Научная статья на тему 'Оптимизация условий получения липосомальной формы концентрата полиненасыщенных жирных кислот'

Оптимизация условий получения липосомальной формы концентрата полиненасыщенных жирных кислот Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
396
89
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПОЛИНЕНАСЫЩЕННЫЕ ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ / ЛИПОСОМЫ / ФОСФОЛИПИДЫ / АНТИОКСИДАНТЫ / POLYUNSATURATED FATTY ACIDS / LIPOSOMES / PHOSPHOLIPIDS / ANTIOXIDANTS

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Сынгеева Эржэна В., Ламажапова Галина П., Жамсаранова Сэсэгма Д.

Исследования посвящены оптимизации условий получения липосом с концентратом полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК). Концентрат ПНЖК был получен из жира нерпы методом комплексообразования с мочевиной. Исследование концентрата выявило высокое содержание эссенциальных ПНЖК, при этом соотношение ω-6:ω-3 в нем составило 1,3:1. Экспериментальным путем выявлено оптимальное соотношение концентрата ПНЖК и фосфолипидов для получения липосом. Установлены оптимальные сроки хранения липосомальных структур. Исследованы процессы перекисного окисления в липосомах. Установлено, что в процессе хранения уровень ТБК-активных продуктов в продуктах перекисного окисления липидов не возрастал. Определена степень включения концентрата ПНЖК в липосомы, которая составила 62,6%. Методом турбидиметрии определены размеры липосом. Средний диаметр полученных липосом составил 99,54 нм.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Сынгеева Эржэна В., Ламажапова Галина П., Жамсаранова Сэсэгма Д.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

OPTIMIZATION OF CONDITIONS FOR OBTAINING LIPOSOMAL FORMS OF A CONCENTRATE OF POLYUNSATURATED FATTY ACIDS

The research is concerned with optimization of conditions for obtaining liposomes with a concentrate of polyunsaturated fatty acids (PUFA). We obtained the concentrate from seal fat by method of complexing with urea. The analysis of the concentrate showed high essential PUFA content with a ratio of ω-6:ω-3 of 1,3:1. Via an experiment we detected an optimal proportion of PUFA concentrate and phospholipids for obtaining liposomes. We also identified the optimal period of liposomal structures storage. We studied the processes of lipid peroxidation in liposomes. We found out that during the process of storage the level of TBA-active substances in the products of lipid peroxidation did not rise. We identified the degree of PUFA concentrate inclusion in liposomes at 62.6 %. We defined the size of liposomes by method of turbidimetry. The average diameter of obtained liposomes is 99.54 nm.

Текст научной работы на тему «Оптимизация условий получения липосомальной формы концентрата полиненасыщенных жирных кислот»

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ И ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ / PHYSICO-CHEMICAL AND GENERAL BIOLOGY

Оригинальная статья / Original article

УДК 664.325:599.745.3

DOI: 10.21285/2227-2925-2017-7-1 -82-91

ОПТИМИЗАЦИЯ УСЛОВИЙ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИПОСОМАЛЬНОЙ ФОРМЫ КОНЦЕНТРАТА ПОЛИНЕНАСЫЩЕННЫХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ

© Э.В. Сынгеева, Г.П. Ламажапова, С.Д. Жамсаранова

Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления,

Российская Федерация, Республика Бурятия, 670013, г. Улан-Удэ, ул. Ключевская, д. 40B, стр. 1.

Исследования посвящены оптимизации условий получения липосом с концентратом полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК). Концентрат ПНЖК был получен из жира нерпы методом комплек-сообразования с мочевиной. Исследование концентрата выявило высокое содержание эссенциаль-ных ПНЖК, при этом соотношение ш-6:ш-3 в нем составило 1,3:1. Экспериментальным путем выявлено оптимальное соотношение концентрата ПНЖК и фосфолипидов для получения липосом. Установлены оптимальные сроки хранения липосомальных структур. Исследованы процессы пе-рекисного окисления в липосомах. Установлено, что в процессе хранения уровень ТБК-активных продуктов в продуктах перекисного окисления липидов не возрастал. Определена степень включения концентрата ПНЖК в липосомы, которая составила 62,6%. Методом турбидиметрии определены размеры липосом. Средний диаметр полученных липосом составил 99,54 нм. Ключевые слова: полиненасыщенные жирные кислоты, липосомы, фосфолипиды, антиоксиданты.

Формат цитирования: Сынгеева Э.В., Ламажапова Г.П., Жамсаранова С.Д. Оптимизация условий получения липосомальной формы концентрата полиненасыщенных жирных кислот // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2017. Т. 7, N 1. С. 82-91. DOI: 10.21285/2227-2925-2017-7-1-82-91

OPTIMIZATION OF CONDITIONS FOR OBTAINING LIPOSOMAL FORMS OF A CONCENTRATE OF POLYUNSATURATED FATTY ACIDS

© E.V. Syngeeva, G.P. Lamazhapova, S.D. Zhamsaranova

East-Siberian State University of Technology and Management, 40-v, Klyuchevskaya St., Ulan-Ude, 670013, Russian Federation.

The research is concerned with optimization of conditions for obtaining liposomes with a concentrate of polyunsaturated fatty acids (PUFA). We obtained the concentrate from seal fat by method of complexing with urea. The analysis of the concentrate showed high essential PUFA content with a ratio of w-6:w-3 of 1,3:1. Via an experiment we detected an optimal proportion of PUFA concentrate and phospholipids for obtaining liposomes. We also identified the optimal period of liposomal structures storage. We studied the processes of lipid peroxidation in liposomes. We found out that during the process of storage the level of TBA-active substances in the products of lipid peroxidation did not rise. We identified the degree of PUFA concentrate inclusion in liposomes at 62.6 %. We defined the size of liposomes by method of turbidimetry. The average diameter of obtained liposomes is 99.54 nm.

Keywords: polyunsaturated fatty acids, liposomes, phospholipids, antioxidants

For citation: Syngeeva E.V., Lamazhapova G.P., Zhamsaranova S.D. Optimization of conditions for obtaining liposomal forms of a concentrate of polyunsaturated fatty acids. Izvestiya Vuzov. Prikladnaya Khimiya i Biotekhnologiya [Proceedings of Universities. Applied Chemistry and Biotechnology]. 2017, vol. 7, no 1, pp. 8291. DOI: 10.21285/2227-2925-2017-7-1-82-91 (in Russian)

ВВЕДЕНИЕ приходится на начало 80-х гг. XX в. и связан с

Всплеск интереса исследователей к результатами сопоставления популяцион-ных

полиненасыщенным жирным кислотам исследований и характера питания эскимосов

Гренландии и жителей Дании. Это отразилось как в активном применении их в фармакологии, что обусловлено подтвержденными данными о положи-тельном влиянии ПНЖК на здоровье человека, так и обогащения ими пищевых продуктов [1]. Термин «полиненасыщенные жирные кислоты» относится ко всем жирным кислотам с не менее чем с двумя двойными связями. Физиологически наиболее значимыми являются ПНЖК семейств омега-3 (ю-3) и омега-6 (ю-6). И те, и другие используются организмом человека в качестве структурных компонентов и для синтеза так называемых эйкозаноидов - гормоноподобных веществ, влияющих на сердечно-сосудистую, легочную, иммунную и репродуктивную функции. В пищевом отношении особенно важны а-линоленовая (ЛНК), эйкоза-пентаеновая (ЭПК), докозагексаеновая (ДГК). К настоящему времени определена четкая связь благоприятного влияния ы-3-ПНЖК на сердечнососудистую систему в зависимости от их содержания в мембранах эритроцитов [2].

Главной проблемой эффективного и широкого использования ы-3-ПНЖК как в фармацевтической, так и в пищевой промышленности является их предрасположенность к окислению. Другим не менее важным фактором является то, что жирные кислоты являются жирорастворимыми соединениями, для которых необходим соответствующий транспортный носитель. На данный момент, одним из перспективных направлений по разрешению данных проблем является инкапсулирование их в липосомальные везикулы. В некоторых случаях эффект, достигнутый инкапсулированием, позволяет избегать избыточного введения в рецептуры для компенсации потерь во время обработки и хранения, что имеет существенное значение [3].

Липосомные технологии нашли широкое применение в медицине, фармацевтике, косметологии и пищевой промышленности как переносчики некоторых лекарственных препаратов и биологически активных веществ. Липо-сомы (от греческого Lipos - жир и sоma - тело) (липидные везикулы), искусственно получаемые частицы, которые образованы одним или несколькими концентрическими замкнутыми липидными бислоями. Впервые они были получены в лабораторных условиях Алеком Бэнг-хемом и его коллегами. На основе их наблюдений в электронный микроскоп, был сделан вывод о большом сходстве липосом и

биологических мембран1.

В зависимости от размера частиц и числа образующих их липидных слоев различают моноламеллярные, образованные одиночным липидным бислоем (диаметр 20-50 нм); крупные монола-меллярные образованные также одиночным бислоем (диаметр 50200 нм и выше) и многослойные (мульти-ламеллярные), насчитывающие до нескольких десятков и даже сотен липидных бислоев (диаметр до 5000-10000 нм). В водной фазе внутри липосомы может находиться гидрофильный (водорастворимый) компонент, а в липидный бислой может быть включен гидрофобный (жирорастворимый) компонент [4].

Липосомальные формы биологически активных веществ и лекарственных препаратов имеют ряд преимуществ по сравнению с применением их в интактном виде. С помощью липосом может быть обеспечена не только доставка полезных для организма липидов, из которых состоит липосомальная мембрана, но и других веществ, транспортируемых липосо-мами. Фосфолипиды мембраны липосом не токсичны, после введения в организм вступают в обменные процессы и не накапливаются в организме [5].

Целью исследования явилась оптимизация условий получения липосом с концентратом полиненасыщенных жирных кислот для использования его как носителя биологически активных эссенциальных ПНЖК.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Получение многослойных липосом.

Изготовление многослойных липосом (МСЛ) осуществляли методом гидратации липидной пленки. Точные навески фосфолипида, полученного из печени байкальской нерпы [6], концентрата ПНЖК, полученного из жира нерпы [7], и ацетат а-токоферола из расчета 5% от общего количества липидов [8] растворяли в хлороформе (ч.д.а., Реахим, Россия) и переносили в круглодонную колбу на 1000 мл. Раствор внесенных компонентов упаривали на роторном испарителе под вакуумом IKA HV 10 digital с вакуумным насосом Diaphragm Vacuum Pump при температуре водяной бани 35±2 0С и скорости вращения 85 об/мин до образования тонкой пленки липида на стенках колбы. Затем к липидной пленке добавляли 20 мл раствора, содержащий 0,25 М сахарозу, 0,01 М трис-буфер, 0,001 М ЭДТА, pH 7,4. Полученную смесь выдерживали при

1 Сейфулла Р.Д. Фармакология липосомальных препаратов (в эксперименте и клинике). М.: Глобус Конти-ненталь, 2010. 241 с.

Seifulla R.D. Farmakologiya liposomal'nykh preperetov (v eksperimente I klinike) [Pharmacology liposomal formulations (experimental and clinical)]. Moscow, Globus Kontinental' Publ., 2010, 241 p.

комнатной температуре в течение 1-2 ч для набухания фосфолипидов. Затем смесь встряхивали на механической качалке в течение 30 мин до получения однородной суспензии.

Получение однослойных липосом. Однослойные липосомы получали методом экструзии. Липосомальную суспензию экструди-ровали через поликарбонатные мембраны (AVESTIN, Canada) с диаметром пор 100 нм на мини-экструдере Liposomal Fast-Basic (AVESTIN, Canada).

Определение эффективности включения веществ в липосомы. На колонку с 15 мл сефадекса G-50, уравновешенную в физиологическом растворе, наносили 500 мкл липосо-мальной дисперсии, элюировали 0,9%-ным раствором хлорида натрия со скоростью 2 мл/мин, в первом миллилитре снимали липосомальную фракцию. Затем отбирали аликво-ты по 100 мкл, разрушали липосомы 10-кратным избытком спирта и измеряли оптическую плотность (Dinit и Dconc соответственно) образцов на длине волны 480 нм [9].

Степень включения = (Dconc /D/n/i)100%;

Метод определения малонового диальдегида (МДА).

МДА определяли стандартным методом с помощью а-тиобарбитуровой кислоты (ТБК). В пробирки к смеси 1,5 мл 2% Н3РО4 и 0,5 мл 0,8 % ТБК добавляли 0,05 мл раствора липосом и 45 мин кипятили на водяной бане, охлаждали. В контрольный образец вместо липосом добавляли дистиллированную воду. Смесь экстрагировали в 2 мл бутанола и центрифугировали 10 мин. Экстракт фотометрировали при длине волны 535 нм в кюветах с оптическим путем 10 мм [10].

A=DDri *4/0,156*103 *0,05*25 моль/мг липида

Определение размеров липосом. Размеры липосом были определены методом спектротурбидиметрии2. Оптическую плотность растворов в диапазоне длин волн 400-750 нм определяли относительно воды с помощью спектрофотометра марки «КФК-3» в кюветах с толщиной слоя 10 мм.

Метод спектротурбидиметрии основан на теории рассеяния света шарообразными частицами и базируется на анализе уравнения Ангстрема связывающего мутность системы (т) и длину (X) волны, при которой ведутся измерения:

т = X-n

Преобразуя уравнение, получим:

n= d (lgT)/d(lgX) lgT = lgconst - n lgX,

поэтому n экспериментально определяется как тангенс угла наклона прямой:

n = -tg а = Д (lgT)M (lgX) = Д (lgD)/ Д (lgX).

Электронная микроскопия. 5-10 мкл суспензии липосом в концентрации 0,001 моль/л наносили на электронномикроскопическую сеточку, покрытую свежеионизированной колло-диево-угольной пленкой-подложкой. Через 2 мин избыток жидкости удаляли фильтровальной бумагой, препараты контрастировали 1% раствором ацетата уранила в течение 1 мин и высушивали на воздухе. Препараты изучали в электронном микроскопе JEM-100CX (JEOL, Токио, Япония) при ускоряющем напряжении 80 кВ. Негативы с увеличением 20000Х сканировали на сканере Epson perfection 3200 photo с разрешением 1200 dpi.

С целью получения статистически достоверных результатов эксперименты проводили не менее 3 раз. Обработку данных осуществляли методами вариационной статистики.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Полиненасыщенные жирные кислоты являются незаменимыми факторами необходимыми для организма человека. Эссенциаль-ными ПНЖК именуют те, которые являются непосредственными субстратами для синтеза биологически активных эйкозаноидов - арахи-доновая кислота (АК), эйкозапентаеновая кислота (ЭПК) и докозагексаеновая кислота (ДГК). Основным источником ЭПК и ДГК являются морепродукты, особенно жирная морская рыба, а также морские водоросли и гидробионты.

Синтез длинноцепочечных ы-3 ПНЖК происходит очень медленно, а при старении и некоторых болезнях у человека полностью теряется способность синтезировать ЭПК и ДГК из а-линоленовой кислоты, потребляемой с пищей. Необходимо учитывать и то, что ы-3 и ы-6 ПНЖК, поступая в организм с пищей, конкурируют в реакциях за ферменты: десатуразы и элонгазы.

2 Сорокоумова Г.М., Селищева А.А., Каплун А.П. Фосфолипиды. Методы их выделения, обнаружения и изучения физико-химических свойств липидных дисперсий в воде: учеб.-метод. пособие по орган. химии. М.: МИТХТ, 2000.

Sorokoumova G.M., Selishcheva A.A, Kaplun A.P. Fosfol/p/dy. Metody /kh vydelen/ya, obnaruzhen/ya / /zuchen/ya f/ziko-kh/m/chesk/kh svo/stv l/p/dnykh d/spers// v vode [Phospholipids. Methods for their isolation, detection and study of physicochemical properties of lipid dispersions in water]. Moscow, MITKhT, 2000.

Эйкозаноиды, образованные из ы-3 жирных кислот, характеризуются более слабым, а иногда прямо противоположным действием, чем их аналоги, образованные из ы-6 жирных кислот, в связи, с чем важно соотношение эй-козаноидов этих двух групп.

Соотношение «ы-6-эйкозаноидов» и «ы-3-эйкозаноидов» в значительной степени определяется доступностью для их биосинтеза соответствующих жирных кислот и, таким образом, потреблением последних с пищей. Соотношение потребления ы-6:ы-3 кислот, в таких странах как Япония, составляет 4:1, что считается более желательным, чем соотношение 7:1 или 17:1 (соответственно в Великобритании и США) [11]. В России оптимальным соотношением ы-6 к ы-3 жирным кислотам является соотношение от 5:1 до 10:13.

Эсенциальные жирные кислоты морского происхождения содержатся в «плотной упаковке» в составе фосфолипидов клеточных мембран, поэтому они не подвергаются деструкции [12]. Подобными свойствами обладают липо-сомы, которые способны включать в себя и удерживать вещества различной природы. Мембрана липосом состоит из природных фосфолипидов.

Фосфолипиды были получены из печени байкальской нерпы [6]. Концентрат ПНЖК был получен из жира байкальской нерпы методом комплексообразования с мочевиной. Подробное описание получения концентрата ПНЖК приведено в работе [13]. Установлено, что содержание ы-3 кислот увеличилось на 15,32%, ы-6 на 38,65% по сравнению с исходным жиром, при этом соотношение ы-6:ы-3 в полученном концентрате составило 1,3:1.

Липосомальную форму концентрата ПНЖК готовили по методу, предложенному A.D. Bangham et al [14]. Для получения однослойных липосом использовали метод экструзии, основанной на продавливании дисперсии липосом через поликарбонатные мембранные фильтры на ручном мини-экструдере Liposomal Fast-Basic (AVESTIN, Canada). Осуществляли 19 циклов для получения липосом с достаточно узким распределением по размерам. Состав пропускали через фильтр d=200 нм, а затем d=100 нм.

Оптимальное соотношение фосфолипи-дов и концентрата ПНЖК было установлено экспериментальным путем. Была изучена ста-

бильность липосом с различными соотношениями концентрата и фосфолипидов. Исследовали следующие соотношения фосфолипи-ды:концентрат: 1:2, 1:1, 2:1, 4:1 при температуре хранения 4 ± 20С в течение 6 мес. Результаты исследований представлены в табл. 1.

Таким образом, оптимальными соотношениями фосфолипиды : концентрат ПНЖК явились соотношения 2:1 и 4:1, при которых отмечалась стабильность липосомальных форм при хранении в течение 6 мес при температуре 4 ± 2 0С.

Далее была определена степень включения концентрата ПНЖК внутрь липосом. Дальнейшие исследования проводили с образцами липосом с соотношениями фосфоли-пиды:концентрат 2:1 и 4:1. Результаты представлены в табл. 2.

Как видно из табл. 2, максимального уровня включения концентрата ПНЖК в липосомы удалось добиться при использовании соотношения фосфолипиды и концентрат 2:1 (моль:моль).

Полиненасыщенные кислоты более чувствительны к окислению, чем мононенасыщенные и насыщенные кислоты. ПНЖК подвергаются перекисному окислению, первичными продуктами которых являются диеновые конъюгаты и гидроперекиси липидов. Их образованием процесс не заканчивается, и в дальнейшем образуются вторичные продукты ПОЛ: спирты, кетоны, альдегиды и диальдегиды, эпоксиды, полимеры и другие. Особый интерес представляет малоновый диальдегид (МДА), поскольку его определение по реакции с тиоб-арбитуровой кислотой представляет весьма распространенный метод оценки интенсивности ПОЛ. На следующем этапе было измерено содержание малонового диальдегида. Содержание МДА в процессе хранения липосом практически не изменялось, что наглядно видно из табл. 3.

По всей видимости это связано с включением в липосомы а-токоферола. Известно, что витамин Е предотвращает окисление ненасыщенных жирных кислот - важнейших компонентов клеточных мембран и органелл, благодаря чему токоферол поддерживает структурную целостность клеток [15].

На следующем этапе исследований были определены размеры полученных липосом, при этом рассматривали только липосомы с

3 Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации: метод. рекомендации МР 2.3.1.2432 -08. утв. 18 декабря 2008 г.

Normy fizioligicheskikh potrebnostei v energii I pishchevykh veshchestvakh dlya razlichnykh grupp naseleniya Rossiiskoi Federatsii: Metodicheskie rekomendatsii Mr 2.3.1.2432 -08 [Rational nutrition norms of physiological requirements in energy and nutrients for different groups of the population of the Russian Federation: Methodical recommendations MR 2.3.1.2432 -08].

Таблица 1

Стабильность липосом при хранении в течение 6 мес при температуре 4 ± 2 0С

Период, мес. Соотношение (фосс юлипиды:концентрат)

1:2 1:1 2:1 4:1

1 + + + +

2 + + + +

3 + + + +

4 - + + +

5 - - + +

6 - - + +

Примечание: «+» - гомогенная среда; «-» - происходит расслоение сред.

Таблица 2

Влияние состава липосомообразующих компонентов на эффективность включения концентрата ПНЖК в липосомы

Соотношение (фосфолипиды:концентрат) Степень включения концентрата ПНЖК в липосомы,%

Свежеприготовленные липосомы После 6-ти мес. хранения

2:1 62,6 ± 1,7 52,4 ± 2,3

4:1 33,4 ± 2,5 30,8 ± 2,1

Таблица 3

Показатель уровня малонового диальдегида в процессе хранения в течение 6 месяцев при температуре 4 ± 2 0С

Соотношение (фосфолипиды:концентрат) МДА (ммоль/мг липида)

Свежеприготовленные липосомы После 6-ти мес. хранения

2:1 16,4 ± 3,8 17,2 ± 2,4

4:1 14,4 ± 2,3 14,2 ± 2,6

соотношением фосфолипиды и концентрат равным 2:1. Для этого был использован метод спектротурбидиметрии, разработанный и апробированный еще в 60-е годы. Принципиальным новшеством, внесенным этим методом в коллоидно-оптический анализ «плохо-определенных» систем, является замена одной длины волны, при которой ведутся измерения, набором спектральных линий. Введение дополнительных переменных величин позволило исключить влияние концентрации, формы и внутренней структуры везикул дисперсной фазы на результаты анализа [16].

Измерив оптическую плотность исследуемой липидной дисперсии в диапазоне длин волн 400-750 нм при различных разбавлениях 1:4, 1:6, 1:8, определили п из графических построений (рис. 1). Метод позволяет также получить информацию о степени гетерогенности липидных дисперсий, поскольку при наличии крупных везикул в системе наблюдается отклонение экспериментальных точек от прямой линии в координатах ^Х). Затем находили

значение z методом экстрополяции, используя таблицу зависимости показателя степени п от параметра z .

2=8пг/Л

Найдя значение параметра z, вычислили радиус и диаметр липосомальных частиц, которые составили 49,76 нм и 99,53 нм соответственно. Результаты представлены в табл. 4. Микрофотографии липосом с концентратом ПНЖК получены в лаборатории электронной микроскопии Института молекулярной биологии им. В.А. Энгельгарда РАН (рис. 2). Изучение микрофотографий, полученных при проведении электронной микроскопии, позволило определить распределение по размерам липо-сом, в диапазоне от 60 до 150 нм (рис. 3).

На рис. 3 видно, что средний диаметр липосом составил 100 нм, что подтверждено расчетами произведенными ранее. Оценка биологической эффективности полученных липосомальных форм показала, что примене-

Таблица 4

Результаты расчетов турбидиметрического метода

Липосомальный раствор:водный раствор Показатель степени, п Параметр, z Cреднее значение z Радиус частиц, г (нм) Диаметр частиц, d (нм)

1:4 3,33 2,25 2,25 49,76 99,53

1:6 3,24 2,19

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1:8 3,44 2,33

Рис. 2. Липосомы с концентратом ПНЖК

30

25

го

*

ср ф

ч

о

о ф

0

1

I

ф

с;

о

20

15

10

60

70

80

90 100 110 120 Радиус частиц, нм

130

140

150

5

0

Рис. 3. Гистограмма распределения липосом по размерам

ние полученных средств на фоне экспериментальной гиперлипидемии, вызывало снижение содержания общего холестерина и атерогенных фракций липопротеинов сыворотки крови с одновременным повышением противоатерогенной фракции, до уровня таковых в интактной группе животных, что указывает на гиполипидемиче-ский эффект изучаемого концентрата в липосо-мальной форме [13].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе эксперимента были получены ли-посомы с концентратом ПНЖК. Экспериментальным путем было определено оптимальное соотношение фосфолипиды : концентрат, равное 2:1, при котором были получены наиболее стабильные липосомы с высокой степенью включения концентрата. Наи-большая степень включения концентрата ПНЖК в липосомах составила 62,6%. Уровень малонового диаль-дегида, являющимся конечным продуктом пе-рекисного окисления липидов, практически не менялся в течение 6 мес при температуре хранения 4 ± 2 0С. По всей видимости это связано

с включением в липосомы а-токоферола, который как известно, обладает антиокислительными свойствами. Средний диаметр липосом, определенный методом турбидиметрии, составил 99,53 нм.

Полученные результаты (по включению, сохранности, размерам, а также данные по оценке биологической эффективности) указывают на целесообразность и эффективность использования липосомальной формы эссен-циальных ПНЖК. Поскольку включение эссен-циальных биологически активных веществ в биосовместимые носители позволяет повысить адресность доставки, снизить доступность действия ферментов и увеличить терапевтический индекс за счет улучшения фармако-кинетики и биораспределения [17]. Таким образом, показана возможность создания и перспективность использования липосома-льной формы концентрата ПНЖК при разработке биологически активных добавок, а также лекарственных средств и продуктов функционального питания.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИИ СПИСОК

1. Гайковая Л.Б. Омега-3 полиненасыщенные жирные кислоты: лабораторные методы в оценке их многофакторного действия // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. 2010. Т. 8, N 4. С. 4-14.

2. Говорин А.В., Филёв А.П. Омега-3 полиненасыщенные жирные кислоты в лечении больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями // Рациональная фармакотерапия в кардиологии. 2012. Т. 8, N 1. С. 95-102.

3. Akbarzaden A., Rogaie Rezaei-Sadabady, Soodabeh Davaran et al. Liposome: classification, preparation, and applications // Nanoscale Research Letters. 2013. V. 8. Р. 102-110. DOI: 10.1186/1556-276X-8-102

4. Jesorka A, Orwar O. Liposomes: Technol-

ogies and Analytical Applications // Annu. Rev. Anal. Chem. 2008. P. 801-32.

5. Mozafari M.R., Johnson C., Hatziantoniou S., Demetzos C. Nanoliposomes and their applications in food nanotechnology //Journal Liposome Research. 2008. V. 18, N. P. 309-327. DOI: 10.1080/08982100802465941

6. Пат. N 2308940, Российская Федерация, МПК A61K9/127, A61K39/10, A61K35/12. Способ получения липосом, обладающих иммуно-корригирующим и гепатопротекторным действием / Г.П. Ламажапова, С.Д. Жамсаранова, А.В. Цыренжапов, С.М. Николаев; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО ВосточноСибирский государственный технологический университет; заявл. 16.05. 2006, опубл.

27.10.2007.

7. Zhamsaranova S.D., Lamazhapova G.P., Syngeeva E.V. Development of a Method to produce a concentrate of polyunsaturated fatty acids // Biosciences Biotechnology Research Asia. 2014. V.11. Р. 59-64.

8. Fukuzawa K. Dynamics of lipid peroxida-tion and antioxidion of alpha-tocopherol in membranes // Journal of nutritional science and vitami-nology. 2008. N 19 (8). Р. 491-505.

9. Безруков Д.А., Королева А.И., Каплун А.П., Ланцова А.В, Орлова О.Л. Оборотова Н.А. Оптимизация метода получения стериче-ски стабилизированных термочувствительных липосом с активной загрузкой доксорубицином // Российский биотерапевтический журнал. 2006. Т. 5, N 4. С. 79-83.

10. Стальная И.Д. Метод определения малонового диальдегида с помощью тиобарбиту-ровой кислоты // Современные методы в биохимии. М., 1977. С. 66-68.

11. Берри Оттавей П. Обогащение пищевых продуктов и биологически активные добавки. СПб.: Профессия, 2010. 312 с.

12. Гладышев М.И. Незаменимые полиненасыщенные кислоты и их пищевые источники для человека // Журнал Сибирского федераль-

ного университета. Серия: Биология. 2012. Т. 5, N 4. С. 352-386.

13. Ламажапова Г.П., Жамсаранова С.Д., Сынгеева Э.В. Влияние липосом с концентратом полиненасыщенных жирных кислот на ли-пидный профиль сыворотки крови экспериментальных животных // Вестник ВСГУТУ. 2015. N 1. С.72-77.

14. Bangham A.D., Horne R.W. Negative Staining of Phospholipid sand their Structured Modification by Surfase Agentsas Observed in the Electron Microscope // J. Mol. Biol. 1964. V. 8. Р. 660-668.

15. Зенков Н.К., Ланкин В.З., Меньщикова Е.Б. Окислительный стресс. Биохимический и патофизиологический аспекты. М.: МАИК «Наука/Интерпериодика», 2001. 343 с.

16. Кленин, В.И., Щеголев С.Ю., Лаврушин В.И. Характеристические функции светорассеяния дисперсных систем. Саратов: Изд-во Са-рат. ун-та, 1977. 176 с.

17. Koo O.M., Rubinstein I., Onyuksel H. Camptothecin in sterically stabilized phospholipid nano-micelles: a novel solvent pH change solubil-ization method // Journal of nanoscience and nanotechnology. 2006. V.6, N 9-10. P. 29963000.

1. Gaikovaya L.B. Omega-3 polyunsaturated fatty acids: laboratory methods to assess their multifactorial action. Obzory poklinicheskoi farma-kologii i lekarstvennoi terapii [Surveys of clinical pharmacology and drug therapy]. 2010, vol. 8 (4), pp. 4-14. (in Russian)

2. Govorin A.V., FilevA.P. Omega-3 polyun-saturated fatty acids in the treatment of patients with cardiovascular diseases. Ratsional'naya farmakoterapiya v kardiologii [Rational Pharma-cotherapy in Cardiology]. 2012, vol. 8, pp. 95-102.

3. Akbarzaden A., Rogaie Rezaei-Sadabady, Soodabeh Davaran [et al.] Liposome: classification, preparation, and applications. Nanoscale Research Letters. 2013, vol. 8, pp. 102-110.

4. Jesorka A., Orwar O. Liposomes: Technologies and Analytical Applications. Annu. Rev. Anal. Chem. 2008, pp. 801 -832.

5. Mozafari M.R., Johnson C., Hatziantoniou S., Demetzos C. Nanoliposomes and their applications in food nanotechnology. J. Liposome Res. 2008, vol. 18, pp. 309-327.

6. Lamazhapova G.P., Zhamsaranova S.D., Tsyrenzhapov A.V., Nikolaev S.M. Sposob polu-cheniya liposom, obladayushchikh immunokorri-giruyushchim i gepatoprotektornym deistviem [A method for producing liposomes having immuno-corrective and hepatoprotective action]. Patent RF no. 2308940, 16.05. 2006.

7. Zhamsaranova S.D., Lamazhapova G.P., Syngeeva E.V. Development of a Method to produce a concentrate of polyunsaturated fatty acids.

Biosciences Biotechnology Research Asia. 2014, vol. 11, pp. 59-64.

8. Fukuzawa K. Dynamics of lipid peroxida-tion and antioxidion of alpha-tocopherol in membranes. Journal of nutritional science and vitami-nology. 2008, no. 19(8), pp. 491-505.

9. Bezrukov D.A., Koroleva A.I., Kaplun A.P., Lantsova A. V, Orlova O.L., Oborotov N.A. Optimization of a method of receiving sterically the stabilized thermosensitive liposomes with active loading by doxorubicine. Rossiiskii bioterapevtich-eskii zhurnal [Russian biotherapeutic magazine]. 2006, no. 4, pp. 79-83. (in Russian)

10. Stal'naya I.D. Metod opredeleniya malonovogo dial'degida s pomosh'yu tiobarbitu-rovoi kisloty Method for determination of malondialdehyde via thiobarbituric acid. In: Sov-remennye metody v biokhimii [Modern methods in biochemistry]. Moscow, 1977, pp. 66-68.

11. Peter Berry Ottaway Food fortification and supplementation. Techological, safety and regulatory aspects. Woodhead Publishing Limited, 2008, 312 p. (Russ. Ed.: Gorozhankina I.S. Food fortification and biologically active additives. St. Petersburg, Profession Publ., 2010, 312 p.)

12. Gladyshev M.I. Essential polyunsaturated fatty acids and food sources for humans. Zhurnal Sibirskogo federal'nogo universiteta. Seriya: Bi-ologiya [Journal of Siberian Federal University. Biology]. 2012, vol. 4 (5), pp. 352-386. (in Russian)

13. Lamazhapova G.P., Zhamsaranova S.D., Syngeeva E.V. Effect of liposome concentrate of

PUFA on lipid profile in experimental animals. Vestnik VSGUTU [ESSTU Bulletin]. 2015, no. 1, pp. 78-82. (in Russian).

14. Bangham A.D., Horne R.W. Negative Staining of Phospholipid sand their Structured Modification by Surfase Agentsas Observed in the Electron Microscope. J. Mol. Biol. 1964, vol. 8, pp. 660-668.

15. Zenkov N.K., Lankin V.Z., Menshikov E.B. Okislitel'nyi stress. Biokhimicheskii i patofiziolog-icheskii aspekty [Oxidizing stress. Biochemical and pathophysiological aspects]. Moscow, Nau-

Критерии авторства

Сынгеева Э.В., Ламажапова Г.П., Жамсаранова С.Д. выполнили экспериментальную работу, на основании полученных результатов провели обобщение и написали рукопись. Сынгеева Э.В., Ламажапова Г.П., Жамсаранова С.Д. имеют на статью авторские права и несут равную ответственность за плагиат.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ Принадлежность к организации

Эржэна В. Сынгеева

Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления, Российская Федерация, Республика Бурятия, 670013, г. Улан-Удэ, ул. Ключевская, д. 40B, стр. 1 Научный сотрудник Биотехнологического центра ВСГУТУ [email protected]

Галина П. Ламажапова

Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления, Российская Федерация, Республика Бурятия, 670013, г. Улан-Удэ, ул. Ключевская, д. 40B, стр. 1

Д.б.н., доцент, зав. кафедрой «Биотехнология»

[email protected]

Сэсэгма Д. Жамсаранова

Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления, Российская Федерация, Республика Бурятия, 670013, г. Улан-Удэ, ул. Ключевская, д. 40B, стр. 1,

Д.б.н., профессор, профессор кафедры «Биотехнология» [email protected]

Поступила 24.10.2016

ka/Interperiodika Publ., 2001, 343 p.

16. Klenin V.l., Shchegolev S.Yu., Lavrushin V.l. Kharakteristicheskie funktsii svetorasseyaniya dispersnykh sistem [Characteristic functions of light scattering of disperse systems]. Saratov, Saratov University Publ., 1977. 176 p.

17. Koo O.M., Rubinstein I., Onyuksel H. Camptothecin in sterically stabilized phospholipid nano-micelles: a novel solvent pH change solubilization method. Journal of nanoscience and nano-technology. 2006, vol. 6, no. 9-10, pp. 2996-3000.

Contribution

Syngeeva E.V., Lamazhapova G.P., Zhamsaranova S.D. carried out the experimental work, on the basis of the results summarized the material and wrote the manuscript. Syngeeva E.V., Lamazhapova G.P., Zhamsaranovahave S.D. equal author's rights and bear equal responsibility for plagiarism.

Conflict of interest

The authors declare no conflict of interests regarding the publication of this article.

AUTHORS' INDEX Affiliations

Erzhena V. Syngeeva

East Siberia State University of Technology and Management

40-v, Klyuchevskaya St., Ulan-Ude, 670013, Russian Federation

Researcher of the Biotechnological Center of

the ESSTU

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

[email protected]

Galina P. Lamazhapova

East Siberia State University of Technology and Management

40-v, Klyuchevskaya St., Ulan-Ude, 670013, Russian Federation

Doctor of Biology, Associate professor, Head Department of Biotechnology [email protected]

Sesegma D. Zhamsaranova

East Siberia State University of Technology and Management

40-v, Klyuchevskaya St., Ulan-Ude, 670013, Russian Federation

Doctor of Biology, Professor, professor of the department Biotechnology [email protected]

Received 24.10.2016

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.