Профилактическая композиция на основе веществ фенольной природы
Изобретение относится к фармацевтической промышленности, в частности композиции для предупреждения или лечения патологических процессов и поддержания высокого уровня функциональной активности организма. Профилактическая композиция для предупреждения или лечения патологических процессов и поддержания высокого уровня функциональной активности организма, включающая комбинации одного или нескольких экстрактов лекарственных растений, содержащих вещества фенольной природы, и носитель, в качестве носителя используют биосовместимый полимер с определенным размером частиц, при этом композиция имеет определенное соотношение вещество фенольной природы: биосовместимый полимер. 1 з.п. ф-лы, 5 табл.
Изобретение относится к области фармакологии и медицины, конкретно к новой композиции, полученной с использованием нанотехнологии, характеризующейся высокой гидрофильностью, улучшенными биодоступностью и терапевтическими свойствами по сравнению со свободными биофлафоноидами и другими составами, включающими вещества фенольной природы и биополимер.
Вещества фенольной природы в качестве действующих начал содержатся в широком спектре лекарственных растений, применяемых для профилактики и лечения различных патологий. Фенольные соединения обладают широким спектром биологической активности. В настоящее время хорошо изучены и задокументированы такие фармакологические свойства фенольных соединений, как антиоксидантная, периферическая, вазодилаторная активности, вазопротекторная активность (влияние на хрупкость и проницаемость капилляров), противовоспалительное, антиспазмолитическое, антигистаминное и противоопухолевое действия.
Фенольные соединения представляют собой вещества ароматической природы, которые содержат одну или несколько гидроксильных групп, связанных с атомами углерода ароматического кольца, и встречаются в растениях в виде мономеров, димеров, олигомеров и полимеров.
Одним из существенных препятствий для эффективного терапевтического применения веществ фенольной природы является их низкая растворимость в воде и, как следствие, низкая биодоступность. Для повышения биодоступности многими научными коллективами предпринимались усилия по изменению свойств молекул фенольной природы путем получения их производных с помощью химического модифицирования или взаимодействия с определенными агентами. Однако получаемые препараты обладают целым рядом недостатков, таких как повышенная иммуногенность, нестабильность, снижение активности действующего вещества, нежелательные токсические эффекты. Существует также опасность, что, несмотря на улучшенную всасываемость производных в кишечнике, их действие может существенно отличаться от действия исходного природного препарата.
Терапевтическое применение веществ фенольной природы растительного происхождения в основном ограничено их пероральным применением вследствие низкой растворимости. Ранее предлагалось увеличить биодоступность веществ фенольной природы путем включения их в состав липосом или липидных комплексов. Однако такие препараты отличаются низкой стабильностью в растворах, и существует опасность возникновения эмболий при их внутривенном введении пациенту.
Поскольку вещества фенольной природы растительного происхождения практически нерастворимы в воде, их парентеральное применение также оказывается затруднительным. Для целей практической медицины несомненную актуальность приобретает поиск путей повышения биодоступности и терапевтической эффективности таких препаратов. Одним из таких путей является применение липофильных комплексов, содержащих вещества фенольной природы растительного происхождения, а именно флавоноидов с фосфолипидами (патент США №5043323).
Хотя безусловной заслугой авторов этого патента является некоторое повышение биодоступности флавоноидов за счет улучшения их абсорбции в кишечнике при применении per os, высокая липофильность комплексов служит серьезным препятствием для парентерального применения препаратов, необходимого для более радикальной терапии ряда патологий.
В патенте РФ №2161488 описано применение липофильных комплексов флаволигнанов, представляющий собой смесь силибинина, силидианина и силикристина, относящихся к веществам фенольной природы растительного происхождения, с натуральными или синтетическими фосфолипидами для терапии опухолей женской половой сферы. Авторам удалось добиться выраженного терапевтического эффекта при пероральном применении препаратов, однако дальнейшее повышение терапевтической эффективности флаволигнанов в данном случае также ограничено высокой липофильностью препаратов, создающей препятствия для их парентерального применения.
Известна профилактическая композиция, применяемая для предупреждения или лечения патологических процессов и поддержания высокого уровня функциональной активности организма, включающая комбинации одного или нескольких экстрактов лекарственных растений, содержащих вещества фенольной природы, и фосфолипид (пат. РФ №2252029). В качестве фосфолипида использовался соевый фосфолипидный комплекс.
Таким образом, авторами приведенных выше работ частично решена задача повышения биодоступности фенольных соединений за счет увеличения их абсорбции в кишечнике в виде комплексов с фосфолипидами, однако проблема повышения растворимости фенольных соединений в водных растворах с целью создания инъекционных форм остается нерешенной.
Наиболее близким техническим решением является профилактическая композиция, применяемая для предупреждения или лечения патологических процессов и поддержания высокого уровня функциональной активности организма, включающая комбинации одного или нескольких экстрактов лекарственных растений, содержащих вещества фенольной природы, и наполнитель, в качестве которого применяли фосфолипид. Вещества фенольной природы заключены в оболочку из фосфолипида, выбраного из группы: фосфолипиды из бычьего или свиного мозга или кожи, фосфатидилхолин, фосфатидилсерин, фосфатидилэтаноламин, содержащие одинаковые или различные ацильные группы, яичный лецитин, при этом оболочка выполнена в форме липосом, содержащих холестерол в количестве 11-40% (пат. РФ №2306945).
При этом вещества фенольной природы выбраны из группы: 5, 6, 7, 4'-тетраоксифлавон, 5, 6, 7-триоксифлавон, g-схизандрин, апигенин, астрагалин, ауреузидин, виснагин, виснадин, гесперидин, гиперозид, дезоксисхизандрин, дигидросамидин, дигидросилибин, изоликвиритигенин, изорамнитин, инокостерон, кверцетин. кверцитрин, квинквелозид, келлин, кемпферол, лептозидин, ликвиритигенин, лютеолин, мирицетин, нарингенин, пиранокумарин, розавин, рутин, салидрозид, силидианин, силибинин, силикристин, скополетин, сульфуретин, схизандрин, схизандрол, тилирозид, трицин, умбеллиферон, 6-метокси-7, 8-диоксикумарин, фурокумарин, экдистерон, энтеграстероны, 6,7-диоксикумарин и их производные.
Значительного повышения эффективности терапевтического действия веществ фенольной природы можно достичь путем включения их в состав гидрофильных комплексов с различными биосовместимыми полимерами. Такие комплексы могут служить основой для создания обладающих повышенной терапевтической эффективностью и безопасностью инъекционных форм, включающих вещества растительного происхождения.
Задачей настоящего изобретения является создание безопасной, с повышенной биодоступностью, эффективной композиции для профилактики и лечения патологий на основе веществ растительного происхождения фенольной природы и биосовместимых полимеров.
Для решения этой задачи предлагается профилактическая композиция, применяемая для предупреждения или лечения патологических процессов и поддержания высокого уровня функциональной активности организма, включающая комбинации одного или нескольких экстрактов лекарственных растений, содержащих вещества фенольной природы, и носитель. В качестве носителя используют биосовместимый полимер с размерами частиц от 10-4 до 10-8 м, при этом соотношение вещество фенольной природы: биосовместимый полимер составляет от 1:99 до 1:0,25 мас.%. Профилактическая композиция содержит в качестве биосовместимого полимера полиэтиленгликоль, поливиниловый спирт, полиалкилметакрилат, полилактид и его сополимеры с гликолевой кислотой, поливинилпирролидон, полиэтиленоксид, глицирризиновая кислота, циклодекстрин, декстран.
В основе изобретения лежит новая композиция, которая может содержать одно или несколько веществ фенольной природы или один или несколько содержащих данные вещества экстрактов лекарственных растений и биосовместимый полимер, отличающаяся способностью к образованию стабильных водных микродисперсий, которая, в отличие от ранее предлагаемых липофильных препаратов, может быть использована для парентерального введения и обладает более высокой терапевтической активностью.
Композиция может быть получена методом упаривания эмульсий, методом преципитации наночастиц в присутствии смешиваемого с водой растворителя, методом высаливания раствора, содержащего полимерный компонент и активное вещество, методом ступенчатого полимерного синтеза, методом распределения активного вещества между цепями расплавленного полимера с последующим охлаждением и измельчением твердой дисперсии, методом самосборки, при этом необходимый размер частиц достигается с применением методов ультразвуковой обработки, экструзии или механического измельчения.
В качестве веществ фенольной природы использовали 5,6,7,4'-тетраоксифлавон, 5,6,7-триоксифлавон, g-схизандрин, апигенин, астрагалин, ауреузидин, бергаптен, виснагин, виснадин, галлоэрготаннины, гесперидин, гиперозид, дезоксисхизандрин, дигидрокверцетин, дигидросамидин, дигидросилибин, изоликвиритигенин, изопимпинеллин, изорамнитин, инокостерон, кверцетин, кверцитрин, квинквелозид, келлин, кемпферол, ксантотоксин, 2-C-B-D-глюкопиранозид-1,3,6,7-тетраоксиксантон, лептозидин, ликвиритигенин, лютеолин, мирицетин, нарингенин, пиранокумарин, розавин, рутин, салидрозид, сангвинарин, силидианин, силибинин, силикристин, скополетин, сульфуретин, схизандрин, схизандрол, тилирозид, тритерпеноиды, трицин, умбеллиферон, 6-метокси-7,8-диоксикумарин, фурокумарин, хелеритрин, экдистерон, энтеграстероны, 6,7-диоксикумарин и их производные.
В качестве биосовместимого полимера использовали полиэтиленгликоль (мол. масса 200-100000), поливиниловый спирт (мол. масса 15000-100000), полиметилметакрилат (мол. масса 600-800000), полиэтилметакрилат (мол. масса 1500-500000), полибутилметакрилат (мол. масса 1500-800000), полилактид (мол. масса 10000-150000) и его сополимеры с гликолевой кислотой (соотношение лактид/гликолевая кислота от 50/50 до 85/15, мол. масса 5000-120000), поливинилпирролидон (мол. масса 10000-360000), полиэтиленоксид (мол. масса 50000-500000), глицирризиновая кислота, α-циклодекстрин, β-циклодекстрин, γ-циклодекстрин, декстран (мол. масса 324-500000).
Пример 1. Состав предлагаемой композиции и способ ее получения.
Использовали метод распределения активного вещества между цепями расплавленного полимера с последующим охлаждением и измельчением твердой дисперсии ультразвуком. Носитель нагревали на водяной бане до расплавленного состояния, затем в расплав носителя постепенно добавляли при постоянном перемешивании мелко диспергированное действующее вещество. Полученный раствор немедленно охлаждали до комнатной температуры и подвергали обработке ультразвуком с помощью ультразвукового дезинтегратора (Германия). Образование частиц и их размеры детектировали методом микроскопии.
| Таблица 1 | |||||
| № | Действующее вещество | Носитель | Средняя мол. масса носителя | Соотношение [действующее вещество/носитель], мас.% | Размер частиц, м |
| 1. | Апигенин | поливиниловый спирт | 70000 | 1/4 | 10-5 |
| 2. | Виснадин | сополимер полилактида с гликолевой кислотой 60/40 | 20000 | 1/24 | 5·10-7 |
| 3. | Дигидрокверцетин | полиэтилметакрилат | 30000 | 1/0,6 | 10-6 |
| 4. | Розавин | β-циклодекстрин | 1135 | 1/50 | 10-8 |
| 5. | Рутин/силибинин | полибутилметакрилат | 45000 | 1/1,2/2,25 | 10-5 |
| 6. | Экстракт расторопши/экстракт чаги/экстракт эхинацеи | декстран | 480000 | 1/1/1/1 | 9·10-5 |
| 7. | 2-С-В-D(глюкопиранозид)-1,3,6,7-тетраоксиксантон | полиэтиленоксид | 90000 | 1/99 | 7·10-8 |
| 8. | 5,6,7-триоксифлавон | полиметилметакрилат | 1000 | 1/2 | 5·10-8 |
| 9. | Сангвинарин/ хелеритрин | глицирризиновая кислота | 840 | 1/1/4 | 2·10-8 |
| 10. | Экстракт расторопши пятнистой/экстракт эхинацеи пурпурной | полиэтиленгликоль | 6000 | 1/1 | 10-7 |
| 11. | Экстракт из листьев облепихи крушиновидной | поливинилпирролидон | 80000 | 1/0,8 | 2·10-7 |
| 12. | Экстракт солодки голой | полилактид | 150000 | 1/0,25 | 1·10-4 |
Аналогично были получены композиции с остальными веществами фенольной природы и заявленными биополимерами, указанные выше. Заявляемая композиция, включающая комплексы исходных веществ фенольной природы или содержащих их растительных экстрактов и наполнитель, отличается способностью в водных растворах образовывать стабильные микродисперсионные растворы. Стабильность и гидрофильность заявляемой композиции подтверждается отсутствием осадка при длительном хранении, а также данными микроскопии.
Пример 2. Антиоксидантная активность заявляемой композиции
Антиоксидантную активность заявляемой композиции оценивали по ее влиянию на генерацию активных форм кислорода у макрофагов, вызванную хризотил-асбестом.
В измерительную кювету хемилюминометра помещали 0,85 мл среды, содержащей 110 мМ NaCl, 10 мМ трис-HCl, рН 7.4, 5 мМ глюкозы, 2.5 мМ MgCl2, 0.65 мМ люминола, рН 7.4. Затем в кювету добавляли 0,1 мл суспензии макрофагов (5·106 клеток/мл) и регистрировали интенсивность хемилюминесценции клеток при 37°С и постоянном перемешивании. Через 5 мин измеряли уровень спонтанной хемилюминесценции макрофагов. Затем в кювету вводили 0,05 мл исследуемой композиции (концентрация вещества фенольной природы во всех случаях составляла 0,1 мг/мл), а через 3 мин добавляли 0,05 мл физ. раствора, содержащего 0,3 мг хризотил-асбеста. Через 5 мин измеряли максимальный уровень люминесценции макрофагов (ХЛоп). В качестве контрольного образца использовали аналогичную систему, не содержащую исследуемых препаратов (ХЛк). Антиоксидантную активность исследуемой композиции оценивали в процентах по формуле: 
(0% - отсутствие антиоксидантной активности). В качестве препарата сравнения использовали комплексный препарат-прототип на основе соответствующего действующего вещества.
Результаты исследования приведены в таблице 2.
| Таблица 2 | ||
| Компоненты композиции | Антиоксидантная активность, % | |
| прототип (липосомная форма) | заявляемая композиция | |
| кверцетин/полиэтиленгликоль | 46,8 | 61,3 |
| гиперозид/поливинилпирролидон | 38,0 | 57,1 |
| силимарин/декстран | 51,9 | 78,0 |
| экстракт расторопши пятнистой/экстракт эхинацеи/полибутилметакрилат | 58,4 | 86,3 |
Как видно из таблицы 2, антиоксидантная активность веществ фенольной природы или содержащих их экстрактов может быть значительно повышена при включении их в состав заявляемой композиции. При этом антиоксидантная активность заявляемой композиции существенно выше активности препарата-прототипа, включающего соответствующие действующие вещества.
Аналогичные результаты были получены при исследовании антиоксидантной активности других вышеперечисленных веществ фенольной природы с биополимерами, входящих в состав заявляемой композиции.
Пример 3. Специфическая гепатозащитная активность композиции, включающей силибинин и глицирризиновую кислоту.
Исследование специфической гепатозащитной активности композиции проводили на модели острого токсического гепатита у мышей. В экспериментах были использованы белые беспородные мыши в половозрелом возрасте. Водный раствор композиции вводили внутрижелудочно с помощью зонда в дозе 100 мг/кг по силибинину. В качестве гепатотропного средства использовали парацетамол (модель лекарственного гепатита). Животным вводили препарат впервые за 1 ч до введения парацетамола, а затем еще 5 раз ежедневно. В качестве препарата сравнения использовали препарат-прототип, включающий силибинин и фосфатидилхолин. Контрольным животным вводили только парацетамол. Через сутки после последнего введения препаратов животных декапитировали и проводили вскрытие и изучение биохимических показателей крови. Активность аланинаминотрансферазы (АЛАТ) и аспартатаминотрансферазы (АСАТ) определяли по методу Райтмана-Френкеля. Общий белок определяли с помощью биуретового реактива. Результаты исследования приведены в таблице 3.
| Таблица 3 | |||
| Препарат | Относительная масса печени, % от здоровых животных | Активность АЛТ, % от здорового контроля | Активность АЛТ, % от здорового контроля |
| Контроль (гепатит) | 45,6 | 432,9 | 211,5 |
| Прототип (липосомная форма) | 23,1 | 208,6 | 52,3 |
| Композиция | 9,6 | 161,7 | 41,9 |
Таким образом, степень выраженности воспалительных процессов у животных, получавших заявляемую композицию, заметно снижалась, и применение предлагаемого препарата положительно влияло на дезинтоксикационные функции печени животных с острым лекарственным гепатитом. При этом эффект от заявляемой композиции существенно превышал эффект от препарата-прототипа.
Пример 4. Противоопухолевая активность заявляемой композиции, включающей экстракты расторопши пятнистой, эхинацеи и чаги и полибутилметакрилат
Исследование противоопухолевой активности заявляемой композиции проводили на модели меланомы линии В16 у мышей С57В 1/6. Для индукции солидных опухолей мышам вводили подкожно клеточную суспензию (2·105 клеток в 0,1 мл физиологического раствора). Экспериментальным животным внутривенно вводили композицию в физ. растворе. В качестве препарата сравнения использовали препарат-прототип, содержащий те же экстракты и соевый лецитин. Препараты вводили один раз в неделю, всего три приема, начиная с 3 дня после прививки опухоли. Объем опухоли вычисляли по формуле 
, где а - короткий, b - длинный диаметр опухоли. Относительный размер опухолей (ОРО) определяли по формуле:
где Роп - средний размер опухолей в опытной группе, Рк - средний размер опухолей у контрольных животных. Увеличение продолжительности жизни леченых животных по сравнению с контролем определяли по формуле: 
где Т - СПЖ леченых животных, дни, С - СПЖ контрольных животных, дни.
Результаты исследования приведены в таблице 4. Как видно из таблицы, противоопухолевая активность заявляемой композиции заметно превышает активность препарата-прототипа.
| Таблица 4 | ||
| Препарат | ОРО, % | УСПЖ, % |
| Физ. раствор (контроль) | 100 | - |
| Прототип (липосомная форма) | 51,9 | 52,0 |
| Композиция | 42,7 | 79,4 |
Пример 5. Изучение антимикробной активности композиции (на модели сальмонеллезной инфекции у мышей)
Белым мышам вводили внутрибрюшинно смыв суточной культуры сальмонелл в смеси с агаром. Одновременно внутривенно в растворе для инъекций вводили исследуемые препараты. Эффективность действия композиции оценивали по увеличению средней продолжительности жизни (УСПЖ) экспериментальных животных. В качестве препарата сравнения использовали препарат-прототип на основе соответствующих действующих веществ. Результаты приведены в таблице 5.
| Таблица 5 | |
| Препарат | УСПЖ, % от контроля |
| Композиция 1 (сангвинарин/ хелеритрин/ полилактид) | 75,0 |
| Прототип 1 (липосомная форма) (сангвинарин/хелеритрин/фосфатидилхолин) | 54,3 |
| Композиция 2 (экстракт листьев эвкалипта/полиэтиленоксид) | 59,3 |
| Прототип 2 (липосомная форма) (экстракт листьев эвкалипта/лецитин) | 42,9 |
Таким образом, заявляемая композиция обладает выраженной противомикробной активностью.
1. Профилактическая композиция для предупреждения или лечения патологических процессов и поддержания высокого уровня функциональной активности организма, включающая комбинации одного или нескольких экстрактов лекарственных растений, содержащих вещества фенольной природы, и носитель, отличающаяся тем, что в качестве носителя используют биосовместимый полимер с размерами частиц от 10-4 до 10-8 м, при этом соотношение вещество фенольной природы: биосовместимый полимер составляет от 1:99 до 1:0,25, мас.%.
2. Профилактическая композиция по п.1, отличающаяся тем, что биосовместимый полимер выбран из группы: полиэтиленгликоль, поливиниловый спирт, полиалкилметакрилат, полилактид и его сополимеры с гликолевой кислотой, поливинилпирролидон, полиэтиленоксид, глицирризиновая кислота, циклодекстрин, декстран.
