Стабильная композиция, включающая фактор роста эпидермиса в качестве активного ингредиента

 

Изобретение относится к медицине, в частности к стабильной композиции, которая включает фактор роста эпидермиса (далее упоминается как "EGF") в качестве активного ингредиента и карбоксивиниловый полимер в качестве основы. Установлено, что препарат EGF, включающий EGF в качестве активного ингредиента и кислотный полимер, такой как карбоксивиниловый полимер, в качестве основы, обладает значительной стабильностью. Таким образом, композиция по настоящему изобретению является пригодной в качестве офтальмологических композиций, композиции для местного применения на коже, косметических композиций и т.п. 9 з.п. ф-лы, 6 табл.

Техническая область Изобретение относится к стабильной композиции, включающей фактор роста эпидермиса (далее упоминается как EGF) в качестве активного ингредиента. Более конкретно, настоящее изобретение относится к стабильной композиции, которая включает EGF, обладающий биологической активностью, и карбоксивиниловый полимер, способный значительно повышать стабильность EGF в водном растворе, в качестве основы.

EGF (известный как урогастрон) представляет собой полипептид с молекулярной массой 6045, который состоит из 53 аминокислотных остатков и включает три дисульфидных связи. EGF известен как ранозаживляющий агент для кожи и роговицы, а также как агент, заживляющий язвы желудка, поскольку он обладает хорошей активностью в отношении стимуляции митоза различных клеток, включая эпидермальные и мезенхимальные клетки, и их роста, и в отношении контролирования секреции кислоты в желудке. (Патент США 140998; Carpenter, Experiment al. Cell Research, 164:1-10, 1986).

Несмотря на то, что EGF демонстрирует хорошую активность в отношении стимуляции дифференцировки клеток эпидермиса in vitro, очень трудно создать композицию для местного применения, содержащую EGF, для лечения ран кожи и роговицы, поскольку в клинической практике EGF при нанесении на раны оказывает лишь очень слабое действие.

EGF является биологически нестабильным и негомогенным с физико-химической точки зрения, поэтому его заживляющее действие является недостаточным, а продукты его разложения могут вызывать аллергические реакции. Соответственно, EGF не может оказывать достаточного воздействия при лечении ран в случае его применения на живом организме. EGF очень нестабилен при комнатной температуре, особенно в присутствии влаги. Хотя требуемое время задержки для синтеза ДНК в ранах составляет приблизительно от 8 до 12 часов, EGF имеет очень короткий полупериод существования около 1 часа, который не обеспечивает желаемых эффектов. Помимо этого, EGF физико-химически денатурируется при комнатной температуре и даже в случае его хранения в холоде в течение длительного времени. При нанесении на кожу EGF утрачивает биологическую активность вследствие денатурации, разложения, конденсации и преципитации EGF под воздействием протеолитических ферментов, имеющихся в ранах (Manning et al., Pharmaceutical Res., 6:903-917, 1989).

С целью преодоления биологической нестабильности EGF и достижения желательного ранозаживляющего эффекта, как сообщается, EGF непрерывно наносится на раны в течение первых нескольких дней лечения, которые являются наиболее важным периодом времени для заживления ран, таким образом, чтобы постоянно поддерживать эффективный уровень EGF (Frankline et al., J. Lab. Clin. Med., 108: 103-108, 1986). С учетом этого, изучались некоторые композиции с замедленным высвобождением EGF, которые способны непрерывно поставлять EGF в раны.

В результате, патент США 4944948 описывает композиции EGF/липосомный гель, которые непрерывно поставляют EGF в раны, с использованием нейтральных фосфолипидов, отрицательно заряженных фосфолипидов и холестерина; а ЕР публикация 312208 описывает водную композицию, способную непрерывно высвобождать EGF, которая включает фармацевтически приемлемые различные водорастворимые или набухающие в воде полимеры в качестве основы. Однако, несмотря на то, что вышеупомянутые предшествующие публикации раскрывают композиции, которые способны непрерывно высвобождать EGF в течение 12 часов или более, они являются неудобными с точки зрения промышленного производства, поскольку эти композиции нестабильны при длительном хранении. Таким образом, требуется, чтобы биологическая активность EGF сохранялась в течение длительного времени, так же, как и его физико-химическая стабильность, такая как чистота и гомогенность, чтобы обеспечивать достаточный ранозаживляющий эффект EGF как лекарственного средства.

В качестве способа поддержания физико-химической стабильности EGF и ингибирования снижения активность EGF, ЕР публикация 205051 обеспечивает фармацевтическую композицию в форме крема для накожного и офтальмологического применения, которая включает 0,0001-0,005 мас. % EGF, 1-10 мас.% поверхностно-активных агентов, 5-45 мас.% жировых веществ и 0,3-0,8 мас.% консервантов. ЕР публикация 267015 и патент США 4717717 обеспечивают композиции, содержащие EGF, стабилизированный добавлением к EGF водорастворимых производных целлюлозы. Также ЕР публикация 398615 и патент США 5130298 обеспечивают способы стабилизации EGF смешиванием EGF с фармацевтически приемлемым катионом металла, такого как цинк, который способен предотвращать разложение EGF в водном растворе, поскольку EGF связывается с цинком посредством ионной связи.

Однако, несмотря на добавление упомянутых выше стабилизаторов, стабильность EGF при 4^oС сохраняется около двух месяцев. Таким образом, в случае, если композицию EGF для местного применения наносят на раны в клинических условиях, они являются неудобными для использования в промышленном масштабе, поскольку они обладают слабым заживляющим действием на раны и пониженной стабильностью композиции.

Соответственно, весьма желательной является разработка препарата EGF, пригодного для лечения инкурабельного патологического состояния и т.п., такого как кожная язва или повреждение роговицы, в качестве неспецифического агента, который оказывает достаточное ранозаживляющее действие, защищает EGF от потери биологической активности и быстро доставляет EGF из носителя в раны при нанесении.

В этой связи были проведены многочисленные исследования с целью разработки препарата EGF для местного применения, который обладает достаточным ранозаживляющим действием и хорошей стабильностью. В результате было установлено, что препарат для местного применения, включающий EGF в качестве активного ингредиента и кислотный полимер, такой как карбоксивиниловый полимер, в качестве основы, может обладать желаемым хорошим ранозаживляющим действием и значительной стабильностью по сравнению с предшествующими техническими решениями, в которых используется такая основа, как полимер на основе целлюлозы или нейтральный полимер.

Описание изобретения Таким образом, задачей настоящего изобретения является создание биологически и физико-химически стабильной композиции, содержащей EGF, которая включает EGF в качестве активного ингредиента и карбоксивиниловый полимер в качестве основы.

Композиция по настоящему изобретению включает EGF в качестве активного ингредиента и карбоксивиниловый полимер в качестве основы. EGF в качестве активного ингредиента может быть выделен из естественных источников или получен с использованием методик рекомбинантной ДНК. Содержание EGF в композиции находится в пределах от 0,001 до 1000 мкг/г из расчета от общей массы препарата предпочтительно в пределах от 0,1 до 100 мкг/г, так, чтобы EGF являлся фармакологически эффективным. рН композиции по настоящему изобретению предпочтительно находится в пределах от 4 до 8, более предпочтительно в пределах от 5 до 7, чтобы поддерживать EGF в растворенном состоянии без денатурации.

Карбоксивиниловый полимер, который используется в качестве основы в настоящем изобретении, представляет собой гомополимер, имеющий молекулярную массу от 1•10⁶ до 4•10⁶. Карбоксивиниловый полимер, который представляет собой поперечно связанный продукт акриловой кислоты и арилсахарозы, является кислотным полимером, имеющим рН от 2,5 до 3,0, когда он диспергирован в 1%-ном водном растворе. Он имеет широкие пределы вязкости даже при низкой концентрации менее 1%, поэтому он широко используется в качестве основы для суспензии при изготовлении пероральных препаратов, лосьонов, кремов и гелей. Помимо этого, карбоксивиниловый полимер содержит карбоксильный остаток в соотношении от 56,0 до 68,0%, независимо от вида полимера, включая Carbomer 934, Carbomer 934P, Carbomer 940, Carbomer 941 или Carbomer 947P. Содержание карбоксивини-лового полимера находится в пределах от 0,001 до 50 мас.% из расчета от общей массы композиции, предпочтительно от 0,005 до 25 мас.%, более предпочтительно от 0,01 до 10 мас.%.

Композиция по настоящему изобретению может дополнительно содержать фармацевтически приемлемые вспомогательные вещества, например стабилизатор, наполнитель, изотропный агент, увлажняющий агент, рН-контролирующий агент и т.п.

Был проведен тест на стабильность, в соответствии с которым препарат EGF, содержащий карбоксивиниловый полимер по настоящему изобретению, сравнивался с препаратами EGF, содержащими другие полимеры в качестве основы, в течение шести месяцев при 4 и 25^oС. В этом случае, EGF, растворенный в 10 мМ фосфатном буфере, использовали в качестве контроля, а содержание EGF определяли с помощью анализа ELISA. В результате, препарат EGF, содержащий карбоксивиниловый полимер в качестве основы по настоящему изобретению, показал значительную стабилизацию при различных концентрациях, по сравнению с препаратами EGF, содержащими другую основу, а также с EGF, растворенным в фосфатном буфере. По этим результатам было установлено, что EGF в препарате EGF по настоящему изобретению стабилизируется добавлением карбоксивинилового полимера независимо от его содержания, а затем, необязательно, полимер может использоваться как основа, контролирующая его вязкость, и добавляться в качестве стабилизатора, в зависимости от цели использования.

Композиция, содержащая EGF, по настоящему изобретению является пригодной для офтальмологических композиций, композиций для местного применения на коже, таких как крем, мазь, гель, пластырь и т.п., и указанная композиция может использоваться путем нанесения покрытия или распределения по плоской поверхности хлопчатобумажной марли, и композицию можно хранить в лиофилизированном виде, а затем растворять в подходящем растворителе, если это необходимо, перед применением. Помимо этого, композиция для местного применения на коже может быть пригодной для косметической композиции.

Настоящее изобретение более конкретно объясняется следующими примерами. Однако следует понимать, что настоящее изобретение никоим образом не ограничивается этими примерами.

Пример 1 Композиция глазных капель, содержащая Carbomer (0,1%) EGF - 0,5 мг Carbomer 934P - 0,1 г Маннит - 5 г Метилпараоксибензоат - 0,04 г Пропилпараоксибензоат - 0,01 г Гидроксид натрия - q.s.

Дистиллированная вода для инъекций - q.s.

Всего - 100 г
Композиция была приготовлена с использованием упомянутых выше компонентов в указанных количествах обычным способом. Конкретно, маннит, метилпараоксибензоат и пропилпараоксибензоат растворяли в подходящих количествах дистиллированной воды для инъекций, к раствору добавляли Carbomer 934P (BFGoodrich, USA) и диспергировали в нем при перемешивании. Затем раствор стерилизовали после контроля рН гидроксидом натрия и смешивали с профильтрованным и стерилизованным раствором EGF (Daewoong Pharm., Korea) в дистиллированной воде для инъекций, с получением 100 г композиции.

Пример 2
10 мМ фосфатный буфер, содержащий EGF
EGF - 0,5 мг
Вторичный кислый фосфат натрия - 0,14 г
Хлорид натрия - 0,88 г
20% Фосфорная кислота - q.s.

Всего - 100 г
Композиция была приготовлена с использованием упомянутых выше компонентов в указанных количествах обычным способом. Конкретно, вторичный кислый фосфат натрия и хлорид натрия растворяли в подходящих количествах дистиллированной воды для инъекций, раствор стерилизовали после контроля рН 20% фосфорной кислотой и смешивали с профильтрованным и стерилизованным раствором EGF в дистиллированной воде для инъекций, с получением 100 г композиции.

Пример 3
Композиция глазных капель, содержащая натрийкарбоксиметилцеллюлозу (0,5%)
EGF - 0,5 мг
Натрий-карбоксиметилцеллюлоза (Sod. CMC) - 0,5 г
Сорбит - 5,47 г
Метилпараоксибензоат - 0,05 г
Гидроксид натрия - q.s.

Дистиллированная вода для инъекций - q.s.

Всего - 100 г
Композиция была приготовлена с использованием упомянутых выше компонентов в указанных количествах обычным способом. Конкретно, сорбит и метилпараоксибензоат растворяли в подходящих количествах дистиллированной воды для инъекций, к раствору добавляли атрийкарбоксиметилцеллюлозу и диспергировали в нем при перемешивании. Затем раствор стерилизовали после контроля рН гидроксидом натрия и смешивали с профильтрованным и стерилизованным раствором EGF в дистиллированной воде для инъекций, с получением 100 г композиции.

Пример 4
Композиция геля для местного применения, содержащая Carbomer (1%)
EGP - 5 мг
Carbomer 934P - 1 г
Метилпараоксибензоат - 0,2 г
Пропиленгликоль - 20 г
Гидроксид натрия - q.s.

Дистиллированная вода для инъекций - q.s.

Всего - 100 г
Композиция была приготовлена с использованием упомянутых выше компонентов в указанных количествах обычным способом. Конкретно, метилпараоксибензоат растворяли в подходящих количествах дистиллированной воды для инъекций, к раствору добавляли Carbomer 934P и диспергировали в нем при перемешивании. Затем рН раствора контролировали гидроксидом натрия, раствор смешивали с пропиленгликолем и стерилизовали нагреванием. Затем добавляли профильтрованный и стерилизованный раствор EGF в дистиллированной воде для инъекций, с получением 100 г композиции.

Пример 5
Композиция для местного применения, содержащая Poloxamer (15%)
EGF - 5 мг
Poloxamer 407 - 15 г
Метилпараоксибензоат - 0,2 г
Вторичный кислый фосфат натрия - 272,18 мг
Хлорид натрия - 666,22 мг
Фосфорная кислота - q.s.

Пропиленгликоль - 20 г
Дистиллированная вода для инъекций - q.s.

Всего - 100 г
Композиция была приготовлена с использованием упомянутых выше компонентов в указанных количествах обычным способом. Конкретно, готовили фосфатный буфер с использованием вторичного кислого фосфата натрия, хлорида натрия и фосфорной кислоты в указанных количествах. Метилпараоксибензоат в качестве консерванта растворяли в фосфатном буфере. Poloxamer 407 (BASF, Germany) добавляли к раствору и диспергировали в нем при перемешивании. Затем раствор смешивали с пропиленглико-лем, а затем к нему добавляли EGF в качестве активного ингредиента, с получением 100 г композиции.

Пример 6
Композиция крема, содержащая Carbomer (0,1%)
EGF - 0,05 мг
Глицерин - 4,5 г
Метилпараоксибензоат - 0,15 г
Пропилпараоксибензоат - 0,05 г
Carbomer 940 - 0.1 г
Стеариновый спирт - 1,75 г
Цетиловый спирт - 4,00 г
Span #60 - 0,50 г
Polyoxyl #40 стеарат - 2,00 г
Триэтаноламин - q.s.

Дистиллированная вода для инъекций - q.s.

Всего - 100 г
Композиция была приготовлена с использованием упомянутых выше компонентов в указанных количествах обычным способом. Конкретно, глицерин и метилпараоксибензоат растворяли в подходящих количествах дистиллированной воды для инъекций, к раствору добавляли Carbomer 940 (BFGoodrich, USA) и диспергировали в нем при перемешивании. Затем к раствору добавляли пропилпараоксибензоат и остальные ингредиенты и эмульгировали при плавлении. Затем раствор стерилизовали после контроля рН триэтаноламином и смешивали с профильтрованным и стерилизованным раствором EGF (Daewoong Pharm., Korea) в дистиллированной воде для инъекций, с получением 100 г композиции.

Пример 7
Композиция мази, содержащая Carbomer (0,1%)
EGF - 0,5 мг
Метилпараоксибензоат - 0,10 г
Пропилпараоксибензоат - 0,05 г
Carbomer 940 - 0,1 г
Пчелиный воск - 5 г
Минеральное масло - 45 г
Боракс - 0,2 г
Микрокристаллический воск - 7,00 г
Парафиновый воск - 10 г
Дистиллированная вода для инъекций - q.s.

Всего - 100 г
Композиция была приготовлена с использованием упомянутых выше компонентов в указанных количествах обычным способом. Конкретно, метилпараоксибензоат, пропилпараоксибензоат и Carbomer 940 (BFGoodrich, USA) растворяли и диспергировали в подходящих количествах дистиллированной воды для инъекций. К раствору добавляли остальные воски и эмульгировали при повышенной температуре. Затем раствор стерилизовали эмульгированием и смешивали с профильтрованным и стерилизованным раствором EGF (Daewoong Pharm., Korea) в дистиллированной воде для инъекций, с получением 100 г композиции.

Пример 8
Композиция пластыря, содержащая Carbomer (1%)
EGF - 1,0 мг
Поливиниловый спирт - 20 г
Поливинилпирролидон - 15 г
Carbomer 940 - 1 г
Полиэтиленгликоль 4000 - 5 г
Глицерин - 3 г
Дистиллированная вода для инъекций - q.s.

Всего - 100 г
Композиция была изготовлена с использованием упомянутых выше компонентов в указанных количествах обычным способом. Конкретно, Carbomer 940 (BFGoodrich, USA), поливиниловый спирт, поливинилпирролидон, PEG 400, глицерин растворяли и диспергировали в подходящих количествах дистиллированной воды для инъекций. Раствор стерилизовали при повышенной температуре и смешивали с профильтрованным и стерилизованным раствором EGF (Daewoong Pharm., Korea) в дистиллированной воде для инъекций, с получением 100 г композиции. Затем раствор выливали в форму для изготовления пластыря.

Эксперимент 1
Испытание композиции глазных капель на стабильность
Стабильность композиции глазных капель, содержащей Carbomer, приготовленной в примере 1, испытывали при сравнении с композицией, содержащей карбоксиметилцеллюлозу, приготовленной в примере 2, которая, как известно, стабилизирует EGF. Испытание проводили с целью установить содержание EGF в каждой композиции с течением времени (через 2, 4, 8 и 18 недель) при хранении при 4 и 25^oС. Образец примера 2, растворенный в 10 мМ фосфатном буфере, использовали в качестве стандартного образца, а содержание EGF оценивали с помощью анализа ELISA с использованием набора Quantikine EGF ELISA kit (R&D, USA).

В таблице 1 представлены результаты испытаний стабильности EGF-содержащей композиции глазных капель, по сравнению со стандартным образцом при 4^oС, в таблице 2 представлены результаты испытаний стабильности EGF-содержащей композиции глазных капель, по сравнению со стандартным образцом при 25^oС.

Как видно из таблицы 1, ниже, содержание EGF в фосфатном буфере уменьшалось приблизительно на 10% через 8 недель при ^oС, в то время как содержание EGF в Carbomer и карбоксиметилцеллюлозе до 8 недель не изменялось. Однако при хранении в течение 18 недель при 4^oС содержание EGF в фосфатном буфере и в композиции, содержащей Carbomer, не изменилось, но содержание EGF в карбоксиметилцеллюлозе через 18 недель уменьшилось до 87,3%.

Как видно из таблицы 2, ниже, когда те же композиции хранили при 25^oС, содержание EGF в образце с фосфатным буфером уменьшалось приблизительно на 20% через 2 недели, а содержание EGF в случае карбоксиметилцеллюлозы продолжало непрерывно уменьшаться после 4 недель. Однако содержание EGF в композиции примера 1 до 8 недели изменилось незначительно.Также, когда композицию примера 1 хранили в течение 18 недель при комнатной температуре, содержание EGF уменьшилось лишь приблизительно на 13%. Таким образом, было установлено, что в случае композиции, содержащей Carbomer, стабильность EGF значительно повышалась даже при хранении при комнатной температуре.

Эксперимент 2
Испытание композиции геля для местного применения на стабильность
Стабильность композиции геля для местного применения, приготовленной в примере 4, испытывали при сравнении с композицией для местного применения, содержащей Poloxamer, который широко применяется в качестве основы для композиций для местного применения и представляет собой нейтральный полимер, который, как известно, вносит свой вклад в стабилизацию белка вследствие понижения диэлектрической постоянной в водном растворе. Испытание проводили с целью установить содержание EGF в каждой композиции при хранении в течение 18 недель при 4 и 25^oС. Образец, растворенный в 10 мМ фосфатном буфере, использовали в качестве стандартного образца, а содержание EGF оценивали с помощью анализа ELISA с использованием набора Quantikine EGF ELISA kit (R&D, USA).

В таблицах 3 и 4 представлены результаты испытаний стабильности каждой композиции геля для местного применения при 4 и 25^oС соответственно. Как видно из таблицы 3, ниже, содержание EGF в композициях, содержащих Carbomer и Poloxamer, не изменилось до 8 недель хранения в холоде. Однако при хранении в течение 18 недель содержание EGF в композиции, содержащей Poloxamer, уменьшилось приблизительно на 10%. Как видно из таблицы 4, ниже, содержание EGF в композиции, содержащей 1% Carbomer, до 18 недель изменилось незначительно, в то время как содержание EGF в композиции, содержащей Poloxamer, или в композиции с фосфатным буфером уменьшилось приблизительно на 20% через 8 недель, а затем непрерывно уменьшалось до 18 недель. Степень уменьшения была выше в случае композиции, содержащей Poloxamer. Как видно в случае с композицией глазных капель, когда в качестве основы использовался полимер, содержание EGF по сравнению с фосфатным буфером со временем уменьшалось еще больше, поскольку полимер мог дополнительно усиливать разложение EGF при длительном хранении. В заключение можно сказать, что было установлено, что стабильность EGF в композиции может быть улучшена при обязательном использовании Carbomer в качестве основы.

Эксперимент 3
Испытание композиций крема, мази и пластыря на стабильность
Для оценки стабильности композиций, содержащих Саrbоmеr, приготовленных в примерах 6, 7 и 8, испытание проводили с целью установить содержание EGF в каждой композиции с течением времени (через 2, 4, 8 и 18 недель) при хранении при 4 и 25^oС. Образец примера 2, растворенный в 10 мМ фосфатном буфере, использовали в качестве стандартного образца, а содержание EGF оценивали с помощью анализа ELISA с использованием набора Quantikine EGF ELISA kit (R&D, USA).

В таблицах 5 и 6 представлены результаты испытаний стабильности каждой композиции, крема, мази или пластыря при 4 и 25^oС соответственно. Как видно из таблицы 5, ниже, содержание EGF при хранении в холоде не изменилось. Как видно из таблицы 6, ниже, содержание EGF при комнатной температуре изменилось незначительно. Таким образом, было установлено, что стабильность EGF в композиции может быть улучшена при использовании Carbomer в качестве основы, независимо от типа композиции.

Как видно из результатов описанных выше экспериментов, настоящее изобретение обеспечивает стабильную композицию EGF, которая включает карбоксивиниловые полимеры в качестве основы и биологически активный EGF, биологическая и физико-химическая стабильность которого гарантирована.

Формула изобретения

1. Стабильная композиция, которая включает биологически активный фактор роста эпидермиса (EGF) в качестве активного ингредиента и карбоксивиниловый полимер в качестве стабилизатора, где композиция является офтальмологической композицией или композицией для местного применения: композицией крема, мази, геля или пластыря.

2. Стабильная композиция по п.1, в которой биологически активный EGF выделен из натуральных источников или получен с помощью технологии рекомбинантной ДНК.

3. Стабильная композиция по п.1, в которой содержание EGF находится в пределах от 0,001 до 1000 мкг/г из расчета от общей массы препарата.

4. Стабильная композиция по п.1, в которой содержание EGF находится в пределах от 0,1 до 100 мкг/г из расчета от общей массы препарата.

5. Стабильная композиция по п.1, в которой рН композиции в водном растворе находится в пределах от 4 до 8.

6. Стабильная композиция по п.1, в которой карбоксивиниловый полимер выбирают из группы, включающей Carbomer 934, Carbomer 934P, Carbomer 940, Carbomer 941 или Carbomer 947P.

7. Стабильная композиция по п.1, в которой содержание карбоксивинилового полимера находится в пределах от 0,001 до 50 мас.% из расчета от общей массы композиции.

8. Стабильная композиция по п.1, в которой содержание карбоксивинилового полимера находится в пределах от 0,005 до 25 мас.% из расчета от общей массы композиции.

9. Стабильная композиция по п.1, в которой содержание карбоксивинилового полимера находится в пределах от 0,01 до 10 мас.% из расчета от общей массы композиции.

10. Стабильная композиция по п.1, где композиция распределена по плоской хлопчатобумажной поверхности или марле.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5