PL219255B1 - Polymer nanocapsule, and method for manufacturing and use thereof - Google Patents
Polymer nanocapsule, and method for manufacturing and use thereofInfo
- Publication number
- PL219255B1 PL219255B1 PL394825A PL39482511A PL219255B1 PL 219255 B1 PL219255 B1 PL 219255B1 PL 394825 A PL394825 A PL 394825A PL 39482511 A PL39482511 A PL 39482511A PL 219255 B1 PL219255 B1 PL 219255B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- microemulsion
- bis
- propyl
- oil
- monomer
- Prior art date
Links
Landscapes
- Medicinal Preparation (AREA)
Description
Opis wynalazkuDescription of the invention
Przedmiotem wynalazku są nowe polimerowe nanokapsuły z poli(cyjanoakrylanu n-butylu) otrzymywane w wyniku polimeryzacji międzyfazowej z wykorzystaniem mikroemulsji olej-w-wodzie stabilizowanych przez surfaktanty cukrowe typu dicefalik oraz typu gemini zdolne do enkapsułowania substancji o charakterze hydrofilowym. Nanokapsuły przeznaczone są do stosowania w formulacjach farmaceutycznych jako nośniki substancji aktywnych w diagnostyce nowotworów i terapiach antynowotworowych.The subject of the invention is new polymer nanocapsules of poly (n-butyl cyanoacrylate) obtained by interfacial polymerization with the use of oil-in-water microemulsions stabilized by sugar surfactants of the dicephalic and gemini type capable of encapsulating substances of a hydrophilic nature. Nanocapsules are intended for use in pharmaceutical formulations as carriers of active substances in cancer diagnostics and anti-cancer therapies.
Wynalazek związany jest także z transparentnymi, termodynamicznymi, trwałymi i temperaturowo niezależnymi układami mikroemulsyjnymi stabilizowanymi związkami powierzchniowo czynnymi należącymi do grupy surfaktantów cukrowych o strukturze typu dicefalik -N-dodecylo-N,N-bis[(3-D-glukoheptonyloamido)propylo]-amina (C12-DGHA) oraz typu gemini N,N'-bisdodecylo-N,N'-bis[(3-D-glukoheptonyloamido)propylo]etylenodiamina (bis(C12-GHA)); opis syntezy odpowiednio w K. A. Wilk,The invention is also related to transparent, thermodynamic, stable and temperature-independent microemulsion systems stabilized with surfactants belonging to the group of sugar surfactants with the structure of the dicephalic -N-dodecyl-N, N-bis [(3-D-glucoheptonylamido) propyl] -amine structure (C12-DGHA) and gemini-type N, N'-bisdodecyl-N, N'-bis [(3-D-glucoheptonylamido) propyl] ethylenediamine (bis (C12-GHA)); description of the synthesis, respectively, in K. A. Wilk,
L. Syper, B. Barczyk, A. Sokołowski, B.W. Domagalska, J. Surf. Deterg. 3 (2000) 185-192 i K. A. Wilk, L. Syper, B.W. Domagalska, U. Komorek, I. Maliszewska, R. Gancarz, J. Surfact. Deterg. 5 (2002) 235-244.L. Syper, B. Barczyk, A. Sokołowski, B.W. Domagalska, J. Surf. Deterg. 3 (2000) 185-192 and K. A. Wilk, L. Syper, B.W. Domagalska, U. Komorek, I. Maliszewska, R. Gancarz, J. Surfact. Deterg. 5 (2002) 235-244.
Jednym z zadań nowoczesnej technologii chemicznej jest poszukiwanie takich nośników leków i systemów transportu związków biologicznie czynnych na poziomie nano- i mikroskopowym, które działałyby w sposób selektywny i ukierunkowany, ograniczałyby działania uboczne leku, a jednocześnie wykazywałyby maksymalny efekt terapeutyczny i zapewniały większą stabilność biologiczną [R.C. Pinto, R.J. Neufeld, A.J. Ribeiro, F. Veiga, Nanomedicine; Nanotechnology, Biology, and Medicine 2 (2006) 8-21]. Zadanie takie mogą spełniać nanocząstki: nonosfery i nanokapsuły. Na szczególną uwagę zasługują drugie z wymienionych nośników, gdyż mają one dużą pojemność załadunkową, pozwalają długo przechowywać związek enkapsułowany oraz umożliwiają jego większe nagromadzenie w miejscu docelowym minimalizując tym samym skutki uboczne stosowanej terapii.One of the tasks of modern chemical technology is the search for such drug carriers and transport systems of biologically active compounds at the nano- and microscopic level, which would act in a selective and targeted manner, would limit the side effects of the drug, and at the same time would show the maximum therapeutic effect and ensure greater biological stability [R.C. Pinto, R.J. Neufeld, A.J. Ribeiro, F. Veiga, Nanomedicine; Nanotechnology, Biology, and Medicine 2 (2006) 8-21]. This task can be performed by nanoparticles: nonospheres and nanocapsules. The latter carriers deserve special attention, as they have a large loading capacity, allow long-term storage of the encapsulated compound and allow its greater accumulation at the target site, thus minimizing the side effects of the applied therapy.
Do głównych metod otrzymywania nanokapsuł należą metody wykorzystujące procesy templatowania, w których nośniki leków preparuje się w oparciu o szablony, którymi są najczęściej różnego typu agregaty micelarne, takie jak micele, emulsje, nanoemulsje, liotropowe ciekłe kryształy, liposomy itd. [T. Liua, Ch. Burgerb, B. Chu B., Prog. Polym. Sci. 28 (2003) 5-26]. Szczególnie interesujące ze względów aplikacyjnych, jest wykorzystanie mikroemulsji: transparentnych, termodynamicznie trwałych mieszanin dwóch niemieszających się cieczy (polarnej i niepolarnej) stabilizowanymi surfaktantem bądź mieszaniną surfaktantów (lub surfaktantem i kosurfaktantem). Jednym z przykładów procesów templatowania prowadzącym do otrzymywania nanokapsuł jest polimeryzacja międzyfazowa [H. Huang, E.E. Remsen, T. Kowalewski, K.L. Wooley, J. Am. Chem. Soc. 121 (1999) 3805-3806], która przebiega na granicy dwóch niemieszających się faz [S.K. Karode, S.S. Kulkami A.K. Suresh, R.A. Mashelkar, Chem Eng. Sci. 53 (1998) 2649-2663, V.V. Yashin, A.C. Balazs, J. Chem. Physics 121 (2004) 11440-11454]. Obok wykorzystywanej do otrzymywania włókien sztucznych polimeryzacji międzyfazowej „bez mieszania” (ang. unstirred interfacial polymerization), można przeprowadzić podobny proces przebiegający na granicy międzyfazowej kropel jednej cieczy zdyspergowanej w innej (ang. stirred interfacial polymerization) [W. Rempp, P. Merrill, Polymer Synthesis, Huthig and Wepf; (1991) str. 280-287]. W ten sposób otrzymuje się mikro- i nanocząstki wykorzystywane jako nośniki katalizatorów, pestycydów, barwników czy jako nośniki leków [J. Ji, R.F. Childs, M. Mehta, J. Membrane Sci. 192 (2001) 55-70]. Niezwykle ważne podczas otrzymywania nanokapsuł zagadnienia to rozmiar otrzymywanych cząstek oraz ich nietoksyczność i łatwa biodegradacja.The main methods of obtaining nanocapsules include methods using templating processes, in which drug carriers are prepared on the basis of templates, which are most often various types of micellar aggregates, such as micelles, emulsions, nanoemulsions, lyotropic liquid crystals, liposomes, etc. [T. Liua, Ch. Burgerb, B. Chu B., Prog. Polym. Sci. 28 (2003) 5-26]. Particularly interesting for application reasons is the use of microemulsions: transparent, thermodynamically stable mixtures of two immiscible liquids (polar and non-polar) stabilized with a surfactant or a mixture of surfactants (or surfactant and co-surfactant). One of the examples of templating processes leading to the production of nanocapsules is interfacial polymerization [H. Huang, E.E. Remsen, T. Kowalewski, K.L. Wooley, J. Am. Chem. Soc. 121 (1999) 3805-3806], which runs on the border of two immiscible phases [S.K. Karode, S.S. A.K. Suresh, R.A. Mashelkar, Chem Eng. Sci. 53 (1998) 2649-2663, V.V. Yashin, A.C. Balazs, J. Chem. Physics 121 (2004) 11440-11454]. In addition to the "unstirred interfacial polymerization" used for the preparation of artificial fibers, a similar process can be carried out at the interface of drops of one liquid dispersed in another (stirred interfacial polymerization) [W. Rempp, P. Merrill, Polymer Synthesis, Huthig and Wepf; (1991) pp. 280-287]. In this way, micro- and nanoparticles are obtained that are used as carriers for catalysts, pesticides, dyes or as drug carriers [J. Ji, R.F. Childs, M. Mehta, J. Membrane Sci. 192 (2001) 55-70]. The size of the obtained particles, their non-toxicity and easy biodegradation are extremely important issues during the preparation of nanocapsules.
Otrzymywanie nanokapsuł z polistyrenu przy wykorzystaniu templatu nanoemulsyjnego opisuje Chen i inni [Y. Chen, H. Liu, Z. Zhang, S. Wang, European Polymer Journal 43 (2007) 2848-2855]. Niestety, zastosowanie tego typu nanokapsuł jako nośników leków jest niemożliwe ze względu na toksyczność polistyrenu.Preparation of polystyrene nanocapsules using a nanoemulsion template is described by Chen et al. [Y. Chen, H. Liu, Z. Zhang, S. Wang, European Polymer Journal 43 (2007) 2848-2855]. Unfortunately, the use of this type of nanocapsule as drug carriers is impossible due to the toxicity of polystyrene.
W literaturze znaleźć można opis otrzymywania nanocząstek poIi(cyjanoakrylanów alkilu) [US 4,329,332, US 4,489,055] przydatnych do enkapsułowania substancji hydrofilowych, niewiele jest natomiast doniesień dotyczących nośników tego typu do enkapsułowania związków hydrofobowych. Watnasirichaikul i inni [S. Watnasirichaikul, T. Rades, I.G. Tucker, N.M. Davies, Int. J. Pharmaceutics 235 (2002) 237-246] opisuje sposób wytwarzania nanokapsuł opartych o mikroemulsję woda-w-oleju stabilizowanych polisorbatem 80 oraz monooleinianem sorbitanu (3:2 wag./wag.), gdzie jako fazę olejową stosowano mieszaninę mono-, di- i triglicerydów. Otrzymane nanocząstki zbudowane są z nietoksycznych i łatwo degradowanych policyjanoakrylanów. Nanokapsuły do zamykania hydrofiloPL 219 255 B1 wej insuliny opisano w [A. Graf, E. Ablinger, S. Peters, A. Zimmer, S. Hook, T. Rades, Int. J. Pharm. 350 (2008) 351-360]. Nanocząstki otrzymano w wyniku polimeryzacji międzyfazowej cyjanoakrylanu etylu lub butylu z wykorzystaniem jako templatu mikroemulsji woda-w-oleju zawierającej lecytynę oraz mirystynian izopropylu.The literature provides a description of the preparation of poly (alkyl cyanoacrylates) nanoparticles [US 4,329,332, US 4,489,055] useful for encapsulating hydrophilic substances, while there are few reports on such carriers for the encapsulation of hydrophobic compounds. Watnasirichaikul et al. [S. Watnasirichaikul, T. Rades, I.G. Tucker, N.M. Davies, Int. J. Pharmaceutics 235 (2002) 237-246] describes a method of producing nanocapsules based on a water-in-oil microemulsion stabilized with polysorbate 80 and sorbitan monooleate (3: 2 w / w), where a mixture was used as the oil phase. mono-, di- and triglycerides. The obtained nanoparticles are made of non-toxic and easily degraded polycyanoacrylates. Nanocapsules for enclosing hydrophilic insulin are described in [A. Graf, E. Ablinger, S. Peters, A. Zimmer, S. Hook, T. Rades, Int. J. Pharm. 350 (2008) 351-360]. The nanoparticles were obtained by interfacial polymerization of ethyl or butyl cyanoacrylate using as a template a water-in-oil microemulsion containing lecithin and isopropyl myristate.
Z literatury patentowej znane są nanocząstki policyjanoakrylowe otrzymane na bazie emulsji zawierającej esencję różaną i stabilizowanej polioksyetylenowany monolaurynian sorbitanu - patent CN 101816911. Nanocząstki otrzymywane są w wyniku polimeryzacji międzyfazowej trwającej około 5 godzin, monomer dodawany jest w ilości od 0,6 do 1,6% wagowych w stosunku do emulsji. Otrzymane w ten sposób kapsuły mają rozmiar ok. 100 nm i mogą być wykorzystane w kosmetykach lub w środkach zapachowych do tkanin.Patent literature describes polycyanoacrylate nanoparticles obtained on the basis of an emulsion containing rose essence and stabilized polyoxyethylene sorbitan monolaurate - patent CN 101816911. Nanoparticles are obtained by interfacial polymerization lasting about 5 hours, the monomer is added in an amount from 0.6 to 1.6% by weight of the emulsion. The capsules obtained in this way have a size of approx. 100 nm and can be used in cosmetics or in fragrances for fabrics.
W innym patencie - CN 101092499 - ujawniono sposób otrzymywania nanocząstek zawierających substancje aktywne rozpuszczalne w wodzie, takie jak witamina C i B, kwas hialuronowy i jego pochodne. Nanocząstki z poli(cyjanoakrylanu) etylu lub butylu miały rozmiar od 100 do 500 nm a enkapsułowany materiał wykazywał wysoką biokompatybilność i możliwość wykorzystania w kosmetyce.Another patent - CN 101092499 - discloses a method of preparing nanoparticles containing water-soluble active substances such as vitamin C and B, hyaluronic acid and its derivatives. Poly (ethyl or butyl cyanoacrylate) nanoparticles had a size of 100 to 500 nm and the encapsulated material showed high biocompatibility and the possibility of using it in cosmetics.
Z amerykańskiego opisu patentowego US 2008182776 znane są nanocząstki poli(cyjanoakryloalkilowe). Otrzymywane są one w wyniku polimeryzacji nanoemulsji stabilizowanej niejonowymi surfaktantami pluronic F127 lub F68. Nanocząstki te, w porównaniu z tymi otrzymywanymi w wyniku polimeryzacji emulsji, charakteryzowały się wyższym stopniem załadowania i enkapsulacji zamykanej substancji aktywnej.From US 2008182776, poly (cyanoacrylalkyl) nanoparticles are known. They are obtained by polymerization of nanoemulsions stabilized with non-ionic pluronic surfactants F127 or F68. These nanoparticles, compared to those obtained as a result of emulsion polymerization, were characterized by a higher degree of loading and encapsulation of the active substance.
W zgłoszeniu międzynarodowym WO 2005/020933 opisano sposób otrzymywania polimerowych nanocząstek o rozmiarach poniżej 1000 nm, korzystnie od 1 do 400 nm. Cząstki te są syntezowane w wyniku polimeryzacji w emulsji.The international application WO 2005/020933 describes a method of obtaining polymeric nanoparticles with sizes below 1000 nm, preferably from 1 to 400 nm. These particles are synthesized by emulsion polymerization.
Mikroemulsje to mikroheterofazowe, transparentne, termodynamicznie trwałe mieszaniny dwóch niemieszających się cieczy (polarnej i niepolarnej), stabilizowane surfaktantem bądź mieszaniną surfaktantów (lub surfaktantem i kosurfaktantem). Składniki mikroemulsji po dysocjacji zachowują swoją chemiczną i fizyczną odrębność a rozmiar kropel fazy rozproszonej (5-100 nm) zapewnia trwałość układu. Zgodnie z wynalazkiem, do wytwarzania nowych układów mikroemulsyjnych wykorzystuje się niejonowe, cukrowe związki powierzchniowo czynne, wytwarzane na drodze prostych syntez z wykorzystaniem surowców odnawialnych. Surfaktanty te ulegają biodegradacji, spełniają wymogi zielonej chemii i są bardziej przyjazne środowisku niż konwencjonalne związki powierzchniowo czynne. Proponowane mikroemulsje mogą znaleźć zastosowanie do solubilizowania zarówno związków o charakterze hydrofilowym (w przypadku mikroemulsji typu woda-w-oleju, w/o), i hydrofobowym (mikroemulsje typu olej-w-wodzie, o/w), jak i amfifilowym (mikroemulsje dwuciągłe). Mogą znaleźć zastosowanie w formulacjach farmaceutycznych, kosmetycznych. W przemyśle spożywczym, jako medium w reakcji polimeryzacji, w ochronie środowiska, np. do remediacji zanieczyszczonej gleby oraz do otrzymywania polimerowych nanokapsuł.Microemulsions are microheterophasic, transparent, thermodynamically stable mixtures of two immiscible liquids (polar and non-polar), stabilized with a surfactant or a mixture of surfactants (or surfactant and co-surfactant). After dissociation, the microemulsion components retain their chemical and physical separateness, and the droplet size of the dispersed phase (5-100 nm) ensures system stability. According to the invention, for the production of new microemulsion systems, non-ionic sugar surfactants are used, produced by simple syntheses with the use of renewable raw materials. These surfactants are biodegradable, meet the requirements of green chemistry and are more environmentally friendly than conventional surfactants. The proposed microemulsions can be used to solubilize both hydrophilic compounds (in the case of water-in-oil microemulsions, w / o) and hydrophobic (oil-in-water microemulsions, o / w) and amphiphilic (two-continuous microemulsions). ). They can be used in pharmaceutical and cosmetic formulations. In the food industry, as a medium in the polymerization reaction, in environmental protection, e.g. for remediation of contaminated soil and for the preparation of polymer nanocapsules.
W literaturze naukowej i patentowej pojawiły się doniesienia o wytwarzaniu i zastosowaniu różnych typów mikroemulsji.In the scientific and patent literature, reports have appeared on the production and use of various types of microemulsions.
W pracach Otto Glatter i inni, Sugar-Ester Nonionic Microemulsion: Structural Characterization, J. Colloid Interface Sci. 241 (2001) 215-225 oraz Monzer Faun, Properties of microemulsions with sugar surfactants and peppermint oil, Colloid Polym Sci. 287 (2009) 899-910 ujawniono, że surfaktanty cukrowe mogą tworzyć mikroemulsje w układzie surfaktant/kosurfaktant/olej/woda.Otto Glatter et al., Sugar-Ester Nonionic Microemulsion: Structural Characterization, J. Colloid Interface Sci. 241 (2001) 215-225 and Monzer Faun, Properties of microemulsions with sugar surfactants and peppermint oil, Colloid Polym Sci. 287 (2009) 899-910 discloses that sugar surfactants can form microemulsions in the surfactant / co-surfactant / oil / water system.
Z literatury patentowej znane są mikroemulsje typu olej w wodzie lub mikroemulsje dwuciągłe, zawierające mieszaninę związków powierzchniowo czynnych (w ilości do 15% wagowych) przydatne jako nośnik do podawania związków czynnych o słabej rozpuszczalności w wodzie (takich jak lecytyna, sfingolipidy i galaktolipidy) - zgłoszenie patentowe nr P325825.From the patent literature there are known oil-in-water microemulsions or bi-continuous microemulsions containing a mixture of surfactants (in an amount up to 15% by weight) useful as a carrier for the administration of active compounds with low water solubility (such as lecithin, sphingolipids and galactolipids) - application Patent No. P325825.
Z innego zgłoszenia patentowego z 1999 roku (PCT/AUS99/17319) znana jest zawierająca środek zapachowy mikroemulsja wody w oleju, która jest możliwa do zmieszania z wodną kompozycją podstawową do zmiękczania tkanin, użyteczna do dostarczenia środka zapachowego.Another 1999 patent application (PCT / AUS99 / 17319) discloses a fragrance-containing water-in-oil microemulsion that is miscible with an aqueous fabric softener base composition useful for the delivery of a perfume.
W patencie polskim 201177 (P363307) ujawniono jadalną mikroemulsję typu woda-w-oleju, która zawiera olej, środek powierzchniowo czynny, kosurfaktant oraz fazę wodną zawierającą wodę i ewentualnie rozpuszczalne w wodzie składniki. Zawartość fazy olejowej w prezentowanym układzie wynosi od 25 do 97% wagowych diglicerydów a stosunek molowy fazy wodnej do środka powierzchniowo czynnego mieści się w zakresie od 5 do 70. W patencie ujawniono także sposób wytwarzania takiej mikroemulsji.Polish patent 201177 (P363307) discloses an edible water-in-oil microemulsion which comprises oil, a surfactant, a co-surfactant and an aqueous phase containing water and optionally water-soluble ingredients. The content of the oil phase in the present system ranges from 25 to 97% by weight of the diglycerides, and the molar ratio of the water phase to the surfactant ranges from 5 to 70. The patent also discloses a method for producing such a microemulsion.
PL 219 255 B1PL 219 255 B1
W patencie nr GB 2297759 opisano mikroemulsje, które mogą być wykorzystywane w przemyśle spożywczym. Stabilizowane są one estrami poligliceroli nienasyconych kwasów tłuszczowych zawierających od 12 do 24 atomów węgla w łańcuchu hydrofobowym. Stosunek wagowy surfaktantu do wody wynosi mniej niż 5:1, korzystna ilość wody w mikroemulsji nie przekracza 2% wagowych, co powoduje, że układy te nie są zbyt efektywne jeśli chodzi o solubilizowanie wody.GB 2297759 describes microemulsions that can be used in the food industry. They are stabilized with polyglycerol esters of unsaturated fatty acids containing from 12 to 24 carbon atoms in the hydrophobic chain. The weight ratio of surfactant to water is less than 5: 1, the preferred amount of water in the microemulsion does not exceed 2% by weight, which makes these systems not very effective at solubilizing water.
Z kolei patent nr US 2007003581 dotyczy mikroemulsji o potencjalnym zastosowaniu jako formulacje kosmetyczne i farmaceutyczne, które nie podrażniają skóry i nie wykazują toksyczności. Opisywane mikroemulsje mogą być wykorzystane do przenoszenia związków aktywnych (np. witamin, przeciwutleniaczy). Układy te są tworzone z udziałem kosurfaktantów, takich jak poliglicerole lub różne monoestry, stabilizowane są przy pomocy emulgatorów opartych na glikolu polietylenowym. W przywoływanym patencie przedstawiono pseudotrójskładnikowy diagram fazowy, który jest pomocny do wyznaczania obszarów występowania mikroemulsji.In turn, the patent no. US 2007003581 relates to microemulsions with potential use as cosmetic and pharmaceutical formulations, which do not irritate the skin and do not show toxicity. The described microemulsions can be used to transfer active compounds (e.g. vitamins, antioxidants). These systems are formed with co-surfactants, such as polyglycerols or various monoesters, and are stabilized with polyethylene glycol-based emulsifiers. The referenced patent shows a pseudo-ternary phase diagram which is helpful in delineating the areas of occurrence of microemulsions.
Z literatury patentowej znane są także mikroemulsje typu w/o służące do transportowania związków smakowych i zapachowych w produktach spożywczych (zgłoszenie międzynarodowe WO 9962357). W korzystnych układach stosunek molowy wody do surfaktantu jest niższy niż 10.From the patent literature there are also known w / o microemulsions for transporting flavor and aroma compounds in food products (international application WO 9962357). In preferred systems, the molar ratio of water to surfactant is less than 10.
W literaturze przedmiotu nie są znane sposoby wytwarzania polimerowych nanokapsuł otrzymywanych w wyniku polimeryzacji międzyfazowej z wykorzystaniem mikroemulsji olej-w-wodzie (o/w), stabilizowanej surfaktantem cukrowym typu dicefalik Iub typu gemini.In the literature, there are no known methods of producing polymer nanocapsules obtained by interfacial polymerization with the use of oil-in-water (o / w) microemulsion, stabilized with sugar surfactant of the dicephalic or gemini type.
Przedmiotem niniejszego wynalazku jest polimerowa nanokapsuła z poli(alkilo cyjanoakrylanu) zawierająca ciekły rdzeń mikroemulsji typu olej-w-wodzie, charakteryzująca tym, że jest stabilizowana surfaktantem cukrowym wybranym z grupy obejmującej: N-dodecylo-N,N-bis[(3-D-glukoheptonyloamido)propylo]aminę lub N,N‘-bisdodecy N,N'-bis[(3-D-glukoheptonylo amido)propylo]etylenodiaminę.The present invention relates to a polymer poly (alkyl cyanoacrylate) nanocapsule containing a liquid core of an oil-in-water microemulsion, characterized by being stabilized with a sugar surfactant selected from the group consisting of: N-dodecyl-N, N-bis [(3-D -glucoheptonylamido) propyl] amine or N, N'-bisdodecy N, N'-bis [(3-D-glucoheptonyl amido) propyl] ethylenediamine.
Korzystnie, nanokapsuła według wynalazku zawiera ponadto substancję aktywną, zwłaszcza przeciwnowotworową.Preferably, the nanocapsule according to the invention further comprises an active substance, especially an anti-cancer active substance.
Innym przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania powyższej nanokapsuły z poIi(alkilo cyjanoakrylanowych) charakteryzujący się tym, że:Another object of the invention is a process for the production of the above nanocapsule from poly (alkyl cyanoacrylate), characterized in that:
a. uzyskuje się emulgator poprzez zmieszanie surfaktantu cukrowego i izo-butanolu w stosunku wagowym 1:1, przy czym stosuje się surfaktant cukrowy wybrany z grupy obejmującej: N-dodecyloN,N'-bis[(3-D-gIukoheptonyloamido)propyIo]aminę lub N,N'-bisdodecylo-N,N'-bis[(3-D-gIukoheptonyIo amido)propylo] etylenodiaminę,a. an emulsifier is obtained by mixing the sugar surfactant and iso-butanol in a weight ratio of 1: 1, using a sugar surfactant selected from the group consisting of: N-dodecylN, N'-bis [(3-D-gIucoheptonylamido) propyl] amine or N, N'-bisdodecyl-N, N'-bis [(3-D-gIukoheptonyI amido) propyl] ethylenediamine,
b. do uzyskanego emulgatora dodaje się od 1 do 70% wagowych fazy olejowej,b. to the obtained emulsifier is added from 1 to 70% by weight of the oil phase,
c. do uzyskanej mieszaniny dodaje się fazę wodną, w ilości od 1 do 99% wagowych i pozostawia się w temperaturze od 20 do 50°C do utworzenia mikroemulsji,c. an aqueous phase is added to the resulting mixture in an amount of 1 to 99% by weight and left at a temperature of 20 to 50 ° C to form a microemulsion,
d. uzyskane templaty mikroemulsyjne miesza się z roztworem cyjanoakrylanu alkilu w chloroformie w stosunku objętościowym 1:3 i otrzymuje się stabihie nanokapsuły.d. the obtained microemulsion templates are mixed with a 1: 3 by volume solution of alkyl cyanoacrylate in chloroform to obtain stable nanocapsules.
W powyższym sposobie, związek powierzchniowo czynny stosuje się korzystnie w ilości 1-60% wag., fazę olejową ilości 0,1-20% wag., bardziej korzystnie stosuje się 0,1-5% wag. oleju i 1-5% surfaktantu, zgodnie z diagramami pseudotrójskładnikowymi.In the above process, the surfactant is preferably used in an amount of 1-60 wt%, the oil phase in an amount of 0.1-20 wt%, more preferably 0.1-5 wt% is used. oil and 1-5% surfactant, according to the pseudo-ternary diagrams.
W sposobie według wynalazku, korzystnie jako fazę olejową stosuje się eter monoetylowy glikolu dietylowego.In the process according to the invention, diethyl glycol monoethyl ether is preferably used as the oil phase.
W sposobie według wynalazku, korzystnie po wymieszaniu wszystkich składników próbkę poddaje się równowagowaniu przez co najmniej 24 h w temp. pokojowej.In the method according to the invention, preferably after mixing all components, the sample is equilibrated for at least 24 h at room temperature.
W sposobie według wynalazku, korzystnie jako monomer stosuje się cyjanoakrylan alkilu, bardziej korzystnie etylu lub n-butylu.In the process of the invention, preferably an alkyl, more preferably ethyl or n-butyl cyanoacrylate monomer is used.
W sposobie według wynalazku, korzystnie monomer stosuje się w ilości od 1 do 10 μΐ na ml mikroemulsji, bardziej korzystnie od 5 do 8 μΐ monomeru na ml mikroemulsji.In the method of the invention, the monomer is preferably used in an amount of from 1 to 10 µM per ml of microemulsion, more preferably from 5 to 8 µM of monomer per ml of microemulsion.
W sposobie według wynalazku, korzystnie proces polimeryzacji międzyfazowej prowadzi się w temperaturze poniżej 10°C, bardziej korzystnie 5°C.In the process of the invention, preferably the interfacial polymerization process is carried out at a temperature below 10 ° C, more preferably 5 ° C.
W sposobie według wynalazku, korzystnie proces polimeryzacji międzyfazowej prowadzi się przez co najmniej 6 h, bardziej bardziej korzystnie 4 h.In the process of the invention, preferably the interfacial polymerization process is carried out for at least 6 hours, more preferably 4 hours.
Proces polimeryzacji międzyfazowej prowadzi się korzystnie przy ciągłym mieszaniu, przy prędkości mieszania wynoszącej od 500 do 1200 obrotów na minutę, bardziej korzystnie 1200 obrotów na minutę.The interfacial polymerization process is preferably carried out under continuous agitation, with a mixing speed of from 500 to 1200 rpm, more preferably 1200 rpm.
Przedmiot wynalazku objaśniony jest w przykładach wytwarzania nanokapsuł na szablonach mikroemulsji stabilizowanych surfaktantem cukrowym N-dodecylo-N,N-bis[(3-D-glukoheptonyloamido)propylo]aminą lub N,N'-bisdodecylo-N,N'-bis[(3-D-glukoheptonylo amido)propylo]etylenodiaminą orazThe subject of the invention is explained in the examples of the preparation of nanocapsules on microemulsion templates stabilized with the sugar surfactant N-dodecyl-N, N-bis [(3-D-glucoheptonylamido) propyl] amine or N, N'-bisdodecyl-N, N'-bis [( 3-D-glucoheptonyl amido) propyl] ethylenediamine and
PL 219 255 B1 na rysunku, na którym na figurze 1 przedstawiono pseudotrójskładnikowe diagramy fazowe, na podstawie, których wyznacza się obszary występowania mikroemulsji i gdzie: ME - mikroemulsja, o/w - olej-w-wodzie. w/o - woda-w-oleju, bc - układ dwuciągły. Na figurach 2, 3, 4 przedstawiono odpowiednio: pomiary średnicy hydrodynamicznej kapsuł, uzyskane techniką dynamicznego rozpraszania światła (ang. Dynamie Light Scattering - DLS) oraz morfologię nanonośników uzyskaną przy zastosowaniu skaningowego mikroskopu elektronowego, SEM i mikroskopu sił atomowych, AFM.1 shows pseudo-ternary phase diagrams on the basis of which the areas of occurrence of microemulsions are determined and where: ME - microemulsion, o / w - oil-in-water. w / o - water-in-oil, bc - two-continuous system. Figures 2, 3, 4 show, respectively: the measurements of the hydrodynamic diameter of the capsules obtained by the dynamic light scattering (DLS) technique and the morphology of nanocarriers obtained using the scanning electron microscope, SEM and the atomic force microscope, AFM.
Na figurach 5 i 6 oraz w Tabeli 4 pokazano medyczny potencjał wynalazku (przykładowe wyniki dla nanokapsuł). Nanokapsuły polimeryzowalne na bazie mikroemulsji zawierających surfaktanty cukrowe wykazują niską aktywność hemolityczną. Nie ma na to wpływu obecność fotouczulacza.Figures 5 and 6 and Table 4 show the medical potential of the invention (exemplary results for nanocapsules). Polymerizable nanocapsules based on microemulsions containing sugar surfactants show low haemolytic activity. It is not affected by the presence of the photosensitizer.
Puste nanokapsuły wykazują małą cytotoksyczność: przeżywalność nienaświetlanych komórek MCF-7 wt wynosi 96.6%, 84% i 76.4%, odpowiednio, tzn. efekt „dark toxicity” jest mały.Empty nanocapsules show low cytotoxicity: the survival of unexposed wt MCF-7 cells is 96.6%, 84% and 76.4%, respectively, ie the "dark toxicity" effect is low.
Po naświetleniu komórek inkubowanych z pustym nanonośnikiem przeżywalność MCF-7 Wt zmalała do 23% i ok. 4% w obecności pustych nośników, jak i tych załadowanych cyjaninami. Otrzymane nanonośniki mogą być użyteczne w przenoszeniu w układzie krążenia hydrofobowych czynników fotouczulających.After irradiation of cells incubated with an empty nanocarrier, the survival of wt MCF-7 decreased to 23% and approx. 4% in the presence of both empty carriers and those loaded with cyanines. The resulting nanocarriers may be useful for the transport of hydrophobic photosensitizing agents through the circulation.
Wyniki badań przeprowadzonych za pomocą cytofluorymetrii przepływowej (FACS) po inkubacji komórek MCF-7WT, pokazane na fig. 8, dowodzą, że nanokapsuły będące przedmiotem wynalazku dużo wydajniej dostarczają cyjaninę do komórek (fig. 8 d), w porównaniu z wolnym lekiem (fig. 8 b i 8c). Na fig. 8a przedstawiono kontrolę negatywną - populację komórek MCF-7/WT bez nanokapsuł. Na fig. 8d - 9g pokazano także również histogramy ze średnią intensywnością fluorescencji w komórkach inkubowanych z wolną cyjaniną (fig. 8d), kapsułami zawierającymi cyjaninę IR-780 (8e) oraz IR-786 (fig. 8f) oraz nanokapsułami bez cyjaniny (fig. 8g).The results of flow cytofluorimetry (FACS) studies after incubation of MCF-7WT cells, shown in Fig. 8, prove that the nanocapsules of the invention deliver cyanine to cells much more efficiently (Fig. 8d) compared to free drug (Fig. 8). 8 b and 8c). Figure 8a shows the negative control - MCF-7 / WT cell population without nanocapsules. Figures 8d - 9g also show histograms with mean fluorescence intensity in cells incubated with free cyanine (Figure 8d), cyanine capsules IR-780 (8e) and IR-786 (Figure 8f), and nanocapsules without cyanine (Figure 8d) 8g).
P r z y k ł a d IP r z k ł a d I
Miesza się 0,25 g N-dodecylo-N,N-bis[(3-D-glukoheptonyloamido)propylo]aminy oraz 0,25 g izo-butanolu. Do tak przygotowanego emulgatora dodaje się 0,5 g eteru monoetyloweo glikolu dietylowego (DGME) oraz 9,0 g wody. Całość pozostawia się w 25°C na 24 godziny, W celu równowagowania. Po tym czasie otrzymuje się transparentną, termodynamicznie trwałą mikroemulsję typu o/w o zawartości oleju równej 5% oraz zawartości emulgatora równej 5% i o średnicy kropel równej 6,8 nm. Mikroemulsję schładza się do temperatury 5°C, i wprowadza się do niej cyjanoakrylan n-butylu rozpuszczony w chloroformie (w stosunku 1:3, v/v) w takiej ilości, aby na każdy mililitr mikroemulsji przypadało 5 pl monomeru. Otrzymuje się nanokapsuły o średnicy 340,7 nm, indeksie polidyspersyjności 0,127 i potencjale zeta równym -29,5 mV.0.25 g of N-dodecyl-N, N-bis [(3-D-glucoheptonylamido) propyl] amine and 0.25 g of iso-butanol are mixed. To the so prepared emulsifier was added 0.5 g of diethyl glycol monoethyl ether (DGME) and 9.0 g of water. It is left at 25 ° C for 24 hours for equilibrium. After this time, a transparent, thermodynamically stable microemulsion of the o / w type is obtained with an oil content of 5% and an emulsifier content of 5% and a droplet diameter of 6.8 nm. The microemulsion is cooled to 5 ° C, and n-butyl cyanoacrylate dissolved in chloroform (1: 3, v / v) is introduced into it in such an amount that there are 5 µl of monomer per milliliter of microemulsion. The obtained nanocapsules have a diameter of 340.7 nm, a polydispersity index of 0.127 and a zeta potential of -29.5 mV.
P r z y k ł a d IIP r z x l a d II
Miesza się 0,5 g N-dodecylo-N,N-bis[(3-D-glukoheptonyloamido)propylo]aminy oraz 0,5 g izobutanolu. Do tak przygotowanego emulgatora dodaje się 0,5 g eteru monoetyloweo glikolu dietylowego (DGME) oraz 8,5 g wody. Całość pozostawia się w 25°C na 24 godziny, w celu równowagowania. Po tym czasie otrzymuje się transparentną, termodynamicznie trwałą mikroemulsję typu o/w o zawartości oleju równej 5% oraz zawartości emulgatora równej 10% i o średnicy kropel równej 7,0 nm. Mikroemulsję schładza się do temperatury 5°C, i wprowadza się do niej cyjanoakrylan n-butylu rozpuszczony w chloroformie (w stosunku 1:3, v/v) w takiej ilości, aby na każdy mililitr mikroemulsji przypadało 5 pl monomeru. Otrzymuje się nanokapsuły o średnicy 352,4 nm, indeksie polidyspersyjności 0,108 i potencjale zeta równym -29,3 mV.0.5 g of N-dodecyl-N, N-bis [(3-D-glucoheptonylamido) propyl] amine and 0.5 g of isobutanol are mixed. To the so prepared emulsifier is added 0.5 g of diethyl glycol monoethyl ether (DGME) and 8.5 g of water. It is left at 25 ° C for 24 hours for equilibrium. After this time, a transparent, thermodynamically stable microemulsion of the o / w type with an oil content of 5% and an emulsifier content of 10% and a droplet diameter of 7.0 nm is obtained. The microemulsion is cooled to 5 ° C, and n-butyl cyanoacrylate dissolved in chloroform (1: 3, v / v) is introduced into it in such an amount that there are 5 µl of monomer per milliliter of microemulsion. The obtained nanocapsules have a diameter of 352.4 nm, a polydispersity index of 0.108 and a zeta potential of -29.3 mV.
P r z y k ł a d IIIP r x l a d III
Miesza się 0,25 g N-dodecylo-N,N-bis[(3-D-glukoheptonyloamido)propylo]aminy oraz 0,25 g izobutanolu. Do tak przygotowanego emulgatora dodaje się 0,5 g eteru monoetyloweo glikolu dietylowego (DGME) oraz 9,0 g wody. Całość pozostawia się w 25°C na 24 godziny, w celu równowagowania. Po tym czasie otrzymuje się transparentną, termodynamicznie trwałą mikroemulsję typu o/w o zawartości oleju równej 5% oraz zawartości emulgatora równej 5% i o średnicy kropel równej 6,8 nm. Mikroemulsję schładza się do temperatury 5°C, i wprowadza się do niej cyjanoakrylan n-butylu rozpuszczony w chloroformie (w stosunku 1:3, v/v) W takiej ilości, aby na każdy mililitr mikroemulsji przypadało 8 pl monomeru. Otrzymuje się nanokapsuły o średnicy 352,5 nm, indeksie polidyspersyjności 0,118 i potencjale zeta równym -29,8 mV.0.25 g of N-dodecyl-N, N-bis [(3-D-glucoheptonylamido) propyl] amine and 0.25 g of isobutanol are mixed. To the so prepared emulsifier was added 0.5 g of diethyl glycol monoethyl ether (DGME) and 9.0 g of water. It is left at 25 ° C for 24 hours for equilibrium. After this time, a transparent, thermodynamically stable microemulsion of the o / w type is obtained with an oil content of 5% and an emulsifier content of 5% and a droplet diameter of 6.8 nm. The microemulsion is cooled to 5 ° C, and n-butyl cyanoacrylate dissolved in chloroform (1: 3, v / v) is introduced into it in such an amount that there are 8 µl of monomer for each milliliter of microemulsion. The obtained nanocapsules have a diameter of 352.5 nm, polydispersity index 0.118 and zeta potential equal to -29.8 mV.
P r z y k ł a d IVP r x l a d IV
Miesza się 0,25 g N,N‘-bisdodecylo-N,N'-bis[(3-D-glukoheptonyloamido)propylo]-etylenodiaminy oraz 0,25 g izo-butanolu. Do tak przygotowanego emulgatora dodaje się 0,5 g eteru monoetylowego glikolu dietylowego (DGME) oraz 9,0 g wody. Całość pozostawia się W 25°C na 24 godziny, w celu0.25 g of N, N'-bisdodecyl-N, N'-bis [(3-D-glucoheptonylamido) propyl] ethylenediamine and 0.25 g of iso-butanol are mixed. To the thus prepared emulsifier, 0.5 g of diethyl glycol monoethyl ether (DGME) and 9.0 g of water are added. It is left at 25 ° C for 24 hours for the purpose
PL 219 255 B1 równowagowania. Po tym czasie otrzymuje się transparentną, termodynamicznie trwałą mikroemulsję typu o/w o zawartości oleju równej 5% oraz zawartości emulgatora równej 5% i o średnicy kropel równej 3,9 nm. Mikroemulsję schładza się do temperatury 5°C, i wprowadza się do niej cyjanoakrylan n-butylu rozpuszczony w chloroformie (w stosunku 1:3, v/v) w takiej ilości, aby na każdy mililitr mikroemulsji przypadało 5 μΐ monomeru. Otrzymuje się nanokapsuły o średnicy 214,8 nm, indeksie polidyspersyjności 0,147 i potencjale zeta równym -31,2 mV.Equilibrium. After this time, a transparent, thermodynamically stable o / w microemulsion with an oil content of 5% and an emulsifier content of 5% and a droplet diameter of 3.9 nm is obtained. The microemulsion is cooled to 5 ° C, and n-butyl cyanoacrylate dissolved in chloroform (ratio 1: 3, v / v) is introduced into it in such an amount that each milliliter of microemulsion contains 5 µM of monomer. The obtained nanocapsules have a diameter of 214.8 nm, polydispersity index 0.147 and zeta potential equal to -31.2 mV.
P r z y k ł a d VP r z k ł a d V
Miesza się 0,25 g N-dodecylo-N,N-bis[(3-D-glukoheptonyloamido)propylo]aminy oraz 0,25 g izo-butanolu. Do tak przygotowanego emulgatora dodaje się 0,5 g eteru monoetyloweo glikolu dietylowego (DGME) oraz 9,0 g wody. Całość pozostawia się w 25°C na 24 godziny, w celu równowagowania. Po tym czasie otrzymuje się transparentną, termodynamicznie trwałą mikroemulsję typu o/w o zawartości oleju równej 5% oraz zawartości emulgatora równej 5% i o średnicy kropel równej 6,8 nm. Mikroemulsję schładza się do temperatury 5°C, i wprowadza się do niej cyjanoakrylan etylu rozpuszczony w chloroformie (w stosunku 1:3, v/v) w takiej ilości, aby na każdy mililitr mikroemulsji przypadało 5 μΐ monomeru. Otrzymuje się nanokapsuły o średnicy 321,0 nm, indeksie polidyspersyjności 0,113 i potencjale zeta równym -26,3 mV.0.25 g of N-dodecyl-N, N-bis [(3-D-glucoheptonylamido) propyl] amine and 0.25 g of iso-butanol are mixed. To the so prepared emulsifier was added 0.5 g of diethyl glycol monoethyl ether (DGME) and 9.0 g of water. It is left at 25 ° C for 24 hours for equilibrium. After this time, a transparent, thermodynamically stable microemulsion of the o / w type is obtained with an oil content of 5% and an emulsifier content of 5% and a droplet diameter of 6.8 nm. The microemulsion is cooled to 5 ° C, and ethyl cyanoacrylate dissolved in chloroform (ratio 1: 3, v / v) is introduced into it in such an amount that for each milliliter of microemulsion there is 5 μΐ of monomer. The obtained nanocapsules with a diameter of 321.0 nm, polydispersity index 0.113 and zeta potential equal to -26.3 mV.
P r z y k ł a d VIP r x l a d VI
Miesza się 0,25 g W,W’-bisdodecylo-W,W’-bis[(3-D-glukoheptonyloamido)propylo]-etylenodiaminy oraz 0,25 g izo-butanolu. Do tak przygotowanego emulgatora dodaje się 0,5 g eteru monoetyloweo glikolu dietylowego (DGME) oraz 9,0 g wody. Całość pozostawia się W 25°C na 24 godziny, w celu równowagowania. Po tym czasie otrzymuje się transparentną, termodynamicznie trwałą mikroemulsję typu o/w o zawartości oleju równej 5% oraz zawartości emulgatora równej 5% i o średnicy kropel równej 3,9 nm. Mikroemulsję schładza się do temperatury 5°C, i wprowadza się do niej cyjanoakrylan etylu rozpuszczony w chloroformie (w stosunku 1:3, v/v) w takiej ilości, aby na każdy mililitr mikroemulsji przypadało 5 μl monomeru. Otrzymuje się nanokapsuły o średnicy 198,2 nm, indeksie polidyspersyjności 0,109 i potencjale zeta równym -27,5 mV.0.25 g of W, W′-bisdodecyl-W, W′-bis [(3-D-glucoheptonylamido) propyl] ethylenediamine and 0.25 g of iso-butanol are mixed. To the so prepared emulsifier was added 0.5 g of diethyl glycol monoethyl ether (DGME) and 9.0 g of water. It is left at 25 ° C for 24 hours for equilibrium. After this time, a transparent, thermodynamically stable o / w microemulsion with an oil content of 5% and an emulsifier content of 5% and a droplet diameter of 3.9 nm is obtained. The microemulsion is cooled to 5 ° C, and ethyl cyanoacrylate dissolved in chloroform (ratio 1: 3, v / v) is introduced into it in such an amount that for each milliliter of microemulsion there are 5 μl of monomer. The obtained nanocapsules have a diameter of 198.2 nm, polydispersity index 0.109 and zeta potential equal to -27.5 mV.
P r z y k ł a d VIIP r o x l a d VII
Miesza się 0,25 g N-dodecylo-N,N-bis[(3-D-glukoheptonyloamido)propylo]aminy oraz 0,25 g izo-butanolu. Do tak przygotowanego emulgatora dodaje się 0,5 g eteru monoetyloweo glikolu dietylowego (DGME) oraz 9,0 g wody. Całość pozostawia się w 25°C na 24 godziny, w celu równowagowania. Po tym czasie otrzymuje się transparentną, termodynamicznie trwałą mikroemulsję typu o/w o zawartości oleju równej 5% oraz zawartości emulgatora równej 5% i o średnicy kropel równej 6,8 nm. Do tak przygotowanej mikroemulsji dodaje się cyjaninę IR-780 w takiej ilości, aby nie uległa ona całkowitemu rozpuszczeniu, układ miesza się przez 4 godziny. Nadmiar cyjany usuwa się przez na filtrze strzykawkowym o średnicy porów 0,2 μm. Miltroemulsję z zasolubilizowanym fotouczulaczem schładza się do temperatury 5°C, i wprowadza się do niej cyjanoakrylan etylu rozpuszczony w chloroformie (w stosunku 1:3, v/v) w takiej ilości, aby na każdy mililitr mikroemulsji przypadało 5 μl monomeru. Otrzymuje się nanokapsuły załadowane cyjaniną IR-780 o średnicy 333,0 nm, indeksie polidyspersyjności 0,078, potencjale zeta równym -29,6 mV i stopniu enkapsułowania cyjaniny równym 91,9%.0.25 g of N-dodecyl-N, N-bis [(3-D-glucoheptonylamido) propyl] amine and 0.25 g of iso-butanol are mixed. To the so prepared emulsifier was added 0.5 g of diethyl glycol monoethyl ether (DGME) and 9.0 g of water. It is left at 25 ° C for 24 hours for equilibrium. After this time, a transparent, thermodynamically stable microemulsion of the o / w type is obtained with an oil content of 5% and an emulsifier content of 5% and a droplet diameter of 6.8 nm. To the thus prepared microemulsion, cyanine IR-780 is added in such an amount that it does not dissolve completely, and the system is stirred for 4 hours. Excess cyanide is removed through a 0.2 µm syringe filter. The miltroemulsion with the solubilized photosensitizer is cooled to 5 ° C, and ethyl cyanoacrylate dissolved in chloroform (ratio 1: 3, v / v) is introduced into it in such a quantity that for each milliliter of microemulsion there are 5 μl of monomer. The obtained nanocapsules were loaded with IR-780 cyanine with a diameter of 333.0 nm, polydispersity index 0.078, zeta potential of -29.6 mV and cyanine encapsulation degree of 91.9%.
P r z y k ł a d VIIIP r x l a d VIII
Miesza się 0,25 g N,N'-bisdodecylo-N,N'-bis[(3-D-glukoheptonyloamido)propylo]-etylenodiaminy oraz 0,25 g izo-butanolu. Do tak przygotowanego emulgatora dodaje się 0,5 g eteru monoetylowego glikolu dietylowego (DGME) oraz 9,0 g wody. Całość pozostawia się w 25°C na 24 godziny, w celu równowagowania. Po tym czasie otrzymuje się transparentną, termodynamicznie trwałą mikroemulsję typu o/w o zawartości oleju równej 5% oraz zawartości emulgatora równej 5% i o średnicy kropel równej 3,9 nm. Do tak przygotowanej mikroemulsji dodaje się cyjaninę IR-780 w takiej ilości aby nie uległa ona całkowitemu rozpuszczeniu, układ miesza się przez 4 godziny. Nadmiar cyjany usuwa się przez na filtrze strzykawkowym o średnicy porów 0,2 μm. Mikroemulsję z zasolubilizowanym fotouczulaczem schładza się do temperatury 5°C, i wprowadza się do niej cyjanoakrylan etylu rozpuszczony w chloroformie (w stosunku 1:3, v/v) w takiej ilości, aby na każdy mililitr mikroemulsji przypadało 5 μl monomeru. Otrzymuje się nanokapsuły załadowane cyjaniną IR-780 o średnicy 234,3 nm, indeksie polidyspersyjności 0,224 potencjale zeta równym -31,0 mV i stopniu enkapsułowania cyjaniny równym 92,6%.0.25 g of N, N'-bisdodecyl-N, N'-bis [(3-D-glucoheptonylamido) propyl] ethylenediamine and 0.25 g of iso-butanol are mixed. To the thus prepared emulsifier, 0.5 g of diethyl glycol monoethyl ether (DGME) and 9.0 g of water are added. It is left at 25 ° C for 24 hours for equilibrium. After this time, a transparent, thermodynamically stable o / w microemulsion with an oil content of 5% and an emulsifier content of 5% and a droplet diameter of 3.9 nm is obtained. To the thus prepared microemulsion, cyanine IR-780 is added in such an amount that it does not dissolve completely, and the system is stirred for 4 hours. Excess cyanide is removed through a 0.2 µm syringe filter. The microemulsion with the solubilized photosensitizer is cooled to 5 ° C, and ethyl cyanoacrylate dissolved in chloroform (1: 3, v / v) is introduced into it in such an amount that for each milliliter of microemulsion there are 5 μl of monomer. The obtained nanocapsules were loaded with cyanine IR-780 with a diameter of 234.3 nm, a polydispersity index of 0.224, a zeta potential of -31.0 mV and a cyanine encapsulation degree of 92.6%.
P r z y k ł a d IXP r x l a d IX
Miesza się 0,25 g N-dodecylo-N,N-bis[(3-D-glukoheptonyloamido)propylo]aminy oraz 0,25 g izo-butanolu. Do tak przygotowanego emulgatora dodaje się 0,5 g eteru monoetyloweo glikolu dietylowego (DGME) oraz 9,0 g wody. Całość pozostawia się w 25°C na 24 godziny, w celu równowagowania.0.25 g of N-dodecyl-N, N-bis [(3-D-glucoheptonylamido) propyl] amine and 0.25 g of iso-butanol are mixed. To the so prepared emulsifier was added 0.5 g of diethyl glycol monoethyl ether (DGME) and 9.0 g of water. It is left at 25 ° C for 24 hours for equilibrium.
PL 219 255 B1PL 219 255 B1
Po tym czasie otrzymuje się transparentną, termodynamicznie trwałą mikroemulsję typu o/w o zawartości oleju równej 5% oraz zawartości emulgatora równej 5% i o średnicy kropel równej 6,8 nm. Do tak przygotowanej mikroemulsji dodaje się cyjaninę IR-786 w takiej ilości, aby nie uległa ona całkowitemu rozpuszczeniu, układ miesza się przez 4 godziny. Nadmiar cyjany usuwa się przez na filtrze strzykawkowym o średnicy porów 0,2 μm. Mikroemulsję z zasolubilizowanym fotouczulaczem schładza się do temperatury 5°C i wprowadza się do niej cyjanoakrylan etylu rozpuszczony w chloroformie (w stosunku 1:3, v/v) w takiej ilości, aby na każdy mililitr mikroemulsji przypadało 5 μΐ monomeru. Otrzymuje się nanokapsuły załadowane cyjaniną IR-786 o średnicy 362,3 nm, indeksie polidyspersyjności 0,139 potencjale zeta równym -29,8 mV i stopniu enkapsułowania cyjaniny równym 87,6%.After this time, a transparent, thermodynamically stable microemulsion of the o / w type is obtained with an oil content of 5% and an emulsifier content of 5% and a droplet diameter of 6.8 nm. To the thus prepared microemulsion, cyanine IR-786 is added in such an amount that it does not dissolve completely, and the system is stirred for 4 hours. Excess cyanide is removed through a 0.2 µm syringe filter. The microemulsion with the solubilized photosensitizer is cooled to 5 ° C, and ethyl cyanoacrylate dissolved in chloroform (1: 3, v / v) is introduced into it in such an amount that for each milliliter of microemulsion there is 5 μΐ of monomer. The obtained nanocapsules loaded with cyanine IR-786 with a diameter of 362.3 nm, polydispersity index 0.139, zeta potential equal to -29.8 mV and cyanine encapsulation degree equal to 87.6%.
P r z y k ł a d XP r z k ł a d X
Miesza się 0,25 g N,N'-bisdodecylo-N,N'-bis[(3-D-glu koheptonyloamido)propylo]-etylenodiaminy oraz 0,25 g izo-butanolu. Do tak przygotowanego emulgatora dodaje się 0,5 g eteru monoetyloweo glikolu dietylowego (DGME) oraz 9,0 g wody. Całość pozostawia się w 25°C na 24 godziny, w celu równo wagowania. Po tym czasie otrzymuje się transparentną, termodynamicznie trwałą mikroemulsję typu o/w o zawartości oleju równej 5% oraz zawartości emulgatora równej 5% i o średnicy kropel równej 3,9 nm. Do tak przygotowanej mikroemulsji dodaje się cyjaninę IR-786 w takiej ilości, aby nie uległa ona całkowitemu rozpuszczeniu, układ miesza się przez 4 godziny. Nadmiar cyjany usuwa się przez na filtrze strzykawkowym o średnicy porów 0,2 μm. Mikroemulsję z zasolubilizowanym fotouczulaczem schładza się do temperatury 5°C i wprowadza się do niej cyjanoakrylan etylu rozpuszczony w chloroformie (w stosunku 1:3, v/v) w takiej ilości, aby na każdy mililitr mikroemulsji przypadało 5 μ monomeru. Otrzymuje się nanokapsuły załadowane cyjaniną IR-786 o średnicy 220,7 nm, indeksie polidyspersyjności 0,152 potencjale zeta równym -31,3 mV i stopniu enkapsułowania cyjaniny równym 89,0%.0.25 g of N, N'-bisdodecyl-N, N'-bis [(3-D-glucoheptonylamido) propyl] ethylenediamine and 0.25 g of iso-butanol are mixed. To the so prepared emulsifier was added 0.5 g of diethyl glycol monoethyl ether (DGME) and 9.0 g of water. It is left at 25 ° C for 24 hours for equilibration. After this time, a transparent, thermodynamically stable o / w microemulsion with an oil content of 5% and an emulsifier content of 5% and a droplet diameter of 3.9 nm is obtained. To the thus prepared microemulsion, cyanine IR-786 is added in such an amount that it does not dissolve completely, and the system is stirred for 4 hours. Excess cyanide is removed through a 0.2 µm syringe filter. The microemulsion with the solubilized photosensitizer is cooled to 5 ° C, and ethyl cyanoacrylate dissolved in chloroform (ratio 1: 3, v / v) is introduced into it in such an amount that for each milliliter of microemulsion there is 5 μ of monomer. The obtained nanocapsules loaded with cyanine IR-786 with a diameter of 220.7 nm, polydispersity index 0.152, zeta potential equal to -31.3 mV and cyanine encapsulation degree equal to 89.0%.
Charakterystykę mikroemulsji (średnica hydrodynamiczna, DH, współczynnik polidyspersyjności, Pdl, stosunek intensywności piku 1 i 3 we fluorescencyjnym widmie pirenu zasolubilizowanego w mikroemulsjach I1/I3 zebrano w poniższej Tabeli 1.The characteristics of the microemulsion (hydrodynamic diameter, DH, polydispersity coefficient, Pdl, ratio of peak 1 and 3 intensity in the fluorescence spectrum of pyrene solubilized in I1 / I3 microemulsions are summarized in Table 1 below.
T a b e l a 1T a b e l a 1
Wybrane właściwości templatów mikroemulsyjnych powstających w układach: surfaktant cukrowy: izo-butanol/DGME/wodaSelected properties of microemulsion templates formed in the following systems: sugar surfactant: iso-butanol / DGME / water
a) typ mikroemulsji wyznaczony na podstawie pomiarów konduktometrycznych, b) DH - średnica hydrodynamiczna zmierzona techniką DLS, c) PdI - indeks polidyspersyjności; nb - nie badano a) type of microemulsion determined on the basis of conductometric measurements, b) DH - hydrodynamic diameter measured by DLS technique, c) PdI - polydispersity index; nb - not tested
W Tabeli 2 przedstawiono, w jaki sposób czas reakcji, stężenie monomeru oraz pH wpływały na proces otrzymywania nanokapsuł, zaś w Tabeli 3 przedstawiono charakterystykę otrzymanych nanokapsuł pustych i załadowanych cyjaniną IR-780 oraz cyjaniną IR-786. W Tabeli 4 zaprezentowano medyczny aspekt wynalazku - potencjał hemolityczny otrzymanych nanokapsuł. Jako temlatów w przedstawionych przypadkach użyto mikroemulsji zawierających 5% emulgatora i 5% fazy olejowej.Table 2 shows how the reaction time, monomer concentration and pH influenced the nanocapsule preparation process, while Table 3 shows the characteristics of the obtained nanocapsules empty and loaded with cyanine IR-780 and cyanine IR-786. Table 4 presents the medical aspect of the invention - the hemolytic potential of the obtained nanocapsules. As temlates in the presented cases, microemulsions containing 5% emulsifier and 5% oil phase were used.
PL 219 255 B1PL 219 255 B1
T a b e l a 2T a b e l a 2
Wpływ czasu procesu, stężenia monomeru oraz pH na rozmiar nanokapsuł i wydajność polimeryzacjiInfluence of the process time, monomer concentration and pH on the size of nanocapsules and polymerization efficiency
a DH - średnica hydrodynamiczna i b PdI - indeks polidyspersyjności otrzymane z pomiarów DLS a DH - hydrodynamic diameter and b PdI - polydispersity index obtained from DLS measurements
W Tabeli 3 przedstawiono parametry kapsuł poli(cyjanoakrylanu n-butylu) pustych i załadowanych fotouczulaczami, otrzymanych z mikroemulsji stabilizowanych surfaktantami cukrowymiTable 3 presents the parameters of empty and loaded photosensitizing poly (n-butyl cyanoacrylate) capsules obtained from microemulsions stabilized with sugar surfactants
T a b e l a 3T a b e l a 3
Rozmiar (DH), polidyspersyjność (PdI) i potencjał zeta (ξ) kapsuł poli(cyjanoakrylanu n-butylu) pustych i załadowanych fotouczulaczami, otrzymanych z mikroemulsji stabilizowanych surfaktantami cukrowymiSize (DH), polydispersity (PdI) and zeta potential (ξ) of poly (n-butyl cyanoacrylate) capsules empty and loaded with photosensitizers, obtained from microemulsions stabilized with sugar surfactants
a Stopień enkapsulacji (EE %) a Degree of encapsulation (EE%)
PL 219 255 B1PL 219 255 B1
T a b e l a 4T a b e l a 4
Potencjał hemolityczny nanokapsuł poli(n-butylocyjanoakrylowych) na bazie mikroemulsji stabilizowanych przez surfaktanty cukrowe (oznaczenia jak w Tabeli 3 powyżej)Hemolytic potential of poly (n-butyl cyanoacrylate) nanocapsules based on microemulsions stabilized by sugar surfactants (designations as in Table 3 above)
* KP nanokapsuła pusta - analog K192 bez cyjaniny* KP nanocapsule empty - analogue of K192 without cyanine
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL394825A PL219255B1 (en) | 2011-05-10 | 2011-05-10 | Polymer nanocapsule, and method for manufacturing and use thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL394825A PL219255B1 (en) | 2011-05-10 | 2011-05-10 | Polymer nanocapsule, and method for manufacturing and use thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL394825A1 PL394825A1 (en) | 2012-11-19 |
| PL219255B1 true PL219255B1 (en) | 2015-03-31 |
Family
ID=47263926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL394825A PL219255B1 (en) | 2011-05-10 | 2011-05-10 | Polymer nanocapsule, and method for manufacturing and use thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL219255B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024041984A1 (en) * | 2022-08-22 | 2024-02-29 | Agfa-Gevaert Nv | Near infrared and red light absorbing composite resin particles |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108940146A (en) * | 2018-06-30 | 2018-12-07 | 中山大学惠州研究院 | A kind of preparation method of natural perfume material liquid nanometer capsule |
-
2011
- 2011-05-10 PL PL394825A patent/PL219255B1/en unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024041984A1 (en) * | 2022-08-22 | 2024-02-29 | Agfa-Gevaert Nv | Near infrared and red light absorbing composite resin particles |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL394825A1 (en) | 2012-11-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5620111B2 (en) | Method for producing nanoemulsion | |
| US7008646B2 (en) | Cubic liquid crystalline compositions and methods for their preparation | |
| Saani et al. | Ultrasonic/sonochemical synthesis and evaluation of nanostructured oil in water emulsions for topical delivery of protein drugs | |
| Dingler et al. | Solid lipid nanoparticles (SLNTM/LipopearlsTM) a pharmaceutical and cosmetic carrier for the application of vitamin E in dermal products | |
| FI119465B (en) | A process for preparing a drug suspension | |
| JP5989964B2 (en) | Aqueous core lipid nanocapsules for encapsulating hydrophilic and / or lipophilic molecules | |
| Meure et al. | The depressurization of an expanded solution into aqueous media for the bulk production of liposomes | |
| Bazylińska et al. | Dicephalic ionic surfactants in fabrication of biocompatible nanoemulsions: Factors influencing droplet size and stability | |
| Kaur et al. | Physiochemical and cytotoxicity study of TPGS stabilized nanoemulsion designed by ultrasonication method | |
| Jadhav et al. | Investigating application of non aqueous microemulsion for drug delivery | |
| Palamoor et al. | Comparative study on diffusion and evaporation emulsion methods used to load hydrophilic drugs in poly (ortho ester) nanoparticle emulsions | |
| Han et al. | Design and evaluation of an emulsion vehicle for paclitaxel. I. Physicochemical properties and plasma stability | |
| Kim et al. | Novel ezetimibe-loaded fibrous microparticles for enhanced solubility and oral bioavailability by electrospray technique | |
| ES2265415T3 (en) | A PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF COLOID PARTICLES IN THE FORM OF NANOCAPSULES. | |
| Bazylińska | Rationally designed double emulsion process for co-encapsulation of hybrid cargo in stealth nanocarriers | |
| Hyma et al. | Formulation and characterisation of self-microemulsifying drug delivery system of pioglitazone | |
| TW422706B (en) | An oil-in-water emulsion type of paclitaxel | |
| FR2864900A1 (en) | AQUEOUS DISPERSION OF NANOCAPSULES WITH OILY HEART | |
| PL219255B1 (en) | Polymer nanocapsule, and method for manufacturing and use thereof | |
| LIANG et al. | Characterization of chitosan polymeric ethosomes capable of encapsulating hydrophobic and hydrophilic drugs prepared by a microemulsion method | |
| CA2541009C (en) | Monodispersed solid lipid particle compositions | |
| Bhonge | Microemulsion-based drug delivery systems: harnessing nanostructures for enhanced therapeutic efficacy | |
| KR101827611B1 (en) | Water-in-oil micro or nanoemulsion comprising phycocyanin | |
| Bajaj et al. | Design and development of nevirapine loaded surfactant free chitosan microemulsion | |
| JPWO2011062255A1 (en) | Method for producing liposome by two-stage emulsification using mixed organic solvent as oil phase |