1. Кафедральная тема:
«Разработка трансдермальных препаратов с использованием ниосом - нановезикул кремнийорганической природы»
Номер государственной регистрации: 01201372386
Расширенная аннотация
1. Актуальность исследования.
Отличием трансдермальных препаратов от обычных наружных средств является наличие «системы доставки» биологически активных веществ (БАВ) в кровяное русло. В качестве системы доставки будут использоваться нановезикулы – ниосомы, которые способны трансдермально перенести лекарственные субстанции, используемые для лечения различных заболеваний с целью максимального терапевтического эффекта.
Неионогенные везикулы поверхностно-активных веществ, иначе называемые ниосомами, рассматриваются в качестве альтернативы липосомам в качестве переносчиков лекарств.
Преимущества ниосом включают более высокую чистоту и стабильность неионогенных поверхностно-активных веществ по сравнению с фосфолипидами, (т. е. деградацию путем окисления или гидролиза, возможность массового производства без использования органических растворителей, контроль скорости высвобождения лекарственных препаратов и адресация лекарств. Ниосомы - это однослойные или многослойные пузырьки, в которые может быть включен широкий спектр гидрофильных и гидрофобных веществ, что объясняется их амфифильной структурой, они выступают в качестве растворяющей матрицы; сорбента лекарственных веществ, увеличивающего время их пребывания в роговом слое и эпидермисе; проникающих агентов или в качестве лимитирующего мембранного барьера для модуляции системной абсорбции лекарственных веществ через кожу.
Ниосомы получают из гидратированной смеси холестерина и неионных поверхностно-активных веществ, таких, как полиоксиэтиленовые эфиры моно-алкила или диалкила, которые было бы интересно заменить менее токсичными, высокобиодеградируемыми сурфактантами на основе сахаров, такими, как алкил полиглюкозидные сурфактанты.
Прониосомы - обезвоженная форма ниосом - представляют собой, с технической точки зрения интересный вариант для хранения ниосом и местного применения в условиях окклюзии.
Местное применение лекарственных веществ, инкапсулированных в ниосомы, может повысить их кожную доступность и, следовательно, уменьшить дозу, необходимую для возниковения терапевтического эффекта, и дозозависимые побочные эффекты, такие, как раздражение и окрашивание.
Ниосомы кремнийорганической природы состоят из ПЭГ-12 Диметикона, обладающего амфифильными свойствами, позволяющими ориентироваться в дисперсии водорастворимой частью (полиэтиленгликолем) в воду и жирорастворимой частью (диметиконом) – в липиды. Вследствие такой структуры легко образуются микрокапсулы при встряхивании на шуттель аппарате. При обработке ультразвуком по разработанной схеме, мультиламмелярные микрокапсулы обретают моноламмелярную структуру, иммобилизируя низкомолекулярные молекулы активной лекарственной субстанции. Их размер становится менее 100 нанометров. Такая эластичная оболочка позволяет им передвигаться по межклеточным промежуткам, представляющим собой липидный матрикс. Связь Si-O 1.8 ангстрем ( в микрокапсулах кремнийорганиченской природы) длинее связи С-С 1.4 ангстрем, чем в липосомах фосфолипидной природы, что придаёт уникальные эластические свойства проникновения через кожу. Органическая часть придаёт биодеградируемые свойства. Реакционноспособные участки позволяют осуществлять целенаправленную внутритканевую доставку БАВ.
Технологической основой разработки в области клеточных технологий, является целенаправленное каскадное наноструктурирование активных лекарственных субстанций и создание наружных форм.
Исходя из вышеизложенного, выполнение научных исследований по инкапсулированию активных субстанций в ниосомы кремнийорганической природы для создания трансдермальных препаратов и изучение их безопасности и эффективности, является весьма актуальным.
2. Цель исследования
Главною целью являются научно-исследовательские разработки в области технологии изготовления инкапсулированных трансдермальных препаратов, изучение их безопасности и эффективности.
3. Задачи исследования
1) Сопоставить результаты электронной микроскопии ниосом и метода светодинамического рассеивания.
2) Представить результаты измерений дзета-потенциала ниосом.
3) Получить данные по фармакокинетике и фармакодинамике ниосом при их применении в качестве трансдермального переносчика.
4) Изучить острую и хроническую токсичность ниосом.
5) Подобрать различные виды кремнийорганических соединений (димитикон-кополиолов), оптимальную концентрацию.
6) Исследовать возможность получения новых параметров, включающих размер, стабильность, энергию образования.
7) Повысить реакционную способность с помощью модификации оболочки ниосом.
8) Провести гистологические исследования для оценки способности проникновения через дерму и создания необходимой терапевтической концентрации активных субстанций.
8) Провести оценку способности ниосом к биодеградации.
9) Отработать технологию микрокапсулирования активных субстанций различной направленности в ниосомы.
10) Коньюгировать нанокапсулированные субстанции с моноклональными антителами к клеткам-мишеням для целенаправленной доставки.
11) Провести физико-химическую, биологическую и цитотоксическую оценку приготовленных коньюгатов.
12) Изучить высвобождение активных субстанций в различных условиях.
13) Сравнить фармакологическую активность традиционных и изготовленных трансдермальных препаратов.
4. Изучаемые явления.
Проницаемость, стабильность, биодеградируемость, микроскопичность, фармакокинетичность, токсичность, безопасность, эффективность.
5. Объект исследования.
Диметикон-кополиолы, эмульгаторы, силиконы, активные субстанции, ниосомы, экспериментальные животные, пациенты с информированным согласием.
6. Методы исследования.
Микроскопические, спектрофотометрические, хроматографические, биотехнологические, серологические, молекулярные, фармакокинетические, экспериментальные, клинические.
7. Используемые средства.
Спектрофотометр, нанозетасайзер, жидкостный хроматограф, ИФА-анализатор, электронный микроскоп, люминисцентный микроскоп, центрифуга, магнитная мешалка, питательные среды, тест-системы, лабораторная посуда и инструментарий.
8. Новизна исследований.
Впервые будут:
1. - сконструированы наружные препараты для лечения акне с инкапсулированными растительными экстрактами;
2. - разработаны ниосомальные формы активных субстанций для лечения парадонтита и парадонтоза;
3. - получены наружные лекарственные формы альбендазола и других антипаразитарных веществ;
4. - разработаны новые психотропные трансдермальные препараты с использованием наноконтейнеров кремнийорганической природы;
5. - разработана технология трансдермальных нанопластырей с использованием двухфазных силиконов на акриловой и кремнийорганической мягкой основе по технологии Soft-skin для удаления экссудата вспененным слоем с целью альтернативы перевязочным материалам;
6. - получены суппозитории для лечения репродуктивной сферы и проктологических заболеваний на основе кремнийорганических ниосом
7. - создание нанокапсулированных форм эпифизарного гормона мелатонина и эталонного анксиолитика диазепама;
8. - разработаны ниосомальные формы аннексина и др. препаратов для таргентной доставки в ишемизированный миокард с последующим изучением функциональных и структурных изменений эндотелия;
9. – получены ниосомальные формы антибиотиков для лечения инфекционно-воспалительных процессов на коже и слизистых
9. Годовые этапы исследования.
В 2013 г. будут
1. Освоены методические подходы для проведения доклинических исследований разрабатываемых трансдермальных средств.
2. Разработаны критерии оценки трансдермальности и создания необходимой терапевтической концентрации
3. Сконструированы:
· наружные препараты для лечения акне с инкапсулированными растительными экстрактами;
· ниосомальные формы активных субстанций для лечения парадонтита и парадонтоза;
· новые психотропные трансдермальные препараты с использованием наноконтейнеров кремнийорганической природы;
· наружные лекарственные формы альбендазола и других антипаразитарных веществ;
В 2014 г. будут
1) сконструированы:
· нанокапсулированные формы эпифизарного гормона мелатонина и эталонного анксиолитика диазепама;
· ниосомальные формы аннексина и др. препаратов для таргентной доставки в ишемизированный миокард с последующим изучением функциональных и структурных изменений эндотелия;
· ниосомальные формы антибиотиков для лечения инфекционно-воспалительных процессов на коже и слизистых
2) проведено изучение их безопасности и эффективности
В 2015 г. будут
1) разработаны методики
· трансдермальных нанопластырей с использованием двухфазных силиконов на акриловой и кремнийорганической мягкой основе по технологии Soft-skin для удаления экссудата вспененным слоем с целью альтернативы перевязочным материалам;
· суппозиториев для лечения репродуктивной сферы и проктологических заболеваний на основе кремнийорганических ниосом
2) проведено изучение их безопасности и эффективности
В 2016 г. будет разработан
1) разработан алгоритм лечения больных с помощью изготовленных трансдермальных препаратов,
2) изучена фармакокинетика;
3) проведены клинические исследования
В 2017 г.
1) разработан алгоритм лечения больных с помощью изготовленных трансдермальных препаратов,
2) изучена фармакокинетика;
3) проведены клинические исследования разработанных препаратов
10. Поэтапные формы внедрения.
2013 – публикация 6 статей, подача заявки на 1 патент, выступления на республиканских совещаниях и международных конгрессах
2014 – публикация 4 статей, подача заявки на 2 патента, написание 2 методических рекомендаций, выступления на республиканских совещаниях и международных конгрессах
2015 – публикация 6 статей, подача заявки на 2 патента, выступления на республиканских совещаниях и международных конгрессах
2016 – публикация 4 статей, подача заявки на 1 патент, выступления на республиканских совещаниях и международных конгрессах
2017 – публикация 5 статей, подача заявки на 1 патент, подготовка 1 метод. рекомендаций, выступления на республиканских совещаниях и международных конгрессах
11.Уровень внедрения.Республиканский.
12.Комплексирование.
Внутреннее – научно-инновационный центр, кафедра фармакологии, кафедра акушерства и гинекологии, кафедра патологической физиологии, кафедра стоматологии.
Внешнее – южный университет, краевой кожно-венерологический диспансер, краевая клиническая больница, краевой роддом, противочумный НИИ.
13. Медико-социальная эффективность.
Результаты исследований будут использованы для улучшения показателей медицинской помощи в ЛПУ России.
14.Область применения.
Практическое здравоохранение.
Руководители:
Профессор, д. м.н.
Профессор, д. м.н.
Профессор, д. м.н.
Профессор, д. м.н.
Профессор, д. м.н.
Профессор, д. м.н. В.
Исполнители:
Доцент, к. ф.,н.
Заочный аспирант
Соискатель
Ассистент, к. б.н.
М. н.с.,к. ф.н.
Ассистент к. м.н.
2. Кафедральная тема:
«Разработка клеточных технологий для регенерации тканей с использованием фибробластов»
Номер государственной регистрации: 01201372387
Расширенная аннотация
1.Актуальность исследования
Разработка и внедрение новых высокотехнологичных способов восстановления целостности тканей с использованием клеточных культур фибробластов и кератиноцитов позволяет оптимизировать течение репаративных процессов в ране и снизить риск формирования грубых рубцов, что важно для больных в таких областях медицины, как хирургия, гинекология, стоматология, дерматология, офтальмология и др.
Фибробласты ускоряют механизм регенерации кожи за счет вырабатываемых ими следующих факторов роста: 1) основной фактор роста фибробластов – влияет на рост всех типов клеток в ране (дерме), стимулирует продукцию внеклеточного матрикса (коллаген, эластин, фибронектин); 2) эпидермальный фактор роста – усиливает пролиферацию и миграцию эпидермоцитов; 3) α-трансформирующий фактор роста – активно влияет на ангиогенез; 4) β-трансформирующий фактор роста – стимулирует хемотаксис фибробластов и выработку новых волокон коллагена, эластина и фибронектина; 5) фактор роста эпидермоцитов – ускоряет процесс заживления ран; 6) фибробласты продуцируют компоненты внеклеточного матрикса: протеогликаны, хондроитин-4-сульфат, коллагены 4 типов и другие ( с соавт., 2001).
Таким образом, исследования по комплексному изучению вопросов регенерации при использовании новых высокотехнологичных способов лечения раневых поверхностей различного генеза являются актуальными и современными.
2. Цель исследования.
Разработать технологию получения аутологичных фибробластов из биоптатов различных тканей для комплексной оценки воспалительно-репаративных процессов в эксперименте и клинике.
3. Задачи исследования:.
1. Провести сравнительную оценку процессов заживления раневых дефектов при использовании культуры аутологичных фибробластов в эксперименте и клинике.
2. Изучить микробиоциноз раневых поверхностей при использовании клеточной терапии.
3. Изучить в сравнении изменения показателей жизнедеятельности организма при использовании культуры фибробластов различного генеза в эксперименте.
4. Создать математическую модель и алгоритм расчета для разработки компьютерной программы оценки и прогнозирования течения раневых процессов при различных патологиях.
5. Теоретически обосновать и разработать способы лечения раневых дефектов путем применения культуры фибробластов.
4. Изучаемые явления.
Клеточные технологии, эпителизация раневых дефектов, патогенез, фармакодинамика, эффективность терапии.
5. Объект исследования.
Клеточные культуры, экспериментальные животные, пациенты с информированным согласием
6. Методы исследования.
Культуральные, биотехнологические, фенотипические, морфологические, бактериологические, микробиологические, статистические, клинические, экспериментальные.
7. Новизна исследования.
впервые будут:
1. Разработаны технологии получения аутологичных фибробластов из биоптатов различных тканей.
2. Разработана технология получения препаратов с использованием фибробластов и их экстрактов для регенеративной медицины
3. Проведены клинико-лабораторные исследования новых способов лечения с помощью клеточных технологий;
8. Годовые этапы исследования.
В 2013-2014 гг будут разработаны технологии получения аутологичных фибробластов из биоптатов различных тканей и получены препараты наружного применения;
В 2015-2016 гг. будут разработаны новые методы лечения с использованием клеточных технологий в различных областях медицины.
В 2017 г. проведены клинико-лабораторные исследования новых способов лечения с помощью клеточных технологий;
9. Поэтапные формы исследований
2013 – публикация 6 статей, подача заявки на 1 патент, выступления на республиканских совещаниях и международных конгрессах
2014 – публикация 4 статей, подача заявки на 2 патента, написание 2 метод. Рекомендаций, выступления на республиканских совещаниях и международных конгрессах
2015 – публикация 6 статей, подача заявки на 2 патента, выступления на республиканских совещаниях и международных конгрессах
2016 – публикация 4 статей, подача заявки на 1 патент, выступления на республиканских совещаниях и международных конгрессах
2017 – публикация 5 статей, подача заявки на 1 патент, подготовка 1 метод. рекомендаций, выступления на республиканских совещаниях и международных конгрессах
10.Ожидаемые результаты.
По завершению научных работ будут представлены следующие данные:
1. Проведена сравнительная оценка процессов заживления раневых дефектов при использовании культуры аутологичных фибробластов в эксперименте и клинике.
2. Изучен микробиоциноз раневых поверхностей при использовании клеточной терапии.
3. Изучены в сравнении изменения показателей жизнедеятельности организма при использовании культуры фибробластов различного генеза в эксперименте.
4. Создана математическую модель и алгоритм расчета для разработки компьютерной программы оценки и прогнозирования течения раневых процессов при различных патологиях.
5. Теоретически обоснованы и разработаны способы лечения раневых дефектов путем применения культуры фибробластов.
11.Область применения: Практическое здравоохранение.
12. Уровень внедрения: Республиканский.
13. Медико-социальная эффективность.
Результаты исследований будут использованы для улучшения показателей медицинской помощи в ЛПУ России.
14.Комплексирование
Внутреннее – научно-инновационный центр, кафедра фармакологии, кафедра акушерства и гинекологии, кафедра патологической физиологии, кафедра стоматологии.
Внешнее – южный университет, краевой кожно-венерологический диспансер, краевая клиническая больница, краевой роддом, противочумный НИИ.
Руководители:
Профессор, д. м.н.
Профессор, д. м.н. А.
Профессор, д.м. н.
Профессор, д. м.н.
Профессор, д. м.н.
Профессор, д. м.н.
Исполнители:
Соискатель
Соискатель
Ассистент
Доцент, к. м.н.
Ассистент
Ассистент
М. н.с.
.
