СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОЙ КОМПОЗИЦИИ ГЛИБЕНКЛАМИДА В ФОРМЕ РАСТВОРА ДЛЯ ИНЪЕКЦИЙ
METHOD FOR GLIBENCLAMIDE PHARMACEUTICAL COMPOSITION PREPARATION IN FORM OF INJECTION SOLUTION

Изобретение относится к области медицины, химико-фармацевтической промышленности и касается средств, обладающих биологической активностью в отношении рецепторов сульфонилмочевины (SUR).
К этому времени было установлено, что механизмы проявления сахароснижающих свойств производных сульфонилмочевины, к которым относится глибенкламид, связаны с молекулярными особенностями их взаимодействия со специфическими рецепторами, которые находятся на АТФ-зависимых калиевых каналах, расположенных в плазматической мембране β-клеток. Они представляют собой открывающиеся поры, регулирующие поток калия внутрь и из клетки. Препараты сульфонилмочевины, непосредственно закрывая калиевые каналы, как бы имитируют эффекты глюкозы, которые нарушаются при сахарном диабете второго типа (R.L. Engler et al., 1996; I. Muhlhauser Et Al., 1997; R. Matz, 1998; G. Leibowitz, 1996).
В нестимулированной β-клетке К+-АТФ-каналы открыты и движение калия из клетки через каналы поддерживает мембранный потенциал на отрицательном уровне (-70mV). Когда концентрация глюкозы в плазме крови повышается, захват и метаболизм глюкозы в β-клетках возрастают. Это приводит к закрытию К+-АТФ-каналов и деполяризации клеточной мембраны (F.M. Ashcroft et al., 1984), что, в свою очередь, вызывает открытие потенциалзависимых Са2+-каналов и вход кальция внутрь клетки.
Повышение уровня внутриклеточного Са2+ стимулирует экзоцитозинсулиносодержащих секреторных гранул.
Ключом к пониманию различий в механизме действия препаратов сульфонилмочевины явились исследования, в которых было показано, что последние комплексируются с определенными участками рецептора. Так, глибенкламид комплексируется с полипептидом рецептора, имеющим молекулярную массу 140 кДа, тогда как глимепирид с полипептидом того же рецептора, но имеющим молекулярную массу 65 кДа, который обозначен как SUR X. Проведенные дополнительные исследования показали, что глибенкламид, помимо основного комплексирования с полипептидом 140 кДа, также специфически комплексируется с белками с молекулярной массой 40 и 65 кДа (F.M.Ashcroft, F.M. Gribble, 1999).
Кроме того, было установлено, что рецепторы к сульфаниламидным препаратам находятся не только в поджелудочной железе, а также в сердце, сосудах и некоторых нейронах головного мозга (F.M. Ashcroft, F.M. Gribble, 1999).
В работах М. Chen, J.M. Simard и других авторов, проведенных в период с 2001 по 2006 год, показано, что в условиях повреждения или ишемии клеток астроглии центральной нервной системы на их мембранах в повышенных количествах экспрессируется недавно открытый особый тип неселективных Са2+- и АТФ-зависимых катионных каналов, обозначенных NCCa-ATP. Как показали эксперименты, при истощении запасов АТФ повышается проницаемость каналов этого типа для ионов натрия и молекул воды, что приводит к развитию цитотоксического набухания, онкотической смерти нейронов и отеку головного мозга.
J.M. Simard и его коллеги обнаружили, что через 2-3 ч от начала острой ишемии мозга в эпицентре инфаркта уровень сульфонилмочевины 1 типа (SUR1) значительно повышается; затем остается высоким в течение нескольких часов, а снижается только после наступления некроза ишемизированных нейронов. В участках, прилегающих к эпицентру инфаркта, уровни SUR1 позже также увеличивались и оставались повышенными в течение длительного времени. Подобно калиевым АТФ-зависимым каналам, локализованным в β-клетках эндокринного аппарата поджелудочной железы, работа NCCa-ATP регулируется белками-рецепторами SUR1 и может быть заблокирована ее производными, напримерглибенкламидом. Исследователи пришли к выводу, что NCCa-ATP принимают непосредственное участие в патогенезе мозгового инсульта, в частности такого грозного его осложнения, как отек мозга, и предположили, что блокада регуляторных рецепторов SUR1 производными сульфонилмочевины (ПСМ) может стать новой терапевтической опцией при таком состоянии.
На модели ишемического инсульта (ИИ) у грызунов J.M. Simard и соавт. продемонстрировали возможность блокирования NCCa-ATP путем продленной инфузии глибенкламида. В группе подопытных животных смертность, выраженность отека мозга и объем инфаркта уменьшались в 2 раза по сравнению с контрольной группой, не получавшей глибенкламид. Важно отметить, что в этих экспериментах вещество вводили животным уже после инсульта. Однако такие обнадеживающие данные не подтвердились результатами клинического исследования М. Weih и соавт. (2001). У пациентов с СД 2 типа первичное назначение ПСМ в остром периоде инсульта не уменьшало его тяжесть и не влияло на внутригоспитальный исход и смертность.
Определенный положительный эффект от приема ПСМ наблюдался, но он не достиг статистической достоверности. Кроме того, в исследовании не разграничивали пациентов, которые получали ПСМ только в остром периоде инсульта, и тех, кто продолжал его прием в дальнейшем.
В 2007 г. Hagen Kunte и соавт. выдвинули гипотезу, что исходы ИИ должны быть лучшими у тех пациентов, которые принимали ПСМ и до, и после инсульта. При этом учитывались и потенциальные нежелательные явления. Помимо влияния на рецепторы сульфонилмочевины 1 типа, глибенкламид способен подавлять рецепторы 2 типа (SUR2), которые являются регуляторными субъединицами калиевых АТФ-зависимых каналов, локализованных в сердечно-сосудистой системе. Согласно данным S. Seino(1999) действие глибенкламида на SUR2 на два порядка менее выраженно, чем действие на SUR1. Тем не менее в экспериментах J.M. Reid (1995) и K. Nakahata (2003) на грызунах подтверждена важная роль калиевых АТФ-зависимых каналов, регулируемых рецепторами SUR2, в развитии гипоксической и гиперкапнической церебральной вазодилатации. Планируя свое исследование, Н. Kunte и соавт. исходили из того, что потенциальный вазоконстрикторный эффект глибенкламида не отразится на результатах лечения больных с ИИ.
Сердечно-сосудистые заболевания занимают первые места в структуре смертности и, что самое печальное, это ведет к ранней инвалидизации населения трудоспособного возраста. По статистике, отсроченная годовая смертность после возникновения инсульта достигает до 50% больных. Последствия инсульта весьма сложно корректируются и нередко остаются на всю жизнь.
За последнее десятилетие частота выявленных в течение года случаев острых нарушений мозгового кровообращения в мире, по данным ВОЗ, увеличилась в среднем с 1,5 до 5,1 на 1000 человек. При этом более чем у 25% пациентов с острыми нарушениями мозгового кровообращения (ОНМК) инсульт является повторным. Средняя распространенность больных, которые перенесли инсульт, в мире составляет 46-50 на 1 тыс. населения.
Одним из наиболее прогностически негативных осложнений инсульта является отек мозга.
Отек головного мозга - это самое грозное осложнение любой внутричерепной патологии, заключающееся в патологическом диффузном пропитывании мозговых тканей жидкостью из сосудистого пространства. Патогенетической основой отека мозга становятся тяжелые декомпенсированные микроциркуляторные нарушения внутри мозговых тканей. Они начинают появляться в том участке мозга, где имеется патологический очаг. Если первичное заболевание слишком тяжелое или не поддается лечению, возникает сбой механизмов ауторегуляции сосудистого тонуса, что заканчивается их паралитическим расширением. Эти изменения очень быстро распространяются на окружающие здоровые участки мозга, что приводит к диффузному расширению мозговых сосудов и повышению гидростатического давления в них. Сочетание неполноценности сосудистой стенки с повышенным давлением на нее приводит к тому, что жидкие компоненты крови не в состоянии удержаться в сосудистом просвете и пропотевают сквозь сосудистую стенку, пропитывая ткани мозга.
Отечность любых тканей в организме - это вполне закономерное и частое явление, не вызывающее особых проблем. Но не в случае с отеком мозга, который находится в ограниченном пространстве. Мозг не может и не должен увеличивать свой объем, в связи с тем, что черепная коробка очень плотная и не сможет расшириться под давлением увеличенных объемов и массы мозговых тканей. Возникает состояние, при котором мозг оказывается сдавленным в узком пространстве. Это и несет самую большую опасность, так как усугубляет ишемию нейронов и усиливает прогрессирование отека. Этому также способствуют повышение содержания углекислого газа на фоне снижения кислорода, падение онкотического и осмотического давления плазмы вследствие снижения содержания белка и перераспределения электролитов крови.
Поскольку головной мозг относится к тканям с усиленным кровоснабжением, вызвать расстройства микроциркуляции, переходящие в отек мозга, достаточно просто.
Вероятность этого тем больше, чем более обширный очаг первичного поражения.
Таблетки проблематично использовать как средство неотложной терапии. Как правило, в этих случаях необходимо вводить растворы для инъекций. Однако глибенкламид не является легко растворимым веществом, практически нерастворим в воде и эфире Р; мало растворим в этаноле (-750 г/л) ИР и метаноле Р; умеренно растворим в хлороформе Р. Поэтому есть потребность в разработке способов получения инъекционных лекарственных форм с высокой биодоступностью.
Известен патент US 8277845 (опубл. 2012-10-02), раскрывающий способ получения лиофилизированной формы глибенкламида, которая содержит натрия или калия гидрооксид, инертные носители, такие как сахар, например глюкоза, манитол, натрия хлорид. При этом необходимо отметить, что приготовление растворов представляет собой определенный и дорогостоящий процесс, а для лиофилизированных растворов еще и необходимость наличия растворителя для приготовления раствора «in situ» (на месте) для введения.
Известна заявка WO 2009097443 (опубл. 2009-08-06), раскрывающая способ получения жидкой лекарственной формы глибенкламида. Способ получения заключается в том, что смешивают этанол и PEG 300 и добавляют глибенкламид с перемешиванием до его полного растворения. Буферную соль растворяют в 40% объема воды. Полученный раствор добавляют к раствору глибенкламида. Доводят pH до 9.0±0.1 растворами гидроксида натрия или соляной кислоты. Раствор разливают во флаконы и стерилизуют путем пропускания через 0.2 μm фильтры. Известный раствор содержит этанол, который не желателен при повреждениях нервной системы и не обеспечивает эффективное противоотечное действие.
В настоящем изобретении раскрывается новый способ получения эффективной жидкой формы глибенкламида. Такие жидкие формы приемлемы для внутривенного, внутриартериального, интратекального, парентерального, подкожного, внутрибрюшинного, интрацеребровентрикулярного введения.
Жидкая композиция, пригодная для введения пациентам, включает субстанцию глибенкламида, растворитель и сорастворитель.
Жидкие формы предпочтительно включают глибенкламид при концентрации от 0.04 мг/мл и, по необходимости, поверхностно-активное вещество.
Здесь предложены несколько вариантов жидких форм глибенкламида, как то:
- варианты с концентрацией свыше примерно 0,04 мг / мл, например, для болюсного введения или для инъекции с применением инфузомата или шприцевого насоса;
- концентрированные варианты, пригодные для разбавления фармацевтически приемлемыми разбавителями;
- разбавленные варианты с растворами, включающие производные циклодекстрина. Они, в свою очередь, могут включать фармацевтически приемлемые разбавители, разбавители которых типичные растворы на водной основе, приемлемые для инфузии или инъекции в виде болюса, или для введения в течение длительного периода времени.
Раскрываемые здесь полученные жидкие формы глибенкламида могут быть пригодны для введения пациентам, нуждающимся в таких воздействиях. Например, введение жидких составов, содержащих глибенкламид, может стать пригодным для уменьшения и/или профилактики отека мозга, нервных клеток или при прочих повреждениях нервной системы пациента, которые могут стать результатом или уже стали характерными при инсульте, травме головы, повреждении спинного мозга, остановке сердца, приводящей к нарушению притока крови к клеткам головного мозга, или при иных состояниях.
Обнаружено, что глибенкламид может применяться в качестве средства для лечения инсульта. Использование глибенкламида в лечении инсульта может потребоваться для внутривенного введения, и, следовательно, эксперименты относительно формы были сосредоточены на разработке соответствующего состава для инъекций глибенкламида в различных концентрациях (например, в концентрации 1 мг/мл). Например, глибенкламид для инъекций можно вводить в течение первоначального этапа лечения до 4 мг, а затем, как вариант, разбавлять для постоянной инфузии в течение 5-7 дней при 20 мг/день.
Раскрытые здесь жидкие формы могут быть использованы для введения в сосудистую систему, как, например, внутривенное или внутриартериальное введение, или в спинномозговую жидкость, или иное место введения пациентам, перенесшим инсульт, с травмой головы, травмой спинного мозга, с остановкой сердца, что приводит к нарушению поступления кровотока к головному мозгу, или к другому состоянию, при котором пострадавший имеет риск отека мозга и/или отека нервных клеток.
Раскрытые здесь жидкие препараты могут использоваться для введения, например, в течение длительного периода времени в сосудистую систему, как то спинномозговая жидкость, или другое место введения у пациента, перенесшего инсульт, травму головы, травму спинного мозга, остановку сердца, ведущую к прерыванию притока крови к мозгу, или другому состоянию, при котором пострадавший имеет риск отека мозга и/или отека нервных клеток.
Как вариант, раскрытые в данном описании жидкие формы могут быть использованы для интрацеребровентрикулярного или интратекального введения пациенту, перенесшего инсульт, травму головы, травму спинного мозга, остановку сердца, которая привела к нарушению притока крови к сосудам головного мозга, или другому состоянию, при котором пострадавший имеет риск отека мозга и/или отека нервных клеток.
Жидкие составы и способы применения жидких препаратов предлагают формы введения глибенкламида, помощь при вышеописанных формах введения, упрощая тем самым введение препарата, а также делают возможным введение их пациентам, нуждающимся в таковом, особенно тем, кто, возможно, не в состоянии глотать твердые лекарственные формы, или тем, кому необходима быстрая фармакологическая доступность препарата, предотвращая задержку, часто имеющую место при пероральном введении препарата в твердой лекарственной форме.
Глибенкламид может применяться в качестве средства для лечения инсульта. Использование глибенкламида в лечении инсульта может потребоваться для внутривенного введения, и, следовательно, эксперименты относительно формы были сосредоточены на разработке соответствующего состава для инъекций глибенкламида в различных концентрациях (например, в концентрации 1 мг/мл). Например, глибенкламид для инъекций можно вводить в течение первоначального этапа лечения до 4 мг, а затем, как вариант, разбавлять для постоянной инфузии в течение 5-7 дней при 20 мг/день.
Раскрытые здесь жидкие формы могут быть использованы для введения в сосудистую систему, как, например, внутривенное или внутриартериальное введение, или в спинномозговую жидкость, или иное место введения пациентам, перенесшим инсульт, с травмой головы, травмой спинного мозга, с остановкой сердца, что приводит к нарушению поступления кровотока к головному мозгу, или к другому состоянию, при котором пострадавший имеет риск отека мозга и/или отека нервных клеток. Раскрытые здесь жидкие препараты могут использоваться для введения, например, в течение длительного периода времени в сосудистую систему, как то спинномозговая жидкость, или другое место введения у пациента, перенесшего инсульт, травму головы, травму спинного мозга, остановку сердца, ведущую к прерыванию притока крови к мозгу, или другому состоянию, при котором пострадавший имеет риск отека мозга и/или отека нервных клеток.
Достаточная растворимость глибенкламида обеспечивается путем объединения с циклодекстрином в определенных количествах.
Для этого используют видоизмененные циклодекстрины, наиболее перспективным из которых проявил себя 2-гидроксипропил-β-циклодекстрин (2-HP-β-CD).
Циклодекстрины - это олигосахариды с гидрофобной полостью и гидрофильной внешней поверхностью. Такая молекулярная структура и форма циклодекстрина дает уникальную возможность действовать как контейнеры для молекул путем включения гостевых молекул в свою внутреннюю полость.
При растворении глибенкламида в растворе 2-гидроксипропил-β-циклодекстрина получается одновременно раствор и комплекс включения, что может приводить к изменению физико-химических, фармакологических свойств лекарственной формы.
С увеличением концентрации 2-гидроксипропил-β-циклодекстрина растворимость глибенкламида повышается. В то же время при приготовлении инъекционного раствора необходимо соблюдать определенное значение осмолярности.
Предложенный способ получения препарата глибенкламида в форме раствора для инъекций в ампулах характеризуется тем, что в предварительно нагретой до 75-95°C воде для инъекций растворяют 2-гидроксипропил-β-циклодекстрин, добавляют глибенкламид и перемешивают до полного растворения, полученный раствор выдерживают в течение 35-40 минут, охлаждают до 18-30°C, затем стерилизуют путем фильтрации через мембранные фильтры с размером пор 0,22-0,3 мкм, разливают в ампулы из нейтрального стекла, запаивают и подвергают стерилизации при температуре 120°C в течение 8-15 минут, при этом компоненты используют в количествах, обеспечивающих осмолярность в пределах 239-376 мОсм/л.
Получают стабильную инъекционную лекарственную форму глибенкламида с высокой биодоступностью, содержащую компоненты при следующем соотношении в мг на 1 мл раствора:
Глибенкламид
0,04-0,4
2-Гидроксипропил-β-циклодекстрина
0,06-2,4
Вода для инъекций
1 мл
Данный препарат является эффективным, безопасным и может применяться длительное время.
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 глибенкламида оставался стабильным по всем показателям. Незначительные отклонения наблюдались при определении такого показателя, как pH и количественное содержание. Максимальное количество содержания примеси 0,15%, что на 30% меньше, чем согласно способу-прототипу.