Способ лечения эндометриоза и сопутствующего спаечного процесса лекарственным средством на основе 3,3'-дииндолилметана в комплексе с B-циклодекстрином
METHOD OF TREATING ENDOMETRIOSIS AND ACCOMPANYING ADHESIVE PROCESS BASED ON 3,3'-DIINDOLYLMETHANE IN COMBINATION WITH B-CYCLODEXTRIN

Область техники
Изобретение относится к области медицины и может быть использовано для лечения и профилактики заболеваний женской репродуктивной системы.
Уровень техники
Эндометриоз - системный патологический процесс, при котором клетки эндометриального слоя распространяются за пределы матки и, разрастаясь, образуют очаги маточной слизистой оболочки в других участках организма.
Распространенность эндометриоза резко выросла в последние десятилетия. Если в середине XX века об этом заболевании знали лишь специалисты, то сегодня характерные жалобы звучат на приеме у гинекологов постоянно; сам диагноз, как говорится, все больше на слуху - и все больше привлекает внимание исследовательской медицины, поскольку многие вопросы остаются пока неясными. Нет также точных эпидемиологических данных: публикуемые приближенные оценки варьируют от 6-7% до 50% от генеральной совокупности женщин. Ряд авторов считает эндометриоз одним из наиболее распространенных сегодня гинекологических заболеваний, поражающих женщин наиболее активного возраста (обычно в интервале от 20 до 40 лет, хотя встречаются случаи значительно более ранней манифестации). Известно, что эндометриоз обнаруживается у половины пациенток, проходящих лечение от бесплодия, и у большинства женщин (до 80%) с хроническими тазовыми болями. Европеоидная раса подвержена этой патологии в большей степени, чем две другие [Л.В. Адамян и др. Эндометриозы: руководство для врачей (2006) Москва: Медицина, Изд. 2-е, перераб. и доп., 410 стр.].
Наиболее общим и выраженным симптомом эндометриоза является болезненность физиологических актов (мочеиспускания, менструации, коитуса, дефекации) и стандартного гинекологического осмотра. Иногда имеют также место расстройства цикла, меноррагия (аномальная обильность менструаций), упорные тошноты. Как уже говорилось выше, эндометриоз может стать причиной бесплодия и постоянных болей внизу живота.
В настоящее время высказывается множество гипотез развития эндометриоза. Рассматриваются нарушения иммунной системы, генетический и эпигенетический факторы, нарушение гормонального обмена, сбои в программе дифференцировки эндометриодных клеток, воспаление и микробный фактор и много другое.
Современные подходы к лечению эндометриоза включают в себя консервативное и хирургическое лечение. Все современные стандарты консервативного лечения нацелены на регуляцию гормональных механизмов регуляции жизнедеятельности клеток эндометрия, в частности подавление синтеза эстрогенов. Для лечения эндометриоза широко применяются препараты, которые подавляют эстроген, включают противозачаточные таблетки: Депо-Провера, Лупрон и Даназол. У них много побочных эффектов, включая депрессию и остеопороз.
Другим медицинским подходом является введение низкой дозы прогестина: диеногест в таблетках Visanne или левоноргестрел в ВМС Mirena. Низкие дозы прогестинов работают медленнее, потому что они не подавляют овуляцию или эстроген. Вместо этого предотвращают рост очагов эндометриоза.
Активно ведутся поиски новых негормональных методов лечения эндометриоза, включая следующие:
- ингибиторы ангиогенеза (препараты, которые ингибируют ангиогенез или рост новых кровеносных сосудов);
- противовоспалительные средства (препараты, уменьшающие воспаление);
- иммуномодуляторы (препараты, которые изменяют деятельность иммунной системы) [Simone Ferrero et al. Current and emerging treatment options for endometriosis (2018) Expert Opinion on Pharmacotherapy doi: 10.1080/14656566.2018.1494154; E. Tafi et al. Advances in pharmacotherapy for treating Endometriosis (2015) Expert Opin. Pharmacother. 16 (16)].
Хирургическое лечение остается важнейшим элементом терапии эндометриоза. Однако, в большом проценте случаев процесс рецидивирует и с каждым очередным вмешательством тяжесть заболевания только усугубляется. Кроме того, эндометриоз часто сопровождается спаечной болезнью, и любое, даже лапороскопическое вмешательство в область малого таза стимулирует развитие спаек, что в конечном счете отражается на тяжести течения заболевания вызывая выраженный болевой синдром, непроходимость кишечника и т.д.
По этой причине фундаментальные исследования этиологии и патогенеза эндометриоза остаются важнейшей практической задачей, так как открывают нам новые механизмы развития патологического процесса и создают предпосылки для создания лекарственных препаратов, действующих на ключевые механизмы патологии, не затрагивая метаболизм женских половых гормонов.
За последние годы описано много принципиально новых механизмов развития эндометриоза.
В частности, установлена роль внутриклеточных сигнальных каскадов, гиперактивность которых обуславливает высокую пролиферативную активность клеток эндометрия [Annu Makker et al. PI3K-Akt-mTOR and MAPK signaling pathways in polycystic ovarian syndrome, uterine leiomyomas and endometriosis: an update (2012) Gynecological Endocrinology, 28(3): 175-181; Daniela Madanes et al. PI3K/AKT pathway is altered in the endometriosis patient's endometrium and presents differences according to severity stage (2019) Gynecological Endocrinology pp 1-5; doi:10.1080/09513590.2019.1680627]. Показа важнейшая роль гипоксии и патологического ангиогенеза в развитии эндометриоза [Xiong et al. Hypoxia-inducible factor la-induced epithelial-mesenchymal transition of endometrial epithelial cells may contribute to the development of endometriosis (2016) Human Reproduction, Vol.0, No.0 pp.1-12; M.-H. Wu et al. Hypoxia: The force of endometriosis (2019) J. Obstet. Gynaecol. Res. doi:10.1111/jog.13900]. Установлена роль эпигенетических модификаций геном клеток эндометрия в результате которых меняется генетическая программа клеток, вынуждающая их к непрерывному делению и инвазии [Koukoura et al. DNA methylation in endometriosis (Review) (2016) Molecular Medicine Reports 13: 2939-2948; Caplakova et al. DNA Methylation Machinery in the Endometrium and Endometrial Cancer (2016) ANTICANCER RESEARCH 36: 4407-4420; Kuei-Yang Hsiao et al. Epigenetic regulation of the pathological process in endometriosis (2017) Reprod Med Biol. 16:314-319]. Выяснилось, что при эндометриозе активно запускаются процессы эпителиально-мезенхимального перехода, что является причиной активной миграции и инвазии клеток эндометрия в окружающие ткани [Matsuzaki and Darcha, Epithelial to mesenchymal transitionlike and mesenchymal to epithelial transition-like processes might be involved in the pathogenesis of pelvic endometriosis (2012) Human Reproduction, Vol.0, No.0 pp. - 10].
Среди весьма перспективных молекул, которые рассматриваются как потенциальные лекарственные препараты для лечения эндометриоза, можно назвать группу индольных соединений, ярким представителем которых является 3,3'-дииндолилметан.
3,3'-дииндол ил метан (дииндолилметан, ДИМ), его аналоги и производные обладают широким спектром биологических активностей, что позволяет рассматривать его как весьма перспективное фармакологически активное соединение. ДИМ является основным олигомерным продуктом индол-3-карбинола (I3C) для которого доказана выраженная избирательная активность в отношении трансформированных клеток различного происхождения [Aggarwal ВВ, Ichikawa Н. Molecular targets and anticancer potential of indole-3-carbinol and its derivatives. Cell Cycle, 2005, 4(9), 1201-1215].
Как показали фармакокинетические исследования, при пероральном применении под воздействием кислой среды желудка I3C почти мгновенно превращается в ДИМ [Arneson DW, Hurwitz A, McMahon LM, Robaugh D (1999) Presence of 3,3'-diindolylmethane in human plasma after oral administration of indole-3-carbinol (abstr.) Proc. Am. Assoc. Cancer Res, 40, 2833], поэтому, многие авторы, исследующие противоопухолевую активность I3C, склоняются к мысли, что большинство клинических эффектов, наблюдаемых при приеме I3C, на самом деле обусловлены димерной формой индол-3-карбинола - ДИМ.
Экспериментально доказано, что ДИМ обладает очень широким спектром антипролиферативной активности [Chang X, Tou JC, Hong С et al. (2005) 3,3'-Diindolylmethane inhibits angiogenesis and the growth of transplantable human breast carcinoma in athymic mice. Carcinogenesis, 264(4), 771-778; Firestone GL, Bjeldanes LF (2003) Indole-3-Carbinol and 3,3'-Diindolylmethane anti-proliferative signaling pathways control cell cycle gene transcription in human breast cancer cells by regulating promoter-Sp1 transcription factor interactions. J. Nutr., 133, 2448S-2455S; Ge X, Yannai S, Rennert G et al. (1996) 3,3'-Diindolylmethane induces apoptosis in human cancer cells. Biochem. Biophys. Res. Commun. 228, 153-158; Li Y, Li X, Sarkar FH. (2003) Gene expression profiles of I3C- and DIM-treated PC3 human prostate cancer cells determined by cDNA microarray analysis. J. Nutr., 133, 1011-1019; Nachshon-Kedmi M, Yannai S, Haj A, Fares FA. (2003) Indole-3-carbinol and 3,3'-diindolylmethane induce apoptosis in human prostate cancer cells. Food Chem. Toxicol., 41, 745-752].
Важнейшей молекулярной мишенью, на блокирование активности которой направлено действие разрабатываемых и внедряемых в клиническую практику современных таргетных препаратов (препаратов направленного действия), является ядерный фактор транскрипции NF-κВ. Доказано, что данный фактор опосредует воспалительный ответ, а также играет важную роль в регуляции пролиферативной (антиапоптотической), ангиогенной, миграционной и инвазивной клеточных активностей, осуществляя заключительный этап сигнальных каскадов, индуцируемых ростовыми факторами и цитокинами. При этом ключевым моментом является транслокация активного фактора в ядро и активация транскрипции генов, ответственных за эти процессы. Установлено, что в условиях in vitro ДИМ [Rahman KM, Ali S, Aboukameel A et al. (2007) Inactivation of NF-kappaB by 3,3'-diindolylmethane contributes to increased apoptosis induced by chemotherapeutic agent in breast cancer cells. Mol. Cancer Ther., 6(10), 2757-2765; Rahman KM, Sarkar FH. Inhibition of nuclear translocation of Nuclear Factor-κВ contributes to 3,3'-diindolylmethane-induced apoptosis in breast cancer cells (2005) Cancer Res., 65, 364-371], а также его метаболический предшественник I3C эффективно подавляют ядерную транслокацию и активность фактора NF-κВ. Это означает, что помимо антипролиферативного и антиангиогенного действия, препарат, произведенный на основе ДИМ, способен подавлять местные воспалительные реакции, которые нередко сопровождают гипер- и неопластические процессы в гормонзависимых органах и тканях [Gonza'lez-Ramos et al. Nuclear factor-kappa В is constitutively activated in peritoneal endometriosis (2007) Molecular Human Reproduction Vol. 13, No. 7 pp. 503-509].
Как уже упоминалось ранее, при эндометриозе обнаружена повышенная активность сигнальных каскадов, стимулирующих пролиферацию клеток эндометрия. Особое значение придается PI3K/Akt/mTOR/NF-κB сигнальному пути, который как раз ингибируется ДИМ, что может иметь большое практическое значение при лечении эндометриоза лекарственными средствами на основе индольных производных [Popolo et al. Two likely targets for the anti-cancer effect of indole derivatives from cruciferous vegetables: PI3K/Akt/mTOR signalling pathway and the aryl hydrocarbon receptor (2017) Seminars in Cancer Biology V 46, Pages 132-137; Ahmad et al. Targeted Regulation of PI3K/Akt/mTOR/NF-κB Signaling by Indole Compounds and their Derivatives: Mechanistic Details and Biological Implications for Cancer Therapy (2013) Anticancer Agents Med Chem. 13(7): 1002-1013]. Важным свойством ДИМ является его способность ингибировать процессы эпителиально-мезенхимального перехода (ЭМП), которые определяют миграционную и инвазивную способность клеток. Тут следует отметить, что процессы ЭМП играют важнейшую роль и при развитии спаечной болезни. Таким образом действуя на эти механизмы, ДИМ теоретически способен не только подавлять миграцию и инвазию клеток эндометрия, но и предупреждать развитие спаек [Р Sandoval et al. Mesothelial-to-mesenchymal transition in the pathogenesis of post-surgical peritoneal adhesions (2016) Journal of Pathology 239: 48-59].
Известен способ лечения эндометриоза с применением индола, в том числе 3,3'-дииндолилметана (DIM), при котором пациентка принимает перорально препарат, представляющий собой DIM в комплексе с веществами, повышающими его биодоступность, распределенный в носителе в виде крахмальной матрицы, в дозировке от 30 до 500 мг в сутки, описанный в патенте US 7384971 В2, 10.06.2008. В этом же патенте указано, что составы таких комплексов DIM и способ их получения описаны в патенте US 6086915 А, 11.07.2000. В частности, это могут быть комплексы DIM, включающие один или несколько солюбилизирующих эмульгаторов, выбранных из группы, состоящей из токоферол полиэтиленгликоль сукцината (TPGS), полиэтиленгликоля 1000, поливинилпирролидона, полиоксиэтиленстеарата, холата натрия, дезоксихолата и таурохолата, а также один или более поверхностно-активных фосфолипидов, выбранных из группы, состоящей из фосфатидилхолина (PC), диолеоил фосфатидилхолин, фосфатидилглицерин, и т.п.
Данный способ принят за прототип.
Раскрытие изобретения
Пероральный способ дозирования препаратов на основе DIM является наиболее предпочтительным, поскольку он содержит целый ряд преимуществ перед другими способами дозирования, таких как наибольший комфорт для пациента, возможность гибких схем лечения, а также низкую стоимость лечения. Однако биологическая доступность DIM при пероральном применении сильно ограничена благодаря его очень низкой растворимости и низкой эффективности абсорбции в тонком кишечнике. DIM обычно демонстрирует низкую растворимость в физиологических жидкостях и имеет очень ограниченную способность проникать через барьерные мембраны, что не позволяет достигать необходимых концентраций активного вещества в очагах поражения.
Наши исследования биодоступности DIM в составе комплекса DIM+TPGS+PS по прототипу (препарат Bioresponse DIM) на людях показали, что такой комплекс увеличивает биодоступность всего в 2 раза.
Учитывая это, а также вышеупомянутые молекулярные механизмы действия ДИМ, а именно восстановление процессов апоптоза, антипролиферативную, противоопухолевую и антиангиогенную активность, ингибирование ЭМП и эпигенетическую активность, технической проблемой данного изобретения явилась разработка способа лечения эндометриоза и сопутствующего спаечного процесса с использованием лекарственного средства с повышенной биодоступностью.
Техническая проблема решается способом лечения эндометриоза и сопутствующего спаечного процесса, заключающемся в пероральном приеме лекарственного средства, содержащего 3,3-дииндолилметан, который характеризуется тем, что в качестве лекарственного средства используют комплекс 3,3'-дииндолилметана и β-циклодекстрина при дозировке 400-600 мг 3,3'-дииндолилметана в сутки.
Кроме того, используют лекарственное средство при следующем предпочтительном соотношении компонентов, мас.%:
3,3-дииндолилметан
10-20
β-циклодекстрин
80-90
Также предпочтительно использовать лекарственное средство в таблетированной форме.
Технический результат изобретения заключается в обеспечении использования лекарственного средства с более высокой по сравнению с прототипом биодоступностью, что повышает лечебный эффект DIM, имеющий дозозависимый характер, а также в обеспечении эффективного лечения сопутствующего спаечного процесса.
Примеры осуществления изобретения
Пример 1
Способ получения лекарственной формы комплекса 3,3'-дииндолилметана и β-циклодекстрина (DIM+βCD)
Порошок β-циклодекстрина в количестве 5600 г (влажность 12%) растворяли в 22,6 литра воды, постепенно перемешивая. В раствор β-циклодекстрина добавляли 713 г 3,3'-дииндолилметана. Суспензию перемешивали в течение 4 часов. Полученную суспензию подавали в распылительную сушку при температуре газа 180°С. Выход полученного комплекса 3,3-дииндолилметан-β-циклодекстрин (DIM+βCD) составил 5350 г. Сухой продукт просеивали через сито с размером отверстия просеивающего элемента 1 мм.
Соотношение DIM и сухого β-циклодекстрина в полученном продукте составило соответственно 12,6 мас.% и 87,4 мас.%, что соответствует молярному соотношению этих компонентов в комплексе.
Полученный комплекс растворяется полностью в воде.
Раствор комплекса DIM+βCD  был подвергнут хроматографическому анализу. Результаты физико-химического анализа показали практически полное совпадение хроматограмм чистого 3,3'-дииндолиметана и комплекса DIM+βCD.
Комплекс приготавливали также при следующих соотношениях DIM и сухого β-циклодекстрина: DIM от 10 до 20 мас.%, PCD от 80 до 90 мас.%. Отклонение соотношения от молярного в указанных пределах и небольшой избыток того или другого компонента в полученном продукте не влияет на свойства лекарственного средства.
Пример 2
Исследование концентрации 3,3'-дииндолиметана в плазме крови пациентов
В клинических исследованиях проводилось сравнение эффективности водорастворимого комплекса DIM+βCD и кристаллического 3,3'-дииндолилметана в равных дозировках. Во всех исследуемых группах пациентов установлена выраженная положительная динамика при приеме комплекса DIM+βCD и отсутствие таковой при приеме кристаллического 3,3'-дииндолилметан. Результаты измерения концентрации 3,3'-дииндолилметана в плазме пациентов представлены в таблице 1.
Результаты испытаний показали, что устойчивые параметры биодоступности достигнуты при использовании водорастворимого комплекса DIM+βCD  в дозировке 100 мг в день. При этом концентрация DIM в плазме при приеме 100 мг водорастворимых комплексов составила более 300 нг/мл. Из результатов испытаний также видно, что биодоступность при использовании комплекса DIM+βCD  намного превышает биодоступность комплекса DIM+TPGS+PS по прототипу.
Пример 3
Состав препарата
Таблетки пероральные, состав:
Комплекс DIM+βCD  - 71%
Микрокристаллическая целлюлоза - 21%;
Натрия крахмалгликолят - 7%;
Магния стеарат - 1%.
Варианты таблеток:
1) Для рассасывания либо жевательные, без оболочки
2) Пролонгированного либо обычного высвобождения, как без оболочки, так и с кишечнорастворимой оболочкой.
Пример 4
Изучение лечебных свойств комплекса DIM+βCD на модели эндометриоза у крыс.
3
Материалы и методы: Эксперимент проводился на половозрелых самках крыс (60 животных). Животные были разделены на группы в соответствии с моделированием патологии и терапией. Группа 1 - ложнооперированные животные, получавшие раствор крахмала, группа 2 - ложнооперированные животные, получавшие комплекс DIM+βCD  в дозировке 5 мг/кг, в группах 3-5 проводилось моделирование эндометриоза, путем аутологичной трансплантации эндометриальной ткани в брюшную полость. Животные группы 3 получали 1% раствор крахмала, в группе 4 - получали активный препарат в дозировке 1 мг/кг, животные группы 5 получали активный препарат в дозировке 5 мг/кг. Препарат вводился в виде водной суспензии. На 30 и 60 день проводили гистологическую оценку имплантатов. В таблице 2 представлена морфометрическая характеристика (объем, мм) эндометриом, М±m.
Результаты: По результатам гистологической оценки выявлена тенденция к снижению степени гиперплазии эндометрия в группах самок, получавших активный препарат, по сравнению с контрольными группами.
Выводы: Исследование показало, что дииндол ил метан в комплексе с циклодекстрином при введении животным оказал терапевтическое действие и эффективно снижал размер эндометриомы и выраженность эндометриоидных гетеротопий.
Пример 5
Лечение женщин с диагнозом эндометриоидная киста яичников, стадия 2, с использованием пероральной лекарственной формы на основе комплекса DIM+βCD .
Для клинического исследования были отобраны женщины в возрасте 30-35 лет, с жалобами на наличие болей внизу живота, нерегулярностью и болезненностью менструального цикла. На основания УЗИ и лапороскопического исследования поставлен диагноз: эндометриоидная киста одного из яичников, стадия 2.
Женщины были разделены на две группы по 5 человек. Наблюдение проводилось в течение 3 месяцев. Пациенты принимали перорально таблетированную форму DIM+βCD . Из расчета содержания в препарате чистого дииндолилметана: 1-ая группа принимала по 200 мг -2 раза в день, 2-ая группа принимала по 200 мг 3 раза в день. Оценивали два клинических параметра: 1) наличие и интенсивность болевого синдрома; 2) частота и интенсивность менструальных кровотечений. Результаты исследования отображены в таблице 3.
Пример 6
Проведение доклинического исследования специфической фармакологической активности различных доз препарата DIM+βCD на модели спаечного процесса у крыс
При постановке эксперимента за основу брали протокол, описанный в работе Yue Y, Yan S, Li H, Zong Y, Yue J, Zeng L. The role of oral fluvastatin on postoperative peritoneal adhesion formation in an experimental rat model. Acta Chir Belg. 2018 Dec; 118(6):372-379. doi: 10.1080/00015458.2018.1444549. Epub 2018 Feb 26.
Проведение эксперимента отражено в таблице 4.