліпосомальної форми куркуміну. Досліджено показники якості фармацевтичних субстанцій фосфоліпідів та підтверджено їх відповідність специфікації виробника. Теоретично обґрунтовано та експериментально встановлено оптимальний склад ліпосомальної форми куркуміну, що забезпечує максимальний ступінь інкапсуляції куркуміну та задовільні технологічні характеристики – швидкість стерилізуючої фільтрації, стабільність емульсії. Співвідношення куркумін : фосфоліпіди у розробленій композиції становить 1 : 40, фосфоліпіди представлені фосфатидилхоліном яєчного жовтку та дипальмітоїлфосфатидилгліцерином у співвідношенні 10 : 1. Встановлено оптимальний технологічний режим проведення гомогенізації – 3 цикли при 500 Bar та 5 циклів при 800 Bar, що дозволяє отримати ліпосоми із розміром не більше 150 нм і ступенем інкапсуляції не менше 85%. Розроблено технологію одержання ліпосомальної форми куркуміну, яка включає одержання плівки ліпідів та куркуміну, ресуспендування плівки буферним розчином із стабілізатором, гомогенізацію високим тиском та стерилізуючу фільтрацію. Розроблено специфікацію на ліпосомальну форму куркуміну відповідно до вимог ДФУ. Проведено скринінгове дослідження токсичності та антиоксидантної активності ліпосомальної форми куркуміну на моделі оксидативного стресу Paramecium caudatum у порівнянні із відомими антиоксидантами у ліпосомальній формі (кверцетином, убіхіноном, цитохромом С). Досліджено вплив аніонного фосфоліпіду дипальмітоїлфосфатидилгліцерину у складі ліпосомальної мембрани на токсичність ліпосомальної композиції для культури Paramecium caudatum. Підтверджено антиоксидантну активність ліпосомальних форм куркуміну, кверцетину та убіхінону. У п’ятому розділі наведено результати експериментальних досліджень з розробки біотехнології комплексної ліпосомальної композиції гідрофобних антиоксидантів, що містить куркумін та кверцетин. Проведено дослідження показників якості фармацевтичної субстанції кверцетину та підтверджено її відповідність специфікації виробника. Удосконалено склад ліпосомальної форми кверцетину, що забезпечує високий ступінь інкапсуляції кверцетину та задовільні технологічні характеристики – швидкість стерилізуючої фільтрації, стабільність емульсії. Співвідношення кверцетин : фосфоліпіди у розробленій композиції становить 1 : 40, фосфоліпіди представлені фосфатидилхоліном яєчного жовтку та дипальмітоїлфосфатидилгліцерином у співвідношенні 10 : 1. Розроблено технологію одержання комплексної ліпосомальної композиції гідрофобних антиоксидантів, що містить куркумін та кверцетин, яка включає три етапи: одержання наноемульсії куркуміну із розміром наночастинок не більше 150 нм та ступенем включення не менше 85%; одержання наноемульсії кверцетину із розміром наночастинок не більше 150 нм та ступенем включення не менше 90%; одержання комплексної ліпосомальної композиції гідрофобних антиоксидантів шляхом об’єднання наноемульсій куркуміну та кверцетину, гомогенізації високим тиском, стерилізуючій фільтрації та ліофілізації. Встановлено оптимальний технологічний режим проведення гомогенізації об’єднаної композиції – 2 цикли при 500 Bar, що дозволяє отримати ліпосоми із розміром не більше 180 нм і ступенем інкапсуляції куркуміну не менше 85% і кверцетину не менше 90%. Досліджено процес ліофілізації комплексної ліпосомальної композиції гідрофобних антиоксидантів, що містить куркумін та кверцетин. Розроблено специфікацію на комплексну ліпосомальну композицію гідрофобних антиоксидантів, що містить куркумін та кверцетин, відповідно до вимог ДФУ. Вивчено стабільність комплексної ліпосомальної композиції гідрофобних антиоксидантів, ліофілізат для приготування розчину для інфузій, 15 мг у флаконі протягом 12 місяців та підтверджено відповідність показників якості препарату специфікації. У шостому розділі наведено результати експериментальних досліджень з вивчення фармакологічної активності комплексної ліпосомальної композиції гідрофобних антиоксидантів. Проведено вивчення фармакологічної активності комплексної ліпосомальної композиції гідрофобних антиоксидантів, що містить куркумін та кверцетин, відносно маркерів оксидативного стресу на моделі ішемічної хвороби серця щурів. Проведено порівняння розробленого препарату із монопрепаратами куркуміну та кверцетину у ліпосомальній формі, та підтверджено синергетичний ефект куркуміну та кверцетину при введенні у комплексі відносно досліджуваних маркерів оксидативного стресу у порівнянні із монопрепаратами, що містять лише один антиоксидант.