Кафедра "Біотехнологія, біофізика та аналітична хімія"

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/15

Офіційний сайт кафедри http://web.kpi.kharkov.ua/biotech

Кафедра "Бiотехнологiя, біофізика та аналiтична хiмiя" була створена у 1998 році на базі кафедри "Аналітична хімія", яка у 1940 році була виділена з кафедри хімії в самостійну кафедру. Ініціатива створення кафедри належить доктору технічних наук, професору Миколі Федосовичу Клещеву.

Кафедра входить до складу Навчально-наукового інституту хімічних технологій та інженерії Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут". Кафедра провадить освітню, методичну та наукову діяльність у галузі знань "Хімічна та біоінженерія". Крім теоретичних основ біотехнології, велику увагу було приділяється контролю якості і сертифікації біотехнологічної продукції.

У складі науково-педагогічного колективу кафедри працюють: 2 доктора наук: 1 – технічних, 1 – фармацевтичних; 8 кандидатів наук: 3 – біологічних, 5 – технічних; 2 співробітника мають звання професора, 6 – доцента.

Переглянути

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 10 з 10

Разработка опытно-промышленной технологии получения липосом с иринотеканом
(ТОВ "Х-Пресс", 2018) Стадниченко, Александр Викторович; Краснопольский, Юрий Михайлович; Ярных, Татьяна Григорьевна
Цель работы – на основе проведенного эксперимента предложить технологию получения липосомальной формы иринотекана; проанализировать получаемые полупродукты, предложить контрольные точки. Материалы и методы. Для изготовления липосом использовали липиды производства Lipoid, ФРГ. Холестерин, лимонную кислоту моногидрат, растворители использовали производства фирмы Sigma-Aldrich, США. Липидную пленку получали на роторном испарителе Buchi 210 с вакуумным контроллером при остаточном давлении 0,02 атм. рН контролировали на рН-метре Seven Compact (Mettler Toledo, США). Для гомогенизации использовали метод экструзии при высоком давлении, которую проводили на установке Microfluidiser M-110P (Microfluidics, США). Размер липосом определяли при 20 °С на приборе Zetasizer Nano ZS (Malvern Instruments, Великобритания). Технологию «химического градиента» проводили методом ультрафильтрации на опытно-промышленной установке АСФ-018 (Владисарт, РФ). Уровень инкапсуляции иринотекана в липосомы, концентрацию иринотекана, содержание посторонних примесей контролировали методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) на хроматографах Shimadzu LC-20 (Япония). Процесс лиофилизации производили на оборудовании Quarco (КНР). Результаты. Технологии получения наноструктурированных препаратов требуют комплексного подхода к разработке. Показан порядок производства липосомальной формы иринотекана, структурирован опыт, полученный при фармацевтической разработке и при внедрении препарата в опытно-промышленное производство. Проанализированы ключевые этапы производства, необходимые точки межоперационного контроля и контроля качества готового лекарственного средства. Рассмотрены отличия лабораторной технологии от технологии, реализуемой в опытно-промышленном масштабе. Реализация представленной технологии заложена на этапе фармацевтической разработки и научно-практически подтверждена рядом проведенных экспериментов. В результате получены серии продукта со стабильными показателями качества при воспроизводимых и контролируемых параметрах технологического процесса. Выводы. Предложена оригинальная опытно-промышленная технология получения липосомальной формы иринотекана. Стадии технологии проанализированы с точки зрения промышленной реализации, предложены контрольные точки.
Влияние состава липосом на степень инкапсуляции и размер частиц при создании липосомальной формы цитохрома С
(ПП "Технологічний Центр", 2017) Кацай, Алексей Григорьевич; Рубан, Елена Анатольевна; Краснопольский, Юрий Михайлович
Рассмотрено влияние состава липосом на степень инкапсуляции и размер частиц при фармацевтической разработке липосомальной формы цитохрома С. Цель работы: изучение влияния состава липосом на степень инкапсуляции и размер частиц при создании липосомальной формы цитохрома С, применяемой в качестве средства для терапии офтальмологических заболеваний. Методы. Липосомальная форма цитохрома С получена гомогенизацией высокого давления. Инкапсуляцию цитохрома С проводили по методу химической связи, который основан на возможности образования химической связи между компонентами бислоя липосом и активным фармацевтическим ингридиентом. Для определения степени инкапсуляции была разработана методика ВЭЖХ, основанная на методе гель-фильтрации. Определение проводили на хроматографе Shimadzu (Япония). Результаты. Определен состав мембраны липосом позволяющий получить наночастицы с высокой степенью инкапсуляции цитохрома С – до 95,88 % и размером частиц в нанодиапазоне до 150 нм. Выводы: проведено изучение оптимального состава мембраны липосом, содержащих дипальмитоилфолсфатидилглицерол и фосфатидилхолин, для дальнейшего изучения этого липосомального комплекса в качестве средства терапии в офтальмологии. Установлено что оптимальным составом липосом является соотношение фосфатидилхолина и дипальмитоилфосфатидилглицерола (1,2–4,0:1), обеспечивающего максимальную инкапсуляцию цитохрома С в липосомах. Разработаны методики определения степени инкапсуляции Ц-С. Инкапсуляция Ц-С составила не менее 95,0 %.
Исследование антиаритмической активности липосомальной формы цитохрома С
(ПП "Технологічний Центр", 2017) Пилипенко, Дарья Михайловна; Кацай, Алексей Григорьевич; Прохоров, Виталий Валентинович; Конахович, Наталья Филимоновна; Григорьева, Анна Саввична; Краснопольский, Юрий Михайлович
Цель: целью работы явилось исследование антиаритмического действия свободной и липосомальной форм цитохрома С. Методы: липосомы получали методом липидной пленки с последующей гомогенизацией при высоком давлении. Определяли размер частиц и степень включения. Проведено изучение аритмии с использованием хлоридбариевой модели. Регистрировали время возникновения и продолжительность аритмии у каждого животного электрокардиографическим методом. Бария хлорид, в соответствии с общепринятой методикой, вводили в дозе 4 мг/кг. В качестве стандартного образца использовали амиодарон в дозе 5 мг/кг. Обе формы цитохрома С вводили внутривенно в дозе 10мг/кг. Результаты исследования: авторами предложена технология получения липосомальной формы цитохрома С, изучено включение субстанции в состав липосомы (не менее 95 %) и размеры полученных наночастиц (100–170 нм). Показано достоверное снижение времени аритмии при использовании цитохрома С. Липосомальная форма цитохрома С (10 мг/кг) проявляет более высокую активность по сравнению со свободной формой препарата и снижает время аритмии по сравнению с контролем более чем в 2 раза. Выводы: липосомальная форма цитохрома С является перспективным антиритмиком т. к. по сравнению с амиодароном, обладающим широким спектором побочных действий, отличается крайне низкой токсичностью. В дальнейших исследованиях планируется изучить дозозависимый эффект липосомальной формы цитохрома С и мембрано-стабилизирующие свойства в модельных экспериментах при ишемической болезни сердца и аритмиях.
Реальная нанофармакология: 25 лет разработки и применения липосомальных лекарственных препаратов в Украине
(ДП "Фармакопейний центр", 2016) Григорьева, Анна Саввична; Кацай, Алексей Григорьевич; Конахович, Наталья Филимоновна; Прохоров, Виталий Валентинович; Стадниченко, Александр Викторович; Швец, Виталий Иванович; Краснопольский, Юрий Михайлович
В статье приведены результаты 25-летних исследований, проведенных авторами в процессе получения липосомальных лекарственных форм. Предложена принципиальная технологическая платформа получения липосомальных препаратов, рассмотрены основные методы включения лекарственных субстанций в липосомы, методы контроля и стандартизации препаратов. Установлена эффективность клинического применения препаратов «Липин», «Липодокс», «Лиолив», «Липофлавонна». Предложены липосомальные формы фармацевтических субстанций (иринотекан, оксалиплатин, цитохром С, доцетаксел и др.). Обсуждается перспектива создания и использования липосомальных лекарственных форм. Обсуждаемые препараты находятся на различных стадиях доклинических и клинических испытаний. Многие из предложенных препаратов зарегистрированы и используются в медицинской практике Украины в течение четверти века.
Создание в Украине технологий получения фармакологически активных ингредиентов, лекарственных и диагностических препаратов на основе липидов
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Краснопольский, Юрий Михайлович
В Украине в течение 45 лет (1975-2020) проводились биотехнологические и бионанотехнологические исследования, направленные на получения липидных фармакологически активных ингредиентов и создание диагностических и лекарственных препаратов. Фосфолипиды и гликолипиды являются важными участниками биологических реакций. Используя технологические методы липидной химии и биотехнологии, предложены методы получения высокоочищенных фосфолипидных и ганглиозидных ингредиентов. Авторами изучены физико-химические и биологические свойства фосфолипидов и ганглиозидов. Подтверждена структура выделенных липидных веществ. Исследования биологической активности ганглиозидов, проведенные на ряде моделей, подтвердили их высокую биологическую активность: антивирусную, репаративную ционную, иммуностимулирующую. Проведенные исследования позволили создать ряд диагностических липидных антигенов и лекарственных препаратов, производство которых реализовано в Украине и других государствах. В Украине впервые в СНГ были разработаны липосомальные формы лекарственных препаратов, проявляющие противоопухолевые, антиоксидантные, противовоспалительные, мембранопротекторные фармакологические свойства. Сфера применения биотехнологий в этой области расширяется и уже сейчас может представлять интерес для практической медицины и бизнеса. И хотя проблемы в этой области еще далеки от завершения, уже сейчас очевидно, что это направление позволит в перспективе поднять на новый уровень разработки методов для диагностики и лечения болезней человека. Необходимо отметить, что биотехнологические исследования в области липидов и липосомальных форм являются основой этого направления. Наноформы лекарственных препаратов, в частности, липосомы, могут решать вопросы придания известным активным фармакологическим ингредиентам новых уникальных свойств, что в свою очередь повышает терапевтическую эффективность. На кафедре биотехнологии, биофизики и аналитической химии НТУ «ХПИ» продолжаются исследования, направленные на получения липосомальных лекарственных препаратов на основе гидрофобных антиоксидантов.
Применение нанобиотехнологических форм куркумина
(НТУ "ХПИ", 2018) Пилипенко, Дарья Михайловна; Безрукавый, Дмитрий Сергеевич; Краснопольский, Юрий Михайлович
В обзоре рассмотрены фармакологические аспекты использования природного гидрофобного соединения диферулоилметана – куркумина. Показана возможность применения куркумина для ингибирования канцерогенеза при ряде опухолевых заболеваний, а также в качестве антиоксидантного и противовоспалительного средства. Рассмотрен механизм влияния куркумина на ферментную систему и различные биологические факторы. Установлена высокая фармакологическая активность куркумина как при приеме per os, так и при инъекционных способах введения. Приведенные данные подтверждают возможность использования куркумина как в наноэмульсиях, так и в липосомальной форме.
Изучение факторов, влияющих на стабильность липосом с цитостатиками при регидратации
(УП "Профессиональные издания", 2017) Стадниченко, Александр Викторович; Краснопольский, Юрий Михайлович; Ярных, Татьяна Григорьевна
Оксалиплатин и иринотекан являются перспективными веществами для создания липосомальной лекарственной формы. Разработка препаратов проводилась с конечной лиофилизацией для повышения показателей стабильности готовых лекарственных форм. Для успешного применения липосомальных препаратов в терапевтической практике необходимо обеспечить их необходимую стабильность после регидратации, перед введением. Стабильность включает сохранность инкапсуляции и размера в случае каждой липосомы, а также термодинамическую стабильность коллоидной системы в целом. Было изучено влияние холестерина на сохранность размера и степени инкапсуляции на примере липосом с иринотеканом. Липосомы были получены методом «химического градиента», с цитратом натрия в качестве внутреннего буферного раствора. Показано, что холестерин повышает стабильность размеров и инкапсуляции, оптимальным содержанием которого является 20% массовых. Также было изучено влияние дзета-потенциала на термодинамическую стабильность липосом после регидратации на примере липосом с иринотеканом и оксалиплатином. Повышения стабильности для липосом с иринотеканом удалось достигнуть при помощи добавки l-лизина в концентрациях 0,012%, при этом значение дзета-потенциала составило -5,1 mV.
Оптимизация параметров дзета-потенциала при создании липосом с иринотеканом
(РГП на ПХВ "Национальный центр экспертизы лекарственных средств, изделий медицинского назначения и медицинской техники", 2017) Стадниченко, Александр Викторович; Краснопольский, Юрий Михайлович; Ярных, Татьяна Григорьевна
При создании эмульсионных лекарственных средств, в частности, наноструктурированных липосомальных форм, одним из важнейших показателей качества является агрегативная стабильность препарата. Дзета-потенциал является важным критерием термодинамической устойчивости липосомальной системы. Было изучено, что лиофилизированная липосомальная форма иринотекана обладает недостаточной термодинамической устойчивостью после регидратации. Проведены исследования, направленные на увеличение показателя дзета-потенциала и седиментационной устойчивости препарата путём модификации двойного электрического слоя l-аминокислотами. Изучены l-глицин, l-лизин и l-аргинин. Показано, что эффективным является содержание 0,012% l-лизина. Предложен технологический метод введения аминокислоты в липосомальную фармацевтическую композицию.
Определение внутреннего объёма липосом с иринотеканом
(Національний фармацевтичний університет, 2016) Стадниченко, Александр Викторович; Краснопольский, Юрий Михайлович; Швец, Виталий Иванович; Ярных, Татьяна Григорьевна
Были получены липосомы с иринотеканом методом "градиента рН". Для определения внутреннего объёма липосом использовали метод контроля цитрата иона в ультрафильтрате методом ВЭЖХ. Было определено, что внутренний объём полученных липосом составляет 10,15 % от общего объёма эмульсии. Методика может использоваться при разработке липосом методом "градиента рН" с использованием лимонной кислоты в качестве внутреннего буфера.
Исследование стабильности иринотекана при использовании различных методов активной загрузки липосом
(Національний фармацевтичний університет, 2016) Стадниченко, Александр Викторович; Краснопольский, Юрий Михайлович; Швец, Виталий Иванович; Ярных, Татьяна Григорьевна
Рассмотрены механизмы активной инкапсуляции иринотекана в липосомы по технологиям "градиента рН" и технологии "градиента аммония". Цель работы: используя данные о механизме конверсии иринотекана, была поставлена цель провести исследование его стабильности при значениях рН, характерных для каждой из технологий "химического градиента", оценить соответствие содержания примесей проекту методик контроля качества по пункту "Сопутствующие примеси". Методы: исследование проводилось методом ВЭЖХ по методике контроля примесей из USP для полу-синтетического продукта, на приборе LC-20 фирмы Shimadzu. Результаты: было проведено исследования динамики образования примеси, соответствующей продукту деструкции лактонного кольца Е иринотекана в 3 этапа: при значениях рН: 1,9; 5,0; 5,5. При рН 1,9 образования примесей не происходит, иринотекан стабилен в период наблюдения – 12 часов. При рН 5,0 иринотекан стабилен в течении 12 часов, при этом не образуются примеси, количество которых выходит за рамки спецификации на готовый продукт. При рН 5,5, которое характерно для технологии "градиента аммония" уже через час эксперимента образуются примеси, более чем в 3 раза превышает допустимые нормы по содержанию примесей в готовой лекарственной форме липосомального иринотекана. Выводы: установлено, что с точки зрения стабильности активного вещества, технология "градиента рН" является предпочтительной в сравнении с технологией "градиента аммония". При использовании технологи "градиента рН" показатель "Сопутствующие примеси" соответствует проекту методик контроля качества. Полученные данные использованы при создании липосомальной формы иринотекана для проведения доклинических и клинических испытаний.