ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ХРОНИЧЕСКИХ ОБСТРУКТИВНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ ЛЕГКИХ
PHARMACEUTICAL COMPOSITION FOR TREATMENT OF CHRONIC OBSTRUCTIVE LUNG DISEASES

Область техники
Техническое решение относится к препаратам для лечения хронических обструктивных заболеваний легких, а именно к лекарственным средствам бронхолитического действия
Предшествующий уровень техники
Хронические обструктивные болезни легких (далее сокращенно - ХОБЛ) - хроническая патология с прогрессирующей обструкцией дыхательных путей и развитием легочной гипертензии. Понятие ХОБЛ объединяет несколько заболеваний, имеющих неоднородные по своей природе клинические состояния, в частности:
- Эмфизема легких;
- Хронический обструктивный бронхит;
- Хронический обструктивный бронхит в сочетании с эмфиземой легких;
- Бронхиальная астма;
- Бронхиальная астма в сочетании с хроническим обструктивным бронхитом;
- Обструктивное ночное апноэ;
- Бронхоэктатическая болезнь;
- Бронхоэктатическая болезнь в сочетании с хроническим обструктивным бронхитом.
В современном обществе хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) наряду с артериальной гипертонией, ишемической болезнью сердца и сахарным диабетом составляют ведущую группу хронических заболеваний: на их долю приходится более 30% среди всех форм патологии человека.
Всемирная Организация Здравоохранения (ВОЗ) относит ХОБЛ к группе заболеваний с высоким уровнем социального бремени, так как она имеет широкое распространение как в развитых, так и в развивающихся странах. Прогноз, составленный экспертами ВОЗ до 2020 г., свидетельствует о том, что ХОБЛ станет не только одной из самых распространенных форм патологии человека, но войдет в число лидирующих причин смертельных исходов, в то время как ожидается снижение смертельных исходов от инфаркта миокарда, онкологических заболеваний и т.д.
Наиболее частыми сопутствующими заболеваниями при ХОБЛ являются: кахексия, гипотрофия и атрофия скелетных мышц, артериальная гипертония, ишемическая болезнь сердца, сердечная недостаточность, васкулопатии малого круга кровообращения, инфекционные заболевания дыхательных путей и онкологические заболевания.
Прогноз наиболее неблагоприятен при сочетании ХОБЛ с группой сердечно-сосудистых заболеваний. Больные, страдающие тяжелыми формами ХОБЛ, относятся к группе высокого риска внезапной смерти. Одной из причин, которая может быть причиной внезапной смерти, является нарушение ритма сердечных сокращений. Суправентрикулярные и вентрикулярный формы нарушения ритма сердца являются достаточно частой клинической проблемой у больных ХОБЛ. Однако следует подчеркнуть значительную вариацию данных, представленных в литературе. Значительные колебания данных по аритмиям у больных ХОБЛ объясняются различной популяцией больных, участвующих в исследовании; различные фазы заболевания и степень выраженности клинических проявлений ХОБЛ, а также методические условия регистрации и мониторинга ЭКГ. Несомненно, большую роль играет сопутствующая ишемическая болезнь сердца и наличие желудочковой недостаточности.
В случаях ХОБЛ другой важной причиной возникновения эпизодов аритмии связывают с приемом определенных лекарственных средств, в частности, теофиллина.
Теофиллин назначают при бронхообструктивном синдроме любого генеза бронхиальная астма, хронический обструктивный бронхит, эмфизема легких, легочная гипертензия, обструктивное ночное апноэ и тому подобное.
Среди значительного разнообразия лекарственных средств, которые исторически применялись больными ХОБЛ, наиболее изучены аритмогенные эффекты теофиллина и его дериватов. С назначением теофиллина и его дериватов связывают такие аритмии, как синусовая тахикардия, преждевременные предсердные сокращения, суправентрикулярная тахикардия, предсердная фибрилляция, унифокальна и мультифокальная предсердная тахикардия, желудочковые аритмии. Возникновение как предсердных, так желудочковых аритмий находится в прямой зависимости от концентрации теофиллина в сыворотке крови. Токсическим эффектам теофиллина могут способствовать курение, прием макролидов, антигистаминных лекарственных препаратов.
Определенное значение в развитии аритмогенных эффектов теофиллина играет возраст, такие сопутствующие заболевания, как ишемическая болезнь сердца, заболевания печени и некоторые другие. В исследовании, которое было проведено Bittar G., HS Friedman (The arrhythmogenicity of theophylline. A multivariate analysis of clinical determinants. Chest 1991 Jun; 99 (6): 1415 - 20), авторы на контингенте больных ХОБЛ, которые поступали в клинику в период обострения заболевания, изучали связь между концентрацией теофиллина в сыворотке крови и развитием эпизодов аритмий. Исследование было выполнено на группе больных в 100 человек. В возникновении аритмий учитывались многие факторы, такие как концентрация дигоксина, концентрация калия и целый ряд других параметров. Авторы пришли к выводу, что аритмогенные эффекты обусловлены в первую очередь приемом теофиллина. Аритмии сердца, некоторые из которых были отнесены к жизнеугрожающим (например, желудочковая тахикардия, политопная желудочковая экстрасистолия и другие формы), развивались даже на фоне рекомендованной терапевтической концентрации теофиллина.
Причины токсического действия теофиллина при лечении ХОБЛ объясняются двумя факторами - это доза и длительность использования. При содержании теофиллина в крови 20-30 мкг/мл могут наблюдаться побочные реакции со стороны сердечно-сосудистой системы, при концентрации более 35 мг/л возрастает риск развития тяжелой аритмии, а также возникают нарушения центральной нервной системы, гипергликемия, гипокалиемия, гипомагниемия. Недостаток калия и магния у пациентов с ХОБЛ ассоциирован с повышением количества случаев аритмии. В настоящее время не вызывает сомнения необходимость медикаментозной коррекции электролитных расстройств у больного ХОБЛ (гипомагниемия и гипокалиемии) при проведении терапии с применением препаратов на основе теофиллина.
Известная фармацевтическая композиция, содержащая теофиллин, воду, и такие вспомогательные компоненты как ацетат натрия трехводный и гидроксид натрия (описание к патенту Украины на изобретение №29558, опубликован 15.11.2000). Фармацевтическая композиция предназначена, в частности, для лечения бронхиальной астмы, но может быть использована и для других заболеваний, относящихся к ХОБЛ. Такие компоненты известной фармацевтической композиции как ацетат натрия триводний и гидроксид натрия применяются для повышения растворимости теофиллина в воде и для регулирования pH фрамацевтической композиции. Недостатком известной фармацевтической композиции является нежелательный побочный аритмогенный эффект, присущий теофиллину и который описан выше.
Раскрытие изобретения
Задачей технического решения является расширение ассортимента лекарственных средств и создание фармацевтической композиции для лечения хронических обструктивных заболеваний легких на основе теофиллина, которая наносит меньше побочных реакций, в частности, имеет меньший аритмогенный эффект.
Задача решается фармацевтической композицией для лечения хронических обструктивных болезней легких, содержащей теофиллин, воду, калия хлорид, магния хлорид, янтарную кислоту или ее соль, при следующем соотношении компонентов, в мг/мл:
Кроме того, фармацевтическая композиция для лечения хронических обструктивных заболеваний легких может содержать теофиллин, воду, калия хлорид, магния хлорид, янтарную кислоту или ее соль, преимущественно при следующем соотношении компонентов, в мг/мл:
Кроме того, хроническими обструктивными болезнями легких является эмфизема легких или хронический обструктивный бронхит или хронический обструктивный бронхит в сочетании с эмфиземой легких или бронхиальная астма или бронхиальная астма в сочетании с хроническим обструктивным бронхитом или обструктивное ночное апноэ.
Кроме того, солью янтарной кислоты может быть динатриевая соль янтарной кислоты.
Борьба с гипоксемией, гипокалиемией и гипомагнезиемии является важной составляющей частью лечебной программы больных ХОБЛ, которая позволяет больному не только выйти из обострения, но и предотвратить нежелательные побочные реакции со стороны значительной группы лекарственных средств, в частности, теофиллина. Лечебные программы аритмий сердечной деятельности у больных ХОБЛ имеют целый ряд особенностей. Важное место в лечении отводится коррекции гипокалиемии и гипомагнезиемии.
Такие компоненты заявленной фармацевтической композиции как калия хлорид и магния хлорид предупреждают развитие гипокалиемии и гипомагнезиемии во время приема при лечении больных ХОБЛ теофиллином. Антиаритмический эффект магния осуществляется через влияние на транспорт ионов натрия, калия и кальция, которые принимают участие в формировании потенциала действия сердечных мышц. Магний способствует усвоению калия и обеспечению его оптимального внутриклеточного уровня. Совокупный дефицит калия и магния во время лечения теофиллином приводит к гипокалиемии, которая является резистентной к лечению только калийсодержащими препаратами, которые применяются дополнительно при лечением теофиллином.
Одновременное введение в заявленную фармацевтическую композицию калия хлорида и магния хлорида в заявленных количествах обеспечивает необходимый уровень ионов кальция и магния при лечении теофиллином, и соответственно предупреждает развитие гипокалиемии и гипомагнезиемии во время лечения, что в свою очередь приводит к уменьшению развития нарушения ритма сердечной деятельности, и соответственно уменьшает случаи развития аритмии.
В клинической практике препараты янтарной кислоты применяются в терапии сердечно-сосудистых патологий, при нарушении кровообращения головного мозга, для стимуляции выделения пищеварительных соков, в роли антидота при интоксикациях мышьяком, свинцом, ртутью и во множестве других ситуаций. Янтарная кислота применяется в комплексном лечении ишемической болезни сердца. Ее действие обусловлено, главным образом, активацией окисления ферментов, в том числе играющих роль в обеспечении кислородом митохондрий. Нормализация обмена веществ в сердце и восстановление коронарного кровотока обусловливает антиаритмическое действие янтарной кислоты и предупреждает развитие гипоксемии.
Введение в состав заявленной фармацевтической композиции янтарной кислоты или ее соли способствует тонусу сердечной мышцы у больных ХОБЛ с сердечно-сосудистыми заболеваниями, повышает энергетический баланс сердца, повышает устойчивость сердечной мышцы к физическим нагрузкам, а наличие в составе заявленной фармацевтической композиции вместе янтарной кислоты или ее соли, и солей калия и магния позволяет достичь синергетического антиаритмического эффекта.
Заявленное количество янтарной кислоты или ее соли, калия хлорида и магния хлорида в составе заявленной фармацевтической композиции является достаточным для достижения синергетического антиаритмического эффекта.
Под теофиллином понимается теофиллин в любой форме, в том числе, в форме соли, или в форме кристаллогидрата, например, в форме теофиллина моногидрата.
Возможность изготовления фармацевтической композиции по техническому решению показано далее в примерах 1-6.
Пример 1.
При изготовлении порции фармацевтической композиции необходимого объема выполняют последовательно следующие основные действия:
- растворение калия хлорида путем добавления к порции воды с температурой 25-45°C, имеющий объем, меньше необходимого объема порции фармацевтической композиции, и перемешивание до полного растворения калия хлорида;
- растворение в полученном в предыдущем действии растворе магния хлорида путем добавления в раствор магния хлорида, и перемешивание до полного растворения магния хлорида
- растворение в полученном в предыдущем действии растворе янтарной кислоты или ее соли путем добавления в раствор янтарной кислоты или ее соли, и перемешивание до полного растворения янтарной кислоты или динатриевой соли янтарной кислоты;
- растворение в полученном в предыдущем действии растворе теофиллина путем добавления в раствор теофиллина, и перемешивание до полного растворения теофиллина;
- охлаждение полученного в предыдущем действии раствора до температуры 20°C;
- получение раствора фармацевтической композиции путем добавления порции воды к полученному в предыдущем действии раствора с доведением объема раствора до необходимого объема фармацевтической композиции, и фильтрование через фильтрационную установку с набором фильтров с размером пор от 1 до 0,22 микрон.
Для изготовления 1 мл фармацевтической композиции к порции воды объемом 0,4 мл и температурой 25°C добавляют 0,2 мг калия хлорида, перемешивают до полного растворения калия хлорида.
К раствору добавляют 0,1 мг магния хлорида, перемешивают до полного растворения магния хлорида.
К раствору добавляют 11 мг янтарной кислоты, перемешивают до полного растворения янтарной кислоты.
К раствору добавляют 1,5 мг теофиллина, перемешивают до полного растворения теофиллина.
Раствор охлаждают до температуры 20°C, добавляют порцию воды с доведением объема раствора до объема 1 мл. фильтрование через фильтрационную установку с набором фильтров с размером пор от 1 до 0,22 микрон.
Пример 2.
При изготовлении порции фармацевтической композиции необходимого объема выполняют основные действия, описанные в общем в примере 1.
Для изготовления 1 мл фармацевтической композиции к порции воды объемом 0,45 мл и температурой 30°C добавляют 0,24 мг калия хлорида, перемешивают до полного растворения калия хлорида.
К раствору добавляют 0,14 мг магния хлорида, перемешивают до полного растворения магния хлорида.
К раствору добавляют 13 мг динатриевой соли янтарной кислоты, перемешивают до полного растворения динатриевой соли янтарной кислоты.
К раствору добавляют 1,7 мг теофиллин моногидрата, перемешивают до полного растворения теофиллин моногидрата.
Раствор охлаждают до температуры 20°C, добавляют порцию воды с доведением объема раствора до объема 1 мл, затем фильтруют через фильтрационную установку с набором фильтров с размером пор от 1 до 0,22 микрон.
Пример 3.
При изготовлении порции фармацевтической композиции необходимого объема выполняют основные действия, описанные в общем в примере 1.
Для изготовления 1 мл фармацевтической композиции к порции воды объемом 0,5 мл и температурой 30°C добавляют 0,28 мг калия хлорида, перемешивают до полного растворения калия хлорида.
К раствору добавляют 0,18 мг магния хлорида, перемешивают до полного растворения магния хлорида.
К раствору добавляют 15 мг янтарной кислоты, перемешивают до полного растворения янтарной кислоты.
К раствору добавляют 1,9 мг теофиллина, перемешивают до полного растворения теофиллина.
Раствор охлаждают до температуры 20°C, добавляют порцию воды с доведением объема раствора до объема 1 мл, затем фильтруют через фильтрационную установку с набором фильтров с размером пор от 1 до 0,22 микрон.
Пример 4.
При изготовлении порции фармацевтической композиции необходимого объема выполняют действия, описанные в общем в примере 1.
Для изготовления 1 мл фармацевтической композиции к порции воды объемом 0,55 мл и температурой 35°C добавляют 0,32 мг калия хлорида, перемешивают до полного растворения калия хлорида.
К раствору добавляют 0,22 мг магния хлорида, перемешивают до полного растворения магния хлорида.
К раствору добавляют 17 мг динатриевой соли янтарной кислоты, перемешивают до полного растворения динатриевой соли янтарной кислоты.
К раствору добавляют 2,1 мг теофиллин моногидрата, перемешивают до полного растворения теофиллин моногидрата.
Раствор охлаждают до температуры 20°C, добавляют порцию воды с доведением объема раствора до объема 1 мл, затем фильтруют через фильтрационную установку с набором фильтров с размером пор от 1 до 0,22 микрон.
Пример 5.
При изготовлении порции фармацевтической композиции необходимого объема выполняют действия, описанные в общем в примере 1.
Для изготовления 1 мл фармацевтической композиции к порции воды объемом 0,6 мл и температурой 40 0С добавляют 0,36 мг калия хлорида, перемешивают до полного растворения калия хлорида.
К раствору добавляют 0,26 мг магния хлорида, перемешивают до полного растворения магния хлорида.
К раствору добавляют 19 мг янтарной кислоты, перемешивают до полного растворения янтарной кислоты.
К раствору добавляют 2,3 мг теофиллина, перемешивают до полного растворения теофиллина.
Раствор охлаждают до температуры 20°C, добавляют порцию воды с доведением объема раствора до объема 1 мл, затем фильтруют через фильтрационную установку с набором фильтров с размером пор от 1 до 0,22 микрон.
Пример 6.
При изготовлении порции фармацевтической композиции необходимого объема выполняют действия, описанные в общем в примере 1.
Для изготовления 1 мл фармацевтической композиции к порции воды объемом 0,65 мл и температурой 45°C добавляют 0,4 мг калия хлорида, перемешивают до полного растворения калия хлорида.
К раствору добавляют 0,3 мг магния хлорида, перемешивают до полного растворения магния хлорида.
К раствору добавляют 21 мг динатриевой соли янтарной кислоты, перемешивают до полного растворения динатриевой соли янтарной кислоты.
К раствору добавляют 2,5 мг теофиллин моногидрата, перемешивают до полного растворения теофиллин моногидрата.
Раствор охлаждают до температуры 20°C, добавляют порцию воды с доведением объема раствора до объема 1 мл. фильтрование через фильтрационную установку с набором фильтров с размером пор от 1 до 0,22 микрон.
Для изучения эффективности заявленной фармацевтической композиции и ее переносимости, было проведено сравнительное открытое рандомизированное исследование в двух группах пациентов с бронхиальной астмой.
Пациенты основной группы получали на фоне базисной терапии заявленную фармацевтическую композицию, а пациенты контрольной группы получали на фоне базисной терапии препарат, содержащий только теофиллин (описан в патенте Украины на изобретение №29558). Лечение осуществлялось в течение 14 дней.
В исследование было включено 78 пациентов - мужчины и женщины в возрасте от 18 до 70 лет с диагнозом: бронхиальная астма средней степени тяжести относительно критериев включения. Статистические данные по пациентам в группах, продолжительности их заболевания и состояния их сердечно-сосудистой системы предоставлено в таблицах 1-3.
Регистрация данных электрокардиограммы пациентов двух групп в процессе лечения проводилась трижды - в 1 день лечения, на 4 день лечения и 14 последний день лечения. По данным электрокардиограмм определяли такие побочные реакции как аритмия, по данным наблюдений - такие побочные реакции как головная боль и тремор конечностей. Результаты исследований предоставлены в таблицах 4-7.
Из результатов исследований видно, что у большинства пациентов после введения заявленной фармацевтической композиции отмечалась хорошая переносимость заявленной фармацевтической композиции. У части пациентов были обнаружены побочные реакции в виде эпизодов нарушений сердечного ритма, головной боли и тремора конечностей. Все выявленные побочные реакции имели умеренную или легкую выраженность, отмена лечения ни в одном случае не понадобилась. Частота и выраженность побочных реакций у пациентов основной группы отличалась от частоты и выраженности побочных реакций у пациентов контрольной группы - у пациентов основной группы отмечено значительно меньшую частоту случаев аритмии (частота случаев 7,9%), чем у пациентов контрольной группы (частота случаев 23,7%).
Результаты исследований показали значительный антиаритмический эффект заявленной фармацевтической композиции (количество случаев аритмии уменьшилось по сравнению с контрольной группой на 66,6%) и значительный эффект по уменьшению общего количества побочных реакций (количество общих случаев побочных реакций уменьшилось по сравнению с контрольной группой на 52,9%).
Для определения вклада каждого из компонентов заявленной фармацевтической композиции в достигнутый эффект, было проведено дополнительное исследование с двумя группами пациентов. Количество пациентов в этих группах такое же как в первом исследовании, статистические данные пациентов и состояние их сердечно-сосудистой системы были примерно похожими с первым исследованием.
Исследование проводились аналогично первого исследования, пациенты группы 1 получали на фоне базисной терапии фармацевтическую композицию, содержащую теофиллин, калия хлорид и магния хлорид, а пациенты группы 2 получали на фоне базисной терапии фармацевтическую композицию, содержащую теофиллин и янтарную кислоту. Концентрации теофиллина, калия хлорида, магния хлорида и янтарной кислоты были аналогичные концентрации в заявленной фармацевтической композиции с первого исследования. Лечение осуществлялось в течение 14 дней.
Результаты второго исследования приведены в таблице 8.
Сравнение результатов первого исследования и второго исследования показывает, что добавление янтарной кислоты к теофиллину дает незначительный эффект как по уменьшению случаев аритмии (количество случаев аритмии уменьшилось по сравнению с контрольной группой на 11,1%), так и по уменьшению общего количества побочных реакций (количество общих случаев побочных реакций уменьшилось по сравнению с контрольной группой на 11,8%).
Также сравнение результатов первого исследования и второго исследования показывает, что добавление калия хлорида и магния хлорида к теофиллину дает более выраженный эффект как по уменьшению случаев аритмии (количество случаев аритмии уменьшилось по сравнению с контрольной группой на 33,3%), так и по уменьшению общего количества побочных реакций (количество общих случаев побочных реакций уменьшилось по сравнению с контрольной группой на 29,4%).
Результаты первого исследования и второго исследования показывают, что такие компоненты заявленной фармацевтической композиции как калия хлорид, магния хлорид и янтарная кислота или ее соль вместе дают неожиданный синергетический эффект. Сумма процентов уменьшения количества случаев аритмии для фармацевтической композиции, содержащей теофиллин, калия хлорид и магния хлорид, и процентов уменьшения количества случаев аритмии для фармацевтической композиции, содержащей теофиллин и янтарную кислоту составляет 33,3+11,1=44,4%, является меньше процента уменьшения количества случаев аритмии для заявленной фармацевтической композиции (66,6%). Сумма процентов уменьшения общего количества случаев побочных реакций для фармацевтической композиции, содержащей теофиллин, калия хлорид и магния хлорид, и процентов уменьшения общего количества случаев побочных реакций для фармацевтической композиции, содержащей теофиллин и янтарную кислоту составляет 29,4+11,8=41,2%, является меньше процента уменьшения общего количества случаев побочных реакций для заявленной фармацевтической композиции (52,9%). В фармакологии случай, когда величина эффекта от применения комбинации двух веществ превышает сумму эффектов от применения отдельных веществ, называется потенцированием. Потенцирование является одним из видов синергизма в фармакологии. Применение в заявленной фармацевтической композиции вместе таких компонентов как калия хлорид, магния хлорид и янтарная кислота или ее соль, дают эффект потенцирования, и соответственно они вместе проявляют синергетический эффект, который не является предсказуемым.
Таким образом, можно сделать вывод, что техническое решение расширяет ассортимент лекарственных средств, фармацевтическая композиция на основе теофиллина по техническому решению при применении для лечения хронических обструктивных болезней легких наносит меньше побочных реакций, в частности, меньший аритмогенный эффект.
Приведенные примеры выполнения технического решения лишь иллюстрируют, но не ограничивают его.