Терапевтическая композиция - RU2059410C1

Чертежи

Описание

Изобретение касается способов усовершенствования композиций терапевтически активных соединений, таких как антибиотики, витамины, аминокислоты, противовоспалительные препараты, анальгетики, средства от ожогов и тому подобные и методов их использования, установления и поддержания терапевтически эффективных уровней соединений в организме, содержащей витамин С.

В профилактическом или в лечебном использовании лекарственных средств желательно установить начальный, физиологически эффективный уровень терапевтически активного соединения в организме человека и затем поддерживать этот эффективный уровень в необходимый период времени, требуемый для достижения желаемого физиологического результата. Улучшение либо скорости абсорбции и/или снижение скорости выведения. Преимуществом может быть уменьшение или исключение нежелательных подобных явлений, вызываемых терапевтически активным соединением.

Разработана композиция для поддержания концентраций терапевтически активных соединений в организме, которые выводятся из организма без матаболизма через почечные канальцы для органических анионов. Такие терапевтически активные соединения имеют молекулярный вес ниже 5000, имеют кислотную функциональную группу и рКа≅6,0 при физиологическом рН 7,4. Композиции согласно изобретению содержат такие терапевтически активные соединения и по меньшей мере, одно соединение, выбранное из класса, включающего L-треониновую, L-ликсоновую и L-ксилоновую кислоты и их нетоксичные, употребляемые в пищу соли, альдонолактоны и альдонолактиды.

Соединение, обладающее активностью витамина С, означает витамин С (L-аскорбиновую кислоту) и любые его производные, которые проявляют противоцинготную активность. Такие производные включают, например, продукты окисления, также как дегидроаскорбиновая кислота и пригодные в пищу соли аскорбиновой кислоты, например соли кальция, натрия, магния, калия и цинка аскорбиновой кислоты, сложные эфиры витамина С с органическими кислотами и неорганическими кислотами: 2-0-сульфат L аскорбиновой кислоты, 2-0-фосфат L-аскорбиновой кислоты, 3-0-фосфат L-аскорбиновой кислоты, 6-гексаддеканат L-аскорбиновой кислоты, моностеарат L-аскорбиновой кислоты, дипальмитат L-аскорбиновой кислоты и т.п.

Присутствие одного или более метаболитов аскорбиновой кислоты в композиции является не только обычным способом идентификации таких композиций, но и также необходимо для достижения желаемого результата по улучшению абсорбции и/или задержки в организме витамина С или другого терапевтически активного соединения.

Способ получения улучшенной композиции витамина С согласно изобретению включает нагревание L-аскорбиновой кислоты с нетоксичным металлическим соединением, т. е. карбонатом кальция, бикарбонатом натрия и тому подобными в окислительных условиях при повышенной температуре, т.е. 40-90^оС для обращения значительной части аскорбиновой кислоты в ее соответствующую соль, т.е. аскорбинат кальция или натрия, и сушку реакционной смеси для получения твердого продукта со значительной степени нейтральным рН (т.е. 6,0-7,5). Предпочтительно предусмотреть небольшой избыток от стехиометрии реагента соли металла. Полученный продукт имеет иодную пробу на аскорбинат в пределах 50-480 мг на 500 мг в зависимости от параметров процесса. Длительное нагревание в окислительных условиях вызывает снижение иодных показателей аскорбината.

Композиции согласно изобретению оказываются полезными при введении витамина С больным, плохо переносящим аскорбиновую кислоту, в частности больным, у которых наблюдается тенденция к образованию камней в почках. Эти композиции особенно пригодны в качестве средств для установления и поддержания адекватных уровней аскорбината в организме лиц с почечно-каменной болезнью. Композиции согласно изобретению полезны также при лечении воспалительных заболеваний, таких как артрит.

Соотношение альдонового соединения в композиции согласно изобретению может изменяться в пределах от 1 до 24 мас. Практические терапевтические действия наблюдались при концентрациях альдоновых соединений в пределе от 0,10 мас. и предпочтительным пределом является 1-7 мас. альдонового соединения.

Композиции согласно изобретению могут быть получены простым физическим смешиванием компонентов состава. Альтернативно в случае витамина С композиции могут быть приготовлены in situ методами, описанными в примерах.

Терапевтически активные соединения, которые могут быть улучшены согласно изобретению, включают соединения, имеющие рКа ≅ 6,0 и кислотные функциональные группы, такие как карбоксильные группы, эндиольные группы, фенольные группы и т.п. Такие соединения имеют самую различную структуру и фармацевтическую полезность и включают, например, следующие:
Принятое в США название рКа фармацевтическая активность
Аскорбиновая кислота 4,7 Витамин
Приоксикам 5,1 Противовоспалительн.

Калиевая соль фарфарина 5,05 Антикоагулянт
Ампицилин 3,3 Антибиотик
Аспирин 3,5 Противовоспалительн.

Каренициллин 2,6 Антибиотик
Меалоциллин 2,7 Противомикробное
Салсалат 3,5 Болеутоляющее
Ниацин 4,85 Витамин
Калиевая соль пенициллина 2,76 Антибактериальное
Натриевая соль оксициллина 2,84 Противовоспалительное
Аргинин 3,2 Аминокислота
Сулиндак 4,7 Противовоспалительное
Динопрост 4,9 Стимулятор родов
Супрофен 3,9 Противовоспалительное
Этакриновая кислота 3,5 Диуретическое
Фенопрофен 4,5 Аналгетическое
Пантотеновая кислота 3,5 Витамин
Фуросемид 3,9 Мочегонное
Индометацин 4,5 Противовоспалит.

Фузиевая кислота 5,35 Антибактериальное
Меклофенамовая кислота 4,0 Противовоспалительное
Тельметин 3,5 Противовоспалительное
Беноксапрофен 3,5 Противовоспалительное
Вальпроновая кислота 4,8 Противосудорожное
Сульфизоксазол 5,0 Антибактериальное
Альклофенак 4,6 Противовоспалительное
Траптофан 2,9 Аминокислота
Биотин 3,5 Витамин
Каптроприл 3,7 Противогипертоническое
Орнитин 3,5 Аминокислота
Цефокситин 2,2 Противомикробное
Буметанид 4,0 Мочегонное
Толазамид 3,1 Антидиабетическое
Натриевая соль клоксациллина 2,7 Аминокислота
Цероперазон 2/55 Антибактериальное
Натриева соль
индометацина 4/5 Противовоспалительное
П р и м е р 1. В обогреваемый паром реакционный сосуд из нержавеющей стали емкостью около 305 л загружали около 27 кг горячей воды (44^оС). Добавляли около 50, 6 кг аскорбиновой кислоты, перемешивали и нагревали паром (давление 1,05 кг/см²) до достижения температуры 70^оС.

К водной взвеси аскорбиновой кислоты добавляли 10, 4 кг карбоната кальция. Реакционная смесь окрашивалась в серый цвет и сильно вспенивалась вследствие выделения углекислого газа. После 8 минутного перемешивания вспенивание ослабевало и реакционная смесь приобретала красно-бурое окрашивание. Температура раствора составляла 80^оС. Перемешивание и нагревание продолжали в течение 15 мин до достижения температуры реакционной смеси 98^оС, которую поддерживали дополнительные 20 мин, после чего добавляли еще 3,7 кг карбоната кальция при перемешивании. После прекращения пенообразования реакционную смесь перекачивали, затем в нагреваемый паром сушильный агрегат с двойным барабаном (температура поверхности около 250^оF). Операция нагнетания и сушки требовала 35 мин. Высушенный продукт имел светло-коричневую окраску и выход составил примерно 54 кг продукта.

Через реакционную смесь можно барботировать воздух для промотирования реакции аскорбиновой кислоты.

Анализы были проведены немедленно на 6,0 г образцах, растворенных в 500 мл дистиллированной воды.

Материал, собранный в процессе сушки, показал 400 мг безводного аскорбината кальция на 500 мг при стандартном методе титрования иодом. Тот же водный раствор показал рН, равный 7,0.

П р и м е р 2. Следующий пример описывает клинические исследования для сравнения продукта по примеру 1 (испытываемый материал) с L-аскорбиновой кислотой и лимонной кислотой (плацебо), измерения внутриклеточных уровней и концентраций аскорбината сыворотки, выведения аскорбината с мочой и экскреции оксалата с мочой в разные периоды времени после приема стандартных доз испытываемого соединения, L-аскорбиновой кислоты и плацебо.

Исследованию подвергались 12 человек в возрасте от 27 до 45 лет. Всех проинструктировали, чтобы они находились на диете с низким содержанием витамина С в течение недели до исследований (никаких цитрусовых продуктов и не употреблять в больших количествах зеленые овощи). После суточного голодания брали пробы крови и суточной мочи. Определяли уровни аскорбината и оксалата белых клеток крови на 24-часовой мочи и соотносили с уровнями аскорбината сыворотки. 12 человек разделили на три группы, которые получали следующие соединения:
а) испытываемая группа: 4000 мг продукта по примеру 1 в день,
в) аскорбинатная группа: 3000 мг L-аскорбиновой кислоты в день,
с) группа лимонной кислоты: 3000 мг лимонной кислоты в день. 4000 мг продукта по примеру 1 эквивалентно по аскорбинату (иодная проба) 3000 мг L-аскорбиновая кислота.

Все 12 человек продолжали принимать диету с низким содержанием витамина С. Образцы крови отбирали через 0; 4; 8 и 24 ч после утреннего приема с пищей указанных соединений. Определяли уровни аскорбината и оксалата в суточной моче.

После периода промывания (варьирующегося от двух дней до нескольких дней, обусловленного рабочей ситуацией участков) группы переключали на другие соединения, а именно:
а) тест-группу на цитратную группу;
в) цитратную группу на аскорбатную группу;
с) аскорбатную группу на испытываемую (тест-) группу.

Соединения вводили в тех же концентрациях (4000 мг соединения по примеру 1, 3000 мг L-аскорбиновой или лимонной кислот) во всех трех группах. Пpобы крови снова отбирали спустя 0; 4; 8 и 24 ч после времени приема. 24-часовая моча также собиралась у всех участников в конце периода. Снова все образцы подвергали анализу на их соответствующую концентрацию (содержание) аскорбината и оксалата.

При количественном определении оксалата в суточной моче аликвотную пробу мочи встряхивали с адсорбентом, который избирательно связывает оксалаты. Экстрагированную мочу удаляли и оксалат элюировали из адсорбента разбавленной щелочью.

Оксалат окисляется до перекиси водорода и двуокиси углерода оксалатоксидазой. Перекись водорода взаимодействует с 3-метил-2-бензотиозолинонгидразолом и 3-(диметиламино)-бензойной кислотой в присутствии пероксидазы с получением индаминового красителя с пиком поглощения при 580 нанометрах.

Результаты клинических исследований приведены в табл.1.

Выводы:
Уровень аскорбината сыворотки.

4, 8, 24 ч и 7 дней спустя испытываемые группы имели более высокий уровень аскорбината сыворотки в сравнении с группами, получавшими лимонную кислоту и L-аскорбиновую кислоту.

Уровень аскорбината клеток белой крови. Хотя все 8-часовые аскорбатные группы клеток белой крови показали среднее уменьшение, испытываемая группа имела наименьшее процентное уменьшение. 4 и 24-часовые измерения плюс 7-дневный уровень показали, что испытываемая группа способна поддерживать наиболее высокий уровень аскорбината в клетках белой крови.

Аскорбинат 24-часовых клеток белой крови.

Через 24 ч после введения различных нагрузок: лимонной кислоты, L-аскорбиновой кислоты и испытываемого соединения получены аналогичные результаты анализа в группах. Как цитратная группа, так и L-аскорбиновая группа показали снижение уровня аскорбината в клетках белой крови. Испытываемая группа поддерживала более высокий уровень в сравнении с нулевой линией.

На 7-й день после нагружения L-аскорбиновой кислотой и испытываемым соединением.

Среднее процентное изменение уровня аскорбината в клетках белой крови все еще более высокое и испытываемой группе, чем в аскорбиновой группе. Выведение аскорбата с суточной мочой. В испытываемых группах наблюдалось меньшее выведение аскорбината, чем в цитратной и L-аскорбиновой группах. Выведение аскорбината с 7-дневной и 24-часовой мочой.

Испытываемые группы имели меньшее выведение аскорбината, чем в цитратной и L-аскорбинатной группах. Выведение оксалат с суточной мочой.

Выведение оксалата значительно снижается в испытываемой группе в сравнении с аскорбиновой группой. Это означает, что у лиц, принимающих испытываемое соединение, имеется меньше шансов к образованию оксалатосодержащих почечных камней, чем у лица, получавшего L-аскорбиновую кислоту.

7-дневное и 24-часовое выведение оксалата.

Пролонгированное введение испытываемого продукта ведет к уменьшению экскреции оксалат почками, чем такое введение L-аскорбиновой кислоты.

Продукты подвергали количественному анализу следующим образом.

После отфильтровывания избыточного нерастворимого карбоната кальция удаляли из продукта хроматографией и остаток подвергали спектроскопии ядерного магнитного резонанса. Были сформулированы вероятные возможности для структур компонентов, определенных спектроскопией и эти аутептичные соединения были затем синтезированы. После получения ЯМР-спектра этих аутентичных соединений их сравнивали с ЯМР-спектрами испытываемых образцов. Согласование спектров использовали для идентификации компонентов испытываемых образцов.

Применяемые методы являются спектроскопией ядерного магнитного резонанса на ядрах¹Н и¹³С. Идентифицированные соли альденовой кислоты являются солями кальция L-треониновой кислоты, L-ксилоновой кислоты и L-ликсоновой кислоты.

Повторяли процесс, описанный в примере 1, за исключением того, что изменяли реагент, добавляемый к аскорбиновой кислоте для получения ее соответствующих солей:
Реагент Соли
Бикарбонат Аскорбинат
натрия натрия
Карбонат Аскорбинат
магния магния
Бикарбонат Аскорбинат
калия калия
Окись Аскорбинат
цинка цинка
Эти продукты содержат соли альдоновых кислот,
Продукты имели указанные составы, мас.

Безводный аскорбинат
металла 80-92
Непрореагировавший
металлический реагент 0-7
Дегидроаскорбиновая
кислота 3-9
Влага 1,4-4,5
Производные альдоновой
кислоты 5-6
Производные альдоновой кислоты включают производные указанной кислоты в следующих приблизительных отношениях в упомянутом выше остатке.

Кислота (производное), мас.ч.

Треониновая 8
Ксилоновая 3
Ликсоновая 1
Имеются показания, что одна или более из этих альдоновых кислот могут быть химически связаны друг с другом или с аскорбинатами, или эти аскорбинаты могут быть химически связаны между собой.

П р и м е р 3. Повторяли процесс, описанный в примере 2, за исключением того, что испытываемый продукт синтезировали смешиванием аскорбината кальция с:
тест А треониновой кислотой (соль кальция)
тест В ксилоновой кислотой (соль кальция)
тест С ликсоновой кислотой (соль кальция)
в тех же массовых соотношениях, приведенных выше.

Эти тесты подтверждают, что физиологическая активность смешиваемого аскорбинат-альдонового продукта обусловлена альденовым компонентом и то, что любой из этих альдоновых компонентов вызывает аналогичное улучшение поглощения и задержки компонента витамина С.

П р и м е р, иллюстрирующий осуществление изобретения по улучшению абсорбции иретенции аспирина.

16 белых крыс линии Вистар, из них 8 самцов (массой 242-333 г) и восемь самой (массой 295-345 г) акклиматизировали в течение семи дней до начала этих исследований. В течение этого периода крыс кормили Purina (R) Rodent chow, поили по потребности и содержали в самосмываемых клетках из нержавеющей стали. В помещении, в котором содержали крыс, поддерживали температуру 70+2^oF, относительную влажность 60-80% и 12 ч светлого времени и 12 ч и темноте.

Крыс разделили как попало на две группы по восемь особей в каждой (по 4 самки и 4 самца) и поместили в обменные клетки. Группа А получала аспирин фармакопейной чистоты в дозе 54 мг/кг в 2,0 мл дистиллированной воды через пищевой зонд, вводимый в желудок. Группа АМ получала аспирин фармакопейной чистоты в дозе 54 мг/кг плюс треонат кальция (метаболит аскорбиновой кислоты) из расчета 15 мг/кг в 2,0 мл дистиллированной воды также через желудочный зонд. Образцы крови отбирали через один, два, три и четыре часа после получения дозы лекарства для анализа на содержание салицилата сыворотки. Мочу собирали, если она выделялась в те же периоды времени для анализа на содержание также салицилата. Для увеличения выделения мочи крысам вводили дополнительно воду через 1,2,3 и 4 ч через желудочный зонд (3 мл).

Кровь и мочу собирали и анализировали по методу Нательсона (Natelcon, S. Technigues of Clinical Chemistry, ed3, p.649, Charles C.Thomas, Pub. 1971).

Таблица показывает действительные концентрации салицилата сыворотки для каждого животного в обеих группах А и АМ для каждого времени отбора образца. Для каждой группы и каждого времени приведены средние значения (Х) и стандартное отклонение (SD).

Индивидуальные концентрации салицилата (мг. ) сыворотки животных при 1,2,3 и 4 после введения аспирина фармакопейной чистоты в группе (А) и аспирина фармакопейной частоты плюс альдоповое производное в группе АМ.

Видно, что данные по группе АМ свидетельствуют о гораздо более высоком начальном поглощении или абсоpбции аспирина фармакопейной чистоты. Это группа животных имела скорость поглощения 11,76 мг/ч, тогда как в группе А наблюдалась гораздо более низкая скорость поглощения 4,40 мг/ч. Кривая для группы АМ двухфазная, что указывает на два процесса. Первая часть кривой касается поглощения или абсорбции желудочно-кишечным трактом. Имеет место ускоренное поглощение в группе АМ в сравнении с группой А, что очевидно из соответствующих профилей сыворотки. Вторая части кривой касается распределения по другим отделам организма и почечной экскреции. Различие в кривых в этой точке очень возможно обусловлено уменьшенной экскрецией салицилата почками в группе АМ (аспирин фармакопейной чистоты и альдоновое соединение). Эта группа проявляет приближение к установившемуся состоянию концентрации салицилата при более высоких уровнях, чем в группе А (аспирин фармакопейной чистоты), которая показывает понижение уровня в это время.

Скорость выведения в двух группах различается существенные. Скорость выведения в группе А (рассчитанная по логарифму пика) концентрация в плазме составляет 1,30 мг/ч, тогда как в группе АМ она составляет 0,05 мг/ч. Эта скорость выведения приблизительно в 26 раз выше без присутствия метаболизма.

Анализ салицилата мочи показывает тенденцию, свидетельствующую о том, что в группе АМ выводится меньше салицитала в течение времени в сравнении с группой А. В первый час после введения лекарств в группе А содержалось в моче приблизительно 9,1% мг салицилата и в группе АМ 5% ма. Это согласуется с более высокими уровнями сыворотки в группе АМ и более низкими уровнями сыворотки в группе А.

Результаты подтверждают, что присутствие метаболита увеличивает вначале абсорбцию аспирина, действуя локально в этипелиальных клетках желудочно-кишечного тракта. Что касается самого метаболита, то он абсорбируется и его концентрация в крови увеличивается, и затем он оказывает ингибирующее действие на почки. Это действие приводит к понижению экскреции аспирина почечными механизмами. Время задержки ожидается до установления ингибирования почечной экскреции и это отражается на понижении профиля АМ при двух часах.

Повышение уровня салицилата сыворотки в группе АМ являются в большей мере результатом пониженной экскреции, чем повышенного поглощения. Скорость поглощения в группе АМ была в 2,67 раза выше, чем скорость поглощения в группе А. Однако, скорость выведения в группе АМ была в 26 раз ниже, чем в группе А. Следовательно, пониженная почечная экскреция оказывает большее воздействие на поддержание уровней салицилата сыворотки, чем повышенная скорость полощения.

Проведенные тесты показывают, что добавление альдонового соединения не только увеличивает скорость абсорбции аспирина, но и также ингибирует почечную систему переноса органических анионов. Это сказывается на поддержании уровней аспирина крови в течение более длительного периода времени при снижении емкости выведения секреторными процессами, локализованными в проксимальных канальцах почек.

Реферат

Композиция для введения терапевтически активных соединений для улучшения их абсорбции и/или ретенции организмом, включающая терапевтически активное соединение, имеющее молекулярную массу менее 5000, кислотную функциональную группу и рКа ≅ 6 при рН 7,4 например витамин C и, по меньшей мере, одно соединение, выбранное из класса, включающего L-треониновую, L-ксилоновую и L-ликсоновую кислоты и их пригодные в пищу соли, альдонолактоны и альдонолактиды. 2 табл.

Формула