Фармацевтическая композиция, обладающая седативным, анксиолитическим и ноотропным действием

Изобретение относится к области медицины и ветеринарии, а именно к химико-фармацевтической промышленности, в частности к психотропным средствам. Изобретение представляет собой фармацевтическую композицию, содержащую смесь растворов золпидема и β-циклодекстрина в диметилсульфоксиде при молярном соотношении компонентов от 1:1 до 10:1 при следующей конечной концентрации компонентов в композиции на основе 0,9% раствора хлорида натрия: золпидема - 1×10^-4 М, β-циклодекстрина - от 1×10^-5 до 1×10^-4 М, диметилсульфоксида - 10%. Изобретение обладает седативным, ноотропным и анксиолитическим действием, не вызывая побочных эффектов в виде миорелаксации и угнетения активирующих систем ствола головного мозга, характерных для седативных средств с анксиолитической активностью. Может быть использовано для оптимизации адаптационно-приспособительных возможностей в экстремальных ситуациях; для лечения инсомнии; коррекции тревожных расстройств, неврозов, повышенной нервной возбудимости или депрессии; лечения соматических болезней, сопровождающихся нарушением сна (синдром обструктивного апноэ-гипопноэ сна, заболеваний сердечно-сосудистой и нервной систем); оптимизации цикла «сон-бодрствование» в стрессовых ситуациях. 1 табл.

 

Изобретение относится к медицине и ветеринарии, а именно к психотропным средствам.

Актуальность разработки определяется увеличением количества заболеваний, протекающих на фоне нарушений сна и психоэмоционального напряжения (тревога, беспокойство, стресс-реакция и др.), и недостаточностью в современной медицине седативных средств со снотворным и анксиолитическим действием, не обладающих побочными эффектами в отношении когнитивных функций. Кроме того, используемые седативные средства со снотворным эффектом не обладают ноотропным действием, хотя актуальность применения таких лекарственных препаратов у пациентов с нарушением мнестической функции очень велика (пациенты старшей возрастной группы, больные сочетанной сосудисто-атрофической деменцией позднего возраста, а также деменцией альцгеймеровского типа).

В качестве седативных средств, обладающих в терапевтических дозах анксиолитическим действием, широко известны производные бензодиазепина. Эта группа лекарственных средств включает препараты как короткого (триазолам, дормикум), так и длительного (флунитразепам, флуразепам, нитразепам) действия. Однако их применение в клинической практике имеет существенные ограничения, поскольку эти препараты обладают выраженными побочными эффектами: миорелаксация, нарушение координации движений, угнетение активирующих систем ствола головного мозга, нарушение когнитивных функций, угнетающее действие на быстроту реакций, феномен отмены и другие (Машковский М.Д. Лекарственные средства. В двух частях. - М.: Медицина, 1993).

В настоящее время используют седативные препараты с наименьшими побочными эффектами. Наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату, выбранным в качестве прототипа, является золпидем - соединение имидазопиридиновой структуры, используемое в качестве седативного средства с быстро наступающим снотворным эффектом (Соколова Л.П., Стеблецов С.В., Кислый Н.Д. Нарушение сна в клинике внутренних болезней. Consilium Medicum, 2008. - Т.9 - №8 - С.98-102. Левин. Я.И. Нарушение сна и современная медицина. Фарматека 2008 - №20. - С.51-57). Диапазон терапевтических доз золпидема 1-10 мг/кг (van Lier H., Drinkenburg W.H., van Eeten Y.J., Coenen A.M. Effects of diazepam and zolpidem on EEG beta frequencies are behaviour-specific in rats. Neuropharmacology. 2004 - V.47(2) - P.163-174; Elliot E.E., White J.M. The acute effects of zolpidem compared to diazepam and lorazepam using radiotelemetry. Neuropharmacology. 2001. - V.40 (5) - P.717-721; Pericić D., Vlainić J., Strac D.S. Sedative and anticonvulsant effects of zolpidem in adult and aged mice. J Neural. Transmission. 2008. - V.115 (6) - P.795-802). В отличие от производных бензодиазепина золпидем в терапевтических дозах не вызывает миорелаксации, однако гипнотический эффект золпидема не сопровождается анксиолитическим действием (Александровский Ю.А., Андросова В.В. Применение золпидема (ивадала) при лечении нарушений сна. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С.Корсакова. 2001. - Т.101. - №9. - С.22-26). Кроме того, при применении золпидема возможно нарушение когнитивных функций, развитие антероградной амнезии, а при частом употреблении и использовании высоких доз есть вероятность формирования лекарственной зависимости и синдрома отмены (Otmani S., Demaziéres A., Staner С., Jacob N., Nir Т., Zisapel N., Staner L. Effects of prolonged-release melatonin, zolpidem, and their combination on psychomotor functions, memory recall, and driving skills in healthy middle aged and elderly volunteers. Human Psychopharmacology. 2008. - V.23 (8) - P.693-705; Storm W.F., Eddy D.R., Welch С.В., Hickey P.A., Fischer J., Cardenas R. Cognitive performance following premature awakening from zolpidem or melatonin induced daytime sleep. Aviat. Space Environ Med. 2007. - V.78 (1) - P.10-20; Holm K.J., Goa K.L. Zolpidem: an update of its pharmacology, therapeutic efficacy and tolerability in the treatment of insomnia. Drugs. 2000. - V.59 (4) - P.865-889).

Наиболее вероятной причиной побочных эффектов золпидема является его низкая биодоступность для клеток-мишеней, обусловленная гидрофобностью этого препарата. Терапевтический эффект обеспечивается золпидемом, прошедшим через гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) и связавшимся с α1-субъединицей ГАМК(А) рецепторов. Показано, что α1-субъединицы ГАМК(А) рецептора играют важную роль в реализации анксиолитического и амнестического действия лекарственных препаратов (Rudolph U., Crestani F., Benke D., Brunig I., Benson J.A., Fritschy J.M. Benzodiazepine actions mediated by specific gamma-aminobutyric acid (A) receptor subtypes. Nature 1999 - №401 - p.796-800. Savić M.M., Obradović D.I., Ugresić N.D., Bokonjić D.R. Memory effects of benzodiazepines: memory stages and types versus binding-site subtypes. Neural Plast. 2005 - V.12 (4) - p.289-298). В то же время агонисты α1-субъединицы ГАМК(А) рецепторов способны вызывать дозозависимое ухудшение когнитивных функций и нарушение процессов формирования памяти (Savić M.M., Obradović D.I., Ugresić N.D., Cook J.M., Yin W., Bokonjić D.R. Bidirectional effects of benzodiazepine binding site ligands in the passive avoidance task: differential antagonism by flumazenil and beta-CCt. Behav Brain Res. 2005 - V.30 - 158 (2) - p.293-300). В этой связи одним из направлений, позволяющих нивелировать негативное действие седативных препаратов на когнитивные функции, является поиск путей, обеспечивающих снижение эффективной терапевтической дозы (Dolder C.R., Nelson M.H. Hypnosedative-induced complex behaviours: incidence, mechanisms and management. CNS Drugs. 2008 - V.22 (12) - p.1021-1036).

Для увеличения водорастворимости, биодоступности, а следовательно, и снижения эффективной терапевтической дозы гидрофобных веществ на их основе созданы композиции с циклодекстринами (ЦД) - полисахаридами бактериального и синтетического происхождения (Lurri В., Cerchiara Т., Bigucci P., Caponio D., Zecchi V. Bovine serum albumin nanospheres earring progesterone inclusion complexes.- Drug Delivery. 2005. - V. 12 - p.281-287; Maestrelli F., Garsia-Fuentes M., Mura P., Alonso M.J. A new drug nanocarrier consisting of chitosan and hydroxypropylcyclodextrin. European Journal Biopharmaceutical. 2006. - V.69 - №2 - p.79-86). Такой подход способен значительно снизить выраженность побочного действия, обусловленного общетоксическим эффектом действующего вещества, и обеспечить коррекцию неприятного вкуса и запаха вещества (Pharmaceutical Manufacturing Handbook: Production and Processes, ed. by Shayne Cox Gad.-John Wiley&Sons Inc., 2008).

Задачей настоящего изобретения является создание на основе золпидема эффективного седативного средства, обладающего анксиолитическим и ноотропным действием.

Задача решается тем, что предложена фармацевтическая композиция, состоящая из золпидема и β-циклодекстрина в диметилсульфоксиде. При этом использовали смесь растворов золпидема с β-ЦД в диметилсульфоксиде (ДМСО) при молярном соотношении компонентов от 1:1 до 10:1. Заявленная фармацевтическая композиция состоит из золпидема (N,N,6-Trimethyl-2-(4-methylphenyl)imidazo[1,2-a] pyridine-3-acetamide (C₁₉H₂₁N₃O) или L-(+)-Hemitartrate ((C₁₉H₂₁N₃O)₂·С₄Н₆О₆)), β-ЦД и ДМСО.

Способ получения заявляемой фармацевтической композиции заключается в приготовлении основных растворов золпидема и β-ЦД в ДМСО; смешивании основных растворов в соотношении от 1:1 до 10:1, инкубировании при температуре 20-37°С на шейкере ST-3L (Elmi, Latvia) или аналогичных приборах других фирм при 800-1200 rpm в течение 45-60 минут, добавлении 0,9% раствора хлорида натрия. Конечная концентрация золпидема в композиции составляет 1×10^-4 M, β-ЦД - от 1×10^-5 до 1×10^-4 M, ДМСО - 10%.

Пример 1. Оценка седативного действия заявляемой фармацевтической композиции (по величине птоза у животных).

В экспериментальной психофармакологии для оценки седативного эффекта фармацевтических препаратов регистрируют величину птоза (опускание верхнего века).

Заявляемую фармацевтическую композицию получали следующим образом: готовили основные растворы золпидема (Tocris, UK) и β-ЦД (Sigma, USA) в ДМСО (ПанЭко, РФ). Затем смешивали основные растворы в молярном соотношении 1:1 и инкубировали при температуре 20°С на шейкере ST-3L (Elmi, Latvia) при 800-1200 rpm в течение 60 минут, добавляли 0,9% раствор хлорида натрия (Нижфарм, РФ) до конечной концентрации (β-ЦД - 1×10^-4 М, золпидема - 1×10^-4 М (0,2 мг/мл), ДМСО - 10%.

Для сравнительного изучения использовали:

1) раствор β-ЦД в 10% растворе ДМСО в концентрации 1×10^-4 М;

2) раствор золпидема в 10% растворе ДМСО в концентрации 1×10^-4 М (0,2 мг/мл);

3) 10% раствор ДМСО в 0,9% растворе хлорида натрия.

Эксперименты проводили на белых беспородных крысах-самцах массой 350-380 г. Для этого было сформировано 4 группы по 15 животных в соответствии с количеством тестируемых растворов. Первой группе животных вводили раствор β-ЦД; второй группе - раствор золпидема; третьей группе - 10% раствор ДМСО; четвертой группе - заявляемую фармацевтическую композицию.

Растворы вводили внутрибрюшинно в объеме 0,2 мл. Спустя 30 минут после инъекции оценивали седативное действие изучаемых растворов по величине птоза.

Результаты эксперимента показали, что только у животных четвертой группы после введения заявляемой фармацевтической композиции в изучаемой дозе наблюдался седативный эффект в виде птоза, величина которого составила 90% по сравнению с животными первой, второй и третьей групп, у которых птоз не был выявлен (см.таблицу).

Таким образом, заявляемая фармацевтическая композиция с использованием низких доз золпидема (0,04 мг/кг) в сочетании с β-ЦД обладает более выраженным седативным действием, чем золпидем.

Пример 2. Оценка эмоциональной реактивности и когнитивных функций животных в тесте «Экстраполяционное избавление».

Тест "Экстраполяционное избавление" (ТЭИ) применяется в эксперименте для изучения когнитивных функций и адаптационно-приспособительных реакций животных в стрессовых ситуациях. Установка для ТЭИ представляет собой цилиндрическую емкость диаметром 35 см, заполненную водой (t=22°C) на глубину 30 см. Перпендикулярно поверхности воды в центр емкости на 2 см погружена полая стеклянная цилиндрическая трубка длиной 20 см и диаметром 10 см. Крысу помещают внутрь цилиндрической трубки хвостом вниз. Для того, чтобы животное могло выйти из цилиндрической трубки ему необходимо нырнуть под ее нижний край. Реакцию на стрессовую ситуацию и способность животного к выработке нового (неинстинктивного) способа поведения в стрессовой ситуации, то есть когнитивные функции, оценивали по следующим критериям: количеству прыжков животного внутри цилиндрической трубки и времени, затраченного животным для выхода из стрессовой ситуации.

Заявляемую фармацевтическую композицию получали следующим образом: готовили основные растворы золпидема (Tocris, UK) и β-ЦД (Sigma, USA) в ДМСО (ПанЭко, РФ). Затем смешивали основные растворы в молярном соотношении 10:1 и инкубировали при температуре 20°С на шейкере ST-3L (Elmi, Latvia) при 800-1200 rpm в течение 60 минут, добавляли 0,9% раствор хлорида натрия (Нижфарм, РФ) до конечной концентрации β-ЦД - 1×10^-5 М, золпидема - 1×10^-4 М (0,2 мг/мл), ДМСО - 10%.

Для сравнительного изучения использовали:

1) раствор β-ЦД в 10% растворе ДМСО в концентрации 1×10^-5 М;

2) раствор золпидема в 10% растворе ДМСО в концентрации 1×10^-4 М (0,2 мг/мл);

3) 10% раствор ДМСО в 0,9% растворе хлорида натрия.

Эксперименты проводили на группах животных, идентичных указанным в примере 1. Растворы вводили внутрибрюшинно в объеме 0,2 мл за 30 минут до помещения животного в установку ТЭИ.

Достоверность различий между показателями в группах определяли по методу Фишера.

Результаты проведенных экспериментов представлены в таблице.

Таблица.
Изменение активности животных после введения β-циклодекстрина, золпидема, диметилсульфоксида и заявляемой фармацевтической композиции.
Раствор, введенный животным в группе	Величина птоза, %	Суммарное количество прыжков животных в группе	Время, затраченное животным на поиск выхода из стрессовой ситуации, сек
β-ЦД	0±10	36	35±10
золпидем	0±25	120	80±11*
10% раствор ДМСО	0±10	39	30±9
Заявляемая фармацевтическая композиция	90±±10*	9	10±6*
* - достоверно различимые показатели (р<0,05)

После введения золпидема у животных второй группы наблюдали достоверное увеличение суммарного количества прыжков (120) по сравнению с суммарным количеством прыжков в первой и третьей группах (36 и 39 соответственно). Введение заявляемой фармацевтической композиции вызывало достоверное снижение числа прыжков у животных четвертой группы (9). Следовательно, эти данные демонстрируют, что золпидем повышает чувствительность животных к стресс-факторам, в то время как заявляемая фармацевтическая композиция оказывает выраженный анксиолитический эффект.

При сравнении времени, затраченного животными различных групп на поиск выхода из стрессовой ситуации, выявлены достоверные различия между заявляемой фармацевтической композицией и золпидемом: 10±6 и 80±11 секунд соответственно, р<0,05. При введении золпидема у животных второй группы наблюдали существенное увеличение времени для выхода из стрессовой ситуации (в среднем 80 секунд), что указывает на негативное влияние золпидема на когнитивные функции. Животные четвертой группы выходили из стрессовой ситуации в 3-3,5 раза быстрее (10 секунд) по сравнению с животными первой и третьей групп (30 и 35 секунд, соответственно), что свидетельствует о стимуляции когнитивных функций животных заявляемой фармацевтической композицией. Таким образом, после введения заявляемой фармацевтической композиции выработка адаптационно-приспособительных реакций у животных в стрессовой ситуации происходила в 8 раз быстрее, чем после введения золпидема. Этот факт свидетельствует о ноотропной активности заявляемой фармацевтической композиции.

Следовательно, заявляемая композиция в отличие от золпидема обладает выраженной ноотропной и анксиолитической активностью.

Пример 3. Оценка способности к активно-оборонительному поведению в тесте «Реакция на захват».

Тест «Реакция на захват» представляет собой имитацию нападения хищника. Данный тест позволяет оценить способность животного к активному реагированию и проявлению оборонительных форм поведения в ответ на действие потенциально опасного раздражителя.

Заявляемую фармацевтическую композицию готовили так же, как описано в примере 2, до конечной концентрации β-ЦД - 1×10^-5 М, золпидема - 1×10^-4 М, ДМСО - 10%.

Для сравнительного изучения использовали растворы, перечисленные в примере 2. Эксперименты проводили на группах животных, идентичных указанным в примере 1. Растворы вводили внутрибрюшинно в объеме 0,2 мл.

Спустя 30 минут после инъекции готовность животных к активно-оборонительному поведению оценивали в тесте «Реакция на захват»: экспериментатор рукой обхватывал спину животного и быстро переворачивал его в воздухе брюхом вверх. Регистрировали время до начала проявления животным активно-оборонительной реакции - попыток высвобождения от захвата. Достоверность различий между группами определялась по методу Фишера.

После введения β-ЦД животные проявляли попытки освобождения от захвата через 7,1±2,3 секунды, после введения золпидема - через 6,8±1,9 секунды, после введения ДМСО - через 4,3±3,1 секунды, а после введения заявляемой фармацевтической композиции - через 7,0±3,0 секунды. Полученные результаты исследования показали, что достоверных различий в скорости проявления активно-оборонительной реакции у животных разных групп не выявлено. Этот факт указывает на отсутствие миорелаксантного действия и угнетения активирующих систем ствола головного мозга при введении заявляемой фармацевтической композиции.

Таким образом, заявляемая фармацевтическая композиция, обладая анксиолитическим действием, не вызывает миорелаксации и угнетения активирующих систем ствола головного мозга, характерных для анксиолитиков бензодиазепинового ряда.

Технический результат применения заявляемой фармацевтической композиции состоит в том, что она обладает седативным, ноотропным и анксиолитическим действием, не вызывая побочных эффектов в виде миорелаксации и угнетения активирующих систем ствола головного мозга, характерных для седативных средств с анксиолитической активностью.

Заявляемая фармацевтическая композиция может быть использована для оптимизации адаптационно-приспособительных возможностей в экстремальных ситуациях; для лечения инсомнии; коррекции тревожных расстройств, неврозов, повышенной нервной возбудимости или депрессии; лечения соматических болезней, сопровождающихся нарушением сна (синдром обструктивного апноэ-гипопноэ сна, заболеваний сердечно-сосудистой и нервной систем); оптимизации цикла «сон-бодрствование» в стрессовых ситуациях.

Фармацевтическая композиция, обладающая седативным, анксиолитическим и ноотропным действием, содержащая золпидем, отличающаяся тем, что содержит смесь растворов золпидема и β-циклодекстрина в диметилсульфоксиде при молярном соотношении компонентов от 1:1 до 10:1 при следующей конечной концентрации компонентов в композиции на основе 0,9%-ного раствора хлорида натрия: золпидема - 1·10^-4 М, β-циклодекстрина - от 1·10^-5 до 1·10^-4 М, диметилсульфоксида - 10%.