Интерферонсодержащая аэрозольная композиция "никофен"
Изобретение относится к области медицины, а именно относящейся к препаратам интерферона. Предлагается композиция следующего состава: никотиновая кислота 0.1-0.5 мас.%; олифенсодержащий препарат 0.01-0.05 мас.%; интерферон 0.5-1 млн ME, растворитель - остальное. Использования изобретения позволяет: снизить дозу интерферона при одноразовом введении, увеличить его биодоступность и время нахождения в системном кровотоке, исключить эффект первого прохождения препарата через печень и связанные с этим неблагоприятные реакции изменения препарата, а также уменьшить воспалительные явления в очагах первичного контакта вирусов с клетками макроорганизма. 4 з.п. ф-лы, 3 табл., 3 ил.
Изобретение относится к области медицины, а именно к препаратам интерферона для парентерального введения. Интерфероны относятся к белкам неспецифической защиты человека, обеспечивающим нейтрализацию вирусов и зараженных вирусом клеток. Лечебная эффективность препаратов интерферона во многом зависит от способа введения белка в инфицированный организм.
Наиболее распространенными способами использования интерферона является его внутримышечное и подкожное введение. Известно большое число лекарственных препаратов интерферона, отличающихся составом используемой композиции, формой и его активностью интерферона. В частности, к их числу, относятся Роферон, Реаферон, Реколин, Интераль и др.. Перечисленные препараты обеспечивают высокие дозы интерферона от 1 до 5 ME и могут быть использованы в курсах лечения гепатита В, С, гриппа и других тяжелых заболеваний [М.Д. Машковский. Лекарственные средства, т.2, М., Медицина, 1985, с.386-388]. Однако длительное подкожное или внутримышечное введение высоких доз интерферона зачастую сопровождается побочными явлениями, типа озноба, повышения температуры, лейко- и тромбоцитопении.
При внутримышечном введении фармакокинетика интерферона характеризуется быстрым возрастанием его уровня в крови к 15-20 мин с момента введения и таким же быстрым падением. Подкожное введение интерферона способствует пролонгации действия препарата, но не позволяет достигнуть высоких пиковых значений интерферона в крови.
Известно использование препаратов интерферона для парентерального и перорального применения. При парентеральном введении эффективность лечебного действия интерферона лимитирована временем жизни препарата в системном кровотоке и его предельно достигаемыми концентрациями после введения.
Известен препарат "Неоферон", который представляет собой лиофилизированный порошок или таблетку, содержащие смесь интерферона со вспомогательными веществами (крахмал, глюкоза, гидроокись алюминия и др.) (Заявка РФ №96108134, 1998, кл. А 61 К 39/00). Однако фармакокинетика препарата не дает возможности использовать его при лечении заболеваний, требующих при введении высоких одномоментных доз интерферона.
Наиболее близким к заявляемой композиции по технической сущности и достигаемому эффекту является препарат интерферона (пат. РФ №2156136, 2000), используемый в виде аэрозоля и состоящий из рекомбинантного интерферона с активностью 1000-500000 МЕ/мл, антиоксиданта трилона Б и стабилизатора - биосовместимого полимера - поливинилпироллидона и/или политгиленоксида.
Недостатком препарата является относительно невысокая эффективность, связанная с плохой всасываемостью препарата в кровоток.
Предлагаемый патент решает задачу создания композиции, обеспечивающей более эффективное всасывание аэрозольного рекомбинантного интерферона в кровь из слизистых покровов ротовой или носовой полости в высоких дозах. Указанная задача решена путем создания композиции, содержащей смесь интерферона, олифена и никотиновой кислоты при следующем соотношении ингредиентов:
| никотиновая кислота | 0.1-0.5 мас.%; |
| олифенсодержащий препарат | 0.01-0.05 мас.%; |
| интерферон | 0.5-1 млн ME |
| растворитель | остальное. |
В качестве растворителя использовалась дистиллированная вода или физиологический раствор. В качестве интерферона использовался промышленно выпускаемый препарат интерферона «Интераль». В качестве олифенсодержащего препарата использовались его промышленно выпускаемые препараты, в частности «Спирофен», «Гипоксен».
Как показали проведенные эксперименты, заявляемый состав композиции, получившей наименование «Никофен». обеспечивает оптимальные условия для трансэпителиального переноса (ТЭЛ) белка иптерферона из слизистых оболочек в капиллярную кровяную сеть одновременно с увеличением времени его биологического действия, что. по-видимому, достигается за счет образования комплекса интерферона с другими ингредиентами композиции. Отмечено, что при выходе концентрации ингредиентов за пределы заявляемых соотношений, комплекс образуется не в полной степени. В результате при недостатке никотиновой кислоты уменьшается ТЭП белка в системный кровоток, а при недостатке олифена («Спирофен») уменьшается время действия препарата.
В отличие от известных химических соединений, усиливающих проницаемость, таких веществ как альгинаты, ПВП, ПЭО, органические кислоты, компоненты буферных сред и т.д., новая композиция оказывает влияние на состояние транспортных белков мембран клеток и, тем самым, улучшает транспорт низкомолекулярных белков в сосудистую систему. Кроме того, при использовании композиции отмечается снижение локальных воспалительных явлений в зонах первичной вирусной контаминации входных ворот инфекции. «Никофен» не оказывает сосудосуживающего эффекта, что является одним из ограничений при применении прототипа при лечении начальных стадий ОРЗ, сопровождающихся поражениями дыхательного тракта.
Оптимальным способом получения заявляемой композиции является растворение сухой формы интерферона в предварительно подготовленном растворе смеси никотиновой кислоты и олифена в заданных концентрациях перед введением в ротовую полость или носоглотку в форме аэрозоля. В качестве средств доставки аэрозоля могут быть использованы любые технические устройства, генерирующие крупнокапельный аэрозоль.
Как показали проведенные испытания, введение интерферона в составе указанной композиции в форме крупнопанельного (орошающего) аэрозоля многократно усиливает поступление интерферона в кровоток по сравнению с буферным раствором интерферона, одновременно обеспечивая замедленную кинетику элиминации препарата из системного кровотока, что повышает лечебную эффективность препарата. Нижеследующие примеры иллюстрируют промышленную применимость композиции.
Пример 1. Внесосудистое поступление интерферона в системный кровоток при его введении в виде крупнокапельного аэрозоля в ротовую полость экспериментальных животных.
Эксперименты выполнены на белых беспородных мышах самцах весом 20,0-25,0 г., полученных из питомника «Рапполово». Животных содержали в стандартных условиях. В процессе подготовки эксперимента и при его проведении животные находились на полном рационе питания.
Для оценки эффекта внесосудистого поступления интерферона в системный кровоток в сочетании с никотиновой кислотой и олифеном («Спирофен») группы животных были распределены следующим образом.
Животным первой группы вводили в ротовую полость в виде аэрозоля препарат интерферона «Интераль», который предварительно растворяли в дистиллированной воде. Животным второй группы - интерферон и олифен («Спирофен»). Животным третьей группы - интерферон, олифен («Спирофен») и никотиновую кислоту в соотношении (1000000 ME интерферона; 0,05% олифена; 0,5% никотиновой кислоты). Животным четвертой группы - интерферон и никотиновую кислоту. В качестве контроля была использована первая группа животных. Соответственно, разовая доза интерферона составляла 1000000 МЕ/мышь, олифена - 0,25 мг/мышь, никотиновой кислоты - 2,5 мг/мышь.
Композицию «Никофен» получали следующим образом. «Никофен» состоит из смеси олифена, интерферона, никотиновой кислоты и воды. Для приготовления 100 мл этой композиции готовят навеску 500 мг никотиновой кислоты, которую растворяют в 62 мл дистиллированной воды при нагревании на водяной бане до полного растворения. Затем в раствор никотиновой кислоты вносят навеску олифена в количестве 50,0 мг и перемешивают до полного растворения на магнитной мешалке в течение 30 мин. Полученный раствор переносят в мерный цилиндр и доводят его объем до 100,0 мл дистиллированной водой. Концентрированным раствором NaOH доводят рН готового раствора до 5,0. Готовый раствор стерилизуют в автоклаве, после чего в раствор добавляют 1000000 МЕ сухого интерферона и тщательно перемешивают.
После введения в ротовую полость препаратов в виде крупнодисперсного аэрозоля (62,0 мкм, σ=17,44) через 20 минут у животных под эфирным наркозом отбирали кровь для определения концентрации интерферона. Концентрацию интерферона в крови животных оценивали методом ИФА.
На фиг.1 представлены результаты исследования влияния компонентного состава вводимых в виде аэрозоля препаратов на концентрацию интерферона в крови экспериментальных животных через 20 минут после его введения в ротовую полость в сочетании с отдельными ингредиентами препарата. На графике обозначены результаты применения следующих смесей препаратов: 1 - интерферон + дистиллированная вода; 2 - интерферон + олифен («Спирофен»); 3 - интерферон + олифен («Спирофен») + никотиновая кислота; 4 - интерферон + никотиновая кислота.
В таблице 1 представлены результаты статистической обработки данных эксперимента, доказывающие, что однократное введение рекомбинантного интерферона альфа-2 в ротовую полость животных в виде аэрозоля в сочетании с олифеном и никотиновой кислотой (группа 3) увеличивает внесосудистое поступление интерферона в системный кровоток.
| Таблица 1 Сравнительная оценка межгрупповых различий по содержанию интерферона в крови на основе однофакторного дисперсионного анализа | |||
| Статистический критерий | Сравниваемые группы | ||
| 1-2 | 1-3 | 1-4 | |
| F - критерий (Фишера) | 0,043 | 0,009 | 0,029 |
| Р - уровень значимости | 0,000 (<0,05) | 0,000 (<0,05) | 0,000 (< 0,05) |
Анализ результатов эксперимента (фиг.1, табл.1) показывает, что совместное введение в ротовую полость животных в виде аэрозоля интерферона, олифена и никотиновой кислоты (группа 3) является наиболее предпочтительным по сравнению с другими исследованными сочетаниями препаратов (группы 1, 2, 4). Так через 20 минут после введения указанного сочетания препаратов животным группы 3 концентрация рекомбинантного интерферона в крови животных увеличивается в 12 раз по сравнению с группой 1, в 3,9 раза по сравнению с группой 2 и в 5,3 раза по сравнению с группой 4. Это свидетельствует, что комбинированное использование свойств никотиновой кислоты и олифена, относящихся к принципиально различным классам лекарственных веществ, позволяет увеличивать эффективность процесса внесосудистого поступления интерферона в системный кровоток при его аэрозольном введении в ротовую полость.
Пример 2. Фармакокинетика интерферона при его аэрозольном введении в ротовую полость животных с никотиновой кислотой и олифеном.
Исследование фармакокинетики интерферона на основе препарата «Интераль» при его аэрозольном введении в сочетании с никотиновой кислотой и олифеном («Гипоксен») проведено на мышах линии BLACK 57/6, весом 20,0±2,0 г. Сухой препарат интерферона предварительно растворяли в водном растворе никотиновой кислоты и олифена («Гипоксен»), а затем в виде аэрозоля вводили в ротовую полость экспериментальным животным. Разовая доза интерферона на одно животное составляла 1000000 ME. В качестве контроля использовали группу животных, которым вводили интерферон в дозе 1000000 МЕ/мышь. Этот интерферон растворяли в дистиллированной воде.
После введения препаратов у животных отбирали кровь для определения в сыворотках концентраций интерферона. Кровь у животных отбирали методом декапитации под эфирным наркозом. Концентрации интерферона определяли методом твердофазного иммуноферментного анализа.
В таблице 2 представлены результаты экспериментальной оценки концентраций интерферона альфа-2 в крови животных после его аэрозольного введения.
| Таблица 2 Концентрации рекомбинантного интерферона альфа-2 (МЕ/мл) в крови животных после его аэрозольного введения в ротовую полость | |||||||
| С1 | 340 | 404 | 238 | 120 | 2,2 | 5,2 | 1,1 |
| С2 | 866 | 898 | 900 | 860 | 102,5 | 82,5 | 54,6 |
| Т | 20 | 30 | 60 | 180 | 300 | 420 | 540 |
| Примечание: С1 - концентрация интерферона в крови животных, получивших интерферон, предварительно растворенный в дистиллированной воде (контрольная группа, прототип заявляемого способа введения препарата); С2 - концентрация интерферона в крови животных, получивших интерферон, предварительно растворенный в смеси никотиновой кислоты и олифена (опытная группа, заявляемый способ введения препарата); Т - время, прошедшее после введения препаратов, минуты. |
На фиг.2 представлена графическая интерпретация результатов таблицы 2, отражающая зависимость концентрации интерферона альфа-2 в крови животных от времени после его введения в ротовую полость. На графиках обозначены следующие показатели: С1 - концентрация интерферона крови животных, получивших интерферон, предварительно растворенный в дистиллированной воде (контрольная группа, прототип заявляемого способа введения препарата); С2 - концентрация интерферона в крови животных, получивших интерферон, предварительно растворенный в смеси никотиновой кислоты и олифена (опытная группа, заявляемый способ введения препарата).
В таблице 3 представлены результаты статистической обработки достоверности различий концентраций интерферона в крови двух групп животных (С1, С2) после однократного введения препарата в ротовую полость в виде аэрозоля. Каждая группа состояла из 31 животного.
| Таблица 3 Достоверность различий концентраций рекомбинантного интерферона в крови между двумя группами животных после аэрозольного введения препаратов | ||
| Статистические критерии | Группа 1 (С1) | Группа 2 (С2) |
| Критерий Стьюдента | t=-3.245 | Р=0.002 (<0.05) |
| Критерий Фишера | F=10.53 | Р=0.02 (<0.05) |
| Критерий Манна-Уитни | Z=3.099 | Р=3.099 (0.05) |
| Критерий Уилкоксона | Z=3.397 | Р=0.000 (<0.05) |
| Примечание: С1 - концентрация интерферона в крови животных, получивших интерферон, предварительно растворенный в дистиллированной воде (контрольная группа, прототип заявляемого способа введения препарата); С2 - концентрация интерферона в крови животных, получивших интерферон, предварительно растворенный в смеси никотиновой кислоты и олифена (опытная группа, заявляемый способ введения препарата). |
Результаты исследования, представленные в таблицах 2 и 3, показывают, что различия в концентрациях интерферона в крови двух групп животных (C1, C2) достоверны. Следовательно, аэрозольное введение интерферона в ротовую полость животных в сочетании с никотиновой кислотой и олифеном увеличивает эффективность трансэпителиального поступления основного иммунобиологического препарата в системный кровоток. Как видно из данных фиг.2 высокие концентрации интерферона сохраняются в крови животных (C2) в течение 3 часов после его введения. Затем, в течение 2 часов, происходит снижение концентрации интерферона в крови до 100 МЕ/мл, уровень которого сохраняется на протяжении последующих 4 часов. Это свидетельствует, что заявляемый способ введения интерферона, по сравнению с прототипом, обеспечивает более высокую биологическую доступность основного иммунобиологического препарата для инфицированных клеток макроорганизма.
Пример 3. Оценка системного действия препарата по данным состава форменных элементов крови.
Системную активность препарата интерферона при меняющемся содержании по массе компонента олифена («Спирофен») оценивали по количеству ретикулоцитов, связанных с интенсивностью процесса эритропоэза. Для этого проводили аэрозольное обработку ротовой полости 24 мышей, предварительно разделенных на 4 группы, препаратами «Никофен» следующих составов:
| Препарат 1 никотиновая кислота | 0.5 мас.%; |
| олифен («Спирофен») | 0.005 мас.%; |
| интерферон | 1 млн ME |
| вода | остальное. |
Препарат 2
| никотиновая кислота | 0.5 мас.%; |
| олифен («Спирофен») | 0.015 мас.%; |
| интерферон | 1 млн ME |
| вода | остальное. |
Препарат 3
| никотиновая кислота | 0.5 мас.%; |
| олифен («Спирофен») | 0.025 мас.%; |
| интерферон | 1 млн ME |
| вода | остальное. |
Препарат 4
| никотиновая кислота | 0.5 мас.%; |
| олифен («Спирофен») | 0.155 мас.%; |
| интерферон | 1 млн ME |
| вода | остальное. |
Через 30 минут после введения животным композиций с различным содержанием олифена проводили отбор крови методом декапитации. Подсчет числа форменных элементов крови производили с помощью камеры Горяева. Количество ретикулоцитов (%) от общего числа эритроцитов подсчитывали в фиксированных мазках по Романовскому-Гимзе. Статистическая обработка результатов измерений осуществлялась по критерию Стьюдента относительно контрольной группы из 6 необработанных аэрозолем животных, отличия считались достоверными при Р<0,05.
Достоверные отличия опытных групп животных, получавших препарат «Никофен» (1, 2, 3, 4), относительно контрольной группы животных (без препарата), наблюдали только во 2, 3 и 4 группе животных (Р<0,05). Это означает, что между величиной дозы препарата олифена и относительным числом ретикулоцитов существует зависимость. На фиг.3 представлена такая зависимость, на которой отмечается достоверная активация ретикулоцитов в интервале концентраций «Спирофена» от 0,05 мг/мышь до 0,055 мг/мышь. При дальнейшем увеличении дозы «Спирофена» в композиции «Никофен» выше 0,055 мг/мышь наблюдали снижение эффекта стимуляции числа кроветворных клеток, что свидетельствует о нецелесообразности увеличения дозы «Спирофена» для активации процесса эритропоэза. Варьирование содержания никотиновой кислоты в композиции в пределах концентраций (от 0,25 до 2,5 мг/мышь) не оказывало влияния на относительное содержание ретикулоцитов в крови животных при фиксированной дозе олифена 0,05 мг/мышь. Это позволяет считать, что исследованные композиции «Никофен» с концентрацией «Спирофена» в диапазоне от 0,01% до 0,05% препарата по массе оказывают системное воздействие на реактивность клеток красного костного мозга в достаточно узком диапазоне концентраций.
При увеличении содержания концентрации олифена («Спирофен») в предлагаемой композиции выше указанного диапазона достоверных изменений в крови животных интерферона по сравнению с контролем (С1) не происходит. Это свидетельствует, что введение в интерферон содержащую композицию низких концентрации олифена («Спирофен») и никотиновой кислоты обеспечивает эффективное всасывание основного иммунобиологического препарата в системный кровоток с одновременным увеличением его биодоступности за счет продолжительного времени нахождением белка в крови животных при данном пути введения препарата.
1. Интерферонсодержащая аэрозольная композиция, содержащая интерферон, растворитель и вспомогательные вещества, отличающаяся тем, что в качестве вспомогательных веществ используют олифенсодержащий препарат и никотиновую кислоту при следующем соотношении ингредиентов в конечном продукте, мас.%:
| Никотиновая кислота | 0,1-0,5 |
| Олифенсодержащий препарат | 0,01-0.05 |
| Интерферон, млн МЕ | 0,5-1 |
| Растворитель | Остальное |
2. Интерферонсодержащая композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве растворителя она содержит воду.
3. Интерферонсодержащая композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве растворителя она содержит физиологический раствор.
4. Интерферонсодержащая композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве олифенсодержащего препарата она содержит препарат «Спирофен».
5. Интерферонсодержащая композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве олифенсодержащего препарата она содержит препарат «Гипоксен».
