Study of the composition of cryoprotector and technological regime in liophilization of liposomes with oxaliplatinum

Alexander Stadnychenko; Yuriy Krasnopolskiy; Tatyana Yarnykh

doi:10.15587/2519-4852.2017.118352

Автор(и)

Alexander Stadnychenko Національний фармацевтичний університет вул. Пушкінська, 53, м. Харків, Україна, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0003-3450-3899
Yuriy Krasnopolskiy Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Кирпичова, 2, м. Харків, Україна, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0003-3469-5827
Tatyana Yarnykh Національний фармацевтичний університет вул. Пушкінська, 53, м. Харків, Україна, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0001-8496-1578

DOI:

https://doi.org/10.15587/2519-4852.2017.118352

Ключові слова:

Оксаліплатин, ліпосоми, екструзія під високим тиском, кріопротектор, ліофільна сушка

Анотація

Ліофілізація є одним із найбільш перспективних та технологічних методів для зберігання структури нанобіотехнологічних продуктів. Ліпосоми із оксаліплатином були отримані, і був проведений скрінінговий експеримент для дослідження оптимального кріопротектору.

Ціль. Отримання ліпосом із оксаліплатином, визначення типу кріопротектору, та його концентрації, дослідження параметрів ліофілізації для отримання продукта із максимальною інкапсуляцією оксаліплатина, із збереженням розміру ліпосом у нанодіапазоні, та оптимальним вмістом води у ліофілізаті.

Методи: Ліофілізація була проведена на ліофільній сушці Qurco (КНР). Ліпосомальна форма оксаліплатину була отримана методом «пасивної» інкапсуляції у комбінації із методом іонної сорбції.

Результати: Лактоза, цукроза, мальтоза та трегалоза дигідрат були дослідженні у якості кріопротектантів. При цьому, трегалоза дигідрат виявився найбільш перспективним. Його оптимальною концінтрацією біло визнано 8 % масових. Програма ліпосомальної сушки була оптимізована. Первинна сушка тривалістю 1740 хвилин була визнана недостатньою. Після цього програму відкоректували на 300 хв у сторону збільшення, до тривалості 2040 хв. Значення втрати інкапсуляції склало 8 %, з 65 % перед сушкою, до 57 % після сушки. Що є високим показником, який свідчить про ефективність кріопротектанту та раціональну програму сушки. Розмір ліпосом після сушки склав 112 нм, остаточний вміст вологи, виміряний за методо К.Фішера склав 2,3 %, що є у межах цільового діапазону.

Висновки: Технологія для отримання ліпосомального оксаліплатину була запропонована. Поруч з цим був проведений скрінінговий експеримент по дослідженню оптимального кріопротектору. Найбільш перспективним було показано трегалозу дигідрат у якості кріопротектору. Було вивчено вплив різного вмісту трегалози дигідрату на ступень інкапсуляції. Було показано, що оптимальним є вміст 8 % за массою.

Було розроблено технологічні параметри процесу ліофілізації ліпосом із оксаліплатином: час сушки та температуру ліофілізації. Втрата ступеню інкапсуляції оксаліплатину у ліпосоми не перевищувала 8 %, із вмістом остаточної вологи 2,3 %. Розмір ліпосом після процесу залишався у нанодиапазоні та складав 112 нм

Біографії авторів

Alexander Stadnychenko, Національний фармацевтичний університет вул. Пушкінська, 53, м. Харків, Україна, 61002

Кандидат фармацевтичних наук

Кафедри технології ліків

Yuriy Krasnopolskiy, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Кирпичова, 2, м. Харків, Україна, 61002

Доктор фармацевтичних наук, професор

Кафедра біотехнології, біофізики та аналітичної хімії

Tatyana Yarnykh, Національний фармацевтичний університет вул. Пушкінська, 53, м. Харків, Україна, 61002

Доктор фармацевтичних наук, професор, завідувач кафедри

Кафедра технології ліків

Посилання

Sharma, A., Sharma, U. S. (1997). Liposomes in drug delivery: Progress and limitations. International Journal of Pharmaceutics, 154 (2), 123–140. doi: 10.1016/s0378-5173(97)00135-x
Bajetta, E., Beretta, E., Bartolomeo, M. D., Cortinovis, D., Ferrario, E., Dognini, G., Toffolatti, L. et. al. (2004). Efficacy of treatment with irinotecan and oxaliplatin combination in FU-resistant metastatic colorectal cancer patients. Oncology, 66 (2), 132–137. doi: 10.1159/000077439
Shvets, V. I., Krasnopolskiy, Yu. M. (2008). Liposomyi v farmatsii. Produktyi nanobiotehnologii [Liposomes in pharmacy. Products of nanobiotechnology]. Provizor, 3, 18–24.
Torchilin, V. P., Weissig, V. (2003). Liposomes: A Practical Approach. New York: Oxford University Press, 384.
Chen, C., Han, D., Cai, C., Tang, X. (2010). An overview of liposome lyophilization and its future potential. Journal of Controlled Release, 142 (3), 299–311. doi: 10.1016/j.jconrel.2009.10.024
Wang, W., Mo, C., Guohua, C. (2012). Issues in freeze drying of aqueous solutions. Chinese Journal of Chemical Engineering, 20 (3), 551–559. doi: 10.1016/s1004-9541(11)60218-8
Franks, F., Auffret, T. (2007). Freeze-Drying of Pharmaceutical and Biopharmaceuticals. London: RSC Publishing, 206. doi: 10.1039/9781847557704
Chen, G., Wang, W. (2007). Role of freeze drying in nanotechnology. Drying Technology, 25 (1), 29–35. doi: 10.1080/07373930601161179
Stadnichenko, A. V., Krasnopolskiy, Yu. M., Shvets, V. I. (2015). Razrabotka i validatsiya metodiki opredeleniya stepeni inkapsulyatsii irinotekana gidrohlorida v liposomyi [Development and validation of the procedure for determining the degree of encapsulation of irinotecan hydrochloride in liposomes]. Biofarmatsevticheskiy zhurnal, 7 (1), 53–55.
Stadnichenko, O. V., Krasnopolskiy, Yu. M., Yarnih, T. G. (2016). Vivchennya vplivu zaryadu lipidnoyi membrani pri stvorenni liposom iz oksaliplatinom [Study of the influence of the lipid membrane in the treatment of liposomes with oxaliplatin]. Vistnik farmatsiyi, 4, 34–37.