The object of research, development or design (in Russian) : Биополимеры – HSA, BSA, PLA и PLGA, коллоидные системы наночастиц инкапсулированных противотуберкулезными препаратами на основе биополимеров

The object of research, development or design (in Kazakh) : HSA, BSA, PLA және PLGA - биополимерлері, биополимерлер негізіндегі туберкулезге қарсы дәрімен инкапсуляцияланған нанобөлшектердің коллоидтық жүйелері

Aim of work (in Russian) : Основная цель проекта - разработка коллоидных систем доставки лекарств (изониазида, рифампицина) с помощью наночастиц биополимеров (сывороточный альбумин человека и бычий) обеспечивающих улучшенную несущую способность и пролонгированное действие.

Aim of work (in Kazakh) : Жобаның негізгі мақсаты - жақсартылған және ұзақ әсер ететін, тасымалдағыш қабілеті болатын, биополимерлер (адам және бұқа сарысу альбумині) наноөлшектерінің көмегімен дәріні (изониазид, рифампицин) жеткізудің коллоидтік жүйесін әзірлеу болып табылады.

Методы исследования (на русском) : метод фотонной корреляционной спектроскопии, УФ-спектрофотометрия, ИК-Фурье-спектроскопия, Раман спектроскопия, высокоэффективная жидкостная хроматография, термогравиметрический анализ и дифференциальная сканирующая калориметрия, спектрофлурометрия, атомно-силовая микроскопия и сканирующая электронной микроскопия.

Методы исследования (на казахском) : фотондық корреляциялық спектроскопия әдісі, УК-спектрофотометрия, ИҚ-Фурье спектроскопиясы, Раман спектроскопиясы, өнімділігі жоғары сұйық хроматография, термогравиметриялық талдау және дифференциалды сканерлеу калориметриясы, спектрофлюорометрия, атомдық күштік микроскопия және сканерлеуші электронды микроскопия.

Obtained results and novelty (in Russian) : Разработаны способы получения коллоидных систем доставки лекарств на основе человеческого (HSA) и бычьего (BSA) сывороточного альбумина с высоким выходом НЧ, размером наночастиц 50-200 нм, высоким содержанием лекарства (более 20%).Получены коллоидные системы доставки HSA и BSA с заданными размером частиц и полидисперстностью, разработаны эффективные способы инкапсулирования в них изониазида и рифампицина. Для иммобилизации лекарственных веществ, применяли метод десольвации, на основе биополимеров: HSA и BSA. Наночастицы BSA, содержащие изониазид, синтезировали методом десольвации, в котором в качестве денатурирующего агента использовали мочевину, десольватирующего агента использовался этанол, за которым следовал этап восстановления L-цистеином. Иммобилизацию лекарства изониазида проводили путем адсорбции. Наночастицы HSA с рифампицином также получены методом десольваций. Получены стабильные во времени систем доставки лекарств на основе HSA и BSA, способные по заданной программе высвобождать лекарства. Для подтверждения стабильности, измеряли ζ-потенциал полученных наночастиц. Научная новизна проекта заключается в том, что впервые в коллоидные системы доставки лекарств помимо антимикробных агентов (изониазид и рифампицин) загружен цистеин имеющий потенциал подавления лекарственно-устойчивого штамма микбактерии туберкулеза. Разработан оригинальный способ получения наночастиц на основе на основе HSA и BSA с применением природных компонентов (мочевина и цистеин).

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Изониазид және рифампицин сияқты туберкулезге қарсы препараттармен (ТҚП) адамның (HSA) және сиырдың (BSA) сарысу альбуминдеріне негізделген, НБ жоғары шығымды, өлшемі 50-200 нм болатын, құрамында дәрілік заты (20% аспайтын) бар коллоидты препараттарды жеткізу жүйелерін дайындау әдісі әзірленді. Изониазид және рифампицинмен инкапсуляцияланған адамның (HSA) және сиырдың (BSA) сарысу альбуминдеріне негізделген қажетті өлшемі мен полидисперстілігі бар коллоидты препараттарды жеткізу жүйелері жасалды. Дәріні биополимерлер: HSA және BSA сарысу альбуминіне иммобилизациялау үшін десольвация әдісі қолданылды. Құрамында изониазид бар BSA нанобөлшектері десольвация әдісімен синтезделді, онда мочевина денатурациялаушы, этанол десольвациялаушы агент болды, кейін L-цистеинмен тотықсыздандырылды. Изониазидті иммобилдеу адсорбция әдісімен жасалды. Рифампицинмен иммобилизацияланған HSA нанобөлшектері десольвация арқылы алынды. HSA және BSA негізіндегі, берілген бағдарламаға сәйкес дәрілерді босатуға қабілетті дәрі жеткізудің уақыт бойынша тұрақты жүйелері алынды. НБ тұрақтылығы алынған нанобөлшектердің ζ потенциалын өлшеу арқылы расталды. Жобаның ғылыми жаңалығы микробқа қарсы агенттерден (изониазид және рифампицин) басқа цистеиннің алғаш НБ жүктелуінде, оның дәріге төзімді туберкулез микобактериясының штаммдарын басу көрсеткіші жоғары. Табиғи компоненттерді (мочевина және цистеин) пайдалана отырып, HSA және BSA негізделген нанобөлшектерді алудың түпнұсқа әдісі әзірленді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : В рамках данного проекта разработан способ синтеза наночастиц на основе человеческого и бычьего сывороточного альбумина, иммобилизованных противотуберкулезными препаратами (изониазид и рифампицин) методом десольвации. Наночастицы BSA, содержащие противотуберкулезный препарат, получили методом десольвации, в котором в качестве денатурирующего агента исользовали мочевину, десольватирующего агента использовали этанол, за которым следовал этап восстановления L-цистеином. Иммобилизацию лекарственного препарата изониазида и рифампицин проводили путем адсорбции на полученные наночастицы альбумина. Проанализированы и оптимизированы различные факторы, влияющие на размер частиц. При оптимальных условиях данного метода получены наночастицы ВSA (менее 200 нм) с узким распределением частиц по размерам и с высокой степенью связывания и выходом наночастиц. в с заданной дисперсности с регулируемым высвобождением биологически-активного вещества. Комбинация цистеина с изониазидом или рифампицином подавляют рост микобактерии туберкулеза. В данной работе применяли природные материалы исключающие применение токсичных реагентов, а также минимизирующие побочные эффекты.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Осы жоба аясында туберкулезге қарсы препараттармен (изониазид және рифампицин) иммобилизацияланған адам және сиыр сарысуы альбумині негізінде десольвация әдісімен нанобөлшектерді синтездеу әдісі әзірленді. Құрамында туберкулезге қарсы препараты бар BSA нанобөлшектері десольвация әдісімен дайындалды, онда мочевина денатурациялаушы агент ретінде пайдаланылды, этанол десольваттаушы ретінде пайдаланылды, содан кейін L-цистеинмен тотықсыздандыру қадамы өтті. Изониазид пен рифампицин препаратының иммобилизациясы алынған альбумин нанобөлшектеріне адсорбциялау арқылы жүзеге асырылды. Бөлшектердің мөлшеріне әсер ететін әртүрлі факторлар талданды және оңтайландырылды. Бұл әдістің оңтайлы жағдайында бөлшектердің өлшем бойынша біркелкі таралу дәрежесі және нанобөлшектердің байланысу дәрежесі мен шығымдылығы жоғары BSA нанобөлшектері (өлшемі 200 нм-ден төмен) алынды. Биологиялық белсенді заттың бақыланатын шығарылуымен берілген дисперсияда жүргізілді. Цистеинді изониазидпен немесе рифампицинмен біріктіру туберкулез микобактериясының өсуін тежейді. Бұл жұмыста улы реагенттерді қолдануды болдырмайтын, сонымен қатар жанама әсерлерді азайтатын табиғи материалдар пайдаланылды.

Level of implementation (in Russian) :

Level of implementation (in Kazakh) :

Efficiency (in Russian) : 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.

Efficiency (in Kazakh) : 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.

Field of application (in Russian) : 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 послужат началом в основу создания ингаляционной лекарственной формы противотуберкулезных препаратов.

Field of application (in Kazakh) : 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.