Inventory number IRN Number of state registration
0323РК00947 AP14871344-KC-23 0122РК00379
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 1
International publications: 1 Publications Web of science: 1 Publications Scopus: 1
Patents Amount of funding Code of the program
0 32815089.31 AP14871344
Name of work
Разработка коллоидных систем доставки лекарств на основе биополимеров для химиотерапии туберкулеза
Type of work Source of funding Report authors
Fundamental Тажбаев Еркеблан Муратович
0
2
2
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Карагандинский университет имени академика Е. А. Букетова"
Abbreviated name of the service recipient НАО "Карагандинский университет имени академика Е. А. Букетова"
Abstract

биополимеры – полимолочной кислоты (PLA), сополимеров гликолевой и молочной кислот (PLGA), коллоидные системы наночастиц иммобилизованных противотуберкулезными препаратами на основе биополимеров

биополимерлер – полилактид қышқылы (PLA), гликоль және сүт қышқылдарының сополимерлері (PLGA), биополимерлер негізіндегі туберкулезге қарсы препараттармен иммобилизацияланған нанобөлшектердің коллоидтық жүйелері

Основная цель проекта - разработка коллоидных систем доставки лекарств (изониазида, рифампицина и др.) с помощью наночастиц биополимеров (полимолочная кислота и сополимер гликолевой и молочной кислот) обеспечивающих улучшенную несущую способность и пролонгированное действие

Жобаның негізгі мақсаты - жақсартылған және ұзақ әсер ететін, тасымалдағыш қабілеті болатын, биополимерлер (полилактид қышқылы және гликоль және сүт қышқылдарының сополимері) наноөлшектерінің көмегімен дәріні (изониазид, рифампицин) жеткізудің коллоидтік жүйесін әзірлеу болып табылады.

метод фотонной корреляционной спектроскопии, УФ- спектрофотометрия, ИК-Фурье-спектроскопия, Раман спектроскопия, высокоэффективная жидкостная хроматография, термогравиметрический анализ и дифференциальная сканирующая калориметрия, сканирующая электронная микроскопия

фотондық корреляциялық спектроскопия әдісі, ультракүлгін спектрофотометрия, ИҚ-фурье түрлендіру спектроскопиясы, Раман спектроскопиясы, жоғары тиімді сұйықтық хроматографиясы, термогравиметриялық талдау және дифференциалды сканерлеу калориметриясы, сканерлеуші электронды микроскопия

Разработаны способы получения коллоидных систем доставки лекарств на основе полимолочной кислоты и сополимеров гликолевой и молочной кислот с противотуберкулезными препаратами (ПТП), такими как изониазид и рифампицин. На основании проведенных исследований опубликована статья на тему: «Human Serum Albumin Nanoparticles: Synthesis, Optimization and Immobilization with Antituberculosis Drugs» в зарубежном научном издании с ненулевым импакт-фактором (Polymers Q1), а также в отечественном научном издании с ненулевым импакт-фактором, рекомендованном ККСОН МНВО РК на тему: «PEGylation of Albumin Nanoparticles Immobilized with the Anti-Tuberculosis Drug “Isoniazid”». Научная новизна проекта заключаться в том, что впервые в коллоидные системы доставки лекарств помимо антимикробных агентов (изониазид и рифампицин) будут загружены цистеин и витамин С в комбинации или индивидуально, имеющие потенциал подавления лекарственно-устойчивого штамма микбактерии туберкулеза. Впервые будет определена перспективность данных систем в лечении множественно лекарственно устойчивых форм туберкулеза.

Изониазид және рифампицин сияқты туберкулезге қарсы препараттармен полилактид қышқылы мен гликоль және сүт қышқылдарының сополимерлері негізіндегі коллоидты препараттарды жеткізу жүйелерін алу әдістері әзірленді. Жүргізілген зерттеулердің негізінде «Human Serum Albumin Nanoparticles: Synthesis, Optimization and Immobilization with Antituberculosis Drugs» тақырыбы бойынша мақала нөлдік емес импакт-факторы бар шетелдік ғылыми басылымда (Polymers Q1), сондай-ақ отандық ғылыми басылымда нөлдік емес импакт-факторы бар ҚР БЖҒМ Білім және ғылым саласындағы бақылау комитеті бекіткен басылымда: «PEGylation of Albumin Nanoparticles Immobilized with the Anti-Tuberculosis Drug “Isoniazid”» тақырыбында мақалалар жарияланған. Жобаның ғылыми жаңалығы микробқа қарсы агенттерден (изониазид және рифампицин) басқа цистеиннің және С дәруменінің алғаш НБ жүктелуінде, оның дәріге төзімді туберкулез микобактериясының штаммдарын басу көрсеткіші жоғары. Алғаш рет туберкулездің көп дәріге төзімді түрлерін емдеуде бұл жүйелердің болашағы анықталады.

В рамках данного проекта разработан способ синтеза наночастиц на основе полимолочной кислоты и сополимеров гликолевой и молочной кислот, иммобилизованных противотуберкулезными препаратами (изониазид и рифампицин) методами наноосаждения, простой и двойной эмульсии. Наночастицы PLA были приготовлены с использованием метода двойной эмульсий. Наиболее важные параметры (соотношение полимер/лекарство, соотношение органической и водной фазы, концентрация поверхностно активного вещеста (ПАВ), а также время гомогенизации) были исследованы в процессе получения наночастиц PLA для оценки их влияния на средний размер частиц, индекс полидисперсности (PDI) и ζ-потенциала. При оптимальных условиях данного метода получены коллоидные системы доставки на основе PLA с заданным размером частиц, стабильные во времени и с высоким содержанием лекарства (более 20%). Проведена оптимизация процессов получения микро- и наночастиц PLA и PLGA методом Тагучи. Размер наночастиц, полученный в результате эксперимента, составил 187,4±16,4 нм. Результаты исследования in vitro показали, что процесс высвобождения противотуберкулезного препарата из матрицы наночастиц полилактид-со-гликолида носит пролонгированный характер.

Осы жоба аясында туберкулезге қарсы препараттармен (изониазид және рифампицин) иммобилизацияланған полилактид қышқылы және гликоль және сүт қышқылдарының сополимерлері негізінде нанобөлшектерді нанотұндыру, қарапайым және қос эмульсия әдістерімен синтездеу әдісі әзірленді. PLA нанобөлшектері қос эмульсия әдісімен дайындалды. PLA нанобөлшектерін дайындау кезінде ең маңызды параметрлер (полимер/препарат қатынасы, органикалық және сулы фаза қатынасы, беттік белсенді зат концентрациясы және гомогенизация уақыты) олардың орташа бөлшектер өлшеміне, полидисперстілік индексіне (PDI) және ζ- потенциалға әсерін бағалау үшін зерттелді. Бұл әдістің оңтайлы жағдайында PLA негізіндегі берілген бөлшектердің мөлшері, уақыт бойынша тұрақты және дәрілік заттың енгізу дәрежесі жоғары (20%-дан астам) коллоидты жеткізу жүйелері алынды. PLA және PLGA микро- және нанобөлшектерін өндіру процестері Тагучи әдісі арқылы оңтайландырылды. Тәжірибе нәтижесінде алынған нанобөлшектердің өлшемі 187,4 ± 16,4 нм болды. In vitro зерттеу нәтижелері полилактид-со-гликолид нанобөлшектерінің матрицасынан туберкулезге қарсы препараттың босап шығу процесі ұзартылғанын көрсетті.

Результаты проекта имеют социальный эффект, т.к. направлены на решение важной социальной задачи – защита здоровья и повышение качества жизни граждан. Создание новой формы противотуберкулезных препаратов позволяет повысить эффективность лечения, снизит побочные эффекты от приема лекарств, т.к. препарат посредством ингаляции попадает непосредственно в легкие. Пролонгированная форма снижает частоту приема лекарства и длительность лечения. Реализация проекта имеет мультипликативный эффект, поскольку наряду с решением социальной проблемы – борьба с туберкулезом, исследования способствует развитию науки и техники, медицины и экономики.

Жоба нәтижелерінің әлеуметтік әсері бар, өйткені маңызды әлеуметтік мәселені шешуге бағытталған – азаматтардың денсаулығын сақтау және өмір сүру сапасын жақсарту. Туберкулезге қарсы препараттардың жаңа түрін жасау емнің тиімділігін арттыруға, препараттарды қабылдаудың жанама әсерлерін азайтуға мүмкіндік береді, өйткені препарат тікелей өкпеге енеді. Дәрінің ұзақ босап шығатын түрі, оны қабылдау жиілігін және емдеу ұзақтығын азайтады. Жобаны жүзеге асыру мультипликативтік әсер береді, өйткені әлеуметтік мәселені – туберкулезге қарсы күресті шешумен қатар ғылыми зерттеулер ғылым мен техниканың, медицина мен экономиканың дамуына ықпал етеді.

Результаты исследований по синтезу наночастиц биополимеров, влиянию различных факторов на их физико-химические свойства и стабильность представляет интерес для фундаментальных основ химии полимеров и нанотехнологии. Полученные пролонгированные формы лекарств на основе коллоидных систем доставки могут лечь в основу создания ингаляционной лекарственной формы противотуберкулезных препаратов.

Биополимер нанобөлшектерінің синтезі, олардың физика-химиялық қасиеттері мен тұрақтылығына әртүрлі факторлардың әсері жөніндегі зерттеулердің нәтижелері полимерлер химиясы мен нанотехнологияның іргелі принциптері үшін қызығушылық тудырады. Коллоидты жеткізу жүйелеріне негізделген препараттардың алынған ұзақ босап шығатын түрлері туберкулезге қарсы препараттардың ингаляциялық дәрілік түрін құру үшін негіз болады.

UDC indices
661.124
International classifier codes
61.45.15;
Key words in Russian
биополимеры; полимеры; наночастицы; сополимеры; полилактид; системы доставки лекарств; противотуберкулезные препараты;
Key words in Kazakh
биополимерлер; полимерлер; нанобөлшектер; сополимерлер; полилактид; дәріні жеткізу жүйелері; туберкулезге қарсы препараттар;
Head of the organization Дулатбеков Нурлан Орынбасарович Доктор юридических наук / профессор, Член-корреспондент НАН РК
Head of work Тажбаев Еркеблан Муратович Доктор химических наук / профессор