Результат интеллектуальной деятельности: Средство пролонгированного действия на основе пролигестона для угнетения половой охоты у мелких домашних животных

Изобретение относится к области ветеринарии и может быть использовано в разработке препаратов, предназначенных для угнетения половой охоты у мелких домашних животных, преимущественно у кошек и собак. Предлагается ветеринарная контрацептивная композиция с эффектом подавления половой охоты, представленная в форме раствора для инъекций и обладающая пролонгированным действием, которая отличается тем, что содержит в качестве действующего начала комбинацию пролигестона с эстрогеном, предпочтительно с этинилэстрадиолом. Основным результатом реализации настоящего изобретения является возможность создания ветеринарных контрацептивных препаратов пролонгированного действия, безопасность которых для животных определяется как собственно свойствами пролигестона, так и существенным снижением эффективных доз в сравнении с моногормональным препаратом, достигаемым за счет комбинирования пролигестона с эстрогеном (создания бигормональной формы).

Введение

В связи с наблюдаемой в последнее время устойчивой тенденцией повышения количества домашних питомцев, проблема контрацепции у мелких домашних животных стала одним из важнейших аспектов в ветеринарии на сегодняшний день. Очевидно, что каждый из двух основных подходов к ее решению, хирургический и консервативный, имеет как свои положительные, так и свои отрицательные стороны.

Явными минусами оперативного способа контрацепции следует считать его инвазивный характер, необратимый результат хирургического вмешательства, связанный с ним стресс для животных и владельцев, риск осложнений и летального исхода, а также необходимость особого ухода, затрат времени и финансов в послеоперационный период.

Что касается консервативных способов контрацепции, которые предполагают использование фармакологических средств, представленных, главным образом, синтетическими гестагенными гормональными препаратами, то основные претензии противников этого направления в области регулирования половой функции у домашних животных относятся к последствиям сдвига гормонального статуса, выражающимся в возникновении характерных для прогестинов побочных эффектов.

Необходимо, однако, отметить, что значительный рост объема знаний о репродуктивной биологии мелких домашних животных, с одной стороны, и активно ведущиеся разработки по созданию новых гормональных препаратов, с другой - создают благоприятные условия для усовершенствования методик консервативной контрацепции в плане повышения их безопасности. Сегодня многими ведущими специалистами в этой области отмечается явная тенденция к снижению неблагоприятного воздействия на организм животных у синтетических аналогов гормонов последнего поколения. К их числу, в частности, относят пролигестон (ПЛГ).

Уровень техники

Пролигестон (14α,17α-пропилиден-диоксипрогестерон) относится к синтетическим гормонам последнего поколения и представляет собой мало токсичный (IV кл. опасности) синтетический аналог прогестерона. Известно, что ПЛГ обладает способностью подавлять секрецию гонадотропинов, особенно лютеинизирующего гормона, тогда как эстрогенная и кортикостероидная активности соединения слабо выражены, андрогенная практически отсутствует (Инструкция по применению препарата Ковинан, http://www.vetlek.ru/directions/?id=42). В силу достаточно избирательного влияния ПЛГ на гормональный статусон в принципе может применяться на любой стадии эстрального цикла (Руководство по репродукции и неонатологии собак и кошек п/ред. Дж. Симпсон, 2005, М: Софион, гл. 16) без ощутимого неблагоприятного действия на состояние матки и молочных желез. Следствием этого является снижение возможности возникновения связанных с названными органами побочных эффектов, таких, как метропатии, опухоли молочных желез, дисфункция коры надпочечников, транзиторный сахарный диабет, индукция неоплазии и др., к которым, как известно (Ибшинов Д.Ф. и др., 2003, Ветеринарная клиника, №6, 18-22; Jones D.E., Joshua J.O., Reproductiveclinicalproblemsinthedog. Londonetc.: Wright, 2007, 230 р.), может привести использование прогестинов. Кроме того, установлено, что ПЛГ не влияет на секрецию АКТГ, а также на уровень сахара и инсулина в крови (RomagnoliS., 2015, J. Of Feline Medicine and Surgery, 17, 743-752). По мнению многих специалистов, этот аналог прогестерона является наиболее безопасным из всех прогестинов, применяемых сегодня для контрацепции у животных. В свете этого представляется закономерным, что ПЛГ является единственным прогестином, разрешенным к применению в качестве контрацептива для собак и кошек во многих странах Европы, включая Великобританию (Традиционные и современные методы контрацепции в ветеринарии, 2011; http://oes-nkp.dogsboard.net/t720-topic).

Пролигестон используется в ветеринарии мелких домашних животных (собак, кошек, грызунов) для угнетения половой охоты, профилактики и лечения ложной беременности и псевдолактации. На мировом рынке он представлен в виде двух препаратов Covinan (Intervetlnt. B.V.) и Delvosteron (Intervet, UKLtd). Оба названных препарата (по существу идентичного состава) являются суспензией для инъекций с одним действующим веществом - ПЛГ в концентрации 100 мг/мл. С целью подавления половой охоты они применяются в одних и тех же дозах: примерно 20-30 мг/кг ПЛГ для кошек и 10-33 мг/кг для собак различного веса. Препараты вводятся подкожно и обладают пролонгированным действием; схема обработки животных во всех случаях предусматривает повторное введение препарата примерно через 4-5 мес (в эксперименте срок контрацептивного действия ПЛГ определяется как составляющий более 8 месяцев, Findik M. et al., 1999, Tr. J. Of Veterinary and Animal Sciences, 23, EkSayY3, 455-459). Следует отметить, что пролонгированный эффект ПЛГ достигается как за счет его свойства поступать в печень и депонироваться в жировых клетках, так и дополнительно, путем включения в состав препаратов специальных вспомогательных компонентов, в частности ПЭГ.

«Ковинан» может рассматриваться в контексте настоящего изобретения как наиболее близкий аналог (прототип) предлагаемого технического решения. Наряду с явными достоинствами данного препарата, такими как высокая контрацептивная активность (по данным http://oes-nkp.dogsboard.net/t720-topic. - около 98%), относительная безопасность для организма животного и пролонгированное действие, определяемые, главным образом, свойствами действующего вещества (пролигестона), данный инъекционный препарат обладает очевидным недостатком, который заключается в необходимости использовать высокие дозы ДВ для достижения требуемого эффекта, которые в среднем составляют 20-30 мг/кг веса животного. Очевидно, что уменьшение эффективных доз ПЛГ в составе препарата могло бы внести дополнительный вклад в безопасность лекарственного средства и, соответственно, свести к минимуму вероятность возникновения побочных эффектов, а также существенно снизить его стоимость. С учетом этого, задачей настоящего изобретения была разработка средства пролонгированного действия на основе пролигестона для угнетения половой охоты мелких домашних животных, отличающегося от прототипа более высокой активностью, позволяющей существенно снизить применяемые дозы препарата.

Раскрытие изобретения

Для решения поставленной задачи была предпринята попытка использовать применительно к пролигестону преимущества разработанных ранее бигормональных препаратов, основанных на комбинации гестагенов, в частности эфиров прегнанового ряда, с эстрогеном, где введение последнего приводило к существенному повышению контрацептивного эффекта и, соответственно, позволяло значительно снизить применяемые дозы препарата (Зейналов О.А. и др., 2005, Российский ветеринарный журнал, №1, 16-20; Патенты РФ 2101013, 10.01.1998; 2248795, 27.03.2005; 2456991, 27.07.2012; 2456992, 27.07.2012; 2455005, 10.07.2012; 2455006, 10.07.2012). В большинстве случаев дозы, необходимые для 80-100%-ной контрацепции, были в среднем порядка 0,1-0,5 мг/кг, что в несколько раз ниже, чем при использовании монопрепаратов соответствующих гестагенов (Патенты РФ 2048149, 20.11.1995; 2295345, 20.03.2007).

Сведений об использовании комбинаций пролигестона с эстрогеном в медицинской или ветеринарной практике в общедоступных источниках на сегодняшний день не имеется. Единственным указанием на принципиальную возможность повышения эффективности пролигестона как контрацептивного агента в присутствии этиленэстрадиола (ЭЭ) были проведенные авторами настоящего изобретения эксперименты на крысах, в которых при ежедневном пероральном применении в течение 14 дней комбинации ПЛГ/ЭЭ в дозах, соответственно, 0,8 мг/0,04 мг на кг веса животного (соотношение компонентов 20; 1) достигался 100%-ный контрацептивный эффект (Зейналов О.А. и др.,2012, Химико-фармацевтический журнал, 46, №4, 7-10), тогда как при использовании в тех же условиях только пролигестона контрацептивная активность составляла не более 13%. Однако контрацептивную активность в указанной работе изучали только при пероральном (внутрижелудочном) применении, поэтому ни само по себе достижение аналогичного функционального эффекта, ни тем более сохранение комбинацией пролонгированного действия ПЛГ в инъекционном варианте из полученных данных никоим образом не следовало. Необходимо также отметить, что доза, введенная животным за 14 дней (примерно 11 мг/кг), для которой в данном эксперименте была показана максимальная контрацепция, хотя и была в 2, 5-3 раза ниже дозы, предлагаемой в прототипе для кошек (25-30 мг/кг пролигестона в составе Ковинана), однако была сопоставима с минимальной дозой монопрепарата для крупных собак (10-12 мг/кг пролигестона в составе Ковинана) и, кроме того, значительно превышала аналогичные показатели для известных бигормональных контрацептивов с другими гестагенами в качестве ДВ.

Таким образом, в задачу настоящего изобретения входило исследование возможности использовать пролигестон для угнетения половой охоты у кошек и собак в виде инъекционной формы бигормонального препарата с сохранением известных преимуществ как данного соединения (пролонгированного действия), так и комбинирования прогестинов с эстрогеном (высокой контрацептивной активности в низких дозах).

Что касается перспектив, связанных с возможностью дальнейшего снижения эффективных доз ДВ в предлагаемой композиции до уровня, обычного для большинства предназначенных для кошек и собак бигормональных препаратов, то они были оценены положительно с учетом следующих теоретических предпосылок. Как показывает практика, при проведении экспериментов на грызунах (мышах, крысах, морских свинках) часто требуются более высокие дозы лекарственных препаратов, чем те, которые оказываются эффективными у других млекопитающих, в частности у кошек и собак. Возможной причиной некоторые специалисты считают известный зоологам феномен, состоящий в том, что семейство грызунов от большинства других млекопитающих отличает более высокий уровень метаболизма (http://www.akvamir22.ru/book/article/article_24.html). В связи с этим, прямой перенос эффективных доз, определенных в эксперименте с грызунами и учитывающий только разницу в весе, на другие (целевые)виды животных, может оказаться некорректным. Пересчет доз (между разными видами животных), проведенный по формулам, включающим разницу не только в весе, но и в площади поверхности тела (Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармацевтических веществ п/ ред. Р.У. Хабриева, М., 2005), показывает, что для кошек и собак эффективная доза лекарственного средства с высокой степенью вероятности может быть в несколько раз ниже, чем определенная в эксперименте для крыс или мышей.

В процессе создания настоящего изобретения были даны ответы на поставленные вопросы и получены результаты, позволяющие заключить, что инъекционная форма бигормональной композиции на основе пролигестона (ПЛГ/Э) обладает мощным контрацептивным эффектом и подавляет половую охоту у кошек и собак, демонстрируя выраженное пролонгированное действие, сравнимое с препаратом-прототипом. При этом для традиционно используемых в бигормональных композициях этого назначения соотношениях гестаген/эстроген (100:1 - 10:1) дозы, необходимые для достижения 100%-ного результата у кошек и собак, в предлагаемой комбинации по меньшей мере в 25-35 раз ниже, чем используемые в моногормональном препарате (прототип). Это служит доказательством получения запланированного технического результата изобретения, заключающегося в создании низкодозированного контрацептивного средства на основе пролигестона, в котором сохраняются все известные преимущества данного соединения.

Осуществление изобретения

Пример 1. Условия проведения испытаний

Животные. Испытания проводили в двух частных питомниках под наблюдением ветеринарных врачей, которым были переданы подлежащие исследованию препараты и Наставление по их применению. Для испытаний отбирали половозрелых, клинически здоровых, близких по возрасту (с разницей в пределах 2 лет) и весу (от 4 до 5 кг) кошек и собак обоих полов. Из отобранных таким образом животных формировали опытные (получавшие предлагаемую композицию) и контрольные (получавшие препарат-прототип) группы. В состав каждой группы включали животных из обоих питомников.

Исследуемые препараты представляли собой стерильный масляный раствор, содержащий пролигестон и эстроген в концентрациях, обеспечивающих получение необходимых для обработки животного доз ДВ и их соотношений (см. таблицы 1, 2 и 4) в 1 мл препарата, а также бензилбензоат в фармацевтически приемлемой концентрации.

Схема эксперимента

До введения препаратов животных содержали в вольерах на обычном рационе. Препараты начинали вводить животным при появлении первых признаков половой охоты; инъекцию осуществляли строго подкожно, в серединную часть кожной складки, в объеме 1 мл. Перед введением место инъекции тщательно обеззараживали 70% спиртовым раствором. Наблюдение за состоянием и поведением животных после инъекции вели до полного исчезновения признаков половой охоты, фиксируя число дней, необходимых для успокоения животного. В случае наличия в группе отдельных особей, которые не давали адекватной реакции на препарат, их рассматривали как отрицательный результат, определяющий снижение общего показателя эффективности.

Пример 2. Титрование эффективной дозы ДВ

Котов и кошек, отобранных в соответствии с условиями, описанными в примере 1, делили на 6 групп: 5 опытных (по 20 особей в каждой, 10 самцов и 10 самок) и 1 контрольную группу (группу сравнения, всего 10 самцов и самок). Животным каждой из 5 опытных групп вводили 1 мл предлагаемого средства, содержавшего различные дозы комбинации ПЛГ с этинилэстрадиолом (ЭЭ); животным из группы сравнения инъецировали 1 мл препарата Ковинан (20-25 мг/кг). Аналогично проводился эксперимент с собаками, за исключением того, что собакам из группы сравнения (согласно Инструкции к препарату Ковинан для собак весом 5 кг и менее) вводили 1,4 мл (28-35 мг/кг) средства-прототипа. Результаты наблюдения за животными, которое вели, как это описано в примере 1, представлены в таблицах 1а (кошки) и 1b (собаки).

Показатель времени, необходимого для наступления успокоения и кошек, и собак вне зависимости от пола, при одном и том же соотношении компонентов демонстрирует четко выраженную дозозависимость. При этом одно и то же время для успокоения требуется животным после инъекции 20-35 мг/кг пролигестона в составе Ковинана и всего лишь 0,8-1,0 мг/кг пролигестона в предлагаемой комбинации (20:1) с этинилэстрадиолом. При дозах ПЛГ в бигормональном препарате (с тем же соотношением компонентов), превышающих 0,8-1 мг/кг, время успокоения сокращается по сравнению с прототипом примерно вдвое. Эффективность действия препарата при всех использованных дозах, за исключением двух минимальных (0,20+0,01 и 0,4+0,02 мг/кг), составляла 100% (против 90% в прототипе).

Пример 3. Определение оптимального соотношения ПЛГ/эстроген

Исследования проводились на 4 группах кошек, в каждую из которых входило 10 самцов и самок, которых отбирали, обрабатывали и содержали согласно описанию, приведенному в примере 1. Результаты наблюдений приведены в таблице 2.

Полученные данные свидетельствуют о том, что предлагаемая бигормональная композиция ПЛГ/ЭЭ обладает 100%-ной эффективностью и более коротким, чем в прототипе, временем успокоения в интервале соотношений концентраций ДВ от 20:1 до 100:1 и демонстрирует лишь некоторое снижение показателя эффективности (до 90%) и незначительное увеличение времени полного подавления признаков половой охоты, когда указанное соотношение уменьшается до 10:1.

Пример 4. Сравнение эффекта различных эстрогенов

Для изучения влияния вида используемого в бигормональной композиции эстрогена на ее эффективность в состав испытуемых препаратов вместо этинилэстрадиола включали (в тех же количествах и соотношениях с прогестином) валератэстрадиола и бензоатэстрадиола (см. табл. 3).

Из полученных данных может быть сделан вывод о том, что тенденция, в соответствии с которой пролигестин в составе бигормональной композиции с эстрогеном демонстрирует более высокую контрацептивную активность, позволяющую использовать его в более низких дозах, чем предлагаемые для монопрепарата, сохраняется и при использовании других эстрогенов. Вместе с тем, очевидно, что действие, например, эфиров эстрадиола оказывается менее выраженным, чем у этинилэстрадиола: при той же концентрации, в которой ПЛГ /ЭЭ демонстрирует 100%-ную эффективность и время успокоения менее 5 дней, эффективность комбинации ПЛГ/эстрадиола валерат и ПЛГ/эстрадиола бензоат составляет 80-90%, а время подавления признаков половой охоты - порядка 6 дней. Таким образом, предпочтительным видом эстрогена в предлагаемом препарате следует считать этинилэстрадиол.

Пример 5. Оценка длительности эффекта угнетения половой охоты

Длительность достигаемого после однократной инъекции заявляемой бигормональной комбинации эффекта определяли на двух группах кошек (по 10 особей в каждой) по сроку до наступления очередного периода половой охоты. При этом первая группа животных получала дозу ПЛГ+ЭЭ 20,0+1,0 мг/гол, а вторая - 4,0+0,2 мг/гол.

Согласно полученным данным время до появления признаков очередной половой охоты в первой группе составляло примерно 150 дней, а во второй - примерно 130 дней (см. таблицу 4).

Таким образом, оба исследованных состава демонстрировали пролонгированное действие, сопоставимое по срокам с препаратом Ковинан, хотя используемые дозы ПЛГ при этом были в первой группе в 5, а во второй - в 20 раз ниже, чем в прототипе.