Зубков Илья Николаевич - специалист, НИИ гриппа им. А.А. Смородинцева Минздрава России; лаборант-исследователь, ВНИИ пищевых добавок – филиал «ФНЦ Пищевых систем им. В.М. Горбатова» РАН.
197022, Санкт-Петербург, ул. Проф. Попова, 15/17; 191014, Санкт-Петербург, Литейный пр., 55
Ilya N. Zubkov - Specialist, Smorodintsev RI of Influenza; Laboratory Assistant, All-Russian Research Institute for Food Additives, Branch of V.M. Gorbatov FRC for Food Systems RAS.
15/17, Prof. Popov St., Saint Petersburg, 197022;55, Liteinyi Ave., St. Petersburg, 191014
Высочинская Вера Валерьевна - научный сотрудник, НИИ гриппа им. А.А. Смородинцева Минздрава России; младший научный сотрудник, Санкт-Петербургский ПУ Петра Великого.
197022, Санкт-Петербург, ул. Проф. Попова, 15/17195251, г. Санкт-Петербург, ул. Политехническая, 29
Vera V. Vysochinskaya - Researcher, Smorodintsev Research Institute of Influenza; Junior Researcher, Peter the Great St. Petersburg PU.
15/17, Prof. Popov St., Saint-Petersburg, 197022; 29, Politekhnicheskaya St., Saint Petersburg, 195251
Кашина Анна Вячеславовна - кандидат химических наук, старший научный сотрудник.
199004, Санкт-Петербург, Большой пр-т Васильевского острова, 31
Anna V. Kashina - Cand. Sci. (Chemistry), Senior Researcher.
31, Bolshoy pr. V.O., Saint Petersburg, 199004
Шишлянников Сергей Михайлович - кандидат биологических наук, научный сотрудник, НИИ гриппа им. А.А. Смородинцева; доцент, Санкт-Петербургский ПУ Петра Великого.
197022, Санкт-Петербург, ул. Проф. Попова, 15/17; 195251, Санкт-Петербург, ул. Политехническая, 29
Sergey M. Shishlyannikov - Cand. Sci. (Biology), Researcher, Smorodintsev RII; Associate Professor, Peter the Great St. Petersburg PU.
15/17, Prof. Popov St., Saint Petersburg, 19702229, Politekhnicheskaya St., Saint Petersburg, 195251
Наночастицы на основе биоразлагаемых полимеров находят множество применений в медицине как средства внутриклеточной доставки лекарственных препаратов. Одними из самых перспективных полимеров липидной природы являются поли-3-гидроксиалканоаты, получаемые биосинтетическим путем. Наиболее широко применяются полигидроксибутират и полигидроксивалерат (scl-поли-3-гидроксиалканоаты), которые растворимы только в хлорорганических растворителях. Использование хлорорганических растворителей сопряжено с рядом трудностей, т.к. они оказывают канцерогенное действие на организм человека. Однако поли-3-гидроксиалканоаты, состоящие из остатков гидроксижирных кислот с 6−14 атомами углерода в главной цепи (mcl-поли-3гидроксиалканоаты), растворимы не только в хлороформе или дихлорметане, но и в предельных углеводородах. Углеводороды (например, н-гексан) легко отделяются от водных растворов и не обладают высокой цитотоксичностью. Следовательно, использование mcl-поли-3-гидроксиалканоатов позволяет исключить возможность загрязнения готовой лекарственной формы хлорорганическими соединениями. Предложена методика синтеза наночастиц mcl-поли-3-гидроксиалканоатов, стабилизированных неионогенным детергентом Tween 80. Оптимизировано соотношение между концентрацией поли-3-гидроксиалканоата и детергента. Показано, что получаемые частицы имеют средний размер 200±90 нм и электрокинетический потенциал -17±5 мВ. Изучена стабильность раствора частиц при температуре 4 °С. Установлено, что наночастицы не изменяют размер и электрокинетический потенциал в течение 90 дней при температуре 4 °С. Методом флуоресцентной микроскопии показана возможность их доставки в клетки линии BHK-21 в течение 2 ч. При концентрации до 200 мкг/мл получаемые наночастицы не оказывают токсического действия на клетки BHK-21.
Nanoparticles based on biodegradable polymers find numerous applications in medicine as substances for intracellular drug delivery. Biosynthetically produced poly-3-hydroxyalkanoates (P3HAs) are among the most promising polymers of a lipid nature. In particular, polyhydroxybutyrate and polyhydroxyvalerate (scl-poly-3-hydroxyalkanoates) are widely used compounds, which are soluble only in organochlorine solvents. The use of organochlorine solvents faces several obstacles, since such chemicals may exhibit carcinogenic effects on the human body. However, the P3Has compounds consisting of hydroxybutyric acid residues with 6–14 carbon atoms in the main chain (mcl-poly-3-hydroxyalkanoates) are soluble not only in CHCl3 or CH2Cl2 but also in paraffins. These hydrocarbons, such as n-hexane, can be easily separated from aqueous solutions and are not known to exhibit high cytotoxicity. Consequently, the application of mcl-poly-3-hydroxyalkanoates can prevent the contamination of prepared dosage forms with organochlorine compounds. To this end, a methodology for the synthesis of mcl-P3HA nanoparticles stabilized with the Tween 80 nonionic surfactant was proposed. The ratio between the concentration of P3HA and the detergent was optimized. The present study revealed that the obtained particles have an average size of 200±90 nm and a zeta potential of -17±5 mV. Upon investigating the stability of the particle solution at 4 °C, it was found that the nanoparticles did not alter their size and zeta potential for 90 days. The fluorescence microscopy method showed that they could be delivered into BHK-21 cells within 2 h. In addition, the nanoparticles synthesized had no toxic effect on BHK-21 cells at a concentration of up to 200 μg/mL.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.