ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ В ФОРМЕ РАСТВОРА ДЛЯ ИНЪЕКЦИЙ, ОБЛАДАЮЩАЯ НООТРОПНОЙ АКТИВНОСТЬЮ, И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ
PHARMACEUTICAL COMPOSITION IN FORM OF SOLUTION FOR INJECTIONS, WHICH HAS NOOTROPIC ACTIVITY, AND METHOD OF ITS OBTAINING

Изобретение относится к области фармации и касается технологии приготовления фармацевтической композиции в форме раствора для инъекций, обладающей ноотропной активностью, на основе фенотропила.
На данный момент фенотропил представлен на отечественном фармацевтическом рынке в форме таблеток различной дозировки (50 мг и 100 мг).
Известно средство в виде раствора для инъекций, содержащее фенотропил и растворитель, состоящий из смеси полиэтиленгликоля (ПЭГ), спирта этилового и воды для инъекций (патент РФ №2327458, дата приоритета 19.02.2007). Недостатком данной формы является использование спирта этилового в составе инъекционного раствора. Использование спирта может привести к нежелательным побочным эффектам, кроме того, этиловый спирт относится к горючим веществам и его использование может привести к возгоранию, т.к. при запайке ампул используется открытое пламя.
Одним из направлений на пути повышения биодоступности и расширения возможности создания, парентеральных и жидких пероральных лекарственных форм является создание комплексов, растворимых в воде. С этой целью широко используются видоизмененные циклодекстрины, наиболее перспективным из которых проявил себя 2-гидроксипропил-β-циклодекстрин (2-HP-β-CD).
Циклодекстрины представляют собой олигосахариды с гидрофобной полостью и гидрофильной внешней поверхностью. Благодаря такой молекулярной структуре и форме циклодекстрины обладают уникальной возможностью действовать как контейнеры для молекул путем включения гостевых молекул в свою внутреннюю полость. Полученные в результате комплексы включений используются в различных областях:
а) циклодекстрины усиливают растворимость лекарственных веществ, что способствует улучшению их биологической доступности;
б) циклодекстрины используются в качестве коррегентов органолептических свойств лекарственных веществ, что способствует маскированию неприятного запаха и вкуса лекарственного препарата;
в) циклодекстрины стабилизируют активные вещества лекарственного препарата, предотвращая разрушающее воздействие света, теплового и окислительного разложения.
Циклодекстины могут образовывать с холестерином крови нерастворимые комплексы, оседающие в почечных канальцах, но 2-гидроксипропил-β-циклодекстрина имеет в ряду всех циклодекстринов наибольшую растворимость в воде и наименьшую токсичность
При растворении фенотропила в присутствии 2-гидроксипропил-β-циклодекстрина возможно получение одновременно раствора и комплекса включения, что может приводить к изменению физико-химических, фармакологических свойств лекарственной формы. Поэтому целесообразным является использование действующего вещества в лекарственном препарате в одной из форм. Для этого необходимым молярным соотношением фенотропила и 2-гидроксипропил-β-циклодекстрина является соотношение 1:1, что доказано изучением линейной зависимости оптической плотности растворов от концентрации фенотропила в присутствии 2-гидроксипропил-β-циклодекстрина. Кроме того, было установлено, что значительный избыток 2-гидроксипропил-β-циклодекстрина не приводит к изменению физико-химических свойств растворов (например, выпадение осадка), а также не влияет на возможность количественного определения фенотропила в данных растворах.
С увеличением концентрации 2-гидроксипропил-β-циклодекстрина растворимость фенотропила повышается. Однако концентрация 6,92 г/100 мл фенотропила в растворе является максимальной, так как при дальнейшем увеличении концентрации растворимость фенотропила в пропорции к 2-гидроксипропил-β-циклодекстрину уменьшается, а дальнейшее увеличение концентрации последнего в растворе приводит к значительному увеличению вязкости растворов, и как следствие, к изменению агрегатного состояния. В то же время при приготовлении инъекционного раствора необходимо соблюдать суммарное значение теоретической осмолярности, которое должно быть 239-376 мОсм/л.
Целью изобретения является создание стабильной инъекционной лекарственной формы фенотропила с высокой биодоступностью и способа ее получения. Поставленная цель решается средством в виде раствора для инъекций, содержащим фенотропил и растворитель, состоящий из 2-гидроксипропил-β-циклодекстрин (4142091 CAVITRON W7 HP PHARM) и воды для инъекций при следующем соотношении компонентов на 100 мл раствора:
Фенотропил
2,0-4,0 г
2-гидроксипропил-β-циклодекстрин
12,0-24,0 г
Вода для инъекций
до 100 мл
Для получения лекарственной формы в реактор помещают рассчитанное количество воды для инъекций. После этого в реактор загружают рассчитанные количества фенотропила и циклодекстрина, растворяют при перемешивании в течение 30 минут. После этого раствор фильтруют через мембранные фильтры Millipor с диаметром пор предпочтительно через фильтр с размерами пор не более 0,30 мкм, наиболее предпочтительно через фильтр с размером пор 0,22 мкм, разливают в ампулы из нейтрального стекла НС-3 по ОСТ 64-2-485-85, запаивают и подвергают стерилизации при температуре 120°C в течение 15 минут. Фенотропил выдерживает термическую стерилизацию, так как температура плавления составляет 128-134°C.
Наиболее предпочтительное соотношение фенотропила и 2-гидроксипропил-β-циклодекстрина должно быть 1:1, концентрациями, при которых суммарное значение теоретической осмолярности будет оптимальным, являются: фенотропила - 3 г/100 мл, а 2-гидроксипропил-β-циклодекстрина - 18,52 г/100 мл.
Изобретение может быть проиллюстрировано на примере при следующем соотношении компонентов на 100 мл раствора:
Фенотропил
2,5 г
2-гидроксипропил-β-циклодекстрин
17,0 г
Вода для инъекций
до 100 мл
Раствор для инъекций получают следующим способом: 2,5 г фенотропила и 17,0 г циклодекстрина растворяют в воде с последующей фильтрацией через мембранные фильтры Millipor с диаметром пор 0,22 мкм, фасуют в ампулы и стерилизуют.
При изучении свойств полученных растворов также установлено, что при охлаждении, замораживании и размораживании растворов в течение суток свойства препарата не изменяются.
Исследования выполнялись согласно действующей «Временной инструкции по проведению работ с целью определении сроков годности лекарственных средств на основе метода «ускоренного старения» при повышенной температуре» И 42-2-82. Согласно данной инструкции был выбран температурный режим при 60±0,2°C.
Для контроля стабильности препарата были выбраны следующие показатели: описание, подлинность, прозрачность, цветность, pH, механические включения, посторонние примеси, количественное определение. Установлено, что за весь срок хранения раствор фенотропила оставался стабильным по всем показателям. Незначительные отклонения наблюдались при определении такого показателя, как pH и количественное содержание. Кроме того, показатель «посторонние примеси» требует введения норм содержания примеси. Предварительно, максимальным количеством содержания примеси можно считать 0,15%.
Целью фармакологической части данного исследования было установление выраженности действия раствора фенотропила в сравнении с таблетками фенотропила. В первой серии экспериментов животные не подвергались ишемии. Во второй серии экспериментов животных подвергали ишемии мозга.
Исследуемые вещества вводили в течение 5 дней 1 раз в сутки. Исследуемый раствор вводили внутрибрюшинно, препарат сравнения - интрагастрально в виде водной суспензии в дозе 70 мг/кг, что соответствует высшей суточной дозе с учетом коэффициента пересчета для данного вида животных.
В каждой серии животные были разделены на 3 группы. Первая группа - интактные животные. Животные второй группы получали таблетки фенотропила в виде водной суспензии. Животные третьей группы получали исследуемый раствор.
На шестые сутки животных подвергали тестированию. Во второй серии экспериментов за час до тестирования создавали модель ишемии методом гравитационных перегрузок.
Животных подвергали тестированию по следующим методикам:
1. для изучения влияния исследуемых соединений на когнитивные функции животных - тест экстраполяционного избавления.
2. для изучения состояния психо-эмоциональной, двигательной и исследовательской активности животных на фоне введения исследуемых веществ (так как повышение локомоторной и ориентировочно-исследовательской активности животных экспериментальных групп в сравнении с контролем указывает на наличие ноотропного эффекта у исследуемых соединений) - тест «открытое поле»;
3. для изучения состояния психо-эмоциональной, двигательной и исследовательской активности животных на фоне введения исследуемых веществ, при этом увеличение времени пребывания в закрытых рукавах, уменьшение количества заходов в открытые рукава и центральную зону и времени, проводимого в них, свидетельствует о повышении уровня тревожности - тест приподнятого крестообразного лабиринта.
В первой серии эксперимента отмечаются следующие изменения.
Двигательная активность животных в тесте «Открытое поле», получавших препарат сравнения, была достоверно выше показателей контрольной группы, а показатель группы, получавшей исследуемый раствор, был достоверно выше показателей контрольной группы и группы, получавшей препарат сравнения. В тесте «Приподнятый крестообразный лабиринт» число переходов между рукавами возрастало при приеме таблеток и было еще выше в группе, получавшей исследуемый раствор, что также характеризует повышение двигательной активности.
Исследовательская активность в тесте «Открытое поле» в группе, получавшей препарат сравнения, не имела отличий от показателей контрольной группы, но была выше в группе, получавшей исследуемый раствор относительно обеих групп сравнения.
В тесте «Приподнятый крестообразный лабиринт» животные, получавшие препарат сравнения, достоверно увеличивали исследовательскую активность относительно показателей контрольной группы. В группах животных, получавших исследуемый раствор, данный показатель был достоверно выше показателя контрольной группы, но не достоверно - относительно показателя группы, получавшей препарат сравнения.
В тесте «Открытое поле» время нахождения в центральных квадратах, активность груминга, количество болюсов не имели достоверных отличий между группами.
В тесте «Приподнятый крестообразный лабиринт» время нахождения в открытом рукаве у животных, получавших исследуемый раствор, было достоверно выше, а время нахождения в закрытом рукаве было достоверно ниже, чем у животных, получавших препарат сравнения.
Показатели теста «Экстраполяционное избавление» не имели достоверных отличий между группами.
Во второй серии у ишемизированных животных превентивное введение исследуемых веществ привело к следующим изменениям.
В тесте «Открытое поле» двигательная активность повысилась достоверно относительно контроля при введении раствора. В тесте «Приподнятый крестообразный лабиринт» число переходов между рукавами также достоверно выше, чем в контрольной группе, а число заходов в открытый рукав и центральную зону было достоверно выше, чем в группе, получавшей препарат сравнения.
Исследовательская активность в тесте «Открытое поле» в группе, получавшей исследуемый раствор, была достоверно выше, чем в контрольной группе, показатель группы, получавшей препарат сравнения, имел недостоверное повышение. В тесте «Приподнятый крестообразный лабиринт» в группе, получавшей исследуемый раствор, была достоверно выше, чем в контрольной группе. В то время как показатель группы сравнения был выше, но не достоверно в сравнении с показателем контрольной группы. Таким же образом увеличивалась исследовательская активность и в тесте «Приподнятый крестообразный лабиринт».
Время нахождения в центральных квадратах в тесте «Открытое поле» при применении исследуемых веществ снижалась недостоверно. Показатели груминга недостоверно увеличивались. Время нахождения в открытых рукавах в тесте «Приподнятый крестообразный лабиринт» недостоверно увеличивалось при введении препарата сравнения и достоверно увеличивалось при применении исследуемого раствора. Обратная корреляция наблюдалась с показателем «время нахождения в закрытых рукавах».
Число попыток животных спрыгнуть с открытого рукава недостоверно выше в группе, получавшей препарат сравнения относительно контроля, и достоверно выше в группе, получавшей исследуемый раствор.
В тесте «Экстраполяционное избавление» наблюдалось недостоверное уменьшение времени в обеих опытных группах.
Таким образом, введение фенотропила повысило двигательную активность, причем это влияние более выражено при применении исследуемого раствора фенотропила. Исследовательская активность повышалась только в группах животных, получавших исследуемый раствор, в то время, как применение препарата сравнения не вызывало достоверного повышения. Применение исследуемого раствора более выражено уменьшил психо-эмоциональное напряжение и чувство страха. Данные представлены в таблицах 1-4.
При изучении свойств полученных растворов также установлено, что при их охлаждении, замораживании и размораживании растворов в течение суток свойства препарата не изменяются.
Стабильность раствора фенотропила (30 мг/мл) для инъекций в течение 3 лет, изученная методом ускоренного старения, не изменяется. Установлено, что за весь срок хранения раствор фенотропила оставался стабильным по всем показателям. Небольшие отклонения наблюдались при определении таких показателей, как pH и количественное содержание. Кроме того, показатель «посторонние примеси» требует введения норм содержания примеси. Предварительно максимальным количеством содержания примеси можно считать 0,15%. Выраженность фармакологического эффекта выше при применении исследуемого раствора в сравнении с таблетками фенотропила, что бесспорно свидетельствует о более высокой доступности к тканям мозга исследуемой лекарственной формы - раствора фенотропила по сравнению с таблетками фенотропила.
Таблица 1
Поведение неишемизированных крыс в тестах «Открытое поле» и «Экстраполяционное избавление»
Группы
Поведение крыс в тесте «открытое поле»
Экстраполяционное избавление
Число пройденных квадратов
Время в центральных квадратах
Исследовательская активность (число стоек и заглядываний)
Груминг
Группа 1 (контроль)
12,33±3,71
74,00±23,65
10,00±1,97
1,56±0,44
20,67±4,22
Группа 2 (таблетки)
28,75±6,02*
22,25±6,92
11,25±2,17
1,00±0,38
39,86±15,83
Группа 3 (раствор)
66,63±4,78+++****
36,86±8,11
26,13±2,52+++***
1,25±0,49
24,13±6,15
Примечания:* - Р<0,5 относительно контроля*** - P<0,01 относительно контроля**** - P<0,001 относительно контроля+++ - P<0,01 относительно препарата сравнения
Таблица 2
Поведение неишемизированных крыс в тесте «Природнятый лабиринт»
Группа
Открытый рукав
Центральная зона
Закрытый рукав
Стойки
Попытки спрыгнуть
Время
Число заходов
Время
Число заходов
Время
Число заходов
Время
Число
Группа 1 контроль)
71,11±30,49
0,44±0,18
99,78±29,86
0,88±0,11
20,00±20,00
0,22±0,15
0,38±0,33
1,33±0,80
Группа 2 таблетки)
24,00±13,64
1,13±0,52
34,75±16,61
1,88±0,74
127,50±23,67
1,63±0,33***
3,06±0,86**
0,75±0,62
Группа 3 (раствор)
78,50±16,32+
3,25+0,59±***
40,25±6,40
6,00±0,87+++
61,25±13,82+
2,88±0,55***
7,38±2,23**
3,5±1,04
Примечания:** - P<0,02 относительно контроля*** - P<0,01 относительно контроля**** - P<0,001 относительно контроля+ - P<0,05 относительно препарата сравнения+++ - PР<0,01 относительно препарата сравнения
Таблица 3
Поведение ишемизированных крыс в тестах «Открытое поле» и «Экстраполяционное избавление»
Группы
Поведение крыс в тесте «открытое поле»
Экстраполяционное избавление
Число пройденных квадратов
Время в центральных квадратах
Исследовательская активность (число стоек и заглядываний)
Груминг
Группа1 (контроль)
19,88±3,46
58,63±25,54
10,88±1,80
1,38=ь 0,65
32,14±7,73
Группа 2 (таблетки)
25,83±7,11
33,83±16,03
13,33±3,33
1,33±0,33
31,00±4,36
Группа 3 (раствор)
40,88±5,00**
28,88±4,63
21,13±3,87*
2,38±0,82
15,38±3,88+
Примечания:* - P<0,5 относительно контроля** - P<0,02 относительно контроля+ - P<0,05 относительно препарата сравнения
Таблица 4
Поведение ишемизированных крыс в тесте «Приподнятый лабиринт»
Группа
Открытый рукав
Центральная зона
Закрытый рукав
Стойки
Попытки спрыгнуть
Время
Число заходов
Время
Число заходов
Время
Число заход в
Время
Число
Группа 1 (контроль)
15,75±7,28
1,13±0,52
14,00±2,08
2,13±0,72
151,13±9,51
1,75±0,37
3,94±0,94
1,38±0,70
Группа 2 (таблетки)
25,67±14,19
1,6±0,81
23,17±14,85
2,33±1,11
98,33±33,42
1,5±0,7 6
4,42±1,17
3,17±1,74
Группа 3 (раствор)
100,25±12,72+++***
4,50±0,68
13,38±2,83
7,13±0,81
67,13±11,96***
3,50±0,46*
7,50±1,05*
10,13±0,70++****
Примечания:* - P<0,5 относительно контроля** - P<0,02 относительно контроля*** - P<0,01 относительно контроля**** - P<0,001 относительно контроля+ - P<0,05 относительно препарата сравнения++ - P<0,02 относительно препарата сравнения+++ - P<0,01 относительно препарата сравнения