Капсулирование биологически активных веществ в матрицы на основе биосовместимых полимеров и их использование для биомедицины

• Автор: Сташевская, Кира Сергеевна
• Шифр специальности: 03.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 122 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Механизмы регенерации тканей

1.1.1. Особенности заживления кожных ран .

1.1.2. Особенности заживления язвы желудка 1.

1.2. Покрытия для терапии ран

1.3. Биологически активные вещества, ускоряющие репарацию тканей.

1.3.1. Факторы роста.

1.3.2. Тромбин.

1.3.3. Пептиды, имитирующие действие тромбина

1.4. Системы доставки БАВ и методы их получения

1.4.1. Микрочастицы и микрокапсулы.
1.4.2. Методы капсулирования БАВ в биосовместимые полимерные микрочастицы и микрокапсулы.
1.4.2.1. Метод простой эмульсии ВМ.
1.4.2.2. Метод двойной эмульсии ТВМВ
1.4.2.3. Метод двойной эмульсии В1МВ2.
1.4.3. Полимерные материалы для капсулирования БАВ.
1.4.3.1. Сополимеры молочной и гликолевой кислот
1.4.3.1.1. Основные характеристики РЬвА.
1.4.3.1.2. Механизм и особенности деструкции РЬвА.
1.4.3.1.3. Механизм выделения БАБ из Р1ХЗА
микрочастиц.
1.5. Заключение.
Глава 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬАЯ ЧАСТЬ
2.1. Материалы
2.1.1. Реагенты.
2.1.2. Буферные растворы
2.1.3. Растворители.
2.2. Лабораторное оборудование
2.3. Методы
2.3.1. Капсулирование пептидов методом двойной эмульсии В1МВ2.
2.3.2. Капсулирование пептидов методом простой эмульсиии ВМ.
2.3.3. Исследование стабильности двойной эмульсии и распределения микрочастиц по размерам.
2.3.4. Получение образцов для исследований
2.3.4.1. Получение образцов для исследования скорости деструкции РЫЗА микрочастиц
2.3.4.2. Получение образцов для исследования кинетики выхода пептидов и их адсорбциидесорбции нас поверхности РЬвА микрочастиц.
2.3.4.3. Получение образцов для исследования биологической активности пептидов
2.3.4.4. Получение образцов для исследования влияния межфазной поверхности водаорганический растворитель на биологическую активность ТЛАР6.
2.3.4.5. Получение образцов для исследования влияния межфазной поверхности водаорганический растворитель на адсорбцию ТЯАР6 на твердых поверхностях
2.3.5. Исследование скорости деструкции Р1Х5А микрочастиц
2.3.6. Исследование кинетики выхода пептидов и их адсорбциидесорбции нас поверхности Р1ХЗА микрочастиц.
2.3.7. Исследование биологической активности пептидов
2.3.8. Исследование эффектов инкапсулированных пептидов
на процесс заживления кожных ран у мышей.
2.3.9. Исследование эффектов инкапсулированных пептидов
на процесс заживления язвы желудка у крыс
Глава 3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.
3.1. Выбор биологически активных пептидов.
3.1.1. Исследование биологической активности пептидов
методом агрегации тромбоцитов
3.1.1.1. Оптимизация метода
3.1.1.2. Исследование биологической активности ТЯАРб и ТЯАРбМ
3.2. Выбор биосовместимого полимера для капсулирования пептидов.
3.3. Капсулирование пептидов методом двойной эмульсии
В,МВ
3.3.1 Оптимизация метода.
3.3.2. Исследование стабильности двойной эмульсии
3.3.3. Исследование физикохимических свойств РЬвА микрочастиц.
3.3.3.1. Исследование морфологии поверхности Р1Х5А микрочастиц
3.3.3.2. Исследование распределения по размерам РЬОА микрочастиц
3.3.4. Исследование скорости деструкции РЬСА микрочастиц
3.3.5. Исследование пептидов методом ВЭЖХ
3.3.5.1. Оптимизация метода
3.3.5.2. Исследование кинетики выхода пептидов из РЬОА
микрочастиц.
3.3.5.3. Исследование адсорбциидесорбции пептидов нас
поверхности микрочастиц
3.3.6. Исследование некоторых факторов, влияющих на потери
пептидов в процессе микрокапсулирования
3.3.6.1. Исследование влияния межфазной поверхности водаорганический растворитель на биологическую активность 6.
3.3.6.2. Исследование влияния межфазной поверхности водаорганический растворитель на адсорбцию 6.
3.4. Капсулированис пептидов методом простой эмульсии ВМ
3.5. Исследование эффектов инкапсулированных пептидов на
процесс репарации тканей i viv.
3.5.1. Исследование эффектов инкапсулированных пептидов
на процесс заживления кожных ран у мышей.
3.5.2. Исследование эффектов инкапсулированных пептидов
на процесс заживления язвы желудка у крыс
ВЫВОДЫ.
БЛАГОДАРНОСТИ
ЛИТЕРАТУРА


Под влиянием различных БАВ происходит улучшение обменных процессов, ускорение регенерации тканей, стимуляция неспецифического иммунитета. Препараты на основе БАВ, используемые в фазах регенерации и рассасывания рубца с эпителизацией, должны обладать определенными свойствами стимулировать регенеративные процессы, способствуя росту грануляций и ускорению эпителизации, защищать грануляционную ткань от вторичной инфекции и подавлять рост микрофлоры в ране. Среди прочих биологически активных веществ, способных ускорить процесс заживления ран, повышенное внимание в последнее время уделяется белкам и пептидам гормонам, различным факторам роста др Особое место среди них занимает тромбин сериновая протеаза семейства трипсина, который, являясь фактором роста, не только регулирует свертывающие и противосвертывающие механизмы и ангиогенез, но также включается в воспалительную и пролиферативную фазы ранозаживления, стимулируя при этом пролиферацию клеток эндотелия, фибробластов и продукцию последними коллагена. Однако применение тромбина ограничено его высокой лабильностью и высокой стоимостью. Ранее в ИБХ РАН для стабилизации тромбина был разработан метод его инкапсулирования в пленки биосовместимого гидрогеля и продемонстрировано ускорение процесса заживление наружных ран иод этими покрытиями в моделях i viv. Некоторые синтетические пептиды могут имитировать действие тромбина в процессе регенерации ткани. Являясь более дешевыми по сравнению с тромбином, пептиды, однако, очень быстро расщепляются пептидазами в организме. Разработка транспортных форм с контролируемым выделением пептидов, а именно, их капсулирование в биосовместимые полимерные матрицы позволит, как защитить пептиды от разрушения, так и направленно регулировать скорость их выхода i viv. В связи с этим особую значимость приобретает правильный выбор полимерной матрицы. Использование полиэфиров на основе молочной и гликолевой кислот позволяет получать матрицы, которые являются не только биосовместимыми, но и биодеградируемыми, а, следовательно, могут быть предложены для лечения как внешних, так и внутренних ран раны после хирургических вмешательств, язвы и др Варьируя состав полимерной матрицы, размеры микрочастиц, количество капсулированных пептидов, можно контролировать скорость их выхода. Период выхода может варьироваться от нескольких часов до нескольких недель, в зависимости от свойств используемого полимера. Цели и задачи исследования. Целью данной работы являлось капсулирование биологически активных веществ, в частности, пептидаагониста тромбинового рецептора 6 i i i и его аналога 6 в биосовместимые биодеградируемые микрочастицы на основе сополимера ,молочной и гликолевой кислот и исследование возможности применения этих пептидов для репарации тканей. Изучить биологическую активность пептидов i vi. Разработать и оптимизировать метод инкапсулирования 6 и 6М в микрочастицы. Исследовать некоторые физикохимические свойства микрочастиц с инкапсулированными пептидами распределение микрочастиц по размерам, морфологию поверхности и скорость их деструкции i vi. Исследовать кинетику выхода пептидов из микрочастиц, а также их адсорбцию на поверхность микрочастиц i vi. Исследовать ранозаживляющие эффекты инкапсулированных пептидов на процесс репарации тканей как в случае наружных резаных ран, так и для модели язвы желудка мыши, крысы. Обзор литературы состоит из 4х основных частей. БАВ и способы их получения, некоторые методы капсулирования БАВ, основанные на использовании эмульсий, биосовместимые биодеградируемые материалы, в частности сополимеры молочной и гликолевой кислот, их свойства и механизм деструкции. Совокупность биологических явлений, последовательно развивающихся в ране, принято называть раневым процессом. Раны различных областей и органов сходны по своим признакам и имеют общие закономерности развития и течения раневого процесса. Эти фазы перекрываются но времени и не могут быть резко разграничены рис. Деление на фазы определяется основными морфологическими изменениями, происходящими в ходе процесса репарации.