Результат интеллектуальной деятельности: ТВЕРДАЯ ЛЕКАРСТВЕННАЯ ФОРМА ТАУРИНА С УЛУЧШЕННЫМИ ФАРМАКОЛОГИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к медицине и фармакологии. Более конкретно, изобретение обеспечивает твердые лекарственные формы таурина с улучшенными фармакологическими свойствами, в частности - формы для применения при сердечно-сосудистой недостаточности, сахарном диабете и заболеваниях гепато-билиарной системы, обладающие повышенной эффективностью.

Уровень техники

В монографии Нефедов Л.И. «Таурин: биохимия, фармакология, медицинское применение». Гродно, 1999. - 145 с. со ссылками на данные литературы и результаты собственных исследований автор убедительно доказывает, что таурин проявляет мембраностабилизирующий и антиоксидантный эффекты, обладает антиатерогенным, кардио-, радио - и гепатопротекторным свойствами.

Мембраностабилизирующая функция таурина обусловливает его нейроэффекторное действие, которое предположительно связано с модуляцией ионных потоков, изменением в мозге активности пируватдегидрогеназы, концентрации глутамата, а также подавлением высвобождения возбуждающих нейротрансмиттеров.

Антиатерогенное действие подтверждено на модели экспериментального атеросклероза у крыс-самцов линии Wistar CRL, содержавшихся в течение 45 суток на атерогенной диете. Адекватность экспериментальной модели подтверждена патоморфологической характеристикой специфических изменений эндотелия сосудов.

Гепатопротекторные эффекты таурина и механизмы их реализации при поражениях печени доказаны и охарактеризованы на модели токсического гепатита у самцов белых крыс линии Wistar CRL, индуцированного 3-кратным внутрибрюшинным введением CCl₄ по спектру информативных для поражения печени показателям метаболического контроля. Выявленные закономерности их изменения свидетельствуют об активации процессов глюконеогенеза, катаболизма ароматических соединений в печени и стабилизирующем действии таурина на гепатоцеллюлярные мембраны.

В опытах на изолированных сердцах кроликов и кошек in situ таурин оказывает положительное инотропное действие, а также благотворен при застойной сердечной недостаточности у кроликов, поскольку препятствует прогрессированию аортальной недостаточности. На различных моделях аритмии показано, что у крыс и собак таурин в дозе 100 мг/кг (внутривенно) оказывает выраженное противоаритмическое действие, предупреждает развитие некротических изменений миокарда, нормализует работу сердца у крыс при гипоксии и гемодинамической недостаточности. На основании экспериментальных данных препарат применяется в клинике для лечения больных хронической застойной недостаточностью сердца и кардиомиопатией, назначение которым таурина в дозе 3 г в сутки в течение 6 недель улучшает работу левого желудочка.

Показано также, что таурин при пероральном введении крысам (1% от массы корма) снижает артериальное давление при спонтанной гипертензии и гипертонии. При этом у животных, кроме снижения артериального давления (главным образом систолического), уменьшается частота сердечных сокращений и содержание катехоламинов в плазме. У нормотензивных крыс артериальное давление не изменяется под действием таурина.

В соответствии с МКБ-10 таурин назначают в виде инстилляций при офтальмологических заболеваниях (Н18.4 дегенерация роговицы, Н25 старческая катаракта, Н26.1 травматическая катаракта, Н28.0 диабетическая катаракта, Н26.8 другая уточненная катаракта, S05 Травма глаза и глазницы, Н35.3 дегенерация макулы и заднего полюса) и внутрь при сахарном диабете (ЕЮ инсулинозависимый сахарный диабет, Е11 инсулинонезависимый сахарный диабет), неуточненной сердечной недостаточности (150.9), а также при отравлении сердечными гликозидами и препаратами аналогичного действия (Т46.0). При введении внутрь режим дозирования устанавливают индивидуально, но обычно вводят по 0,25-0,5 г 2 раза в день. При необходимости доза может быть увеличена до 2-3 г/сутки.

Противопоказаниями к назначению таурина являются индивидуальная непереносимость и гиперчувствительность. В публикациях Goyer R.A., Yin М.W. and Bowden D.Н. Proc. Soc. Exp. Biol. Med. Vol.116 (1964). P.534 и Roe D.A. J. Invest. Dermatology Vol.46 (1966). P.420-430 отмечено, что прием таурина больными псориазом провоцирует обострение болезни, причем наблюдался случай тяжелого прурита. Суточные дозы 2 г, вводимые в течение месяца, вызывают клинические проявления псориаза при его латентном течении.

При повышенной секреции желудочного сока, а также лицам, не достигшим совершеннолетия, таурин назначают с осторожностью. Гиперсекреция желудочного сока, обычно сопровождаемая повышением кислотности сока и количества пепсиногена в нем, наблюдается при таких распространенных заболеваниях ЖКТ как язва желудка (преимущественно локализованная в луковице двенадцатиперстной кишки и привратнике), гипертрофический или эрозивный гастрит, а также на начальной стадии тиреотоксикоза и при органических и функциональных изменениях центральных и периферических звеньев автономной нервной системы с гиперактивизацией пищевого центра мозга. В результате назначение таурина кардиологическим больным с перечисленными сопутствующими заболеваниями ЖКТ может представлять проблему, особенно - при необходимости повышения его суточной дозы.

Из уровня техники известны различные твердые лекарственные формы, содержащие таурин в качестве активного вещества. В патенте RU 2001616 (опубл. 30.10.1993) раскрыто средство для лечения сердечно-сосудистой недостаточности, содержащее (в масс.%):

Эффект от применения такого препарата (таукарда) у больных с дилатационной кардиомиопатией и недостаточностью кровообращения I-III стадий оценивается как удовлетворительный только в 20% случаев, что выражается преимущественно в улучшении состояния больного, оцениваемого субъективно.

В патенте RU 2024256 (опубл. 15.12.1994) раскрыто применение таукарда в качестве средства для лечения хронических диффузных заболеваний печени, в частности - хронического персистирующего или активного гепатита и билиарного цирроза печени. Из результатов клинического применения следует, что препарат эффективен в дозе свыше 1,5 г/сутки, которая может быть непереносима в течение времени лечения свыше 3 недель.

В патенте RU 2054936 (опубл. 27.02.1996) раскрыто применение таурина в качестве мембраностабилизирующего средства для лечения больных с инсулинозависимым и инсулинонезависимым сахарным диабетом. Однако при инсулинозависимом диабете достоверного снижения суточной дозы инсулина не наблюдается, а компенсация заболевания, проявляющаяся в нормогликемии и аглюкозурии, отмечается только у половины пациентов. Введение таурина (перорально, по 0,5 г 2 раза в день в течение месяца) показало, что влияние терапии распространяется исключительно на содержание триглицеридов общего холестерина и не затрагивает содержание фосфолипидов мембраны эритроцитов. Поэтому существует потребность в препаратах таурина, обладающих большей эффективностью.

В качестве ближайшего аналога настоящего изобретения авторы рассматривают препарат «Дибикор®», содержащий в одной таблетке 250 мг таурина (83,33 масс.%), 23 мг микрокристаллической целлюлозы (7,67 масс.%), 18 мг картофельного крахмала (6,00 масс.%), 6 мг желатина (2,00 масс.%), 0,3 мг аэросила (0,10 масс.%) и 2,7 мг стеарата кальция (0,90 масс.%), показаниями к применению которого являются сердечно-сосудистая недостаточность различной этиологии, интоксикация сердечными гликозидами, сахарный диабет типа 1 и сахарный диабет типа 2, в том числе - с умеренной гиперхолестеринемией.

Раскрытие изобретения

В результате проведенных исследований авторы изобретения установили, что недостаток известного уровня техники может быть преодолен созданием твердой лекарственной формы таурина для применения при лечении сахарного диабета типа I и II, сердечнососудистой недостаточности и заболеваний гепато-билиарной системы, содержащей фармацевтически приемлемые носители, наполнители и вспомогательные вещества, отличающейся тем, что твердая лекарственная форма имеет наружное покрытие, а в качестве промоторов действия таурина она включает хлорид калия и сополимер на основе N-винилпирролидона, представленный общей формулой (I):

,

где мономерное звено М представляет фрагмент 2-метил-5-винилтетразола (МВТ) или 2-метил-5-винилпиридина (МВП):

,

содержание мономерных звеньев n составляет 25-90 мольн.%, а средневязкостная молекулярная масса М_µ сополимера зависит от природы М: если М представляет МВТ, то М_µ=100-250 кДа; если М представляет МВП, то М_µ=46-150 кДа.

В одном осуществлении изобретение предоставляет твердую лекарственную форму таурина в форме таблетки. Предпочтительно такая таблетка содержит 200-400 мг таурина, микрокристаллическую целлюлозу в качестве носителя, аэросил в качестве наполнителя и крахмал, желатин и стеарат кальция в качестве вспомогательных веществ. Предпочтительно, такая таблетка содержит (в масс.%):

Более предпочтительно, таблетка покрыта пленочной оболочкой на основе поливинилового спирта и полиэтиленгликоля, такой как Opadry II с добавлением минерального пигмента, например красного оксида железа (Opadry II Orange).

В другом осуществлении изобретение предоставляет твердую лекарственную форму таурина в форме капсулы. Предпочтительно такая капсула содержит 350 мг (63,1 масс.%) таурина, 23,4 масс.% хлористого калия, 1,3 масс.% сополимера формулы (I), 5,4 масс.% микрокристаллической целлюлозы в качестве носителя, 0,09 масс.% аэросила в качестве наполнителя, 4,5 масс.% крахмала, 1,5 масс.% желатина и 0,7 масс.% стеарата кальция в качестве вспомогательных веществ. Наружным покрытием является оболочка твердой желатиновой капсулы.

Во всех осуществлениях изобретения крахмал предпочтительно является картофельным крахмалом.

Осуществление изобретения

Далее изобретение будет проиллюстрировано примерами его предпочтительного осуществления.

Примеры 1-2. Таблетки, содержащие 200 или 400 мг таурина

Смешивают желатин с дистиллированной водой до получения 5% раствора, применяемого в качестве увлажнителя для увеличения сцепления между частицами компонентов смеси для таблетирования, в который затем добавляют тонкоизмельченный хлористый калий.

Проводят раздельный просев таурина, сополимера формулы (I), микрокристаллической целлюлозы и картофельного крахмала через сита с размером отверстий 0,15 мм. К просеянным компонентам добавляют аэросил и смешивают в течение 30 минут в смесителе с сигмообразными лопастями. Полученную массу в том же смесителе увлажняют раствором желатина и хлористого калия при постоянном перемешивании до равномерного распределения влаги. Увлажненную массу гранулируют, пропуская через гранулятор с размером отверстий 1,0 мм.

Влажные гранулы сушат в сушильном шкафу при температуре 40°C до достижения остаточной влажности 2,0-4,5%. Высушенные гранулы далее подвергают сухой грануляции, для чего их пропускают через гранулятор с размером отверстий 1,0 мм, а затем в течение 10 минут опудривают стеариновокислым кальцием для улучшения текучести гранул и снижения их слипания.

Полученные гранулы прессуют в таблетки по 200 или 400 мг на таблеточном прессе «Korsch», снабженном сферическими пуансонами. Полученные таблетки обеспыливают на металлическом сите с размером отверстий 3-4 мм.

Нанесение покрытия на ядра таблеток начинают с приготовления 20% суспензии комплексной покрывной системы на основе поливинилацетата (товарный знак Opadry II, зарегистрированный BPSI Holdings, LLC). Покрывную суспензию перемешивают 15-20 минут, а затем фильтруют через капроновое сито №23. Ядра таблеток покрывают оболочкой в аппарате барабанного типа при условиях, указанных далее. Температура воздуха на входе: 30±2°C, температура воздуха на выходе: 28±1°C, давление: 2,5±0,5 бар, расход покрывной суспензии через форсунку: 8±1 мл/мин, предварительный прогрев ядер: 10 мин до 45-50°C, время распыления суспензии: 30-40 мин, окончательная сушка ядер - 10 мин. Процесс нанесения покрытия проводят до получения прироста массы 3-5%.

Готовые таблетки, покрытые оболочкой, упаковывают в блистеры (по 10 штук) или в банки полимерные с винтовой горловиной и навинчиваемой крышкой для лекарственных средств и витаминов (по 30 штук). На упаковку наносят маркировку для идентификации препарата и прикладывают указания к применению.

В таблице 1 приведен абсолютный и относительный состав таблетки.

Пример 3. Желатиновые капсулы, содержащие 350 мг таурина Смешивают желатин с дистиллированной водой до получения 5% раствора, применяемого в качестве увлажнителя для увеличения сцепления между частицами компонентов смеси для таблетирования, в который затем добавляют тонкоизмельченный хлористый калий.

Проводят раздельный просев таурина, сополимера формулы (I), микрокристаллической целлюлозы и картофельного крахмала через сита с размером отверстий 0,15 мм. К просеянным компонентам добавляют аэросил и смешивают в течение 30 минут в смесителе с сигмообразными лопастями. Полученную массу в том же смесителе увлажняют раствором желатина и хлористого калия при постоянном перемешивании до равномерного распределения влаги. Увлажненную массу гранулируют, пропуская через гранулятор с размером отверстий 1,0 мм.

Влажные гранулы сушат в сушильном шкафу при температуре 40°C до достижения остаточной влажности 2,0-4,5%. Высушенные гранулы далее подвергают сухой грануляции, для чего их пропускают через гранулятор с размером отверстий 1,0 мм, а затем в течение 10 минут опудривают стеариновокислым кальцием для улучшения текучести гранул и снижения их слипания. Гранулы повторно измельчают, полученный порошок просеивают и заполняют им желатиновые капсулы №2.

В таблице 2 приведен абсолютный и относительный состав капсулы.

Пример 4. Гепатопротекторное действие препарата в соответствии с изобретением

Самцов кроликов породы «Серый великан» с массой тела 4,3-4,6 кг разделяют на три группы по 5 животных в каждой. Перед началом исследования у животных контрольной группы («контроль (0)») отбирают пробу крови и определяют активность ферментов и уровень билирубина как описано ниже. Всем животным в течение 4 дней подкожно вводят 50% раствор гепатотоксина (тетрахлорметан, CCl₄) в стерильном подсолнечном масле из расчета 0,4 мл/ 100 г массы тела.

Животные всех трех групп один раз в сутки в течение 10 дней получают соответствующие препараты. Животным первой группы («контроль») перорально (принудительно с небольшим количеством воды из шприца) вводят плацебо-таблетки. Животным второй группы («таурин») специальным желудочным зондом вводят суспензию таурина из расчета 45 мг/кг массы тела. Животные третьей группы («препарат») получают таблетки в соответствии с изобретением, содержащие 200 мг таурина (доза на уровне 45 мг/кг массы тела), которые вводят так же, как и животным первой группы.

По окончании опыта из крови умерщвленных животных общепринятыми методами выделяют сыворотку. В сыворотке крови определяют активность аланинаминотрансферазы (АлАТ), аспартатаминотрансферазы (АсАТ), щелочной фосфатазы (ЩФ) с помощью наборов Bio-1a-test (производство фирмы Pliva-Lachem Diagnostika S.R.O). Билирубин определяют спектрофотометрически. Результаты представлены в таблице 3.

Токсическое поражение печени у кроликов, вызванное тетрахлорметаном, приводит к значительному увеличению в плазме крови животных активности ферментов АлАТ, АсАТ и ЩФ, увеличение содержания общего и непрямого билирубина. Гепатопротекторное действие таурина проявляется в нормализации активности основных ферментов, которые характеризуют состояние катаболизма белковых структур гепатоцитов. При этом протекторное действие препарата в соответствии с изобретением достоверно превышает эффективность суспензии таурина приблизительно на 15%, что подтверждает достижение технического результата изобретения.

Пример 5. Кардиопротекторное действие

Кардиопротекторное действие препарата в соответствии с изобретением и таурина оценивают в экспериментах на самцах крыс линии Wistar массой 330-370 г, содержавшихся в условиях 12/12 часового светового режима и получавших стандартный корм и питьевую воду ad libitum. Животных разделяют на три группы по 9 особей в каждой. Первая группа служит группой контроля. В ней животные получают плацебо-капсулы. Вторая группа животных («таурин») получает твердые желатиновые капсулы с порошком таурина (100 мг). Животным третьей группы («препарат») дают капсулы, изготовленные в соответствии с изобретением, но в целях опыта содержащие только 100 мг таурина (доза на уровне 350 мг/кг веса).

В качестве модели для создания обратимой ишемии миокарда и оценки зоны инфаркта формируют окклюдер: концы лигатуры, охватывающей коронарную артерию, проводят в просвет полиэтиленовой трубки диаметром 1 мм и длиной 5-6 см (РЕ 40), после чего путем смещения трубки к сердцу добиваются окклюзии левой коронарной артерии, а в противоположном направлении - реперфузии. В течении эксперимента животных держат на термостатируемом операционном столике, поддерживая температуру тела животного в пределах 37,0±0,5°C.

Оценку размеров анатомической зоны риска и зоны инфаркта производят по методике двойного окрашивания красителем синим Эванса и трифенилтетразолием хлоридом (ТТС) (MP Biomed., США). После визуализации границы между кровоснабжаемыми и ишемизированными отделами сердце быстро удаляют и разрезают в поперечном направлении на пять фрагментов одинаковой толщины (2 мм). Изображения базальных поверхностей пяти фрагментов фотографируют цифровой камерой Olimpus 2020, соединенной с микрофотографическим устройством микроскопа для последующего определения площади анатомической зоны риска (Эванс-негативные участки) и неишемизированного миокарда (Эванс-позитивные участки). Расчет площадей осуществляют на компьютере с помощью программы Adobe Photoshop 4.0. Общий объем зоны риска для каждого сердца вычисляют умножением площади Эванс-негативного участка каждого среза на его толщину и суммирования полученных по четырем срезам значений. Затем вычисляют общий объем зоны инфаркта для данного сердца тем же способом. Данные по размерам зон риска и инфаркта представляют в виде отношения объема зоны риска к общему объему сердца, а также в виде отношения объема зоны инфаркта и объему зоны риска (в процентах). Результаты приведены в таблице 4.

Отсутствие различий в величине зоны риска указывает на стандартный уровень перевязки левой коронарной артерии и равные начальные условия ишемии во всех группах животных. Протекторное действие препарата в соответствии с изобретением превышает эффективность суспензии таурина приблизительно на 10%, что подтверждает достижение технического результата изобретения.

Пример 6. Действие препарата при сахарном диабете

Белых беспородных крыс с массой тела массой 270-350 г разделяют на 4 группы по 6 особей. Первая группа («контроль (0)») составлена из интактных животных, которым внутрибрюшинно вводят по 1 мл/100 г массы тела апирогенной воды. Животным второй группы («контроль») внутрибрюшинно вводят аллоксан в дозе 135 мг/кг. Третья группа животных («таурин») получает твердые желатиновые капсулы с порошком таурина (100 мг). Животным четвертой группы («препарат») дают капсулы, изготовленные в соответствии с изобретением, но в целях опыта содержащие только 100 мг таурина (доза на уровне 350 мг/кг веса).

В последующем животных наблюдают в течение четырех недель. Регистрируют общее состояние, массу тела, потребление пищи и воды. Терапию опытных животных в третьей и четвертой группах проводят в течение четырех недель при ежедневном однократном пероральном введении таурина. Контрольной группе больных диабетом и интактным животным вводят плацебо-капсулы.

В конце эксперимента оценивают коэффициент прироста массы тела животных и коэффициенты масс внутренних органов. В гомогенатах внутренних органов и в сыворотке крови определяют содержание продуктов перекисного окисления липидов: диеновых конъюгатов (ДК) и малонового диальдегида (МД). Результаты приведены в таблице 5.

По результатам аутопсии крыс во всех 4 группах вычисляют индексы масс внутренних органов - мишеней диабетического поражения, которые даны в таблице 6.

Исходный уровень содержания глюкозы крови у интактных животных составил 2,68±0,09 ммоль/л, а больных диабетом - 27,28±1,03 ммоль/л (p<0,001). Препарат в соответствии с изобретением при терапии больных диабетом крыс достоверно снижал уровень сахара крови на 3, 16 и 29 сутки эксперимента соответственно на 20,5%, 29% и 50%.

Результаты показали, что препарат в соответствии с изобретением в дозе 350 мг/кг при двухнедельном курсовом введении оказывает нормализующее действие на коэффициенты масс органов мишеней диабета: сердца, селезенки, надпочечников, что подтверждает достижение технического результата изобретения.