терапевтическое средство "фузобаквелт" на основе наносомной субстанции

Классы МПК:A01N25/04 дисперсии или гели
A01N33/12 четвертичные аммониевые соединения
A01N59/20 медь
A01N61/02 минеральные масла; масла из дегтя; деготь; дистилляты, экстракты из них или продукты их преобразования
B82B1/00 Наноструктуры
Автор(ы):,
Патентообладатель(и):Иванова Елена Борисовна (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2008-08-28
публикация патента:

Изобретение относится к области ветеринарии, санитарии и медицины. Описано биоцидное терапевтическое средство, представляющее собой наноструктурированную композицию в форме суспензии, содержащую клатрат дидецилдиметиламмоний галагенида с карбамидом, медный купорос, деготь, фармацевтически приемлемый одноатомный спирт и воду. Средство обладает высокой проникающей способностью в пораженные ткани организма, не повреждает здоровые клетки, проявляет высокую активность в отношении широкого спектра микроорганизмов как in vitro, так и in vivo. 1 табл.

Формула изобретения

1. Биоцидное средство, содержащее соль меди, четвертичное соединение аммония и воду, отличающееся тем, что представляет собой наноструктурированную композицию в форме суспензии со средним размером частиц, составляющим от 10 до 100 нм, включающую в качестве четвертичного соединения аммония клатрат дидецилдиметиламмоний галагенида с карбамидом, в качестве соли меди - медный купорос, а также дополнительно деготь и фармацевтически приемлемый одноатомный спирт при следующем содержании компонентов, мас.%:

клатрат дидецилдиметиламмоний галагенида терапевтическое средство "фузобаквелт" на основе наносомной   субстанции, патент № 2391821
с карбамидом2-10
медный купорос 1-10
деготь2-10
одноатомный спирт 2-10
водаостальное

2. Средство по п.1, отличающееся тем, что содержит в качестве одноатомного спирта изопропиловый или этиловый спирт.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области ветеринарии, медицины, санитарии и касается биоцидных средств.

Важнейшей особенностью инфекционных болезней является то, что непосредственной причиной их возникновения служит внедрение в организм человека вредоносного (патогенного) микроорганизма. Как правило, каждая инфекционная болезнь имеет своего специфического возбудителя. Однако в ряде случаев, в частности при гнойно-некротических процессах, безусловная этиологическая роль принадлежит аэробно-анаэробной ассоциативной микрофлоре, в том числе антибиотикорезистентной. В связи с этим все больший интерес для клинической практики представляет группа биоцидов, которые широко используются для уничтожения микроорганизмов как в живых тканях (антисептики), так и вне живого организма (дезинфектанты) и которые имеют сходные с антибиотиками мишени воздействия.

Значительную роль в развитии гнойно-некротических процессов играют фузобактерии (fusobacterium) - род палочковидных аспорогенных бескапсульных грамхемоорганотрофных анаэробных бактерий из сем. Bacteroidaceae.

Данные микроорганизмы - нормальные обитатели дыхательных путей, кишечника, гениталий человека, грызунов и др. животных. Некоторые их виды условно-патогенны для человека, вызывая у него, как правило, вторичные гангренозные или гнойно-гангренозные процессы. Типовой вид - F. nucleatum (fusiformis) продуцирует индол, пропионат из треонина, некоторые штаммы - сероводород. Часто встречающийся у человека вид, возбудитель фузоспирохетоза - F. necrophorum близок по свойствам к F. nucleatum.

Заболевания человека, обусловленные Fusobacterium necrophorum, могут протекать в виде артритов, стоматитов, пневмонии, абсцессов, некротизированных язв на коже. У разных видов животных наблюдаются гнойно-некротические поражения нижних частей конечности, вымени, половых органов, печени, легких, кожи, слизистых.

Возбудитель образует ряд сильных токсинов (гемолизин, лейкоцитидин, цитоплазмотический токсин) и ферментов (лецитиназа, гиалуроназа), которые угнетают иммунную систему организма млекопитающего.

В этой связи остро встает вопрос о разработке новых биоцидных средств, проявляющих эффективное противофузобактериальное действие.

Известно средство, применяемое в качестве стерилизующего и дезинфицирующего средства для дезинфекции поверхностей и изделий медицинского назначения, включающее определенное соотношение клатрат карбамид дидецилдиметиламмония бромида, спирта, альдегидов, диальдегидов, отдушки, органического красителя и воды. Средство действует на грамположительные и грамотрицательные бактерии, вирусы, споры, зеленые водоросли (патент РФ 2158141, опубл. 2000.10.27). Данное средство не применяется как терапевтическое.

Известно использование четвертичных солей аммония в способе лечения грибковых инфекций ногтей (онихомикозов), в котором применяют лечебные ванны с 0,1-0,25% раствором дидецилдиметиламмоний бромида (ДДАБ) (патент РФ 2186565, опубл. 2002.08.10).

Известно использование дидецилдиметиламмония бромида, обладающего фунгицидным и бактерицидным действием в санитарии, ветеринарии, медицине, а также в косметологии в качестве вещества, обладающего тонизирующим и регенеративным действием (патент РФ 2229284, опубл. 2004.05.27).

Известные решения описывают различные области воздействия солей дидецилдиметиламмония, но не касаются биоцидов, имеющих эффективное противофузобактериальное действие.

В качестве ближайшего аналога может быть указана биоцидная водная композиция на основе соли меди, содержащая четвертичное соединение аммония и пероксид при следующем соотношении компонентов, мас.%: соль меди 2-20; четвертичное соединение аммония 0,5-2; пероксид 0,5-5; вода остальное. Предпочитаемым четвертичным соединением аммония в описываемой данным изобретением композиции является смесь хлорида N-алкил(С12-18)-N,N-диметилбензиламмония и хлорида N-алкил (С12-18)-N,N-диметилэтилбензиламмония, реализуемая под торговым названием ВТС 2125 М, предлагаемая компанией Stepan (Northfield, Illinois). Другим предпочитаемым четвертичным соединением аммония в описываемой данным изобретением композиции является смесь хлорида N-алкил(С12-18)-N,N-диметил-N-бензиламмония, хлорида N-додецил-N,N-диметил-N-этилбензиламмония и хлорида N-тетрадецил-N,N-диметил-N-бензиламмония, реализуемая под торговым названием Barquat 4280-2 компанией Lonza (Fair Lawn, New Jersey) (патент РФ 2235546, опубл. 2004.09.10).

Известная композиция предназначена для использования в узкой области.

Задачей изобретения является разработка более эффективного стабильного при хранении биоцидного средства, которое оказывает избирательное действие на пораженные участки и может быть использовано в терапии.

Задача решается с помощью терапевтического средства нового поколения, представляющего собой наноструктурированную композицию в форме суспензии со средним размером частиц, составляющим от 10 до 100 нм, содержащую клатрат дидецилдиметиламмония галагенида с карбамидом, медный купорос, деготь, фармацевтически приемлемый одноатомный спирт и воду при следующем содержании компонентов, мас.%:

Клатрат дидецилдиметиламмония галагенида терапевтическое средство "фузобаквелт" на основе наносомной   субстанции, патент № 2391821
с карбамидом2-10
Медный купорос 1-10
Деготь2-10
Одноатомный спирт 2-10
Водаостальное

Входящий в состав клатрат дидецилдиметиламмония галагенида с карбамидом является известным дезинфицирующим средством, проявляет тонизирующее, очищающее, противоспалительное, антисептическое, антибактериальное, антивирусное, антигрибковое действие. Клатраты дидецилдиметиламмония галогенида с карбамидом (КДГК) могут быть представлены в виде хлоридов, бромидов и иодидов.

Деготь березовый (Pix Betulae, Oleum Rusci) - препарат, получаемый путем сухой перегонки наружной части коры березы (отборной бересты). Содержит бензол, ксилол, крезол, крезот, толуол, гваякол, фенол, смолы и другие вещества, обладает сильными антисептическими, местнораздражающими, кератопластическими (3-5%), кератолитическими (30-50%), противовоспалительными, инсектицидными, противопаразитарными и дезинфицирующими свойствами, улучшает кровоснабжение тканей, умеренно раздражает чувствительные нервные окончания, стимулирует регенерацию эпидермиса поврежденных тканей, усиливает процесс ороговения, подсушивает раны и ускоряет их заживление. После кратковременного воздействия убивает многие бактерии и, в частности, туберкулезную палочку и споры сибирской язвы. Кроме того, в составе предложенного средства он используется для закрепления состава на обрабатываемых участках.

Медный купорос проявляет антисептическое действие.

В качестве одноатомного спирта предпочтительно использование спиртов типа изопропилового или этилового спирта.

Наносомальная форма субстанции обеспечивает избирательное накапливание в очагах инфекционного поражения. За счет этого средство практически не поступает в системный кровоток, обеспечивая отсутствие токсичности, при этом продолжительность действия препарата возрастает, создавая депо в очаге патологического процесса. За счет указанных размеров наносомы (липосомы нового поколения) легче взаимодействуют с клетками и воспринимаются ими как родственные компоненты. Благодаря нанокомплексам кожа запускает естественные процессы регенерации, восстанавливает собственную структуру, при этом образуется структурированная «решетка», что приводит к повышению эластичности кожи, связыванию свободных радикалов и защите кожи.

Эффективный терапевтический препарат «Фузобаквелт» для наружного применения представляет собой уникальную наноструктурированную композицию, которая может быть использована в виде биоцидного средства. Средство обладает высокой проникающей способностью в пораженные ткани организма, не повреждает здоровые клетки, проявляет высокую активность в отношении широкого спектра микроорганизмов как in vitro, так и in vivo.

В частности, средство обладает антимикробной активностью в отношении грамотрицательных и грамположительных бактерий (в том числе возбудителей внутрибольничных инфекций, сибирской язвы, бруцеллеза, сальмонеллеза, туберкулеза и др.), грибов рода Кандида и Трихофитон, вирусов (гепатита В, ВИЧ, гриппа, в том числе вируса гриппа А птиц, включая подтип H5N1, парагриппа), дерматофитов. Особый интерес вызывает активность в отношении неспорообразующих микроорганизмов из рода Fusobacterium.

Средство может применяться для лечения различных гнойно-некротических поражений на коже, артритов, стоматитов, абсцессов и др. Средство может быть использовано, например, для обработки рук хирургов, операционных медицинских сестер, акушерок и других лиц, участвующих в проведении операций, приеме родов и др.; обработки кожи операционного поля, в том числе перед введением катетеров и пункцией суставов; обработки локтевых сгибов доноров и инъекционного поля; работников лабораторий (в том числе бактериологических, вирусологических, микологических, иммунологических, клинических и других), обеззараживания ступней ног с целью профилактики грибковых заболеваний; частичной санитарной обработки кожных покровов представителей силовых ведомств системы РСЧС, в т.ч. спасателей МЧС, личного состава войск и формирований ГО; пациентов лечебно-профилактических учреждений, включая лежачих больных в отделениях гериартрического, онкологического профиля, хосписах; лиц, поступающих в приемные отделения стационаров (после травм, аварий, автомобильных катастроф) и социальных приютов (лиц без определенного места жительства с подозрением на инфекционные и кожно-венерологические заболевания); профилактики пролежней; борьбы с педикулезом и др.

Способ получения средства заключается в смешении спиртового раствора клатрата дидецилдиметиламмония галагенида с карбамидом и медного купороса, добавлении полученной смеси к дегтю березовому с последующим интенсивным перемешиванием смеси.

Для получения наноструктурной композиции с указанным размером частиц могут быть использованы известные в области нанотехнологий методы, например ультразвуковая обработка, гомогенизация при высоком давлении и т.п.

Определение размеров осуществляли методом автокорреляционной спектроскопии на субмикронном лазерном спектрометре Coulter N4MD фирмы Coulter Electronics (Франция-США).

Возможность осуществления изобретения продемонстрирована ниже представленными примерами.

Пример 1

Клатрат дидецилдиметиламмония хлорида терапевтическое средство "фузобаквелт" на основе наносомной   субстанции, патент № 2391821
с карбамидом10
Медный купорос 2,5
Деготь5
Изопропиловый спирт 10
Вода72,5

Пример 2

Клатрат дидецилдиметиламмония бромида терапевтическое средство "фузобаквелт" на основе наносомной   субстанции, патент № 2391821
с карбамидом4
Медный купорос 1
Деготь5
Изопропиловый спирт 4
Вода86

Пример 3

Клатрат дидецилдиметиламмония бромида терапевтическое средство "фузобаквелт" на основе наносомной   субстанции, патент № 2391821
с карбамидом2
Медный купорос 10
Деготь10
Этиловый спирт 2
Вода76

Пример 4

Клатрат дидецилдиметиламмония бромида терапевтическое средство "фузобаквелт" на основе наносомной   субстанции, патент № 2391821
с карбамидом10
Медный купорос 5
Деготь5
Изопропиловый спирт 10
Вода70

Пример 5

Клатрат дидецилдиметиламмония бромида терапевтическое средство "фузобаквелт" на основе наносомной   субстанции, патент № 2391821
с карбамидом5
Медный купорос 0,5
Деготь2
Изопропиловый спирт 5
Вода87,5

Пример 6

Определение активности в отношении Fusobacterium necrophorum

Для определения бактерицидной активности препарата кровяной агар засевали сплошным газоном Fusobacterium necrophorum, выделенным из некротизированных тканей и ран коров, накладывали на поверхность агара бумажный диски, пропитанные составами по примерам 1-5, а также суспензией, содержащей только клатрат дидецилдиметиламмония бромида с карбамидом, изопропиловый спирт и воду, культивирование проводили в анаэростате в течение 24 часов при температуре 37°С. После инкубации поверхность среды и выросшей культуры просматривали в косо проходящем свете и измеряли зону отсутствия роста изучаемого микроорганизма. Было установлено, что зона отсутствия роста при использовании составов по примерам 1-5 составила 3,4-3,8 см, что свидетельствует о высокой активности заявленного средства в отношении возбудителя. Зона роста при использовании контрольного состава составила 2,6 см.

Пример 7

Исследование биоцидной активности

Было приготовлено 10 разведений средства в концентрациях от 0,025 до 1%.

Тест-штаммы микроорганизмов:

- Escherichia coli K-99;

- Staphylococcus aureus 209;

- Streptococcus faecalis 685;

- Salmoneilla typhimurium 11;

- Candida albicans 690;

- Mycobacterium B5;

- Bacillus subtilis ТПИ 13;

- Bacillus anthracis 55-ВНИИВВиМ;

- Bacillus cereus 96;

- Trichophyton verrucosum 480;

- Microsporum gypseum 37;

- плесневые грибы Cladosporium spp., Mucor spp.

Штаммы микроорганизмов были получены нами из Всероссийской государственной коллекции штаммов микроорганизмов, используемых в ветеринарии и животноводстве (ФГУ ВГНКИ), из музея штаммов ГНУ ВИЭВ, коллекции штаммов Центра военно-технических проблем биологической защиты НИИ микробиологии МО РФ, из музея штаммов кафедры микробиологии ФГОУ ВПО МГАВМиБ. Все штаммы микроорганизмов имели типичные морфологические, биохимические и культуральные свойства. Для поддержания и культивирования тест-штаммов микроорганизмов в процессе исследований использовали мясо-пептонный агар (МПА), мясо-пептонный бульон (МПБ), среду Гаузе № 2, среду Петраньяни, агар Сабуро, желточно-солевой агар, среду КОДА, среду Китта-Тароцци. Посевы инкубировали в термостате при 37°С. Результаты учитывали через 24 часа и 7 суток (при культивировании микобактерий и дерматофитов). При наличии роста на МПБ делали подтверждающий посев на МПА (кроме микобактерий и дерматофитов). Эффективным считали такой режим дезинфекции тест-объектов, который обеспечивал по результатам 3-х опытов полное подавление роста всех использованных в эксперименте тест-объектов при наличии роста в посевах с контрольных тест-объектов. Результаты испытаний показали наличие 100% бактерицидной активности в отношении всех культур в минимальной испытуемой концентрации.

При испытании средства на вирулицидную активность использовали тесты непрямого определения инактивации вируса:

1. Демонстрация деструкции антигенности ВГВ (поверхностного антигена вируса гепатита В и HBeAg);

2. Деструкция ДНК вируса гепатита В.

В качестве субстрата применяли охарактеризованную сливную сыворотку с высокой протеиновой нагрузкой (52% по альбумину за счет добавления к сыворотке альбумина человеческого сухого) и высоким содержанием вирусных частиц. Субстрат имел следующие параметры:

1. HBsAg - положительная реакция, концентрация 180 нг/мл;

2. HBeAg - положительная реакция;

3. Концентрация частиц вируса гепатита В - 2,5терапевтическое средство "фузобаквелт" на основе наносомной   субстанции, патент № 2391821 106 Geq/ml.

Определение исходных параметров субстрата для испытания проводили с использованием диагностических наборов фирмы «Хоффман - ля Рош» (Швейцария) на автоматических анализаторах «CobasCore II» для ИФА и «CobasAmplicore» (Швейцария) для ПЦР-анализа.

Критерий оценки эффективности средством - не менее 100%.

Полученные результаты свидетельствуют о наличии вирулицидной активности средства в отношении вируса гепатита В в концентрациях от 0,1 до 0,5%.

Пример 8

Испытания терапевтической активности средства

При производственных испытаниях были использованы больные некробактериозом коровы в количестве 20 голов.

Животные были разделены на опытные и контрольные группы. Животных опытных групп обрабатывали заявляемым составом по примеру 2 ежедневно 1 раз в сутки аппликационно в течение 10 суток. Перед нанесением препарата копытца очищали от загрязнений и при необходимости срезали копытный рог копытным ножом. Животных контрольных групп лечили известным коммерческим противобактериальным средством Террамицин.

На третьи сутки лечения коров опытной группы отечность кожи и подкожной клетчатки заметно уменьшалась, изъязвленные участки кожи подсыхали, уменьшалось истечение из ран. На 4-5 сутки исчезли признаки воспаления, ранки затягивались и образовывался плотный струп. На 7 сутки уменьшилась хромота опирающихся конечностей и полностью исчезли признаки некробиоза. У коров контрольной группы процесс заживления проходил в 2 раза медленнее.

Были проведены также испытания на 48 овцах, пораженных копытной гнилью.

Средства, имеющие составы по примеру 1 и 4, применяли в виде ножных ванн 1 раз в день в течение 7 суток. Овец ставили на 15 минут в металлическую емкость, наполненную средством. Уровень верхнего мениска составлял 5 см. Ежедневно овец осматривали и учитывали физиологическое состояние организма.

На 4-5 сутки у овец уменьшалась отечность. Подсыхали изъязвления и раны затягивались. На 7 сутки исчезала хромота опирающихся конечностей. Признаки копытной гнили полностью исчезли. Все овцы независимо от течения болезни выздоравливали.

Пример 9

Изучение стабильности средства при хранении

Стабильность свойств средства при хранении определяли методом «ускоренного старения», основанным на увеличении скорости протекания химических процессов при повышенной температуре, превышающей максимально допустимую при хранении средства в нормальных условиях.

С этой целью 3 серии экспериментальных образцов в объеме 300 см3 помещали в термостат с температурой 50°С. Качество серий оценивали по изменению массовой доли клатрата аммонийного соединения с карбамидом, плотности и коэффициенту преломления в соответствии с СТО 719544720-0003-2008.

Эксперимент проводили 12 месяцев. Каждые 2 месяца отбирали пробы и определяли массовую долю активного вещества методом двухфазного титрования с помощью анионного стандартного раствора (додецилсульфат натрия) в щелочной среде в присутствии индикатора бромфенолового голубого, плотность - с помощью ареометра, коэффициент преломления - рефрактометрическим методом.

Результаты исследования представлены в таблице.

Продолжительность хранения, месяц Соответствующий сроку хранения год Массовая доля активной субстанции, % Плотность, г/см3 Коэффициент преломления СТОСтабильность свойств
21 101,055 1,353Соотв. Стаб.
42 101,055 1,353Соотв. Стаб.
63 101,055 1,353Соотв. Стаб.
84 101,055 1,353Соотв. Стаб.
105 101,055 1,353Соотв. Стаб.
126 101,055 1,353Соотв. Стаб.

Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2391821

patent-2391821.pdf

Класс A01N25/04 дисперсии или гели

сельскохозяйственные композиции -  патент 2526632 (27.08.2014)
агрохимические композиции на основе масла с повышенной вязкостью -  патент 2526393 (20.08.2014)
стабилизированные эмульсии масло-в-воде, включающие активные с точки зрения сельского хозяйства ингредиенты, и способы их применения в качестве пестицидов -  патент 2526284 (20.08.2014)
гербицидная композиция в виде водно-диспергируемых гранул -  патент 2519787 (20.06.2014)
использование жидкой минеральной композиции для улучшения адаптивной реакции растений на изменение условий окружающей среды -  патент 2519233 (10.06.2014)
инсектицидные композиции с долговременным действием на поверхностях -  патент 2516283 (20.05.2014)
пестицидная композиция, содержащая производное альфа-алкоксифенилуксусной кислоты и неоникотиноидное соединение, средство для протравливания семян и способ борьбы с сельскохозяйственными вредителями (варианты) -  патент 2507745 (27.02.2014)
стабилизированные эмульсии масло-в-воде, содержащие агрономически активные ингредиенты, и способы их применения -  патент 2504956 (27.01.2014)
пестицидная водная суспензионная композиция и способы снижения вязкости и пенообразования указанной композиции -  патент 2493701 (27.09.2013)
микроэмульсионная бактерицидная композиция -  патент 2492650 (20.09.2013)

Класс A01N33/12 четвертичные аммониевые соединения

Класс A01N59/20 медь

фунгицидные композиции на основе солей меди -  патент 2527307 (27.08.2014)
состав для стимулирования роста и развития сельскохозяйственных культур -  патент 2519684 (20.06.2014)
использование жидкой минеральной композиции для улучшения адаптивной реакции растений на изменение условий окружающей среды -  патент 2519233 (10.06.2014)
стимулятор для предпосевной обработки семян зерновых культур -  патент 2504154 (20.01.2014)
состав для стимулирования роста и развития сельскохозяйственных культур -  патент 2497363 (10.11.2013)
способ получения стимулятора зерновых культур -  патент 2462034 (27.09.2012)
способ стимуляции всхожести семян -  патент 2460296 (10.09.2012)
способ и вещество для стимуляции роста растений -  патент 2438312 (10.01.2012)
средство для предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур -  патент 2436306 (20.12.2011)
способ предпосевной обработки семян -  патент 2420941 (20.06.2011)

Класс A01N61/02 минеральные масла; масла из дегтя; деготь; дистилляты, экстракты из них или продукты их преобразования

Класс B82B1/00 Наноструктуры

многослойный нетканый материал с полиамидными нановолокнами -  патент 2529829 (27.09.2014)
материал заменителя костной ткани -  патент 2529802 (27.09.2014)
нанокомпозитный материал с сегнетоэлектрическими характеристиками -  патент 2529682 (27.09.2014)
катализатор циклизации нормальных углеводородов и способ его получения (варианты) -  патент 2529680 (27.09.2014)
способ определения направления перемещения движущихся объектов от взаимодействия поверхностно-активного вещества со слоем жидкости над дисперсным материалом -  патент 2529657 (27.09.2014)
способ формирования наноразмерных структур -  патент 2529458 (27.09.2014)
способ бесконтактного определения усиления локального электростатического поля и работы выхода в нано или микроструктурных эмиттерах -  патент 2529452 (27.09.2014)
способ изготовления стекловидной композиции -  патент 2529443 (27.09.2014)
комбинированный регенеративный теплообменник -  патент 2529285 (27.09.2014)
способ изготовления тонкопленочного органического покрытия -  патент 2529216 (27.09.2014)
Наверх