PL249109B1 - Sposób otrzymywania micelarnych koniugatów jonowych na bazie polimerów szczepionych do współdostarczania leków przeciwbakteryjnych oraz ich zastosowanie - Google Patents

Sposób otrzymywania micelarnych koniugatów jonowych na bazie polimerów szczepionych do współdostarczania leków przeciwbakteryjnych oraz ich zastosowanie

Info

Publication number
PL249109B1
PL249109B1 PL446973A PL44697323A PL249109B1 PL 249109 B1 PL249109 B1 PL 249109B1 PL 446973 A PL446973 A PL 446973A PL 44697323 A PL44697323 A PL 44697323A PL 249109 B1 PL249109 B1 PL 249109B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
ionic
micellar
clavulanate
obtaining
conjugate
Prior art date
Application number
PL446973A
Other languages
English (en)
Other versions
PL446973A1 (pl
Inventor
Dorota Neugebauer
Katarzyna Niesyto
Aleksy Mazur
Original Assignee
Politechnika Śląska
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 Politechnika Śląska filed Critical Politechnika Śląska
Priority to PL446973A priority Critical patent/PL249109B1/pl
Publication of PL446973A1 publication Critical patent/PL446973A1/pl
Publication of PL249109B1 publication Critical patent/PL249109B1/pl

Links

Classifications

    • 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
    • A61K47/50—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 the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
    • A61K47/51—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 the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent
    • A61K47/56—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 the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic macromolecular compound, e.g. an oligomeric, polymeric or dendrimeric molecule
    • A61K47/58—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 the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic macromolecular compound, e.g. an oligomeric, polymeric or dendrimeric molecule obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. poly[meth]acrylate, polyacrylamide, polystyrene, polyvinylpyrrolidone, polyvinylalcohol or polystyrene sulfonic acid resin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33—Heterocyclic compounds
    • A61K31/395—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/41—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having five-membered rings with two or more ring hetero atoms, at least one of which being nitrogen, e.g. tetrazole
    • A61K31/42—Oxazoles
    • A61K31/424—Oxazoles condensed with heterocyclic ring systems, e.g. clavulanic acid
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33—Heterocyclic compounds
    • A61K31/395—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/41—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having five-membered rings with two or more ring hetero atoms, at least one of which being nitrogen, e.g. tetrazole
    • A61K31/425—Thiazoles
    • A61K31/429—Thiazoles condensed with heterocyclic ring systems
    • A61K31/43—Compounds containing 4-thia-1-azabicyclo [3.2.0] heptane ring systems, i.e. compounds containing a ring system of the formula, e.g. penicillins, penems
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/04—Antibacterial agents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2121/00—Preparations for use in therapy
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2300/00—Mixtures or combinations of active ingredients, wherein at least one active ingredient is fully defined in groups A61K31/00 - A61K41/00

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Communicable Diseases (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest sposób otrzymywania micelarnych koniugatów jonowych na bazie kopolimerów szczepionych, który charakteryzuje się tym, że koniugat z klawulanianem w ilości od 0,01 g do 1 g rozpuszcza się w od 100 do 120-krotnym nadmiarze rozpuszczalnika polarnego w stosunku do masy objętościowej koniugatu, po czym dodaje się amoksycylinę w stosunku wagowym 1:1, następnie wkrapla się wodę dejonizowaną, dwukrotny nadmiar w stosunku do objętości użytego rozpuszczalnika, miesza w czasie 12-48 h, korzystnie w czasie 24 h w temperaturze pokojowej, odparowuje rozpuszczalnik i liofilizuje. Zgłoszenie obejmuje też zastosowanie micelarnych koniugatów jonowych na bazie kopolimerów szczepionych otrzymanych sposobem według opisu w terapii skojarzonej leczenia chorób o podłożu bakteryjnym, wymagających terapii wielolekowej.

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania micelarnych koniugatów jonowych na bazie polimerów szczepionych do współdostarczania leków przeciwbakteryjnych oraz ich zastosowanie.
Z literatury niepatentowej znane są koniugaty kowalencyjnie polimerów związanych z lekiem poprzez różnego typu łączniki, które są zdolne do micelizacji i enkapsulacji leku (Bae, Y., Diezi, T. A., Zhao, A., Kwon, G. S. Mixedpolymeric micelles for combination cancer chemotherapy through the concurrent delivery of multiple chemotherapeutic agents. Journal of Controlled Release, 2007, 122(3), 324-330, Lomkova, E. A., Chytil, P., Janouskova, O., Mueller, T., Lucas, H., Filippov, S. K., Trhllkova, O., Aleshunin, P., Yury A. Skorik, Y., Ulbrich, K., Etrych, T. Biodegradable Micellar HPMA-Based Polymer-Drug Coniugates with Betulinic Acid for Passive Tumor Targeting. Biomacromolecules. 2016, 17(11), 3493-3507; Bansal, D., Bhadra, D., Gupta, U., Jain, N. PEGylated methotrexate based micellar corjugates for anticancer chemotherapy. Asian Journal of Pharmaceutics. 2015, 9(1), 60; Yokoyama, M., Kwon, G. S., Okano, T., Sakurai, Y., Seto, T, Kataoka, K. Preparation of micelle-forming polymer-drug conjugates. Bioconjugate Chemistry. 1992, 3(4), 295-301). Znane są również koniugaty polimerów związanych jonowo z Iekiem zdolnych do samoorganizacji, których liniowa bądź szczepiona struktura była oparta na cholinowych poli(cieczach jonowych). Nośniki te były stosowane do transportu leków jonowych takich jak salicylan, p-aminosalicylan, klawulanian, piperacylina, fusydan (Niesyto, K.; Neugebauer, D. Linear Copolymers Based on Choline lonic Liquid Carrying Anti-Tuberculosis Drugs: Influence of Anion Type on Physicochemical Properties and Drug Release. International Journal of Molecular Sciences. 2021, 22, 284; Niesyto, K.; Neugebauer, D. Synthesis and Characterization of lonic Graft Copolymers: Introduction and In Vitro Release of Antibacterial Drug by Anion Exchange. Polymers. 2020, 12, 2159), które były zbadane pod kątem cytotoksyczności wykazując obiecujące właściwości, tj. brak cytotoksycznego wobec komórek nabłonka oskrzeli i płuc człowieka, ale cytotoksyczność wobec komórek nowotworowych (Niesyto K., Skonieczna, M, Adamiec-Organiściok, M., Neugebauer, D. Toxicity evaluation of choline ionic liquid-based nanocarriers of pharmaceutical agents for lung treatment. Journal of Biomedical Materials Research, 2023, 111(7), 1374-1385; Niesyto, K., Łyżniak, W., Skonieczna, M., Neugebauer, D. Biological in vitro evaluation of PIL graft conjugates: cytotoxicity characteristics. Int. J. Mol. Sci., 2021, 22, 7741).
Poli(ciecze jonowe) w swojej strukturze zawierają jony i wykazują specyficzne właściwości cieczy jonowych, takie jak m.in. wysoka stabilność termiczna, duża zdolność solwatacji i niska prężność par (Lei, Z., Chen, B., Koo, M-K., MacFarlane, D.R. Introduction: Ionic Liquids. Chem. Rev. 2017, 117, 10, 6633-6635; Forsyth, S. A., Pringle, J. M., MacFarlane, D. R. Ionic Liquids - An Overview. Australian Journal Chemistry. 2004, 57(2), 113). Ponadto, poli(ciecze jonowe) wykazują niepowtarzalne właściwości dzięki połączeniu właściwości polimeru i cieczy jonowej (Kausar, A. Research Progress in Frontiers of Poly(lonic Liquia)s: A Review. Polymer-Plastics Technology and Engineering. 2017, 56(17), 1823-1838; Yuan, J., Markus Antonietti, M. Poly(ionic liquid)s: Polymers expanding classical property profiles. Polymer, 2011, 52(7), 1469-1482). Z punktu widzenia projektowania systemów dostarczania leków, ciecze jonowe są korzystne do opracowywania nowych środków leczniczych, jak również w syntezie organicznej jako zielone rozpuszczalniki, które ułatwiają oczyszczanie i izolację związków farmaceutycznych. Zarówno ciecze jonowe, jak i poli(ciecze jonowe) mogą wpływać na rozpuszczalność leków związanych jonowo (Lu, B., Bo, Y., Yi, M., Wang, Z., Zhang, J., Zhu, Z., Zhao, Y., Zhang, J. Enhancing the Solubility and Transdermal Delivery of Drugs Using Ionic Liquid-ln-Oil Microemulsions. Advanced Functional Materials. 2021, 31(34), 2102794; Ait-Touchente, Z., Zine, N., Jaffrezic-Renault, N., Errachid, A., Lebaz, N., Fessi, H., Elaissari, A. Exploring the Versatility of Microemulsions in Cutaneous Drug Delivery: Opportunities and Challenges. Nanomaterials. 2023, 13, 1688; Liu, C, Chen, B., Shi, W., Huang, W., Qian, H. Ionic Liquids for Enhanced Drug Delivery: Recent Progress and Prevailing Challenges. Molecular Pharmaceutics. 2022, 19, 4, 1033-1046; Shukla, M.K., Tiwari, H., Verma, R., Dong, W.-L., Azizov, S., Kumar, B., Pandey, S., Kumar, D. Role and Recent Advancements of Ionic Liquids in Drug Delivery Systems. Pharmaceutics. 2023, 15, 702), służyć jako prolek (Ccjocaru, O. A., Bica, K., Gurau, G., Narita, A., McCrary, P. D., Shamshina, J. L., Barber, P.S., Rogers, R. D. Prodrug ionic liquids: functionalizing neutral active pharmaceutical ingredients to take advantage of the ionic liquid form. Medicinal Chemistry Communications. 2013, 4(3), 559; Zhang W, Guo Y, Yang J, Tang G, Zhang J, Cao Y. Prodrug Based on Ionic Liquids for Dual-Triggered Release of Thiabendazole. ACS Omega. 2023, 8(3), 3484-3492; Moshikur, R.M., Chowdhury, M. R., Wakabayashi, R., Tahara, Y., Moniruzzaman, M., Goto, M. Ionic liquids with methotrexate moieties as a potential anticancer prodrug: Synthesis, characterization and solubility evaluation. Journal of Molecular Liquids. 2019, 278, 226-233; Ccjocaru, O., Shamshina, J., Rogers, R. Review/Preview: Prodrug lonic Liquids Combining the Prodrug and lonic Liquid Strategies to Active Pharmaceutical Ingredients. Chimica Oggi - Chemistry Today, 2013, 31(5)), jak również poprzez odpowiednio dobrany łańcuch poli(cieczy jonowych) i przeciwjon farmaceutyczny, możliwe jest precyzyjne dostrojenie ich właściwości (Pedro, S., Freire, C., Silvestre, A., Freire, M. The Role of lonic Liquids in the Pharmaceutical Field: An Overview of Relevant Applications. International Journal Molecular Sciences. 2020, 21(21), 8298; Liu, C., Raza, F., Qian, H., Tian, X. Recent advances in poly(ionic liquiP)s for biomedical application. Biomaterial Science. 2022, 10, 2524-2539). Wiele poli(cieczy jonowych) wykazuje właściwości nietoksyczne, biokompatybilne i samoorganizujące się, co daje im możliwość stanowienia matrycy nośników w systemach transportowania leków.
Jednym z głównych problemów w trakcie terapii jest stłumienie lekooporności i poprawa wydajności leczenia. Z tego względu systemy dwulekowe stały się pożądane do terapii skojarzonej obejmującej różne farmaceutyki o działaniu synergistycznym (Tu, Y., Zheng, R., Yu, F., Xiao, X., Jiang, M., Yuan, Y. Dual drug delivery system with flexible and controllable drug ratios for synergistic chemotherapy. Science China Chemistry. 2021, 64(6), 1020-1030; Xiao, Y., Gao, Y., Li, F., Deng, Z. Combinational dual drug delivery system to enhance the care and treatment of gastric cancer patients. Drug Delivery. 2020, 27(1), 1491-1500; Wei, L., Cai, C., Lin, J., Chen, T. Dual-drug delivery system based on hydrogel/micelle composites. Biomaterials. 2009, 30(13), 2606-2613). Istnieją różne podejścia do uzyskiwania systemów dwulekowych, ale te oparte na poli(cieczach jonowych) nie są w chwili obecnej dobrze znane. W literaturze istnieje tylko kilka przykładów zastosowania polimerów na bazie cieczy jonowych do jednoczesnego uwalniania różnych leków. Na przykład z powodzeniem otrzymano polimerowe nanonośniki na bazie rozgałęzionego chitozanu sfunkcjonalizowanego cieczą jonową do jednoczesnego dostarczania doksorubicyny i metotreksatu (Rahimi, M., Shafiei-lrannejad, V., D. Safa, K., Salehi, R. Multi-branched ionic liquid-chitosan as a smart and biocompatible nano-vehicle for combination chemotherapy with stealth and targeted properties. Carbohydrate Polymers. 2018, 196, 299-312). Z kolei nośniki na bazie polimerów cieczy jonowej choliny, zdolne do wiązania jonowego sulfacetamidu lub salicylanu badano w celu ich jednoczesnego transportu z lekami niejonowymi, takimi jak kwercetyna, indometacyna lub erytromycyna (Bielas, R., Siewniak, A., Skonieczna, M, Adamiec, M., Mielańczyk, Ł., Neugebauer, D. Choline based polymethacrylate matrix with pharmaceutical cations as co-delivery system for antibacterial and anti-inflammatory combined therapy. Journal of Molecular Liquids. 2019, 285, 114-122). Podobnie, układy podwójne były również przygotowane z udziałem kopolimerów szczepionych na bazie poli(cieczy jonowych), które dostarczały fusydan i ryfampicynę jako parę leków o działaniu synergistycznym (Niesyto, K., Mazur, A., Neugebauer, D. Dual-Drug Delivery via the Self-Assembled Coniugates of Choline-Functionalized Graft Copolymers. Materials. 2022, 15, 4457).
Dotychczas brak jest doniesień na temat otrzymywania koniugatów micelarnych na bazie kopolimerów szczepionych do jednoczesnego efektywnego transportu jonowego klawulanianu i niejonowej amoksycyliny, co uzasadnia podjęte badania w zakresie systemów współdostarczania leków. W porównaniu z innymi możliwymi układami, w tym polimerami liniowymi, kopolimery szczepione posiadają zdolność tworzenia bardziej stabilnych miceli, co prowadzi do wydłużenia czasu uwalniania leku, które przebiega w bardziej kontrolowany sposób. Dzięki kontroli możliwe jest utrzymanie stałego stężenia i nieprzekroczenie progu toksyczności. Z kolei obecność kationów [2-(metakryloiloksy)etylo]trimetyloamoniowych stanowiących jednostki cieczy jonowej wbudowanych w łańcuchy polimeru zapewnia dodatkową aktywność biologiczną i niską toksyczność nośnika. Tego typu układy do transportu klawulanianu i amoksycyliny, które są substancjami stosowanymi w leczeniu gruźlicy, mogą znaleźć zastosowanie w terapii skojarzonej, aby zapobiegać wystąpieniu lekooporności.
Amoksycylina to β-laktamowy antybiotyk o szerokim spektrum przeciwbakteryjnym, hamujący aktywność enzymów w biosyntezie składnika stanowiącego element struktury ściany komórkowej bakterii. Ze względu na niestabilność amoksycyliny wobec β-laktamaz wytwarzanych przez bakterie lekooporne lek ten stosuje się często w połączeniu z inhibitorem, jakim jest kwas klawulanowy. Klinicznie substancja ta nie wykazuje działania przeciwbakteryjnego, natomiast w połączeniu z amoksycyliną osiąga szerokie spektrum działania.
Obecnie w leczeniu chorób o podłożu bakteryjnym stosuje się dostępne na rynku gotowe preparaty handlowe na bazie klawulanianu i amoksycyliny (Augmentin, Amylan, Auglavin PPH, Hiconcil Combi, Penlac, Polamoclav, Taromentin, Ramoclav). Te gotowe formuły w składzie tabletki posiadają polimery, tj. celuloza, skrobia, poli(metakrylan butylu), które pełnią funkcje pomocnicze jako substancje wypełniające, stabilizujące lub glazurujące. Z kolei zastosowanie poliamoniowych cieczy jonowych jako
PL 249109 Β1 nośniki leków daje możliwość ich modyfikowania w celu dostosowywania właściwości transportowych i szybkości uwalniania wpływając na kontrolę dystrybucji leku. Formuły zawierające w składzie nośniki polimerowe do transportu klawulanianu i amoksycyliny nie są dostępne handlowo.
Zagadnieniem technicznym wymagającym rozwiązania jest opracowanie sposobu otrzymywania micelarnych koniugatów jonowych na bazie szczepionych polimetakrylanów.
Cel ten osiągnięto poprzez przeprowadzenie micelizacji biofunkcjonalizowanych kopolimerów szczepionych, według opisanego niżej wynalazku.
Istotą wynalazku jest sposób otrzymywania micelarnych koniugatów jonowych na bazie kopolimerów szczepionych charakteryzujący się tym, że koniugat z klawulanianem w ilości od 0,01 g do 1 g rozpuszcza się od 100 do 120-krotnym nadmiarze rozpuszczalnika polarnego w stosunku do masy objętościowej koniugatu, po czym dodaje się amoksycylinę w stosunku wagowym 1:1, następnie wkrapla się wodę dejonizowaną, dwukrotny nadmiar w stosunku do objętości użytego rozpuszczalnika, miesza w czasie 12-48 h, korzystnie w czasie 24 h w temperaturze pokojowej, odparowuje rozpuszczalnik i liofilizuje.
Jako koniugat stosuje kopolimer szczepiony o wzorze ogólnym P(MMA-co-(BIEM-graff-P(TMAMA/CLV~-co-MMA))), w którym łańcuch główny zawiera kopolimer metakrylanu metylu i metakrylanu 2-(2-bromoizobutyryloksy)etylu (w stosunku metakrylanu metylu do metakrylanu 2-(2-bromoizobutyryloksy)etylu odpowiednio 25% do 75%, 50% do 50% lub 75% do 25%), a łańcuch boczny stanowi kopolimer metakrylanu metylu i [2-(metakryloiloksy)etylo]trimetyloamoniowej cieczy jonowej z przeciwjonem klawulanianowym (w stosunku [2-(metakryloiloksy)etylo]trimetyloamoniowej cieczy jonowej z przeciwjonem klawulanianowym do metakrylanu metylu odpowiednio 25% do 75%, 50% do 50% lub 75% do 25%). Jako rozpuszczalnik polarny stosuje się korzystnie metanol.
Istotą wynalazku są również koniugaty jonowe na bazie kopolimerów szczepionych otrzymane opisanym wyżej sposobem do zastosowania w terapii skojarzonej leczenia chorób o podłożu bakteryjnym, wymagających terapii wielolekowej.
Tabela 1
Charakterystyka zastosowanych koniugatów z klawulanianem (CLV ) na bazie kopolimerów szczepionych
Kopolimer Stopień polimeryzacji Frakcja jonowa (mol. %) Stopień szczepienia (mol. %) Mn kopolimeru szczepionego (g/mol) Zawartość klawulanianu (mol. %)
Łańcuch główny Łańcuch boczny
SI CLV 186 35 39 26 273 100 100
S2_CLV 292 65 18 46 1090 500 89
Zaletą rozwiązania według wynalazku jest możliwość współuwalniania substancji leczniczych w roztworach fizjologicznych. Układy takie mogą znaleźć szeroką gamę zastosowań w leczeniu chorób o podłożu bakteryjnym, w tym w leczeniu ciężkich przypadków chorób płuc, nerek i in., które wymagają terapii wielolekowej. Indywidualność przygotowanych układów podwójnie aktywnych polega na wykorzystaniu koniugatów na bazie amfifilowych kopolimerów szczepionych zawierających klawulanian, do których wprowadzona jest amoksycylina w wyniku enkapsulacji.
Przedmiot wynalazku przedstawiono w poniższych przykładach wykonania.
Przykład 1. Otrzymywanie micelarnych koniugatów jonowych do współdostarczania klawulanianu i amoksycyliny S1_CLV~/AMK
Koniugat polimeru z anionami klawulanianowymi S1_CLV~ w ilości 0,02 g rozpuszczono w 100-krotnym nadmiarze (w/v) metanolu (2 ml) i dodano amoksycylinę w równowagowej ilości 0,02 g. Do mieszaniny wkroplono dwukrotny nadmiar wody w stosunku do rozpuszczalnika (4 ml) i mieszano przez 24 godziny w temperaturze pokojowej. Kolejno odparowano metanol i zebrano frakcję wodną, po czym liofilizowano w celu uzyskania stałego produktu. Zawartość enkapsulowanego leku w otrzymanym układzie S1_CLV_/AMK obliczono na podstawie danych uzyskanych za pomocą metody spektroskopii UV-Vis (spektrometr UV-Vis, Evolution 300, Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA), jako procentowy stosunek masy leku do całkowitej masy polimeru i leku. Zawartość amoksycyliny wynosiła 47%.
Badania in vitro uwalniania leków dla systemu micelarnego transportującego amoksycylinę na bazie koniugatu z klawulanianem S1_CLV~/AMK.
Systemy micelarne transportujące amoksycylinę na bazie koniugatów z klawulanianem S1_CLV-/AMK rozpuszczono w soli fizjologicznej buforowanej fosforanami (PBS, pH = 7,4) w celu utworzenia roztworu o stężeniu 1 mg/ml. Roztwór 1 ml układu polimerowego umieszczono w szczelnie zamkniętej membranie dializacyjnej (MWCO = 3,5 kDa), następnie przeniesiono do fiolki wypełnionej 45 mL soli fizjologicznej buforowanej fosforanami. Proces uwalniania prowadzono w temperaturze 37°C przy ciągłym mieszaniu. W trakcie badania pobierano próbki o objętości 0,5 mL w 15-30 minutowych odstępach czasu, po czym mieszano pobraną próbkę z 0,5 ml metanolu i mierzono absorbancję uwolnionych leków za pomocą metody UV-Vis. Po czasie 48 godzin zostało uwolnione 18,3% (10,8 pg/ml) klawulanianu i 96,6% (26,7 pg/ml) amoksycyliny.
Przykład 2. Otrzymywanie micelarnych koniugatów jonowych do współdostarczania klawulanianu i amoksycyliny S2_CLV-/AMK.
Koniugat polimeru z anionami klawulanianowymi S2_CLV- w ilości 0,02 g rozpuszczono w 100-krotnym nadmiarze (w/v) metanolu (2 ml) i dodano amoksycylinę w równowagowej ilości 0,02 g. Do mieszaniny wkroplono dwukrotny nadmiar wody w stosunku do rozpuszczalnika (4 ml), i mieszano przez 24 godziny w temperaturze pokojowej. Kolejno odparowano metanol i zebrano frakcję wodną, po czym liofilizowano w celu uzyskania stałego produktu. Zawartość enkapsulowanego leku w otrzymanym układzie S2_CLV-/AMK obliczono na podstawie danych uzyskanych za pomocą metody spektroskopii UV-Vis (spektrometr UV-Vis, Evolution 300, Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA), jako procentowy stosunek masy leku do całkowitej masy polimeru i leku. Zawartość amoksycyliny wynosiła 15%.
Badania in vitro uwalniania leków dla systemu micelarnego transportującego amoksycylinę na bazie koniugatu z klawulanianem S2_CLV-/AMK.
Systemy micelarne transportujące amoksycylinę na bazie koniugatów z klawulanianem S2_CLV-/AMK rozpuszczono w soli fizjologicznej buforowanej fosforanami (PBS, pH = 7,4) w celu utworzenia roztworu o stężeniu 1 mg/ml. Roztwór 1 ml układu polimerowego umieszczono w szczelnie zamkniętej membranie dializacyjnej (MWCO = 3,5 kDa), następnie przeniesiono do fiolki wypełnionej 45 mL soli fizjologicznej buforowanej fosforanami. Proces uwalniania prowadzono w temperaturze 37°C przy ciągłym mieszaniu. W trakcie badania pobierano próbki o objętości 0,5 mL w 15-30 minutowych odstępach czasu, po czym mieszano pobraną próbkę z 0,5 ml metanolu i mierzono absorbancję uwolnionych leków za pomocą metody UV-Vis. Po czasie 48 godzin zostało uwolnione 37,3% (21,3 pg/ml) klawulanianu i 66,4% (6,3 pg/ml) amoksycyliny.
Wszystkie układy opierają się na kopolimerach szczepionych, w których znajdują się segmenty poli(cieczy jonowej).
Kopolimery szczepione zostały otrzymane w wyniku dwuetapowej reakcji kontrolowanej polimeryzacji rodnikowej z przeniesieniem atomu (ang. Atom Transfer Radical Polymerization, ATRP). W pierwszym etapie metakrylan 2-hydroksyetylu poddano kopolimeryzacji z metakrylanem metylu (MMA), po czym otrzymany kopolimer modyfikowano poprzez estryfikację grup hydroksylowych wprowadzając ugrupowania bromoestrowe. Dzięki temu kopolimer zawierający jednostki metakrylanu 2-(2-bromoizobutyryloksy)etylu (BIEM) mógł być dalej stosowany jako makroinicjator wielofunkcyjny o wzorze ogólnym P(MMA-co -BIEM). Następnie w wyniku reakcji „szczepienia z” makroinicjatora uzyskano kopolimery szczepione o wzorze ogólnym P(MMA-co-(BIEM-graft-P(TMAMA-co-MMA))). Polimery różniły się całkowitym stopniem polimeryzacji łańcucha głównego i łańcuchów bocznych regulowanych przez konwersję monomerów, stopniem szczepienia regulowanych poprzez ilość jednostek inicjujących w makroinicjatorze, co prowadziło do zróżnicowanej zawartości frakcji jonowej w łańcuchach bocznych, oraz masy cząsteczkowej i jej dyspersyjności. (Niesyto, K,; Neugebauer, D. Synthesis and Characterization of lonic Graft Copolymers: Introduction and In Vitro Release of Antibacterial Drug by Anion Exchange. Polymers. 2020, 12, 2159).
Badane polimery o dobrze zdefiniowanym składzie, ciężarze cząsteczkowym, małej dyspersyjności (Mw/Mn < 1,2) zostały zsyntezowane za pomocą kontrolowanej polimeryzacji rodnikowej z przeniesieniem atomu. W strukturze kopolimerów wyróżnia się segment kopolimeru metakrylanu metylu i metakrylanu 2-(2-bromoizobutyryloksy)etylu jako łańcuch główny oraz łańcuchy boczne w postaci kopolimerów cieczy jonowej, tj., metakrylanu 2-trimetyloamonioetylu z przeciwjonem farmaceutycznym, tj. klawulanianowym (czyli TMAMA/CLV-) i metakrylanu metylu. Koniugaty na bazie kopolimerów szczepionych o wzorze ogólnym P(MMA- co -(BIEM- graft-P(TMAMA/CLV--co-MMA))) (S1_CLV--S2_CLV-) (Tabela 1) o wzorze 1 charakteryzują się odpowiednią ilością szczepionych łańcuchów bocznych (26-46 mol, %) i zawartością trimetyloamoniowych grup jonowych (18-39 mol. %) oraz zawartością Ieku czyli anionów klawulanianowych (89-100 mol. %).
PL 249109 Β1
Podwójnie bioaktywne układy micelarne koniugatów jonowych CLV~/AMK przedstawione na schemacie 1, posiadają jonowo związany klawulanian oraz enkapsulowaną amoksycylinę o wzorze 2, która fizycznie oddziałuje z matrycą polimerową. Badane układy wykazują zdolność kontrolowanego i stopniowego uwalniania transportowanych leków.

Claims (4)

1. Sposób otrzymywania micelarnych koniugatów jonowych na bazie kopolimerów szczepionych znamienny tym, że koniugat z klawulanianem w ilości od 0,01 g do 1 g rozpuszcza się od 100 do 120-krotnym nadmiarze rozpuszczalnika polarnego w stosunku do masy objętościowej koniugatu, po czym dodaje się amoksycylinę w stosunku wagowym 1:1, następnie wkrapla się wodę dejonizowaną, dwukrotny nadmiar w stosunku do objętości użytego rozpuszczalnika, miesza w czasie 12-48 h, korzystnie w czasie 24 h w temperaturze pokojowej, odparowuje rozpuszczalnik i liofilizuje.
2. Sposób otrzymywania micelarnych koniugatów jonowych według zastrz. 1 znamienny tym, że jako koniugat stosuje kopolimer szczepiony o wzorze ogólnym P(MMA-co-(BIEM-g,raff-P(TMAMA/CLV“-co-MMA))), w którym łańcuch główny zawiera kopolimer metakrylanu metylu i metakrylanu 2-(2-bromoizobutyryloksy)etylu (w stosunku metakrylanu metylu do metakrylanu 2-(2-bromoizobutyryloksy)etylu odpowiednio 25% do 75%, 50% do 50% lub 75% do 25%), a łańcuch boczny stanowi kopolimer metakrylanu metylu i [2-(metakryloiloksy)etylo]trimetyloamoniowej cieczy jonowej z przeciwjonem klawulanianowym (w stosunku [2-(metakryloiloksy)etylo]trimetyloamoniowej cieczy jonowej z przeciwjonem klawulanianowym do metakrylanu metylu odpowiednio 25% do 75%, 50% do 50% lub 75% do 25%).
3. Sposób otrzymywania micelarnych koniugatów jonowych według zastrz. 1 znamienny tym, że jako rozpuszczalnik polarny stosuje się korzystnie metanol.
4. Koniugaty jonowe na bazie kopolimerów szczepionych otrzymane sposobem według zastrz. 1-3 do zastosowania w terapii skojarzonej leczenia chorób o podłożu bakteryjnym, wymagających terapii wielolekowej.
PL446973A 2023-12-04 2023-12-04 Sposób otrzymywania micelarnych koniugatów jonowych na bazie polimerów szczepionych do współdostarczania leków przeciwbakteryjnych oraz ich zastosowanie PL249109B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL446973A PL249109B1 (pl) 2023-12-04 2023-12-04 Sposób otrzymywania micelarnych koniugatów jonowych na bazie polimerów szczepionych do współdostarczania leków przeciwbakteryjnych oraz ich zastosowanie

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL446973A PL249109B1 (pl) 2023-12-04 2023-12-04 Sposób otrzymywania micelarnych koniugatów jonowych na bazie polimerów szczepionych do współdostarczania leków przeciwbakteryjnych oraz ich zastosowanie

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL446973A1 PL446973A1 (pl) 2025-06-09
PL249109B1 true PL249109B1 (pl) 2026-03-02

Family

ID=95937364

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL446973A PL249109B1 (pl) 2023-12-04 2023-12-04 Sposób otrzymywania micelarnych koniugatów jonowych na bazie polimerów szczepionych do współdostarczania leków przeciwbakteryjnych oraz ich zastosowanie

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL249109B1 (pl)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105056242A (zh) * 2015-09-09 2015-11-18 上海市徐汇区牙病防治所 一种载抗牙周病原菌药物的外用纳米载药系统
WO2016046845A1 (en) * 2014-09-25 2016-03-31 Manu Chaudhary Stealth, targeted nanoparticles (stn) for oral drug delivery

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016046845A1 (en) * 2014-09-25 2016-03-31 Manu Chaudhary Stealth, targeted nanoparticles (stn) for oral drug delivery
CN105056242A (zh) * 2015-09-09 2015-11-18 上海市徐汇区牙病防治所 一种载抗牙周病原菌药物的外用纳米载药系统

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NIESYTO, K.; ŁYŻNIAK, W.; SKONIECZNA, M.; NEUGEBAUER, D.: "Int. J. Mol. Sci. 2021, 22, 7741", BIOLOGICAL IN VITRO EVALUATION OF PIL GRAFT CONJUGATES: CYTOTOXICITY CHARACTERISTICS., DOI: doi.org/10.3390/ijms22147741 *
NIESYTO, K.; NEUGEBAUER, D.: "Polymers 2020, 12, 2159", SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF IONIC GRAFT COPOLYMERS: INTRODUCTION AND IN VITRO RELEASE OF ANTIBACTERIAL DRUG BY ANION EXCHANGE, DOI: doi.org/10.3390/polym12092159 *

Also Published As

Publication number Publication date
PL446973A1 (pl) 2025-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wan et al. Dual functional immunostimulatory polymeric prodrug carrier with pendent indoximod for enhanced cancer immunochemotherapy
Wang et al. Difunctional Pluronic copolymer micelles for paclitaxel delivery: synergistic effect of folate-mediated targeting and Pluronic-mediated overcoming multidrug resistance in tumor cell lines
EP2723388B1 (en) Controlled release system
ES2951187T3 (es) Polimerosomas de fumarato
CN105997880A (zh) 一种基于交联生物可降解聚合物囊泡的抗肿瘤纳米药物及其制备方法
KR100289074B1 (ko) 난용성약물함유시스템
CN108175860B (zh) 一种酯酶响应型的多聚姜黄素硫代二丙酸共聚物前药纳米胶束及其制备方法和应用
Li et al. Dual pH-responsive micelles with both charge-conversional property and hydrophobic–hydrophilic transition for effective cellular uptake and intracellular drug release
Bielas et al. Choline based polymethacrylate matrix with pharmaceutical cations as co-delivery system for antibacterial and anti-inflammatory combined therapy
CN108721250B (zh) 一种生物相容的硼酸类纳米药物复合物及其制备方法和应用
KR20080104928A (ko) 암의 진단과 치료를 동시에 수행하는 항암제
KR20260004564A (ko) 제제의 전달을 위한 소형 중합체 담체
Elsaid et al. Mixed micelles of lipoic acid-chitosan-poly (ethylene glycol) and distearoylphosphatidylethanolamine-poly (ethylene glycol) for tumor delivery
CN105061701B (zh) 含有腙键的具有靶向抗肿瘤活性的嵌段共聚物及其制备和作为抗肿瘤药物载体的应用
Chen et al. Melphalan-loaded methoxy poly (ethylene glycol)-poly (d, l-lactide) copolymer nanomicelles in the treatment of multiple myeloma
Sunoqrot et al. Identifying synergistic combinations of Doxorubicin-Loaded polyquercetin nanoparticles and natural Products: Implications for breast cancer therapy
CN105384920A (zh) 一类含硒或碲的聚合物及其制备方法与应用
Biswas et al. A bioinspired stimuli-responsive amino acid-based antibacterial drug delivery system in cancer therapy
CN110917361A (zh) 一种pH响应型的姜黄素丁二酸酐前药纳米胶束及其制备方法和应用
Li et al. Phosphorylcholine micelles decorated by hyaluronic acid for enhancing antitumor efficiency
CN111333786B (zh) 基于两性离子及叶酸靶向的酸敏感性阿霉素前药的制备方法
CN109771660A (zh) 一种具有pH响应果胶-阿霉素/雷公藤红素纳米粒子的制备
CN107714641A (zh) 一种用于联合用药的喜树碱前药负载双药物超分子水凝胶的制备方法
PL249109B1 (pl) Sposób otrzymywania micelarnych koniugatów jonowych na bazie polimerów szczepionych do współdostarczania leków przeciwbakteryjnych oraz ich zastosowanie
KR102479728B1 (ko) 초민감성 활성산소 반응성 페로센 나노입자 및 이를 활용한 다약제 내성을 갖는 암의 치료