АНТИСЕПТИЧЕСКАЯ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ, СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЕ
ANTISEPTIC PHARMACEUTICAL COMPOSITION, METHOD OF ITS PRODUCTION AND APPLICATION

Изобретение относится к области медицины, в частности к стоматологии, а именно к лекарственным композициям для лечения инфекционных заболеваний полости рта, содержащим производное 5-нитроимидазола, к способам их получения и применения для приготовления лекарственного средства для профилактики и лечения с использованием таких композиций.
Композиция может применяться для приготовления лекарственного средства для профилактики или лечения инфекционных заболеваний полости рта, а именно заболеваний, связанных с бактериальными и/или протозойными инфекциями мягких тканей пародонта.
Известны заболевания полости рта, а именно - пародонта, включающие состояния, при которых инфекционно-воспалительному процессу подвергаются ткани десны, опорные соединительные ткани и альвеолярный отросток. Распространенными примерами таких заболеваний являются гингивит и пародонтит. Начальная стадия воспаления десен - гингивит, характеризующийся покраснением десен, зудом в деснах и появлением назубных отложений. Гингивит, как правило, появляется в молодом возрасте и затем перетекает в пародонтит - инфекционное заболевание, которое приводит к разрушению десны, окружающей зубы, и кости, поддерживающей зубы. Пародонтит - второе по распространенности стоматологическое заболевание после кариеса. Заболевания пародонта могут вызывать микроорганизмы, присутствующие в ротовой полости. В пародонтальных карманах обнаруживается более 500 видов микроорганизмов. Однако наиболее частыми возбудителями гингивита и пародонтита являются грамотрицательные облигатные анаэробные палочки, реже факультативные анаэробы (палочки и кокки), грамположительные анаэробы, спирохеты, стрептококки, простейшие. Гингивит и пародонтит сопровождаются отечностью пародонта.
Известно, что заболевания пародонта успешно поддаются лечению антимикробными препаратами, содержащими производные 5-нитроимидазола, например метронидазол, орнидазол или тинидазол (Падейская Е.Н. Инфекции и антимикробн. Тер., 2002, 2 (4), 11-126). Эти вещества обладают противомикробной активностью в отношении анаэробных микроорганизмов, а также противогрибковой и противопротозойными активностями. Спектр действия производных 5-нитроимидазола позволяет специфически воздействовать на микрофлору, вызывающую заболевания пародонта (Rudhart A. at ets, J. Periodontol. 1998, Oct; 69(10): 1148-1154. G.Greenstein, J. Am. Dent. Assoc., 2000, Vol.131, N 11, 1580-1592), а именно: Bacteroides spp.; Fusobacterium spp., Eubacterium spp.; Treponema denticola; Porphyromonas gingivalis; Clostridium spp; Peptococcus spp., Peptococcus niger., Peptostreptococcus spp.; Veilonella recta; Staphilococcus aureus; Staphilococcus epidermiolis и др.
90
90
В отношении перечисленных неспорообразующих анаэробных бактерий диапазон минимальной подавляющей концентрации (МПК) метронидазола составляет от 0.1 до 256 мг/л. Диапазон МПК находится в пределах от 0.1 до 6.2 мг/л, к фузобактериям и эубактериям - от 0.5 до 4 мг/л, к спорообразующим анаэробам Clostridum spp. - от 1.6 до 4 мг/л. МПК орнидазола к неспоро-образующим и спорообразующим анаэробам - от 0.1 до 1.6 мг/л. Производные 5-нитроимидазола активны также в отношении таких возбудителей заболеваний пародонта, как Porphyromonas gingivilis, Actinobacillus actinomycetemcomitans, Prevotella intermedia, в отношении протозойных инфекций (Практическое руководство по антиинфекционной химиотерапии. Ред. Страчунский Л.С., Бесоусов Ю.В., Козлов С.И., М.: Боргес, 384 с.).
У половины здоровых людей в полости рта могут обитать простейшие, а именно Entamoeba gingivalis и Trihomonas. Производные 5-нитроимидазола активны также в отношении протозойных возбудителей, в частности - Trichomonas vaginalis, Entamoeba histoletica.
Механизм действия производных 5-нитроимидазола связан с биохимическим восстановлением нитрогруппы внутриклеточных транспортных белков микроорганизмов и простейших. Восстановленная нитрогруппа взаимодействует с ДНК клеток микроорганизмов, ингибируя синтез нуклеиновых кислот, что приводит к гибели бактерий.
Для лечения хронических воспалительных заболеваний пародонта используют стоматологические средства местного применения в виде гелей, адгезивных композиций, пленок и др. При местном применении препарата концентрация активного вещества в тканях пародонта выше, чем при пероральном его приеме. При этом риск развития системных побочных эффектов сводится к минимуму.
Известны различные лекарственные композиции, содержащие производные 5-нитроимидазола, которые применяются для лечения инфекционных заболеваний полости рта.
Например, в патенте RU 2242968, опубликованном 27.12.2004, описана легко диспергирующаяся твердая лекарственная форма, предназначенная для быстрого высвобождения активного вещества в ротовой полости. Данная лекарственная форма отличается тем, что включает по меньшей мере одно активное вещество, которым может быть метронидазол, орнидазол или тинидазол, модифицированный крахмал в концентрации от 20 до 90 мас.% и по меньшей мере один образующий матрицу агент, а также тем, что она не содержит или почти не содержит желатин. Указанная лекарственная форма получена путем удаления растворителя из смеси, содержащей указанный активный ингредиент, указанный модифицированный крахмал и указанный образующий матрицу агент. Вследствие легкой диспергируемости растворение лекарственной формы происходит не более чем за 60 секунд. В итоге активное вещество распределяется по всей ротовой полости, не локализуясь в зоне воспаления пародонта.
Патент RU 2222315, опубликованный 27.01.2001, описывает композицию для доставки в полость рта вещества по уходу за полостью рта, содержащую органосилоксановую смолу и ее растворитель, регулятор вязкости, и вещество по уходу за полостью рта, которое может представлять собой метронидазол. Как раскрыто в данном патенте, эта композиция способна образовывать пленку на поверхности зубов, способствуя пролонгированному высвобождению действующего вещества, в первую очередь, в области зубной эмали.
Патент RU 2242969, опубликованный 27.12.2004, описывает фармацевтическую композицию в виде быстро диспергируемой лекарственной формы, включающую не превращающийся в гель рыбий желатин и активный ингредиент, которым может быть метронидазол. Эту лекарственную форму получают сублимацией растворителя из смеси, включающей активный ингредиент, рыбий желатин и растворитель для носителя. Данная лекарственная форма быстро высвобождает активный ингредиент при контакте с жидкостью в ротовой полости. Контакт лекарственной формы с воспаленным участком пародонта кратковременен.
Приведенные выше композиции не позволяют решить одну из важных проблем при лечении заболеваний полости рта, вызванных бактериальными и/или протозойными инфекциями. А именно они не обеспечивают точную доставку и продолжительную экспозицию активного вещества в место локализации инфекции - в ткани пародонта. При использовании этих композиций значительная часть активного вещества сразу попадает в пищеварительный тракт. При этом она расходуется, не оказывая эффективного лечебного действия в зоне воспаления. Более того, попадание существенных количеств производных 5-нитроимидазола, в частности метронидазола, в пищеварительный тракт приводит к побочным эффектам, таким как расстройства желудочно-кишечного тракта, тошнота, металлический вкус во рту, анорексия, рвота, диарея, сухость во рту и глоссит.
Этих проблем можно в значительной мере избежать, вводя действующее вещество в область воспаления путем инъекции, однако это способ лечения имеет существенные недостатки. Так, его может выполнять только стоматолог. Существенный недостаток такого способа - нежелательное травмирование воспаленных тканей пародонта.
Таким образом, оптимальным способом доставки производных 5-нитроимидазола в мягкие ткани пародонта было бы применение такой лекарственной композиции, которая может продолжительное время находиться в непосредственном контакте с пародонтом, не диспергируясь и не растворяясь в жидкости ротовой полости как минимум в течение 10 мин, высвобождая действующее вещество непосредственно в инфицированные ткани.
Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является патент RU 2242963, опубликованный 27.12.2004, в котором описывается композиция в форме геля для лечения стоматологических заболеваний, включающая метронидазола бензоат, хлоргексидина глюконат, местный анестетик, гелеобразующий агент, воду, хелатообразующий агент, подсластитель, адгезивный полимер, вкусовую добавку и регулятор кислотности. Данная композиция предназначена для местного применения при лечении стоматологических заболеваний. В композиции используется адгезивный компонент, способствующий адгезии геля в патологическом десневом кармане, благодаря чему обеспечивается высвобождение лекарственного препарата на необходимом участке в течение более длительного времени.
Однако описанные в патенте RU 2242963 адгезивные свойства композиции проявляются только в патологических десневых карманах. Образование десневых карманов характерно для развитого воспалительного процесса при пародонтите. В других случаях воспалительных заболеваний пародонта, например при гингивите, образования десневых карманов не происходит. Таким образом, область применения композиции согласно RU 2242963 ограничена, в первую очередь, лечением пародонтита, и следует ожидать, что ее применение при других воспалительных заболеваниях полости рта, при которых не происходит образования десневых карманов, будет значительно менее эффективным, так как адгезия к тканям пародонта в данном случае не будет происходить. Более того, так как композиция согласно RU 2242963 представляет собой гель на водной основе, можно полагать, что в ротовой полости, особенно вне десневых карманов, она будет быстро растворяться слюной, и значительное количество действующего вещества будет попадать в пищеварительный тракт, не успев проникнуть в ткани пародонта. Кроме того, композиция в форме геля не способна снижать отечность воспаленных тканей, т.к. гель содержит воду и не в состоянии абсорбировать эскудат из отечных тканей.
Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в расширении арсенала средств, обладающих антисептическим (противовоспалительным, противомикробным) действием, предназначенных для лечения и профилактики инфекционных заболеваний мягких тканей пародонта.
Задача была решена путем создания фармацевтической композиции в виде адгезивной пасты для нанесения на слизистую оболочку полости рта. Композиция содержит производное 5-нитроимидазола, обеспечивающее антибактериальные и антипротозойные свойства композиции, и пастообразующую основу.
Наиболее предпочтительными производными 5-нитроимидазола, которые можно использовать в композициях по изобретению, являются метронидазол, орнидазол и тинидазол. Эти вещества обладают сильной, избирательной противомикробной активностью, направленной против анаэробных бактерий, а также выраженной антипротозойной активностью.
В зависимости от ряда клинических факторов, например тяжести заболевания, степени поражения тканей пародонта и других, может быть предпочтительным разное содержание активного вещества, которое, в целом, может составлять от 0,5 до 35% от общей массы композиции. Композиции, содержащие менее 0,5% от общей массы композиции действующего вещества, могут не обеспечивать доставки его необходимого количества в зону поражения. Верхний же предел содержания активного вещества определяется минимально необходимым содержанием других компонентов, необходимых для того, чтобы композиция в целом имела консистенцию пасты и не усиливались побочные эффекты, присущие производным 5-нитроимидазола (James Q., Del Rosso., F.A.O.C.D., Skin & Aging - ISSN; 2005, Vol.13, N 10, 58-64). Для лечения инфекционных заболеваний полости рта средней тяжести целесообразно использовать композиции по изобретению, содержащие от 0,5 до 1,5% от общей массы композиции производного 5-нитроимидазола. В случаях более тяжелого течения заболевания может потребоваться нанесение композиции, содержащей большее количество действующего вещества - более 25% от общей массы композиции.
Пастообразующая основа включает адгезивный компонент и жировой наполнитель.
Количество адгезивного компонента должно составлять не менее 18% от общей массы композиции, поскольку в противном случае не обеспечивается достаточно длительная адгезия пасты к слизистой оболочке. В качестве адгезивного компонента в композиции по изобретению используются фармацевтически приемлемые полисахариды или их производные, коллаген или его производные, сополимеры метакриловой кислоты, смолы, производные смол, желатин, поливинилпирролидон или смесь указанных веществ, которые представляют собой гидрофильные полимерные соединения, нерастворимые в жировом наполнителе. Гидрофильные полимерные соединения обладают способностью набухать в присутствии воды, в частности, при контакте с воспаленным пародонтом, за счет абсорбции жидкости из отечных тканей. Это обеспечивает адгезию пасты к слизистой поверхности, а также, что особенно важно, вытягивание в пасту эскудата из набухшего пародонта, снижение отечности пародонта и поступление в зону поражения активных, антибактериальных веществ. Предпочтительными примерами адгезивных веществ для использования в композиции являются целлюлоза, декстран, крахмал, альгиновая кислота и их производные, пектин, желатин, сополимеры метакриловой кислоты, ксантановая смола, гуаровая смола, агар, поливинилпирролидоны и смеси указанных веществ. Обеспечивая устойчивую и продолжительную адгезию композиции, снижение отечности тканей, эти вещества являются практически безопасными для организма.
Для того чтобы вместе с адгезивными веществами могли удерживаться другие компоненты и композиция имела консистенцию пасты, композиция содержит жировой наполнитель. Жировой наполнитель обеспечивает равномерное, стабильное распределение адгезивных, антибактериальных и других компонентов фармацевтической композиции, вносит существенный вклад в обеспечение профиля высвобождения действующего вещества - равномерного его высвобождения в течение всего периода контакта композиции с тканями пародонта. В качестве жирового наполнителя используются соединения гидрофобной природы, не растворяющие адгезивные гидрофильные вещества, а именно - парафиновые углеводороды, сложные эфиры высших жирных кислот и высших спиртов, или смесь указанных веществ. Наиболее предпочтительно в качестве жирового наполнителя использовать такие фармацевтически приемлемые вещества, как вазелин, вазелиновое масло, парафин, ланолин или их смеси.
Компоненты фармацевтической композиции - антибактериальный, адгезивный, жировая основа - формируют массу, имеющую консистенцию стабильной пасты, которая способна к адгезии и удерживанию на поверхности пародонта не менее 10 минут, обеспечивая, таким образом, продолжительное поступление антибактериального вещества в зону воспаления, снижение отечности и воспаления пародонта.
Фармацевтическая композиция дополнительно может содержать вещества, улучшающие потребительские свойства, например подсластители, ароматизаторы, вещества, стабилизирующие пасту, консерванты.
В качестве веществ, дополнительно стабилизирующих пасту, композиция по изобретению может содержать неионогенные поверхностно-активные вещества, многоатомные спирты, эфиры многоатомных спиртов, полиоксиэтиленсорбитаны, гидрогенизированное касторовое масло, гликоли, глицерин или их смесь в количестве не менее 0,01% от общей массы композиции.
Предпочтительными подсластителями могут быть сахарин, фруктоза, цикламат, аспартам, сукралоза, ацесульфам или их смесь в количестве от 0,001 до 2% от общей массы композиции.
Предпочтительными ароматизаторами могут быть фармацевтически приемлемые эфирные масла и пищевые ароматизаторы, например эфирное масло листьев мяты перечной, масло эвкалиптовое, ментол в количестве от 0,001 до 2% от общей массы композиции.
В качестве консервантов композиции предлагается использовать нипагин, нипазол или их смесь в количестве не менее 0,02% от общей массы композиции.
Для расширения спектра действия заявляемой композиции в ее состав может входить как минимум еще одно действующее вещество, например, обладающее антибактериальным, антипротозойным или антигрибковым действием. Такими веществами могут быть хлоргексидина биглюконат, гексетидин, цеталкония хлорид, бензалкония хлорид, цетилпиридиния хлорид. Предпочтительный диапазон содержания указанных веществ: хлоргексидина биглюконат - 0,05-0,3% от общей массы композиции, гексетидин - 0,005-0,5% от общей массы композиции, цеталкония хлорид - 0,005-0,1% от общей массы композиции, бензалкония хлорид - 0,005-0,1% от общей массы композиции, цетилпиридиния хлорид - 0,005-0,5% от общей массы композиции.
Предложен также способ получения заявленной композиции по любому из пунктов формулы, характеризующийся тем, что пастообразную композицию получают путем одновременной или раздельной загрузки компонентов композиции при постоянном перемешивании и температуре не выше 75°С. Перемешивание композиции можно производить с помощью обычно применяющихся в данной области техники устройств, таких как смесители и гомогенизаторы. Для обеспечения химической стабильности компонентов, равномерности распределения компонентов, а также с учетом того, что при более высокой температуре возрастает химическая нестабильность производных 5-нитроимидазола, процесс проводят при температуре не выше 75°С.
Предложен способ применения композиции по любому из пунктов формулы для приготовления лекарственного средства для профилактики или лечения инфекционных заболеваний полости рта, а именно заболеваний, связанных с бактериальными и/или протозойными инфекциями мягких тканей пародонта.
Курс лечения при средней тяжести заболевания может включать, например, нанесение композиции по изобретению на слизистую оболочку дважды в день в течение двух недель на время не менее 30 минут. Как показывают проведенные клинические испытания, этого срока достаточно для того, чтобы в значительной степени облегчить симптомы воспалительных заболеваний полости рта, связанных с бактериальными и/или протозойными инфекциями, таких как пародонтит или гингивит.
Сущность и преимущества заявляемой группы изобретений иллюстрируются следующими примерами.
Получение композиций 1-10 (таблица 1) осуществлялось путем смещения компонентов и перемешивания композиции до получения однородной пасты. Процесс проводился при температуре не выше 75°С. При более высоких температурах содержание посторонних примесей, определенное методом ВЭЖХ, возрастало от 0,5-0,7% до 3-5%.
В результате биологических испытаний композиций in vitro (ГФ XI, вып.2, стр.196) установлено, что фармацевтическая композиция по настоящему изобретению проявляет противобактериальную и противопротозойную активность по отношению к основным возбудителям воспалительных заболеваний пародонта (таблица 2), большую чем препарат "Метрогил дента", изготовленный согласно патенту RU 2242963.
Таблица 2Противобактериальная и противопротозойная активность композиций
Композиция
Процент убитых колоний микроорганизмов при исследовании in vitro
Bacteroides fragilis
Velionela recta
Fusobacteriurn spp.
Clostridium spp.
Peptostreptococcus spp.
Porphyromonas gingivalis
Staphilococcus aureus
Entamoeba gingivalis
Композиция 1
98
98
97
95
98
95
99
99
Композиция 2
100
100
100
100
100
100
100
100
Композиция 3
100
100
99
99
99
100
98
93
Композиция 4
98
100
99
99
97
100
98
97
Композиция 5
100
100
99
100
99
100
100
93
Композиция 6
99
100
100
97
100
95
100
100
Композиция 7
100
98
100
100
99
100
99
98
Композиция 8
100
100
100
100
100
100
100
100
Композиция 9
100
99
97
98
97
97
98
99
Композиция 10
99
99
100
100
100
100
99
100
Метрогилдента
99
98
97
97
93
96
97
91
В ходе описанных ниже клинических испытаний фармацевтической композиции по примеру 3 и 7 (таблица 1) установлено, что композиция по сравнению с известными аналогами, в частности препаратом "Метрогил дента", изготовленным согласно патенту RU 2242963, отличается длительной и устойчивой адгезией к тканям пародонта, в том числе вне десневых карманов. Композиция обеспечивает равномерное поступление активного вещества в зону инфекционного воспаления, не диспергируется в ротовой полости в течение 30 минут нахождения ее на поверхности мягких тканей пародонта, что сводит к минимуму попадание активного вещества в пищеварительный тракт.
В исследовании участвовали по 25 пробантов в возрасте от 23 до 59 лет. Пробанты самостоятельно наносили композицию дважды в день (утром и вечером) в течение 10 дней.
Изучалось противовоспалительное и кровоостанавливающее действие композиций на воспаленные мягкие ткани пародонта, время прикрепления композиций к десне - время с момента нанесения композиций до отставания от десны.
Выраженный терапевтический эффект достигается после применения антисептической композиции два раза в сутки в течение 7-14 дней (таблица 3).
Показано, что композиция обладает способностью фиксироваться на поверхности десен как минимум в течение 30 минут. В большинстве случаев время фиксации на десне колебалось от одного часа до полутора часов, что в среднем составило 75 минут. Препарат Метрогил Дента способностью адгезии к слизистой поверхности не обладает.
При лечении пародонтита средней степени препаратом Метрогил Дента (Н.Г.Сапаева, Г.М.Садыкова и др. Пародонтология, 2003, №3(28)) индекс кровоточивости составлял 5,0+0,93, эскудат из карманов не исчезал до конца лечения.
Применение композиции в течение 7-14 дней показало, что наблюдается улучшение состояния пародонта, выражающееся в снижении отечности и воспалительных явлений, кровоточивости десен. Композиция оказывает бактерицидное воздействие на микрофлору полости рта, кровоостанавливающее действие.
Аллергизирующего и местно-раздражающего действия композиции в ходе исследования не выявлено.
Таблица 3
Противовоспалительное и кровоостанавливающее действие композиции на воспаленные мягкие ткани пародонта
Время осмотра
Индекс РМА*/ Противовоспалительное действие, %
Индекс кровоточивости
Кровоостанавливающая эффективность (%)
Композиция 3
Перед началом лечения
49,2/-
4,7±1,0
-
Через 1 нед.
30,9/37,2
3,6±0,5
26,4
Через 2 нед.
24,9/49,4
2,5±0,3
51,1
Композиция 7
Перед началом лечения
49,8/-
4,9±1,1
-
Через 1 нед.
31,3/36,4
3,6±0,6
26,5
Через 2 нед.
24,8/49,6
2,4±0,6
51,0
* - противовоспалительный индекс по Schour J., Massler M., 1948; Massler M., 1967:1 балл - воспаление десневого сосочка (Р);2 балла - воспаление края десны (M);3 балла - воспаление альвеолярной десны (А).РМА (%) = (Сумма показателей РМА × 100): (число зубов × 3)
Продемонстрированные в ходе клинических испытаний свойства антисептической фармацевтической композиции позволяют сделать вывод о высокой эффективности при лечении заболеваний слизистой оболочки полости рта, таких как катаральные стоматиты, глосситы и хейлиты в острый период течения указанных заболеваний путем нанесения на воспаленный участок. Композицию целесообразно использовать как в острый, так и подострый период течения воспалительных заболеваний пародонта.