Inventory number IRN Number of state registration
0224РК00205 AP14871344-OT-24 0122РК00379
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 5
International publications: 2 Publications Web of science: 1 Publications Scopus: 1
Number of books Appendicies Sources
1 4 163
Total number of pages Patents Illustrations
174 1 64
Amount of funding Code of the program Table
32955915.46 AP14871344 49
Name of work
Разработка коллоидных систем доставки лекарств на основе биополимеров для химиотерапии туберкулеза
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Fundamental Метод, способ
Report authors
Тажбаев Еркеблан Муратович , Жумагалиева Толкын Сергазыевна , Жапарова Ляззат Жаныбековна , Тәбріз Нұрлан Сүлейменұлы , Галиева Альдана Рымжановна , Дәрібай Арайлым Тұрашқызы , Есентаева Назгүл Асылбекқызы , Арыстанова Жансауле Тулегеновна , Марсел Диас Темірланұлы ,
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

Объектом исследования являются биополимеры – человеческий сывороточный альбумин (HSA), бычий сывороточный альбумин (ВSA), полимолочной кислоты (PLA), сополимеров гликолевой и молочной кислот (PLGA), коллоидные системы наночастиц иммобилизованных противотуберкулезными препаратами на основе биополимеров.

Зерттеу объектілері биополимерлер – адам сарысу альбумині (HSA), бұқа сарысу альбумині (BSA), полилактид қышқылы (PLA), гликоль және сүт қышқылдарының сополимерлері (PLGA), биополимерлер негізіндегі туберкулезге қарсы препараттармен иммобилизацияланған нанобөлшектердің коллоидтық жүйелері болып табылады.

Цель проекта – разработка коллоидных систем доставки лекарств (изониазида, рифампицина и др.) с помощью наночастиц биополимеров (сывороточный альбумин человека и бычий, полимолочная кислота, сополимер гликолевой и молочной кислоты) обеспечивающих улучшенную несущую способность и пролонгированное действие.

Жобаның мақсаты - жақсартылған және ұзақ әсер ететін, тасымалдағыш қабілеті болатын, биополимерлер (адам және бұқа сарысу альбумині, полилактид қышқылы, гликоль және сүт қышқылдарының сополимерлері) наноөлшектерінің көмегімен дәріні (изониазид, рифампицин және т.б.) жеткізудің коллоидтік жүйесін әзірлеу болып табылады.

В данной работе впервые были получены наночастицы человеческого и бычьего сывороточного альбумина методом десольвации с использованием мочевины и этанола, с последующей стабилизацией с помощью L-цистеина. Противотуберкулезные препараты (INH, RIF) были иммобилизованы в полимерную матрицу методом включения. Для получения наночастиц на основе синтетических полимеров (PLA и PLGA) использовались методы наноосаждения, простой и двойной эмульсии. Впервые были синтезированы наночастицы полилактида, иммобилизованные изониазидом и витамином С методом двойной эмульсии, для подавления резистентных МБТ. Были проведены исследования для подбора оптимальных условий иммобилизации противотуберкулезного препарата, включая выбор растворителей и нерастворителей, соотношение лекарства и полимера, концентрацию поверхностно-активного вещества, а также соотношение органической и водной фаз. Оптимизация параметров синтеза полимерных наночастиц с ПТП была достигнута с помощью методов Тагучи и центрального композитного дизайна. Размер и дисперсность частиц определялись методом фотонной корреляционной спектроскопии, ζ-потенциал измеряли анализатором ζ-потенциала, морфология изучалась методами СЭМ и ТЭМ. Для идентификации и анализа компонентов использовались методы УФ-спектрофотометрии, ИК-спектроскопии, Раман спектрофлурометрии, ВЭЖХ, термогравиметрии и дифференциальной калориметрии.

Алғаш рет осы жұмыста адам және бұқа сарысу альбуминінің нанобөлшектері (НБ) алдымен мочевина мен этанолды пайдаланып десольвациялау арқылы, кейін L-цистеинмен тұрақтандыру арқылы алынды. Туберкулезге қарсы препараттар (INH, RIF) енгізу әдісімен полимерлік матрицаға иммобилизацияланды. Синтетикалық полимерлер (PLA және PLGA) негізінде нанобөлшектерді алу үшін нанотұндыру, қарапайым және қос эмульсия әдістері пайдаланылды. Алғаш рет изониазид және С витаминімен қос эмульсия әдісімен иммобилизацияланған полилактидтің нанобөлшектері резистентті МБТ-ны басу үшін синтезделді. Туберкулезге қарсы препаратты иммобилизациялаудың оңтайлы жағдайларын таңдау үшін еріткіштер мен еріткішт емес таңдауды, дәрі мен полимердің арақатынасын, беттік-белсенді заттың шоғырлануын, сондай-ақ органикалық және су фазаларының арақатынасын қоса алғанда зерттеулер жүргізілді. ТҚП-мен полимерлік нанобөлшектерді синтездеу параметрлерін оңтайландыруға Тагучи және орталық композиттік дизайн әдістерінің көмегімен қол жеткізілді. Бөлшектердің өлшемі мен дисперсиялығы фотонды корреляциялық спектроскопия әдісімен айқындалды, ζ-потенциал ζ-потенциалды талдағышпен өлшеді, морфология СЭМ және ТЭМ әдістерімен зерттелді. Компоненттерді сәйкестендіру және талдау үшін УК-спектрофотометрия, ИК-спектроскопия, Раман спектрофлурометрия, ВЭЖХ, термогравиметрия және дифференциалды калориметрия әдістері пайдаланылды.

В данной работе впервые были получены наночастицы человеческого и бычьего сывороточного альбумина методом десольвации с использованием мочевины и этанола, с последующей стабилизацией с помощью L-цистеина. Противотуберкулезные препараты (INH, RIF) были иммобилизованы в полимерную матрицу методом включения. Для получения наночастиц на основе синтетических полимеров (PLA и PLGA) использовались методы наноосаждения, простой и двойной эмульсии. Впервые были синтезированы наночастицы полилактида, иммобилизованные изониазидом и витамином С методом двойной эмульсии, для подавления резистентных МБТ. Были проведены исследования для подбора оптимальных условий иммобилизации противотуберкулезного препарата, включая выбор растворителей и нерастворителей, соотношение лекарства и полимера, концентрацию поверхностно-активного вещества, а также соотношение органической и водной фаз. Оптимизация параметров синтеза полимерных наночастиц с ПТП была достигнута с помощью методов Тагучи и центрального композитного дизайна. Размер и дисперсность частиц определялись методом фотонной корреляционной спектроскопии, ζ-потенциал измеряли анализатором ζ-потенциала, морфология изучалась методами СЭМ и ТЭМ. Для идентификации и анализа компонентов использовались методы УФ-спектрофотометрии, ИК-спектроскопии, Раман спектрофлурометрии, ВЭЖХ, термогравиметрии и дифференциальной калориметрии

Жүргізілген зерттеулер негізінде мынадай қорытындылар жасауға болады: алғаш рет мочевина мен цистеин сияқты табиғи материалдарды пайдалана отырып, кейіннен ТҚП иммобилизациялап, альбумин НБ синтездеу әдісі ұсынылды. Зерттеу барысында алғаш рет гидрофильді ТҚП жүктелген полисүт қышқылы негізінде НБ тиімді алу үшін нанотұндыру әдісі бейімделді. Алғаш рет изониазидпен және С витаминімен иммобилизацияланған полилактидтің НБ алу әдістері әзірленді. Изониазид пен С витаминінің осындай наносомальды түрі ТБ дәріге төзімді микобактерия штаммдарына қатысты ТБ қарсы белсенділікке ие екені анықталды. ТБ микобактериясына қатысты наносомальды изониазид пен рифампициннің ең аз ингибиторлық концентрациясы анықталды. ТҚП бар полимерлік нанобөлшектерді алу процесін оңтайландыру үшін Тагучи әдісін және орталық композиттік дизайнды қолдану тиімділігі көрсетілген. Зерттеулер нәтижелері бойынша 5 мақала, 1 ҚР патенті және 13 тезис жарияланды: оның ішінде: Web of Science базасында 1 (бірінші) квартильге кіретін және Scopus базасында CiteScore бойынша 81 процентилі бар рецензияланатын ғылыми басылымда 2 мақала (Polymers); ҒЖБССҚК ұсынған нөлдік емес импакт-факторы бар рецензияланатын отандық басылымдарда 3 мақала; Республикалық және халықаралық деңгейдегі конференциялар материалдарындағы 13 тезисті қамтиды. Сондай-ақ, Journal of Polymer Science (Q2 73%) журналына 1 мақала берілді және Web of Science және Scopus базасына кіретін ғылыми басылымдар үшін 2 мақала дайындалды.

Применение разработанных в ходе данного исследования методов синтеза наночастиц, содержащих противотуберкулезные препараты (ПТП), открывает возможность создания новых лекарственных форм с высокой эффективностью, минимальной токсичностью и пролонгированным действием. Фармацевтические компании Казахстана проявляют интерес к этим разработкам и готовы содействовать в дальнейшем продвижении проекта, что объясняется сравнительно низкими затратами на разработку технологии и её коммерческой перспективностью в области создания противотуберкулезных средств. Помимо экономической выгоды, внедрение новой формы ПТП имеет большое социальное значение, так как способствует сохранению жизни и здоровья населения.

Осы зерттеу барысында әзірленген құрамында туберкулезге қарсы препараттар (ТҚП) бар нанобөлшектерді синтездеу әдістерін қолдану тиімділігі жоғары, уыттылығы барынша төмен және әсері ұзартылған жаңа дәрілік нысандарды құру мүмкіндігін ашады. Қазақстанның фармацевтикалық компаниялары осы әзірлемелерге қызығушылық танытуда және жобаны одан әрі ілгерілетуге жәрдемдесуге дайын, бұл технологияларды әзірлеуге жұмсалатын салыстырмалы түрде төмен шығындармен және оның туберкулезге қарсы құралдар жасау саласындағы коммерциялық перспективасымен түсіндіріледі. Экономикалық пайдадан басқа, ТҚП-ның жаңа нысанын енгізу үлкен әлеуметтік мәнге ие, өйткені ол халықтың өмірі мен денсаулығын сақтауға ықпал етеді.

Степень внедрения – находится в стадии разработки.

Енгізілу дәрежесі жасалу сатысында.

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;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
Биополимеры; Полимеры; Наночастицы; Сополимеры; Альбумин; Системы доставки лекарств;
Key words in Kazakh
Биополимерлер; Полимерлер; Нанобөлшектер; Сополимерлер; Альбумин; Дәріні жеткізу жүйелері;
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
Native executive in charge