Результат интеллектуальной деятельности: СРЕДСТВО С ЛИПОСОМАМИ, СОДЕРЖАЩИМИ ГЛУТАМИНОВУЮ КИСЛОТУ И ЭКСТРАКТ ПРОПОЛИСА, ОБЛАДАЮЩЕЕ НООТРОПНОЙ АКТИВНОСТЬЮ

Изобретение относится к области медицины, а именно к фармации, и касается разработки медицинских капсул, содержащих глутаминовую кислоту и экстракт прополиса, и может быть использовано в комплексном лечении заболеваний центральной нервной системы, эпилепсии, психозов, реактивных состояний, сопровождающихся депрессией, истощением.

Глутаминовая кислота относится к группе заменимых аминокислот, в частности к нейромедиаторным аминокислотам, стимулирующим передачу возбуждения в синапсах ЦНС. Глутаминовая кислота принимает участие в обмене углеводов, белков, окислительных процессах, сокращении скелетных мышц, детоксикации и элиминации из организма аммиака; способствует синтезу ацетилхолина и АТФ, переносу ионов калия. Повышает резистентность организма к гипоксии. Применяется в комплексной терапии: эпилепсия, в основном, малые припадки с эквивалентами; соматогенные, инволюционные, интоксикационные психозы, реактивные состояния с явлениями депрессии, истощения; задержка психического развития у детей, болезнь Дауна, детский церебральный паралич, полиомиелит (острый и восстановительный периоды); прогрессирующая миопатия (в комбинации с пахикарпином или гликоколом); устранение и предупреждение нейротоксических эффектов, вызываемых препаратами-производными гидразида изоглутаминовой кислоты. При развитии диспептических явлений глутаминовую кислоту принимают во время или после еды. Детям младшего возраста глутаминовую кислоту назначают в виде приготовленной из гранул суспензии [http://www.piluli.ru/product/Glyutaminovaya_kislota].

Известны различные препараты, содержащие кислоту глутаминовую: нутрифлекс, кабивен периферический, аминоплазмаль, элтацин, аминоплазмальгепа, инфезол, глутамевит, церебролизат и др. Особые указания: с осторожностью применяют при заболеваниях печени [http://health.mail.ru/drug/glutamic_acid].

Известны препараты кальциевой и магниевой соли глутаминовой кислоты для приема внутрь, внутривенного и ректального введения. Применяются по тем же показаниям и в тех же дозах, что и глутаминовая кислота. Магниевая соль глутаминовой кислоты назначается также при гипертонических ангиоспастических церебральных кризах. Обе соли выпускаются в виде 10% растворов для внутривенного введения (бесцветные жидкости горьковато-кислого вкуса в ампулах по 2 мл и 10 мл).

Наиболее близким аналогом изобретения является средство с глютаминовой кислотой и экстрактом прополиса, обладающее ноотропной активностью, содержащее на 1 суппозиторий: 1,0 г кислоты глютаминовой и 0,4 г 10% спиртового экстракта прополиса в качестве действующих веществ, а также 2,0 г масла какао, 0,15 г Кремофора СО-40 и 0,1 г ПЭГ 400 в качестве основы [патент RU 2538636, 10.01.2015 г.].

Задачей изобретения является расширение арсенала средств, обладающих ноотропным действием.

Технический результат - получение нового лекарственного средства перорального применения в форме твердых желатиновых капсул с липосомами, обладающего ноотропной активностью, обеспечивающего максимальное поступление действующих веществ из желудочно-кишечного тракта в кровоток, в сочетании с антиоксидантным, спазмолитическим, противовоспалительным, регенерирующим и антибактериальным действием.

Указанный технический результат достигается тем, что средство, обладающее ноотропной активностью, содержащее глутаминовую кислоту и 10% спиртовой экстракт прополиса в качестве действующих веществ и полиэтиленгликоль (ПЭГ) в качестве вспомогательного вещества, согласно изобретению действующие вещества включены в липосомы, полученные при смешивании при температуре 40°С яичного лецитина и ПЭГ 2000 в соотношении 1:0,4, и гидратации, далее липосомы заключены в капсулы для перорального введения, при следующем соотношении компонентов липосомы, в г на 1 капсулу:

При этом в качестве растворителя для получения 10% спиртового экстракта прополиса используют спирт этиловый 70%; используют капсулы номер 0, имеющие диаметр 7,65 мм, длину 21,7 мм, объем наполнения 0,68 мл, полученные при следующем соотношении компонентов, г на 1 капсулу:

Методика получения липосом с кислотой глутаминовой и экстрактом прополиса 10% спиртовым:

4 г яичного лецитина (Лецитин яичный по ТУ 6-09-0001-87 Д) смешивают с 1,6 г расплавленного ПЭГ 2000 (полиэтиленгликоль 2000) и растворяют в диэтиловом эфире при постоянном перемешивании на шейкере в течение 10 минут, эфир выпаривают на роторном испарителе под вакуумом на водяной бане при 40°С до образования липидной пленки, которую затем сушат в течение 2 ч. Полученную фосфолипидную пленку гидратируют 10 мл раствора кислоты глутаминовой (2,5 г в 10 мл воды). Полученный раствор взбалтывают в течение 1 часа на шейкере (шейкер лабораторный S-3.02L, тип движения - орбитальное вращение, скорость 300 об/мин), затем добавляют 2 мл экстракта прополиса и продолжают перемешивание в течение 2 часов. Полученную смесь продавливают через мембранные фильтры «Nuclepore» (Whatman, Великобритания) с диаметром пор 400 нм по 20 раз с применением ручного мини-экструдера (Avanti Mini-Extruder, США).

Полученные липосомы заключают в капсулы для перорального введения, например, номер 0, масса 0,096 г, имеющие диаметр 7,65 мм, длину 21,7 мм, объем наполнения 0,68 мл, полученные при следующем соотношении компонентов, г на 1 капсулу:

Изобретение иллюстрируется следующими материалами: в таблице 1 - влияние криопротектора (глюкоза, фруктоза, сахароза) на степень включения кислоты глутаминовой в различных концентрациях; в таблице 2 - изучение влияние фосфолипида (ФЛ) и ПЭГ 2000 на эффективность включения; в таблице 3 - показано содержание малонового альдегида в фосфолипиде, в липосомах с кислотой глутаминовой и липосомах с кислотой глутаминовой и экстрактом прополиса; в таблице 4 - показано влияние липосомальной лекарственной формы с кислотой глутаминовой и экстрактом прополиса на выживаемость крыс при гипоксии с гиперкапнией; в таблице 5 - исследование по выживаемости животных при острой гипобарической гипоксии; в таблице 6 - показано влияние холестерина на эффективность включения.

Первым этапом исследований было изучение степени включения кислоты глутаминовой в липосомальную форму.

4 г яичного лецитина (Лецитин яичный по ТУ 6-09-0001-87 Д) смешивают с 1,6 г расплавленного ПЭГ 2000 и растворяют в диэтиловом эфире при постоянном перемешивании на шейкере в течение 10 минут, эфир выпаривают на роторном испарителе под вакуумом на водяной бане при 40°С до образования липидной пленки, которую затем сушат в течение 2 ч. Полученную фосфолипидную пленку гидратируют 10 мл раствора кислоты глутаминовой (2,5 г в 10 мл воды). Полученный раствор взбалтывают в течение 1 часа на шейкере (шейкер лабораторный S-3.02L, тип движения - орбитальное вращение, скорость 300 об/мин), затем добавляют 2 мл экстракта прополиса и продолжают перемешивание в течение 2 часов. Полученную смесь продавливают через мембранные фильтры «Nuclepore» (Whatman, Великобритания) с диаметром пор 400 нм по 20 раз с применением ручного мини-экструдера (Avanti Mini-Extruder, США). Для наполнения используют капсулу белого цвета (номер 0, диаметр 7,65 мм, длина 21,7 мм, объем наполнения 0,68 мл, масса 0,096 г). Состав капсулы: желатина - 0,0423; глицерина - 0,0184; титана двуокиси -0,00025; воды очищенной - 0,0351. Первым этапом исследований было изучение степени включения кислоты глутаминовой в липосомальную форму.

10 мл липосом (точная навеска) центрифугировали до полного осаждения липосом, надосадочную жидкость помещали в мерную колбу вместимостью 100 мл, прибавляли 1 раствора нингидрина в ацетоне (1%), нагревали на водяной бане, доводили до метки водой, хорошо перемешивали и измеряли оптическую плотность полученного раствора на спектрофотометре СФ-56 в кювете с толщиной рабочего слоя 10 мм. Было установлено, что степень включения кислоты глутаминовой составляет 41,3%. Для увеличения степени включения было использовановведение криопротектора (глюкоза, фруктоза, сахароза) в различных концентрациях (Таблица 1). Было установлено, что в качестве криопротектора, позволяющего забрать излишнюю воду, лучше использовать сахарозу в концентрации 0,5%. Однако добавление криопротектора не влияет на степень включения кислоты глутаминовой. Для дальнейшего исследования изучили влияние холестерина на эффективность включения. Для этого добавляли определенное количество холестерина в различных соотношениях. Холестерин не оказал влияние на эффективность включения (Таблица 6). Затем изучили влияние соотношения фосфолипида с ПЭГ 2000 на эффективность включения, оптимальным оказалось соотношение 1:0,4 (Таблица 2). Далее изучили влияние температуры на эффективность включения. Для этого процесс изготовления и перемешивания проводили при 30, 40, 50 и 60°С. Было установлено, что максимальная степень включения кислоты глутаминовой наблюдалась при перемешивании при 40°С.

В процессе хранения липосом и препаратов,полученных на их основе, наблюдается окисление липидов с образованием малонового диальдегида и гидроперекисей липидов, а также увеличивается содержание непредельных группировок в липидах. Подобные изменения напрямую отражаются на стабильности липосомальной мембраны и могут приводить к снижению времени сохранения целостности мембраны и разрушению липосомального препарата. Введение в препарат стабилизирующих добавок может как ингибировать процесс окисления, так и ускорять его.

На 1, 2, 6, 10 сутки производился забор образцов в объеме 1 мл, которые до экспериментов хранились в морозильной камере при -20°С.

В образцах определяли следующие параметры: содержание ТБК-активных продуктов, содержание непредельных соединений, изменение рН внелипосомальной среды.

Определение ТБК-активных продуктов.

К 50 мкл суспензии липосом добавляли 450 мкл раствора тиобарбитуровой кислоты (2,5 мг/мл) в 2% ортофосфорной кислоте. Полученный раствор инкубировался при 100°С в течение 1 часа и затем после добавления 500 мкл 96% этилового спирта регистрировался спектр в диапазоне 450-650 нм. Оптическая плотность при 460, 500 и 532 нм, которые характерны для максимумов поглощения соответствующих ТБК-КС (карбонильных соединений).

Содержание рассчитывали по формуле

С=0,81+106(А535-А580).

Содержание малонового альдегида определяли в фосфолипиде, в липосомах с кислотой глутаминовой и липосомах с кислотой глутаминовой и экстрактом прополиса (Таблица 3).

Острую гипоксию с гиперкапнией (ОГсГк) у мышей вызывали помещением каждого животного в аптечный штанглас из прозрачного стекла с притертой стеклянной пробкой объемом 250 мл. Стеклянную пробку штангласа смазывали вазелином.

Острую гипобарическую гипоксию (ОГБГ) вызывали в электровакуумной печи путем "поднятия" животных на "высоту" 10000 м со средней скоростью 50 м/с. Об антигипоксической активности испытуемой лекарственной формы судили по продолжительности жизни мышей в минутах в течение 20-минутного пребывания на заданной высоте, а также по количеству выживших мышей в контрольной и опытных группах после окончания этого срока. Контроль и опыт производили одновременно. Регистрировали время потери позы и продолжительность жизни.

Влияние лекарственных форм с кислотой глутаминовой и экстрактом прополиса изучали при пероральном введении животным из расчета 100 мг/кг, сравнивая с субстанцией в дозе 100 мг/кг, которую вводили также перорально путем принудительного зондирования, растворив в физиологическом растворе. Критерием эффективности антигипоксического действия веществ была выживаемость животных в течение 72 часов.

Нормобарическая или гипоксия с гиперкапнией развивается при нормальном общем барометрическом давлении при понижении парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе (помещение испытуемых животных в склянки с притертыми крышками малого объема). Определение проводили в сравнении с субстанцией кислоты глутаминовой. В эксперименте участвовали 2 группы животных. У одних оценивали эффективность при однократном введении, у других - при пятидневном введении. Введение веществ осуществляли за 30 минут до ишемии. Контрольным животным вводили физиологический раствор (2 мл/100 г массы тела). Регистрировали время потери позы и продолжительность жизни (Таблица 4).

Установлено, что однократное введение кислоты глутаминовой перорально значительно повышает продолжительность жизни животных по сравнению с контролем. Наблюдается достоверное увеличение жизни животных по отношению к физиологическому раствору. При многократном введении наблюдается увеличение продолжительности жизни животных, получавших кислоту глутаминовую в виде субстанции и липосомальной лекарственной формы, содержащей в качестве действующего вещества экстракт прополиса.

При острой гипобарической гипоксии критерием эффективности антигипоксического действия веществ была выживаемость животных в течение 72 часов. За 30 минут до эксперимента всем животным вводили испытуемый препарат или контрольный раствор (Таблица 5).

На основании проведенных исследований установлено, что липосомы с кислотой глутаминовой и экстрактом прополиса увеличивают время и продолжительность жизни при гипоксии различного генеза. Выживаемость животных в условиях острой гипербарической гипоксии достоверно увеличивается по сравнению с контрольной группой, получавшей изотонический раствор натрия хлорида.

Глутаминовая кислота (ТУ 6-68-183-01) обладает липопротеидемической (снижающей уровень липопротеидов в крови) активностью, имеет достаточно обширные показания к применению. Этот препарат можно принимать как в лечебных целях, так и для профилактики многих заболеваний.

Прополис ТУ ГОСТ 28886-90. Введение в состав капсул с липосомами экстракта прополиса спиртового в сочетании с глутаминовой кислотой повышает антимикробную активность, регенерацию тканей, способствует проявлению обезболивающего, гемостатического, иммуномодулирующего, репаративного эффекта лекарственной формы.

В доступной научно-медицинской и патентной литературе сведений об известности капсул с липосомами, содержащими в качестве действующих веществ глутаминовую кислоту и спиртовой экстракт прополиса, а в качестве вспомогательных веществ липосомальной основы смесь фосфолипида с ПЭГ 2000 при соотношении 1:0,4 при определенном соотношении компонентов, не обнаружено. Таким образом, заявляемое изобретение соответствует критерию «новизна».

В результате проведенных экспериментальных исследований было установлено, что предлагаемые капсулы с липосомами обладают высокой биодоступностью и целым рядом преимуществ: они имеют удовлетворительный внешний вид, однородны. Состав капсул, содержащих липосомы, способствует быстрому и далее пролонгированному высвобождению действующих веществ: глутаминовой кислоты и экстракта прополиса. Придание лекарственному средству формы капсул с липосомами обеспечивает удобство и гигиеничность применения, стойкость при хранении. За счет введения в состав лекарственного средства глутаминовой кислоты в сочетании с экстрактом прополиса, капсулы с липосомами обладают широким спектром биологической и лечебной активности: оказывают ноотропное, в сочетании с антиоксидантным, спазмолитическим, противовоспалительным, регенерирующим и антибактериальным действием. Кроме этого, капсулы с липосомами обладают равномерным высвобождением действующих веществ и выраженным пролонгированным действием, удобны для перорального применения больными самостоятельно. Помимо проявления известных свойств, каждый компонент заявляемого состава в совокупности усиливает свое воздействие, что объясняется, очевидно, эффектом их синергизма. Таким образом, заявляемое изобретение соответствует критерию «изобретательский уровень».

Пример 1. Капсула белого цвета (номер 0, диаметр 7,65 мм, длина 21,7 мм, объем наполнения 0,68 мл, масса 0,096 г) получена при следующем соотношении компонентов, г: желатина - 0,0423; глицерина - 0,0184; титана двуокиси - 0,00025; воды очищенной - 0,0351. Состав липосомальной лекарственной формы в одной капсуле, г: кислота глутаминовая - 0,25; экстракт прополиса спиртовой 10% - 0,2; смесь фосфолипида с ПЭГ 2000 (1:0,4) - 0,18.

Общая масса 1 капсулы - 0,726 г.

Методика получения липосом с кислотой глутаминовой и экстрактом прополиса 10% спиртовым: 4 г яичного лецитина (Лецитин яичный по ТУ 6-09-0001-87 Д) смешивают с 1,6 г расплавленного ПЭГ 2000 и растворяют в диэтиловом эфире при постоянном перемешивании на шейкере в течение 10 минут, эфир выпаривают на роторном испарителе под вакуумом на водяной бане при 40°С до образования липидной пленки, которую затем сушат в течение 2 ч. Полученную фосфолипидную пленку гидратируют 10 мл раствора кислоты глутаминовой (2,5 г в 10 мл воды). Полученный раствор взбалтывают в течение 1 часа на шейкере (шейкер лабораторный S-3.02L, тип движения - орбитальное вращение, скорость 300 об/мин), затем добавляют 2 мл экстракта прополиса и продолжают перемешивание в течение 2 часов. Полученную смесь продавливают через мембранные фильтры «Nuclepore» (Whatman, Великобритания) с диаметром пор 400 нм по 20 раз с применением ручного мини-экструдера (Avanti Mini-Extruder, США). Для наполнения используют капсулу белого цвета (номер 0, диаметр 7,65 мм, длина 21,7 мм, объем наполнения 0,68 мл, масса 0,096 г). Подготовленные капсулы для перорального применения наполняют липосомальной массой, вместимость - 0,63 г, после чего качество капсул с липосомами оценивают по внешнему виду, однородности, растворимости. Полученные капсулы с липосомами правильной формы, твердые и однородные. Изучено влияние фосфолипида и ПЭГ 2000 на эффективность включения, установлено, что при их соотношении 1:0,4 включение глутаминовой кислоты составило 89,1% (таблица 2). В процессе изучения липосомальной формы глутаминовой кислоты и в сочетании глутаминовой кислоты с экстрактом прополиса показано содержание малонового альдегида в фосфолипиде (таблица 3). Изучено влияние липосомальной лекарственной формы с кислотой глутаминовой и экстрактом прополиса на выживаемость крыс при гипоксии с гиперкапнией. В результате эксперимента установлено, что время жизни животных увеличивалось до 163,4% по сравнению с контролем 100% при однократном введении за 30 минут до эксперимента и при пятидневном введении до 166,5% по сравнению с контролем 100% (таблица 4). В исследовании по выживаемости животных при острой гипобарической гипоксии критерием эффективности антигипоксического действия веществ была выживаемость животных в течение 72 часов. За 30 минут до эксперимента всем животным вводили испытуемый препарат или контрольный раствор (таблица 5).

Пример 2. Капсула белого цвета (номер 0, диаметр 7,65 мм, длина 21,7 мм, объем наполнения 0,68 мл, масса 0,096 г) получена при следующем соотношении компонентов, г: желатина - 0,0423; глицерина - 0,0184; титана двуокиси - 0,00025; воды очищенной - 0,0351. Состав липосомальной лекарственной формы в одной капсуле, г: кислота глутаминовая - 0,25; экстракт прополиса спиртовой 10% - 0,2; смесь фосфолипида и холестерина (1:0,4) - 0,18. Общая масса 1 капсулы - 0,726 г.

Методика получения липосом с кислотой глутаминовой и экстрактом прополиса 10% спиртовым: 4 г яичного лецитина (Лецитин яичный по ТУ 6-09-0001-87 Д) смешивают с холестерином при постоянном перемешивании на шейкере в течение 10 минут, до образования липидной пленки, которую затем сушат в течение 2 ч. Полученную фосфолипидную пленку гидратируют 10 мл раствора кислоты глутаминовой (2,5 в 10 мл воды). Полученный раствор взбалтывают в течение 1 часа на шейкере (шейкер лабораторный S-3.02L, тип движения - орбитальное вращение, скорость 300 об/мин), затем добавляют 2 мл экстракта прополиса и продолжают перемешивание в течение 2 часов. Полученную смесь продавливают через мембранные фильтры «Nuclepore» (Whatman, Великобритания) с диаметром пор 400 нм по 20 раз с применением ручного мини-экструдера (Avanti Mini-Extruder, США). Для наполнения используют капсулу белого цвета (номер 0, диаметр 7,65 мм, длина 21,7 мм, объем наполнения 0,68 мл, масса 0,096 г). Подготовленные капсулы для перорального применения наполняют липосомальной массой, вместимость - 0,63 г, после чего качество капсул с липосомами оценивают по внешнему виду, однородности, растворимости. Полученные капсулы с липосомами правильной формы, твердые и однородные. Изучено влияние фосфолипида и холестерина на эффективность включения, установлено, что холестерин не влияет на степень включения кислоты глутаминовой (таблица 6).

Пример 3. Капсула белого цвета (номер 0, диаметр 7,65 мм, длина 21,7 мм, объем наполнения 0,68 мл, масса 0,096 г) получена при следующем соотношении компонентов, г: желатина - 0,0423; глицерина -0,0184; титана двуокиси - 0,00025; воды очищенной - 0,0351. Состав липосомальной лекарственной формы в одной капсуле, г: кислота глутаминовая - 0,25; экстракт прополиса спиртовой 10% - 0,2; смесь фосфолипида с ПЭГ 2000 (1:0,1) - 0,18. Общая масса 1 капсулы - 0,726 г.

Изготавливают капсулы с липосомами аналогичным образом, описанным в примере 1.

Качество капсул с липосомами оценивают по внешнему виду, однородности, растворимости. Полученные капсулы с липосомами правильной формы, твердые и однородные. Проводят определение степени включения кислоты глутаминовой, степень включения кислоты глутаминовой составляет 46,8% (таблица 2).

Пример 4. Капсула белого цвета (номер 0, диаметр 7,65 мм, длина 21,7 мм, объем наполнения 0,68 мл, масса 0,096 г) получена при следующем соотношении компонентов, г: желатина - 0,0423; глицерина - ,0184; титана двуокиси - 0,00025; воды очищенной - 0,0351. Состав липосомальной лекарственной формы в одной капсуле, г: кислота глутаминовая - 0,25; экстракт прополиса спиртовой 10% - 0,2; смесь фосфолипида с ПЭГ 2000 (1:1) - 0,18.

Общая масса 1 капсулы - 0,726 г.

Изготавливают капсулы с липосомами аналогичным образом, описанным в примере 1.

Качество капсул с липосомами оценивают по внешнему виду, однородности, растворимости. Полученные капсулы с липосомами правильной формы, твердые и однородные. Проводят определение степени включения кислоты глутаминовой, степень включения кислоты глутаминовой составляет 80,9% (таблица 2).

Из приведенных примеров видно, что оптимальным с точки зрения удобства применения, высокого высвобождения действующих веществ и одновременно эффекта пролонгации является состав, описанный в примере 1.

Получение предлагаемых капсул с липосомами легко осуществимо, и при их использовании достигается указанный технический результат. Таким образом, заявляемое изобретение соответствует критерию «промышленная применимость».

Клинические испытания показали, что количество высвободившихся препаратов при данном соотношении компонентов в одной капсуле с липосомами одинаково у исследуемых больных. Это дает возможность врачу в практической медицине, в зависимости от формы и тяжести заболевания, рекомендовать больным необходимое количество капсул с липосомами для самостоятельного лечения, при пероральном приеме, что делает заявляемые капсулы с липосомами перспективной лекарственной формой в комплексном лечении заболеваний центральной нервной системы (ЦНС). Средство, регулирующее метаболические процессы в центральной нервной системе,оказывает ноотропное, дезинтоксикационное, связывающее аммиак действие. Заменимая аминокислота, играющая роль нейромедиатора с высокой метаболической активностью в головном мозге, стимулирует окислительно-восстановительные процессы в головном мозге, обмен белков. Нормализует обмен веществ, изменяя функциональное состояние нервной и эндокринной систем. Стимулирует передачу возбуждения в синапсах ЦНС; связывает и выводит из организма аммиак. Является одним из компонентов миофибрилл, участвует в синтезе других аминокислот, ацетилхолина, аденозинтрифосфорной кислоты, мочевины, способствует переносу и поддержанию необходимой концентрации ионов калия в мозге, препятствует снижению окислительно-восстановительного потенциала, повышает устойчивость организма к гипоксии, служит связующим звеном между обменом углеводов и нуклеиновых кислот, нормализует содержание показателей гликолиза в крови и тканях; оказывает гепатопротекторное действие, угнетает секреторную функцию желудка.