Композиция для ингибирования активности β-глюкуронидазы

Изобретение относится к области медицины, в частности к лекарственным препаратам для профилактики образования и рецидива рака, а именно к композиции для ингибирования активности β-глюкуронидазы.

Одно из направлений первичной профилактики рака - это биохимическая профилактика, включающая снижение активности ферментных систем мочи, участвующих в метаболизме канцерогенов. Фермент β-глюкуронидаза присутствует в моче, печени, почках. На начальном этапе развития рака мочевого пузыря концентрация фермента в моче резко возрастает в 5-10 раз. Биологические функции указанного фермента: гидролиз β-глюкуронидов различных ксенобиотиков, содержащих канцерогенные метаболиты, высвобождение которых приводит к малигнизации клеток в слизистой оболочке мочевого пузыря с развитием папиллом и карцином. Таким образом, возникает необходимость в ингибировании β-глюкуронидазы.

Известен способ ингибирования активности β-глюкуронидазы (Снижение in vivo неподходящих уровней эндогенных и полученных из окружающей среды соединений с помощью ингибиторов пролонгированного действия β-g: патент №4845123, Соединенные Штаты Америки; заявка №US 19850762339; заявл. 05.08.1985, опубл. 04.07.1989), который включает введение млекопитающему эффективного количества нерастворимого в воде или труднорастворимого вещества с замедленным высвобождением D-глюкаро-1,4-лактона (глюкаролактона), которое выбрано из группы, состоящей из D-глюкарата кальция, D-глюкарата калия или микроинкапсулированного глюкаролактона.

Также известна композиция для ингибирования активности β-глюкуронидазы (Способ профилактики индуцируемых опухолей мочевого пузыря: патент №2062100, Российская Федерация; заявка; №RU 925066349; заявл. 16.07.1992; опубл. 20.06.1996), содержащая основной компонент и водорастворимый полиэлектролит. Основной компонент представляет собой смесь 1,4- и 3,6-лактонов D-сахарной кислоты при их относительном содержании, мас. %: 30-80:20-70. Водорастворимый электролит представляет собой сополимер N - винилпирролидона (80-90 мол. %) с мономером из ряда, включающего виниламин и аллиламин (10-20 мол. %) с ММ (30-100)*10³. Указанная композиция имеет наиболее близкий качественный и количественный состав с заявляемой и была принята за прототип.

Недостатком вышеприведенных технических решений является относительно низкая продолжительность и эффективность ингибирования β-глюкуронидазы, что обуславливает необходимость введения относительно высокой дозировки известных препаратов для профилактики образования и рецидива рака мочевого пузыря.

Ввиду трудоемкости процессов получения лактонов D-сахарной кислоты, а также их высокой стоимости, существует необходимость разработки препарата с повышенной эффективностью действия при меньших дозировках активного составляющего для профилактики образования и рецидива рака мочевого пузыря.

Технический результат заключается в повышении эффективности ингибирования β-глюкуронидазы с увеличением пролонгированного действия заявляемой композиции.

Технический результат достигается тем, что композиция для ингибирования активности β-глюкуронидазы, содержащая основной компонент, представляющий собой смесь 1,4- и 3,6-лактонов D-сахарной кислоты, и сополимер винилпирролидона и виниламина, согласно изобретению содержит компоненты при следующих соотношениях, мас. %:

В наиболее предпочтительном варианте реализации изобретения сополимер винилпирролидона и виниламина содержит 90 молярных % звеньев винилпирролидона и 10 молярных % звеньев виниламина. Также готовая композиция содержит фосфор (2,0-2,3 мас. %), воду (до 5%) и неизбежные примеси (до 1,5%). Фосфор в композиции содержится в виде фосфатов натрия.

Получение готовой лекарственной композиции - комплекса смесь лактонов - сополимер включает приготовление фосфатного буферного раствора сополимера, содержащего 90 мол. звеньев винилпирролидона (ВП) и 10 мол. звеньев виниламина (ВА). Концентрация сополимера в растворе составляет от 10 до 12 мас. %. Также приготавливается фосфатный буферный раствор смеси 1,4- и 3,6-лактонов Д-сахарной кислоты. Соотношение 1,4- / 3,6-лактона составляет 40-60 / 60-40 мас. %, концентрация смеси лактонов в растворе составляет от 21,5 до 24,0 мас. %. Водный раствор комплекса смесь лактонов - сополимер получают смешением растворов сополимера и смеси лактонов. Корректировку уровня рН до значений от 4.8 до 4.9 (20-25°С) осуществляют путем обработки полученного раствора 25%-ным водным раствором гидроксида натрия. Комплекс смесь лактонов - сополимер выделяют лиофильной сушкой.

Соотношение смесь лактонов - сополимер в готовой лекарственной форме (ГЛФ) возможно варьировать от 3,6/1 до 4,4/1 на стадии приготовления ГЛФ за счет изменения (корректировки) количества фосфатного буферного раствора. Фосфаты натрия буферного раствора, вводимые на стадии приготовления субстанции, являются комплексообразующим компонентом, обеспечивающим связывание лактонов с полимерным носителем (сополимером) ("подшивку" лактонов на полимерный носитель) в ГЛФ.

Для подтверждения заявляемых количественных соотношений исследовали влияние ГЛФ с различными соотношениями смесь лактонов - сополимер ингибитора β-глюкуронидазы (β-ГЛ) на развитие и течение раковых заболеваний мочевого пузыря, индуцированных введением раствора бутилбутанолнитрозамина (ББНА) у самцов и самок крыс. Данные о результатах исследований композиции с соотношением 3,6/1 были взяты из описания прототипа, а композиции с соотношением 4,0/1; 4,2/1 и 4,4/1 были приготовлены по вышеприведенной методике.

Для индукции канцерогенеза мочевого пузыря самцы и самки крыс получали с питьевой водой 0,04% раствор ББНА, который приводит к развитию опухолевого процесса в 100% случаев.

Вели наблюдение за общим состоянием животных, один раз в месяц проводили измерение массы тела. По ходу эксперимента фиксировались факты гибели животных. Павшие или эвтаназированные животные были подвергнуты некропсии. При некропсии проводилось макро- и микроскопическое исследование мочевых пузырей, фиксировалось наличие или отсутствие опухолей мочевого пузыря.

Проведенное исследование показало, что по мере развития рака мочевого пузыря, индуцированного введением раствора ББНА, активность фермента β-глюкуронидазы возрастает с течением времени (о чем свидетельствует статистически значимое различие в показателях с контрольной группой животных). В группах животных, как самцов, так и самок, получавших в качестве лечения 3 раза в неделю ГЛФ ингибитора β-глюкуронидазы была определена минимальная концентрация, при которой раковых опухолей не обнаружено, статистических различий в показателях относительно контрольной группы не наблюдалось. Различий между самцами и самками выявлено не было. Результаты исследований показателей животных дополнительно приведены в таблице 1.

В группах животных, получавших в качестве лечения ГЛФ ингибитора β-глюкуронидазы в дозах 315, 360 и 540 мг/кг, активность фермента β-глюкуронидазы была в разы снижена по сравнению как с контрольной группой, так и с интактной группой. Различий между самцами и самками не наблюдалось.

Дозозависмости, начиная с доз 315-360 мг/кг, не выявлено.

Полученные результаты исследований влияние соотношения смеси лактонов и сополимера на параметры ГЛФ представлены в таблице 2.

Из данных таблицы следует, что минимальная концентрация, при которой не наблюдается образование рака, зависит от соотношения смесь лактонов - сополимер в ГЛФ. В результате проведенных исследований наблюдалось существенное снижение минимальной концентрации препарата у полученных в результате синтеза композиций (с соотношением смесь лактонов - сополимер 4,0/1; 4,2/1 и 4,4/1) по отношению к композиции-прототипу. При этом увеличение соотношения смесь лактонов - сополимер с 4,2/1 до 4,4/1 приводит лишь к незначительному уменьшению концентрации. Учитывая значительную трудоемкость получения (смеси) лактонов, следует признать обоснованным диапазон соотношений смесь лактонов - сополимер равным 4,0/1 - 4,2/1 для заявляемой композиции. При этом эффективная дозировка ГЛФ для профилактики образования и рецидива рака находится 1620-1080 мг/кг в неделю.

Полученные аналитическими методами значения содержания смеси лактонов и сополимера в готовой лекарственной форме в мас. % были пересчитаны в их массовое соотношение путем деления мас. % смеси лактонов на мас. % сополимера. Например, деление 61,8 мас. % на 14,8 мас. % дает отношение 4,18 к 1, где за единицу принимается меньшее процентное (мас.) содержание компонента. Значение 4,18 округлялось до десятых значений, т.е. окончательно было принято значение 4,2/1. Аналогичным образом были рассчитаны и другие значения отношений.

Заявляемое изобретение поясняется примерами.

Пример 1 (получение ГЛФ с соотношением смесь лактонов - сополимер 4,0/1).

Для получения ГЛФ готовили 154,71 г фосфатного буферного раствора смеси сополимера ВП и ВА при концентрации сополимера в смеси 10,24 мас. %. Одновременно готовили 303,60 г фосфатного буферного раствора смеси 1,4- и 3,6- лактонов Д-сахарной кислоты при соотношении 1,4- / 3,6-лактонов равному 40 / 60 мас. % и при концентрации смеси лактонов в растворе 20,85 мас. %. Путем смешивания вышеприведенных растворов было получено 458,31 г водного раствора комплекса смесь лактонов - сополимер. Полученный раствор обрабатывали 25%-ным раствором гидроксида натрия до значения рН равного 4.8 (при 20°С). После лиофильной сушки раствора было получено 99,01 г комплекса смесь лактонов - сополимер.

Пример 2 (получение ГЛФ с соотношением смесь лактонов - сополимер 4,2/1).

Для получения ГЛФ готовили 125,61 г фосфатного буферного раствора смеси сополимера ВП и ВА при концентрации сополимера в смеси 12,00 мас. %. Одновременно готовили 263,78 г фосфатного буферного раствора смеси 1,4 - и 3,6-лактонов Д-сахарной кислоты при соотношении 1,4- / 3,6-лактона равному 60 / 40 мас. %. и при концентрации смеси лактонов в растворе 24,00 мас. %. Путем смешивания вышеприведенных растворов было получено 389,38 г водного раствора комплекса смесь лактонов - сополимер. Полученный раствор обрабатывали 25%-ным раствором гидроксида натрия до значения рН равного 4.9 (при 20°С). После лиофильной сушки раствора было получено 92,13 г комплекса смесь лактонов - сополимер.

Пример 3.

Для индукции канцерогенеза мочевого пузыря Группа из 20 самок крыс массой около 250 г и 20 самцов крыс массой около 325 г получали с питьевой водой 0,04% раствор бутилбутанолнитрозамина (ББНА), который приводит к развитию опухолевого процесса в 100% случаев. На фоне приема ББНА животные получали ГЛФ, полученной согласно примеру 1, 3 раза в неделю в дозах 540 мг/кг живого веса. Павшие или эвтаназированные по показателям животные были подвергнуты некропсии с макро- и микроскопическим исследование мочевых пузырей, почек, печени и желез внутренней секреции с оценкой влияние ГЛФ на рост и развитие экспериментальных опухолей мочевого пузыря, вызванных введением специфического канцерогена крысам. В результате исследований раковых опухолей у наблюдаемых животных обнаружено не было.

Пример 4.

Для индукции канцерогенеза мочевого пузыря Группа из 20 самок крыс массой около 250 г и 20 самцов крыс массой около 325 г получали с питьевой водой 0,04% раствор бутилбутанолнитрозамина (ББНА), который приводит к развитию опухолевого процесса в 100% случаев. На фоне приема ББНА животные получали ГЛФ, полученной согласно примеру 1, 3 раза в неделю в дозах 360 мг/кг живого веса. Павшие или эвтаназированные по показателям животные были подвергнуты некропсии с макро- и микроскопическим исследование мочевых пузырей, почек, печени и желез внутренней секреции с оценкой влияние ГЛФ на рост и развитие экспериментальных опухолей мочевого пузыря, вызванных введением специфического канцерогена крысам. В результате исследований раковых опухолей у наблюдаемых животных обнаружено не было.