КОМПОЗИЦИИ БЕНДАМУСТИНА И ЦИКЛОПОЛИСАХАРИДА
BENDAMUSTINE AND CYCLOPOLYSACCHARIDE COMPOSITIONS

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к композициям, содержащим бендамустин и заряженный циклополисахарид.
Уровень техники
Бендамустин, 4-[5-[бис(2-хлорэтил)амино]-1-метилбензимидазол-2-ил] бутановая кислота, используется при лечении лейкемии и определенных лимфом. Тем не менее, это соединение имеет ограниченную стабильность в плазме, вследствие чего требуются высокие или повторяющиеся дозы для достижения терапевтического эффекта. Таким образом, существует необходимость в создании лекарственных форм указанного средства, которые будут иметь повышенную стабильность.
Предпринимались попытки увеличить стабильность бендмустина путем образования комплексов бендамустина с полимерными материалами. Однако, при использовании такого подхода был достигнут лишь незначительный успех. Так, Пенчева с соавторами (Pencheva et al. "HPLC study on the stability of bendamustine hydrochloride immobilized onto polyphosphoesters" J. Pharma. Biomed. Anal. 2008) пытались улучшить стабильность бендамустина путем образования его комплексов со сложными полифосфоэфирами. Однако, на Рис. 2 в указанной статье показано, что даже наиболее стабильный комплекс распадается до полной log точки (90%) в течение около 45 минут при рН 7.
Практически аналогичным образом Ивджин (Evjen "Development of Improved Bendamustin-Liposomes" Masters Thesis. University of Tromso, 2007) применяли двойное асимметричное центрифугирование для включения бендамустина в липосомы. Согласно данным, приведенным в Табл. 18 (стр. 79), эти композиции обеспечивают лишь незначительное увеличение стабильности по сравнению со свободным бендамустином (20 минутный период полураспада по сравнению с 14 минутным периодом полураспада для свободного бендамустина при растворении в культуральной клеточной среде).
Соответственно, существует необходимость в разработке улучшенных композиций бендамустина, которые обладают повышенной стабильностью в водных растворах, в особенности, в плазме.
Раскрытие изобретения
Настоящее изобретение относится к композиции, включающей: (а) бендамустин и (b) заряженный полисахарид. Такая композиция неожиданно обеспечивает нужную стабильность в реактивной окружающей среде, такой, как плазма, в сочетании с желаемой противоопухолевой активностью. Такая композиция пригодна для инъекционного или инфузионного введения пациентам, нуждающимся в лечении бендамустином.
Осуществление изобретения
Настоящее изобретение относится к композиции, включающей: (а) бендамустин и (b) заряженный полисахарид.
Предпочтительно, соотношение активного ингредиента к циклополисахариду по весу, составляет, приблизительно, от 1:12500 до, приблизительно, 1:25; более предпочтительно, приблизительно от 1:5000 до, приблизительно, 1:50; и еще более предпочтительно, приблизительно, от 1:2500 до, приблизительно, 1:75, и наиболее предпочтительно, приблизительно, от 1:1500 до, приблизительно, 1:100.
Циклополисахариды
Циклополисахариды, которые могут использоваться для осуществления настоящего изобретения, включают циклодекстрины, цикломаннины, циклоалтрины, циклофруктины и им подобные соединения. Предпочтительно, циклополисахариды включают от 6 до 8 сахаридных единиц. Одними из предпочтительных полисахаридов, используемых при осуществлении изобретения, являются циклодекстрины.
Циклодекстрины являются циклическими олиго-1-4-альфа-D-глюкопиранозами, включающими, по меньшей мере, 6 сахаридных единиц. Наиболее широко известные циклодекстрины содержат шесть, семь или восемь сахаридных единиц. Циклодекстрины, содержащие шесть сахаридных единиц, известны как альфа-циклодекстрины; циклодекстрины, содержащие семь сахаридных единиц, известны как бета-циклодекстрины, и циклодекстрины, содержащие восемь сахаридных единиц, известны как гамма-цикл од екстрины. Предпочтительными циклодекстринами являются бета-циклодекстрины.
Циклополисахариды, согласно изобретению, модифицируют с помощью одной или более групп, несущих заряд. Такие группы могут быть анионными, в этом случае стабилизирующий агент является катионным; такие группы могут быть и катионными, в этом случае стабилизирующий агент является анионным. Предпочтительные анионные группы включают карбоксильную, сульфонильную и сульфатную группы; предпочтительные катионные группы включают группы четвертичного аммония.
1
6
1
6
Используемый здесь термин "заряженный циклополисахарид" относится к циклополисахариду с одной или более гидроксильными группами, замещенными фрагментом, несущим заряд. Такая молекула сама по себе может представлять собой группу, несущую заряд (например, такую, как сульфонильная группа), или может включать органическую молекулу (например, молекулу C-С алкила или C-С алкилового эфира), замещенную одним или более фрагментом, несущим заряд. Предпочтительные замещенные циклополисахариды включают, без ограничений указанными, сульфобутиловый эфир бета-циклодекстрина, бета-циклодекстрин, замещенный 2-гидрокси-N,N,N-триметилпропанаммонием, карбоксиметилированный бета-циклодекстрин, О-фосфатированный бета-циклодекстрин, сукцинил-(2-гидрокси)пропил-бета-циклодекстрин, сульфопропилированный бета-циклодекстрин, гептакис(6-амино-6-деокси)бета-циклодекстрин, О-сульфатированный бета-циклодекстрин и 6-монодеокси-6-моно(3-гидрокси)пропиламино-b-циклодекстрин; при этом наиболее предпочтительным является сульфобутиловый эфир бета-циклодекстрина.
Эксципиенты (наполнители)
Композиции, заявленные в соответствии с настоящим изобретением, также могут содержать фармацевтически приемлемые наполнители, такие, как сахара, полиспирты, растворимые полимеры, соли и липиды.
Сахара и полиспирты, которые могут использоваться в соответствии с настоящим изобретением, включают, без ограничений указанными, лактозу, сахарозу, маннитол и сорбитол.
Примеры растворимых сополимеров, которые могут использоваться в соответствии с настоящим изобретением, включают полиоксиэтилен, полоксамеры, поливинилпирролидон и декстран.
К полезным солям относятся, без ограничений указанными, хлорид натрия, хлорид магния и хлорид кальция.
Липиды, которые могут использоваться в соответствии с настоящим изобретением, без ограничений указанными, включают жирные кислоты, сложные эфиры жирных кислот и глицерина, гликолипиды и фосфолипиды.
Получение композиции
Композиции, заявленные в соответствии с настоящим изобретением, могут быть приготовлены путем растворения твердого бендамустина в водном растворе циклополисахарида или путем смешивания водного раствора циклополисахарида с водным базовым раствором бендамустина. Полученную таким образом смесь затем интенсивно перемешивают и, необязательно, подвергают воздействию ультразвуковых волн для получения гомогенного и уравновешенного водного раствора. В том случае, когда циклополисахарид представляет собой циклодекстрин, предпочтительно, водный раствор циклодекстрина, используемый для приготовления композиции, содержит, по крайней мере, 4% циклодекстрина; более предпочтительно, такой раствор содержит, по крайней мере, 10% циклодекстрина.
Наполнитель (если таковой присутствует), предпочтительно, вводят в композицию, добавляя их к предварительно приготовленному водному гомогенному и уравновешенному раствору бендамустина с циклополисахаридом. Такие агенты могут добавляться как в виде чистых веществ, так и в виде водных растворов; предпочтительно их перемешивают путем аккуратного встряхивания.
Предпочтительно, конечную композицию фильтруют перед использованием для инъекционного введения.
Композиция, при необходимости, может быть лиофилизирована для получения твердого материала, пригодного для растворения в инъекционной среде перед использованием.
Согласно одному варианту осуществления изобретения, заявленную композицию приготавливают путем смешивания ингредиентов и инкубации.
Согласно другому варианту осуществления изобретения, заявленную композицию получают путем смешивания компонентов и последующей ультразвуковой обработкой смеси.
Согласно другому варианту осуществления изобретения, заявленную композицию получают путем смешивания компонентов, инкубации и последующей лиофилизации полученного продукта.
Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения, заявленную композицию получают путем смешивания компонентов, последующей ультразвуковой обработкой смеси и лиофилизации конечного продукта.
Композиции, заявленные в соответствии с настоящим изобретением, обладают повышенной стабильностью в водном растворе и при введении в плазму, как in vivo, так и in vitro. Таким образом, такие композиции будут иметь более продолжительный период полувыведения из плазмы, чем свободный бендамустин; период полувыведения бендамустина таким образом может быть увеличен более чем на 50%, предпочтительно, более чем на 100%.
Кроме того, композиции, заявленные в соответствии с настоящим изобретением, как неожиданно было показано, обладают улучшенной противоопухолевой активностью по сравнению с композициями, содержащими только бендамустин.
Примеры.
Пример 1. Получение композиции бендамустина с натриевым сульфобутиловым эфиром β-циклодекстрина.
6 мг бендамустин гидрохлорида растворяют в 1 мл 20% (вес/вес) раствора натриевого сульфобутилового эфира β-циклодекстрина. Раствор инкубируют при 20°С в течение 15 минут на ультразвуковой бане.
Пример 2. Получение композиции бендамустина с натриевым сульфобутиловым эфиром β-циклодекстрина
6 мг Бендамустин гидрохлорида растворяют в 1 мл 30% вес/вес раствора натриевого сульфобутилового эфира β-циклодекстрина. Раствор предварительно инкубируют при 10°С в течение 15 минут на ультразвуковой бане
Пример 3. Получение композиции бендамустина с 2-гидроксипропил-β-циклодекстрином
6 мг бендамустин гидрохлорида растворяют в 1 мл 20% (вес/вес) раствора 2-гидроксипропил-β-циклодекстрина. Раствор инкубируют при 20°С в течение 15 минут на ультразвуковой бане.
Пример 4. Получение композиции бендамустина с натриевым сульфобутиловым эфиром β-циклодекстрина
6 мг бендамустин гидрохлорида и 8,5 мг маннитола растворяют в 0,8 г 50% (вес/вес) раствора натриевого сульфобутилового эфира -β-циклодекстрина. Раствор инкубируют при 20°С в течение 15 минут на ультразвуковой бане
Пример 5. Получение композиции бендамустина с натриевым сульфобутиловым эфиром β-циклодекстрина
2,5 мг бендамустин гидрохлорида и 4,3 мг маннитола растворяют в 0,800 г 50% (вес/вес) раствора натриевого сульфобутилового эфира β-циклодекстрина. Раствор взбалтывают при 20°С в течение 90 минут и затем инкубируют в течение 30 минут на ультразвуковой бане.
Пример 6. Получение композиции бендамустина с натриевым сульфобутиловым эфиром β-циклодекстрина ("SBECD")
400 мг раствора натриевого сульфобутилового эфира β-циклодекстрина смешивают с 0,6 мл воды и встряхивают до полного растворения. 16 мг бендамустин гидрохлорида и 27,3 мг маннитола добавляют к полученному раствору и взбалтывают в течение 90 минут. Продукт хранят при 4°С. Оценивают содержание бендамустина в продукте при помощи аналитической RP-HPLC, как описано ниже. 10 мкл образцы разделяют на колонке Waters SymmetryShield RP-18 3,5 мкм (4,6×50 мм) при скорости потока 1,5 мл/минуту в ацетонитрил-водном градиенте, содержащем 0,1% TFA. Пик определяют путем регистрации поглощения УФ излучения при 260 нм. Область пика бендамустина используют для оценки степени стабильности лекарства, трехкратно. Площадь под пиковой кривой для бендамустина через 24 часа составляет 101,8% от исходной (стандартное отклонение 2%).
Пример 7. Цитотоксичность композиций бендамустина
Клетки линий Н460 (клетки рака легких), RPMI8226 (клетки множественной миеломы) и MDA-MB-231 (клетки твердой опухоли карциномы груди человека) культивируют в подходящей среде, содержащей 10% фетальной бычьей сыворотки (FBS) и антибиотики.
Через 24 ч к клеточным культурам добавляют бендамустин (ВМ); ВМ в присутствии натриевого сульфобутилового эфира β-циклодекстрина (SBECD) в различных концентрациях и клетки выращивают в течение трех дней. Цитотоксичность лекарственного средства оценивают при помощи методики WST-1.
Величины IC50 определяют для бендамустина и бендамустина с SBECD. В Таблице 1 показано увеличение активности ВМ, которое происходит при комбинировании лекарственного средства с SBECD. Для оценки изменений цитотоксической активности ВМ рассчитывают соотношения IC50 ВМ к IC50 ВМ в SBECD. Для каждой клеточной линии указанные соотношения соответствуют средним величинам в 3-12 независимых исследованиях
Композиция на основе SBECD позволяет увеличить активность ВМ, уменьшая его IC50.
Для указанных трех клеточных линий величины IC50 для ВМ в среднем уменьшаются в 1,2-1,6 раза при введении композиций с SBECD.
Пример 8. Химическая стабильность бендамустина в композиции с сульфобутиловым эфиром бета-циклодекстрина (SBECD)
4% SBECD (вес/вес) в фосфатном буфере (SBECD/PB) получают путем растворения SBECD в 5 мМ фосфатного буфера и доведения величины рН до 7,2.
Получают и тестируют следующие композиции: Контроль: 0,6 мг/мл бендамустин гидрохлорида (ВМ) в воде; получают путем растворения ВМ в 5 мМ фосфатного буфера (РВ), рН 7,2.
Композиция 30-1: 0,6 мг/мл ВМ в 4% SBECD, полученная путем растворения ВМ в SBECD/PB
Композиции инкубируют при 25°С и периодически анализируют при помощи HPLC, как описано ниже. 10 - мкл образцы разделяют при помощи HPLC на колонке Waters SyrnmetryShield RP-18, 3,5 мкм (4,6×50 мм) при скорости потока 1,5 мл/мин в ацетонитрил-водном градиенте, содержащем 0,1% TFA. Пик определяют путем регистрации поглощения УФ излучения при 260 нм. Область пика бендамустина используют для оценки скорости разрушения лекарственного средства в кинетической модели первого уровня. Результаты, выраженные через период полувыведения (Т1/2), представлены в Таблице 2 ниже.
Результаты показывают, что SBECD увеличивает стабильность ВМ в растворе ВМ и SBECD (период полувыведения или деградации бендамустина в комплексе с SBECD увеличивается с 44 мин. до 642 мин.)
Пример 9. Химическая стабильность бендамустина в плазме
В гепаринизированную человеческую плазму, 20 мкл гепарина на 780 мкл плазмы, вводят следующие композиции бендамустина (ВМ):
Контроль: 0.6 мг/мл бендамустин гидрохлорида (ВМ) в воде; получают путем растворения бендамустина в воде.
Композиция 31-А: 0,6 мг/мл ВМ в 4% SBECD, полученная путем растворения ВМ в 4% (вес/вес) растворе SBECD в воде.
Композиция 31-В: 0,6 мг/мл ВМ в 8% SBECD, полученная путем растворения ВМ в 8% (вес/вес) растворе SBECD в воде.
Композиция 31-С: 0,6 мг/мл ВМ в 20% SBECD, полученная путем растворения ВМ в 20% (вес/вес) растворе SBECD в воде.
Композиция 31-D: 0,6 мг/мл ВМ в 40% SBECD, полученная путем растворения ВМ в 40% (вес/вес) растворе SBECD в воде.
Первоначальная концентрация бендамустина в плазме после его введения составляет 0,015 мг/мл. Образцы плазмы инкубируют при 37°С. Периодически из плазмы забирают образец объемомо 50 мкл и переносят его в 200 мкл 100 мМ раствора HCl в ацетонитриле, смешивают и центрифугируют. 50 мкл супернатанта разводят 20 раз 95% ацетонитрилом, затем 20 мкл разведенных образцов сепарируют на колонке Waters SymmetryShield RP18, 3,5 мкм (4,6×50 мм), используя градиент ацетонитрила (0,1% TFA) в воде (0,1% TFА), скорость потока 1,5 мл/мин. Пик определяют путем регистрации флуоресценции с угасанием при 327 нм и эмиссией при 420 нм. Область пика бендамустина используют для оценки скорости разрушения лекарствненого средства в кинетической модели первого уровня. Результаты, выраженные через величину периода полувыведения (Т1/2), представлены в Таблице 3 ниже.
Результаты свидетельствуют о том, что SBECD увеличивает стабильность ВМ в плазме от 134 мин. do 242 мин. относительно контроля (ВМ).
Все примеры приведены исключительно с иллюстративной целью и не ограничивают объем притязаний.