ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ НОВООБРАЗОВАНИЙ ПРЕДСТАТЕЛЬНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

Изобретение относится к области медицины и касается лекарственного средства, предназначенного для лечения злокачественных новообразований предстательной железы

Наиболее близким аналогом (прототип) заявленного лекарственного средства является известный (AhmedM, ChoksyS, ChiltonCP, MunsonKW, WilliamsJH.High dose intravenous oestrogen (fosfestrol) in the treatment of symptomatic, metastatic, hormone-refractory carcinoma of the prostate. IntUrolNephrol. 1998; 30(2): 159-64) препарат фосфэстрол. Он считается специфическим средством, действующим во всех стадиях злокачественных новообразований этой локализации, чувствительных к эстрогенным препаратам. При эстрогенрезистентных формах препарат малоэффективен. Фосфэстрол был синтезирован с целью создания эстрогенного препарата с избирательной противоопухолевой активностью, а именно чтобы он был неактивен во время циркуляции в крови, но при проникновении в опухолевую ткань предстательной железы разлагался, под влиянием содержащейся в ней фосфатазы (активность которой повышена в опухолевых клетках) с освобождением диэтилстильбэстрола, оказывающего цитостатическое влияние.

Известен [(Е D Michelakis, L Websterl and J R Mackey Dichloroacetate (DCA) as a potential metabolic-targeting therapy for cancer British Journal of Cancer (2008) 99, 989-994);E D Michelakis. Open-Labeled, Clinical and Pharmacology Study of Dichloroacetate (DCA) University of Alberta Clinical Trials.gov record. Feb. 12, 2009. NCT01029912; Peter W. Stacpoole, 1,2 George N. Henderson, 1 Zimeng Yan, 1 and Margaret O. James3. Clinical Pharmacology and Toxicology of Dichloroacetate. Environmental Health Perspectives Supplements Volume 106, Number S4, August 1998; Edward Garon. A Multicenter, Phase II Open-Labeled, Single-Arm Clinical and Pharmacology Study of Dichloroacetate (DCA) in Patients With Previously Treated Metastatic Breast or Non-Small Cell Lung Cancer" The current ClinicalTrials.gov record. NCT01029925; A Multicenter, Phase II Open-Labeled, Single-Arm Clinical and Pharmacology Study of Dichloroacetate (DCA) in Patients With Previously Treated Metastatic Breast or Non-Small Cell Lung Cancer University of California, Los Angeles, 2010; Phase 1, Open-Label, Single-Arm, Clinical and Metabolomics Study of Dichloroacetate (DCA) in Adults With Recurrent Malignant Brain Tumors, University of Florida 2010. Last Updated on February 9, 2011 ClinicalTrials.gov Identifier: NCT01111097; A Phase II Open-labeled, Double-arm Clinical Study of Dichloroacetate (DCA) in Malignant Gliomas and GlioblastomeMultiforme (GBM) Patients University of Alberta, 2011. NCT01029925, 2011] также проходящий в настоящее время мультицентровые клинические исследования лекарственный препарат Dicloracetate Sodium (DCA) - он же дихлорацетатнатрия (ДХА), который используется в качестве средства для лечения лактоацидоза и различных видов опухолевых заболеваний. Его противоопухолевая активность в качестве индуктора апоптоза опухолевых клеток, в частности предстательной железы, доказана в экспериментальных работах [Е D Michelakis, L Webster1 and J R Mackey Dichloroacetate (DCA) as a potential metabolic-targeting therapy for cancer British Journal of Cancer (2008) 99, 989-994; Bonnet S, Archer S. L. Investigation on the mechanism of dichloroacetate (DCA) induced apoptosis in breast cancer. Journal Breast Cancer Research and Treatment Publisher Springer Netherlands ISSN 0167-6806 p. 1573. 2009].

Кроме того, исследования последних лет показали, что эффективность противоопухолевого действия ДХА напрямую зависит от его транспорта в опухолевую ткань. В частности, при раке предстательной железы показано, что использование трансмембранных транспортеров, например SLC5A8 и некоторых других, существенно повышает проаптотический эффект ДХА. Аналогично доказан [Babu Е, Ramachandran S, CoothanKandaswamy V, Elangovan S, Prasad PD, Ganapathy V, Thangaraju M. Role of SLC5A8, a plasma membrane transporter and a tumor suppressor, in the antitumor activity of dichloroacetate; Oncogene. 2011 Sep 22; 30(38): 4026-37. doi: 10.1038/onc.2011.113. Epub 2011 Apr 18; Cao W, Yacoub S, Shiverick KT, Namiki K, Sakai Y, Porvasnik S, Urbanek C, Rosser CJ. Dichloroacetate (DCA) sensitizes both wild-type and over expressing Bcl-2 prostate cancer cells in vitro to radiation. Prostate. 2008 Aug 1; 68(11): 1223-31; Nishizawa S, Yamauchi T, Sawada Y. Androgen-independent prostate cancer with bone metastasis successfully treated by intravenous administration of zoledronic acid and diethylstilbestrol diphosphate. Hinyokika Kiyo. 2007 Dec; 53(12): 891-5; Robertson CN, Roberson KM, Padilla GM, O′Brien ET, Cook JM, Kim CS, Fine RL. Induction of apoptosis by diethylstilbestrol in hormone-insensitive prostate cancer cellsJ Natl Cancer Inst. 1996 Jul 3; 88(13): 908-17; Chengjian Mao. ‡ Nicole M. Patterson, ‡ Milu T. Cherian, § Irene O. Aninye, §, 1 Chen Zhang. ‡ Jamie Bonéy Montoya, § Jingwei Cheng, ‡ Karson S. Putt, Paul J. Hergenrother, Elizabeth M. Wilson, Ann M. Nardulli, § Steven K. Nordeen, ** and David J. ShapiroA New Small Molecule Inhibitor of Estrogen Receptor a Binding to Estrogen Response Elements Blocks Estrogen-dependent Growth of Cancer Cells J Biol Chem. 2008 May 9; 283(19): 12819-12830] высокий потенциал фосфэстрола в качестве высокоаффинного транспортера ДХА в ткань карциномы предстательной железы.

Задача настоящего изобретения заключается в расширении ассортимента эффективных лекарственных средств для лечения онкологических заболеваний, в частности предстательной железы.

Технический результат заключается в создании нового высокоэффективного лекарственного средства указанного назначения.

Указанный технический результат достигается за счет того, что фармацевтическая композиция для лечения злокачественных новообразований предстательной железы на основе фосфэстрола дополнительно содержит дихлорацетатнатрия, при этом отношение фосфэстрола к дихлорацетату натрия составляет от 1:10 до 10:1. Такие диапазоны соотношений определяются колебаниями оптимальных терапевтических концентраций действующих активных компонентов (0.1-10 мг/кг).

Заявленное лекарственное средство (торговая марка - "Фосонал" (далее - ФС) - представляет собой фармацевтическую композицию (гомогенизированная смесь) из двух активных фармацевтических субстанций - дихлорацетата натрия (ДХА или DCA) и фосфэстрола (ФЭ) и, при необходимости, фармацевтически приемлемых вспомогательных веществ), которая может быть изготовлена на любом типе промышленного гомогенизатора сухих смесей.

Фармацевтически приемлемыми вспомогательными веществами при изготовлении лекарственных препаратов на основе заявленной композиции могут быть, например: а) в таблетках: целлюлоза микрокристаллическая, крахмал картофельный, тальк, стеариновая кислота, титана диоксид, лактоза (сахар молочный), эмульсия кэ 10-16, полисорбат-80; б) в капсулах: кукурузный крахмал, полисорбат-80 (пластификатор), краситель пищевой е 133, краситель пищевой е 17, желатин; в) в суспензии для приема внутрь: сахароза, натрия гидроксид, метилпарагидроксибензоат, этанол 96%, натрия цитрат, кислота лимонная моногидрат, ароматы фруктовые (банана, мандарина, апельсина и пр.), ванилиновая отдушка, малиновая отдушка, эфиры полигликостеариловой кислоты, метилгидроксипропилцеллюлоза, карбомер, натрия цикломат, натрия сахарин; г) в растворе для приема внутрь: лимонной кислоты моногидрат, натрия гидрофосфатадигидрат, натрия хлорид, бензалкония хлорид.

Известно (Castagnetta LA1, Carruba G. Human prostate cancer: a direct role for oestrogens. Ciba Found Symp. 1995; 191: 269-86; Robertson CN, Roberson KM, Padilla GM, O'Brien ET, Cook JM, Kim CS, Fine RL.Induction of apoptosis by diethylstilbestrol in hormone-insensitive prostate cancer cells J Natl Cancer Inst. 1996 Jul 3; 88(13): 908-17; Takezawa Y, Nakata S, Kobayashi M, Kosaku N, Fukabori Y, Yamanaka H. Moderate dose diethylstilbestrol diphosphate therapy in hormone refractory prostate cancer. Scand J UrolNephrol. 2001 Sep; 35(4): 283-7; Pierrepoint CG, Turkes AO, Walker KJ, Harper ME, Wilson DW, Peeling WB, GriffithsK. Endocrine factors in the treatment of prostatic cancer. Prog Clin Biol Res. 1985; 185A: 51-72), что противоопухолевая активность ФЭ, проявляющаяся в активации ERβ эстрогенных рецепторов в строме предстательной железы, а также в конкурентной блокаде гипофизарных рецепторов гонадотропного рилизинг-гормона (ГнРГ), усиливается при добавлении ДХА, индуцирующего апоптоз опухолевых клеток, то есть совместное биологическое действие известных (ФЭ и ДХА) компонентов композиции обеспечивает синергетический эффект, который выражается, в том числе, в расширении спектра противоопухолевой активности композиции, преимущественно в отношении гормонорезистентных форм аденокарциномы предстательной железы.

Наиболее оптимальными моделями для подтверждения этого синергетического эффекта in vitro являются эстроген и андроген - резистентные клеточные культуры РС3, DU145 и I-LN.

Оптимальной моделью in vivo является линия крыс Copenhagen с имплантацией перевиваемого гормонорезистентного штамма аденокарциномы предстательной железы крысы Dunning R-3327 HR.

Исследование на этих моделях эффективности фармацевтической композиции фосфэстрола с ДХА выявляет существенное повышение индукции апоптоза клеток карциномы предстательной железы PC3, результатом чего является увеличение эффективности и снижение токсичности препарата за счет использования более низких терапевтических доз активных компонентов (фиг.1-4).

Для пояснения сущности изобретения представлены следующие графические материалы:

фиг. 1 - диаграмма, иллюстрирующая существенное увеличение индукции апоптоза андроген-чувствительных клеток карциномы предстательной железы LNCaP Фосоналом по сравнению с ФЭ и ДХА по отдельности;

фиг.2 - диаграмма, иллюстрирующая существенное увеличение индукции апоптоза гормонорезистентных клеток карциномы предстательной железы PC 3 Фосоналом по сравнению ФЭ и ДХА по отдельности;

фиг.3 - диаграмма, иллюстрирующая уменьшение размеров экспериментальной карциномы предстательной железы у самцов крыс Copenhagen R3327-H (гетерогенных, гормоночувствительных) в существенно большей степени при приеме ФС, по сравнению с ФЭ и ДХА по отдельности;

фиг.4 - диаграмма, иллюстрирующая уменьшение размеров экспериментальной карциномы предстательной железы у самцов крыс Copenhagen R3327-HI (гетерогенных гормонорезистентных) в существенно большей степени при приеме ФС, по сравнению с приемом ФЭ и ДХА по отдельности.

Исследования in vitro проводились с использованием следующих методик:

1. Объекты исследования: клеточные линии эстроген-андроген чувствительные культура LNCaP, эстроген-андроген - резистентные клеточные культуры РС3, DU145 и I-LN. Режим воздействия: инкубации с ФЭ отдельно, DCA отдельно, комбинацией ФЭ и DCA, индуктором апоптоза (положительным контролем). LNCaP - андроген-чувствительные клетки карциномы предстательной железы, отвечают на 5-альфа-дигидротестостерон изменением роста и продукцией кислой фосфатазы. Клетки экспрессируют PSA, в ядерной и цитоплазматической фракциях содержат высокоафинные рецепторы андрогенов и эстрогенов. Анализ метаболической активности клеточных линий и выживаемости во временных интервалах 24 ч, 48 ч, 72 ч методом МТТ.

2. Исследование индукции апоптоза методом проточной цитометрии с применением флуоресцентного зонда пропидий йодид с добавлением аннексина при 24, 48 и 72-часовом воздействии.

3. Исследование индукции апоптоза методом проточной цитометрии с определением активности каспаз.

4. Анализ распределения клеток по клеточному циклу методом проточной цитометрии.

Исследования in vivo проводились с использованием следующих методик: Объекты исследования: экспериментальные опухоли у крыс Dunning RH-3327, при воздействии ФЭ, ДХА в дозах 10 мг/кг веса и ФС в дозе 3,5 мг/кг веса - в течение 60 дней эксперимента.

В экспериментах использовали 25 крыс-самцов линии Copenhagen массой 150-250 г. Племенное ядро крыс Copenhagen (семья из 2 самцов и 4 самок четвертого поколения) и перевиваемый штамм аденокарциномы предстательной железы крыс R3327-HI Dunning (гормонорезистентный тип) и R3327-H Dunning (гормоночувствительный тип) были получены из лаборатории Pharmathan (Vienna, Austria). Опытные группы состояли из 8 крыс, контрольная - из 9. Животным под гексеналовым наркозом трансплантировали кусочки опухоли размером 5 мм под кожу правого бока. Лечение начинали через 2-3 мес при достижении размера опухоли 1,2-1,5 см³. Препараты в изотоническом растворе хлорида натрия вводили внутривенно в течение 60 дней в дозах: 10 мг/кг для ФЭ и ДХА и 3.5 мг/кг для ФС. После начала лечения один раз в неделю измеряли опухоли по трем диаметрам и определяли их условный объем (А×В×С). Наблюдение за животными продолжали 4 мес.

Средняя продолжительность жизни животных с аденокарциномой предстательной железы (АП) в контрольной группе была равна 32,2±2,1 дня и значительно уступала аналогичным показателям (70,6±3,4 дня) в подопытных группах. К концу эксперимента в контрольной группе дожили 3 крысы, в подопытных группах - 69 крыс (17, 18, 15 и 19 соответственно).

Таким образом, эффективность ФЭ и ФС на частоту возникновения АП, согласно данным нашего эксперимента, оказалась высокой. Препараты существенно снижали ее (на 53,5% и 55.5% соответственно) и практически не оказывая влияния на латентный период развития опухолей. Антиканцерогенная активность ФС и ФЭ была выражена в основном по отношению к уже возникшим опухолям. Они достоверно снижали темпы роста опухолей, а также их размеры (в 3.2 и 3.0 соответственно) при увеличении более чем вдвое средней продолжительности жизни (в 5,6 раз) и выживаемости животных с опухолями. Однако, для достижения такого эффекта доза ФЭ в композиции была в 2.85 раза ниже.

На основании проведенных исследований (фиг. 1-4) можно сделать выводы о том, что преимуществами новой фармацевтической композиции по сравнению с прототипом являются:

1. Существенное повышение эффективности терапевтического действия.

2. Снижение токсичности в связи с возможностью использования существенно более низких терапевтических доз каждого из компонентов композиции.

3. Расширение спектра противоопухолевого действия, в первую очередь, в отношении гормонорезистентных форм опухоли (см. фиг. 4).

Таким образом, проведенные исследования подтверждают высокую эффективность воздействия фармацевтической композиции (ФЭ и ДХА) на частоту и выраженность возникновения гормонорезистентной карциномы предстательной железы (фиг. 4). При этом терапевтический эффект нарастает, при относительном снижении токсичности (более высокий эффект достигается при приеме 3,5 мг/кг композиции, содержащей ФЭ и ДХА 1:1, против приема по 10 мг/кг ФЭ и ДХА соответственно) и уменьшении побочных действий ФЭ (тромбоэмболия, гипертензия, снижение толерантности к глюкозе, гиперкальциемия, диспептические явления, холестатический гепатит, аллергические кожные высыпания и др.). Эти данные дают основания полагать, что применение нового препарата позволит существенно повысить эффективность терапии аденокарциномы предстательной железы, расширить сферу его применения, особенно в отношении гормонорезистентных и метастазирующих форм опухоли.

Ниже приведены конкретные примеры заявленной фармацевтической композиции, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата, и описаны способы их получения.

Пример 1.

Таблетки 0,25 (покрытые оболочкой) при следующих соотношениях компонентов, вес. %:

Пример 2.

Таблетки 0,25 (покрытые оболочкой) при следующих соотношениях компонентов, вес. %:

Пример 3.

Таблетки 0,25 (покрытые оболочкой) при следующих соотношениях компонентов, вес. %:

Пример 4.

Капсулы 0.2 при следующих соотношениях компонентов, вес. %:

Пример 5.

Капсулы 0.2 при следующих соотношениях компонентов, вес. %:

Пример 6.

Водный раствор Фосонала для перорального применения содержит Фосонал в виде сухого вещества в количестве от 0,001 г/мл до 0,5 г/мл, при этом сухое вещество содержит дихлорацетат натрия и фосфэстрол при следующих соотношениях компонентов, вес. %:

Пример 7.

Суспензия Фосонала для перорального применения содержит препарат в виде сухого вещества в количестве от 0,001 г/мл до 0,5 г /мл, при этом сухое вещество содержит дихлорацетат натрия и фосонал при следующих соотношениях компонентов, вес. %:

Пример 8.

Суспензия Фосонала для перорального применения содержит Фосонал в виде сухого вещества в количестве от 0,001 г/мл до 0,5 г/мл (включая лекарственную форму для детей), при этом сухое вещество содержит дихлорацетат натрия и Фосонал при следующих соотношениях компонентов, вес. %:

Пример 9.

Раствор Фосонала для внутримышечных и внутривенных инъекций: 1-3 мл раствора содержит 0,05 г/мл - 0.25 г/мл Фосонала в виде сухого вещества, при этом сухое вещество Фосонала содержит дихлорацетат натрия и фосфэстрол при следующих соотношениях компонентов, вес. %:

Пример 10.

Раствор Фосонала для внутривенных инъекций: 1-3 мл раствора содержит 0,05 г/мл - 0.25 г/мл Фосонала в виде сухого вещества, при этом сухое вещество Фосонала содержит дихлорацетат натрия и фосфэстрол при следующих соотношениях компонентов, вес. %:

Пример 11.

Раствор Фосонала для внутривенных инъекций: 1-3 мл раствора содержит 0,05 г/мл - 0.25 г/мл Фосонала в виде сухого вещества, при этом сухое вещество Фосонала содержит дихлорацетат натрия и фосфэстрол при следующих соотношениях компонентов, вес. %: