ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ, ОБЛАДАЮЩАЯ ПРОТИВОВОСПАЛИТЕЛЬНОЙ, БРОНХОЛИТИЧЕСКОЙ, ПРОТИВОТУБЕРКУЛЕЗНОЙ АКТИВНОСТЯМИ

Название	ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ, ОБЛАДАЮЩАЯ ПРОТИВОВОСПАЛИТЕЛЬНОЙ, БРОНХОЛИТИЧЕСКОЙ, ПРОТИВОТУБЕРКУЛЕЗНОЙ АКТИВНОСТЯМИ
Разработчик (Авторы)	Сернов Л.Н., Скачилова С.Я., Желтухин Н.К., Проскурина О.В., Митрохин Н.М., Шилова Е.В., Суханова С.А., Сернова А.Л., Шрамов Д.В.
Вид объекта патентного права	Изобретение
Регистрационный номер	2448961
Дата регистрации	03.02.2011
Правообладатель	Открытое акционерное общество "Всероссийский научный центр по безопасности биологически активных веществ" (ОАО "ВНЦ БАВ")
Медаль имени А.Нобеля

Описание изобретения

Изобретение относится к области медицины, конкретно к фармацевтической композиции, обладающей противовоспалительной, бронхолитической и противотуберкулезной активностью, представляющей собой N-(5-Этил-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-4-нитробензамид.

Указанные свойства позволяют предполагать возможность применения предлагаемой фармацевтической композиции на основе нового соединения для профилактики и лечения воспалительных, бронхолегочных (бронхиты, пневмонии, бронхиальная астма) заболеваний, туберкулеза.

Известным противовоспалительным средством, широко применяемым в медицинской практике для лечения бронхолегочных заболеваний, является кортикостероид будесонид. Однако этот популярный препарат, как и все кортикостероидные лекарственные средства, обладает существенными нежелательными побочными реакциями (М.Д.Машковский, Лекарственные средства, М., ООО "Новая волна", 2004, т.II, стр.26, 33; РЛС, Энциклопедия лекарств, 2007, стр.162-163).

Популярными средствами лечения туберкулеза являются такие препараты, как изониазид, пиразинамид, этамбутол и др., которые обладают комплексом нежелательных побочных реакций (РЛС, Энциклопедия лекарств, 2007 г., стр.349, 697, 1051).

Целью изобретения является фармацевтическая композиция, обладающая противовоспалительной, бронхолитической и противотуберкулезной активностью, представляющей собой N-(5-Этил-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-4-нитробензамид (1), а также возможность применения предлагаемой фармацевтической композиции на основе данного соединения для профилактики и лечения воспалительных, бронхолегочных (бронхиты, пневмонии, бронхиальная астма) заболеваний, туберкулеза.

Данное соединение зарегистрировано в CAS Registry под №313662-95-2, однако никаких сведений о его биологической активности и способах получения не выявлено. Заявитель считает, что выявленная им фармакологическая активность делает соединение 1 перспективным для создания лекарственного средства, обладающего противовоспалительной, бронхолитической и противотуберкулезной активностью, поэтому были разработаны способы получения соединения 1 и фармацевтической композиции на его основе.

Соединение 1 получают реакцией ацилирования 2-амино-5-этил-1,3,4-тиадиазола 4-нитробензоилхлоридом в различных условиях: в апротонных растворителях при нагревании без акцепторов гидрохлорида, а также в присутствии акцепторов гидрохлорида.

Твердая дозированная фармацевтическая композиция в виде таблеток, капсул, порошков для приготовления суспензий, содержащая активное вещество - N-(5-этил-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-4-нитробензамид - и целевые добавки, получают как путем смешения и гомогенизации сухих порошков, так и путем предварительного гранулирования с последующим таблетированием, заполнением капсул и других контейнеров.

При этом соотношение активного вещества и целевых добавок составляет, мас.%:

В качестве целевых добавок фармацевтическая композиция содержит не обязательно одновременно крахмал, натрия кроскармеллозу, поливинилпирролидоны, сахара, производные целлюлозы, органические и неорганические соли цинка и кальция, кремния диоксид, соли бензойной кислоты, соли стеариновой кислоты, 2-(диметиламино)этанол, N-ацетил-L-глутаминовую кислоту, коррегирующие вещества, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Заявляемые соотношения компонентов найдены экспериментальным путем, являются оптимальными и позволяют получить технический результат, соответствующий поставленной задаче: новое вещество и твердую фармацевтическую композицию на его основе, выполненную в виде таблеток, капсул, порошков, суспензий и растворов, соответствующих требованиям Государственной Фармакопеи XI и XII изд., имеющих срок годности не менее 2-х лет и обеспечивающих высокий фармакотерапевтический эффект активного вещества.

Показатели качества фармацевтических композиций приведены в таблице 1.

Биологические и фармакологические исследования

1. Изучение противовоспалительной и бронхолитической активностей N-(5-этил-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-4-нитробензамида (далее ЛХТ-15-06)

В экспериментах были использованы морские свинки обоего пола массой 400-600 г, крысы-самцы Wistar массой 200-250 г, нелинейные белые мыши-самцы массой 20-25 г. Животные содержались в стандартных условиях вивария ОАО «ВНЦ БАВ» при 12-часовом режиме освещения, доступе к воде и корму - ad libitum.

Экспериментальные исследования проведены в соответствии с «Руководством по экспериментальному доклиническому изучению новых фармакологических веществ» (М., 2005).

В качестве референтных препаратов использовали кромогликат натрия и будесонид.

1.1. Бронхорасширяющее действие ЛХТ 15-06 на модели гистамин-индуцированного бронхоспазма in vivo у ненаркотизированной морской свинки с аэрозольным воздействием бронхоконстриктора.

У морских свинок индуцировали бронхоспазм аэрозольным введением гистамина (1000 мкг/кг) с помощью небулайзера ("Amron"). Через сутки превентивно (за 1 час до повторного введения гистамина) аэрозольным способом животным однократно вводили тестируемое вещество в виде 1%-ного водного раствора и ингаляционный кортикостероид будесонид в виде референтного препарата в терапевтической дозе 30 мкг/кг. Полученные данные представлены в таблице 2.

Контрольные морские свинки реагировали на аэрозольное воздействие гистамина выраженной бронхоспастической реакцией, проявляющейся в тихипноэ и падении животного на бок. Длительность острой фазы бронхоспазма составляла в среднем 190±10 секунд, а затем после возвращения животного в нормальное положение учащение дыхания сохранялось еще на протяжении 300±15 секунд. В группе морских свинок, получавших ингаляционно через небулайзер ЛХТ 15-06, острая фаза бронхоспастической реакции на гистамин либо практически не развивалась (у 90% животных), либо значительно сокращалась продолжительность острой и подострой фаз бронхоспастической реакции (на 43±4,0% и 58±8,8%, соответственно). При применении препарата сравнения будесонида регистрировалась гибель 40,0±10,0% животных от острого удушья, в 40,0±5,5% случаев препарат полностью предотвращал бронхоспазм, а в 20,0±2,0% сокращал продолжительность острой и подострой фаз (на 27,5±3,0% и 40,0±4,5%, соответственно). Таким образом, протективный эффект ЛХТ 15-06 соответствовал уровню активности референтного препарата будесонида. Кроме того, в данной группе, в отличие от всех остальных групп, не отмечалось гибели животных от острого удушья.

Аналогичный результат выявлен при ингаляционном введении ЛХТ 15-06 в концентрации в 10 раз меньшей (0,1%-ный р-р): ингаляция вещества в данной концентрации вызывала полную профилактику развития бронхоспазма в 33% случаев. У остальных 67% животных острая фаза не развивалась и отмечалось значительное сокращение продолжительности подострой фазы бронхоспастической реакции - на 60,9%, соответственно. Важно отметить, что в отличие от контрольной группы, в которой от бронхоспазма погибло 65% животных, в группе, получавшей ингаляции ЛХТ 15-06, гибель животных от острого бронхоспазма не была зарегистрирована (таблица 3).

Таким образом, ингаляционное применение ЛХТ 15-06 в обеих концентрациях (1%-ный и 0,1%-ный раствор) вызывало сопоставимые бронхопротективные эффекты и не уступало по эффективности референтному препарату будесонид, что свидетельствует о высокой специфической фармакологической активности ЛХТ 15-06.

1.2. Изучение бронхопротективного действия ЛХТ 15-06 на модели гистамин-индуцированного бронхоспазма по методу Konzett et Rossler (1940)

У наркотизированной морской свинки (этаминал натрий 70 мг/кг, интраперитонеально) выделяли трахею, вставляли ее в канюлю, которую подсоединяли с помощью системы полихлорвиниловых трубочек к датчику бронхоспазма и аппарату искусственного дыхания (Ugo Basile). В течение эксперимента поддерживали определенный режим дыхания. В качестве индуктора бронхоспазма вводили гистамин (10 мкг/кг). ЛХТ 15-06 и препарат сравнения вводили однократно интраперитонеально в дозе 10 мг/кг. С помощью самописца, присоединенного к датчику, регистрировали изменения сопротивления дыхательных путей воздушному потоку (величину бронхоконстрикторной реакции). Эффект изучаемого вещества оценивали по степени торможения бронхоконстрикторной реакции, выраженной в процентах по отношению к максимальной. Максимальный бронхоспазм вызывали полным пережатием трубочки, соединенной с трахеальной канюлей (принимали за 100%). Полученные результаты представлены в таблице 4.

Как видно из данных таблиц 4 и 5, гистамин вызывал развитие мощной бронхоконстрикторной реакции: амплитуда дыхания составляла 91,9% от максимальной. ЛХТ 15-06 значительно тормозил развитие гистамин-индуцированной бронхоспастической реакции (торможение составило 64,9%) у наркотизированных морских свинок. Препарат сравнения - кромогликат натрий - оказывал менее выраженный эффект, составивший 54,8%. Следовательно, не только при ингаляционном, но и интраперитонеальном введении ЛХТ 15-06 существенно редуцировал бронхоспазм у морских свинок, вызванный гистамином.

1.3. Изучение бронхопротективного действия ЛХТ 15-06 на модели антиген-индуцированного бронхоспазма у активно сенсибилизированных ненаркотизированных морских свинок

Бронхоспастическую реакцию у активно сенсибилизированных морских свинок вызывали разрешающей дозой овальбумина (ОА), который вводили в виде аэрозоля (0,5%-ного в 0,9%-ном растворе NaCl) с помощью небулайзера до появления признаков анафилактического бронхоспазма с регистрацией экспозиции, длительности острой и подострой фаз удушья. ЛХТ 15-06 вводили однократно путем небулизации в виде 0,1%-ного раствора в течение 3 минут. Была использована именно эта концентрация вещества, поскольку ранее было показано, что в данной концентрации на модели гистамин-вызванного бронхоспазма у неиммунных морских свинок препарат высоко активен именно в этой концентрации. Через 60 минут после запыления исследуемого вещества животным таким же способом вводили раствор овальбумина.

В контрольной группе после ингаляции разрешающей дозы антигена (овальбумина) у морских свинок развивалась сильная бронхоспастическая реакция, от которой погибло 50% животных.

При ингаляционном введении 1%-ного ЛХТ 15-06 достоверно сокращалась продолжительность острой и подострой фаз бронхоспазма, кроме того, в 50% случаев острая фаза отсутствовала, что говорит о высокой активности тестируемого вещества, способного в ряде случаев полностью предотвращать ОА-ндуцированный бронхоспазм. В условиях данной модели ЛХТ 15-06 несколько уступал по своей эффективности референтному препарату - будесониду (30 мкг/кг).

Таким образом, результаты изучения ЛХТ 15-06 на моделях бронхоспазма in vivo при ингаляционном и интраперитонеальном введении показали его высокую бронхопротективную активность, по степени выраженности которой он либо сопоставим с препаратом сравнения, либо превосходит его.

1.4. Изучение противовоспалительной активности ЛХТ 15-06 на модели сефадекс-индуцированного бронхоальвеолита у крыс

Для постановки эксперимента были сформированы следующие группы: 1) интактный контроль; 2) контроль, крысы, получавшие только сефадекс (модель); 3) крысы, получавшие ЛХТ 15-06 на фоне индукции бронхоальвеолита; 4) животные, получавшие будесонид в качестве референтного препарата. ЛХТ 15-06 в разовой дозе 10 мг/кг вводили интраперитонеально за 30 минут до введения сефадекса. Инсуффляцию сефадекса повторяли на следующие (вторые) сутки эксперимента. Тестируемые препараты вводили на протяжении 7 суток.

Курсовое внутрибрюшинное введение ЛХТ 15-06 в дозе 10 мг/кг вызывает выраженное противовоспалительное действие в отношении развития сефадекс-индуцированного бронхоальвеолита.

Данные цитологического исследования БАЛ представлены таблице 7.

Показатель цитологического исследования БАЛ представляется крайне важным, поскольку воспаление, индуцированное сефадексом, имеет прежде всего, нейтрофильный характер. А противовоспалительное действие нового препарата может играть важную роль в терапии ассоциированных с воспалением, в том числе и нейтрофильной его составляющей, бронхолегочных заболеваний (бронхиальной астмы, ХОБЛ).

1.5. Противовоспалительное действие ЛХТ 15-06 при ингаляционном введении на модели бронхоальвеолита у крыс

Животные были разделены на 5 групп: 1) контроль, интактные; 2) сефадекс (модель); 3) крысы, получавшие ЛХТ 15-06 на фоне индукции бронхоальвеолита; 4) животные, получавшие будесонид на фоне введения сефадекса. За один час до введения сефадекса животным ингаляционно через небулайзер ("Amron") вводили ЛХТ 15-06 в виде суспензии 5 мг/кг, будесонид в виде суспензии - 1 мг/кг. Сефадекс (5 мг/кг) вводили с помощью инсуффлятора под легким эфирным наркозом. Запыление сефадекса повторяли на следующие (вторые) сутки эксперимента. Изучаемые вещества ингалировали животным ежедневно на протяжении всего эксперимента (7 суток).

Данные по влиянию ЛХТ 15-06 на цитологические характеристики БАЛ приведены в таблице 8.

Полученные экспериментальные данные свидетельствуют, что ЛХТ 15-06 показал хорошую активность в условиях моделирования бронхоальвеолита у крыс, индуцированного инсуффляцией сефадекса. При его ингаляционном введении цитологические и гистологические характеристики практически отвечали параметрам нормы и эквивалентны таковым в группе интактного контроля. Лечение ЛХТ 15-06 способствовало более быстрому разрешению островоспалительного процесса в бронхах и паренхиме легкого, что подтвердилось данными цитологического исследования БАЛ.

Результаты экспериментального изучения фармакологической активности оригинального вещества N-(5-этил-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-4-нитробензамида (ЛХТ 15-06) показали, что изучаемое оригинальное вещество проявляет существенное прямое бронхорелаксирующее действие в отношении всех видов контрактур гладкомышечного препарата изолированной трахеи, индуцированных гистамином, овальбумином. Бронхолитический эффект, выявленный in vitro, нашел свое подтверждение в условиях моделирования бронхоспазма in vivo, что подтверждает его антиастматическую эффективность. В проявлении бронхопротективных эффектов ЛХТ 15-06 не уступал референтным препаратам - кромогликату натрия и будесониду.

2. Изучение противотуберкулезной активности

При проведении внеэкспериментального компьютерного прогноза структура-активность по базе данных фармакологически активных веществ установлено, что N-(5-этил-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-4-нитробензамида (ЛХТ 15-06) по своей структуре в высокой степени вероятности обладает противотуберкулезной активностью.

Экспериментальное изучение ЛХТ 15-06 проведено на моделях in vitro и in vivo на культурах микобактерий туберкулеза человеческого и бычьего типов, свеже выделенных от больных туберкулезом легких.

Микробиологические исследования свидетельствуют, что ЛХТ 15-06 в концентрации 40 мкг/мл обладает бактерицидным, а в концентрации 10 мкг/мл и 20 мкг/мл проявляет бактериостатическое действие в отношении чувствительных к противотуберкулезному препарату изониазид лабораторных штаммов клинических изолятов микобактерий туберкулеза (МБТ).

Изучение ингибирующей концентрации ЛХТ 15-06 определяли на лабораторных штаммах МБТ, используя плотную яичную среду Попеску. Препаратом сравнения выбран противотуберкулезный препарат изониазид. Результаты представлены в таблице 9.

По минимальной ингибирующей концентрации ЛХТ 15-06 не уступает препарату сравнения изониазиду.

Изучение бактериостатической эффективности ЛХТ 15-06 в сравнении с изониазидом проводили на мышах-самцах линии CBA/L. Животных подвергали действию клинических изолятов микобактерий туберкулеза человеческого типа. Затем внутрибрюшинно в течение 30 дней ежедневно по 2 раза вводили в виде суспензии ЛХТ 15-06 5 мг/кг и изониазид 25 мг/кг. Данные представлены в таблице 10.

Таким образом, ЛХТ 15-06 по экспериментальным данным, по минимальной ингибирующей концентрации, индексу эффективности не уступает широко применяемому в медицине противотуберкулезному препарату изониазид.

Полученные фармакологические данные позволяют предполагать возможность применения предлагаемой фармацевтической композиции на основе нового соединения для профилактики и лечения воспалительных, бронхолегочных (бронхиты, пневмонии, бронхиальная астма) заболеваний, туберкулеза.

Формула изобретения

1. Фармацевтическая композиция, обладающая противовоспалительной, бронхолитической и противотуберкулезной активностью, представляющая собой N-(5-этил-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-4-нитробензамид.

2. Твердая дозированная фармацевтическая композиция по п.1, отличающаяся тем, что она выполнена в виде таблеток, или капсул, или в виде порошка для приготовления суспензии для питья.

3. Твердая дозированная фармацевтическая композиция по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что она содержит активное вещество и целевые добавки при следующем соотношении компонентов, мас.%:

4. Твердая дозированная фармацевтическая композиция по пп.1-3, отличающаяся тем, что в качестве целевых добавок она содержит необязательно одновременно крахмал, натрия кроскармеллозу, поливинил-пирролидоны, сахара, производные целлюлозы, органические и неорганические соли цинка и кальция, кремния диоксид, соли бензойной кислоты, соли стеариновой кислоты, 2-(диметиламино)этанол, N-ацетил-L-глутаминовую кислоту, коррегирующие вещества при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Изобретение "ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ, ОБЛАДАЮЩАЯ ПРОТИВОВОСПАЛИТЕЛЬНОЙ, БРОНХОЛИТИЧЕСКОЙ, ПРОТИВОТУБЕРКУЛЕЗНОЙ АКТИВНОСТЯМИ" (Сернов Л.Н., Скачилова С.Я., Желтухин Н.К., Проскурина О.В., Митрохин Н.М., Шилова Е.В., Суханова С.А., Сернова А.Л., Шрамов Д.В.) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога