Результат интеллектуальной деятельности: ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ АНТИТРОМБОТИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ В ТВЕРДОЙ ЛЕКАРСТВЕННОЙ ФОРМЕ В ВИДЕ ТАБЛЕТОК

Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности, медицине, фармакологии и касается производства средств антитромботического действия.

Сердечнососудистые заболевания уже несколько десятилетий занимают лидирующее положение в общей структуре заболеваемости и смертности во всем мире [Yusuf S., McKee M. Documenting the global burden of cardiovascular disease: a major achievement but still a work in progress // Circulation. - 2014. - 129(14). - P. 1459-62; Mozaffarian D., Benjamin E.J., Go A.S., Arnett D.K., Blaha M.J., et al. Heart disease and stroke statistics (a report from the American Heart Association) // Circulation. - 2016. - 133. - P. 38-60]. Именно тромбозы часто служат причиной внезапной смерти, инфаркта миокарда, сосудистых осложнений сахарного диабета, снижают результативность хирургического лечения ишемической болезни сердца [M. Tomaiuolo, L.F. Brass, T.J. Stalker, Interv. Cardiol. Clin, 2017, 6(1):1-12); Y. Zhang, J. Zhang, R Yan, J. Tian, et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 2017, 114(11):2964-2969]. Поэтому вопрос профилактики и лечения этой патологии - один из важнейших в современной медицине.

Основными структурами, которым принадлежит ключевая роль в тромбообразовании, являются тромбоциты [Suzuki-Inoue K. Activation and inhibitory mechanisms of blood platelets // Nihon Rinsho. - 2014. - 72(7). - P. 1212 - 7]. К их свойствам, связанным с гемостазом, относят способность к адгезии, агрегации, реакции высвобождения, транспорту некоторых компонентов плазмы, участвующих в свертывании, способность сорбировать и высвобождать факторы плазмокоагуляции [Xiaohong Ruby Xu, Naadiya Carrim, Miguel Antonio Dias Neves, Thomas Mc Keown et al. Platelets and platelet adhesion molecules: novel mechanisms of thrombosis and anti-thrombotic therapies // Thromb J. - 2016. - 14 (Suppl 1): 29].

Известные к настоящему времени данные позволяют без сомнения утверждать, что, используя антитромбоцитарные вмешательства при различных проявлениях активации тромбоцитарного звена гемостаза, можно существенно уменьшить риск развития осложнений [Grove E.L., M., Thomas M.R., Kristensen S.D.. Antiplatelet therapy in acute coronary syndromes// Expert. Opin. Pharmacother. 2015. - 16(14). - P. 2133 - 47].

В настоящее время имеются различные лекарственные препараты, которые способны угнетать функции тромбоцитов с помощью различных механизмов действия. Из них препараты с высоким уровнем доказательности антиагрегантной активности: ингибитор циклооксигеназы (ЦОГ): ацетилсалициловая кислота, которая признана стандартом антитромботической терапии для первичной и вторичной профилактики острых коронарных синдромов (ОКС), блокаторы пуриновых P2Y₁₂ рецепторов тромбоцитов тиенопиридины, представленные тиклопидином, клопидогрелем, прасугрелем и нетиенопиридиновые производные - тикагрелор и кангрелор, а также блокаторы гликопротеиновых рецепторов (ГП-рецепторы) IIb/IIIa для внутривенного применения при остром коронарном синдроме - абциксимаб, эптифибатид, тирофибан, фрамон [Thachil J. Antiplatelet therapy - a summary for the general physicians // Clin. Med. (Lond). - 2016. - 16(2). - Р. 152 - 60]. У всех этих препаратов есть много недостатков и побочных эффектов, наиболее существенными среди которых являются кровотечения, что ограничивает их широкое применение [L. Jovanovic, N. Antonijevic, Т. Novakovic, N. Savic et al., Semin. Thromb. Hemost., 2017, 43(1): 14-23); Q. Shi, J. Xu, T. Zhang, В. Zhang, H. Liu. Front Pharmacol., 2017, 8:58].

Химический класс производных бензимидазола считается перспективным для разработки эффективных антитромботических препаратов. Субстанция гидробромид 9-(3,4-дигидрокси)фенацил-2,3-дигидроимидазо[1,2-а]бензимидазола под шифром РУ-891 проявляет антиагрегантные и антитромбогенные свойства [Патент РФ №2453312] в связи с чем было проведено ряд исследований по изучению ее фармакологических свойств. Было показано, что данная субстанция оказывает выраженное антитромботическое действие на модели артериального тромбоза, индуцированного аппликацией хлорида железа (III) на сонную артерию крыс [А.А. Спасов, А.А. Кучерявенко, М. Тянь, В.А. Анисимова Антитромботическая активность соединения РУ-891 // Журнал «Экспериментальная и клиническая фармакология», 2013. - Т. 76. - №6. - С. 25-26], снижает уровень внутриклеточного кальция в тромбоцитах [А.Ф. Кучерявенко, А.А. Спасов, В.А. Анисимова Кальций-зависимый механизм антиагрегантного действия соединения РУ-891 // Журнал «Экспериментальная и клиническая фармакология», 2014. - Т. 77. - №3. - С. 16-19]. Также гидробромид 9-(3,4-дигидрокси)фенацил-2,3-дигидроимидазо[1,2-а]бензимидазола обладает способностью в опытах in vivo блокировать P₂Y₁₂ рецепторы тромбоцитов и снижать синтез тромбоксана А₂. Обнаруженные закономерности действия субстанции 9-(3,4-дигидрокси)фенацил-2,3-дигидроимидазо[1,2-а]бензимидазола гидробромид на тромбогенный потенциал крови, позволили приступить к разработке нового антитромботического средства для лечения и профилактики тромбообразования.

Задачей изобретения является создание фармацевтической композиции на базе субстанции 9-(3,4-дигидрокси)фенацил-2,3-дигидроимидазо[1,2-а]бензимидазола гидробромида с антитромботической активностью и комбинированным механизмом действия - блокатора P₂Y₁₂ рецептора и ингибитора синтеза тромбоксана А₂, в виде твердой дозированной лекарственной формы для перорального применения, что позволит расширить ассортимент препаратов аналогичного действия отечественного производства и обеспечить национальную безопасность страны в области лекарственного обеспечения населения.

Техническим результатом данного изобретения является разработка эффективной твердой лекарственной формы на основе субстанции 9-(3,4-дигидрокси)фенацил-2,3-дигидроимидазо[1,2-а]бензимидазола гидробромида с антитромботической активностью и комбинированным механизмом действия - блокатора P₂Y₁₂ рецептора и ингибитора синтеза тромбоксана А₂ для профилактики и лечения пред- и тромботических состояний.

Технический результат достигается тем, что твердая лекарственная форма, обдающая антитромботическим действием, содержит активную субстанцию 9-(3,4-дигидрокси)фенацил-2,3-дигидроимидазо[1,2-а]бензимидазола гидробромид и вспомогательные вещества при следующем содержании компонентов в г/табл.и масс. %:

Технический результат достигается использованием современных вспомогательных веществ, улучшающих сыпучесть и прессуемость таблеточной массы, приемом влажной грануляции. Отвешенные компоненты активной субстанции, лактозы моногидрата и кальция фосфата двузамещенного просеивают через сито 0,5 мм, а крахмал кукурузный и кальция стеарат - через сито 0,2 мм. Увлажнитель готовят путем растворения 15 г пласдона К 29/32 в 150 мл воды очищенной.

Далее получают гранулят:

В смеситель загружают просеянные ингредиенты в следующих количествах:

Увлажняют 150 г 10% раствора пласдона К 29/32, перемешивают до однородности, гранулируют через сетку 4,0 мм, сушат при температуре не выше 40°С до остаточной влажности не выше 2%, затем протирают сквозь сетку 1 мм. Сухой гранулят опудривают 4,0 г кальция стеарата, перемешивают до однородности, получается около 1 кг готовой таблеточной массы.

Массу таблетируют на таблеточном прессе РТМ-12 с использованием двояковогнутого пресс-инструмента с насечкой диаметром 10 мм. Таблетки получают средней массой 0,374±5% г.

Сущность заявляемого изобретения состоит в следующем.

Оригинальная фармакологически активная субстанция 9-(3,4-дигидрокси)фенацил-2,3-дигидроимидазо[1,2-а]бензимидазола гидробромид - это синтетическое производное бензимидазаола в виде гидробромида, обладающее антитромботической активностью.

Использование в качестве вспомогательных веществ лактозы моногидрата, кальция фосфата двузамещенного, крахмала кукурузного, пласдон К 29/32 (10% вод.), кальция стеарата в заявляемых количествах позволяет получить твердую лекарственную форму - таблетки, стабильные при хранении, и обеспечивает высвобождение (не менее 75%) субстанции 9-(3,4-дигидрокси)фенацил-2,3-дигидроимидазо[1,2-а]бензимидазола гидробромида в течение 45 минут, что полностью соответствует требованиям ОФС 1.4.2.0014.15 Государственной Фармакопеи Российской Федерации XIV издания «Растворение для твердых дозированных лекарственных форм» (http://resource.rucml.ru/feml/pharmacopia/14_2/HTML/349/index.html).

Использование влажной грануляции позволяет получать таблетки высокой прочности при небольшом усилии прессования, полностью соответствующих требованиям ОФС 1.4.1.0015.15 Государственной Фармакопеи Российской Федерации XIV издания «Таблетки» (http://resource.rucml.ru/feml/pharmacopia/14_2/HTML/125/index.html).

Технологический процесс для промышленного воспроизводства определяется по результатам экспериментальных работ, сводные данные по которым представлены в таблице 1.

Выбор оптимального состава проводят на основании совокупности показателей, приведенных в единую систему баллов. Если максимальную балльную оценку каждого показателя принять равной 100, то на основании полученных результатов можно провести расчет среднего арифметического балла по каждому из показателей. Максимальная балльная оценка каждого показателя принята равной 100, учитывая, что при приближении к этой оценке качество оптимизируется. Выведенные формулы для расчета балльной оценки имеют вид:

Балльная оценка максимизируемых показателей (сыпучесть, прессуемость и т.п.) -

Балльная оценка минимизируемых показателей (давление выталкивания, распадаемость) -

где: х - натуральное значение технологического показателя;

х_н, х_в - верхний и нижний пределы его допустимых значений;

- нормированный весовой коэффициент, рассчитанный в соответствии с рангом показателя.

При этом интеграционная оценка i-состава рассчитывается как сумма взвешенных оценок по всем показателям (таблица 2):

Максимальный среднеарифметический балл принадлежит составу №5. Однако среднеарифметическая оценка может привести к существенному искажению результата, так как все показатели считаются равнозначными и в них отсутствует взаимная корреляция. Для достоверного анализа проводят ранжирование показателей с учетом их значимости в производстве таблеток. Рассчитывают весовые коэффициенты для каждого показателя и проводят их нормирование (таблица 3).

Далее проводится расчет средневзвешенных баллов по каждому показателю (таблица 4).

Результаты расчета средневзвешенных оценок технологических показателей модельных составов гранулятов представлены на рисунке 1.

Таким образом, выбран оптимальный состав таблеток представленный выше.

Фармакологические исследования твердой лекарственной формы с субстанцией 9-(3,4-дигидрокси)фенацил-2,3-дигидроимидазо[1,2-а]бензимидазола гидробромида проводили по двум направлениям: изучение фармакокинетики и фармакодинамики твердой лекарственной формы.

ФАРМАКОКИНЕТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТВЕРДОЙ ЛЕКАРСТВЕННОЙ ФОРМЫ

Для оценки фармакокинетических свойств субстанции и предлагаемой твердой лекарственной формы рассчитывали ряд параметров.

1) Площадь под фармакокинетической кривой «концентрация - время» (AUC) является основным фармакокинетическим параметром и характеризует биологическую доступность лекарственного средства. Данный параметр рассчитывали модельно - независимым методом статистических моментов в программе Microsoft Excel:

где

Константа элиминации (K_el), характеризующая снижение концентрации препарата на конечном (моноэкспоненциальном) участке фармакокинетической кривой:

где C_max и T_max - максимальная концентрация и время ее достижения,

С_посл и Т_посл - последнее значение концентрации и время ее определения.

2) Период полувыведения (Т_1/2), отражающий время, в течение которого концентрация ЛВ в крови снижается вдвое:

3) Среднее время удерживания, характеризующее среднее время пребывания в организме молекулы препарата (MRT):

где AUMC - площадь под кривой «произведение времени на концентрацию лекарственного вещества-время».

4) Общий (кажущийся) клиренс (cl), отражающий скорость освобождения от препарата единицы объема биожидкости, как отношение дозы (D) к AUC:

5) Общий (кажущийся) объем распределения (V_d), под которым понимают такой объем, при распределении в котором, препарат имел бы ту же концентрацию, что и в плазме крови, как отношение клиренса (cl) к константе элиминации (K_el):

6) Относительная биодоступность рассчитывалась как отношение AUC при пероральном введении твердой лекарственной формы к AUC при пероральном введении субстанции кроликам.

Для всех данных применялась описательная статистика с использованием подходящих критериев парного или множественного сравнения данных соответствующая Гауссовскому распределению данных, которые представлены в итоговых таблицах.

Тестируемые образцы:

1) Субстанция гидробромида 9-(3,4-дигидрокси)фенацил-2,3-дигидроимидазо[1,2-а]бензимидазола (введение животным перорально в дозе 23,0 мг/кг и взятие проб плазмы крови в течение 5 периодов полу выведения).

2) Твердая лекарственная форма (введение животным в дозе 23,0 мг/кг в пересчете на действующую субстанцию) и взятие проб плазмы крови в течение 5 периодов полувыведения.

На рисунке 2 приведена фармакокинетическая кривая содержания гидробромида 9-(3,4-дигидрокси)фенацил-2,3-дигидроимидазо[1,2-а]бензимидазола в крови кроликов после внутрижелудочного введения твердой лекарственной формы в дозе 23,0 мг/кг (в расчете на действующую субстанцию) в сравнении с фармакокинетической кривой, полученной при введении фармацевтической субстанции (ФС), введенной в дозе 23,0 мг/кг в зависимости от времени.

В таблице 5 приведены фармакокинетические параметры (М±m) действующего вещества у кроликов при пероральном введении субстанции и твердой лекарственной формы в дозе 23,0 мг/кг.

Таким образом, на основании приведенных данных установлено, что субстанция и предлагаемая твердая лекарственная форма близки по фармакокинетическим профилям.

При детальном анализе фармакокинетических параметров твердой лекарственной формы в сравнении с субстанцией статистически значимых отличий выявлено не было.

Установлено, что для предлагаемой твердой лекарственной формы характерна высокая относительная биодоступность (таблица 5).

ФАРМАКОДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СУБСТАНЦИИ В ТВЕРДОЙ ЛЕКАРСТВЕННОЙ ФОРМЕ

В эксперимента использовали модель артериального тромбоза, индуцированного электрическим током. Данная модель была поставлена согласно методу Guglielmi G. Etal [Guglielmi, G. Electrothrombosis of saccular aneurysms via endovascular approach. Part 2: Preliminary clinical experience / Guglielmi G, F, Dion J, Duckwiler G. // J. Neurosurg. - 1991. - 75(1). - Р. 8-14].

Эксперименты проводились на белых беспородных крысах самцах массой 220-240 г. За 6 часов до эксперимента животные отсаживались на пищевую депривацию, при сохранении доступа к воде. Модель артериального тромбоза воспроизводили спустя 2 часа после внутрижелудочного однократного введения исследуемых объектов. Субстанцию или твердую лекарственную форму изучали в дозах 5,5; 11,5 и 23,0 мг/кг (в расчете на содержание субстанции). В качестве препаратов сравнения использовали антиагрегантные средства с высоким уровнем доказательности - ацетилсалициловую кислоту и клопидогрел. Ацетилсалициловую кислоту исследовали в дозах - 36,0; 72,0 (экспериментально, доказанная терапевтическая доза) и 145,0 мг/кг, а клопидогрел - в дозах 4,5; 9,0 (экспериментально, доказанная терапевтическая доза) и 18,0 мг/кг. Группе контрольных животных вводился растворитель в эквивалентном объеме. Крысы были наркотизированы хлоралгидратом (400 мг/кг внутрибрюшинно) и после наступления наркоза послойно вскрывалась кожа и ткани, и производилось препарирование сонной артерии на 3 см в длину. На участок сосуда длиной около 1 см накладывались титановые электроды, на места их контакта с артерией был нанесен акустический гель. Окружающие ткани изолировались пленкой Parafilm. На расстоянии 2 см от данного участка устанавливался датчик аппарата с рабочей частотой ультразвукового зондирования 25 МГц.

Индукция тромбоза сонной артерии проводилась постоянным электрическим током напряжением 12 В, сила тока при этом соответствовала 50 мА. Воздействие на сосуд выполнялось до момента полной окклюзии. Регистрация артериального кровотока проводилась с помощью ультразвукового допплерографа «Минимакс-Допплер-К («СП Минимакс», Санкт-Петербург, Россия) В качестве параметра, характеризующего антитромботические свойства исследуемых веществ, использовался интервал времени от момента начала стимуляции до полной окклюзии каротидной артерии. Оценка антитромботического действия проводилась по времени образования тромба (время остановки кровотока).

Статистическая обработка экспериментальных данных проводилась с использованием критерия Манна-Уитни при помощи пакета статистических программ Graph Pad 5.0 и Microsoft Excell 2007.

Тестируемые образцы:

1. Субстанция гидробромида 9-(3,4-дигидрокси)фенацил-2,3-дигидроимидазо[1,2-а]бензимидазола (введение животным перорально в дозах 5,5; 11,5 и 23 мг/кг).

2. Твердая лекарственна форма (введение животным перорально в дозах 5,5; 11,5 и 23 мг/кг (из расчета на действующую субстанцию)).

3. Ацетилсалициловая кислота (введение животным перорально в дозах 36,0; 72,0 и 145,0 мг/кг).

4. Клопидогрел (введение животным перорально в дозах 4,5; 9,0 и 18,0 мг/кг).

Результаты исследования. Введение фармацевтической субстанции гидробромид 9-(3,4-дигидрокси)фенацил-2,3-дигидроимидазо[1,2-а]бензимидазола и препаратов сравнения однократно внутрижелудочно за два часа до воздействия тромботического агента в различной степени предупреждало время наступления полной окклюзии сонной артерии крыс. В таблице 6 представлены результаты исследования антитромботической активности данной субстанции на вышеописанной модели артериального тромбоза.

Для оценки эффективности антитромботического действия тестируемых образцов в условиях артериального тромбоза, индуцированного электрическим током по полученным результатам были рассчитаны величины полуэффективных доз (ЕД₅₀), представленные в таблице 7.

Твердая лекарственная форма при исследовании специфической фармакологической активности на модели артериального тромбоза, индуцированного электрическим током на сонную артерию крыс, продемонстрировала высокую антитромботическую активность, не уступающую по показателям субстанции.

Полученные данные подтверждают, что в основе механизма антитромботического действия лежит угнетение процессов агрегации тромбоцитов. Это подтверждает также факт, что воспроизведенные в эксперименте модели артериальных тромбозов, являются тромбоцит-зависимыми, так как в их инициации, ключевую роль играют именно тромбоциты.

Таким образом, предлагаемая твердая лекарственная форма, содержащая в качестве активного вещества субстанцию 9-(3,4-дигидрокси)фенацил-2,3-дигидроимидазо[1,2-а]бензимидазола гидробромид с комбинированным механизмом антиагрегантного действия - блокатора P₂Y₁₂ рецептора и ингибитора синтеза тромбоксана А₂, может быть использована как антитромботическое средство для лечения и профилактики тромбообразования.

Примечание: * - данные достоверны относительно контроля, критерий Манна-Уитни (р<0,005) ** - данные достоверны относительно контроля, критерий Манна-Уитни (р<0,02);

n - количество животных в группе.