КОМПОЗИЦИЯ ИЗ ВЗВЕСИ ЛИПОСОМ ДЛЯ ПРОФИЛАКТИКИ И ЛЕЧЕНИЯ ВОЗДУШНО-КАПЕЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ, В ЧАСТНОСТИ ТУБЕРКУЛЕЗА (ВАРИАНТЫ), И СПОСОБ ЕЕ АЭРОГЕННОЙ ДОСТАВКИ
LIPOSOME SUSPENSION COMPOSITION FOR PREVENTION AND TREATMENT OF RESPIRATORY INFECTIONS, PARTICULARLY TUBERCULOSIS (VERSIONS) AND METHOD OF AEROGENE DELIVERY THEREOF

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано в биологии, фармакологии, медицине, косметике и ветеринарии.
Липосомы (ЛП) или фосфолипидные везикулы используются для создания систем направленного транспорта биологически активных веществ с целью повышения терапевтической активности готовых препаратов. Эффективность воздействия ЛП обусловлена свойством их тропности к мембранам живых клеток, по принципу «подобное к подобному». Это обеспечивает быстрое проникновение ЛП в ткани и доставку инкорпорированных в них компонентов к месту назначения. ЛП практически мгновенно сорбируются на поверхности живых клеток и взаимодействуют с ними. Таким образом можно доставить в клетки с помощью липосом активные вещества липофильной и гидрофильной природы различной молекулярной массы. Эти свойства ЛП уже широко применяются в медицине, косметологии и легкой промышленности. Кроме того, фосфолипидные мембраны липосом способны осуществлять репарацию клеток на молекулярном уровне. Лецитин является антиоксидантом и входит в состав мембран всех живых клеток. Нарушение баланса фосфолипидов приводит к изменению вязкости мембран, и следовательно, к различным патологическим изменениям, поэтому сохранение баланса фосфолипидов предохраняет клетки от нарушения функциональных способностей. Применение липосом устраняет фосфолипидный синдром, повышает выживаемость клеток в экстремальных условиях, позволяет быстро восстановить эпидермальный барьер кожи.
Транспорт веществ липосомами обеспечивает практически их полную утилизацию и возможность снижения рабочей концентрации, что имеет экономический эффект и целесообразно при работе с лечебными субстанциями, имеющими побочные эффекты.
Известно лечебно-профилактическое средство с липосомами, содержащие антисептик-стимулятор Дорогова (патент РФ №2126676 А61К 7/00 7/48, 35/12, 1999, БИ №6), его успешное применение в дерматологии и косметологии с 1998 года.
Известно лечебно-профилактическое средство, содержащее серебро, встроенное в мембраны липосомы с антисептическим действием для профилактики и лечения угревой болезни (патент РФ №2167650. Бюл. 15 2001).
Известна фармацевтическая композиция с липосомами для профилактики и лечения резорбции костной ткани различной этиологии, способ ее трансдермальной доставки и способ лечения (патент №2325165, А61К 31/663. Бюл. №15, 2008).
Известно применение лекарственных и профилактических средств на основе извлечений из сосны, эвкалипта, шалфея, осины и других растений при лечении системы органов дыхания, в том числе и туберкулеза (патент РФ 2210379 «Противотуберкулезное средство» (экстракт коры осины).
Данное средство на основе коры осины горького вкуса и плохо переносится пациентами.
Известно косметическое средство репарирующего действия «Гель бальзам репарирующий», гель «Лориол» для орошения горла и другие (патент РФ №2173140 А61К 9/5097/127, 2001, Бюл. №25).
Известные средства невозможно применить для деконтаминации воздуха и аэрогенной доставки активных веществ.
В рецептах народной медицины при лечении заболеваний органов дыхания всегда присутствует липидная компонента (внутренний жир, вытяжка из яиц) и лекарственные растения (Т.А.Виноградова, Б.И.Гажев, В.М.Виноградов, В.К.Мартынов Практическая фитотерапия. Изд-во Москва - С-Петербург, 2001).
Недостатком известных средств является то, что антибактериальное и иммуномодулирующее действие осуществляется локально, и невозможно осуществить масштабные профилактико-лечебные мероприятия, а также их узкий спектр действия.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является композиция с фунгицидным, антимикробным и вирулецидным действием из взвеси липосом с фитоэкстрактами (варианты), содержащая в качестве активных агентов три фракции из растения монарды в сочетании с другими фитопрепаратами в липосомальной форме (патент РФ №2372096, МПК А61К 36/78, 9/06, А61К 36/15, 2008. Бюл. №26).
Недостатком прототипа является его ограниченная активность для профилактики и лечения воздушно-капельных инфекций, в частности туберкулеза, а также низкая эффективность средства из-за отсутствия флавоноидов, каротиноидов, смолистых веществ, кумаринов, что снижает показатели бактерицидных, иммуномодулирующих и антиоксидантных свойств композиции.
Задачей предлагаемого изобретения является создание новых средств, обладающих антимикробной, антивирусной и фунгицидной активностью и при этом оказывающих выраженное иммуноукрепляющее действие, на основе липосом с экстрактами из сосны, шалфея, и эфирных масел бархатцев, монарды, эвкалипта, бергамота, лаванды для профилактики и лечения воздушно-капельных инфекций, в том числе и туберкулеза.
В результате использования предлагаемого изобретения расширяется спектр экологически безопасных высокоэффективных иммуноукрепляющих средств с антимикробным, антивирусным и фунгицидным эффектом для масштабной профилактики и лечения воздушно-капельных инфекций, в том числе и туберкулеза путем их аэрогенного введения, а также для деконтаминации воздуха. Применение предлагаемого средства обеспечивает лечение и профилактику воздушно-капельных инфекций и туберкулеза, наиболее простым и физиологичным методом: укреплением иммунитета организма человека и подавлением роста патогенных и условно-патогенных микроорганизмов.
Вышеуказанный результат достигается тем, что предлагаемая композиция из взвеси липосом для профилактики и лечения воздушно-капельных инфекций, в частности туберкулеза, характеризующаяся тем, что она содержит липосомы, пропилен-гликолевый экстракт из древесины сосны, пропилен-гликолевый экстракт шалфея, эфирные масла бархатцев, монарды и эвкалипта, карбопол, глицерин, бланозу, эпофен, катон, натрия гидроксид и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:
липофолк
0,1-5,0
пропилен-гликолевый экстракт из древесины сосны
0,1-1,2
пропилен-гликолевый экстракт шалфея
1,0-2,0
эфирное масло бархатцев
0,3-0,9
эфирное масло монарды
0,1-0,7
эфирное масло эвкалипта
0,01-0,1
карбопол
0,1-0,5
глицерин
0,5-3,0
бланоза
0,01-0,1
эпофен
0,001-0,1
катон
0,01-0,1
натрия гидроксид
0,3-0,7
вода
остальное
В другом варианте композиция из взвеси липосом для профилактики и лечения воздушно-капельных инфекций, в частности туберкулеза, характеризующаяся тем, что она содержит в качестве основы липосомы, пропилен-гликолевый экстракт из древесины сосны, пропилен-гликолевые экстракты одуванчика, лопуха и василька, эфирные масла лаванды, бергамота и лимонника китайского, карбопол, глицерин, бланозу, эпофен, катон, натрия гидроксид и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:
липофолк
0,2-5,0
пропилен-гликолевый экстракт из древесины сосны
0,05-1,0
пропилен-гликолевый экстракт одуванчика
0,5-1,0
пропилен-гликолевый экстракт лопуха
0,3-0,7
пропилен-гликолевый экстракт одуванчика
0,7-1,4
эфирное масло лаванды
0,1-0,5
эфирное масло бергамота
0,1-0,7
эфирное масло лимонника китайского
0,05-0,2
карбопол
0,1-0,5
глицерин
0,5-3,0
бланоза
0,01-0,1
эпофен
0,001-0,1
катон
0,01-0,1
натрия гидроксид
0,2-0,6
вода
остальное
Технический результат достигается также тем, в предлагаемом способе профилактики и лечения воздушно-капельных инфекций, в частности туберкулеза, аэрогенным путем проводят аэрозольную обработку помещения предлагаемой композицией из взвеси липосом, осуществляя 10 нажатий на курок-дозатор при площади 20 м кв.
Предлагаемый способ насыщения воздуха необходимыми веществами прост и применим в любой ситуации и обстановке. Аэрогенное введение в этом случае позволяет воздействовать одновременно на большое количество людей или животных, а целенаправленная доставка посредством липосом при их вдыхании обеспечивает снижение дозы активного вещества.
Распыление можно осуществлять и локально непосредственно над головой для вдыхания 3-4 раза в день по 2-5 нажатий на курок-дозатор.
Техника активного транспорта посредством липосом позволяет использовать экстракты из сосновой древесины и шалфея, эфирные масла бархатцев, монарды и эвкалипта в одной стабильной композиции и достигать профилактического и лечебного эффекта в короткий промежуток времени.
Аэрогенный способ введения композиции предполагает попадание взвеси липосом непосредственно в альвеолы легких, слизистые оболочки носоглотки и трахеи, и целенаправленное воздействие активных веществ на клетки иммунной системы и эпителия органов дыхания, а также проникновение в кровяное русло. Кроме того, распыление средства в воздушном пространстве обеспечивает связывание липидных везикул с поверхностью микроорганизмов и прямое воздействие бактерицидных компонентов, в результате которого уровень микробиологического загрязнения воздуха существенно снижается.
При распылении предлагаемой композиции через форсунку механического дозатора, мельчайшие капли геля, содержащие воду, липосомы с фитоэкстрактами и сорбенты, связывают взвесь бактерий и частиц пыли и выделяют в воздух легколетучие молекулы фитонцидов. В капле, при ее осаждении на поверхность создается определенная концентрация фитонцидов и происходит инактивация клеток болезнетворных бактерий, что обеспечивает быстрое, в течение 15 минут, снижение микробной контаминации воздуха, а максимальный эффект наблюдается через 6 часов и сохраняется в течение 24 часов и более, в зависимости от интенсивности воздушных потоков.
Освежение и повышение влажности воздуха достигается через 30-60 сек.
Способ применения заключается в распылении средства с помощью механического дозатора-спреера на флаконах объемом 150, 500, 750 мл по периметру помещения под углом 45-60 градусов, из расчета 1 мл средства на 2 кв.м. Для очищения воздуха обработку надо проводить 1-3 раза в сутки, можно в присутствии людей в виду безопасности средства.
Для получения иммуноукрепляющего действия обработку воздуха надо проводить ежедневно, можно два - три раза. Отмечается повышение работоспособности медперсонала, улучшается самочувствие больных по субъективным данным. Изменение показателей формулы крови происходит постепенно, отмечается после применения средства в течение 30 дней или более. Композиция, применяемая способом аэрозолирования, позволяет воссоздать методы курортологии в любом помещении городской среды для восстановления сил организма естественным биологическим путем (например, имитация пребывания в сосновом бору).
С учетом проблемы выработки антибиотикорезистентности многими микроорганизмами, и отсутствием такого явления при использовании экстрактов растений, метод можно применять для профилактики многих заболеваний, передающихся воздушно-капельным путем.
Таким образом, с помощью предложенной композиции для аэрогенного введения эфирных масел и экстрактов, включенных в липосомы, можно осуществить профилактику инфекций и укрепить иммунитет, очистив и обогатив воздух, восполнив дефицит необходимых растительных элементов. Для этого можно использовать распылители любого типа, т.е. метод воспроизводим в разных по площади помещениях в соответствии с инструкцией по применению и нормами расхода.
Процесс приготовления предлагаемой композиции из взвеси липосом с фитоэкстрактами.
Подготовка активных компонентов.
Карбопол готовят методом его набухания в деионизированной воде.
Бланозу готовят методом ее набухания в воде при постоянном перемешивании и нагревании до 60°С.
Глицерин смешивают с катоном и вводят в бак для смешивания.
Водорастворимые компоненты растворяют непосредственно перед введением.
Для формирования липосом готовят жировую фазу: липофолк (комплекс витаминов и фосфолипидов из яичных желтков) смешивают с эфирными маслами и экстрактами.
2. Технология приготовления средства.
В бак-смеситель вводят гелеобразователи, липидную фазу, гомогенизируют на ультраскоростном гомогенизаторе, затем вводят сорбенты, полимеризуют гель гидроксидом натрия, хорошо перемешивают до однородной массы, проверяют рН (от 6,9 до 7,6).
Пример 1. Композиция из взвеси липосом для арогенного способа профилактики и лечения воздушно-капельной инфекции на примере туберкулеза «Тагетон» (препарат №2).
Данная композиция содержит липосомы, пропилен-гликолевый экстракт из древесины сосны, пропилен-гликолевый экстракт шалфея, эфирные масла бархатцев, монарды и эвкалипта, карбопол, глицерин, бланозу, эпофен, катон, натрия гидроксид и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:
липофолк
0,3
пропилен-гликолевый экстракт из древесины сосны
0,9
пропилен-гликолевый экстракт шалфея
1,0
эфирное масло бархатцев
0,7
эфирное масло монарды
0,3
эфирное масло эвкалипта
0,05
карбопол
0,3
глицерин
2,0
бланоза
0,01
эпофен
0,005
катон
0,07
натрия гидроксид
0,6
вода
остальное
Композиция содержит взвесь мелких липосом размером от 100 до 500 нм, застабилизированных в системе полимеров, действующих как стимуляторы иммунокомпетентных клеток и ингибиторы микробных клеток, может быть использована для лечения и профилактики заболеваний органов дыхания.
Эфирное масло бархатцев содержит большое количество оцимена, пинена, камфена, что повышает бактерицидное действие композиции, а каротиноиды и полифенолы обеспечивают дезодорирующий и антиоксидантный эффект.
Экстракт из сосны получают методом щадящей ультразвуковой экстракции опилок древесины.
Изучение бактерицидного действия экстракционной смолы сосны на рост бактерий Mycobacterium tuberculosis (Rv37) представлены в таб. 1.
Таблица 1
Содержание смолы сосны г/ мл
% подавления
0,001
14**
16*
0,002
39
36
0,003
89
84
0,004
93
94
0,005
92
98
0,01
Мутность за счет образца СЭ
Примечание: * при OD/600 - 0,37* и 0,76**
Пример 2. Композиция из взвеси липосом для аэрогенного способа профилактики и лечения воздушно-капельной инфекции на примере туберкулеза «Сенситив» (препарат №1).
Композиция содержит липосомы, пропилен-гликолевый экстракт из древесины сосны, пропилен-гликолевые экстракты одуванчика, лопуха и василька, эфирные масла лаванды, бергамота и лимонника китайского, карбопол, глицерин, бланозу, эпофен, катон, натрия гидроксид и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:
липофолк
1,2
пропилен-гликолевый экстракт из древесины сосны
0,5
пропилен-гликолевый экстракт одуванчика
1,0
пропилен-гликолевый экстракт лопуха
0,3
пропилен-гликолевый экстракт одуванчика
0,7
эфирное масло лаванды
0,2
эфирное масло бергамота
0,1
эфирное масло лимонника китайского
0,1
карбопол
0,2
глицерин
1,0
бланоза
0,01
эпофен
0,05
катон
0,07
натрия гидроксид
0,5
вода
остальное
Способ аэрогенной доставки предлагаемой композиции из взвеси липосом позволяет проводить масштабную профилактику и лечение воздушно-капельных инфекций, в частности туберкулеза.
Были проведены исследования по изучению эффективности применения предлагаемой композиции из взвеси липосом с фитоэкстрактами для лечения острой формы туберкулеза мышей согласно методическим указаниям по изучению противотуберкулезной активности фармакологических веществ.
При лечении воздушно-капельных инфекций липосомы или липосомы с экстрактами растений и сорбенты попадают при вдыхании в альвеолы, осаждаются на поверхность эпителия дыхательных путей и, активируя фагоцитарную функцию макрофагов, осуществляют мгновенную репарацию эпителиальных клеток. Кроме того, создается определенная концентрация фитонцидов и происходит инактивация микобактерий. Результаты по противотуберкулезной активности средств получены на базе ФГУН "Государственный Научный Центр прикладной микробиологии и биотехнологии" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека Российской Федерации. 142279, Московская обл., Серпуховский р-н, п.Оболенск.
Исследования по деконтаминации воздушного пространства проводили в медицинских учреждениях г.Москвы и Московской обл. на базе аккредитованных центров гигиены и эпидемиологии.
Были изучены бактерицидные свойства гелевых препаратов («Сенсетив» - №1, «Тагетон» - №2) на лабораторных штаммах M.tuberculosis H 37 RV(p). Лечебный эффект исследовали, используя инфекционную модель на мелких лабораторных животных (мышах): острую туберкулезную инфекцию, вызванную M.tuberculosis H 37 RV(p) при внутривенное введении и пятикратном лечении через сутки. Аэрозольную обработку препаратами №1; №2 начинали через 7 суток после заражения в разведении 1:1 с дистиллированной водой в небулайзере аэрозольной камеры, (расчетная концентрация препаратов 0,1 мкг/л). Эвтаназия проводилась на 30 сутки и сопровождалась высевом из органов (для определения КОЕ). Высев производился методом 10 кратных разведении в ЗФР с 0,05% твин-80 на плотную среду 7Н11 с добавлением в нее 10% сыворотки КРС по 100 мкл на чашку. Инкубация посевов проводилась при температуре 37(+/-1)°С в течение 21 дня. Изучение эффективности лечения препаратами по содержанию бактерий в органах и результаты отражены в таблице №2.
Таблица №2
№ п/п
наименование органа
контроль(ЗФР) КОЕ на орган
препарат №1 КОЕ на орган
препарат №2 КОЕ на орган
1
легкое селезенка
1,3×10<sup>7</sup> 1,6×10<sup>6</sup>
1,1×10<sup>6</sup> 1,1×10<sup>6</sup>
4,5×10<sup>5 </sup>3,2×10<sup>5</sup>
2
легкое селезенка
1,6×10<sup>7 </sup>1,8×10<sup>6</sup>
4,3×10<sup>6 </sup>1,3×10<sup>6</sup>
4,8×10<sup>5</sup> 3,6×10<sup>5</sup>
3
легкое селезенка
2,6×10<sup>7</sup> 2,1×10<sup>6</sup>
2.7×10<sup>6 </sup>1,5×10<sup>6</sup>
3.7×10<sup>5 </sup>2.4×10<sup>5</sup>
4
легкое селезенка
2,7×10<sup>7 </sup>4,2×10<sup>6</sup>
3.1×10<sup>6 </sup>1,6×10<sup>6</sup>
3.9×10<sup>5 </sup>3,8×10<sup>5</sup>
5
легкое селезенка
3,0×10<sup>7</sup> 2,6×10<sup>6</sup>
3.9×10<sup>6 </sup>1,6×10<sup>6</sup>
3.9×10<sup>5</sup> 3.5×10<sup>5</sup>
6
легкое селезенка
2,7×10<sup>7 </sup>1,9×10<sup>6</sup>
3.0×10<sup>6 </sup>1,6×10<sup>6</sup>
4.1×10<sup>5 </sup>3.8×10<sup>5</sup>
7
легкое селезенка
1,0×10<sup>7 </sup>2,5×10<sup>6</sup>
2.7×10<sup>6 </sup>1,6×10<sup>6</sup>
4,4×10<sup>5 </sup>3,9×10<sup>5</sup>
8
легкое селезенка
1,6×10<sup>7</sup> 1,8×10<sup>6</sup>
1,3×10<sup>6 </sup>1.1×10<sup>6</sup>
3.8×10<sup>5</sup> 3,1×10<sup>5</sup>
9
легкое селезенка
2,11×10<sup>7</sup> 2,2×10<sup>6</sup>
3,4×10<sup>6 </sup>1.9×10<sup>6</sup>
4.3×10<sup>5 </sup>4.0×10<sup>5</sup>
10
легкое селезенка
1,91×10<sup>7 </sup>2,3×10<sup>6</sup>
2,93×10<sup>6 </sup>1,7×10<sup>6</sup>
4,5×10<sup>5 </sup>4.1×10<sup>5</sup>
среднее значение лег.
2,1×10<sup>7</sup>
2,8х10<sup>6</sup>
4.2×10<sup>5</sup>
среднее значение селез.
2,3×10<sup>6</sup>
1.7х10<sup>6</sup>
3.8×10<sup>5</sup>
На фиг.1 показана оценка лечебного эффекта применения композиций.
Результаты оценки лечебного действия гелевых препаратов показали, что вводимый аэрозольно препарат №2 проявляет более высокую активность, обе композиции нетоксичны при аэрозольной доставке в легкие.
На фиг.2 представлена диаграмма эффективности предлагаемой композиции для очищения воздуха в помещениях медицинского назначения.
В результате применения композиции из взвеси липосом достигается снижение уровня контаминации воздуха в 2-3 раза через 30 мин после аэрозольной обработки помещений осуществлением 10 нажатий на курок-дозатор при площади 20 м кВ. Максимальный эффект снижения микробного числа отмечен через сутки после применения.
За время проведения исследований (более 30 помещений, в том числе больничные палаты) не зафиксировано случаев аллергических реакций. Присутствие активных молекул в составе воздуха в одной и той же концентрации оказывает общеукрепляющее воздействие на человека и подавляет рост и развитие микроорганизмов. В этом специфичность действия природных антисептиков, которые часто проявляют выраженный лечебный эффект. В этом состоит механизм действия фитонцидов, молекулы которых близки по химической структуре и биологическому действию к эндогенным соединениям, участвующим в регуляции физиологических реакций живых организмов