ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ, ОБЛАДАЮЩАЯ ПРОТИВОВОСПАЛИТЕЛЬНЫМ, В ЧАСТНОСТИ, ПРОТИВОАСТМАТИЧЕСКИМ ДЕЙСТВИЕМ, ПРИМЕНЕНИЯ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОЙ КОМПОЗИЦИИ (ВАРИАНТЫ) И ЛЕКАРСТВЕННОЕ СРЕДСТВО (ВАРИАНТЫ)
PHARMACEUTICAL COMPOSITION EXHIBITING ANTI-INFLAMMATORY, PARTICULARLY ANTIASTHMATIC ACTION, APPLICATIONS OF PHARMACEUTICAL COMPOSITION (VERSIONS) AND DRUG (VERSIONS)

Область техники
Изобретение относится к области медицины, а именно к фармацевтическим композициям, обладающим противовоспалительной, в частности противоастматической активностью, для приготовления лекарственных препаратов в форме таблеток, гранул, капсул, суспензий, растворов, инъекций или аэрозолей.
Предшествующий уровень техники
Воспаление (inflammatio) - это сложная, комплексная местная реакция на повреждение ткани, вызванное действием различных факторов. В зависимости от свойства и силы воздействующего фактора, величины строения и свойств пораженной ткани и ее реактивности при воспалении могут иметь место самые различные повреждения и изменения в тканях. В общей патологии человека воспаление принято рассматривать как важнейший общепатологический и вместе с тем биологический процесс. Воспаление лежит в основе большинства заболеваний человека.
Поэтому одной из важнейших задач современной медицины является определение признаков воспаления на клеточном уровне, объяснение причин и механизма развития воспалительных реакций, а также поиск новых противовоспалительных средств для лечения заболеваний, в основе которых лежит воспаление.
Существует три основных пути развития воспаления:
- при неосложненном воспалении ткань возвращается к нормальной жизнедеятельности путем разжижения и удаления экссудата и клеточного детрита макрофагами и лимфатической системой;
- если при воспалении резко выражен некроз ткани, то восстановление ее происходит путем регенерации или замещения соединительной тканью с формированием рубца;
- когда повреждающий агент не нейтрализуется при воспалительном ответе, развивается иммунный ответ, который приводит к развитию хронического воспаления. Последний случай наиболее опасен для организма, поскольку зачастую приводит к развитию хронических заболеваний.
Значение воспаления двойственное. С точки зрения биологической, эта реакция имеет защитно-приспособительный характер, она направлена на уничтожение агента, вызвавшего повреждение, и на восстановление поврежденной ткани и в этом его, несомненно, положительное значение. С точки зрения клинической, воспаление - это болезнь или предвестник возможного заболевания. Воспаление, как местная реакция организма, характеризуется не только местными, но и общими проявлениями: лихорадкой, лейкоцитозом, изменениями состава белков крови, явлениями интоксикации, которая нарастает по мере увеличения площади повреждения и выраженности альтерации вследствие резорбции токсичных продуктов и даже может привести к смерти. Хроническое воспаление часто связано с некрозом ткани и может приводить к серьезным клиническим нарушениям, например печеночной недостаточности при хроническом активном гепатите. Хроническое воспаление лежит в основе большого количества хронических болезней, которые характеризуются или недостаточным восстановлением тканей, или длительным периодом восстановления (месяцы или годы).
Среди болезней, вызываемых воспалительными процессами, - астма, хроническая обструктивная болезнь легких, гепатит, ревматоидный артрит, воспалительная болезнь кишечника, гломерулонефрит, нейродегенеративные заболевания и т.д.
Бронхиальная астма - хроническое воспалительное заболевание дыхательных путей, характеризующееся разнообразными симптомами, такими как обструкция дыхательных путей, гиперреактивность бронхов и воспаление. Взаимодействие этих симптомов определяет клинические проявления и тяжесть астмы. Таким образом, современное определение бронхиальной астмы включает основные положения, отражающие воспалительную природу заболевания.
Астма возникает в ответ на различные стимулы, такие как антигены, полютанты, холодный воздух, физическое воздействие. Лечение астмы заключается в подавлении бронхоспазма и воспаления, а также в устранении воздействия аллергенов или медиаторов аллергии. Общая численность больных бронхиальной астмой во всем мире составляет 300 млн человек. И, несмотря на достижения современной медицины, это число растет, особенно среди детей. В этой связи представляется особенно важным поиск новых лекарственных средств, обладающих выраженной противоастматической активностью, снижающих воспаление и бронхоспазм.
В настоящее время для лечения бронхиальной астмы применяются глюкокортикостероиды, β2-адреномиметики, антагонисты лейкотриеновых рецепторов, ксантины, а также их комбинации. По мере развития болезни чувствительность к используемому препарату снижается, что делает необходимым назначение все более сильнодействующих препаратов.
Действие глюкокортикостероидов, основной группы препаратов для лечения бронхиальной астмы, основано на подавлении продукции противоспалительных цитокинов, снижении количества клеток воспаления, подавлении их миграции и активации. Глюкокортикостероиды применяются ингаляционно или перорально. Применение глюкокортикостероидов часто приводит к появлению побочных эффектов; при ингаляционном применении - таких как охриплость голоса, кандидоз полости рта и глотки, кожные проявления, ангионевротический отек лица и ротоглотки; при системном применении - брадикардия, артериальная гипотензия, головокружения, головные боли, судороги, тошнота, рвота, развитие стероидной язвы желудка, снижение иммунитета (например, см. Справочник Видаль Лекарственные препараты в России: Справочник, М.: АстраФармСервис, 2002 г., стр.Б-69-73, а также Wagener М. Neue Entwicklungen in der Asthma therapic, Wie wirken die sinzelnen Leukotrien antagonisten // Schweiz.-Rundsch. Med Prax., 1998, 87 (8), с. 271-275). Чтобы снизить риск появления побочных эффектов, глюкокортикостероиды вводят ингаляционно. Но при этом возникает необходимость в использовании ингалятора, что неудобно и требует навыка обращения. Глюкокортикостероиды для перорального применения начинают назначать при неэффективности ингаляционных глюкокортикостероидов. При этом бронхиальная астма характеризуется как стероидозависимая.
Кроме глюкокортикостероидов для лечения астмы активно применяют β2-адреномиметики, расслабляющие гладкую мускулатуру бронхов и, тем самым, облегчающие дыхание. β2-адреномиметики имеют свой набор побочных эффектов: сердцебиение, головная боль, боли в животе, тошнота, рвота. И если монотерапия β2-адреномиметиками назначается все реже, комбинации глюкокортикостероидов и β2-адреномиметиков являются наиболее востребованными препаратами для лечения астмы и схожей по симптоматике хронической обструктивной болезни легких. Такие комбинации позволяют эффективнее снимать симптомы болезни. Но применение таких комбинаций сопровождается частыми побочными эффектами, свойственными обеим группам препаратов. Так занимающий треть рынка США и Европы препарат Серетид компании Гласо-Смит-Кляйн вызывает приступы головной боли у каждого десятого пациента. Немного реже встречаются кандидоз полости рта и глотки, сердцебиение, мышечные судороги (Seretide Accuhaler. Package Leaflet:
Information for the User).
Действие следующей группы лекарственных препаратов, антагонистов лейкотриеновых рецепторов, основано на блокировке сигнала лейкотриеновых рецепторов, что приводит к дилатации бронхов и уменьшению воспаления. Эти препараты используют в качестве дополнения к базовому лечению, например, глюкокортикостероидами, для снятия остаточных симптомов астмы. Или, чаще, для лечения астмы у детей, так как использование глюкокортикостероидов в этом случае нежелательно из-за отрицательного влияния на зрение и рост костей (The Asthma, COPD & Allergic Rhinitis Market Outlook to 2011. Business Insights, 2006). Среди побочных эффектов антагонистов лейкотриеновых рецепторов: боли в животе, тошнота, головная боль, кашель, лекарственный гепатит (например, Справочник Видаль Лекарственные препараты в России: Справочник. М.: АстраФармСервис, 2002 г., стр.Б-17).
Также для уменьшения спазма бронхов применяются ксантины. Но их использование весьма ограничено из-за длинного списка побочных эффектов:
головокружение, головная боль, бессонница, возбуждение, тревожность, раздражительность, тремор, сердцебиение, тахикардия, аритмия, снижение артериального давления, кардиалгия, увеличение частоты приступов стенокардии, гастралгия, тошнота, рвота, изжога, обострение язвенной болезни, диарея и др. (например, Справочник Видаль Лекарственные препараты в России: Справочник. М.: АстраФармСервис, 2002 г., стр.3-17, 3-290).
Учитывая все вышеизложенное, поиск новых препаратов для лечения астмы остается весьма актуальным, так как используемые в настоящее время препараты часто не покрывают все клинические проявления астмы и имеют значительное количество побочных эффектов.
2
В настоящее время помимо уже известных классов соединений, таких как глюкокортикостероиды, β-адреномиметики, антагонисты лейкотриеновых рецепторов и ксантины, предложено достаточно большое количество соединений, которые обладают активностью в качестве противоастматических средств. Например, производные замещенной 3-амино-1Н-индол-2-карбоновой кислоты (WO 03091214, WO 03091215), производные пиразолоантрона (WO 0112609), гетероциклические соединения (WO 020724548) и т.д.
Однако, так как многие из перечисленных соединений, проявляющих противоастматическую активность, не прошли еще клинических испытаний, а следовательно, только потенциально могут быть лекарственными средствами, в качестве наиболее близкого аналога мы выбрали глюкокортикостероид флутиказон (МНН), обладающий доказанной противовоспалительной и противоастматической активностью.
Флутиказон (торговое название - Фликсотид (Глаксо) используется для лечения астмы и хронической обструктивной болезни легких и относится к последнему поколению глюкокортикостероидов. Он вводится ингаляционно, чтобы уменьшить количество побочных эффектов, присущих этому классу препаратов. Ингаляционная терапия неудобна сама по себе и требует обучения пациентов для точного дозирования препарата. Но даже она не позволяет полностью избежать последствий применения флутиказона. Согласно опубликованным результатам клинических испытаний (http://us.gsk.com/products/assets/us_ftovent.pdf) использование флутиказона привело к появлению целого ряда побочных эффектов. Наиболее частыми были раздражение ротовой полости (до 22%), инфекции верхних дыхательных путей (до 21%) и головная боль (до 14%).
Раскрытие изобретения
Техническим результатом настоящего изобретения является создание фармацевтической композиции, обладающей противовоспалительным, в частности, противоастматическим действием с минимальным количеством побочных эффектов, на основе производного индола, которое имеет структуру, отличную от структуры традиционно используемых для лечения астмы соединений, что позволит расширить арсенал лекарственных средств для лечения астмы, хронической обструктивной болезни легких, а также иных воспалительных заболеваний.
Указанный результат достигается созданием фармацевтической композиции, обладающей противовоспалительным и противоастматическим действием, для приготовления лекарственных препаратов в форме таблеток, гранул, капсул, суспензий, растворов, инъекций или аэрозолей, содержащей в качестве активной субстанции 1-метил-2-фенилтиометил-3-карбэтокси-4-диметиламинометил-5-окси-6-броминдол, или его гидраты и/или фармацевтически приемлемые соли, а также фармацевтически приемлемый носитель и/или вспомогательное вещество.
1-метил-2-фенилтиометил-3-карбэтокси-4-диметиламинометил-5-окси-6-броминдола гидрохлорид моногидрат (товарный знак «Арбидол») ранее был известен как препарат для лечения вирусов гриппа А и В (Патент РФ №2008004), атипичной пневмонии (Патент РФ №2256451), ротавирусной инфекции (Патент РФ №2266742), обладающий также иммуномодулирующим действием (Патент РФ №2033157).
Однако до настоящего времени не было известно о том, что 1-метил-2-фенилтиометил-3-карбэтокси-4-диметиламинометил-5-окси-6-броминдол (далее соединение I) проявляет противовоспалительную, в частности противоастматическую активность, что впервые было показано авторами данного изобретения.
Одной из задач настоящего изобретения является поиск соединений, подавляющих активность фактора транскрипции NF-κВ, что позволяет на основе известных из уровня техники закономерностей предложить их в качестве лекарственных средств для лечения заболеваний, напрямую связанных с возникновением воспалительного процесса посредством усиления транскрипции генов воспалительных белков при помощи NF-κВ. Подобные состояния возникают не только при астме, но и при хронической обструктивной болезни легких, гепатите, ревматоидном артрите, воспалительной болезни кишечника, гломерулонефрите, нейродегенеративных заболеваниях. Поэтому, основываясь на наличии общего механизма развития воспаления, мы предположили, что соединение I может стать потенциальным лекарственным средством, обладающим способностью снижать воспаление при упомянутых заболеваниях.
В наиболее общем варианте настоящее изобретение раскрывает фармацевтические композиции, обладающие противовоспалительным, в частности, противоастматическим действием, в качестве активного компонента содержащие эффективное количество соединения I, или его фармацевтически приемлемых солей и/или гидратов.
Для получения фармацевтической композиции, отличительная особенность которой состоит в том, что в качестве активного компонента используют соединение I или его фармацевтически приемлемые соли и/или гидраты, предпочтительно смешение активной субстанции с инертными, по отношению к субстанции, эксципиентами, с последующим таблетированием, гранулированием, капсулированием, суспендированием, растворением или разбавлением и помещением в пригодную упаковку,
Дозировка фармацевтической композиции, содержащей в качестве активного ингредиента соединение I, у пациентов может корректироваться в зависимости от терапевтической эффективности и биодоступности активных ингредиентов в организме, скорости их обмена и выведения из организма. Кроме того, эффективная доза может зависеть также от веса, возраста, пола больного и наличия сопутствующих заболеваний. Суточная доза у взрослых может составлять 10-1000 мг, предпочтительно 50-250 мг. В соответствии с указаниями врача данный препарат может приниматься несколько раз в сутки, например, от одного до пяти раз, предпочтительно от одного до трех раз.
Термин «фармацевтически приемлемая соль» означает в достаточной степени нетоксичные органические и неорганические соли обычно применяемых для этих целей кислот и оснований. В частности, такие соли могут быть получены исходя из свободного основания заявленного соединения и соответствующей органической или неорганической кислоты. Наиболее предпочтительными вариантами солей являются: гидрохлориды, гидробромиды, сульфаты, бисульфаты, фосфаты, нитраты, ацетаты, мезилаты, тозилаты, цитраты, бензолсульфонаты и т.д. (Более подробное описание свойств таких солей можно найти в "Pharmaceutical Salts", J. Pharm. Sci. 1977, 66:1-19). Термин «фармацевтически приемлемые соли» также включает фармацевтически приемлемые сольваты, предпочтительно гидраты.
Термин «фармацевтическая композиция» обозначает композицию, включающую в себя соединение I и, по крайней мере, один из компонентов, выбранных из группы, состоящей из фармацевтически приемлемых и фармакологически совместимых носителей, наполнителей, вспомогательных средств, растворителей или разбавителей, средств доставки, консервантов, стабилизаторов и прочих целевых добавок, как это показано, например, в «Handbook of Pharmaceutical Excipients» (2"d ed. London: The Pharmaceutical Press; 1994). В качестве эксципиентов могут использоваться также увлажнители, эмульгаторы, загустители, подсластители, отдушки, ароматизаторы, регуляторы пролонгированной доставки (например, моностеарат алюминия и желатин), суспендирующие агенты (например, этоксилированный изостеариловый спирт, полиоксиэтиленсорбитол и сорбитовый эфир, микрокристаллическая целлюлоза, метагидроксид алюминия, бентонит, а также смеси этих веществ), такие наполнители как лактоза, молочный сахар, цитрат натрия, карбонат кальция, фосфат кальция; измельчители, такие как крахмал, альгиновая кислота и ее соли, силикаты; антибактериальные и противогрибковые агенты (например, парабены, хлорбутанол, сорбиновая кислота).
Композиции, предназначенные для инъекционного введения, могут также включать изотонические агенты, например сахар, хлорид натрия и т.п. В качестве подходящих носителей, растворителей, разбавителей и средств доставки могут использоваться: вода, этанол, различные полиспирты, а также вода-спирт, растительные масла и инъекционные органические сложные эфиры (например, этилолеат).
Композиции, применяемые как аэрозоли, могут дополнительно содержать поверхностно активные вещества, пропелленты и т.д.
Указанные эксципиенты могут использоваться в комбинации с другими активными ингредиентами при условии, что они не вызывают нежелательных эффектов, например аллергических реакций.
Фармацевтическая композиция может применяться для перорального, сублингвального, внутримышечного, внутривенного, подкожного, местного или ректального введения. Пригодные стандартные формы введения включают: таблетки, капсулы, пилюли, порошки, гранулы, жевательные резинки, растворы или суспензии, аэрозоли, имплантанты, капли, свечи, мази.
Изобретение иллюстрируется, но не ограничивается следующими примерами. Пример 1. Ингибирование активности фактора транскрипции NF-κВ.
50
Эксперимент проведен на клетках κBZ Jurkat, трансформированных геном β-галактозидазы под контролем энхансера, связывающегося с NF-κВ, аналогично эксперименту, поставленному в статье J. Karttunen and N. Shastri (1991). Measurement of ligand-induced activation in single viable Т cells using the lacZ reporter gene. PNAS 88(9), 3972-3976. Соединение I добавляли в культуральную среду в концентрациях от 0,001 до 10 мкМ. NF-κВ активировали инкубированием с А23187 и РМА в течение 4 часов. Полученная IC (концентрация соединения I, необходимая для ингибирования 50% рецептора) равна 3,54 мкМ.
Данный пример подтверждает наличие у соединения I способности к ингибированию рецептора NF-κВ и тем самым возможности блокировать реакцию воспаления.
Пример 2. Противоастматическая активность фармацевтической композиции, содержащей в качестве активной субстанции соединение I.
Соединение I было проверено на модели астмы, вызванной сенсибилизацией овальбумином. Соединение I и препарат сравнения дексаметазон вводили перорально мышам (самцы BALB/c, 10 животных в группе, 22±2 грамма, возраст 5-6 недель) в течение шести дней параллельно с сенсибилизацией 5% овальбумином, который вводили ингаляционно в течение 25 минут в 1, 3 и 5 день через 1 час после введения препаратов. На шестой день через 1 час после введения препаратов проводили стимуляцию приступа астмы ингаляционным введением метахолина. Дексаметазон выбран только как традиционный положительный контроль для экспериментов такого рода. Являясь самым сильнодействующим глюкокортикостероидом, дексаметазон редко используется для терапии астмы, так как обладает большим количеством побочных эффектов.
Для оценки влияния препаратов была использована плетизмография. При плетизмографии на специальном оборудовании измеряются давление на вдохе и на выдохе, временные параметры дыхания. Из них выводится безразмерный комплексный индекс Pehn.
Таблица 1
Лечение
Доза
Pehn
До стимуляции метахолином
Стимуляция метахолином 10 мг/мл
Стимуляция метахолином 30 мг/мл
Без сенсибилизации
1,249±0,115
4,482±0,519
8,100±0,751
Плацебо
1,459±0,092
14,852±1,757
29,883±2,873
Дексаметазон
3 мг/кг
1,332±0,107
5,382±0,902
12,818±4,476
Соединение I
50 мг/кг
1,196±0,097
9,194±2,474
16,983±3,373
Соединение I
100 мг/кг
1,458±0,185
9,801±1,036
12,517±1,680
По снижению индекса Pehn относительно плацебо судят об эффективности препарата. Эффективность терапии через индекс Pehn вычисляли по формуле:
Таблица 2
Лечение
Доза
Эффективность
Стимуляция метахолином 10 мг/мл
Стимуляция метахолином 30 мг/мл
Плацебо
0,0%
0,0%
Дексаметазон
3 мг/кг
96,1%
79,1%
Соединение I
50 мг/кг
49,7%
50,6%
Соединение I
100 мг/кг
50,7%
84,8%
В результате эксперимента было показано значительное улучшение показателей дыхания.
Пример 3. Противовоспалительная активность фармацевтической композиции, содержащей в качестве активной субстанции соединение I.
У животных, использованных в эксперименте из предыдущего примера, были взяты образцы бронхоальвеолярной жидкости для анализа на содержание клеток и воспалительных цитокинов.
Таблица 3
Лечение
Доза
Количество клеток в бронхоальвеолярной жидкости (тыс/мкл)
Общее количество
Нейтрофилы
Лимфоциты
Без сенсибилиза-ции
0,17±0,01
0,09±0,00
0,00±0,00
Плацебо
2,54±0,32
0,34±0,02
0,29±0,03
Дексаметазон
3 мг/кг
0,41±0,08
0,14±0,02
0,03±0,01
Соединение I
50 мг/кг
1,09±0,15
0,26±0,04
0,05±0,00
Соединение I
100 мг/кг
1,02±0,20
0,25±0,04
0,06±0,01
Продолжение Таблицы 3
Лечение
Доза
Количество клеток в бронхоальвеолярной жидкости (тыс./мкл)
Моноциты
Эозинофилы
Базофилы
Без сенсибилиза-ции
0,09±0,09
0,00±0,00
0,00±0,00
Плацебо
0,65±0,07
1,27±0,21
0,00±0,00
Дексаметазон
3 мг/кг
0,18±0,05
0,07±0,02
0,00±0,00
Соединение I
50 мг/кг
0,43±0,06
0,35±0,05
0,00±0,00
Соединение I
100 мг/кг
0,41±0,09
0,30±0,10
0,00±0,00
Таблица 4
Лечение
Доза
Содержание цитокинов в бронхоальвеолярной жидкости (пг/мл)
Интерлейкин 5
Интерлейкин 13
Без сенсибилизации
0,00
0,00
Плацебо
65,36±20,94
253,16±97,11
Дексаметазон
3 мг/кг
10,17±3,81
21,51±7,27
Соединение I
50 мг/кг
27,79±7,15
103,72±22,62
Соединение I
100 мг/кг
15,71±3,74
71,27±11,84
Как видно из результатов, соединение 1 существенно снижает количество клеток и воспалительных цитокинов, по сравнению с плацебо, тем самым демонстрируя уменьшение воспаления.
Пример 4. Получение фармацевтической композиции для приготовления таблетной массы.
Готовят смесь, состоящую из 0,5 кг соединения I; 2,26 кг крахмала картофельного; 5,5 г поливинилпирролидона; 11,5 г метилцеллюлозы; 7 г кальция стеарата; 0,10 г кислоты стеариновой. Полученную после перемешивания массу используют для таблетирования.
Пример 5. Получение фармацевтической композиции для приготовления капсул, содержащих 100 мг активного вещества.
Тщательно смешивают 100 г соединения I; 28 г крахмала картофельного; 59 г микрокристаллической целлюлозы; 2 г диоксида кремния; 9 г коллидона 25; 2 г стеарата кальция. Приготовленную порошкообразную смесь упаковывают по 200 мг в желатиновые капсулы подходящего размера.
Пример 6. Приготовление фармацевтической композиции для инъекций. К 100 мл готового раствора 0,9% хлорида натрия при перемешивании добавляют 1 г соединения I. Полученный раствор отфильтровывают. Готовый продукт ампулируют и используют для внутримышечных и внутривенных инъекций.
Пример 7. Приготовление аэрозоля.
К перфтордекановой кислоте (2 мг), находящейся в стеклянной аэрозольной ампуле, добавляется охлажденный пропеллент, например, трихлормонофторметан, дихлортетрафторэтан, дихлордифторметан и т.п. в количестве 36 г. Затем добавляется тонкоизмельченный порошок соединения I (100 мг) и завинчивается дозирующий клапан. Процедура выполняется в сухом боксе.