ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ С АНТИИШЕМИЧЕСКОЙ И АНТИОКСИДАНТНОЙ АКТИВНОСТЬЮ И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ
PHARMACEUTICAL COMPOSITION WITH ANTI-ISCHEMIC AND ANTIOXIDANT ACTIVITY AND METHOD FOR PREPARING IT

Настоящая группа изобретений относится к медицине и фармацевтической промышленности, а именно к пероральным композициям, содержащим химические соединения с антиишемическими и/или антиоксидантными свойствами, и способу их получения.
Известны вещества из ряда производных малоновой кислоты, которые обладают кардиостимулирующими свойствами [см., например, а.с. 1780293 СССР, МКИ С07С 233/54, А61К 31/16]. Возможность и способ получения композиции, удовлетворяющей требованиям ГФ, не проверены.
Синтезированное в СПХФА соединение - 4-((3-оксо-3-этоксипропаноил)амино)бензойная кислота (далее ЭПАБК) - известно и относится к ряду производных малоновой кислоты [Заявка на патент №2012105369 РФ, патент 2167852 РФ].
Однако фармакологические свойства и токсичность этого соединения оставались неизученными, что не позволяло рассматривать его как возможную субстанцию лекарственного средства.
Проведенные исследования показали, что это соединение как индивидуально, так и в составе фармацевтической композиции проявляет в эксперименте антиишемическую и антиоксидантную активности (Примеры 4-6 в тексте описания).
Антиишемический эффект ЭПАБК и фармацевтической композиции на ее основе проявляется в виде положительного действия на систолический размер предсердия и левого желудочка, отсутствия гипертрофии миокарда, улучшения кровотока в легочной артерии. На фоне введения ЭПАБК не были обнаружены такие явления как аневризма, синергия, акинезия, отсутствовало тромбообразование.
На фоне введения ЭПАБК наблюдали ускорение процессов репарации миокарда и уменьшение зоны некроза, повышение времени работоспособности, улучшение сократительной активности миокарда.
Значения антиоксидантной активности тестируемой субстанции ЭПАБК и фармкомпозиции на ее основе позволяет отнести это соединение к веществам с умеренной антиоксидантной активностью.
В результате изучения острой токсичности при внутрибрюшинном и пероральном введении установлено, что тестируемая фармацевтическая субстанция может быть отнесена к малотоксичным и нетоксичным веществам.
Известно, что составы пероральных лекарственных препаратов включают, помимо действующего вещества, ряд широко применяемых в фармацевтической технологии вспомогательных веществ: сахара, крахмал, МКЦ, производные целлюлозы, стеараты, карбонаты и гидрокарбонаты металлов, различные полимеры и т.д., которые обеспечивают требуемые технологические свойства гранулятов и таблеток: прочность, сыпучесть, распадаемость, растворение и т.д. [см., например: Белоусов В.А. Влияние качества гранулята на технологические параметры таблетируемых материалов (Обзор) / В.А. Белоусов // Хим.-фарм. журнал. 1981. №12. С. 76-80; Воскобойникова И.В. Современные вспомогательные вещества в производстве таблеток. Использование высокомолекулярных соединений для совершенствования лекарственных форм и оптимизации технологического процесса / И. В. Воскобойникова [и др.] // Хим.-фарм. журнал. 2005. Т.39. №1. С.22-28].
Известны способы получения таблеток и гранул для капсул, которые включают процессы смешения, увлажнения, гранулирования, сушки, сухого гранулирования (калибровки), опудривания, прессования [См., например: Промышленная технология лекарств / Ред. проф. В.И. Чуешов. Харьков: Издательство НФаУ, 2013. Т.1. С.207-253; Меньшутина, Н.В. Инновационные технологии и оборудование фармацевтического производства / Н.В. Меньшутина, Ю.В. Мишина, С.В. Алвес. М.: Издательство БИНОМ, 2012. Т.1. С.81-171; Городничев, В.И. Оптимизация процесса гранулирования лекарственных порошков в псевдоожиженном слое / В.И. Городничев, Хани М. Эль-Банна, Б.В. Андреев // Хим.-фарм. журнал. 1980. №10. С.72-77].
Известна твердая лекарственная форма, включающая терапевтически эффективное количество алискирена [Пат. 2480210 РФ, МПК A61K 31/16, A61K 31/137, A61K 9/20, A61K 9/30, A61J 3/10, A61P 9/10, A61P 9/00 РФ. ТВЕРДАЯ ПЕРОРАЛЬНАЯ ЛЕКАРСТВЕННАЯ ФОРМА И СПОСОБ ЛЕЧЕНИЯ].
Алискирен-гемифумарат - частью своей химической структуры представляет собой моноамид этилен-1,2-дикарбоновой кислоты, классифицируется в том же классе лекарственных веществ, что и субстанция заявляемой композиции. Алискирен рекомендуется, в том числе, для лечения заболеваний сердечно-сосудистой системы. При создании пероральной формы, включающей традиционные вспомогательные вещества, для обоих действующих веществ (алискирена и заявляемого) возникали сходные трудности, связанные с созданием лекарственных средств, удовлетворяющих требованиям фармакопеи.
Пероральная форма по патенту 2480210 и способ ее получения выбраны в качестве прототипов для заявляемой группы изобретений.
В процессе разработки таблеток с 4-((3-оксо-3-этоксипропаноил)амино)бензойной кислотой оказалось, что введение в состав большинства известных наполнителей и применение традиционной технологии не обеспечивает соблюдения, по крайней мере, двух важнейших показателей таблеток, а именно достаточной прочности таблетки и высвобождения активного вещества, требуемого ГФ XI и XII, а также основными зарубежными Фармакопеями (USP, BP, ЕР).
В отношении прочности:
ЭПАБК представляет собой гидрофобные частицы, которые практически не обладают слипаемостью под давлением, т.е. прессуемостью. Поскольку доза активного вещества в таблетке должна быть довольно высока, порядка 300 мг/табл., т.е., в таблетной массе 50-70%, известные связующие не обеспечивают получения таблеток и гранул достаточной прочности; прочность таблеток, изготовленных с применением известных связующих (крахмал, желатин, ГПМЦ, ПВП и т.д.), не превышает 2 кг. Такие слабые таблетки разрушаются при попытке нанесения пленочной оболочки и при фасовке.
В отношении высвобождения:
ЭПАБК практически не растворима и не смачивается водой. Поэтому при определении высвобождения по тесту «Растворение» за 45 минут переходит из таблетки в раствор менее 65% активного вещества, что не соответствует требованиям Фармакопеи.
Задачей предлагаемой группы изобретений является разработка состава и способа получения фармацевтической композиции в виде таблеток, содержащих в качестве активной субстанции ЭПАБК, которые обеспечивали бы высвобождение не менее 75% активного вещества за 45 минут в соответствии с фармакопейными требованиями и обладали бы прочностью, достаточной для последующих технологических операций, т.е. не менее 6 кг на таблетку.
Задача решается тем, что фармацевтическая композиция с антиишемической и антиоксидантной активностью в виде таблеток или капсул содержит 4-((3-оксо-3-этоксипропаноил)амино)бензойную кислоту в качестве активного компонента, аминосодержащее соединение, выбранное из группы трометамол, меглумин или L-лизин, лактозу, микрокристаллическую целлюлозу, кальция стеарат и другие фармацевтически приемлемые наполнители, причем содержание 4-((3-оксо-3-этоксипропаноил)амино)бензойной кислоты в композиции составляет от 40 до 80 масс. %, а на 1 моль 4-((3-оксо-3-этоксипропаноил)амино)бензойной кислоты приходится от 0,05 до 0,25 моль указанного аминосодержащего соединения.
Задача решается также тем, что фармацевтическая композиция в качестве фармацевтически приемлемых наполнителей включает сахарозу, магния карбонат, крахмал, маннит, поливинилпирролидон, дезинтегранты, антифрикционные и скользящие вещества, принятые в фармацевтической технологии.
Задача решается также тем, что фармацевтическая композиция может быть выполнена в виде таблеток или капсул с терапевтически эффективной дозой 4-((3-оксо-3-этоксипропаноил)амино)бензойной кислоты.
Задача решается также тем, что способ получения фармацевтической композиции с антиишемической и антиоксидантной активностью включает просев и смешение компонентов, гранулирование, сушку, прессование таблеток или фасовку в твердые желатиновые капсулы, причем 4-((3-оксо-3-этоксипропаноил)амино)бензойную кислоту и указанное аминосодержащее соединение, взятые в мольном соотношении от 1:0,05 до 1:0,25, предварительно смешивают, смесь увлажняют водным или спиртовым раствором связующего агента, затем к увлажненной смеси прибавляют фармацевтически приемлемые наполнители, в таком количестве, чтобы обеспечить содержание 4-((3-оксо-3-этоксипропаноил)амино)бензойной кислоты в общей массе от 40 до 80 масс.%, затем смесь гранулируют, высушивают и получают таблетки или капсулы по известной технологии.
Задача решается также тем, что в качестве связующего агента используют крахмально-сахарный клейстер или спиртовой раствор поливинилпирролидона.
Сущность предлагаемых изобретений
В ходе исследований неожиданно было установлено (и этим решается задача), что при смешивании ЭПАБК с органическим соединением, содержащим аминогруппу, например трометамолом, N-метилглюкамином или L-лизином, и последующем увлажнении смеси водно-спиртовым раствором или водой, затем с последующим добавлением вспомогательных веществ - лактозы, МКЦ, маннита, гидрокарбоната натрия, карбоната магния или других фармацевтически приемлемых наполнителей - получается влажная масса. После сушки и гранулирования масса приобретает хорошую сыпучесть, из нее легко прессуются таблетки, или возможна фасовка гранулята в капсулы по известной технологии. При прессовании получаются прочные таблетки, пригодные для фасовки и нанесения покрытия. Таблетки могут быть покрыты защитной или декоративной оболочкой в коутере или в аппарате псевдоожиженного слоя известными методами.
Высвобождение активного вещества из таблеток, полученных по предлагаемому способу, составляет 80-90% за 45 минут, что соответствует фармакопейным требованиям.
Существенным оказалось относительное мольное соотношение ЭПАБК и аминосодержащего соединения.
Если в состав ввести меньше 5 мол.% аминосодержащего соединения на 1 моль ЭПАБК, то таблетки получаются недостаточно прочными, и высвобождение не превышает 65% за 45 минут.
Если же в состав ввести более 25 мол.% аминосодержащего соединения на 1 моль ЭПАБК, то масса получается вязкой, трудно поддается гранулированию и высушиванию, нетехнологична в переработке.
Не претендуя на теоретически обоснованное описание происходящего процесса, экспериментально было установлено, что сочетание 5÷25 мол.% ЭПАБК с аминосодержащим соединением оказывается необходимым и достаточным для придания грануляту и таблетной массе положительных технологических свойств, обеспечивающих хорошую прессуемость и высвобождение активного вещества.
Установлено также, что содержание ЭПАБК в таблетной массе должно быть не более 80%. В случае большего содержания ЭПАБК таблетная масса плохо прессуется, таблетки получаются непрочными. Кроме того, таблетки с содержанием ЭПАБК, превышающим 80%, распадаются в течение более 30 мин, что не соответствует требованиям Фармакопеи по распадаемости. Уменьшение содержания ЭПАБК в таблетной массе ниже 40% нецелесообразно из-за чрезмерного увеличения средней массы таблетки.
Техническими результатами заявляемых изобретений являются:
Создание композиции и способа ее получения.
Высвобождение активного вещества из таблетки в количестве не менее 75% за 45 мин, что соответствует фармакопейным требованиям;
Прочность таблеток не менее 6 кг на 1 таблетку, что обеспечивает возможность последующих технологических операций - нанесение пленочного покрытия, фасовку на автоматических линиях.
Достижение технического результата доказывается определением прочности, растворения и распадаемости таблеток в соответствии с фармакопейными методиками.
Изобретение характеризуется следующими примерами.
Как следует из данных, приведенных в таблицах, наиболее прочными и с высокими показателями высвобождения оказались образцы, содержащие от 40 до 80 массовых процентов ЭПАБК в композиции, а также 10-20 мольных процентов аминосодержащего соединения по отношению к ЭПАБК. В области нижнего предела содержания аминосоединения - 5% и менее, прочность таблетки начинает снижаться, и также снижается % высвобождения активного вещества. В случае отсутствия в составе аминосоединения (образец 9) таблетки получаются очень слабые, и степень высвобождения снижается до 60% и менее.
При введении в состав более 25 мол.% аминосоединения по отношению к ЭПАБК масса при смешении и увлажнении становится очень вязкой, трудно поддается гранулированию и сушке. Вследствие этого возрастают потери, процесс получения становится нетехнологичным и трудновоспроизводимым.
Примеры осуществления способа получения фармацевтической композиции с ЭПАБК в виде таблеток
Пример 1. Получение ядер таблеток ЭПАБК с гранулированием водным крахмальным клейстером.
В ступке порциями добавляют 60 г ЭПАБК к 2 г трометамола, тщательно перемешивая после добавления каждой порции. К сухой смеси прибавляют 20 г крахмально-сахарного клейстера, содержащего 2 г сахара свекловичного и 2 г крахмала картофельного. Массу тщательно перемешивают и для однородности протирают через сито с размером отверстий 3,5 мм.
Затем к влажной массе прибавляют 15 г лактозы, 7 г микрокристаллической целлюлозы и 10 г гидрокарбоната натрия. Полученную смесь протирают через сито с размером отверстий 2,5 мм, распределяют на поддоне и высушивают в вакуум-сушильном шкафу при (60-70)°C до остаточной влажности 2-4%.
Высушенный гранулят калибруют, протирая через сито с размером отверстий 1,0-1,5 мм. К полученному порошку прибавляют 1 г полипласдона XL, 1 г стеарата кальция и опудривают в смесителе для сухих порошков в течение 30 мин.
Из полученной смеси прессуют двояковыпуклые таблетки диаметром 11 мм и средней массой (0,500±0,025) г.
Выход составляет 96 г (192 таблетки). Свойства полученных таблеток указаны в табл.2, пример 3.
Пример 2. Получение ядер таблеток ЭПАБК с гранулированием спиртовым раствором ПВП.
В ступке порциями добавляют 50 г ЭПАБК к 7,5 г L-лизина, тщательно перемешивая после добавления каждой порции. К сухой смеси прибавляют 40 г 20% спиртового раствора ПВП, содержащего 8 г ПВП. Массу тщательно перемешивают и протирают через сито с размером отверстий 3,5 мм.
Затем к влажной массе прибавляют 10 г лактозы, 10 г микрокристаллической целлюлозы, 5 г карбоната магния и 6,5 г гидрокарбоната натрия.
Полученную смесь протирают через сито с размером отверстий 2,5 мм, распределяют на поддоне и высушивают в вакуум-сушильном шкафу при 50°C до остаточной влажности 2-3%.
Высушенный гранулят калибруют, протирая через сито с размером отверстий 1,0-1,5 мм. К полученному порошку прибавляют 2 г полипласдона XL, 1 г стеарата кальция и опудривают в смесителе для сухих порошков в течение 30 мин.
Из полученной смеси прессуют двояковыпуклые таблетки диаметром 12 мм и средней массой (0,600±0,030) г.
Выход составляет 91,2 г (152 таблетки). Свойства полученных таблеток указаны в табл.2, пример 2.
Пример 3. Получение ядер таблеток ЭПАБК с гранулированием водным крахмальным клейстером и сушкой в псевдоожиженном слое.
В ступке порциями добавляют 100 г ЭПАБК к 6,0 г L-лизина, тщательно перемешивая после добавления каждой порции. К сухой смеси прибавляют 40 г крахмально-сахарного клейстера, содержащего 6 г сахара свекловичного и 4 г крахмала картофельного. Массу тщательно перемешивают и протирают через сито с размером отверстий 3,5 мм.
Затем к влажной массе прибавляют 18 г лактозы, 20 г микрокристаллической целлюлозы, 20 г карбоната магния и 20 г гидрокарбоната натрия и перемешивают до однородности.
Полученную смесь протирают через сито с размером отверстий 2,5 мм. Влажный гранулят помещают в камеру сушилки псевдоожиженного слоя и высушивают до остаточной влажности 2-3%.
Высушенный гранулят калибруют, протирая через сито с размером отверстий 1,0-1,5 мм. К полученному порошку прибавляют 4 г полипласдона XL, 2 г стеарата кальция и опудривают в смесителе для сухих порошков в течение 30 мин.
Из полученной смеси прессуют двояковыпуклые таблетки диаметром 12 мм и средней массой (0,600±0,030) г.
Выход составляет 188 г (313 таблеток). Свойства полученных таблеток указаны в табл. 2, пример 7.
Пример 4. Антиишемическое действие
Антиишемическое действие 4-((3-оксо-3-этоксипропаноил)-амино)-бензойной кислоты (далее ЭПАБК) в сравнении с применяемыми антиишемическими препаратами изучали на модели инфаркта миокарда, выполненной путем перевязки левой коронарной артерии у крыс.
Наиболее достоверные различия по группам были получены по: 1) размеру левого предсердия, 2) конечному систолическому и диастолическому размерам левого желудочка, 3) размеру зоны некроза в миокарде.
Различия между группами интактных животных и негативного контроля оказались достоверными. Отсутствие растяжения левого предсердия при применении эффективных доз и режимов введения ЭПАБК говорит об уменьшении выраженности патологических изменений в миокарде вследствие острого и хронического инфарктов. Так, при внутрижелудочном введении триметазидина и ЭПАБК отмечалось улучшение показателя по сравнению с негативным контролем, причем налицо тенденция большей эффективности ЭПАБК, значение приближается к таковому у интактных крыс.
Конечный систолический размер левого желудочка (КСРлж), как и конечный диастолический размер (КДРлж), характеризует фактор сократимости левого желудочка миокарда, а значит его насосную функцию. Различия между группами интактных животных и негативного контроля оказались достоверными. На фоне внутрижелудочного введения ЭПАБК наблюдали достоверные различия по сравнению с данными, полученными от нелеченных крыс.
Как видно из данных таблицы 4, в контрольной серии экспериментов размеры зоны некроза у крыс составили 22,0±2,0% от общей массы миокарда. Размеры зоны ишемии в этот период времени были равны 34,0±2,6% от общей массы миокарда. Таким образом, размеры зоны некроза составили 68,0+4,3% от размеров зоны ишемии.
Последний показатель по современным представлениям является одной из важных характеристик ишемической альтерации миокарда, поскольку не зависит от уровня перевязки коронарной артерии и вследствие этого рассматривается как наиболее стабильная величина. ЭПАБК в дозе 60 мг/кг уменьшал размеры зоны некроза до 39+9,4% от зоны ишемии, что значимо больше данного показателя в группе препарата сравнения мельдония (гр. 5).
Пример 5. Антиоксидантное действие
4
4
Отравления CCl являются классической моделью перекисного повреждения печени. Об активации перекисного окисления липидов при введении CCl судят по накоплению продуктов пероксидации - диеновых конъюгатов (ДК), гидроперекисей липидов (ГП) и малонового диальдегида (МДА) в крови и печени крыс.
Как видно из приведенных данных (табл. 7), ЭПАБК обладает выраженным антиоксидантным действием, того же порядка, что и метилэтилпиридинол и классический антиоксидант - токоферола ацетат.
Таким образом, при изучении специфического действия ЭПАБК установлено:
1. Антиишемический эффект ЭПАБК и фармацевтической композиции на ее основе проявляется в виде положительного действия на систолический размер предсердия и левого желудочка, отсутствия гипертрофии миокарда, улучшения кровотока в легочной артерии. На фоне введения ЭПАБК не были обнаружены такие явления, как аневризма, синергия, акинезия, отсутствовало тромбообразование.
2. На фоне введения ЭПАБК наблюдали ускорение процессов репарации миокарда и уменьшение зоны некроза, повышение времени работоспособности, улучшение сократительной активности миокарда.
3. Значения антиоксидантной активности тестируемой субстанции ЭПАБК и фармкомпозиции на ее основе позволяет отнести это соединение к веществам с умеренной антиоксидантной активностью.
Пример 6. Определение острой токсичности 4-((3-оксо-3-этоксипропаноил)амино)бензойной кислоты (далее ЭПАБК)
Исследования проведены на беспородных мышах и крысах в соответствии с принятыми международными правилами и протоколами.
В результате эксперимента установлено:
50
- при внутрибрюшинном введении вещества белым беспородным мышам, самцам и самкам, величина ЛД составила 2440 мг/кг;
50
- при внутрижелудочном введении вещества белым беспородным мышам, самцам и самкам, величина ЛД превышала 5010 мг/кг;
50
- при внутрибрюшинном введении вещества белым беспородным крысам, самцам и самкам, величина ЛД составила 6050 мг/кг;
50
- при внутрижелудочном введении вещества белым беспородным крысам, самцам и самкам, величина ЛД составила 8900 мг/кг.
В соответствии с градацией Hodge и Sterner тестируемая фармацевтическая субстанция может быть отнесена к малотоксичным и нетоксичным веществам.
При введении фармацевтической композиции, содержащей ЭПАБК, расчет дозы производили в пересчете на субстанцию.
Изучены специфические антиишемическая и антиоксидантная активность готовой лекарственной формы (таблетки) производного малоновой кислоты (ЭПАБК) в эффективной для животных дозе (табл. 2). Порошок растертых таблеток для приготовления суспензии растворялся в воде очищенной и вводился перорально (внутрижелудочно).
Сформированы группы по 30 животных:
1Л - группа ложнооперированных животных (интактный контроль) - было произведено вскрытие грудной клетки животного с последующим ушиванием в аналогичных другим группам условиях, но без перевязки левой коронарной артерии;
2Л - негативный контроль (группа животных с моделированной патологией, но оставленная без лечения);
3Л - группа животных, которым вводили внутрижелудочно препарат сравнения триметазидин в терапевтической для крыс дозе 6 мг/кг в течение 60 дней;
4Л - группа животных, которым вводили тестируемое вещество внутрижелудочно в эффективной по результатам исследования субстанции дозе в течение 60 дней;
5Л - группа животных, которым вводили перорально препарат сравнения мельдоний в терапевтической для крыс дозе 85 мг/кг в течение 60 дней.
Антиишемический эффект проявляется в виде положительного действия на систолический размер предсердия и левого желудочка, отсутствия гипертрофии миокарда, улучшения кровотока в легочной артерии. На фоне введения таблеток не были обнаружены такие явления как аневризма, синергия, акинезия, отсутствовало тромбообразование. Исходя из данных, полученных на 29-й и 60-й день терапии, лечение в течение 28 дней можно считать достаточным, что согласуется со сроками основных этапов постинфарктного ремоделирования миокарда.
Антиишемическое и антиоксидантное действие ГЛФ соответствует таковым в пересчете на высвобождаемую субстанцию.
50
50
Изучена безопасность готовой лекарственной формы производного малоновой кислоты в остром и хроническом экспериментах. Полученные значения ЛД на мышах и крысах разного пола при пероральном введении позволяют отнести тестируемый препарат к препаратам с малой токсичностью. Величины ЛД превышают 2000 мг/кг.
Длительное (16 недель) введение готовой лекарственной формы (таблетки) не приводит к изменениям основных параметров подопытных животных разного пола - не происходит изменений состава периферической крови, биохимических параметров, показателей гемостаза, клинических параметров мочи. На фоне введения тестируемого препарата не изменяется динамика массы тела, показателей сердечно-сосудистой, мочевыделительной и центральной нервной систем. Патоморфологические и гистологические исследования не выявили повреждающего действия на органы и ткани экспериментальных животных. Отсроченные токсические эффекты отсутствовали.