Антигипоксическое средство и способ его получения

 

Использование: в медицине, в качестве антигипоксического средства. Сущность: антигипоксическое средство содержит, масс. ч.: 3,5-диамино-1,2,4-тиадиазол 1, янтарную кислоту 0,3-0,6, полиглюкин 0,7-1,3 и гидроксид натрия - до pH 5,5^oC-8,5. Способ получения антигипоксического средства включает следующие стадии: растворение в воде при температуре 50-75^oC 3,5-диамино-1,2,4-тиадиазола вместе с полиглюкином, добавление в раствор янтарной кислоты, титрование полученной смеси раствором гидроксида натрия до pH 5,5^oC-8,5, выдерживание при температуре получения раствора, охлаждение, стерильную фильтрацию и сублимационную сушку с получением стерильного лиофилизированного порошка. Новое антигипоксическое средство характеризуется улучшенными свойствами: достаточной растворимостью в воде, устойчивостью при хранении, нейтральной реакцией, возможностью стерилизации и высокой антигипоксической активностью в сочетании с менее выраженным местнораздражающим действием при парентеральном введении. 2 с.п. ф-лы, 4 табл.

Изобретения относятся к медицине и медицинской промышленности, в частности к лекарственным средствам, обладающим антигипоксической активностью, а также их производству.

Известно, что 3,5-диамино-1,2,4-тиадиазол благодаря своей антигипоксической активности предложен для использования в медицине в качестве лекарственного средства для защиты от гипоксии. Он эффективен при всех формах гипоксии и может быть использован при ожоговом, травматическом и геморрагическом шоке, механической травме, кровопотере, ишемическом и геморрагическом инсульте, расстройстве мозгового и периферического кровообращения, при дыхательной недостаточности, для применения при операциях на сердце и в других случаях.

Для клинического изучения предложено и разрешено решением Фармакологического института МЗ СССР (протокол N 11 от 23 апреля 1976) лекарственное средство под названием "амтизол", т. е. 2%-ный раствор гидрохлорида указанного диаминотиадиазола в ампулах по 5 мл следующего состава: 3,5-диамоно-1,2,4-тиадиазола гидрохлорида 20 г, трис(гидроксиметил)аминометана 17 г, воды для инъекций до 1 л. Несмотря на то, что клинические испытания согласно письму ФК МЗ СССР от 1.08.1984 в основном успешно завершены, амтизол до сих пор не внедрен с медицинскую практику, так как указанная лекарственная форма оказалась нетехнологичной. При неоднократном воспроизведении изготовления этой лекарственной формы, особенно в полупроизводственных масштабах, выяснилось, что она не удовлетворяет фармокопейным требованиям. Она не выдерживает обычной стерилизации, так как при этом диаминотиадиазол подвергается термическому разложению с образованием опалесценции. Поэтому в лабораторных условиях стерилизацию амтизола осуществляли методом тиндализации нагреванием при 60^oC в течение 1 ч 5 раз через каждые 24 ч, поддерживая в промежутках температуру 25-37^oC. Однако метод тиндализации неприемлем для промышленного производства. Кроме того, указанный раствор при длительном хранении неустойчив, наблюдалось появление опалесценции.

Таким образом, в качестве прототипа первого объекта изобретения выбрано известное антигипоксическое средство амтизол /1/. Для второго объекта "способ" выбран тот же прототип, поскольку в нем указывается стадия приготовления 2%-ного водного раствора активного соединения. Известное вещество, т. е. указанный состав лекарственного средства, и известный способ получения лекарственного средства по прототипу непригодны, так как не позволяют получить устойчивые водные растворы указанного диаминотиадиазола необходимой концентрации. До настоящего времени инъекционная лекарственная форма диаминотиадиазола, пригодная для медицинского применения и удовлетворяющая технологическим и фармокопейным требованиям, отсутствует.

Целью изобретение является расширение ассортимента лекарственных средств антигипоксического действия и повышение терапевтической эффективности при их применении за счет создания состава и способа получения инъекционной лекарственной формы 3,5-диамино-1,2,4-тиадиазола, удовлетворяющей технологическим и фармокопейным требованиям благодаря улучшенным свойствам: достаточной растворимости в воде, устойчивости при хранении, возможности стерилизации, нейтральной реакции и высокой антигипоксической активности.

Указанная цель достигается заявляемым антигипоксическим средством на основе 3,5-диамино-1,2,4-тиадиазола и способом его получения. Заявляемое средство отличается тем, что в качестве производного 1,2,4-тиадиазола оно содержит 3,5-диамино-1,2,4-тиадиазол и дополнительно содержит янтарную кислоту, полиглюкин и гидрооксид натрия при следующем соотношении компонентов, мас. ч.

3,5-Диамино-1,2,4-тиадиазол 1 Янтарная кислота 0,1-0,6 Полиглюкин 0,7-1,3 Гидроксид натрия До pH 5,5^oC-8,5 Цель изобретения достигается также способом получения указанного антигипоксического средства.

Разработан способ получения антигипоксического средства путем приготовления водного раствора производного 1,2,4-тиадиазола, отличающийся тем, что растворяют в воде при температуре 50-75^oC 3,5-диамино-1,2,4-тиадиазол вместе с полиглюкином, затем в раствор вводят янтарную кислоту, полученную смесь титруют раствором гидроксида натрия до pH 5,5^oC8,5, выдерживают при температуре получения раствора, охлаждают, затем раствор подвергают стерильной фильтрации и сушат сублимационным методом с получением стерильного лиофилизированного порошка, при этом компоненты берут в указанном выше соотношении.

Неустойчивость водных растворов 3,5-диамино-1,2,4-тиадиазола при длительном хранении обусловила разработку его лекарственной формы в виде стерильного лиофилизированного порошка. Для обеспечения необходимой для медицинского применения дозировки активного вещества во флаконе (300 мг) растворимость диаминотиадиазола в воде при 20^oC оказалась недостаточной, причем в широком интервале pH (от 4,7 до 11) она практически не зависит от pH. В физиологически приемлемом интервале pH от 5,5 до 8,5 растворимость диаминотиадиазола не превышает 40 мг/мл. Между тем, требуемая концентрация действующего вещества при производстве лекарственной формы должна составлять 60 мг/мл, исходя из того, что терапевтическая дозировка во флаконе равна 300 мг, и объем раствора во флаконе, направляемый на сушку, должен быть не более 5 мл. Таким образом, для увеличения растворимости диаминотиадиазола требуется введение дополнительных ингредиентов. Поскольку противогипоксическая активность диаминотиадиазола увеличивается в присутствии янтарной кислоты, проведено исследование смесей диаминотиадиазола и янтарной кислоты различного состава, в том числе с добавлением солюбилизаторов, а также оснований для достижения физиологически приемлемого интервала pH. В заявляемом лекарственном средстве содержится сукцинат натрия, а не свободная янтарная кислота и не сукцинат диаминотиадиазола. Потенциометрическим титрованием доказано отсутствие последнего в заявляемом лекарственном средстве, обусловленное низкой основностью диаминотиадиазола. Добавление гидроксида натрия необходимо для того, чтобы полученное лекарственное средство соответствовало физиологической величине pH и для снижения местнораздражающего эффекта. Этим обусловлен экспериментально установленный оптимальный интервал pH от 5,5 до 8,5.

Оптимальное соотношение сукцината натрия к действующему веществу определяется тем, что при его занижении недостаточна антигипоксическая активность, а при его завышении снижается растворимость диаминотиадиазола в воде и усиливается нежелательный местнораздражающий эффект. Согласно опытным данным, оптимальное соотношение янтарной кислоты к диаминотиадиазолу составляет в весомых частях от 0,3 до 0,6 на 1 ч. производного тиадиазола.

Для достижения растворимости лекарственного средства в воде и в качестве солюбилизатора предложен полиглюкин в соотношении от 0,7 до 1,3 ч. на 1 ч. диаминотиадиазола. При использовании меньшего количества полиглюкина не достигаются требуемые растворимость и агрегативная устойчивость лекарственной формы, тогда как при использовании большого количества агрегативная устойчивость практически не изменяется, а лекарственная форма удорожается.

Критерием оценки стабильности заявляемого лекарственного средства и прототипа являлось отсутствие осадка или признаков появления осадка (змейка, опалесценция) в течение 24 час. Этот интервал времени обусловлен продолжительностью процесса при изготовлении лекформы в производственных условиях. Результаты опытов приведены в табл. 1.

Исследование антигипоксической активности заявляемого лекарственного средства и прототипа проводили на модели острой гипоксической гипоксии (гипобарическая гипоксия) на 140 белых крысах массой 150-180 г. Моделирование острой гипоксии осуществляли в проточной камере при температуре внешней среды 20-22^oC. Животных поднимали "на высоту" 12000 м. Скорость подъема составляла 35 м в секунду с 2-минутной площадкой на высоте 5000 м. Максимальная продолжительность пребывания животных на максимальных высотах составляла 20 мин. Регистрировали следующие параметры: 1) время жизни на предельной высоте, которое отсчитывали от момента подъема на высоту до наступления летального исхода; 2) выживаемость животных. Выжившими считали крыс, переживших 20-минутный гипоксический эпизод.

Заявляемое средство и прототип вводили внутрибрюшинно в дозе 25 мл/кг (по диаминотиадиазолу) за 30 мин до подъема в барокамере. Контрольным крысам вводили эквивалентные объемы растворителя (физиологического раствора). Результаты представлены в табл.2.

Результаты изучения острой токсичности заявляемого лекарственного средства и для сравнения с ним прототипа представлены в табл. 3. Исследование токсичности проводилось в соответствии с временными методическими рекомендациями Фармакологического комитета ("Требования к доклиническому изучению общетоксического действия новых фармакологических веществ", М. 1985 г.) на беспородных белых крысах массой 180-200 г. Все образцы были испытаны в широком диапазоне доз от максимально переносимых до абсолютно летальных на животных обоего пола (по 5 животных каждого пола на дозу). Исследуемые дозы препарата растворяли в дистиллированной воде и вводили по 1 мл внутрибрюшинно. За животными наблюдали в течение 7 дней. По результатам определений рассчитывали ЛД₅₀ методом наименьших квадратов с использованием пробит-анализа на программируемом микрокалькуляторе МК-52 по стандартной программе (Иванов Ю.И. Погорелюк О.Н. "Статистическая обработка результатов медико-биологических исследований на микрокалькуляторах по программам", М. Медицина, 1990, с. 156-160). Гибель животных отмечалась в 1 и 2 сутки, но не ранее 4-5 ч после внутрибрюшинного введения. Поведение животных в этот период характеризовалось резким угнетением. В токсических дозах отмечалась потеря чувствительности и рефлексов. Животные, пережившие этот срок, в дальнейшем не погибали и по внешнему виду и поведению не отличались от интактных животных. Дефицит массы у выживших животных при введении заявляемого лекарственного средства и прототипа составил в первые сутки 1,9-4,9% у самцов, 1,1-5,3% у самок; во вторые сутки 0,5-4,5% у самцов, 2,2-5,5% у самок; на третьи сутки масса тела отклонялась от исходной от -3,0% до +3,2% у самцов, у самок от -0,6% до -8% К четвертым суткам практически у всех животных масса тела была выше исходной.

Как видно из табл. 2, заявляемое лекарственное средство по активности несколько превосходит прототип. Из табл. 3 следует, что по острой токсичности оно не имеет существенных отличий от прототипа.

Сопоставление местнораздражающего действия проводили для двух веществ: заявляемого лекарственного средства и прототипа на 5 кроликах-самцах массой 1,3-1,7 кг.

Заявляемое средство, содержащее во флаконе 0,3 г диаминотиадиазола, и эквивалентную по указанному веществу массу прототипа растворяли в 20 мл изотонического раствора хлорида натрия и медленно вводили в краевую вену уха в дозе 25 мг/кг (по диаминотиадиазолу). Контрольному животному вводили эквивалентный объем растворителя. Спустя 24 ч кроликов забивали внутривенным введением гексенала в дозе 100 мг/кг, иссекали часть ушной раковины, включавшей сегмент ушной вены, расположенный на расстоянии 3 см выше и ниже места введения лекарственных препаратов. Образцы тканей фиксировали в формалине и заливали в парафин. Срезы окрашивали гематоксилином и эозином.

При внутривенном введении прототипа наблюдается расширение просвета вены, периваскулярный отек и отек соединительной ткани ушной раковины, лейкоцитарно-эозинофильная инфильтрация, периваскулярные кровоизлияния. Напротив, при внутривенном введении заявляемого средства отмечались изменения, аналогичные изменениям у контрольного животного, которые характеризовались полнокровием вен и незначительным отеком соединительнотканной клетчатки, отсутствием воспалительной реакции.

Таким образом, заявляемый способ и антигипоксическое средство по сравнению с прототипом позволяют: -получить высокоэффективное лекарственное средство, превосходящее прототип в том отношении, что оно обладает более высокой антигипоксической активностью и менее выраженным местнораздражающим действием при парентеральном введении; -получить лекарственное средство с величиной pH, близкой к нейтральной; -повысить растворимость активного вещества и тем самым обеспечить его необходимую терапевтическую концентрацию во флаконе; -обеспечить прозрачность и стабильность водных растворов активного вещества, удовлетворяющую фармакопейным требованиям.

Для получения заявляемого средства использованы стеклянный реактор с мешалкой и рубашкой для обогрева вместимостью около 1 л. В воде растворяли при нагревании расчетные количества диаминотиадиазола и полиглюкина, затем янтарной кислоты, полученный раствор титровали раствором гидроксида натрия до pH 5,5-8,5, выдерживали при температуре 50-75^oC и охлаждали. Готовый раствор стерильно фильтровали, дозировали во флаконы, сушили сублимационным способом и укупоривали. Выход целевого продукта составляет 90-95% Приведенные температурные параметры и последовательность смешения реагентов необходимы для получения требуемого прозрачного раствора для инъекций. Предлагаемый оптимальный температурный режим обусловлен тем, что согласно экспериментальным данным при меньших температурах не достигается требуемая растворимость, а при проведении процесса при более высоких температурах возможно термическое разложение диаминотиадиазола и появление опалесценции. Устойчивые прозрачные растворы получены при следующих параметрах процесса: температурный интервал 50-75^oC, интервал pH от 5,5 до 8,5. при температуре ниже 40^oC растворимость производного тиадиазола в воде недостаточна. Заявляемый интервал pH лекарственного средства находится в области, близкой к нейтральному значению.

Обоснование соотношений ингредиентов лекарственного средства представлено в табл.1 и 4. При несоблюдении заявляемых переделов соотношений ингредиентов состава, а именно при использовании янтарной кислоты меньше указанного количества (0,3 ч. ) недостаточна антигипоксическая активность средства, а при большем количестве (0,6 ч.) снижается растворимость активного вещества и усиливается местнораздражающее действие средства. При использовании полиглюкина в количестве меньше 0,7 ч. не достигаются достаточная растворимость и агрегативная устойчивость средства. Увеличение полиглюкина больше заявляемого количества (1,3 ч.) нецелесообразно, так как не приводит к дальнейшему улучшению свойств лекарственного средства.

Формула изобретения

1. Антигипоксическое средство на основе производного 1,2,4-тиадиазола, отличающееся тем, что в качестве производного 1,2,4-тиадиазола оно содержит 3,5-диамино-1,2,4-тиадиазол и дополнительно содержит янтарную кислоту, полиглюкин и гидроксид натрия при следующем соотношении компонентов, мас.ч.

3,5-Диамино-1,2,4-тиадиазол 1
Янтарная кислота 0,3 0,6
Полиглюкин 0,7 1,3
Гидроксид натрия До pH 5,5 8,5
2. Способ получения антигипоксического средства путем приготовления водного раствора производного 1,2,4-тиадиазола, отличающийся тем, что растворяют в воде при 50 75^oС 3,5-диамино-1,2,4-тиадиазол вместе с полиглюкином, затем в раствор вводят янтарную кислоту, полученную смесь титруют раствором гидроксида натрия до pH 5,5 8,5, выдерживают при температуре получения раствора, охлаждают, затем раствор подвергают стерильной фильтрации и сушат сублимационным методом с получением стерильного лиофилизированного порошка, при этом компоненты берут в следующем соотношении, мас.ч.

3,5-Диамино-1,2,4-тиадиазол 1
Янтарная кислота 0,3 0,6
Полиглюкин 0,7 1,3
Раствор гидроксида натрия До pH 5,5 8,5б

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2