СОСТАВ С ЗАМЕДЛЕННЫМ ВЫСВОБОЖДЕНИЕМ ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ЧАСТОТЫ МОЧЕИСПУСКАНИЯ И СПОСОБ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ
EXTENDED-RELEASE FORMULATION FOR REDUCING THE FREQUENCY OF URINATION AND METHOD OF USE THEREOF

Для данной заявки испрашивается приоритет по патентной заявке США № 13/487348, поданной 4 июня 2012 года, патентной заявке США № 13/424000, поданной 19 марта 2012 года, и патентной заявке США № 13/343332, поданной 4 января 2012 года.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящая заявка, в основном, относится к способам и композициям для ингибирования сокращения мышц и, в частности, способам и композициям для ингибирования сокращения гладких мышц мочевого пузыря.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Мышца-детрузор представляет собой слой стенки мочевого пузыря, состоящий из гладкомышечных волокон, располагающихся в спиральных, продольных и кольцевых пучках. При растяжении мочевого пузыря в парасимпатическую нервную систему передается сигнал, приводящий к сокращению мышцы-детрузора. Это заставляет мочевой пузырь изгонять мочу через мочеиспускательный канал.
Для выхода мочи из мочевого пузыря и автономно контролируемый внутренний сфинктер и произвольно контролируемый внешний сфинктер должны открыться. Нарушения в этих мышцах могут приводить к недержанию. Если количество мочи достигает 100% абсолютной емкости мочевого пузыря, произвольный сфинктер становится непроизвольным и моча может испускаться незамедлительно.
Как правило, мочевой пузырь взрослого человека удерживает приблизительно 300-350 мл мочи (рабочий объем), но полный мочевой пузырь взрослого может удерживать до приблизительно 1000 мл (абсолютный объем), варьируясь среди индивидуумов. При накоплении мочи неровности, образующиеся при образовании складок стенкой мочевого пузыря, разглаживаются, и стенка мочевого пузыря утончается при его растяжении, позволяя мочевому пузырю удерживать большие количества мочи без значительного повышения внутреннего давления.
У большинства индивидуумов позыв к мочеиспусканию, как правило, возникает, когда объем мочи в мочевом пузыре достигает приблизительно 200 мл. На этой стадии индивидууму, при желании, легко сопротивляться позыву к мочеиспусканию. При продолжении наполнения мочевого пузыря позыв к мочеиспусканию усиливается и его труднее игнорировать. В конечном итоге, мочевой пузырь будет наполняться до момента, когда позыв к мочеиспусканию становится непреодолимым, и индивидуум не сможет и далее его игнорировать. У некоторых индивидуумов этот позыв к мочеиспусканию возникает, когда мочевой пузырь полон менее чем на 100% относительно его рабочего объема. Такой усиленный позыв к мочеиспусканию может мешать нормальной жизнедеятельности, включая способность спать в течение достаточных непрерываемых периодов отдыха. В некоторых случаях этот усиленный позыв к мочеиспусканию может быть ассоциирован с медицинскими состояниями, такими как доброкачественная гиперплазия предстательной железы или рак предстательной железы у мужчин или беременность у женщин. Однако усиленный позыв к мочеиспусканию также развивается у индивидуумов, и мужчин, и женщин, не страдающих другим медицинским состоянием.
Таким образом, существует потребность в композициях и способах лечения мужчин и женщин, страдающих позывом к мочеиспусканию при наполнении мочевого пузыря мочой менее чем на 100% относительно его рабочего объема. Указанные композиции и способы необходимы для ингибирования сокращения мышц, чтобы позволять позыву к мочеиспусканию у указанных индивидуумов возникать, когда объем мочи в мочевом пузыре превышает приблизительно 100% его рабочего объема.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Один из аспектов настоящей заявки относится к способу снижения частоты мочеиспускания. Способ включает введение нуждающемуся в этом индивидууму эффективного количества фармацевтической композиции, содержащей первый анальгетик, выбранный из группы, состоящей из аспирина, ибупрофена, напроксена натрия, индометацина, набуметона и ацетаминофена, где фармацевтическую композицию составляют в виде состава с замедленным высвобождением, и где указанный первый анальгетик вводят перорально в суточной дозе от 5 мг до 2000 мг. Способ можно использовать для лечения никтурии.
Другой аспект настоящей заявки относится к способу снижения частоты мочеиспускания. Способ включает введение нуждающемуся в этом индивидууму эффективного количества фармацевтической композиции, содержащей: первый компонент, составленный для быстрого высвобождения, и второй компонент, составленный для замедленного высвобождения, где каждый из первого компонента и второго компонента содержит один или несколько анальгетиков, выбранных из группы, состоящей из аспирина, ибупрофена, напроксена натрия, индометацина, набуметона и ацетаминофена, и где каждый из первого компонента и указанного второго компонента вводят перорально в суточной дозе от 5 мг до 2000 мг. Способ можно использовать для лечения никтурии.
Другой аспект настоящей заявки относится к фармацевтической композиции, содержащей: один или несколько анальгетиков, выбранных из группы, состоящей из аспирина, ибупрофена, напроксена натрия, индометацина, набуметона и ацетаминофена; один или несколько антидиуретиков, одно или несколько антимускариновых средств и/или один или несколько спазмолитиков; и фармацевтически приемлемый носитель, где фармацевтическую композицию составляют для замедленного высвобождения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
+
+
Фигуры 1A и 1B являются диаграммами, на которых показано, что анальгетики регулируют экспрессию костимуляторных молекул макрофагальными клетками Raw 264 в отсутствие (фигура 1A) или присутствие (фигура 1B) LPS. Клетки культивировали в течение 24 часов в присутствии только анальгетика или вместе с LPS Salmonella typhimurium (0,05 мкг/мл). Результаты представляют собой средний относительный % CD40CD80 клеток.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Следующее подробное описание представлено, чтобы позволять любому специалисту в этой области осуществлять и использовать изобретение. В целях объяснения приведена конкретная номенклатура для обеспечения полного понимания настоящего изобретения. Однако, специалисту в этой области очевидно, что эти конкретные подробности не являются необходимыми для практического осуществления изобретения. Описания конкретного применения представлено исключительно в качестве характерных примеров. Настоящее изобретение не предназначено для ограничения представленными вариантами осуществления, но они соответствуют широчайшему возможному объему, соответствующему принципам и характерным чертам, описываемым в настоящей заявке.
Как применяют в настоящей заявке, термин "эффективное количество" означает количество, необходимое для достижения выбранного результата.
Как применяют в настоящей заявке, термин "анальгетик" относится к средствам, соединениям или лекарственным средствам, используемым для облегчения боли и включающим противовоспалительные соединения. Примеры анальгетиков и/или противовоспалительных средств, соединений или лекарственных средств включают, в качестве неограничивающих примеров, следующие вещества: нестероидные противовоспалительные лекарственные средства (НПВС), салицилаты, аспирин, салициловую кислоту, метилсалицилат, дифлунизал, сальсалат, олсалазин, сульфасалазин, производные парааминофенола, ацетанилид, ацетаминофен, фенацетин, фенаматы, мефенамовую кислоту, меклофенамат, меклофенамат натрия, гетероарильные производные уксусной кислоты, толметин, кеторолак, диклофенак, производные пропионовой кислоты, ибупрофен, напроксен натрия, напроксен, фенопрофен, кетопрофен, флурбипрофен, оксапрозин; эноловые кислоты, производные оксикама, пироксикам, мелоксикам, теноксикам, ампироксикам, дроксикам, пивоксикам, производные пиразолона, фенилбутазон, оксифенбутазон, антипирин, аминопирин, дипирон, коксибы, целекоксиб, рофекоксиб, набуметон, апазон, индометацин, сулиндак, этодолак, изобутилфенилпропионовую кислоту, люмиракоксиб, эторикоксиб, парекоксиб, валдекоксиб, тиракоксиб, дарбуфелон, декскетопрофен, ацеклофенак, ликофелон, бромфенак, локсопрофен, пранопрофен, нимесулид, cizolirine, 3-формиламино-7-метилсульфониламино-6-фенокси-4H-1-бензопиран-4-он, мелоксикам, лорноксикам, d-индобуфен, мофезолак, амтолметин, толфенамовую кислоту, супрофен, оксапрозин, зальтопрофен, алминопрофен, тиапрофеновую кислоту, их фармакологические соли, их гидраты и их сольваты.
Как применяют в настоящей заявке, термины "коксиб" и "ингибитор ЦОГ" относятся к композиции соединений, способных ингибировать активность или экспрессию ферментов ЦОГ-2 или способных ингибировать тяжелый воспалительный ответ или снижать его тяжесть, включая боль и отек.
Мочевой пузырь имеет две важные функции: удержание мочи и опорожнение. Удержание мочи происходит при низком давлении, что означает, что мышца-детрузор расслабляется в течение фазы наполнения. Для опорожнения мочевого пузыря необходимо координированное сокращение мышцы-детрузора и расслабление мышц сфинктера мочеиспускательного канала. Нарушения функции удержания могут приводить к развитию симптомов нижних мочевыводящих путей, таких как неотложный позыв к мочеиспусканию, частота и недержание, компоненты синдрома гиперактивного мочевого пузыря. Синдром гиперактивного мочевого пузыря, который может являться результатом непроизвольных сокращений гладких мышц мочевого пузыря (детрузора) в течение фазы удержания, является распространенной и плохо освещенной проблемой, распространенность которой оценили только недавно.
Один из аспектов настоящей заявки относится к способу снижения частоты мочеиспускания посредством введения нуждающемуся в этом индивидууму фармацевтической композиции, составленной в виде состава с замедленным высвобождением. Фармацевтическая композиция содержит один или несколько анальгетиков и, необязательно, одно или несколько антимускариновых средств, один или несколько антидиуретиков и/или один или несколько спазмолитиков. Способ можно использовать для лечения никтурии.
"Замедленное высвобождение", также известное как замедленное действие (SA), пролонгированное высвобождение (TR), контролируемое высвобождение (CR), модифицированное высвобождение (MR) или непрерывное высвобождение (CR), является механизмом, используемым в таблетках или капсулах лекарственного средства для медленного растворения и высвобождения активного ингредиента с течением времени. Преимуществами таблеток или капсул с замедленным высвобождением является то, что зачастую их можно принимать реже, чем составы того же лекарственного средства с быстрым высвобождением, и они сохраняют постоянный уровень лекарственного средства в кровотоке, таким образом, увеличивая продолжительность действия лекарственного средства. Например, анальгетик с замедленным высвобождением может позволять индивидууму спать в течение ночи без пробуждения для посещения туалета.
В одном из вариантов осуществления фармацевтическую композицию составляют для замедленного высвобождения посредством заключения активного ингредиента в матрицу из нерастворимых веществ, таких как акриловые полимеры или хитин. Форму с замедленным высвобождением получают для высвобождения анальгезирующего соединения с заранее определенной скоростью при поддержании постоянного уровня лекарственного средства в течение конкретного периода времени. Этого можно достигать с помощью множества составов, включая, в качестве неограничивающих примеров, липосомы и конъюгаты лекарственное средство-полимер, такие как гидрогели.
Состав с замедленным высвобождением можно получать для высвобождения активных средств с заранее определенной скоростью с тем, чтобы поддерживать постоянный уровень лекарственного средства в течение конкретного длительного периода времени, такого как до приблизительно 10 часов, приблизительно 9 часов, приблизительно 8 часов, приблизительно 7 часов, приблизительно 6 часов, приблизительно 5 часов, приблизительно 4 часов, приблизительно 3 часов, приблизительно 2 часов или приблизительно 1 часа после введения или после периода задержки, связанного с отсроченным высвобождением лекарственного средства.
В конкретных предпочтительных вариантах осуществления активные средства высвобождаются в течение периода времени от приблизительно 2 до приблизительно 10 часов. Альтернативно, активные средства могут высвобождаться в течение приблизительно 3, приблизительно 4, приблизительно 5, приблизительно 6, приблизительно 7, приблизительно 8, приблизительно 9 или приблизительно 10 часов. В других вариантах осуществления, активные средства высвобождаются в течение периода времени от приблизительно трех до приблизительно восьми часов после введения.
В некоторых вариантах осуществления состав с замедленным высвобождением содержит активную сердцевину, состоящую из одной или нескольких инертных частиц, каждая в форме пеллета, пилюли, гранулы, микрокапсулы, микросферы, микрогранулы, нанокапсулы или наносферы с поверхностью, покрытой лекарственными средствами, например, в форме покрытия, содержащего лекарственное средство, или пленкообразующей композиции с использованием, например, способов получения псевдоожиженного слоя или других способов, известных специалистам в этой области. Инертная частица может иметь различный размер при условии, что он является достаточно большим, чтобы оставаться труднорастворимым. Альтернативно, активную сердцевину можно получать посредством грануляции и измельчения и/или экструзии и сферонизации полимерной композиции, содержащей лекарственное вещество.
Активные средства можно включать в инертный носитель способами, известными специалисту в этой области, такими как наслаивание лекарственного средства, напыление порошковых материалов, экструзия/сферонизация, вальцевание или гранулирование. Количество лекарственного средства в сердцевине будет зависеть от необходимой дозы и, как правило, варьируется от приблизительно 5 до 90% масс. Как правило, полимерное покрытие на активной сердцевине будет составлять от приблизительно 1 до 50% массы покрытой частицы в зависимости от необходимого времени задержки и/или выбранных полимеров и растворителей для покрывания. Специалисты в этой области могут выбирать подходящее количество лекарственного средства для покрывания или включения в сердцевину для достижения желаемой дозировки. В одном из вариантов осуществления неактивная сердцевина может являться сферой из сахара, или кристаллом буфера или инкапсулированным кристаллом буфера, таким как карбонат кальция, бикарбонат натрия, фумаровая кислота, винная кислота и т.д., изменяющим микроокружение лекарственного средства для облегчения его высвобождения.
В составе с замедленным высвобождением можно использовать множество покрытий с замедленным высвобождением или механизмов, облегчающих постепенное высвобождение активных средств с течением времени. В некоторых вариантах осуществления средство с замедленным высвобождением содержит полимер, контролирующий высвобождение с помощью контролируемого растворением высвобождения. В конкретном варианте осуществления активные средства включают в матрицу, содержащую нерастворимый полимер и частицы или гранулы лекарственного средства, покрытые полимерными материалами различной толщины. Полимерный материал может содержать липидный барьер, содержащий восковидный материал, такой как карнаубский воск, пчелиный воск, спермацетовый воск, канделильский воск, шеллачный воск, масло какао, цетостеариловый спирт, частично гидрогенизированные растительные масла, церезин, парафиновый воск, миристиловый спирт, стеариловый спирт, цетиловый спирт и стеариновая кислота, вместе с поверхностно-активными веществами, такими как полиоксиэтилен сорбитан моноолеат. При контакте с водной средой, такой как биологические жидкости, полимерное покрытие эмульгируется или разрушается после заранее определенного времени задержки в зависимости от толщины полимерного покрытия. Время задержки не зависит от моторики желудочно-кишечного тракта, pH или удержания в желудке.
В других вариантах осуществления средство с замедленным высвобождением содержит полимерную матрицу, осуществляющую контролируемое высвобождение с помощью диффузии. Матрица может содержать один или несколько гидрофильных и/или набухающих в воде, образующих матрицу полимеров, pH-зависимых полимеров и/или pH-независимых полимеров.
В одном из вариантов осуществления состав с замедленным высвобождением содержит водорастворимый или набухающий в воде, образующий матрицу полимер, необязательно, содержащий один или несколько повышающих растворимость эксципиентов и/или способствующих высвобождению средств. После солюбилизации водорастворимого полимера активные средства растворяются (если они являются растворимыми) и постепенно диффундируют через гидратированную часть матрицы. С течением времени гелевый слой увеличивается по мере того, как все больше воды проникает в сердцевину матрицы, повышая толщину гелевого слоя и обеспечивая диффузионный барьер для высвобождения лекарственного средства. Когда внешний слой становится полностью гидратированным, полимерные цепи становятся полностью релаксированными и больше не могут поддерживать целостность гелевого слоя, что приводит к распутыванию и эрозии внешнего гидратированного полимера на поверхности матрицы. Вода продолжает проникать по направлению к сердцевине через гелевый слой до его полной эрозии. В то время как растворимые лекарственные средства высвобождаются с помощью этой комбинации механизмов диффузии и эрозии, эрозия является преобладающим механизмом для нерастворимых лекарственных средств независимо от дозы.
Аналогично, набухающие в воде полимеры, как правило, гидратируются и набухают в биологических жидкостях, образуя гомогенную структуру матрицы, поддерживающей свою форму в течение высвобождения лекарственного средства и служащей в качестве носителя для лекарственного средства, усилителей растворимости и/или усилителей высвобождения. Фаза гидратации исходного полимера матрицы приводит к замедленному высвобождению лекарственного средства (фаза задержки). При полной гидратации и набухании набухающего в воде полимера вода в матрице аналогично может растворять лекарственное вещество и делать возможной его диффузию через покрытие матрицы.
Дополнительно, пористость матрицы можно повышать вымыванием pH-зависимых усилителей высвобождения для высвобождения лекарственного средства с большей скоростью. Затем скорость высвобождения лекарственного средства становится постоянной и является функцией диффузии лекарственного средства через гидратированный полимерный гель. Скорость высвобождения из матрицы зависит от множества факторов, включая тип и уровень полимера; растворимость и дозу лекарственного средства; соотношение полимер:лекарственное средство; тип и уровень наполнителя; соотношение полимера и наполнителя; размер частиц лекарственного средства и полимера; и пористость и форма матрицы.
Примеры гидрофильных и/или набухающих в воде, образующих матрицу полимеров включают, в качестве неограничивающих примеров, целлюлозные полимеры, включая гидроксиалкилцеллюлозы и карбоксиалкилцеллюлозы, такие как гидроксипропилметилцеллюлоза (HPMC), гидроксипропилцеллюлоза (HPC), гидроксиэтилцеллюлоза (HEC), метилцеллюлоза (MC), карбоксиметилцеллюлоза (CMC), целлюлозу в порошке, такую как микрокристаллическая целлюлоза, ацетатцеллюлоза, этилцеллюлоза, их соли и их комбинации; альгинаты, камеди, включая гетерополисахаридные камеди и гомополисахаридные камеди, такие как ксантановая камедь, трагакантовая камедь, пектин, гуммиарабик, камедь карайи, альгинаты, агар, гуаровая камедь, гидроксипропил гуар, вигум, каррагенан, камедь бобов рожкового дерева, геллановая камедь и их производные; акриловые смолы, включая полимеры и сополимеры акриловой кислоты, метакриловую кислоту, метилакрилат и метилметакрилат и поперечно сшитые производные полиакриловой кислоты, такие как Карбомеры (например, CARBOPOL, такой как CARBOPOL 71G NF, доступный с различными молекулярными массами в Noveon, inc., Cincinnati, OH); каррагенан; поливинилацетат (например, KOLLIDON SR); поливинилпирролидон и его производные, такие как кросповидон; полиэтиленоксиды и поливиниловый спирт. Предпочтительные гидрофильные и набухающие в воде полимеры включают целлюлозные полимеры, в частности, HPMC.
Состав с замедленным высвобождением дополнительно может содержать по меньшей мере одно связывающее средство, способное поперечно сшивать гидрофильное соединение для образования гидрофильной полимерной матрицы (т.е. гелевой матрицы) в водной среде, включая биологические жидкости.
Примеры связывающих средств включают гомополисахариды, такие как галактоманнановые камеди, гуаровую камедь, гидроксипропил гуар, гидроксипропилцеллюлозу (HPC; например, Klucel EXF) и камедь бобов рожкового дерева. В других вариантах осуществления связывающее средство является производным альгиновой кислоты, HPC или микрокристаллической целлюлозы (MCC). Другие связывающие средства включают, в качестве неограничивающих примеров, крахмалы, микрокристаллическую целлюлозу, гидроксипропилцеллюлозу, гидроксиэтилцеллюлозу, гидроксипропилметилцеллюлозу и поливинилпирролидон.
В одном из вариантов осуществления способом включения является наслаивание лекарственного средства посредством распыления суспензии активных средств и связывающего средства на инертный носитель.
Связывающее средство может присутствовать в составе гранулы в количестве от приблизительно 0,1% до приблизительно 15% по массе и, предпочтительно, от приблизительно 0,2% до приблизительно 10% по массе.
В некоторых вариантах осуществления гидрофильная полимерная матрица дополнительно может включать ионный полимер, неионный полимер или водонерастворимый гидрофобный полимер для получения более устойчивого гелевого слоя и/или снижения количества и размера пор в матрице для замедления скоростей диффузии и эрозии и сопутствующего высвобождения активных средств. Это может дополнительно подавлять исходный "эффект взрыва" и обеспечивать более равномерное "высвобождение нулевого порядка" активных средств.
Примеры ионных полимеров для замедления скорости растворения включают анионные и катионные полимеры. Примеры анионных полимеров включают, например, натрий-карбоксиметилцеллюлозу (Na-CMC), альгинат натрия, полимеры акриловой кислоты или карбомеры (например, CARBOPOL 934940974P NF); растворимые в кишечнике полимеры, такие как поливинилацетатфталат (PVAP), сополимеры метакриловой кислоты (например, EUDRAGIT L100, L 30D 55, A и FS 30D), ацетатсукцинат гипромеллозы (AQUAT HPMCAS); и ксантановую камедь. Примеры катионных полимеров включают, например, сополимер диметиламиноэтилметакрилат (например, EUDRAGIT E 100). Включение анионных полимеров, в частности, растворимых в кишечнике полимеры, применимо для получения pH-независимого профиля высвобождения для слабо основных лекарственных средств по сравнению с гидрофильным полимером в отдельности.
Примеры неионных полимеров для снижения скорости растворения, включают, например, гидроксипропилцеллюлозу (HPC) и полиэтиленоксид (PEG) (например, POLYOX™).
Примеры гидрофобных полимеров включают этилцеллюлозу (например, ETHOCEL™, SURELEASE), ацетат целлюлозы, сополимеры метакриловой кислоты (например, EUDRAGIT E 30D), сополимеры аммониометакрилат (например, EUDRAGIT RL 100 или PO RS 100), поливинилацетат, глицерилмоностеарат, жирные кислоты, такие как ацетил трибутилцитрат, и их комбинации и производные.
Набухающий полимер можно включать состав в пропорции от 1 % до 50% по массе, предпочтительно - от 5% до 40% по массе, наиболее предпочтительно - от 5% до 20% по массе. Набухающие полимеры и связывающие средства можно включать в состав до или после гранулирования. Полимеры также можно диспергировать в органических растворителях или hydro-alcohols и распылять в течение гранулирования.
Примеры усилителей высвобождения включают pH-зависимые растворимые в кишечнике полимеры, остающиеся интактными при значении pH ниже приблизительно 4,0 и растворяющиеся при значениях pH выше 4,0, предпочтительно - выше 5,0, наиболее предпочтительно приблизительно - 6,0, считающиеся применимыми в качестве усилителей высвобождения по настоящему изобретению. Примеры pH-зависимых полимеров включают, в качестве неограничивающих примеров, сополимеры метакриловой кислоты, сополимеры метакриловой кислоты-метилметакрилата (например, EUDRAGIT L100 (типа A), EUDRAGIT S100 (типа B), Rohm GmbH, Germany; сополимеры метакриловой кислоты-этилакрилата (например, EUDRAGIT L100-55 (типа C) и дисперсия сополимера EUDRAGIT L30D-55, Rohm GmbH, Germany); сополимеры метакриловой кислоты-метилметакрилата и метилметакрилат (EUDRAGIT FS); терполимеры метакриловой кислоты, метакрилата и этилакрилата; ацетатфталаты целлюлозы (CAP); фталат гидроксипропилметилцеллюлозы (HPMCP) (например, HP-55, HP-50, HP-55S, Shinetsu Chemical, Japan); поливинилацетатфталаты (PVAP) (например, COATERIC, OPADRY растворимый в кишечнике белый OY-P-7171); поливинилбутират ацетат; ацетатсукцинаты целлюлозы (CAS); ацетатсукцинат гидроксипропилметилцеллюлозы (HPMCAS), например, HPMCAS категории LF, категории MF, категории HF, включая AQOAT LF и AQOAT MF (Shin-Etsu Chemical, Japan); Shinetsu Chemical, Japan); шеллак (например, MARCOAT™ 125 и MARCOAT™ 125N); сополимер винилацетат-малеинового ангидрида; сополимер стирол-малеинового моноэфира; карбоксиметилэтилцеллюлозу (CMEC, Freund Corporation, Japan); ацетатфталаты целлюлозы (CAP) (например, AQUATERIC); ацетаттримеллитаты целлюлозы (CAT); и смеси двух или более из них в массовых соотношениях от приблизительно 2:1 до приблизительно 5:1, такие как, например, смесь EUDRAGIT L 100-55 и EUDRAGIT S 100 в массовом соотношении от приблизительно 3:1 до приблизительно 2:1, или смесь EUDRAGIT L 30 D-55 и EUDRAGIT FS в массовом соотношении от приблизительно 3:1 до приблизительно 5:1.
Эти полимеры можно использовать в отдельности, или в комбинации или вместе с полимерами, иными, чем указанные выше. Предпочтительными растворимыми в кишечнике pH-зависимыми полимерами являются фармацевтически приемлемые сополимеры метакриловой кислоты. Эти сополимеры являются анионными полимерами на основе метакриловой кислоты и метилметакрилата и, предпочтительно, имеют среднюю молекулярную массу приблизительно 135000. В этих сополимерах соотношение свободных карбоксильных групп и метил-этерифицированных карбоксильных групп может варьироваться, например, от 1:1 до 1:3, например, приблизительно 1:1 или 1:2. Такие полимеры продают под торговым названием Eudragit, такие как Eudragit серии L, например, Eudragit L 12.5, Eudragit L 12.5P, Eudragit L100 Eudragit L 100-55, Eudragit L-30D, Eudragit L-30 D-55, Eudragit серии S, например, Eudragit S 12.5, Eudragit S 12.5P, Eudragit S100. Усилители высвобождения не ограничены pH-зависимыми полимерами. С этой целью также можно использовать другие гидрофильные молекулы, быстро растворяющиеся и способствующие вымыванию лекарственной формы, быстро покидающей пористую структуру.
Усилитель высвобождения можно включать в количестве от 10% до 90%, предпочтительно - от 20% до 80%, и наиболее предпочтительно - от 30% до 70% по массе единицы дозирования. Средство можно включать в состав до или после гранулирования. Усилитель высвобождения можно добавлять в состав в виде сухого материала или его можно диспергировать или растворять в подходящем растворителе и диспергировать при гранулировании.
В некоторых вариантах осуществления матрица может включать комбинацию усилителей высвобождения и усилители растворимости. Усилители растворимости могут являться ионными и неионными поверхностно-активными средствами, комплексообразователями, гидрофильными полимеры, модификаторами pH, такими как подкислители и подщелачиватели, а также молекулами, повышающими растворимость труднорастворимого лекарственного средства с помощью "молекулярной ловушки". Можно использовать несколько усилителей растворимости одновременно.
Усилители растворимости могут включать поверхностно-активные средства, такие как докузат натрия, лаурилсульфат натрия, стеарилфумарат натрия, Tween и Spans (PEO-модифицированные моноэфиры сорбитана и сложные эфиры жирных кислот и сорбитана), блок-сополимеры поли(этиленоксид)-полипропиленоксид-поли(этиленоксид) (также известные как PLURONICS™); комплексообразователи, такие как низкомолекулярный поливинилпироллидон и низкомолекулярная гидроксипропилметилцеллюлоза; молекулы, повышающие растворимость с помощью "молекулярной ловушки", такие как циклодекстрины, и модификаторы pH, включая подкислители, такие как лимонная кислота, фумаровая кислота, винная кислота и соляная кислота; и подщелачиватели, такие как меглумин и гидроксид натрия.
Усилители растворимости, как правило, составляют от 1% до 80% по массе, предпочтительно - от 1% до 60%, более предпочтительно - от 1% до 50% лекарственной формы, и их можно включать множеством способов. Их можно включать в состав до гранулирования в сухой или влажной форме. Их также можно добавлять в состав после гранулирования или иной обработки других материалов. При гранулировании можно распылять солюбилизаторы в виде растворов со связывающим средством или без него.
В некоторых вариантах осуществления состав с замедленным высвобождением содержит полимерную матрицу, которая может обеспечивать высвобождение лекарственного средства после определенного периода времени независимо от pH. Как применяют в настоящем описании, "pH-независимый" определяют как имеющий характеристики (например, растворение), на которые, по существу, не влияет pH. Зачастую pH-независимые полимеры относятся к "изменяющимся во времени" или "зависящим от времени" профилям высвобождения.
Для покрывания активного средства и/или получения полимера для гидрофильной матрицы в указанном выше покрытии с замедленным высвобождением можно использовать pH-независимый полимер. pH-независимый полимер может являться водонерастворимым или водорастворимым. Примеры водонерастворимых pH-независимых полимеров включают, в качестве неограничивающих примеров, нейтральные сложные эфиры метакриловой кислоты с небольшой частью триметиламмониоэтилметакрилат хлорида (например, EUDRAGITRS и EUDRAGITRL; дисперсии нейтральных сложных эфиров без каких-либо функциональных групп (например, EUDRAGIT NE30D и EUDRAGIT NE30); целлюлозные полимеры, такие как этилцеллюлоза, гидроксиэтилцеллюлоза, ацетат целлюлозы или смеси и другие pH-независимые продукты для покрывания. Примеры водорастворимых pH-независимых полимеров включают простые эфиры гидроксиалкилцеллюлозы, такие как гидроксипропилметилцеллюлоза (HPMC) и гидроксипропилцеллюлоза (HPC); поливинилпирролидон (PVP), метилцеллюлозу, OPADRYamb, гуаровую камедь, ксантановую камедь, гуммиарабик, гидроксиэтилцеллюлозу и дисперсию сополимера этилакрилата и метилметакрилата или их комбинации.
В одном из вариантов осуществления состав с замедленным высвобождением содержит водонерастворимое водопроницаемое полимерное покрытие или матрицу, содержащую один или несколько водонерастворимых водопроницаемых пленкообразующих полимеров вокруг активной сердцевины. Покрытие может дополнительно включать один или несколько водорастворимых полимеров и/или один или несколько пластификаторов. Водонерастворимое полимерное покрытие содержит барьерное покрытие для высвобождения активных средств в сердцевине, где полимеры категорий с меньшей молекулярной массой (вязкостью) проявляют большие скорости высвобождения по сравнению с категориями с большей вязкостью.
В предпочтительных вариантах осуществления водонерастворимые пленкообразующие полимеры включают один или несколько простых эфиров алкилцеллюлозы, таких как этилцеллюлозы и их смеси (например, этилцеллюлоза категорий PR100, PR45, PR20, PR10 и PR7; ETHOCEL, Dow).
Примерами водорастворимого полимера являются поливинилпирролидон (POVIDONE), гидроксипропилметилцеллюлоза, гидроксипропилцеллюлоза и их смеси.
В некоторых вариантах осуществления водонерастворимый полимер обладает подходящими свойства (например, свойствами замедленного высвобождения, механическими свойствами и свойствами покрытия) без необходимости использования пластификатора. Например, покрытия, содержащие поливинилацетат (PVA), нейтральные сополимеры сложные эфиры акрилата/метакрилата, такие как коммерчески доступный Eudragit NE30D от Evonik industries, этилцеллюлозу в сочетании с гидроксипропилцеллюлозой, воски и т.д., можно использовать без пластификаторов.
В еще одном варианте осуществления водонерастворимая полимерная матрица дополнительно может включать пластификатор. Необходимое количество пластификатора зависит от свойств пластификатора, свойств водонерастворимого полимера и конечных желаемых свойств покрытия. Подходящие уровни пластификатора находятся в диапазоне от приблизительно 1% до приблизительно 20%, от приблизительно 3% до приблизительно 20%, от приблизительно 3% до приблизительно 5%, от приблизительно 7% до приблизительно 10%, от приблизительно 12% до приблизительно 15%, от приблизительно 17% до приблизительно 20%, или приблизительно 1%, приблизительно 2%, приблизительно 3%, приблизительно 4%, приблизительно 5%, приблизительно 6%, приблизительно 7%, приблизительно 8%, приблизительно 9%, приблизительно 10%, приблизительно 15% или приблизительно 20% по массе относительно общей массы покрытия, включая все диапазоны и поддиапазоны между ними.
Примеры пластификаторов включают, в качестве неограничивающих примеров, триацетин, ацетилированный моноглицерид, масла (касторовое масло гидрогенизированное касторовое масло, рапсовое масло, сезамовое масло, оливковое масло и т.д.); цитратные сложные эфиры, триэтилцитрат, ацетилтриэтилцитрат, ацетилтрибутилцитрат, трибутилцитрат, ацетилтри-n-бутилцитрат, диэтилфталат, дибутилфталат, диоктилфталат, метилпарабен, пропилпарабен, бутилпарабен, диэтилсебацинат, дибутилсебацинат, глицеролтрибутират, замещенные триглицериды и глицериды, моноацетилированные и диацетилированные глицериды (например, MYVACET 9-45), глицерилмоностеарат, глицеринтрибутират, полисорбат 80, полиэтиленгликоль (такой как PEG-4000, PEG-400), пропиленгликоль, 1,2-пропиленгликоль, глицерин, сорбит, диэтилоксалат, диэтилмалат, диэтилфумарат, диэтилмалонат, дибутилсукцинат, жирные кислоты, глицерин, сорбит, диэтилмалеат, диэтилсукцинат, диэтилмалонат, диоктилфталат и их смеси. Пластификатор могут иметь свойства поверхностно-активного вещества таким образом, что он может служить в качестве модификатора высвобождения. Например, можно использовать неионные детергенты, такие как Brij 58 (цетиловый простой эфир полиоксиэтилена (20)) и т.п.
Пластификаторы могут являться органическими растворителями с высокой точкой кипения, используемыми для придания гибкости в ином случае твердым или хрупким полимерным материалам, и они могут влиять на профиль высвобождения активных средств. Как правило, пластификаторы вызывают снижение когезионных межмолекулярных сил вдоль полимерных цепей, что приводит к различным изменениям свойств полимера, включая снижение прочности при растяжении, повышение растяжимости и снижение температуры стеклования или пластикации полимера. Количество и выбор пластификатора может влиять, например, на твердость таблетки и даже может влиять на ее растворение или распадаемость, а также на ее физическую и химическую стабильность. Конкретные пластификаторы могут повышать эластичность и/или пластичность покрытия, таким образом, снижая хрупкость покрытия.
В другом варианте осуществления состав с замедленным высвобождением содержит комбинацию по меньшей мере двух гелеобразующих полимеров, включая по меньшей мере один неионный гелеобразующий полимер и/или по меньшей мере один анионный гелеобразующий полимер. Гель, образуемый комбинацией гелеобразующих полимеров, обеспечивает контролируемое высвобождение таким образом, что при приеме состава и приведении его в контакт с жидкостями в желудочно-кишечном тракте ближайшие к поверхности полимеры гидратируются с образованием гелевого слоя. По причине высокой вязкости вязкий слой растворяется только постепенно, подвергая этому же процессу находящийся под ним материал. Таким образом, масса растворяется медленно, таким образом, медленно высвобождая активный ингредиент в жидкости в желудочно-кишечном тракте. Комбинирование по меньшей мере двух гелеобразующих полимеров позволяет воздействовать на свойства получаемого геля, такие как вязкость, для получения желаемого профиля высвобождения.
В конкретном варианте осуществления состав содержит по меньшей мере один неионный гелеобразующий полимер и по меньшей мере один анионный гелеобразующий полимер. В другом варианте осуществления состав содержит два различных неионных гелеобразующих полимера. В еще одном варианте осуществления состав содержит комбинацию неионных гелеобразующих полимеров с одинаковым химическим составом, но имеющих различные растворимости, вязкости и/или молекулярные массы (например, комбинацию гидроксипропилметилцеллюлозы с различной вязкостью, такую как HPMC K100 и HPMC K15M или HPMC K100M).
Примеры анионных гелеобразующих полимеров включают, в качестве неограничивающих примеров, натрий-карбоксиметилцеллюлозу (Na-CMC), карбоксиметилцеллюлозу (CMC), анионные полисахариды, такие как альгинат натрия, альгиновая кислота, пектин, полиглюкуроновая кислота (поли-α-и -β-1,4-глюкуроновая кислота), полигалактуроновая кислота (пектиновая кислота), хондроитинсульфат, каррагенан, фурцелларан, анионные камеди, такие как ксантановая камедь, полимеры акриловой кислоты или карбомеры (Carbopol 934, 940, 974P NF), сополимеры Carbopol, полимер Pemulen, поликарбофил и др.
Примеры неионных гелеобразующих полимеров включают, в качестве неограничивающих примеров, повидон (PVP: поливинилпирролидон), поливиниловый спирт, сополимер PVP и поливинилацетата, HPC (гидроксипропилцеллюлозу), HPMC (гидроксипропилметилцеллюлозу), гидроксиэтилцеллюлозу, гидроксиметилцеллюлозу, желатин, полиэтиленоксид, гуммиарабик, декстрин, крахмал, полигидроксиэтилметакрилат (PHEMA), водорастворимые неионные полиметакрилаты и их сополимеры, модифицированную целлюлозу, модифицированные полисахариды, неионные камеди, неионные полисахариды и/или их смеси.
Необязательно, состав может содержать растворимый в кишечнике полимер, как описано выше, и/или по меньшей мере один эксципиент, такой как наполнитель, связывающее средство (как описано выше), разрыхлитель и/или добавку для повышения текучести или глидант.
Примеры наполнителей включают, в качестве неограничивающих примеров, лактозу, глюкозу, фруктозу, сахарозу, дифосфат кальция, сахарные спирты, также известные как "сахарные полиспирты", такие как сорбит, маннит, лактитол, ксилит, изомальт, эритритол и гидролизаты гидрогенизированного крахмала (смесь нескольких сахарных спиртов), кукурузный крахмал, картофельный крахмал, натрий-карбоксиметилцеллюлозу, этилцеллюлозу и ацетат целлюлозы, растворимые в кишечнике полимеры или их смесь.
Примеры связывающих средств включают, в качестве неограничивающих примеров, водорастворимые гидрофильные полимеры, такие как повидон (PVP: поливинилпирролидон), коповидон (сополимер поливинилпирролидона и поливинилацетата), низкомолекулярную HPC (гидроксипропилцеллюлозу) низкомолекулярную HPMC (гидроксипропилметилцеллюлозу), низкомолекулярную карбоксиметилцеллюлозу, этилцеллюлозу, желатин, полиэтиленоксид, гуммиарабик, декстрин, силикат магния и алюминия, крахмал, и полиметакрилаты, такие как Eudragit NE SOD, Eudragit RL, Eudragit RS, Eudragit E, поливинилацетат и растворимые в кишечнике полимеры или их смеси.
Примеры разрыхлителей включают, в качестве неограничивающих примеров натрий-карбоксиметилцеллюлозу с низкой степенью замещения, кросповидон (поперечно сшитый поливинилпирролидон), натрий-карбоксиметилкрахмал (крахмалгликолят натрия), поперечно сшитую натрий-карбоксиметилцеллюлозу (кроскармеллозу), пептизированный крахмал (крахмал 1500), микрокристаллическую целлюлоза, водонерастворимый крахмал, кальций-карбоксиметилцеллюлозу, гидроксипропилцеллюлозу с низкой степенью замещения и силикат магния или алюминия.
Примеры глидантов включают, в качестве неограничивающих примеров, магний, диоксид кремния, тальк, крахмал, диоксид титана и т.п.
В еще одном варианте осуществления состав с замедленным высвобождением получают при покрывании частицы, содержащей водорастворимое/диспергируемое лекарственное средство, такой как гранула или совокупность гранул (как описано выше), материалом покрытия и, необязательно, порообразователем и другими эксципиентами. Предпочтительно, материал покрытия выбирают из группы, содержащей целлюлозные полимеры, такие как этилцеллюлоза (например, SURELEASE), метилцеллюлоза, гидроксипропилцеллюлоза, гидроксипропилметилцеллюлоза, ацетат целлюлозы и ацетатфталат целлюлозы; поливиниловый спирт; акриловые полимеры, такие как полиакрилаты, полиметакрилаты и их сополимеры, и другие материалы покрытия на основе воды или на основе растворителя. Регулирующее высвобождение покрытие для указанной совокупности гранул можно контролировать с помощью по меньшей мере одного параметра регулирующего высвобождение покрытия, такого как природа покрытия, величина покрытия, тип и концентрация порообразователя, параметры процесса и их комбинации. Таким образом, изменение параметра, такого как концентрация порообразователя, или условий обработки делает возможными изменения высвобождения активных средств из любой указанной совокупности гранул, таким образом, делая возможной избирательную коррекцию состава до заранее определенного профиля высвобождения.
Порообразователи, пригодные для использования в регулирующим высвобождение покрытии по настоящей заявке, могут являться органическими или неорганическими средствами и включают материалы, которые можно растворять, экстрагировать или вымывать из покрытия в условиях применения. Примеры порообразователей включают, в качестве неограничивающих примеров, органические соединения такие как моно-, олиго- и полисахариды, включая сахарозу, глюкозу, фруктозу, маннит, маннозу, галактозу, сорбит, пуллулан, декстран; полимеры, растворимые в условиях применения, такие как водорастворимые гидрофильные полимеры, гидроксиалкилцеллюлозы, карбоксиалкилцеллюлозы, гидроксипропилметилцеллюлоза, простые эфиры целлюлозы, акриловые смолы, поливинилпирролидон, поперечно сшитый поливинилпирролидон, полиэтиленоксид, карбовакс, карбопол и т.п., диолы, полиолы, полиалкиленгликоли, полиэтиленгликоли, полипропиленгликоли или их блок-полимеры, полигликоли, поли(α-Ω)алкилендиолы; неорганические соединения, такие как соли щелочных металлов, карбонат лития, хлорид натрия, бромид натрия, хлорид калия, сульфат калия, фосфат калия, ацетат натрия, цитрат натрия, подходящие кальциевые соли, их комбинацию и т.п.
Регулирующее высвобождение покрытие дополнительно может содержать другие добавки, известные в этой области, такие как пластификаторы, антиадгезивы, глиданты (или добавки для повышения текучести) и пеногасители.
В некоторых вариантах осуществления покрытые частицы или гранулы дополнительно могут включать "внешнее покрытие", например, для обеспечения защиты от влаги, снижения статического напряжения, маскировки вкуса, ароматизации, придания цвета и/или гладкости поверхности или иной внешней привлекательности гранулам. Подходящие материалы для такого внешнего покрытия известны в этой области и включают, в качестве неограничивающих примеров, целлюлозные полимеры, такие как гидроксипропилметилцеллюлоза, гидроксипропилцеллюлоза и микрокристаллическая целлюлоза или их комбинации (например, различные материалы покрытия OPADRY).
Покрытые частицы или гранулы дополнительно могут содержать усилители, в качестве неограничивающих примеров, усилители растворимости, усилители растворения, усилители абсорбции, усилители проницаемости, стабилизаторы, комплексообразователи, ингибиторы ферментов, ингибиторы p-гликопротеина и ингибиторы белков множественной лекарственной устойчивости. Альтернативно, состав также может содержать усилители, отделенные от покрытых частиц, например, в отдельных гранулах или в виде порошка. В еще одном варианте осуществления усилители могут содержаться в отдельном слое на покрытых частицах под или над регулирующим высвобождение покрытием.
В других вариантах осуществления состав с замедленным высвобождением составляют для высвобождения активных средств с помощью механизма осмоса. В качестве примера, капсулу можно составлять с одним осмотическим блоком, или она может включать 2, 3, 4, 5 или 6 двунаправленных блоков, инкапсулированных в твердой желатиновой капсуле, в результате чего каждый двухслойный двунаправленный блок содержит осмотический двунаправленный слой и слой лекарственного средства, окруженные полупроницаемой мембраной. В мембране делают одно или несколько отверстий рядом со слоем лекарственного средства. Эту мембрану дополнительно можно покрывать pH-зависимым растворяющимся в кишечнике покрытием для предотвращения высвобождения до опорожнения желудка, желатиновая капсула растворяется непосредственно после приема. Т.к. двунаправленные блоки проникают в тонкий кишечник, растворяющееся в кишечнике покрытие распадается, что затем позволяет жидкости проникать через полупроницаемую мембрану, вызывая набухание осмотического двунаправленного компартмента, заставляя лекарственные средства выходить через отверстия со скоростью, точно контролируемой по скорости транспорта воды через полупроницаемую мембрану. Высвобождение лекарственных средств может происходить с постоянной скоростью в течение до 24 часов или более.
Осмотический двунаправленный слой содержит одно или несколько осмотических средств, создающих движущую силу для транспорта воды через полупроницаемую мембрану в сердцевину средства доставки. Один из классов осмотических средств включает набухающие в воде гидрофильные полимеры, также обозначаемые как "осмополимеры" и "гидрогели", включая, в качестве неограничивающих примеров, гидрофильные виниловые и акриловые полимеры, полисахариды, такие как альгинат кальция, полиэтиленоксид (PEO), полиэтиленгликоль (PEG), полипропиленгликоль (PPG), поли(2-гидроксиэтилметакрилат), поли(акриловую) кислоту, поли(метакриловую) кислоту, поливинилпирролидон (PVP), поперечно сшитый PVP, поливиниловый спирт (PVA), сополимеры PVA/PVP, сополимеры PVA/PVP с гидрофобными мономерами, такими как метилметакрилат и винилацетат, гидрофильные полиуретаны, содержащие большие блоки PEO, натрий-кроскармеллозу, каррагенан, гидроксиэтилцеллюлозу (HEC), гидроксипропилцеллюлозу (HPC), гидроксипропилметилцеллюлозу (HPMC), карбоксиметилцеллюлозу (CMC) и карбоксиэтилцеллюлозу (CEC), альгинат натрия, поликарбофил, желатин, ксантановую камедь и крахмалгликолят натрия.
Другой класс осмотических средств включает осмогены, способные впитывать воду, воздействуя на градиент осмотического давления вокруг полупроницаемой мембраны. Примеры осмогенов включают, в качестве неограничивающих примеров, неорганические соли, такие как сульфат магния, хлорид магния, хлорид кальция, хлорид натрия, хлорид лития, сульфат калия, фосфаты калия, карбонат натрия, сульфит натрия, сульфат лития, хлорид калия и сульфат натрия; сахара, такие как декстроза, фруктоза, глюкоза, инозитол, лактоза, мальтоза, маннит, рафиноза, сорбит, сахароза, трегалоза и ксилит; органические кислоты, такие как аскорбиновая кислота, бензойная кислота, фумаровая кислота, лимонная кислота, малеиновая кислота, себациновая кислота, сорбиновая кислота, адипиновая кислота, эдетовая кислота, глутаминовая кислота, p-толуолсульфоновая кислота, янтарная кислота и винная кислота; мочевину и их смеси.
Материалы, применимые в получении полупроницаемой мембраны, включают различные категории акрилов, винилов, простых эфиров, полиамидов, полиэфиров и производных целлюлозы, водопроницаемых и водонерастворимых при физиологических значениях pH, или подверженных переходу в водонерастворимое состояние посредством химического изменения, такого как поперечная сшивка.
В некоторых вариантах осуществления состав с замедленным высвобождением может содержать полисахаридное покрытие, устойчивое к эрозии в желудке и кишечнике. Такие полимеры могут деградировать только в толстом кишечнике, содержащем обширную микрофлору, содержащую биодеградируемые ферменты, разрушающие, например, полисахаридные покрытия для высвобождения содержащегося лекарственного средства контролируемым, изменяющимся во времени образом. Примеры полисахаридных покрытий могут включать, например, амилозу, арабиногалактан, хитозан, хондроитинсульфат, циклодекстрин, декстран, гуаровую камедь, пектин, ксилан и их комбинации или производные.
В некоторых вариантах осуществления фармацевтическую композицию составляют для отсроченного замедленного высвобождения. Как применяют в настоящей заявке, термин "отсроченное высвобождение" относится к лекарственному средству, которое не разрушается и не высвобождает активные ингредиенты в организме немедленно. В некоторых вариантах осуществления термин "отсроченно-замедленное высвобождение" используют в отношении состава лекарственного средства, имеющего профиль высвобождения, в котором существует заранее определенная задержка высвобождения лекарственного средства после введения. В некоторых вариантах осуществления состав с отсроченно-замедленным высвобождением включает состав с замедленным высвобождением, покрытый растворяющимся в кишечнике покрытием, являющимся барьером, нанесенным на пероральное лекарственное средство, предотвращающим высвобождение лекарственного средства до того, как оно достигнет тонкого кишечника. Составы с отсроченным высвобождением, такие как растворяющиеся в кишечнике покрытия, предотвращают растворение в желудке лекарственных средств, оказывающих раздражающий эффект на желудок, таких как аспирин. Такие покрытия также используют для защиты лекарственных средств, нестабильных в кислых условиях, от воздействия кислой среды в желудке, вместо этого доставляя их в условия щелочного pH (в кишечнике pH 5,5 и выше), где они не деградируют, а оказывают желаемое действие.
Термин "пульсирующее высвобождение" является типом отсроченного высвобождения, используемым в настоящей заявке в отношении состава лекарственного средства, обеспечивающим быстрое и кратковременное высвобождение лекарственного средства в течение небольшого периода времени непосредственно после заранее определенного периода задержки, таким образом, приводя к "пульсирующему" профилю лекарственного средства в плазме после введения лекарственного средства. Можно получать составы для обеспечения одного пульсирующего высвобождения или многократных пульсирующих высвобождений через заранее определенные периоды времени после введения.
Как правило, состав с отсроченным высвобождением или пульсирующим высвобождением содержит один или несколько элементов, покрытых барьерным покрытием, растворяющимся или разрушающимся после определенной фазы задержки. В некоторых вариантах осуществления фармацевтическую композицию по настоящей заявке составляют для замедленного высвобождения или отсроченного замедленного высвобождения, и она содержит 100% общей дозы указанного активного средства, вводимой в однократной дозе. В других вариантах осуществления фармацевтическая композиция содержит компонент с замедленным/отсроченным высвобождением и компонент с быстрым высвобождением. В некоторых вариантах осуществления компонент с быстрым высвобождением и компонент с замедленным/отсроченным высвобождением содержат один и тот же активный ингредиент. В других вариантах осуществления компонент с быстрым высвобождением и компонент с замедленным/отсроченным высвобождением содержат различные активные ингредиенты (например, анальгетик в одном компоненте и антимускариновое средство в другом компоненте). В некоторых вариантах осуществления каждый из первого и второго компонентов содержит анальгетик, выбранный из группы, состоящей из аспирина, ибупрофена, напроксена натрия, индометацина, набуметона и ацетаминофена. В других вариантах осуществления компонент с замедленным/отсроченным высвобождением покрывают растворяющимся в кишечнике покрытием. В других вариантах осуществления компонент с быстрым высвобождением и/или компонент с замедленным/отсроченным высвобождением дополнительно содержит антимускариновое средство, выбранное из группы, состоящей из оксибутинина, солифенацина, дарифенацина и атропина. В других вариантах осуществления анальгетик в каждом компоненте вводят перорально в суточной дозе 5-2000 мг, 20-1000 мг, 50-500 мг или 250-1000 мг. В других вариантах осуществления компонент с быстрым высвобождением и/или компонент с замедленным/отсроченным высвобождением дополнительно содержит антидиуретик, антимускариновое средство или и то, и другое. В других вариантах осуществления способ лечения включает введение индивидууму диуретика по меньшей мере за 8 часов до желаемого времени, такого как время отхода ко сну, и введение индивидууму фармацевтической композиции, содержащей компонент с быстрым высвобождением и/или компонент с замедленным/отсроченным высвобождением в течение 2 часов до желаемого времени.
В других вариантах осуществления компонент с "быстрым высвобождением" представляет собой приблизительно 5-50% общей дозы активных средств, и компонент с "замедленным высвобождением" представляет собой 50-95% общей дозы активных средств, подлежащих доставке с помощью фармацевтического состава. Например, компонент с быстрым высвобождением может представлять собой приблизительно 20-40% или приблизительно 20%, 25%, 30%, 35%, приблизительно 40% общей дозы активных средств, подлежащих доставке с помощью фармацевтического состава. Компонент с замедленным высвобождением представляет собой приблизительно 60%, 65%, 70%, 75% или 80% общей дозы активных средств, подлежащих доставке с помощью фармацевтического состава. В некоторых вариантах осуществления компонент с замедленным высвобождением дополнительно содержит барьерное покрытие для задержки высвобождения активного средства.
Барьерное покрытие для отсроченного высвобождения может состоять из множества различных материалов в зависимости от цели. Кроме того, состав может содержать множество барьерных покрытий для облегчения высвобождения с течением времени. Покрытие может являться сахарным покрытием, пленочным покрытием (например, на основе гидроксипропилметилцеллюлозы, метилцеллюлозы, метилгидроксиэтилцеллюлозы, гидроксипропилцеллюлозы, карбоксиметилцеллюлозы, сополимеры акрилата, полиэтиленгликолей и/или поливинилпирролидона) или покрытием на основе сополимера метакриловой кислоты, ацетатфталата целлюлозы, фталата гидроксипропилметилцеллюлозы, ацетатсукцината гидроксипропилметилцеллюлозы, поливинилацетат фталата, шеллака и/или этилцеллюлозы. Кроме того, состав дополнительно может включать материал для временной задержки, такой как, например, глицерилмоностеарат или глицерилдистеарат.
В некоторых вариантах осуществления состав с отсроченным замедленным высвобождением включает растворяющееся в кишечнике покрытие, содержащее один или несколько полимеров, облегчающих высвобождение активных средств в проксимальных или дистальных участках желудочно-кишечного тракта. Как применяют в настоящей заявке, термин "растворимое в кишечнике полимерное покрытие" является покрытием, содержащим один или несколько полимеров, имеющих pH-зависимый или pH-независимый профиль высвобождения. Как правило, покрытие устойчиво к растворению в кислой среде желудка, но растворяется или разрушается в более дистальных участках желудочно-кишечного тракта, таких как тонкий кишечник или толстый кишечник. Как правило, растворимое в кишечнике полимерное покрытие устойчиво к высвобождению активных средств до некоторого времени после периода задержки при опорожнении желудка приблизительно через 3-4 часа после введения.
Растворяющиеся в кишечнике pH-зависимые покрытия содержат один или несколько pH-зависимых или pH-чувствительных полимеров, сохраняющих свою структурную целостность при низком pH, как в желудке, но растворяющихся при более высоком pH в более дистальных участках желудочно-кишечного тракта, таких как тонкий кишечник, где лекарственное средство высвобождается. Как применяют в настоящем описании, "pH-зависимый" определяют как имеющий свойства (например, растворение), варьирующиеся в зависимости от pH среды. Примеры pH-зависимых полимеров включают, в качестве неограничивающих примеров, сополимеры метакриловой кислоты, сополимеры метакриловой кислоты-метилметакрилата (например, EUDRAGIT L100 (типа A), EUDRAGIT S100 (типа B), Rohm GmbH, Germany; сополимеры метакриловой кислоты-этилакрилата (например, EUDRAGIT L100-55 (типа C) и дисперсия сополимеров EUDRAGIT L30D-55, Rohm GmbH, Germany); сополимеры метакриловой кислоты-метилметакрилата и метилметакрилата (EUDRAGIT FS); терполимеры метакриловой кислоты, метакрилата и этилакрилата; ацетатфталаты целлюлозы (CAP); фталат гидроксипропилметилцеллюлозы (HPMCP) (например, HP-55, HP-50, HP-55S, Shinetsu Chemical, Japan); поливинилацетатфталаты (PVAP) (например, COATERIC, OPADRY растворимый в кишечнике белый OY-P-7171); ацетатсукцинаты целлюлозы (CAS); ацетатсукцинат гидроксипропилметилцеллюлозы (HPMCAS), например, HPMCAS LF Grade, MF Grade, HF Grade, включая AQOAT LF и AQOAT MF ((Shin-Etsu Chemical, Japan); Shinetsu Chemical, Japan); шеллак (например, Marcoat™ 125 и Marcoat™ 125N); карбоксиметилэтилцеллюлозу (CMEC, Freund Corporation, Japan), ацетатфталаты целлюлозы (CAP) (например, AQUATERJC); ацетаттримеллитаты целлюлозы (CAT); и смеси двух или более из них при массовых соотношениях от приблизительно 2:1 до приблизительно 5:1, такие как, например, смесь EUDRAGIT L100-55 и EUDRAGIT S100 при массовом соотношении от приблизительно 3:1 до приблизительно 2:1 или смесь EUDRAGIT L30D-55 и EUDRAGIT FS при массовом соотношении от приблизительно 3:1 до приблизительно 5:1.
Как правило, pH-зависимые полимеры проявляют характерный pH-оптимум для растворения. В некоторых вариантах осуществления pH-зависимый полимер проявляет pH-оптимум от приблизительно 5,0 и 5,5, от приблизительно 5,5 и 6,0, от приблизительно 6,0 и 6,5 или от приблизительно 6,5 и 7,0. В других вариантах осуществления pH-зависимый полимер проявляет pH-оптимум ≥5,0, ≥5,5, ≥6,0, ≥6,5 или ≥7,0.
В определенном варианте осуществления в способе покрывания используют смешивание одного или нескольких pH-зависимых и одного или нескольких pH-независимых полимеров. Смешивание pH-зависимых и pH-независимых полимеров может снижать скорость высвобождения активных ингредиентов после достижения растворимым полимером своего pH-оптимума солюбилизации.
В некоторых вариантах осуществления "изменяющийся во времени" или "зависящий во времени" профиль высвобождения можно получать с использованием водонерастворимого корпуса капсулы, содержащего одно или несколько активных средств, где корпус капсулы закрыт с одного из концов нерастворимым, но проницаемым и набухающим гидрогелевым заполнителем. После контакта с жидкостью в желудочно-кишечном тракте или средой растворения, заполнитель набухает, выталкивая себя из капсулы и высвобождая лекарственные средства после заранее определенного времени задержки, которое можно контролировать, например, с помощью расположения и размеров заполнителя. Корпус капсулы дополнительно можно покрывать внешним pH-зависимым растворяющимся в кишечнике покрытием, сохраняющим капсулу интактной, пока она не достигнет тонкого кишечника. Подходящие материалы заполнителя включают, например, полиметакрилаты, эродируемые спрессованные полимеры (например, HPMC, поливиниловый спирт), застывший расплавленный полимер (например, глицерил моноолеат) и ферментативно контролируемые эродируемые полимеры (например, полисахариды, такие как амилоза, арабиногалактан, хитозан, хондроитинсульфат, циклодекстрин, декстран, гуаровая камедь, пектин и ксилан).
В других вариантах осуществления капсулы или двухслойные таблетки можно составлять содержащими сердцевину, содержащую лекарственное средство, покрытую набухающим слоем, и внешнее нерастворимое, но полупроницаемое полимерное покрытие или мембрану. Время задержки перед эрозией можно контролировать с учетом проницаемости и механических свойств полимерного покрытия и способа набухания набухающего слоя. Как правило, набухающий слой содержит одно или несколько средств, вызывающих набухание, таких как набухающие гидрофильные полимеры, набухающие и удерживающие воду в своих структурах.
Примеры набухающих в воде материалов, подлежащих использованию в покрытии с отсроченным высвобождением, включают, в качестве неограничивающих примеров, полиэтиленоксид (например, имеющий среднюю молекулярную массу от 1000000 до 7000000, такой как POLYOX), метилцеллюлозу, гидроксипропилцеллюлозу, гидроксипропилметилцеллюлозу; полиалкиленоксиды, имеющие средневзвешенную молекулярную массу от 100000 до 6000000, включая, в качестве неограничивающих примеров, поли(метиленоксид), поли(бутиленоксид); поли(гидроксиалкилметакрилат), имеющий молекулярную массу от 25000 до 5000000; поли(виниловый) спирт, содержащий остаток низшего ацеталя, поперечно сшитый с глиоксалем, формальдегидом или глутаральдегидом и имеющий степень полимеризации от 200 до 30000; смеси метилцеллюлозы, поперечно сшитого агара и карбоксиметилцеллюлозы; сополимеры, образующие гидрогель, получаемый при образовании дисперсии мелкодисперсного сополимера малеинового ангидрида со стиролом, этиленом, пропиленом, бутиленом или изобутиленом, поперечно сшитым с от 0,001 до 0,5 молями насыщенного сшивающего средства на моль малеинового ангидрида в сополимере; кислые карбоксиполимеры CARBOPOL, имеющие молекулярную массу от 450000 до 4000000; полиакриламиды CYANAMER; поперечно сшитые набухающие в воде полимеры инден-малеинового ангидрида; полиакриловая кислота GOODRITE, имеющая молекулярную массу от 80000 до 200000; привитые сополимеры крахмала; акрилатный полимер полисахаридов AQUA-KEEPS, состоящий из конденсированных единиц глюкозы, таких как диэфирный поперечно сшитый полиглюкан; карбомеры, имеющие вязкость от 3000 до 60000 мПа в виде 0,5%-1% масс./об. водного раствора; простые эфиры целлюлозы, такие как гидроксипропилцеллюлоза, имеющая вязкость приблизительно 1000-7000 мПа в виде 1% масс./масс. водного раствора (25°C); гидроксипропилметилцеллюлоза, имеющая вязкость приблизительно 1000 или выше, предпочтительно - 2500 или выше, до максимума 25000 мПа в виде 2% масс./об. водного раствора; поливинилпирролидон, имеющий вязкость приблизительно 300-700 мПа в виде 10% масс./об. водного раствора при 20°C; и их комбинации.
Альтернативно, время высвобождения лекарственных средств можно контролировать с учетом времени задержки распадания в зависимости от баланса между переносимостью и толщиной водонерастворимой полимерной мембраны (такой как этилцеллюлоза, EC), содержащей заранее определенные микропоры на дне корпуса и количество набухающего эксципиента, такого как гидроксипропилцеллюлоза с низкой степенью замещения (L-HPC) и гликолят натрия. После перорального введения через микропоры проникают жидкости в ЖКТ, вызывая набухание набухающих эксципиентов, что приводит к возникновению внутреннего давления, разъединяющего компоненты капсулы, включая первый корпус капсулы, содержащий набухающие материалы, второй корпус капсулы, содержащий лекарственные средства, и внешнюю капсулу, прикрепленную к первому корпусу капсулы.
Растворимый в кишечнике слой дополнительно может содержать средства, снижающие вязкость, такие как тальк или глицерилмоностеарат и/или пластификаторы. Растворимый в кишечнике слой дополнительно может содержать один или несколько пластификаторов, включая, в качестве неограничивающих примеров, триэтилцитрат, ацетилтриэтилцитрат, ацетилтрибутилцитрат, ацетилированные моноглицериды полиэтиленгликоля, глицерин, триацетин, пропиленгликоль, фталатные сложные эфиры (например, диэтилфталат, дибутилфталат), диоксид титана, оксиды железа, касторовое масло, сорбит и дибутилсебацинат.
В другом варианте осуществления в составе с отсроченным высвобождением для заключения активного ингредиента и осмотического средства используют водопроницаемое, но нерастворимое пленочное покрытие. Когда вода из кишечника медленно диффундирует через пленку в сердцевину, сердцевина набухает до разрыва пленки, таким образом, высвобождая активные ингредиенты. Пленочное покрытие можно корректировать для достижения различных скоростей проникновения воды или времени высвобождения.
В другом варианте осуществления в составе с отсроченным высвобождением используют водонепроницаемое покрытие таблетки, при этом вода поступает через контролируемое отверстие в покрытие до разрыва сердцевины. При разрушении таблетки содержащееся в ней лекарственное средство высвобождается незамедлительно или в течение более длительного периода времени. Эти и другие способы можно модифицировать, что позволяет достигать заранее определенного периода задержки перед началом высвобождения лекарственных средств.
В другом варианте осуществления активные средства доставляют в составе для достижения отсроченного высвобождения и замедленного высвобождения (отсроченно-замедленного). Термин "отсроченно-замедленное высвобождение" используют в настоящей заявке в отношении состава лекарственного средства, обеспечивающего пульсирующее высвобождение активных средств в заранее определенное время или после периода задержки после введения со следующим затем замедленным высвобождением активных средств.
В некоторых вариантах осуществления составы с быстрым высвобождением, замедленным высвобождением, отсроченным высвобождением или отсроченно-замедленным высвобождением содержат активную сердцевину, состоящую из одной или нескольких инертных частиц, каждая в форме пеллета, пилюли, гранулы, микрокапсулы, микросферы, микрогранулы, нанокапсулы или наносферы, поверхность которой покрыта лекарственными средствами в форме, например, содержащей лекарственное средство пленкообразующей композиции с использованием, например, способов получения псевдоожиженного слоя или других способов, известных специалистам в этой области. Инертная частица может иметь различный размер, при условии, что она является достаточно большой, чтобы оставаться труднорастворимой. Альтернативно, активную сердцевину можно получать гранулированием и измельчением и/или экструзией и сферонизацией полимерной композиции, содержащей лекарственное вещество.
Количество лекарственного средства в сердцевине будет зависеть от необходимой дозы и, как правило, варьируется от приблизительно 5 до 90% масс. Как правило, полимерное покрытие на активной сердцевине будет составлять от приблизительно 1 до 50% в пересчете на массу покрытой частицы в зависимости от времени задержки, необходимого типа профиля высвобождения и/или выбранных полимеров и растворителей для покрытия. Специалисты в этой области могут выбирать подходящее количество лекарственного средства для покрывания или включения в сердцевину для достижения желаемой дозировки. В одном из вариантов осуществления неактивная сердцевина может являться сахарной сферой или кристаллом буфера или инкапсулированным кристаллом буфера, такого как карбонат кальция, бикарбонат натрия, фумаровая кислота, винная кислота и т.д., изменяющим микроокружение лекарственного средства для облегчения его высвобождения.
В некоторых вариантах осуществления, например, композиции с отсроченным высвобождением или отсроченно-замедленным высвобождением можно получать покрыванием частицы, содержащей водорастворимое/диспергируемое лекарственное средство, такой как гранула, смесью водонерастворимого полимера и растворимого в кишечнике полимера, где водонерастворимый полимер и растворимый в кишечнике полимер могут присутствовать в массовом соотношении от 4:1 до 1:1, и общая масса покрытия составляет от 10 до 60% масс. в пересчете на общую массу покрытых частиц. Слоистые гранулы с лекарственным средством, необязательно, могут включать внутреннюю мембрану из этилцеллюлозы для контроля скорости растворения. Композицию внешнего слоя, а также отдельные массы внутреннего и внешнего слоев полимерной мембраны оптимизируют для достижения желаемого суточного ритма профилей высвобождения указанного активного средства, прогнозируемого на основе корреляций in vitro/in vivo.
В других вариантах осуществления составы могут содержать смесь частиц, содержащих лекарственное средство, с быстрым высвобождением без контролирующей скорость растворения полимерной мембраны и гранул с отсроченно-замедленным высвобождением, демонстрирующих, например, время задержки 2-4 часа после перорального введения, таким образом, обеспечивая двойной пульсирующий профиль высвобождения.
В некоторых вариантах осуществления активную сердцевину покрывают одним или несколькими слоями контролирующих скорость растворения полимеров для получения желаемых профилей высвобождения со временем задержки или без него. С помощью мембраны внутреннего слоя можно в значительной степени контролировать скорость высвобождения лекарственного средства после пропитывания сердцевины водой или биологическими жидкостями, в то время как мембрана внешнего слоя может обеспечивать желаемое время задержки (период отсутствия высвобождения или низкого высвобождения лекарственного средства после пропитывания сердцевины водой или биологическими жидкостями). Мембрана внутреннего слоя может содержать водонерастворимый полимер или смесь водонерастворимых и водорастворимых полимеров.
Полимеры, подходящие для внешней мембраны, позволяющей в значительной степени контролировать время задержки до 6 часов, могут содержать растворимый в кишечнике полимер, как описано выше, и водонерастворимый полимер в количестве от 10 до 50% масс. Соотношение водонерастворимого полимера и растворимого в кишечнике полимера может варьироваться от 4:1 до 1:2, предпочтительно, полимеры присутствуют в соотношении приблизительно 1:1. Как правило, используемым водонерастворимым полимером является этилцеллюлоза.
Примеры водонерастворимых полимеров включают этилцеллюлозу, поливинилацетат (Kollicoat SR#0D от BASF), нейтральные сополимеры на основе этилакрилата и метилметакрилата, сополимеры сложных эфиров акриловой и метакриловой кислоты с группами четвертичного аммония, такие как EUDRAGIT E, RS и RS30D, RL или RL30D и т.п. Примеры водорастворимых полимеров включают низкомолекулярную HPMC, HPC, метилцеллюлозу, полиэтиленгликоль (PEG с молекулярной массой >3000) при слое в диапазоне от 1% масс. до 10% масс. в зависимости от растворимости активного вещества в воде и растворителе или используемого состава покрытия на основе латексной суспензии. Соотношение водонерастворимого полимера и водорастворимого полимера, как правило, может варьировать от 95:5 до 60:40, предпочтительно - от 80:20 до 65:35.
В некоторых вариантах осуществления в качестве носителя с замедленным высвобождением используют смолу AMBERLITE™ IRP69. AMBERLITE™ IRP69 является нерастворимой, сильнокислотной, натриевой формой катионообменной смолы, подходящей в качестве носителя для катионных (основных) веществ. В других вариантах осуществления в качестве носителя с замедленным высвобождением используют смолу DUOLITE™ AP143/1093. DUOLITE™ AP143/1093 является нерастворимой, сильноосновной, анионообменной смолой, подходящей в качестве носителя для анионных (кислых) веществ.
При использовании в качестве носителя лекарственного средства смола AMBERLITE IRP69 или/и DUOLITE™ AP143/1093 предоставляет средства для связывания лекарственных средств на нерастворимой полимерной матрице. Замедленного высвобождения достигают посредством образования комплексов смола-лекарственное средство (резинатов лекарственного средства). Лекарственное средство высвобождается из смолы in vivo при достижении лекарственным средством равновесия с высокими концентрациями электролитов, типичных для желудочно-кишечного тракта. Как правило, более гидрофобные лекарственные средства будут элюироваться из смолы с более низкой скоростью по причине гидрофобных взаимодействий с ароматической структурой катионообменной системы.
Предпочтительно, получают составы с профилями высвобождения для ограничения помех спокойному сну, где состав высвобождает лекарственное средство, когда индивидуум в норме просыпается в результате позыва к мочеиспусканию. Например, рассмотрим индивидуума, который начинает засыпать в 11 часов вечера и в норме просыпается в 12:30 часов ночи, 3:00 часа утра и 6:00 часов утра для мочеиспускания. Средство с отсроченным высвобождением может доставлять лекарственное средство в 12:15 часов ночи, таким образом, задерживая позыв к мочеиспусканию, возможно, на 2-3 часа. Дополнительно включая дополнительный замедленный профиль высвобождения или дополнительные пульсирующие высвобождения, можно снижать или полностью устранять потребность просыпаться для мочеиспускания.
Фармацевтическую композицию можно вводить ежедневно или по мере необходимости. В определенных вариантах осуществления фармацевтическую композицию вводят индивидууму перед отходом ко сну. В некоторых вариантах осуществления фармацевтическую композицию вводят непосредственно перед отходом ко сну. В некоторых вариантах осуществления фармацевтическую композицию вводят приблизительно за два часа до отхода ко сну, предпочтительно - в течение приблизительно одного часа до отхода ко сну. В другом варианте осуществления фармацевтическую композицию вводят приблизительно за два часа до отхода ко сну. В дополнительном варианте осуществления фармацевтическую композицию вводят по меньшей мере за два часа до отхода ко сну. В другом варианте осуществления фармацевтическую композицию вводят приблизительно за один час до отхода ко сну. В дополнительном варианте осуществления фармацевтическую композицию вводят по меньшей мере за один час до отхода ко сну. В еще одном дополнительном варианте осуществления фармацевтическую композицию вводят менее чем за один час до отхода ко сну. В другом варианте осуществления фармацевтическую композицию вводят непосредственно перед отходом ко сну. Предпочтительно, фармацевтическую композицию вводят перорально. Подходящие композиции для перорального введения включают, в качестве неограничивающих примеров, таблетки, покрытые таблетки, драже, капсулы, порошки, грануляты и растворимые таблетки, и жидкие формы, например, суспензии, дисперсии или растворы.
Большинство растворяющихся в кишечнике покрытий действуют, представляя собой поверхность, стабильную при сильнокислом pH, обнаруживаемом в желудке, но быстро распадающуюся при менее кислом (относительно более основном) pH. Таким образом, пилюля с растворяющимся в кишечнике покрытием не будет растворяться в кислом желудочном соке (pH ~3), но она будет растворяться в щелочной (pH 7-9) среде тонкого кишечника. Примеры растворяющихся в кишечнике материалов покрытия включают, в качестве неограничивающих примеров, сополимеры метилакрилата-метакриловой кислоты, ацетатсукцинат целлюлозы, фталат гидроксипропилметилцеллюлозы, ацетатсукцинат гидроксипропилметилцеллюлозы (ацетатсукцинат гипромеллозы), фталат поливинилацетата (PVAP), сополимеры метилметакрилата-метакриловой кислоты, альгинат натрия и стеариновую кислоту.
В некоторых вариантах осуществления фармацевтическую композицию перорально вводят с помощью множества составов лекарственных средств, полученных для обеспечения отсроченного высвобождения. Пероральные лекарственные формы с отсроченным высвобождением включают, например, таблетки, капсулы, каплеты, и также могут содержать множество гранул, порошков или пеллетов, которые могут являться инкапсулированными или неинкапсулированными. Таблетки и капсулы представляют наиболее удобные пероральные лекарственные формы, для которых используют твердые фармацевтические носители.
В составе с отсроченным высвобождением можно использовать одно или несколько барьерных покрытий для пеллетов, таблеток или капсул для облегчения медленного растворения и сопутствующего высвобождения лекарственных средств в кишечнике. Как правило, барьерное покрытие содержит один или несколько полимеров, заключающих в оболочку, окружающих или образующих слой или мембрану вокруг терапевтической композиции или активной сердцевины.
В некоторых вариантах осуществления активные средства доставляют в составе для обеспечения отсроченного высвобождения в заранее определенное время после введения. Задержка может составлять до приблизительно 10 минут, приблизительно 20 минут, приблизительно 30 минут, приблизительно 1 часа, приблизительно 2 часов, приблизительно 3 часов, приблизительно 4 часов, приблизительно 5 часов, приблизительно 6 часов или более.
В других вариантах осуществления отсроченное высвобождение вызывают посредством механизма осмоса. В качестве примера, капсулу можно составлять с одним осмотическим блоков, или она может включать 2, 3, 4, 5, или 6 двунаправленных блоков, инкапсулированных в твердой желатиновой капсуле, при условии, что каждый двухслойный двунаправленный содержит осмотический двунаправленный слой и слой лекарственного средства, окруженный полупроницаемой мембраной. В мембране делают одно или несколько отверстий рядом со слоем лекарственного средства. Эту мембрану дополнительно можно покрывать pH-зависимым растворяющимся в кишечнике покрытием для предотвращения высвобождения до опорожнения желудка. Желатиновая капсула растворяется непосредственно после приема. При проникновении двунаправленных блоков в тонкий кишечник растворяющееся в кишечнике покрытие распадается, что затем позволяет жидкости проникать через полупроницаемую мембрану, вызывая набухание осмотического двунаправленного компартмента, заставляя лекарственные средства выходить через отверстия со скоростями, точно контролируемыми по скорости транспорта воды через полупроницаемую мембрану. Высвобождение лекарственных средств может происходить с постоянной скоростью в течение до 24 часов или более.
Осмотический двунаправленный слой содержит одно или несколько осмотических средств, создающих движущую силу для транспорта воды через полупроницаемую мембрану в сердцевину средства доставки. Один из классов осмотических средств включает набухающие в воде гидрофильные полимеры, также обозначаемые как "осмополимеры" и "гидрогели", включая, в качестве неограничивающих примеров, гидрофильные виниловые и акриловые полимеры, полисахариды, такие как альгинат кальция, полиэтиленоксид (PEO), полиэтиленгликоль (PEG), полипропиленгликоль (PPG), поли(2-гидроксиэтилметакрилат), поли(акриловую) кислоту, поли(метакриловую) кислоту, поливинилпирролидон (PVP), поперечно сшитый PVP, поливиниловый спирт (PVA), сополимеры PVA/PVP, сополимеры PVA/PVP с гидрофобными мономерами, такими как метилметакрилат и винилацетат, гидрофильные полиуретаны, содержащие большие блоки PEO, натрий-кроскармеллозу, каррагенан, гидроксиэтилцеллюлозу (BEC), гидроксипропилцеллюлозу (HPC), гидроксипропилметилцеллюлозу (HPMC), карбоксиметилцеллюлозу (CMC) и карбоксиэтилцеллюлозу (CEC), альгинат натрия, поликарбофил, желатин, ксантановую камедь и натрий крахмалгликолят.
Другой класс осмотических средств включает осмогены, способные впитывать воду, воздействуя на градиент осмотического давления вокруг полупроницаемой мембраны. Примеры осмогенов включают, в качестве неограничивающих примеров, неорганические соли, такие как сульфат магния, хлорид магния, хлорид кальция, хлорид натрия, хлорид лития, сульфат калия, фосфаты калия, карбонат натрия, сульфит натрия, сульфат лития, хлорид калия и сульфат натрия; сахара, такие как декстроза, фруктоза, глюкоза, инозитол, лактоза, мальтоза, маннит, рафиноза, сорбит, сахароза, трегалоза и ксилит; органические кислоты, такие как аскорбиновая кислота, бензойная кислота, фумаровая кислота, лимонная кислота, малеиновая кислота, себациновая кислота, сорбиновая кислота, адипиновая кислота, эдетовая кислота, глутаминовая кислота, p-толуолсульфоновая кислота, янтарная кислота и винная кислота; мочевину и их смеси.
Материалы, применимые в получении полупроницаемой мембраны, включают различные категории акрилов, винилов, простых эфиров, полиамидов, полиэфиров и производных целлюлозы, являющиеся водопроницаемыми и водонерастворимыми при физиологических значениях pH, или подверженные переходу в водонерастворимое состояние посредством химического изменения, такого как поперечная сшивка.
В другом варианте осуществления в составе с отсроченным высвобождением используют водонепроницаемое покрытие таблетки, при этом вода проникает через контролируемое отверстие в покрытии до эрозии сердцевины. При разрушении таблетки содержащееся в ней лекарственное средство высвобождается незамедлительно или в течение более длительного периода времени. Эти и другие способы можно модифицировать, делая возможным заранее определенный период задержки перед началом высвобождения лекарственных средств.
Можно использовать различные способы покрывания гранул, порошков или пеллетов, таблеток, капсул или их комбинаций, содержащих активные средства для получения различных и определенных профилей высвобождения. В некоторых вариантах осуществления фармацевтическая композиция находится в форме таблетки или капсулы, содержащей один слой покрытия. В других вариантах осуществления фармацевтическая композиция находится в форме таблетки или капсулы, содержащей множество слоев покрытия.
В некоторых вариантах осуществления фармацевтическая композиция содержит множество активных ингредиентов выбранных из группы, состоящей из анальгетиков, антимускариновых средств, антидиуретиков и спазмолитиков. Примеры спазмолитиков включают, в качестве неограничивающих примеров, карисопродол, бензодиазепины, баклофен, циклобензаприн, метаксалон, метокарбамол, клонидин, аналог клонидина и дантролен. В некоторых вариантах осуществления фармацевтическая композиция содержит один или несколько анальгетиков. В других вариантах осуществления фармацевтическая композиция содержит (1) один или несколько анальгетиков и (2) один или несколько других активных ингредиентов, выбранных из группы, состоящей из антимускариновых средств, антидиуретиков и спазмолитиков. В другом варианте осуществления фармацевтическая композиция содержит (1) один или два анальгетика и (2) одно или два антимускариновых средства. В другом варианте осуществления фармацевтическая композиция содержит (1) один или два анальгетика и (2) один или два антидиуретика. В другом варианте осуществления фармацевтическая композиция содержит (1) один или два анальгетика и (2) один или два спазмолитика. В еще одном варианте осуществления фармацевтическая композиция содержит (1) один или два анальгетика, (2) одно или два антимускариновых средства и (3) один или два антидиуретика.
В одном из вариантов осуществления множество активные ингредиентов составляют для быстрого высвобождения. В другом варианте осуществления множество активных ингредиентов составляют для замедленного высвобождения. В другом варианте осуществления множество активных ингредиентов составляют для быстрого высвобождения и замедленного высвобождения (например, первую часть каждого активного ингредиента составляют для быстрого высвобождения и вторую часть каждого активного ингредиента составляют для замедленного высвобождения). В другом варианте осуществления некоторые из множества активных ингредиентов составляют для быстрого высвобождения и некоторые из множества активных ингредиентов составляют для замедленного высвобождения (например, активные ингредиенты A, B, C составляют для быстрого высвобождения и активные ингредиенты C и D составляют для замедленного высвобождения). В некоторых других вариантах осуществления компонент с быстрым высвобождением и/или компонент с замедленным высвобождением дополнительно покрывают покрытием с отсроченным высвобождением, таким как растворяющееся в кишечнике покрытие.
В определенных вариантах осуществления фармацевтическая композиция содержит компонент с быстрым высвобождением и компонент с замедленным высвобождением. Компонент с быстрым высвобождением может содержать один или несколько активных ингредиентов, выбранных из группы, состоящей из анальгетиков, антимускариновых средств, антидиуретиков и спазмолитиков. Компонент с замедленным высвобождением может содержать один или несколько активных ингредиентов, выбранных из группы, состоящей из анальгетиков, антимускариновых средств, антидиуретиков и спазмолитиков. В некоторых вариантах осуществления компонент с быстрым высвобождением и компонент с замедленным высвобождением содержат полностью одинаковые активные ингредиенты. В других вариантах осуществления компонент с быстрым высвобождением и компонент с замедленным высвобождением содержат различные активные ингредиенты. В других вариантах осуществления компонент с быстрым высвобождением и компонент с замедленным высвобождением содержат один или несколько общих активных ингредиентов. В некоторых других вариантах осуществления компонент с быстрым высвобождением и/или компонент с замедленным высвобождением дополнительно покрывают покрытием с отсроченным высвобождением, таким как растворяющееся в кишечнике покрытие.
В одном из вариантов осуществления фармацевтическая композиция содержит два активных ингредиента (например, два анальгетика или смесь одного анальгетика и одного антимускаринового средства, или антидиуретика, или спазмолитика), составленных для быстрого высвобождения приблизительно в одно и то же время. В другом варианте осуществления фармацевтическая композиция содержит два активных ингредиента, составленных для замедленного высвобождением приблизительно в одно и то же время. В другом варианте осуществления фармацевтическая композиция содержит два активных ингредиента, составленных в виде двух компонентов с замедленным высвобождением, каждый из которых обеспечивает различный профиль замедленного высвобождения. Например, первый компонент с замедленным высвобождением высвобождает первый активный ингредиент с первой скоростью высвобождения, и второй компонент с замедленным высвобождением высвобождает второй активный ингредиент со второй скоростью высвобождения. В другом варианте осуществления фармацевтическая композиция содержит два активных ингредиента, составленных в виде двух компонентов с отсроченным высвобождением, каждый из которых обеспечивает различные профили отсроченного высвобождения. Например, первый компонент с отсроченным высвобождением высвобождает первый активный ингредиент в первый момент времени, и второй компонент с отсроченным высвобождением высвобождает второй активный ингредиент во второй момент времени. В другом варианте осуществления фармацевтическая композиция содержит два активных ингредиента, один из которых составляют для быстрого высвобождения, а другой составляют для замедленного высвобождения.
В других вариантах осуществления фармацевтическая композиция содержит два активных ингредиента (например, два анальгетика или смесь одного анальгетика и одного антимускаринового средства, или антидиуретика, или спазмолитика), составленных для быстрого высвобождения, и (2) два активных ингредиента (например, два анальгетика или смесь одного анальгетика и одного антимускаринового средства, или антидиуретика, или спазмолитика), составленных для замедленного высвобождения. В других вариантах осуществления фармацевтическая композиция содержит три активных ингредиента, составленных для быстрого высвобождения, и (2) три активных ингредиента, составленных для замедленного высвобождения. В других вариантах осуществления фармацевтическая композиция содержит четыре активных ингредиента, составленных для быстрого высвобождения, и (2) четыре активных ингредиента, составленных для замедленного высвобождения. В этих вариантах осуществления активные ингредиенты в компоненте с быстрым высвобождением могут являться теми же или отличаться от активных ингредиентов в компоненте с замедленным высвобождением. В некоторых других вариантах осуществления компонент с быстрым высвобождением и/или компонент с замедленным высвобождением дополнительно покрывают покрытием с отсроченным высвобождением, таким как растворяющееся в кишечнике покрытие.
Термин "быстрое высвобождение" используют в настоящей заявке в отношении состава лекарственного средства, не содержащего контролирующий скорость растворения материал. В этом случае, по существу, нет задержки высвобождения активных веществ после введения состава с быстрым высвобождением. Покрытие с быстрым высвобождением может включать подходящие материалы, растворяющиеся непосредственно после введения, таким образом, высвобождая содержащееся в нем лекарственное средство. Примеры материалов покрытия с быстрым высвобождением включают желатин, сополимеры поливинилового спирта и полиэтиленгликоля (PVA-PEG) (например, KOLLICOAT) и различные другие материалы, известные специалистам в этой области.
Композиция с быстрым высвобождением может содержать 100% общей дозы указанного активного средства, вводимого в одной однократной дозе. Альтернативно, компонент с быстрым высвобождением можно включать в виде компонента в составе с комбинированным профилем высвобождения, который может составлять от приблизительно 1% до приблизительно 50% общей дозы активных средств, подлежащих доставке с помощью фармацевтического состава. Например, компонент с быстрым высвобождением может составлять по меньшей мере приблизительно 5% или от приблизительно 10% до приблизительно 30%, или от приблизительно 45% до приблизительно 50% общей дозы активных средств, подлежащих доставке с помощью состава. В альтернативных вариантах осуществления компонент с быстрым высвобождением составляет приблизительно 2, 4, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 или 50% общей дозы активных веществ, подлежащих доставке с помощью состава.
В некоторых вариантах осуществления состав с быстрым высвобождением или отсроченным высвобождением содержит активную сердцевину, состоящую из одной или нескольких инертных частиц, каждая в форме пеллета, пилюли, гранулы, микрокапсулы, микросферы, микрогранулы, нанокапсулы или наносферы с поверхностью, покрытой лекарственными средствами в форме, например, пленкообразующей композиции, содержащей лекарственное средство, с использованием, например, способов получения псевдоожиженного слоя или других способов, известных специалистам в этой области. Инертная частица может иметь разный размер при условии, что она является достаточно большой, чтобы оставаться труднорастворимой. Альтернативно, активную сердцевину можно получать гранулированием и измельчением и/или экструзией и сферонизацией полимерной композиции, содержащей лекарственное вещество.
Количество лекарственного средства в сердцевине будет зависеть от необходимой дозы, и, как правило, оно варьируется от приблизительно 5 до 90% масс. Как правило, полимерное покрытие на активной сердцевине будет составлять от приблизительно 1 до 50% в пересчете на массу покрытой частицы в зависимости от времени задержки и типа необходимого профиля высвобождения и/или выбранных полимеров и растворителей для покрытия. Специалист в этой области может выбирать подходящее количество лекарственного средства для покрывания или включения в сердцевину для достижения желаемой дозировки. В одном из вариантов осуществления неактивная сердцевина может являться сахарной сферой или кристаллом буфера или инкапсулированным кристаллом буфера, таким как карбонат кальция, бикарбонат натрия, фумаровая кислота, винная кислота и т.д., изменяющим микроокружение лекарственного средства для облегчения его высвобождения.
В некоторых вариантах осуществления состав с отсроченным высвобождением получают покрыванием содержащей лекарственное средство водорастворимой/диспергируемой частицы, такой как гранула, смесью водонерастворимого полимера и растворимого в кишечнике полимера, где водонерастворимый полимер и растворимый в кишечнике полимер могут присутствовать при массовом соотношении от 4:1 до 1:1, и общая масса покрытия составляет от 10 до 60% масс. в пересчете на общую массу покрытых частиц. Гранулы со слоем лекарственного средства, необязательно, могут включать внутреннюю контролирующую скорость растворения мембрану из этилцеллюлозы. Композицию внешнего слоя, а также индивидуальные массы внутреннего и внешнего слоев полимерной мембраны оптимизируют для достижения желаемого суточного ритма профилей высвобождения для указанного активного вещества, прогнозируемого на основе корреляций in vitro/in vivo.
В других вариантах осуществления составы содержат смесь содержащих лекарственное средство частиц с быстрым высвобождением без контролирующей скорость растворения полимерной мембраны и гранул с отсроченным высвобождением, демонстрирующих, например, время задержки 2-4 часа после перорального введения, таким образом, обеспечивая двойной пульсирующий профиль высвобождения. В других вариантах осуществления составы содержат смесь двух типов гранул с отсроченным высвобождением: первый тип, демонстрирующий время задержки 1-3 часа, и второй тип, демонстрирующий время задержки 4-6 часов.
В некоторых вариантах осуществления активную сердцевину покрывают одним или несколькими слоями контролирующих скорость растворения полимеров для получения желаемых профилей высвобождения со временем задержки или без него. С помощью мембраны внутреннего слоя в значительной степени можно контролировать высвобождение лекарственного средства после пропитывания сердцевины водой или биологическими жидкостями, в то время как мембрана внешнего слоя может обеспечивать желаемое время задержки (период отсутствия высвобождения или незначительного высвобождения лекарственного средства после пропитывания сердцевины водой или биологическими жидкостями). Мембрана внутреннего слоя может содержать водонерастворимый полимер или смесь водонерастворимого и водорастворимого полимеров.
Полимеры, подходящие для внешней мембраны, с помощью которых в значительной степени контролируют время задержки до 6 часов, могут содержать растворимый в кишечнике полимер, как описано выше, и водонерастворимый полимер при слое от 10 до 50% масс. Соотношение водонерастворимого полимера и растворимого в кишечнике полимера может варьироваться от 4:1 до 1:2, предпочтительно, полимеры присутствуют в соотношении приблизительно 1:1. Как правило, используемым водонерастворимым полимером является этилцеллюлоза.
Примеры водонерастворимых полимеров включают этилцеллюлозу, поливинилацетат (Kollicoat SR#0D от BASF), нейтральные сополимеры на основе этилакрилата и метилметакрилата, сополимеры сложных эфиров акриловой и метакриловой кислоты с группами четвертичного аммония, такими как EUDRAGIT NE, RS и RS30D, RL или RL30D и т.п. Примеры водорастворимых полимеров включают низкомолекулярную HPMC, HPC, метилцеллюлозу, полиэтиленгликоль (PEG с молекулярной массой >3000) при слое в диапазоне от 1% масс. до 10% масс. в зависимости от растворимости активного вещества в воде и растворителе или используемого состава покрытия на основе латексной суспензии. Соотношение водонерастворимого полимера и водорастворимого полимера, как правило, может варьироваться от 95:5 до 60:40, предпочтительно - от 80:20 до 65:35.
Предпочтительно, получают составы с профилями высвобождения для ограничения помех спокойному сну, где состав высвобождает лекарственное средство, когда индивидуум в норме просыпается по причине позыва к мочеиспусканию. Например, рассмотрим индивидуума, начинающего засыпать в 11 часов вечера и в норме просыпающегося в 12:30 часов ночи, 3:00 часов утра и 6:00 часов утра для мочеиспускания. С помощью средства с отсроченным, замедленным высвобождением можно доставлять лекарство в 12:15 часов ночи, таким образом, задерживая потребность в мочеиспускании, возможно, на 2-3 часа.
Фармацевтическую композицию можно вводить ежедневно или по мере необходимости. В определенных вариантах осуществления фармацевтическую композицию вводят индивидууму перед отходом ко сну. В некоторых вариантах осуществления фармацевтическую композицию вводят непосредственно перед отходом ко сну. В некоторых вариантах осуществления фармацевтическую композицию вводят приблизительно за два часа до отхода ко сну, предпочтительно приблизительно за один час до отхода ко сну. В другом варианте осуществления фармацевтическую композицию вводят приблизительно за два часа до отхода ко сну. В дополнительном варианте осуществления фармацевтическую композицию вводят по меньшей мере за два часа до отхода ко сну. В другом варианте осуществления фармацевтическую композицию вводят приблизительно за один час до отхода ко сну. В дополнительном варианте осуществления фармацевтическую композицию вводят по меньшей мере за один час перед отходом ко сну. В еще одном дополнительном варианте осуществления фармацевтическую композицию вводят менее чем за один час перед отходом ко сну. В другом варианте осуществления фармацевтическую композицию вводят непосредственно перед отходом ко сну. Предпочтительно, фармацевтическую композицию вводят перорально.
Подходящая дозировка ("терапевтически эффективное количество") активных средств в компоненте с быстрым высвобождением или компоненте с замедленным высвобождением будет зависеть, например, от тяжести и течения состояния, способа введения, биодоступности конкретных средств, возраста и веса пациента, анамнеза пациента и его ответа на активные средства, решения лечащего врача и т.д.
В качестве общей нормы, терапевтически эффективное количество активных средств в компоненте с быстрым высвобождением, компоненте с замедленным высвобождением или компоненте с отсроченно-замедленным высвобождением вводят в диапазоне от приблизительно 100 мкг/кг массы тела/сутки до приблизительно 100 мг/кг массы тела/сутки за одно или несколько введений. В некоторых вариантах осуществления диапазон каждого активного средства, вводимого ежедневно, составляет от приблизительно 100 мкг/кг массы тела/сутки до приблизительно 50 мг/кг массы тела/сутки, от 100 мкг/кг массы тела/сутки до приблизительно 10 мг/кг массы тела/сутки, от 100 мкг/кг массы тела/сутки до приблизительно 1 мг/кг массы тела/сутки, от 100 мкг/кг массы тела/сутки до приблизительно 10 мг/кг массы тела/сутки, от 500 мкг/кг массы тела/сутки до приблизительно 100 мг/кг массы тела/сутки, от 500 мкг/кг массы тела/сутки до приблизительно 50 мг/кг массы тела/сутки, от 500 мкг/кг массы тела/сутки до приблизительно 5 мг/кг массы тела/сутки, от 1 мг/кг массы тела/сутки до приблизительно 100 мг/кг массы тела/сутки, от 1 мг/кг массы тела/сутки до приблизительно 50 мг/кг массы тела/сутки, от 1 мг/кг массы тела/сутки до приблизительно 10 мг/кг массы тела/сутки, от 5 мг/кг массы тела/доза до приблизительно от 100 мг кг массы тела/сутки, от 5 мг/кг массы тела/доза до приблизительно 50 мг/кг массы тела/сутки, от 10 мг/кг массы тела/сутки до приблизительно 100 мг/кг массы тела/сутки и от 10 мг/кг массы тела/сутки до приблизительно 50 мг/кг массы тела/сутки.
Активные средства, описываемые в настоящей заявке, можно включать в компонент с быстрым высвобождением или компонент с замедленным высвобождением, компонент с отсроченно-замедленным высвобождением или их комбинации для ежедневного перорального введения при диапазоне однократной дозы или комбинированной дозы от 1 мг до 2000 мг, от 5 мг до 2000 мг, от 10 мг до 2000 мг, от 50 мг до 2000 мг, от 100 мг до 2000 мг, от 200 мг до 2000 мг, от 500 мг до 2000 мг, от 5 мг до 1800 мг, от 10 мг до 1600 мг, от 50 мг до 1600 мг, от 100 мг до 1500 мг, от 150 мг до 1200 мг, от 200 мг до 1000 мг, от 300 мг до 800 мг, от 325 мг до 500 мг, от 1 мг до 1000 мг, от 1 мг до 500 мг, от 1 мг до 200 мг, от 5 мг до 1000 мг, от 5 мг до 500 мг, от 5 мг до 200 мг, от 10 мг до 1000 мг, от 10 мг до 500 мг, от 10 мг до 200 мг, от 50 мг до 1000 мг, от 50 мг до 500 мг, от 50 мг до 200 мг, от 250 мг до 1000 мг, от 250 мг до 500 мг, от 500 мг до 1000 мг, от 500 мг до 2000 мг. В соответствии с ожидаемым, дозировка будет зависеть от состояния, массы тела, возраста и состояния пациента.
В некоторых вариантах осуществления фармацевтическая композиция содержит единственный анальгетик. В одном из вариантов осуществления единственным анальгетиком является аспирин. В другом варианте осуществления единственным анальгетиком является ибупрофен. В другом варианте осуществления единственным анальгетиком является напроксен натрия. В другом варианте осуществления единственным анальгетиком является индометацин. В другом варианте осуществления единственным анальгетиком является набуметон. В другом варианте осуществления единственным анальгетиком является ацетаминофен.
В некоторых вариантах осуществления единственный анальгетик вводят в суточной дозе от 1 мг до 2000 мг, от 5 мг до 2000 мг, от 20 мг до 2000 мг, от 5 мг до 1000 мг, от 20 мг до 1000 мг, от 50 мг до 500 мг, от 100 мг до 500 мг, от 250 мг до 500 мг, от 250 мг до 1000 мг или от 500 мг до 1000 мг. В определенных вариантах осуществления фармацевтическая композиция содержит ацетилсалициловую кислоту, ибупрофен, напроксен натрия, индометацин, набуметон или ацетаминофен в качестве единственного анальгетика, и анальгетик вводят перорально в суточной дозе в диапазоне от 5 мг до 2000 мг, от 20 мг до 2000 мг, от 5 мг до 1000 мг, от 20 мг до 1000 мг, от 50 мг до 500 мг, от 100 мг до 500 мг, от 250 мг до 500 мг, от 250 мг до 1000 мг или от 500 мг до 1000 мг. В некоторых вариантах осуществления второй анальгетик вводят в суточной дозе от 1 мг до 2000 мг, от 5 мг до 2000 мг, от 20 мг до 2000 мг, от 5 мг до 1000 мг, от 20 мг до 1000 мг, от 50 мг до 500 мг, от 100 мг до 500 мг, от 250 мг до 500 мг, от 250 мг до 1000 мг или от 500 мг до 1000 мг.
В других вариантах осуществления фармацевтическая композиция содержит пару анальгетиков. Примеры такой пары анальгетиков включают, в качестве неограничивающих примеров, ацетилсалициловую кислоту и ибупрофен, ацетилсалициловую кислоту и напроксен натрия, ацетилсалициловую кислоту и набуметон, ацетилсалициловую кислоту и ацетаминофен, ацетилсалициловую кислоту и индометацин, ибупрофен и напроксен натрия, ибупрофен и набуметон, ибупрофен и ацетаминофен, ибупрофен и индометацин, напроксен натрия и набуметон, напроксен натрия и ацетаминофен, напроксен натрия и индометацин, набуметон и ацетаминофен, набуметон и индометацин, и ацетаминофен и индометацин. Пару анальгетиков смешивают в массовом соотношении в диапазоне от 0,1:1 до 10:1, от 0,2:1 до 5:1 или от 0,3:1 до 3:1, с комбинированной дозой в диапазоне от 5 мг до 2000 мг, от 20 мг до 2000 мг, от 100 мг до 2000 мг, от 200 мг до 2000 мг, от 500 мг до 2000 мг, от 5 мг до 1500 мг, от 20 мг до 1500 мг, от 100 мг до 1500 мг, от 200 мг до 1500 мг, от 500 мг до 1500 мг, от 5 мг до 1000 мг, от 20 мг до 1000 мг, от 100 мг до 1000 мг, от 250 мг до 500 мг, от 250 мг до 1000 мг, от 250 мг до 1 00 мг, от 500 мг до 1000 мг, от 500 мг до 1500 мг, от 1000 мг до 1500 мг и от 1000 мг до 2000 мг. В одном из вариантов осуществления пару анальгетиков смешивают в массовом соотношении 1:1.
В некоторых других вариантах осуществления фармацевтическая композиция по настоящей заявке дополнительно содержит одно или несколько антимускариновых средств. Примеры антимускариновых средств включают, в качестве неограничивающих примеров, оксибутинин, солифенацин, дарифенацин, фезотеродин, толтеродин, троспий и атропин. Суточная доза антимускаринового средства составляет в диапазоне от 0,01 мг до 100 мг, от 0,1 мг до 100 мг, от 1 мг до 100 мг, от 10 мг до 100 мг, от 0,01 мг до 25 мг, от 0,1 мг до 25 мг, от 1 мг до 25 мг, от 10 мг до 25 мг, от 0,01 мг до 10 мг, от 0,1 мг до 10 мг, от 1 мг до 10 мг, от 10 мг до 100 мг и от 10 мг до 25 мг.
В определенных вариантах осуществления фармацевтическая композиция содержит анальгетик, выбранный из группы, состоящей из ацетилсалициловой кислоты, ибупрофена, напроксена натрия, набуметона, ацетаминофена и индометацина, и антимускариновое средство, выбранное из группы, состоящей из оксибутинина, солифенацина, дарифенацина и атропина.
Другой аспект настоящей заявки относится к способу снижения частоты мочеиспускания посредством введения нуждающемуся в этом индивидууму фармацевтической композиции, составленной в виде состава с быстрым высвобождением. Фармацевтическая композиция содержит множество анальгетиков и/или антимускариновых средств.
В определенных вариантах осуществления фармацевтическая композиция содержит два или более анальгетика. В других вариантах осуществления фармацевтическая композиция содержит один или несколько анальгетиков и одно или несколько антимускариновых средств. Фармацевтическую композицию можно составлять в форме таблетки, капсулы, драже, порошка, гранулы, жидкости, геля или эмульсии. Индивидуум может принимать указанную жидкость, гель или эмульсию в бескапсульной форме или заключенными в капсулу.
В определенных вариантах осуществления анальгетик выбран из группы, состоящей из салицилатов, аспирина, салициловой кислоты, метилсалицилата, дифлунизала, сальсалата, олсалазина, сульфасалазина, производных парааминофенола, ацетанилида, ацетаминофена, фенацетина, фенаматов, мефенамовой кислоты, меклофенамата, меклофенамата натрия, гетероарильных производных уксусной кислоты, толметина, кеторолака, диклофенака, производных пропионовой кислоты, ибупрофена, напроксена натрия, напроксена, фенопрофена, кетопрофена, флурбипрофена, оксапрозина; эноловых кислот, производных оксикама, пироксикама, мелоксикама, теноксикама, ампироксикам, дроксикама, пивоксикама, производных пиразолона, фенилбутазона, оксифенбутазона, антипирина, аминопирина, дипирона, коксибов, целекоксиба, рофекоксиба, набуметона, апазона, нимесулида, индометацина, сулиндака, этодолака, дифлунизала и изобутилфенилпропионовой кислоты. Антимускариновое средство выбрано из группы, состоящей из оксибутинина, солифенацина, дарифенацина и атропина.
В некоторых вариантах осуществления фармацевтическая композиция содержит единственный анальгетик и единственное антимускариновое средство. В одном из вариантов осуществления единственным анальгетиком является аспирин. В другом варианте осуществления единственным анальгетиком является ибупрофен. В другом варианте осуществления единственным анальгетиком является напроксен натрия. В другом варианте осуществления единственным анальгетиком является индометацин. В другом варианте осуществления единственным анальгетиком является набуметон. В другом варианте осуществления единственным анальгетиком является ацетаминофен. Анальгетик и антимускариновое средство можно вводить в дозах в указанных выше диапазонах.
Другой аспект настоящей заявки относится к способу лечения никтурии посредством введения нуждающемуся в этом индивидууму (1) одного или нескольких анальгетиков и (2) одного или нескольких антидиуретиков. В определенных вариантах осуществления антидиуретики действуют: (1) повышая секрецию вазопрессина; (2) повышая активацию рецептора вазопрессина; (3) снижая секрецию предсердного натрийуретического пептида (ANP) или натрийуретического пептида С-типа (CNP); или (4) снижая активацию рецептора ANP и/или CNP.
Примеры антидиуретиков включают, в качестве неограничивающих примеров, антидиуретический гормон (ADH), ангиотензин II, альдостерон, вазопрессин, аналоги вазопрессина (например, десмопрессин, аргипрессин, липрессин, фелипрессин. омипрессин, терлипрессин); агонисты рецептора вазопрессина, антагонисты рецептора предсердного натрийуретического пептида (ANP) и натрийуретического пептида C-типа (CNP) (т.е. NPR1, NPR2, NPR3) (например, HS-142-1, изатин, [Asu7,23′]b-ANP-(7-28)], анантин, циклический пептид из Streptomyces coerulescens, и моноклональное антитело 3G12); антагонисты рецептора соматостатина типа 2 (например, соматостатин), и их фармацевтически приемлемые производные, аналоги, соли, гидраты и сольваты.
В определенных вариантах осуществления один или несколько анальгетиков и один или несколько антидиуретиков составляют для замедленного высвобождения.
Другой аспект настоящей заявки относится к способу снижения частоты мочеиспускания посредством введения нуждающемуся в этом индивидууму первой фармацевтической композиции, содержащей диуретик, а затем второй фармацевтической композиции, содержащей один или несколько анальгетиков. Первую фармацевтическую композицию дозируют и составляют как оказывающую диуретический эффект в течение 6 часов после введения, и вводят по меньшей мере за 8 часов до отхода ко сну. Вторую фармацевтическую композицию вводят в пределах 2 часов перед отходом ко сну. Первую фармацевтическую композицию составляют для быстрого высвобождения, а вторую фармацевтическую композицию составляют для замедленного высвобождения или отсроченно-замедленного высвобождения.
2
4
Примеры диуретиков включают, в качестве неограничивающих примеров, подкисляющие соли, такие как CaCl и NHCl; аргининовые антагонисты рецептора вазопрессина 2, такие как амфотерицин B и цитрат лития; акваретики, такие как золотарник и можжевельник; антагонисты Na/H-обменника, такие как допамин; ингибиторы карбоангидразы, такие как ацетазоламид и дорзоламид; петлевые диуретики, такие как буметанид, этакриновая кислота, фуросемид и торсемид; осмотические диуретики, такие как глюкоза и маннит; калийсберегающие диуретики, такие как амилорид, спиронолактон, триамтерен, канреноат калия; тиазиды, такие как бендрофлуметиазид и гидрохлоротиазид; и ксантины, такие как кофеин, теофиллин и теобромин.
В некотором варианте осуществления вторая фармацевтическая композиция дополнительно содержит одно или несколько антимускариновых средств. Примеры антимускариновых средств включают, в качестве неограничивающих примеров, оксибутинин, солифенацин, дарифенацин, фезотеродин, толтеродин, троспий и атропин.
Другой аспект настоящей заявки относится к способу лечения никтурии посредством введения нуждающемуся в этом индивидууму первой фармацевтической композиции, содержащей диуретик, а затем второй фармацевтической композиции, содержащей один или несколько анальгетиков. Первую фармацевтическую композицию дозируют и составляют, как оказывающую диуретический эффект в течение 6 часов после введения, и вводят ее по меньшей мере за 8 часов перед отходом ко сну. Вторую фармацевтическую композицию составляют для замедленного высвобождения или отсроченно-замедленного высвобождения и вводят ее в течение 2 часов перед отходом ко сну.
2
4
Примеры диуретиков включают, в качестве неограничивающих примеров, закисляющие соли, такие как CaCl и NHCl; аргининовые антагонисты рецептора вазопрессина 2, такие как амфотерицин B и цитрат лития; акваретики, такие как золотарник и можжевельник; антагонисты Na/H-обменника, такие как допамин; ингибиторы карбоангидразы, такие как ацетазоламид и дорзоламид; петлевые диуретики, такие как буметанид, этакриновая кислота, фуросемид и торсемид; осмотические диуретики, такие как глюкоза и маннит; калийсберегающие диуретики, такие как амилорид, спиронолактон, триамтерен, канреноат калия; тиазиды, такие как бендрофлуметиазид и гидрохлоротиазид; и ксантины, такие как кофеин, теофиллин и теобромин.
В некоторых вариантах осуществления вторая фармацевтическая композиция дополнительно содержит одно или несколько антимускариновых средств. Примеры антимускариновых средств включают, в качестве неограничивающих примеров, оксибутинин, солифенацин, дарифенацин, фезотеродин, толтеродин, троспий и атропин. Вторую фармацевтическую композицию можно составлять в виде состава с быстрым высвобождением или состава с отсроченным высвобождением. В некоторых других вариантах осуществления вторая фармацевтическая композиция дополнительно содержит один или несколько антидиуретиков. В некоторых других вариантах осуществления вторая фармацевтическая композиция дополнительно содержит один или несколько спазмолитиков.
Другой аспект настоящей заявки относится к способу снижения частоты мочеиспускания посредством введения нуждающемуся в этом индивидууму двух или более анальгетиков альтернативно для профилактики развития устойчивости к лекарственным средствам. В одном из вариантов осуществления способ включает введение первого анальгетика в течение первого периода времени, а затем введение второго анальгетика в течение второго периода времени. В другом варианте осуществления способ дополнительно включает введение третьего анальгетика в течение третьего периода времени. Первый, второй и третий анальгетики отличаются друг от друга, и по меньшей мере один из них составляют для замедленного высвобождения или отсроченно-замедленного высвобождения. В одном из вариантов осуществления первым анальгетиком является ацетаминофен, вторым анальгетиком является ибупрофен и третьим анальгетиком является напроксен натрия. Длину каждого периода можно варьировать в зависимости от ответа индивидуума на каждый анальгетик. В некоторых вариантах осуществления каждый период длиться от 3 дней до трех недель. В другом варианте осуществления все из первого, второго и третьего анальгетиков составляют для замедленного высвобождения или отсроченно-замедленного высвобождения.
Другой аспект настоящей заявки относится к фармацевтической композиции, содержащей множество активных ингредиентов и фармацевтически приемлемый носитель, где по меньшей мере один из множества активных ингредиентов составляют для замедленного высвобождения или отсроченно-замедленного высвобождения. В некоторых вариантах осуществления множество активных ингредиентов включает один или несколько анальгетиков и один или несколько антидиуретиков. В других вариантах осуществления множество активных ингредиентов включает один или несколько анальгетиков и один или несколько антидиуретиков. В других вариантах осуществления множество активных ингредиентов включает один или несколько анальгетиков, один или несколько антидиуретиков и антимускариновое средство. Антимускариновое средство можно выбирать из группы, состоящей из оксибутинина, солифенацина, дарифенацина и атропина. В других вариантах осуществления фармацевтическая композиция содержит два различных анальгетика, выбранных из группы, состоящей из ацетилсалициловой кислоты, ибупрофена, напроксена натрия, набуметона, ацетаминофена и индометацина. В других вариантах осуществления фармацевтическая композиция содержит один анальгетик, выбранный из группы, состоящей из ацетилсалициловой кислоты, напроксена натрия, набуметона, ацетаминофена и индометацина; и антимускариновое средство, выбранное из группы, состоящей из оксибутинина, солифенацина, дарифенацина и атропина.
В других вариантах осуществления фармацевтическая композиция по настоящей заявке дополнительно содержит один или несколько спазмолитиков. Примеры спазмолитиков включают, в качестве неограничивающих примеров, карисопродол, бензодиазепины, баклофен, циклобензаприн, метаксалон, метокарбамол, клонидин, аналог клонидина и дантролен. В некоторых вариантах осуществления спазмолитики используют в суточной дозе от 1 мг до 1000 мг, от 1 мг до 100 мг, от 10 мг до 1000 мг, от 10 мг до 100 мг, от 20 мг до 1000 мг, от 20 мг до 800 мг, от 20 мг до 500 мг, от 20 мг до 200 мг, от 50 мг до 1000 мг, от 50 мг до 800 мг, от 50 мг до 200 мг, от 100 мг до 800 мг, от 100 мг до 500 мг, от 200 мг до 800 мг и от 200 мг до 500 мг. Спазмолитики можно составлять в отдельности или вместе с другими активными ингредиентами в фармацевтической композиции для быстрого высвобождения, замедленного высвобождения, отсроченно-замедленного высвобождения или их комбинации.
Как применяют в настоящей заявке, "фармацевтически приемлемый носитель" включает любой и все растворители, диспергенты, покрытия, антибактериальные и противогрибковые средства, изотонические средства и средства, замедляющие абсорбцию, подсластители и т.п. Фармацевтически приемлемые носители можно получать из широкого диапазона материалов, включая, в качестве неограничивающих примеров, ароматизаторы, подсластители и различные материалы, такие как буферы и абсорбенты, которые могут потребоваться для получения конкретной терапевтической композиции. Использование таких сред и средств с фармацевтически активными веществами хорошо известно в этой области. За исключением случаев, когда какая-либо общепринятая среда или средство являются несовместимыми с активным ингредиентом, предполагают их использование в терапевтических композициях.
Настоящее изобретение дополнительно проиллюстрировано с помощью представленных ниже примеров, которые нельзя рассматривать в качестве ограничивающих. Содержание всех литературных источников, патентов и опубликованных патентных заявок, процитированных на всем протяжении настоящей заявки, включено в настоящий документ в качестве ссылки.
ПРИМЕР 1: ИНГИБИРОВАНИЕ ПОЗЫВА К МОЧЕИСПУСКАНИЮ
Регистрировали двадцать добровольцев, мужчин и женщин, каждый из которых испытывал преждевременный позыв или позыв к мочеиспусканию, мешающий их способности спать в течение достаточного периода времени, чтобы чувствовать себя в достаточной степени отдохнувшими. Каждый индивидуум принимал 400-800 мг ибупрофена в качестве однократной дозы перед отходом ко сну. По меньшей мере 14 индивидуумов сообщали, что они смогли лучше отдыхать, т.к. не просыпались так же часто в результате позыва к мочеиспусканию.
Несколько индивидуумов сообщали, что после нескольких недель использования ибупрофена на ночь более не достигали благоприятного эффекта меньшей частоты позывов к мочеиспусканию. Однако все из этих индивидуумов в дальнейшем сообщали о восстановлении благоприятного эффекта после нескольких дней воздержания от приема лекарственных средств.
ПРИМЕР 2: ЭФФЕКТ АНАЛЬГЕТИКОВ, БОТУЛИНИЧЕСКОГО НЕЙРОТОКСИНА И АНТИМУСКАРИНОВЫХ СРЕДСТВ В ОТНОШЕНИИ ОТВЕТОВ МАКРОФАГОВ НА ВОСПАЛИТЕЛЬНЫЕ И НЕВОСПАЛИТЕЛЬНЫЕ СТИМУЛЫ
Дизайн эксперимента
Это исследование планировали для определения дозы и эффективности in vitro анальгетиков и антимускариновых средств в контроле макрофагального ответа на воспалительные и невоспалительные стимулы, опосредуемые ЦОГ-2 и простагландинами (PGE, PGH и т.д.). В нем определяли исходные ответы (дозу и кинетику) на воспалительные и невоспалительные эффекторы в клетках мочевого пузыря. В кратком изложении, культивируемые клетки подвергали воздействию анальгетиков и/или антимускариновых средств в отсутствие или присутствие различных эффекторов.
Эффекторы включают: липополисахарид (LPS), воспалительное средство и индуктор ЦОГ-2, в качестве воспалительных стимулов; карбахол или ацетилхолин, стимулятор сокращения гладких мышц, в качестве невоспалительных стимулов; ботулинический нейротоксин A, известный ингибитор высвобождения ацетилхолина, в качестве положительного контроля; и арахидоновую кислоту (AA), гамма-линоленовую кислоту (DGLA) или эйкозапентаеновую кислоту (EPA) в качестве предшественников простагландинов, продуцируемых после последовательного окисления AA, DGLA или EPA внутри клетки циклооксигеназами (ЦОГ-1 и ЦОГ-2) и терминальными простагландинсинтетазами.
Анальгетики включают: салицилаты, такие как аспирин, производное изобутилфенилпропионовой кислоты (ибупрофен) такое как Advil, Motrin, Nuprin и Medipren, напроксен натрия, такой как Aleve, Anaprox, Antalgin, Feminax Ultra, Flanax, Inza, Midol Extended Relief, Nalgesin, Naposin, Aprelan, Naprogesic, Naprosyn, суспензия Naprosyn, EC-Naprosyn, Narocin, Proxen, Synflex и Xenobid, производное уксусной кислоты, такое как индометацин (индоцин), производное 1-нафталенуксусной кислоты, такое как набуметон или релафен, производное N-ацетил-пара-аминофенола (APAP), такое как ацетаминофен или парацетамол (Tylenol) и целекоксиб.
Антимускариновые средства включают: оксибутинин, солифенацин, дарифенацин и атропин.
Макрофаги подвергают кратковременной (1-2 часа) или длительной (24-48 часа) стимуляции:
(1) Каждым анальгетиком в отдельности в различных дозах.
(2) Каждым анальгетиком в различных дозах в присутствии LPS.
(3) Каждым анальгетиком в различных дозах в присутствии карбахола или ацетилхолина.
(4) Каждым анальгетиком в различных дозах в присутствии AA, DGLA или EPA.
(5) Ботулиническим нейротоксином A в отдельности в различных дозах.
(6) Ботулиническим нейротоксином A в различных дозах в присутствии LPS.
(7) Ботулиническим нейротоксином A в различных дозах в присутствии карбахола или ацетилхолина.
(8) Ботулиническим нейротоксином A в различных дозах в присутствии AA, DGLA или EPA.
(9) Каждым антимускариновым средством в отдельности в различных дозах.
(10) Каждым антимускариновым средством в различных дозах в присутствии LPS.
(11) Каждым антимускариновым средством в различных дозах в присутствии карбахола или ацетилхолина.
(12) Каждым антимускариновым средством в различных дозах в присутствии AA, DGLA или EPA.
2
2
Затем клетки анализировали на высвобождение PGH, PGE, PGE, простациклина, тромбоксана, ИЛ-1β, ИЛ-6, ФНО, активность ЦОГ-2, продукцию цАМФ и цГМФ, продукцию мРНК ИЛ-1β, ИЛ-6, ФНО и ЦОГ-2 и поверхностную экспрессию CD80, CD86 и молекул MHC II класса.
Материалы и способы
Макрофагальные клетки
2
В этом исследовании использовали макрофагальные клетки мыши RAW264.7 или 1774 (полученные из ATCC). Клетки поддерживали в среде для культивирования, содержащей RPMI 1640, дополненную 10%-ной эмбриональной телячьей сывороткой (FBS), 15 мМ HEPES, 2 мМ L-глутамином, 100 Ед/мл пенициллина и 100 мкг/мл стрептомицина. Клетки культивировали при 37°C в 5% атмосфере CO и разделяли (пассировали) один раз в неделю.
Обработка макрофагальных клеток анальгетиками in vitro
5
Макрофагальные клетки RAW264.7 высевали в 96-луночных планшетах при плотности клеток 1,5×10 клеток на лунку в 100 мкл среды для культивирования. Клетки обрабатывали (1) различными концентрациями анальгетика (ацетаминофена, аспирина, ибупрофена или напроксена), (2) различными концентрациями липополисахарида (LPS), являющегося эффектором воспалительных стимулов для макрофагальных клеток, (3) различными концентрациями карбахола или ацетилхолина, являющихся эффекторами невоспалительных стимулов, (4) анальгетиком и LPS или (5) анальгетиком и карбахолом или ацетилхолином. В кратком изложении анальгетики разводили в среде для культивирования без FBS (т.е. RPMI 1640, дополненной 15 мМ HEPES, 2 мМ L-глутамином, 100 Ед/мл пенициллина и 100 мкг/мл стрептомицина) и разбавляли до желаемых концентраций с помощью серийного разведения той же средой. В случае клеток, обработанных анальгетиком в отсутствие LPS, в каждую лунку добавляли 50 мкл раствора анальгетика и 50 мкл среды для культивирования без FBS. В случае клеток, обработанных анальгетиком в присутствии LPS, в каждую лунку добавляли 50 мкл раствора анальгетика и 50 мкл LPS (из Salmonella typhimurium) в среде для культивирования без FBS. Все условия тестировали в двух повторениях.
Через 24 или 48 часов культивирования собирали 150 мкл супернатантов культур, центрифугировали в течение 2 мин при 8000 об/мин при 4°C для удаления клеток и дебриса и хранили при -70°C для анализа цитокиновых ответов с помощью ELISA. Клетки собирали и промывали посредством центрифугирования (5 мин при 1500 об/мин при 4°C) в 500 мкл фосфатного буфера (PBS). Затем половину клеток быстро замораживали в жидком азоте и хранили при -70°C. Оставшиеся клетки окрашивали с использованием флуоресцентно меченых моноклональных антител и анализировали с помощью проточной цитометрии.
Анализ экспрессии костимуляторных молекул с помощью проточной цитометрии
3
d
Для анализа с помощью проточной цитометрии макрофаги разбавляли в 100 мкл буфера FACS (фосфатно-солевого буфера (PBS) с 2% бычьим сывороточным альбумином(BSA) и 0,01% NaN) и окрашивали 30 мин при 4°C посредством добавления FITC-конъюгированного антитела против CD40, PE-конъюгированного антитела против CD80, PE-конъюгированного антитела против CD86, PE-конъюгированного антитела против MHC II класса (I-A) (BD Bioscience). Затем клетки промывали посредством центрифугирования (5 мин при 1500 об/мин при 4°C) в 300 мкл буфера FACS. После второго промывания клетки ресуспендировали в 200 мкл буфера FACS и анализировали процентную долю клеток, экспрессирующих указанный маркер (одинарный позитивный) или комбинацию маркеров (двойной позитивный), с помощью проточного цитометра Accuri C6 (BD Biosciences).
Анализ цитокиновых ответов с помощью ELISA
2
2
Супернатанты культур подвергали цитокин-специфическому ELISA для определения ИЛ-1β-, ИЛ-6- и ФНО-ответов в культурах макрофагов, обработанных анальгетиком, LPS в отдельности или комбинацией LPS и анальгетика. Анализы осуществляли на планшетах Nunc MaxiSorp Immunoplates (Nunc), покрываемых в течение ночи 100 мкл mAb против ИЛ-6, ФНО (BD Biosciences) или mAb против ИЛ-1β (R&D Systems) мыши в 0,1 M буфере бикарбоната натрия (pH 9,5). После двух промываний с использованием PBS (200 мкл на лунку) в каждую лунку добавляли 200 мкл PBS с 3% BSA (блокирование) и инкубировали планшеты в течение 2 часов при комнатной температуре. Планшеты снова промывали два раза добавлением 200 мкл на лунку, добавляли 100 мкл стандартов цитокинов и серийные разведения супернатантов культур в двух повторениях и инкубировали планшеты в течение ночи при 4°C. В конечном итоге, планшеты дважды промывали и инкубировали с 100 мкл вторичных биотинилированных mAb против ИЛ-6, ФНО (BD Biosciences) или ИЛ-Ιβ (R&D Systems) мыши, а затем мечеными пероксидазой mAb козла против биотина (Vector Laboratories). Проявляли колориметрическую реакцию добавлением субстрата 2,2′-азино-бис(3)-этилбензилтиазолин-6-сульфоновой кислоты (ABTS) и HO (Sigma) и измеряли поглощение при 415 нм с помощью многометочного спектрофотометра для чтения планшетов Victor V (PerkinEImer).
Определение активности ЦОГ-2 и продукции цАМФ и цГМФ
Активность ЦОГ-2 в культивируемых макрофагах определяют с помощью последовательного конкурентного ELISA (R&D Systems). Продукцию цАМФ и цГМФ определяют с помощью анализа цАМФ и анализа цГМФ. Эти анализы осуществляют, как принято в этой области.
Результаты
В таблице 1 приведены эксперименты, осуществляемые с использованием макрофагальной клеточной линии Raw 264, и основные результаты в терминах эффектов анальгетиков в отношении поверхностной экспрессии клеткой костимуляторных молекул CD40 и CD80. Экспрессию этих молекул стимулируют ЦОГ-2 и воспалительные сигналы и, таким образом, ее оценивают для определения функциональных последствий ингибирования ЦОГ-2.
5
4
3
2
6
Как показано в таблице 2, ацетаминофен, аспирин, ибупрофен и напроксен ингибируют базальную экспрессию костимуляторных молекул CD40 и CD80 макрофагами при всех тестируемых дозах (т.е. 5×10 M, 5×10 нМ, 5×10 M, 5×10 нМ, 50 нМ и 5 нМ), за исключением наибольшей дозы (т.е. 5×10 нМ), которая, по-видимому, повышает, а не ингибирует, экспрессию костимуляторных молекул. Как показано на фигурах 1A и 1B, такой ингибиторный эффект в отношении экспрессии CD40 и CD50 наблюдали при таких низких дозах анальгетика, как 0,05 нМ (т.е. 0,00005 мкΜ). Этот результат подтверждает мнение о том, что контролируемое высвобождение низких доз анальгетика может являться предпочтительным для быстрой доставки большой дозы. При эксперименте также выявили то, что ацетаминофен, аспирин, ибупрофен и напроксен оказывают аналогичный ингибиторный эффект в отношении индуцируемой LPS экспрессии CD40 и CD80.
Таблица 1Краткое изложение экспериментов
Контроль
LPSSalmonella typhimurium
Ацетаминофен
Аспирин
Ибупрофен
Напроксен
Тесты
1
X
2
X
Эффекты доз (0, 5, 50, 1000) нг/мл
3
X
Эффекты доз (0, 5, 50, 500, 5×10<sup>3</sup>, 5×10<sup>4</sup>, 5×10<sup>5</sup>, 5×10<sup>6</sup>) нМ
4
X
X (5 нг/мл)X (50 нг/млX (1000 нг/мл)
Эффекты доз (0, 5 , 50, 500, 5×10<sup>3</sup>, 5×10<sup>4</sup>, 5×10<sup>5</sup>, 5×10<sup>6</sup>) нМ
Анализ
a
Определения активационного/стимуляторного статуса: анализ CD40, CD80, CD86 и MHC II класса с помощью проточной цитометрии
b
Медиаторы воспалительных ответов: анализ ИЛ-1β, ИЛ-6, ФНО с помощью ELISA
Таблица 2Краткое изложение основных результатов
Эффекторы
% положительных
Отрицательный контроль
LPS5 нг/мл
Доза анальгетика (нМ)
5×10<sup>6</sup>
5×10<sup>5</sup>
5×10<sup>4</sup>
5×10<sup>3</sup>
500
50
5
CD40<sup>+</sup>CD80<sup>+</sup>
20,6
77,8
Ацетаминофен
CD40<sup>+</sup>CD80<sup>+</sup>
63
18
12
9,8
8,3
9,5
7,5
Аспирин
CD40<sup>+</sup>CD80<sup>+</sup>
44
11
10,3
8,3
8
10,5
7,5
Ибупрофен
CD40<sup>+</sup>CD80<sup>+</sup>
ND*
6,4
7,7
7,9
6,0
4,9
5,8
Напроксен
CD40<sup>+</sup>CD80<sup>+</sup>
37
9,6
7,7
6,9
7,2
6,8
5,2
Анальгетик и LPS
Ацетаминофен
CD40<sup>+</sup>CD80<sup>+</sup>
95,1
82,7
72,4
68,8
66,8
66,2
62,1
Аспирин
CD40<sup>+</sup>CD80<sup>+</sup>
84,5
80
78,7
74,7
75,8
70,1
65,7
Ибупрофен
CD40<sup>+</sup>CD80<sup>+</sup>
ND
67
77,9
72,9
71,1
63,7
60,3
Напроксен
CD40<sup>+</sup>CD80<sup>+</sup>
66,0
74,1
77,1
71,0
68,8
72
73
* ND: не осуществляли (токсичность)
4
5
В таблице 3 приведены результаты нескольких исследований, в которых измеряли уровни анальгетиков после введения пероральных терапевтических доз взрослым людям. Как показано в таблице 3, максимальные уровни анальгетика в сыворотке после введения пероральной терапевтической дозы составляют в диапазоне от 10 до 10 нМ. Таким образом, дозы анальгетика, тестируемые in vitro, приведенные в таблице 2, перекрывают диапазон концентраций, достигаемых у людей in vivo.
Таблица 3Уровни анальгетика в сыворотке крови человека после введения пероральных терапевтических доз
Анальгетик
Молекулярная масса
Максимальные уровни в сыворотке после введения пероральных терапевтических доз
Ссылки
мг/л
нМ
Ацетаминофен (Tylenol)
151,16
11-18
7,2×10<sup>4</sup>-1,19×10<sup>5</sup>
* BMC Clinical Pharmacology.2010, 10:10* Anaesth Intensive Care. 2011, 39:242
Аспирин(Ацетил-салициловая кислота)
181,66
30-100
1,65×10<sup>5</sup>-5,5×10<sup>5</sup>
* Disposition of Toxic Drugs and Chemicals in Man, 8th Edition, Biomedical Public, Foster City, CA, 2008, pp. 22-25* J Lab Clin Med. 1984 Jun;103:869
Ибупрофен (Advil, Motrin)
206,29
24-32
1,16×10<sup>5</sup>-1,55×10<sup>5</sup>
* BMC Clinical Pharmacology2010, 10:10* J Clin Pharmacol. 2001, 41:330
Напроксен (Aleve)
230,26
До 60
До 2,6×10<sup>5</sup>
* J Clin Pharmacol. 2001, 41:330
ПРИМЕР 3: ЭФФЕКТ АНАЛЬГЕТИКОВ, БОТУЛИНИЧЕСКОГО НЕЙРОТОКСИНА И АНТИМУСКАРИНОВЫХ СРЕДСТВ В ОТНОШЕНИИ ОТВЕТОВ ГЛАДКОМЫШЕЧНЫХ КЛЕТОК МОЧЕВОГО ПУЗЫРЯ МЫШИ НА ВОСПАЛИТЕЛЬНЫЕ И НЕВОСПАЛИТЕЛЬНЫЕ СТИМУЛЫ
Дизайн эксперимента
2
Это исследование планировали для определения того, как оптимальные дозы анальгетиков, определенные в примере 2, влияют на гладкомышечные клетки мочевого пузыря в культуре клеток или культурах тканей, и рассмотрения того, могут ли различные классы анальгетиков действовать синергично для более эффективного ингибирования ответов ЦОГ-2 и PGE.
Эффекторы, анальгетики и антимускариновые средства описывают в примере 2.
Первичную культуру гладкомышечных клеток мочевого пузыря мыши подвергают кратковременной (1-2 часа) или длительной (24-48 часов) стимуляции с использованием:
(1) Каждого анальгетика в отдельности в различных дозах.
(2) Каждого анальгетика в различных дозах в присутствии LPS.
(3) Каждого анальгетика в различных дозах в присутствии карбахола или ацетилхолина.
(4) Каждого анальгетика в различных дозах в присутствии AA, DGLA или EPA.
(5) Ботулинического нейротоксина A в отдельности в различных дозах.
(6) Ботулинического нейротоксина A в различных дозах в присутствии LPS.
(7) Ботулинического нейротоксина A в различных дозах в присутствии карбахола или ацетилхолина.
(8) Ботулинического нейротоксина A в различных дозах в присутствии AA, DGLA или EPA.
(9) Каждого антимускаринового средства в отдельности в различных дозах.
(10) Каждого антимускаринового средства в различных дозах в присутствии LPS.
(11) Каждого антимускаринового средства в различных дозах в присутствии карбахола или ацетилхолина.
(12) Каждого антимускаринового средства в различных дозах в присутствии AA, DGLA или EPA.
2
2
Затем клетки анализировали на высвобождение PGH, PGE, PGE, простациклина, тромбоксана, ИЛ-1β, ИЛ-6, ФНО, активность ЦОГ-2, продукцию цАМФ и цГМФ, продукцию мРНК ИЛ-1β, ИЛ-6, ФНО и ЦОГ-2 и поверхностную экспрессию CD80, CD86 и молекул MHC II класса.
Материалы и способы
Выделение и очистка клеток мочевого пузыря мыши
Клетки мочевого пузыря удаляли у умерщвленных мышей C57BL/6 (возрастом 8-12 недель) и выделяли клетки посредством ферментативного расщепления с последующей очисткой на градиенте перколла. В кратком изложении мочевые пузыри 10 мышей измельчали ножницами до тонкой суспензии в 10 мл буфера для расщепления (RPMI 1640, 2%-ная эмбриональная телячья сыворотка, 0,5 мг/мл коллагеназы, 30 мкг/мл ДНКазы). Суспензии мочевых пузырей ферментативно расщепляли в течение 30 минут при 37°C. Нерасщепленные фрагменты дополнительно диспергировали с помощью cell-trainer. Клеточную суспензию осаждали и добавляли к ступенчатому градиенту 20%, 40% и 75% перколла для очистки мононуклеарных клеток. В каждом эксперименте использовали 50-60 мочевых пузырей.
4
2
После промывок в RPMI 1640 клетки мочевого пузыря ресуспендировали в RPMI 1640, дополненной 10%-ной эмбриональной телячьей сывороткой, 15 мМ HEPES, 2 мМ L-глутамином, 100 Ед/мл пенициллина и 100 мкг/мл стрептомицина, и высевали на черные 96-луночные планшеты с прозрачным дном для микрокультивирования клеток при плотности клеток 3×10 клеток на лунку в 100 мкл. Клетки культивировали при 37°C в 5% атмосфере CO.
Обработка клеток анальгетиками in vitro
Клетки мочевого пузыря обрабатывали растворами анальгетиков (50 мкл/лунку) в отдельности или вместе с карбахолом (10-молярным, 50 мкл/лунку) в качестве примера невоспалительных стимулов или липополисахаридом (LPS) Salmonella typhimurium (1 мкг/мл, 50 мкл/лунку) в качестве примера воспалительных стимулов. Если к клеткам не добавляли другие эффекторы, в лунки добавляли 50 мкл RPMI 1640 без эмбриональной телячьей сыворотки для доведения конечного объема до 200 мкл.
2
После 24 часов культивирования собирали 150 мкл супернатантов культур, центрифугировали в течение 2 мин при 8000 об/мин при 4°C для удаления клеток и дебриса и хранили при -70°C для анализа ответов простагландина E2 (PGE) с помощью ELISA. Клетки фиксировали, пермеабилизировали и блокировали для определения циклооксигеназы-2 (ЦОГ-2) с использованием флуорогенного субстрата. В некоторых экспериментах клетки стимулировали 12 часов in vitro для анализа ответов ЦОГ-2.
Анализ ответов ЦОГ-2
Ответы ЦОГ-2 анализировали с помощью клеточного ELISA с использованием иммунологического анализа общей ЦОГ-2 человека/мыши (R&D Systems), следуя инструкциям производителя. В кратком изложении, после фиксации и пермеабилизации клеток в лунки черных 96-луночного планшетов с прозрачным дном для микрокультивирования клеток добавляли антитела мыши против общей ЦОГ-2 и антитела кролика против общего GAPDH. После инкубации и промываний в лунки добавляли HRP-конъюгированное антитело против IgG мыши и AP-конъюгированное антитело против IgG кролика. После еще одной инкубации и ряда промываний добавляли HRP- и AP-флуорогенные субстраты. В конечном итоге, для считывания флуоресценции, испускаемой при 600 нм (флуоресценция в случае ЦОГ-2) и 450 нм (флуоресценция в случае GAPDH), использовали мультиметочный спектрофотометр для чтения планшетов Victor V (PerkinElmer). Результаты выражали в виде относительных уровней общей ЦОГ-2, определяемых по относительным единицам флуоресценции (RFU) и нормализованных по белку домашнего хозяйства GAPDH.
Анализ ответов PGE
2
2
2
2
Ответы простагландина E2 анализировали с помощью последовательного конкурентного ELISA (R&D Systems). Более конкретно, супернатанты культур или стандарты PGE добавляли в лунки 96-луночного полистирольного микропланшета, покрытого поликлональным антителом козла против мыши. После одночасовой инкубации на шейкере для микропланшетов добавляли HRP-конъюгированный PGE и инкубировали планшеты в течение дополнительных двух часов при комнатной температуре. Затем планшеты промывали и добавляли раствор субстрата HRP в каждую лунку. Позволяли цвету проявляться в течение 30 мин и останавливали реакцию добавлением серной кислоты перед считыванием планшета при 450 нм с коррекцией длины волны при 570 нм. Результаты выражали как среднее пг/мл PGE.
Другие анализы
2
Высвобождение PGH, PGE, простациклина, тромбоксана, ИЛ-1β, ИЛ-6 и ФНО, продукцию цАМФ и цГМФ, продукцию мРНК ИЛ-1β, ИЛ-6, ФНО и ЦОГ-2 и поверхностную экспрессию CD80, CD86 и молекул MHC ΙΙ класса определяли, как описано в примере 2.
Результаты
Анальгетики ингибируют ответы ЦОГ-2 клеток мочевого пузыря мыши на воспалительные стимулы
Несколько анальгетиков (ацетаминофен, аспирин, ибупрофен и напроксен) тестировали на клетках мочевого пузыря мыши в концентрации 5 мкМ или 50 мкМ для определения того, могут ли анальгетики индуцировать ответы ЦОГ-2. Анализ 24-часовых культур показал, что ни один из тестируемых анальгетиков ни индуцировал ответы ЦОГ-2 в клетках мочевого пузыря мыши in vitro.
Также тестировали эффект этих анальгетиков в отношении ответов ЦОГ-2 в клетках мочевого пузыря мыши на стимуляцию карбахолом или LPS in vitro. Как указано в таблице 1, тестируемая доза карбахола не оказывала достоверного эффекта на уровни ЦОГ-2 в клетках мочевого пузыря мыши. С другой стороны, LPS значительно повышал уровни общей ЦОГ-2. Интересно, что все из ацетаминофена, аспирина, ибупрофена и напроксена могут подавлять эффект LPS в отношении уровней ЦОГ-2. Подавляющий эффект анальгетика наблюдали, когда эти лекарственные средства тестировали в дозе 5 мкМ или 50 мкМ (таблица 4).
Таблица 4Экспрессия ЦОГ-2 клетками мочевого пузыря мыши после стимуляции in vitro и обработки анальгетиком
Стимулы
Анальгетик
Уровни общей ЦОГ-2 (Нормализованные RFU)
Нет
Нет
158±18
Карбахол (мМ)
Нет
149±21
LPS (1 мкг/мл)
Нет
420±26
LPS (1 мкг/мл)
Ацетаминофен (5 мкМ)
275±12
LPS (1 мкг/мл)
Аспирин (5 мкМ)
240±17
LPS (1 мкг/мл)
Ибупрофен (5 мкМ)
253±32
LPS (1 мкг/мл)
Напроксен (5 мкМ)
284±11
LPS (1 мкг/мл)
Ацетаминофен (50 мкМ)
243±15
LPS (1 мкг/мл)
Аспирин (50 мкМ)
258±21
LPS (1 мкг/мл)
Ибупрофен (50 мкМ)
266±19
LPS (1 мкг/мл)
Напроксен (50 мкМ)
279±23
Анальгетики ингибировали ответы PGE
в клетках мочевого пузыря мыши на воспалительные стимулы
2
2
2
2
2
Измеряли секрецию PGE в супернатантах культур в клетках мочевого пузыря мыши для определения биологической значимости изменения уровней ЦОГ-2 в клетках мочевого пузыря мыши анальгетиками. Как показано в таблице 5, PGE не определяли в супернатантах культур нестимулированных клеток мочевого пузыря или клетках мочевого пузыря, культивируемых в присутствии карбахола. В соответствии описываемым выше ответам ЦОГ-2 стимуляция клеток мочевого пузыря мыши LPS индуцировала секрецию высоких уровней PGE. Добавление анальгетиков ацетаминофена, аспирина, ибупрофена и напроксена подавляло эффект LPS в отношении секреции PGE, и не наблюдали различий между ответами клеток, обработанных дозой 5 или 50 мкМ анальгетика.
Таблица 5Секреция PGE<sub>2</sub> клетками мочевого пузыря мыши после стимуляции in vitro и обработки анальгетиком
Стимулы
Анальгетик
Уровни PGE2 (пг/мл)
Нет
Нет
<20,5
Карбахол (мМ)
Нет
<20,5
LPS (1 мкг/мл)
Нет
925±55
LPS (1 мкг/мл)
Ацетаминофен (5 мкМ)
619±32
LPS (1 мкг/мл)
Аспирин (5 мкМ)
588±21
LPS (1 мкг/мл)
Ибупрофен (5 мкМ))
593±46
LPS (1 мкг/мл)
Напроксен (5 мкМ)
597±19
LPS (1 мкг/мл)
Ацетаминофен (50 мкМ)
600±45
LPS (1 мкг/мл)
Аспирин (50 мкМ)
571±53
LPS (1 мкг/мл)
Ибупрофен (50 мкМ)
568±32
LPS (1 мкг/мл)
Напроксен (50 мкМ)
588±37
2
2
2
В общем, эти данные свидетельствуют о том, что анальгетики в отдельности в дозе 5 мкМ или 50 мкМ не индуцируют ответы ЦОГ-2 и PGE в клетках мочевого пузыря мыши. Однако, анальгетики в дозе 5 мкМ или 50 мкМ значительно ингибируют ответы ЦОГ-2 и PGE в клетках мочевого пузыря мыши, стимулированных in vitro LPS (1 пг/мл). Не наблюдали достоверного эффекта анальгетиков в отношении ответов ЦОГ-2 и PGE в клетках мочевого пузыря мыши, стимулированных карбахолом (1 мМ).
ПРИМЕР 4: ЭФФЕКТ АНАЛЬГЕТИКОВ, БОТУЛИНИЧЕСКОГО НЕЙРОТОКСИНА И АНТИМУСКАРИНОВЫХ СРЕДСТВ В ОТНОШЕНИИ СОКРАЩЕНИЯ ГЛАДКОМЫШЕЧНЫХ КЛЕТОК МОЧЕВОГО ПУЗЫРЯ МЫШИ
Дизайн эксперимента
Культивируемые гладкомышечные клетки мочевого пузыря мыши или крысы и гладкомышечную ткань мочевого пузыря мыши или крысы подвергали воздействию воспалительных стимулов и невоспалительных стимулов в присутствии анальгетика и/или антимускаринового средства в различных концентрациях. Измеряют индуцируемое стимулами сокращение мышц для оценки ингибиторного эффекта анальгетика и/или антимускаринового средства.
Эффекторы, анальгетики и антимускариновые средства описывают в примере 2.
Первичную культуру гладкомышечных клеток мочевого пузыря мыши подвергают кратковременной (1-2 часа) или длительной (24-48 часов) стимуляции:
(1) Каждым анальгетиком в отдельности в различных дозах.
(2) Каждым анальгетиком в различных дозах в присутствии LPS.
(3) Каждым анальгетиком в различных дозах в присутствии карбахола или ацетилхолина.
(4) Каждым анальгетиком в различных дозах в присутствии AA, DGLA или EPA.
(5) Ботулиническим нейротоксином A в отдельности в различных дозах.
(6) Ботулиническим нейротоксином A в различных дозах в присутствии LPS.
(7) Ботулиническим нейротоксином A в различных дозах в присутствии карбахола или ацетилхолина.
(8) Ботулиническим нейротоксином A в различных дозах в присутствии AA, DGLA или EPA.
(9) Каждым антимускариновым средством в отдельности в различных дозах.
(10) Каждым антимускариновым средством в различных дозах в присутствии LPS.
(11) Каждым антимускариновым средством в различных дозах в присутствии карбахола или ацетилхолина.
(12) Каждым антимускариновым средством в различных дозах в присутствии AA, DGLA или EPA.
Материалы и способы
Первичные клетки мочевого пузыря мыши выделяли, как описано в примере 3. В некоторых экспериментах использовали культуры ткани мочевого пузыря. Сокращения гладкомышечных клеток мочевого пузыря регистрировали с использованием полиграфа Grass (Quincy Mass, USA).
2
ПРИМЕР 5: ЭФФЕКТ ПЕРОРАЛЬНЫХ АНАЛЬГЕТИКОВ И АНТИМУСКАРИНОВЫХ СРЕДСТВ В ОТНОШЕНИИ ОТВЕТОВ ЦОГ-2 И PGE В ГЛАДКОМЫШЕЧНЫХ КЛЕТКАХ МОЧЕВОГО ПУЗЫРЯ МЫШИ
Дизайн эксперимента
2
2
Нормальным мышам и мышам с синдромом гиперактивного мочевого пузыря вводили пероральные дозы аспирина, напроксена натрия, ибупрофена, индоцина, набуметона, тайленола, целекоксиба, оксибутинина, солифенацина, дарифенацина, атропина и их комбинаций. Контрольные группы включают необработанных нормальных мышей и необработанных мышей OAB без синдрома гиперактивного мочевого пузыря. Через тридцать (30) мин после последней дозы собирали мочевые пузыри и стимулировали ex vivo карбахолом или ацетилхолином. В некоторых экспериментах мочевые пузыри обрабатывали ботулиническим нейротоксином A до стимуляции карбахолом. Животных держали в метаболических клетках и оценивали частоту (и объем) мочеиспускания. Секрецию мочевого пузыря определяют, контролируя прием воды и массу наполнителя в клетке. Уровни PGH, PGE, PGE, простациклина, тромбоксана, ИЛ-1β, ИЛ-6, ФНО, цАМФ, и цГМФ в сыворотке определяют с помощью ELISA. Экспрессию CD80, CD86, MHC II класса в клетках цельной крови определяют с помощью проточной цитометрии.
В конце эксперимента животное умерщвляли и регистрировали сокращения мочевого пузыря ex vivo с помощью полиграфа Grass. Части мочевых пузырей фиксировали формалином и анализировали ответы ЦОГ-2 с помощью иммуногистохимии.
ПРИМЕР 6: ЭФФЕКТ АНАЛЬГЕТИКОВ, БОТУЛИНИЧЕСКОГО НЕЙРОТОКСИНА И АНТИМУСКАРИНОВЫХ СРЕДСТВ В ОТНОШЕНИИ ОТВЕТОВ ГЛАДКОМЫШЕЧНЫХ КЛЕТОК МОЧЕВОГО ПУЗЫРЯ ЧЕЛОВЕКА НА ВОСПАЛИТЕЛЬНЫЕ И НЕВОСПАЛИТЕЛЬНЫЕ СТИМУЛЫ
Дизайн эксперимента
2
Это исследование планировали для определения того, как оптимальные дозы анальгетика, определенные в примерах 1-5, влияют на гладкомышечные клетки мочевого пузыря человека в культуре клеток или культурах тканей, и определения того, могут ли различные классы анальгетиков действовать синергично для более эффективного ингибирования ответов ЦОГ-2 и PGE.
Эффекторы, анальгетики и антимускариновые средства описывают в примере 2.
Гладкомышечные клетки мочевого пузыря человека подвергают кратковременной (1-2 часа) или длительной (24-48 часов) стимуляции:
(1) Каждым анальгетиком в отдельности в различных дозах.
(2) Каждым анальгетиком в различных дозах в присутствии LPS.
(3) Каждым анальгетиком в различных дозах в присутствии карбахола или ацетилхолина.
(4) Каждым анальгетиком в различных дозах в присутствии AA, DGLA или EPA.
(5) Ботулиническим нейротоксином A в отдельности в различных дозах.
(6) Ботулиническим нейротоксином A в различных дозах в присутствии LPS.
(7) Ботулиническим нейротоксином A в различных дозах в присутствии карбахол или ацетилхолин.
(8) Ботулиническим нейротоксином A в различных дозах в присутствии AA, DGLA или EPA.
(9) Каждым антимускариновым средством в отдельности в различных дозах.
(10) Каждым антимускариновым средством в различных дозах в присутствии LPS.
(11) Каждым антимускариновым средством в различных дозах в присутствии карбахола или ацетилхолина.
(12) Каждым антимускариновым средством в различных дозах в присутствии AA, DGLA или EPA.
2
2
Затем клетки анализировали на высвобождение PGH, PGE, PGE, простациклина, тромбоксана, ИЛ-1β, ИЛ-6, ФНО, активность ЦОГ-2, продукцию цАМФ и цГМФ, продукцию мРНК ИЛ-1β, ИЛ-6, ФНО и ЦОГ-2, и поверхностную экспрессию CD80, CD86 и молекул MHC класса II.
ПРИМЕР 7: ЭФФЕКТ АНАЛЬГЕТИКОВ, БОТУЛИНИЧЕСКОГО НЕЙРОТОКСИНА И АНТИМУСКАРИНОВЫХ СРЕДСТВ В ОТНОШЕНИИ СОКРАЩЕНИЯ ГЛАДКОМЫШЕЧНЫХ КЛЕТОК МОЧЕВОГО ПУЗЫРЯ ЧЕЛОВЕКА
Дизайн эксперимента
Культивируемые гладкомышечные клетки мочевого пузыря человека подвергали воздействию воспалительных стимулов и невоспалительных стимулов в присутствии анальгетика и/или антимускаринового средства в различных концентрациях. Измеряют индуцируемое стимулами сокращение мышц для оценки ингибиторного эффекта анальгетика и/или антимускаринового средства.
Эффекторы, анальгетики и антимускариновые средства описывают в примере 2.
Гладкомышечные клетки мочевого пузыря человека подвергают кратковременной (1-2 часа) или длительной (24-48 часов) стимуляции:
(1) Каждым анальгетиком в отдельности в различных дозах.
(2) Каждым анальгетиком в различных дозах в присутствии LPS.
(3) Каждым анальгетиком в различных дозах в присутствии карбахола или ацетилхолина.
(4) Каждым анальгетиком в различных дозах в присутствии AA, DGLA или EPA.
(5) Ботулиническим нейротоксином A в отдельности в различных дозах.
(6) Ботулиническим нейротоксином A в различных дозах в присутствии LPS.
(7) Ботулиническим нейротоксином A в различных дозах в присутствии карбахола или ацетилхолина.
(8) Ботулиническим нейротоксином A в различных дозах в присутствии AA, DGLA или EPA.
(9) Каждым антимускариновым средством в отдельности в различных дозах.
(10) Каждым антимускариновым средством в различных дозах в присутствии LPS.
(11) Каждым антимускариновым средством в различных дозах в присутствии карбахола или ацетилхолина.
(12) Каждым антимускариновым средством в различных дозах в присутствии AA, DGLA или EPA.
Сокращения гладкомышечных клеток мочевого пузыря регистрировали с помощью полиграфа Grass (Quincy Mass, USA).
ПРИМЕР 8: ЭФФЕКТ АНАЛЬГЕТИКОВ В ОТНОШЕНИИ ОТВЕТОВ НОРМАЛЬНЫХ ГЛАДКОМЫШЕЧНЫХ КЛЕТОК МОЧЕВОГО ПУЗЫРЯ ЧЕЛОВЕКА НА ВОСПАЛИТЕЛЬНЫЕ И НЕВОСПАЛИТЕЛЬНЫЕ СИГНАЛЫ
Дизайн эксперимента
Культура нормальных гладкомышечных клеток мочевого пузыря человека
2
Нормальные гладкомышечные клетки мочевого пузыря человека выделяли с помощью ферментативного расщепления из макроскопически нормальных фрагментов мочевого пузыря человека. Клетки использовали in vitro, культивируя при 37C в атмосфере 5% CO в RPMI 1640, дополненной 10%-ной эмбриональной телячьей сывороткой, 15 мМ HEPES, 2 мМ L-глутамином, 100 Ед/мл пенициллина и 100 мг/мл стрептомицина, и пассировали один раз в неделю, обрабатывая трипсином для открепления клеток с последующим пересевом в новый культуральный флакон. В первую неделю культивирования среду для культивирования дополняли 0,5 нг/мл эпидермального фактора роста, 2 нг/мл фактора роста фибробластов и 5 мкг/мл инсулина.
Обработка нормальных гладкомышечных клеток мочевого пузыря человека анальгетиками in vitro
4
Гладкомышечные клетки мочевого пузыря, трипсинизированные и посеянные на планшеты для микрокультивирования при плотности клеток 3×10 клеток на лунку в 100 мкл, обрабатывали растворами анальгетиков (50 мкл/лунку) в отдельности или вместе с карбахолом (10-молярным, 50 мкл/лунку) в качестве примера невоспалительных стимулов или липополисахаридом (LPS) Salmonella typhimurium (1 мкг/мл, 50 мкл/лунку) в качестве примера воспалительных стимулов. Если к клеткам не добавляли другие эффекторы, в лунки добавляли 50 мкл RPMI 1640 без эмбриональной телячьей сыворотки для доведения конечного объема до 200 мкл.
2
После 24 часов культивирования собирали 150 мкл супернатантов культур, центрифугировали в течение 2 мин при 8000 об/мин при 4°C для удаления клеток и дебриса и хранили при -70°C для анализа ответов простагландина E2 (PGE2) с помощью ELISA. Клетки фиксировали, пермеабилизировали и блокировали для определения ЦОГ-2 с использованием флуорогенного субстрата. В некоторых экспериментах клетки стимулировали 12 часов in vitro для анализа ответов ЦОГ-2, PGE и цитокинов.
Анализ ответов ЦОГ-2, PGE
и цитокинов
2
Ответы ЦОГ-2 и PGE2 анализировали, как описано в примере 3. Цитокиновые ответы анализировали, как описано в примере 2.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Анальгетики ингибировали ответы ЦОГ-2 в нормальных гладкомышечных клетках мочевого пузыря человека на воспалительные и невоспалительные стимулы - Анализ клеток и супернатантов культур после 24 часов культивирования показал, что ни один из тестируемых анальгетиков в отдельности ни индуцировал ответы ЦОГ-2 в нормальных гладкомышечных клетках мочевого пузыря человека. Однако, как представлено в таблице 6, карбахол индуцировал низкие, но значимые ответы ЦОГ-2 в нормальных гладкомышечных клетках мочевого пузыря человека. С другой стороны, обработка LPS приводила к более высоким уровням ответов ЦОГ-2 в нормальных гладкомышечных клетках мочевого пузыря человека. Все из ацетаминофена, аспирина, ибупрофена и напроксена могут подавлять эффект карбахола и LPS в отношении уровней ЦОГ-2. Наблюдали подавляющий эффект анальгетиков в отношении индуцируемых LPS ответов, если эти лекарственные средства тестировали в дозе 5 мкМ или 50 мкМ.
Таблица 6Экспрессия ЦОГ-2 нормальными гладкомышечными клетками мочевого пузыря человека после стимуляции in vitro воспалительными и невоспалительными стимулами и обработки анальгетиком
Стимулы
Анальгетик
Уровни общей ЦОГ-2 (Нормализованные RFU) индивидуум 1
Уровни общей ЦОГ-2 (Нормализованные RFU) индивидуум 2
Нет
Нет
230
199
Карбахол 10<sup>-3 </sup>M
Ацетаминофен (50 мкМ)
437
462
Карбахол 10<sup>-3 </sup> M
Аспирин (50 мкМ)
298
310
Карбахол 10<sup>-3 </sup>M
Ибупрофен (50 мкМ)
312
297
Карбахол 10<sup>-3 </sup>M
Напроксен (50 мкМ)
309
330
Карбахол 10<sup>-3 </sup>M
Ацетаминофен (50 мкМ)
296
354
LPS (10 мкг/мл)
Нет
672
633
LPS (10 мкг/мл)
Ацетаминофен (5 мкМ)
428
457
LPS (10 мкг/мл)
Аспирин (5 мкМ)
472
491
LPS (10 мкг/мл)
Ибупрофен (5 мкМ)
417
456
LPS (10 мкг/мл)
Напроксен (5 мкМ)
458
501
LPS (10 мкг/мл)
Ацетаминофен (50 мкМ)
399
509
LPS (10 мкг/мл)
Аспирин (50 мкМ)
413
484
LPS (10 мкг/мл)
Ибупрофен (50 мкМ)
427
466
LPS (10 мкг/мл)
Напроксен (50 мкМ)
409
458
<sup>#</sup>Данные выражены как среднее для двух повторений
2
2
2
Анальгетики ингибируют ответы PGE в нормальных гладкомышечных клетках мочевого пузыря человека на воспалительные и невоспалительные стимулы - В соответствии с описываемым выше индуцированием ответов ЦОГ-2, и карбахол, и LPS индуцировали продукцию PGE нормальными гладкомышечными клетками мочевого пузыря человека. Также обнаруживали, что ацетаминофен, аспирин, ибупрофен и напроксен подавляют индуцируемые LPS ответы PGE в дозах 5 мкМ или 50 мкМ (таблица 7).
Таблица 7Секреция PGE<sub>2</sub> нормальными гладкомышечными клетками мочевого пузыря человека после стимуляции in vitro воспалительными и невоспалительными стимулами и обработки анальгетиком
Стимулы
Анальгетик
Уровни PGE<sub>2</sub> (пг/мл) индивидуум 1
Уровни PGE<sub>2</sub> (пг/мл) индивидуум 2
Нет
Нет
<20,5
<20,5
Карбахол 10<sup>-3 </sup>M
Ацетаминофен (50 мкМ)
129
104
Карбахол 10<sup>-3 </sup> M
Аспирин (50 мкМ)
76
62
Карбахол 10<sup>-3 </sup>M
Ибупрофен (50 мкМ)
89
59
Карбахол 10<sup>-3 </sup>M
Напроксен (50 мкМ)
84
73
Карбахол 10<sup>-3 </sup>M
Ацетаминофен (50 мкМ)
77
66
LPS (10 мкг/мл)
Нет
1125
998
LPS (10 мкг/мл)
Ацетаминофен (5 мкМ)
817
542
LPS (10 мкг/мл)
Аспирин (5 мкМ)
838
598
LPS (10 мкг/мл)
Ибупрофен (5 мкМ)
824
527
LPS (10 мкг/мл)
Напроксен (5 мкМ)
859
506
LPS (10 мкг/мл)
Ацетаминофен (50 мкМ)
803
540
LPS (10 мкг/мл)
Аспирин (50 мкМ)
812
534
LPS (10 мкг/мл)
Ибупрофен (50 мкМ)
821
501
LPS (10 мкг/мл)
Напроксен (50 мкМ)
819
523
<sup>#</sup>Данные выражены как среднее для двух повторений
Анальгетики ингибируют цитокиновые ответы нормальных клеток мочевого пузыря человека на воспалительные стимулы - Анализ клеток и супернатантов культур после 24 часов культивирования показал, что ни один из тестируемых анальгетиков в отдельности ни индуцировал секрецию ИЛ-6 или ФНО в нормальных гладкомышечных клетках мочевого пузыря человека. Как показано в таблицах 8 и 9, тестируемые дозы карбахола индуцировали низкие, но значимые ответы ФНО и ИЛ-6 в нормальных гладкомышечных клетках мочевого пузыря человека. С другой стороны, обработка LPS приводила к сильной индукции этих провоспалительных цитокинов. Ацетаминофен, аспирин, ибупрофен и напроксен подавляли эффект карбахола и LPS в отношении ответов ФНО и ИЛ-6. Наблюдали подавляющий эффект анальгетиков в отношении индуцируемых LPS ответов, когда эти лекарственные средства тестировали в дозах 5 мкМ или 50 мкМ.
Таблица 8Секреция ФНО нормальными гладкомышечными клетками мочевого пузыря человека после стимуляции in vitro воспалительными и невоспалительными стимулами и обработки анальгетиком
Стимулы
Анальгетик
Уровни ФНО (пг/мл) индивидуум 1
Уровни ФНО (пг/мл) индивидуум 2
Нет
Нет
<5
<5
Карбахол 10<sup>-3 </sup>M
Нет
350
286
Карбахол 10<sup>-3</sup> M
Ацетаминофен (50 мкМ)
138
164
Карбахол 10<sup>-3 </sup>M
Аспирин (50 мкМ)
110
142
Карбахол 10<sup>-3 </sup>M
Ибупрофен (50 мкМ)
146
121
Карбахол 10<sup>-3 </sup>M
Напроксен (50 мкМ)
129
137
LPS (10 мкг/мл)
Нет
5725
4107
LPS (10 мкг/мл)
Ацетаминофен (5 мкМ)
2338
2267
LPS (10 мкг/мл)
Аспирин (5 мкМ)
2479
2187
LPS (10 мкг/мл)
Ибупрофен (5 мкМ)
2733
2288
LPS (10 мкг/мл)
Напроксен (5 мкМ)
2591
2215
LPS (10 мкг/мл)
Ацетаминофен (50 мкМ)
2184
2056
LPS (10 мкг/мл)
Аспирин (50 мкМ)
2266
2089
LPS (10 мкг/мл)
Ибупрофен (50 мкМ)
2603
1997
LPS(10 мкг/мл)
Напроксен (50 мкМ)
2427
2192
<sup>#</sup>Данные выражены как среднее для двух повторений.
Таблица 9Секреция ИЛ-6 нормальными гладкомышечными клетками мочевого пузыря человека после стимуляции in vitro воспалительными и невоспалительными стимулами и обработки анальгетиком
Стимулы
Анальгетик
Уровни ИЛ-6 (пг/мл) индивидуум<b></b>1
Уровни ИЛ-6 (пг/мл) индивидуум<b></b>2
Нет
Нет
<5
<5
Карбахол 10<sup>-3</sup>M
Нет
232
278
Карбахол 10<sup>-3</sup> M
Ацетаминофен (50 мкМ)
119
135
Карбахол 10<sup>-3 </sup>M
Аспирин (50 мкМ)
95
146
Карбахол 10<sup>-3 </sup>M
Ибупрофен (50 мкМ)
107
118
Карбахол 10<sup>-3 </sup>M
Напроксен (50 мкМ)
114
127
LPS (10 мкг/мл)
Нет
4838
4383
LPS (10 мкг/мл)
Ацетаминофен (5 мкМ)
2012
2308
LPS (10 мкг/мл)
Аспирин (5 мкМ)
2199
2089
LPS (10 мкг/мл)
Ибупрофен (5 мкМ)
2063
2173
LPS (10 мкг/мл)
Напроксен (5 мкМ)
2077
2229
LPS (10 мкг/мл)
Ацетаминофен (50 мкМ)
2018
1983
LPS (10 мкг/мл)
Аспирин (50 мкМ)
1987
2010
LPS (10 мкг/мл)
Ибупрофен (50 мкМ)
2021
1991
LPS (10 мкг/мл)
Напроксен (50 мкМ)
2102
2028
<sup>#</sup>Данные выражены как среднее для двух повторений
Первичные нормальные гладкомышечные клетки мочевого пузыря человека выделяли, культивировали и оценивали их ответы на анальгетики в присутствии невоспалительных (карбахол) и воспалительных (LPS) стимулов. Целью исследования являлось определение того, повторятся ли в случае нормальных гладкомышечных клеток мочевого пузыря человека наблюдения, сделанные ранее в случае клеток мочевого пузыря мыши.
Описываемый выше эксперимент будут повторять с использованием анальгетиков и/или антимускариновых средств в составе с отсроченным высвобождением, или составе с замедленным высвобождением или составе с отсроченно-замедленным высвобождением.
Представленное выше описание предназначено для объяснения специалисту в этой области того, как осуществлять настоящее изобретение на практике, и оно не предназначено для подробного описания всех очевидных модификаций и вариантов, которые становятся очевидными специалисту в этой области после прочтения описания. Однако предполагают, что все такие очевидные модификации и варианты включены в объем настоящего изобретения, определяемый в представленной ниже формуле изобретения. Формула изобретения предназначена для включения заявленных компонентов и этапов в любой последовательности, являющейся эффективной при выполнении предполагаемых целей, если контекст четко не указывает на иное.