Разработка термочувствительного назального in situ геля с наночастицами сополимера полимолочной и гликолевой кислот, содержащих фавипиравир

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Введение. Фавипиравир является селективным ингибитором вирусной РНК-полимеразы с широким спектром противовирусной активности, однако его низкая растворимость в воде приводит к сниженной биодоступности при пероральном введении. Поэтому необходима разработка новых систем доставки, таких как термочувствительные назальные in situ гели.

Цель исследования – разработать и охарактеризовать термочувствительные in situ гели на основе P407 и P188 для интраназальной доставки.

Материал и методы. Методом нанопреципитации получены наночастицы на основе сополимера полимолочной и полигликолевой кислот (ПМГК), нагруженные фавипиравиром. Диаметр частиц определяли методом динамического рассеяния света (DLS) при температуре 25 °C. Термочувствительные гели готовили холодным методом с различной концентрацией P407 и варьировали соотношение P407/P188. Реологические свойства измеряли на реометре SmartPave 102 при температуре 10–40 °C и скорости нагрева 0,05 °C/с. Исследования высвобождения in vitro проводили на трансдермальном диффузионном тестере DHC-6T в фосфатном буфере pH 6,4 при 37 °C с анализом образцов в шести временных точках методом УФ-спектрофотометрии.

Результаты. Средний диаметр наночастиц ПМГК, нагруженных фавипиравиром, составил 168,14±3,49 нм, что является подходящим размером для реализации интраназальной доставки через механизм «nose-to-brain». При исследовании термочувствительных in situ гелей выявлено, что при увеличении концентрации P407 с 18 до 25 масс.% температура Tзоль-гель снижалась с 29,04±0,63 °C до 21,84±0,19 °C. Введение P188 в соотношении 8/2 (P407/P188) значительно повышало Tзоль-гель на 6,64–8,38 °C по сравнению с системами без P188. Профиль высвобождения фавипиравира из суспензии активной фармацевтической субстанции характеризовался быстрым высвобождением (46% за 5 мин, 72% за 10 мин); из наночастиц ПМГК – замедленным (17–29% за 5–10 мин, 94% за 120 мин); из in situ геля с наночастицами – наиболее пролонгированным высвобождением (3–9% за 5–10 мин, 65% за 120 мин).

Выводы. Разработана интраназальная система доставки, состоящая из наночастицы ПМГК, нагруженных фавипиравиром, в матрице термочувствительного in situ геля на основе P407 и P188. Двойной механизм контроля высвобождения (полимерная деградация и замедленная диффузия из гелевой матрицы) обеспечивает выраженный пролонгирующий эффект.

Об авторах

В. С. Деркач

ФГБОУ ВО «Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева»

Автор, ответственный за переписку.
Email: derkach.v.s@muctr.ru
ORCID iD: 0009-0007-3508-2586
SPIN-код: 1967-2548

мл. науч. сотрудник, лаборатория разработки инновационных назальных и ингаляторных препаратов

Россия, 125047, Москва, Миусская площадь, д. 9, стр. 1

М. Г. Гордиенко

ФГБОУ ВО «Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева»

Email: gordienko.m.g@muctr.ru
ORCID iD: 0000-0002-8485-9861
SPIN-код: 7148-5640

доктор технических наук , доцент, профессор кафедры химического и фармацевтического инжиниринга

Россия, 125047, Москва, Миусская площадь, д. 9, стр. 1

Список литературы

  1. Manabe T., Kambayashi D., Akatsu H. et al. Favipiravir for the treatment of patients with COVID-19: a systematic review and meta-analysis. BMC infectious diseases. 2021; 21(1): 489. doi: 10.1186/s12879-021-06164-x.
  2. Li H., Wang L., Xie G. et al. Cocrystals of favipiravir: improved physicochemical properties and solution stability study. Crystal Growth & Design. 2023; 23(12): 8656–8669. doi: 10.1021/acs.cgd.3c00805.
  3. Madden S., Carrazana E., Rabinowicz A.L. Optimizing absorption for intranasal delivery of drugs targeting the central nervous system using alkylsaccharide permeation enhancers. Pharmaceutics. 2023; 15(8): 2119. doi: 10.3390/pharmaceutics15082119.
  4. Wu H., Li C., Yuan H. et al. Brain Delivery Strategies for Biomacromolecular Drugs: Intranasal Administration. International Journal of Nanomedicine. 2025; 6463–6487. doi: 10.2147/IJN.S520768.
  5. Сурья Н., Бхаттачарья С. PLGA – перспективный полимер для доставки лекарственных средств. Фармация и фармакология. 2021; 9(5): 334–345. doi: 10.19163/2307-9266-2021-9-5-334-345.
  6. Сапельников М.Д., Никольская Е.Д., Морозова Н.Б. и др. Разработка технологии получения наночастиц на основе PLGA и дипропоксибактериопурпуринимида. Оценка физико-химических и биологических свойств полученной системы доставки. Biomedical Photonics. 2019; 8(1): 4–17. doi: 10.24931/2413-9432-2019-8-1-4-17.
  7. Филатова Е.В. Лекарственные системы противоопухолевого действия на основе микросфер из поли-3-окси-бутирата: Дис. … кандидат биол. наук. Москва. 2019.
  8. Бочков П.О., Шевченко Р.В., Литвин А.А. и др. Факторы, влияющие на биологическую доступность лекарственных препаратов. Фармакокинетика и Фармакодинамика. 2016; (1): 12–20.
  9. Балабаньян В.Ю., Гельперина С.Э. Основные механизмы доставки лекарственных веществ в мозг с помощью полимерных наночастиц. Фармакокинетика и Фармакодинамика. 2012; 2: 3–9.
  10. Karve S., Werner M.E., Cummings N.D. et al. Formulation of diblock polymeric nanoparticles through nanoprecipitation technique. Journal of visualized experiments: JoVE. 2011; 55: 3398. doi: 10.3791/3398.
  11. Gandhi S., Shastri D.H., Shah J. et al. Nasal Delivery to the Brain: Harnessing Nanoparticles for Effective Drug Transport. Pharmaceutics. 2024; 16(4): 481. doi: 10.3390/pharmaceutics16040481.
  12. Бахрушина Е.О., Михел И.Б., Кондратьева В.М. и др. In situ гели как современный способ интраназальной доставки вакцин. Вопросы вирусологии. 2022; 67(5): 395–402. doi: 10.36233/0507-4088-139.
  13. Gattani V., Dawre S. Development of favipiravir loaded PLGA nanoparticles entrapped in in-situ gel for treatment of Covid-19 via nasal route. Journal of drug delivery science and technology. 2023; 79: 104082. doi: 10.1016/j.jddst.2022.104082
  14. Riaz M., Zaman M., Hameed H. et al. Lamotrigine-Loaded Poloxamer-Based Thermo-Responsive Sol–Gel: Formulation, In Vitro Assessment, Ex Vivo Permeation, and Toxicology Study. Gels. 2023; 9(10): 817. doi: 10.3390/gels9100817.
  15. Hirun N., Kraisit P., Tantishaiyakul V. Thermosensitive Polymer Blend Composed of Poloxamer 407, Poloxamer 188 and Polycarbophil for the Use as Mucoadhesive In Situ Gel. Polymers. 2022; 14(9): 1836. doi: 10.3390/polym14091836.
  16. Бахрушина Е.О., Помыткина М.В., Попова А.А. и др. Изучение влияния полоксамера 188 и полиэтиленгликолей на термореверсивные свойства in situ систем. Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2022; 25(10): 20–25. doi: 10.29296/25877313-2022-10-00.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».