Результат интеллектуальной деятельности: Интраназальное средство для профилактики гриппа

Изобретение относится к медицине и фармацевтической промышленности, в частности к средствам профилактики инфекций, вызываемых вирусом гриппа, и может быть использовано для интраназального применения, например для приготовления аэрозолей или капель в нос.

В настоящее время вирусные заболевания, передающиеся воздушно-капельным путем, занимают лидирующие позиции в эпидемиологической структуре большинства стран. Среди этих заболеваний грипп традиционно является «рекордсменом» как по частоте встречаемости, так и по количеству тяжелых осложнений. До настоящего времени не разработано эффективное интраназальное средство для профилактики гриппа.

В последние годы для профилактики гриппа стали применять низкомолекулярные синтетические органические иммуномодуляторы, вводимые перорально, например арбидол и циклоферон. Путь введения таких иммуномодулятором подразумевает активацию всей иммунной системы, а не только активацию местного иммунитета на уровне слизистой носоглотки, что в ряде случаев может провоцировать системные аллергические реакции.

В настоящее время на фармацевтическом рынке имеется небольшой арсенал иммунотропных лекарственных средств, вводимых интраназально, которые защищают организм человека на уровне слизистой носа, не оказывая системного воздействия, предупреждая, таким образом, развитие системных аллергических реакций.

Известно противовирусное средство для интраназального введения «Гриппферон» (Патент RU 2140285 С1, опубл. 27.10.1999), содержащее интерферон, биологически совместимый полимер и буферную смесь. В качестве интерферона оно содержит генно-инженерный интерферон, а также дополнительно содержит антиоксидант при следующем содержании компонентов в 1 мл буферной смеси: генно-инженерный интерферон, ME 1000-500000; биологически совместимый полимер, г, 0,005-0,714; антиоксидант, г, 0,0001-0,0006. Кроме того, средство содержит альфа-, бета- или гамма-интерферон. В качестве биологически совместимого полимера оно содержит поливинилпирролидон и/или полиэтиленоксид.

Основным недостатком известного противовирусного средства в виде капель в нос является низкая профилактическая активность при гриппе, которая связана с тем, что из-за особенностей строения реснитчатого эпителия слизистой носа интерферон, входящий в его состав, не может находиться на ее поверхности, равно как и другой препарат, продолжительное время, например в интервале 6-24 часов. В связи с этим для эффективной профилактики гриппа необходимо вводить известное средство интраназально достаточно часто (до 6 раз в день), что связано с частотой обновления слоя слизи эпителием, с тем чтобы на поверхности слизистой постоянно присутствовал интерферон для инактивации вируса гриппа, попадающего с вдыхаемым воздухом.

Использование в качестве биологически совместимого полимера поливинилпирролидона и/или полиэтиленоксида имеет свои недостатки, связанные с тем, что оба полимера обладают способностью образовывать за счет многоточечных водородных связей прочные комплексы с белками и пептидами. Оба полимера не обладают резобтивным действием и не всасываются в кровь через неповрежденную слизистую. Таким образом, и поливинилпирролидон и полиэтиленоксид за счет неспецифического комплексообразования препятствуют всасыванию интерферона со слизистой носа, что должно приводить к снижению противовирусного эффекта композиции в целом.

Известно противовирусное средство для интраназального введения (Патент RU 2162337 С1, опубл. 27.01.2001), содержащее альфа-, бета- или гамма-генно-инженерный интерферон, биологически совместимый полимер, антиоксидант, ридостин и буферную смесь. Причем ридостина в заявленном средстве содержится 0,00001-100,0 мг в 1 мл буферной смеси. В качестве биологически совместимого полимера оно содержит поливинилпирролидон и/или полиэтиленоксид.

К недостаткам аналога следует отнести многокомпонентность средства, необходимость использования высокоочищенного генно-инженерного интерферона и ридостина (препарата на основе дрожжевой РНК), что снижает экономическую привлекательность средства и повышает вероятность возникновения аллергических реакций (в основном за счет дрожжевой РНК). Использование поливинилпирролидона и/или полиэтиленоксида для придания композиции определенной вязкости способствует снижению резорбции интерферона через слизистую носа и снижению его противовирусного действия. Известное средство при лечении вирусных заболеваний требуется вводить достаточно часто (каждые 3-4 часа).

Известна фармацевтическая композиция противовирусного действия, пригодная для интраназального введения (патент RU 2095081 С1, опубл. 10.11.1997), содержащая интерферон - (1-6,6)×10⁶МЕ, хлорид натрия 8,5-9,05 мг, частично гидролизованный декстран с м.м. 60±10 кД 5-30 мг, буферную смесь - до рН раствора 7,0-7,6, в расчете на 1 мл раствора. Предпочтительно в качестве декстрана содержится полиглюкин, а в качестве буферной смеси - фосфатная смесь.

К недостаткам композиции следует отнести использование в композиции человеческого интерферона, который как любые препараты крови, дорогостоящ и потенциально небезопасен с точки зрения контаминации вирусами. Профилактическая активность при гриппе и продолжительность профилактического эффекта не конкретизируются. Известную композицию получают с использованием лиофилизации, что удорожает конечный продукт.

Известно средство для профилактики птичьего гриппа у млекопитающих (патент RU 2437664 С1, опубл. 27.12.2011), содержащее в качестве активного компонента окисленный декстран с молекулярной массой 35-60 кДа в концентрации 0,4-4,0% и фармацевтически приемлемый растворитель.

Основным недостатком известного средства является необходимость введения окисленного декстрана в системный кровоток, что может приводить к развитию патологических системных иммунологических реакций, так как декстраны могут выступать как в роли антигенов, так и гаптенов, а также недостаточная стабильность.

Наиболее близкой к заявляемому средству-прототипу является интраназальная композиция для профилактики гриппа (Патент RU 2572332 С1, опубл. 10.01.2016), содержащая окисленный декстран с молекулярной массой 40-70 кДа в концентрации 5-10 мас.%. в качестве активного компонента и фармацевтически приемлемый растворитель. В качестве фармацевтически приемлемого растворителя средство содержит воду для инъекций или физиологический раствор или физиологически приемлемый буферный раствор.

Основным недостатком средства-прототипа является его низкая стабильность при хранении, которая связана с бактериальным ростом, так как декстран является хорошей питательной средой для развития многих микроорганизмов. Хранение раствора окисленного декстрана при пониженных температурах до 3-5°С увеличивает стабильность незначительно, так как такие температуры не препятствуют росту гибов и большинства спорообразующих бактерий. Хранение растворов в замороженном виде, например при -18°С, экономически неэффективно и требует перед применением периодического размораживания. Стерилизация растворов окисленного декстрана, например, автоклавированием или фильтрацией через мембраны с диаметром пор не выше 0,2 мкм может повысить их стабильность при хранении, но стерилизация также экономически невыгодна и применима только для однократного использования препарата, так как при этом нарушается его стерильность.

Задачей настоящего изобретения является создание средства для профилактики гриппа, обладающего повышенной стабильностью и пригодного для многократного интраназального введения при одновременном сохранении высокой профилактической активности.

Технический результат: повышение стабильности предлагаемого средства.

Поставленная задача достигается предлагаемым средством для профилактики гриппа, содержащим окисленный декстран с молекулярной массой 40-70 кДа, консерванты: бензоат натрия и сорбат калия и фармацевтически приемлемый растворитель при следующем содержании компонентов, в мас.%:

В качестве фармацевтически приемлемого растворителя используют воду для инъекций или физиологический раствор, или физиологически приемлемый буферный раствор.

Определяющими отличительными признаками заявляемой композиции по сравнению с прототипом являются:

- в качестве окисленного декстрана используют декстран с молекулярной массой 40-70 кДа в концентрации 1,5-3,0 мас.%, что позволяет достигать высокой профилактической эффективности в отношении вируса гриппа при одновременном снижении раздражающего действия на слизистую носа;

- в качестве консерванта используют комбинацию бензоата натрия и сорбата калия в концентрациях 0,05-0,1 мас. %, что позволяет повысить стабильность заявляемого средства при хранении.

В заявляемом средстве компоненты обладают следующими фармакологическими свойствами:

Окисленный декстран (активный компонент) взаимодействует непосредственно с рецепторами эпителиальных клеток слизистой носа, в результате которого предупреждается проникновение вирусов в эпителиоциты. Также возможен механизм активации синтеза гидролаз при рецептор-опосредованной активации эпителиоцитов. Оба механизма реализуются исключительно локально, только на уровне эпителия слизистой носа и принципиально отличаются от механизма эффектов окисленного декстрана при парэнтеральном введении (в/в или в/б). Окисленный декстран получают известным способом, например, по методу, описанному в патенте ЕА 011718, опубл. 28.04.2009.

Консерванты бензоат натрия и сорбат калия являются эффективными консервантами, предупреждающими рост различных микроорганизмов, включая спорообразующие бактерии и грибы.

Для профилактики гриппа заявляемое средство вводят 1 раз в день интраназально. Средство пригодно для многократного применения, не требует стерилизации и специальных условий хранения и может храниться при температуре 18-25°С в течение 1 года без признаков ухудшения микробиологических показателей качества (бактериального или грибного роста).

Настоящее изобретение иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения:

Пример 1

В стеклянную мерную колбу вместимостью 100 см³ помещают 1,5 г окисленного декстрана с м.м. 40 кДа, 0,1 г бензоата натрия, 0,1 г сорбата калия и приливают 75 см³ воды для инъекций. Растворяют все компоненты при постоянном перемешивании при 18-25°С в течение 30 минут, затем доводят содержимое колбы водой для инъекций до 100 см³.

Получают средство, содержащее, в мас.%:

Полученное средство разливают в стеклянные флаконы емкостью 5 см³, укупоривают резиновыми пробками и завальцовывают алюминиевыми колпачками. В результате получают профилактическое противогриппозное средство, стабильное в процессе хранения, в виде бесцветной прозрачной жидкости, готовое для многократного интраназального применения. Выход готового продукта составляет 98%.

Пример 2

В стеклянную мерную колбу, вместимостью 100 см³ помещают 3,0 г окисленного декстрана с м.м. 40 кДа, 0,1 г бензоата натрия, 0,1 г сорбата калия и приливают 75 см³ физиологического раствора. Растворяют все компоненты при постоянном перемешивании при 18-25°С в течение 30 минут, затем доводят содержимое колбы физиологическим раствором до 100 см³.

Получают средство, содержащее, в мас.%:

Полученное средство разливают в стеклянные флаконы емкостью 5 см³, укупоривают резиновыми пробками и завальцовывают алюминиевыми колпачками. В результате получают профилактическое противогриппозное средство, стабильное в процессе хранения, в виде бесцветной прозрачной жидкости, готовое для многократного интраназального применения. Выход готового продукта составляет 96%.

Пример 3

В стеклянную мерную колбу вместимостью 100 см³ помещают 2,0 г окисленного декстрана с м.м. 70 кДа, 0,05 г бензоата натрия, 0,05 г сорбата калия и приливают 75 см³ 0,05 М натрий-фосфатного буфера с рН 7,2. Растворяют все компоненты при постоянном перемешивании при 18-25°С в течение 30 минут, затем доводят содержимое колбы буфером до 100 см³.

Получают средство, содержащее, в мас.%:

Полученное средство разливают в стеклянные флаконы емкостью 5 см³, укупоривают резиновыми пробками и завальцовывают алюминиевыми колпачками. В результате получают профилактическое противогриппозное средство, стабильное в процессе хранения, в виде бесцветной прозрачной жидкости, готовое для многократного интраназального применения. Выход готового продукта составляет 95%.

Сравнительную оценку профилактического действия заявляемого средства проводили на модели гриппа у мышей.

Для проведения эксперимента по изучению профилактической эффективности тестируемых средств использовали мышей линии BALB/c (питомник лабораторных животных ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор») 6-8-недельного возраста, весом 18-20 г, в каждой группе по 50 животных (25 самцов и 25 самок).

Инфицирование мышей в ходе данного эксперимента проводили штаммом вируса гриппа A/Tomsk/273-outbred/2010-MA(H1N1)pdm09, адаптированным к организму мышей (путем слепого пассирования в течение 10 пассажей в организме мышей).

Непосредственно перед инфицированием животных подготавливали последовательные десятикратные разведения рабочего пула вируса в 0,9%-ном растворе NaCl. Мышей наркотизировали эфиром. Инфицирование мышей проводили интраназально в объеме 50 мкл вируссодержащей жидкости на животное, инфицируя каждым разведением (1:10, 1:100, 1:1000, 1:10000, 1:100000) по 10 мышей. Учитывали количество погибших животных в каждом разведении до 14 суток после заражения.

Летальную дозу для мышей рассчитывали по методу Кербера в модификации Ашмарина и выражали в lgMLD50±2,0/мл.

Летальная доза составила: lgMLD50=5,6±0,34/мл.

Для определения профилактической противогриппозной эффективности тестируемых средств однократно интраназально мышам вводили растворы тестируемых средств. Через 24 часа после интраназального введения растворов тестируемых средств животных инфицировали путем интраназального введения 50 мкл вируссодержащей. Учитывали количество выживших животных в каждой группе к 14 суткам после заражения, после чего рассчитывали процент выживших животных в каждой группе.

Стабильность тестируемых средств оценивали в процессе их хранения в течение 12 месяцев при 18-20°С в виде растворов в стеклянных флаконах емкостью 5 см³, укупоренных резиновыми пробками и завальцованных алюминиевыми колпачками. Ежемесячно в тестируемых средствах оценивали наличие микробного (грибного или бактериального) роста визуально по помутнению и микроскопически. Интенсивность микробного роста выражали в: (-) - отсутствие бактериального или грибного роста, (+) - слабый рост бактерий/грибов и (++) - интенсивный рост бактерий/грибов.

В таблице представлены данные о стабильности и профилактических свойствах заявляемого средства, полученного в соответствии с примером 3, в сравнении с прототипом, а также средства-прототипа с добавлением стандартных консервантов: хлоргексидина биглюконата и метилового эфира пара-гидроксибензойной кислоты (метилпарабена).

Из представленной таблицы видно, что заявляемое средство по профилактическому противогриппозному действию не уступает средству-прототипу, при этом оно обладает высокой стабильностью и в процессе хранения в заявляемом средстве не наблюдается признаков роста микроорганизмов.

Неочевидность достигаемого результата заявляемого изобретения, исходя из известных свойств окисленного декстрана и существующих химических консервантов, базируется на том, что окисленный декстран применяется интраназально и в связи с этим профилактическое противогриппозное действие реализуется на уровне его взаимодействия с клетками реснитчатого эпителия слизистой оболочки полости носа. В зависимости от физико-химических свойств консерванта может наблюдаться снижение профилактического противогриппозного действия окисленного декстрана. В частности, как видно из представленной таблицы, хлоргексидина биглюконат, несмотря на выраженное антимикробное действие, значительно снижает профилактический противогриппозный эффект окисленного декстрана. Такой эффект может быть связан с разнонаправленностью зарядов хлоркегсидина и окисленного декстрана. Из таблицы также видно, что метилпарабен, широко применяемый для консервации косметических средств и мазевых фармацевтических препаратов, не обладает достаточным антимикробным действием для стабилизации окисленного декстрана. Также недостаточный антимикробный эффект наблюдается при консервации средства-прототипа отдельно бензоатом натрия или сорбатом калия. Именно сочетанное использование бензоата натрия и сорбата калия в специально подобранных концентрациях обеспечивает высокую стабильность окисленного декстрана при сохранении им высокой профилактической противогриппозной эффективности. Использование более низких концентраций выбранных консервантов (менее 0,05%) не позволяет обеспечить длительной стабильности заявляемого средства, а использование более высоких концентраций выбранных консервантов (более 0,1%) в заявляемом средстве нецелесообразно, так как это превышает их допустимый и разрешенный уровень.

Использование изобретения позволит получать средства для профилактики гриппа с повышенной стабильностью, пригодные для многократного интраназального введения при одновременном сохранении высокой профилактической активности.