Результат интеллектуальной деятельности: Средство с противогрибковой активностью на основе золей металлов

Изобретение относится к области медицины и предназначено для профилактики и лечения грибковых заболеваний кожи. Противогрибковое средство представляет собой гетерогенную гелеобразную композицию на основе хитозана с молекулярной массой не менее 200 кДа, содержащую микрочастицы фосфата меди (II).

Заявляемое изобретение относится к лечебно-профилактическим медицинским препаратам и является противогрибковым средством местного действия, которое имеет многостороннюю противогрибковую активность.

Устойчивость возбудителей к антимикробным и, в частности, к противогрибковым лекарственным средствам является одним из ключевых вызовов современной медицины в мире. В частности, угрозу здоровью населения представляют резистентные штаммы Candida albicans и Candida auris - дрожжеподобных грибков класса сахаромицетов, вызывающих кандидозы у человека. Распространение устойчивости к противогрибковым препаратам делает вновь актуальными средства, обладающие неспецифической токсичностью в отношении грибковых клеток.

Известна фармацевтическая композиция для лечения дерматомикозов при местном применении, содержащую в качестве активного вещества 3-этоксикарбонил-5-(4-хлорбензилиден) тиазолидин-2,4-дион, в качестве вспомогательных компонентов масло вазелиновое и воск эмульсионный, отличающаяся тем, что в качестве вспомогательных компонентов включает хитозан водорастворимый и воду (патент RU 2 654708 С1). Недостатком данного способа является возможность развития у возбудителей устойчивости к основному действующему компоненту композиции.

Известно средство в форме мази для лечения и профилактики грибковых заболеваний кожи, содержащее в качестве противогрибковых агентов бифоназол в количестве 0.9-1.1 мас. %, 6-10 мас. % стабилизированного золя наночастиц серебра и 6-10 мас. % стабилизированного золя наночастиц меди, а в качестве основы содержит смесь полиэтиленоксидов (400, 1500, 2000 и 4000) и воды (патент 2 428184 С1). Недостатками данного способа являются возможность развития у возбудителей устойчивости к бифоназолу и включение в состав композиции наночастиц серебра, которые не устойчивы на свету и демонстрируют селективную и трудно предсказуемую активность в отношении возбудителей грибковых инфекций.

За прототип предлагаемого изобретения выбрана композиция для лечения бактериальных инфекций кожи одновременно с омолаживанием кожи, содержащая биополимер (предпочтительно хитозан) и активное антибактериальное вещество в форме фрамицетина сульфата (патент RU 2 536 266 С2). Недостатками данного способа являются, во-первых, применение антибиотика аминогликозидного ряда - фрамицетина, - к которому у возбудителей может развиваться устойчивость, а во-вторых - направленность на лечение бактериальных, а не грибковых инфекций.

Цель изобретения заключается в создании биологически активной композиции, обеспечивающей противогрибковое действие в отношении штаммов сахаромицетовых грибков, устойчивых к существующим противогрибковым препаратам.

Предлагаемая биологически активная композиция представляет собой гетерогенную гелеобразную композицию для местного применения с противогрибковым действием на основе хитозана с молекулярной массой не менее 200 кДа, содержащая микрочастицы гидрофосфата меди (II) при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Поставленная цель достигается следующим образом:

Получают 4% раствор хитозана высокой молекулярной массы (не менее 200 кДа) в 1,8% растворе уксусной кислоты. Отдельно получают суспензию гидрофосфата меди (II) путем смешивания равных объемов 0,02 М растворов сульфата меди (II) и гидрофосфата натрия. Затем 4% раствор хитозана смешивают в соотношении 1:1 по массе с суспензией фосфата меди и доводят рН до значений 6,6-7,0, добавляя по каплям 10% водный раствор гидроксида натрия или калия до нейтрализации свободной уксусной кислоты и ее перехода в ацетат натрия или калия, соответственно.

Полученная композиция имеет следующий конечный состав, мас. %:

Полученная композиция представляет собой клейкую полупрозрачную гелеобразную массу бледного желто-зеленого цвета и сохраняет свою структуру и свойства в течение не менее чем четырех недель после приготовления.

Хитозан - природный полиаминосахарид, обладающий широким спектром биологических свойств. Одними из первых обнаруженных у хитозана свойств стали его антибактериальная и противогрибковая активности, которые в настоящее время интенсивно осваиваются медициной. Не смотря на хорошо доказанное ингибирующее действие в отношении прокариот, а также дрожжеподобных и мицелиальных грибков, хитозан оказывает меньшее влияние на клетки млекопитающих. Противогрибковое действие хитозана принято связывать с нарушением структуры клеточной стенки, ведущее к изменению морфологии мицелия, размера и формы спор, равно как и нарушением целостности цитоплазматической мембраны грибковой клетки, приводящее к выходу из клеток цитоплазматического содержимого.

Использование микрочастиц гидрофосфата меди (II) обеспечивает медленное локальное высвобождение ионов меди и преимущественно контактное подавление грибковых клеток, исключая резорбцию ионов меди, способную вызвать нежелательное воздействие на организм пациента.

Таким образом, достигается двустороннее синергическое воздействие заявляемой композиции на клетку возбудителя, связанное, с одной стороны, с разрушительным повышением проницаемости клеточной стенки, а с другой стороны, с общетоксическим действием ионов меди, проникающих в нее.

Оценку противогрибкового действия заявляемой композиции проводили in vitro методом серийных разведений с целью определения ее минимальной эффективной концентрации, подавляющей размножение модельных микроорганизмов, а также определения роли каждого из компонентов композиции в этом подавлении.

Исследование проводили на первичной культуре пекарских дрожжей. Данный выбор обусловлен принадлежностью пекарских дрожжей к классу сахаромицетов, как и грибки рода Candida вызывающие раневые и оппортунистические инфекции кожи и слизистых оболочек человека. Культуру дрожжей получачи путем посева образца кулинарных пекарских дрожжей на бульон Сабуро для селективного выделения грибков с микроскопическим контролем морфологии.

В исследовании использовались композиции, включающие хитозан без добавок и хитозан с добавлением гидрофосфата меди (II). В качестве препарата сравнения использовался противогрибковый препарат - Амфотерицин В. Данные о минимальных ингибирующих концентрациях в отношении использованного штамма грибка приведены в таблице 1.

Все исследованные композиции обладали определенным противогрибковым действием, что было обусловлено присутствием в составе хитозана. Особенная эффективность в отношении грибков наблюдалась у композиций, функционализированных частицами гидрофосфата меди (II). В пересчете на гидрофосфат меди их эффективность приближалась к таковой у известного противогрибкового средства - амфотерицина В - по данным литературы, при этом активность сохранялась даже в отношении штамма, используемого в эксперименте, который продемонстрировал высокую устойчивость к амфотерицину.

Токсичность используемых концентраций гидрофосфата меди (II) оценивалась in vitro в отношении культур первичных фибробластов человека. Содержание в культуральной среде количества микрочастиц гидрофосфата меди (II), эквивалентное их содержанию в заявляемой композиции, не приводило к изменению морфологии фибробластов и их жизнеспособности при окраске трипановым синим.