фармацевтический препарат, содержащий дрожжи

Формула изобретения

1. Фармацевтический препарат для регулируемого высвобождения содержащегося в нем действующего лекарственного ингредиента, отличающийся тем, что упомянутый фармацевтический препарат содержит приемлемые с медицинской точки зрения дрожжи, способные к спиртовому брожению.

2. Фармацевтический препарат по п.1, отличающийся тем, что упомянутые дрожжи выбирают из группы, включающей Saccharomyces cerevisiae, Saccharomy-ces carlsbergensis, Saccharomyces uvarum, Saccharomyces boulardii, Saccharomyces exiguus and Saccharomyces ludwigii, Candida famala, Candida stellata, Dekkera bruxellensis, Hanensula uvarum, Kluyveromyces lactis, Kluyveromyces thermotolerans, Metschnikowia pulcherrima, Torulaspora delbrueckii и их смеси.

3. Фармацевтический препарат по п.1, отличающийся тем, что упомянутые дрожжи представляют собой свежие дрожжи или сухие дрожжи.

4. Фармацевтический препарат по п.1, отличающийся тем, что упомянутый фармацевтический препарат дополнительно содержит один или несколько углеводов, которые предпочтительно выбирают из группы, включающей глюкозу, фруктозу, галактозу, сахарозу, мальтозу, мальтотриозу, рафинозу, крахмал, производные крахмала и декстрины.

5. Фармацевтический препарат по п.1, отличающийся тем, что упомянутый фармацевтический препарат дополнительно содержит воду в отдельной камере.

6. Фармацевтический препарат по п.1, отличающийся тем, что упомянутый фармацевтический препарат имеет покрытие, которое предпочтительно содержит вещество, выбранное из группы, включающей простые эфиры целлюлозы, сложные эфиры целлюлозы, полиакрилат, полиметакрилат, поливиниловые производные или сополимер полиметилвинилового эфира и малеиновой кислоты.

7. Фармацевтический препарат по п.6, отличающийся тем, что вещество упомянутого покрытия содержит один или несколько наполнителей, предпочтительно выбранных из группы, включающей пластификаторы, смачивающие вещества и пигменты.

8. Фармацевтический препарат по п.7, отличающийся тем, что пластификатор выбирают из группы, включающей триэтилцитрат, трибутилцитрат, ацетилтриэтилцитрат, дибутилтартрат, диэтилсебацинат, диметилфталат, диэтилфталат, диоктилфталат, касторовое масло, сезамовое масло, диацетат глицерина, глицерин, 1,2-пропиленгликоль и полиэтиленгликоли.

9. Фармацевтический препарат по п.7, отличающийся тем, что смачивающее вещество выбирают из группы, включающей стеарат полиэтиленгликоля 400, сорбитанмоноолеат и сорбитанмоноолеат полиэтиленгликоля.

10. Фармацевтический препарат по п.7, отличающийся тем, что пигмент выбирают из группы, включающей двуокись титана и окись железа.

11. Способ изготовления фармацевтического препарата для непрерывного высвобождение действующего лекарственного ингредиента по п.1, отличающийся тем, что из содержащего действующий ингредиент слоя и содержащего дрожжи слоя прессуют двухслойную таблетку, наносят на двухслойную таблетку водопроницаемое газонепроницаемое покрытие и проделывают отверстие в покрытии в районе содержащего действующий ингредиент слоя.

12. Способ изготовления фармацевтического препарата для высвобождения порциями действующего лекарственного ингредиента по п.1, отличающийся тем, что действующий лекарственный ингредиент и дрожжи вводят в сахарный сироп и наносят на полученную смесь водопроницаемое, по возможности газонепроницаемое покрытие после формирования небольших сфер.

13. Применение приемлемых с медицинской точки зрения дрожжей, способных к спиртовому брожению, с целью изготовления фармацевтического препарата для регулируемого высвобождения действующего лекарственного ингредиента, содержащегося в упомянутом фармацевтическом препарате по п.1.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к фармацевтическому препарату с контролируемым высвобождением содержащегося в нем действующего лекарственного ингредиента, содержащему дрожжи, способные к брожению и образованию двуокиси углерода, которое приводит к высвобождению действующего лекарственного ингредиента из фармацевтического препарата.

При лекарственной терапии множества заболеваний, например инфекционных болезней, нарушений сердечно-сосудистой системы, аллергий, болезненных состояний или нарушений гормонального равновесия желательно в течение продолжительного времени поддерживать постоянный уровень действующего лекарственного ингредиента в крови или ткани. С этой целью используются лекарственные формы с регулируемым высвобождением действующего ингредиента, в особенности действующих лекарственных ингредиентов, которые не обладают длительным периодом полувыведения из плазмы. Такие лекарственные формы включают системы с длительным высвобождением действующего ингредиента, системы замедленного действия и системы с пульсирующим высвобождением действующего ингредиента. Основной задачей в этом случае является уменьшение непостоянства его содержания в плазме у одного индивида и у различных индивидов. В частности, задачей является предотвращение пиковых уровней содержания в плазме и тем самым повышенного риска побочных эффектов. Кроме того, при использовании этих лекарственных форм можно избежать неправильного приема лекарственного средства и улучшить соблюдение пациентами режима и схемы лечения, в особенности за счет простоты обращения и уменьшения частоты приема лекарственного средства.

Лекарственные формы с регулируемым высвобождением действующего ингредиента также применяются при лекарственной терапии болезненных состояний, которые подчинены околосуточным ритмам и симптомы которых обычно чаще или в большей степени проявляются в определенные часы суток.

Из уровня техники известно множество способов влияния на высвобождение действующего лекарственного ингредиента из фармацевтического препарата. Например, физико-химические свойства действующего лекарственного ингредиента можно регулировать таким образом, чтобы изменялась скорость его растворения. С этой целью в числе прочего связывают действующий лекарственный ингредиент с ионообменной смолой или выбирают размер частиц. Фармакотехнологические меры касаются выбора наполнителей и разработки лекарственной формы. Так, регулирование высвобождения действующего лекарственного ингредиента может быть достигнуто за счет свойств покрытия или матрицеобразующих веществ или структуры лекарственной формы. Что касается кинетики высвобождения действующего ингредиента, в целом можно выделить системы с контролируемой диффузией, контролируемым размыванием и осмотически контролируемым высвобождением.

Тем не менее, в известных фармацевтических препаратах с регулируемым высвобождением действующего лекарственного ингредиента высвобождение действующего лекарственного ингредиента не является независимым от окружающих условий, поэтому высвобождение действующего ингредиента может быть подвержено непредсказуемым колебаниям. В связи с этим в основу настоящего изобретения положена задача создания фармацевтического препарата, высвобождение действующего лекарственного ингредиента из которого происходит по мере возможности независимо от окружающих условий.

Решение этой задачи обеспечено посредством фармацевтического препарата, содержащего микроорганизмы, которые способны к спиртовому брожению и являются приемлемыми с медицинской точки зрения, например дрожжи. После приема фармацевтического препарата высвобождение действующего лекарственного ингредиента, содержащегося в упомянутом фармацевтическом препарате, регулируется ходом образования двуокиси углерода, которое происходит после начала спиртового брожения.

Известны фармацевтические препараты, содержащие дрожжевые клетки. Например, выпускаются капсулы под торговыми наименованиями Perenterol® и Yomagi®, которые содержат лекарственные дрожжи Saccharomyces boulardii. В этих фармацевтических препаратах, рассчитанных на лечение заболеваний, связанных с расстройством пищеварения, сами дрожжи следует считать обладающим терапевтическим действием компонентом фармацевтического препарата, поскольку их функция состоит в восстановлении кишечной флоры и тем самым противодействии диарее.

Кроме того, из уровня техники известны фармацевтические препараты, внутри которых образуется двуокись углерода после их приема. Так, например, в опубликованных заявках WO 03/0112 А1 и US 2006/003003 А1 описаны способные задерживаться в желудке системы, в которых используется возникающая при образовании двуокиси углерода их способность держаться на поверхности химуса или содержащейся в желудке жидкости. Этим способом может быть достигнуто длительное время удержания фармацевтического препарата в желудке.

Согласно WO 2006/024638 А2 двуокись углерода, образующаяся после приема фармацевтического препарата, также может использоваться для смешивания действующего лекарственного ингредиента с пищей в желудке, что должно вызывать задерживающий эффект.

Образование двуокиси углерода внутри фармацевтических препаратов также может использоваться для ускорения распада лекарственной формы после ее приема, как это описано, например, в JP 2003231629 А.

В известных фармацевтических препаратах, в которых используется двуокись углерода, образующаяся после их приема, образование двуокиси углерода происходит в результате воздействия на соль, обычно карбонат натрия, кислотой. Эту химическую реакцию сложно регулировать, если это вообще возможно.

В основу настоящего изобретения положена идея, согласно которой для высвобождения действующего лекарственного ингредиента, в основном не зависящего от окружающих условий, потребовалось бы регулируемое образование двуокиси углерода и согласно которой можно было бы регулировать образование двуокиси углерода, происходящее во время спиртового брожения в фармацевтическом препарате.

Как ни удивительно, проведенные заявителем исследования показали, что кинетикой высвобождения действующего лекарственного ингредиента из фармацевтического препарата действительно можно управлять посредством двуокиси углерода, образующейся при брожении дрожжей.

На фиг.1 показано зависящее от времени объемное расширение содержимого 20-мл шприцев Omnifix® в результате образования двуокиси углерода во время брожения дрожжей,

на фиг.2 показано зависящее от времени высвобождение парацетамола из модельного лекарственного препарата под действием двуокиси углерода, образующейся при брожении дрожжей,

на фиг.3 схематически представлена монолитная система с покрытием для высвобождения действующего лекарственного ингредиента, содержащая сахарный сироп, дрожжи и действующий лекарственный ингредиент.

Таким образом, объектом настоящего изобретения являются фармацевтические препараты, которые помимо содержащегося в них действующего лекарственного ингредиента содержат фармацевтически приемлемые дрожжевые клетки, способные к брожению. В контексте настоящего изобретения дрожжевые клетки, содержащиеся в фармацевтических препаратах, неизменно представляют собой множество дрожжевых клеток, даже если далее термин "дрожжи" используется в форме единственного числа.

Дрожжи или бластомицеты (дрожжевые грибки) относятся к протоаскомицетам. Характерным для дрожжей типом бесполого размножения в самом широком смысле слова является почкование. Тем не менее, некоторые дрожжи размножаются путем деления или имеют переходные формы размножения между делением и почкованием. Так, почки могут оставаться соединенными друг с другом в виде скоплений почек или псевдомицелиев (лжегрибниц) или могут полностью отделяться друг от друга, при этом дрожжи множества видов образуют несептированные или септированные гифы (нити грибницы).

Дрожжами, которые в особенности применимы в фармацевтических препаратах согласно изобретению, являются дрожжи, используемые в хлебопекарной, пивоваренной и винодельческой промышленностях. В качестве примеров таких дрожжей можно упомянуть сахаромицеты Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces carlsbergensis, Saccharomyces uvarum, Saccharomyces boulardii, Saccharomyces exiguus и Saccharomyces ludwigii. Тем не менее, также могут использоваться не относящиеся к сахаромицетам дрожжи, такие как Candida famala, Candida stellata, Dekkera bruxellensis, Hanensula uvarum, Kluyveromyces lactis, Kluyveromyces thermotolerans, Metschnikowia pulcherrima или Torulaspora delbrueckii.

В фармацевтическом препарате согласно изобретению предпочтительно используют чистые штаммы дрожжей. В одном из предпочтительных вариантов осуществления фармацевтический препарат содержит хлебопекарные дрожжи (Saccharomyces cerevisiae). Тем не менее, чтобы регулировать ход брожения внутри фармацевтического препарата, также можно использовать сочетания двух или более штаммов дрожжей.

В принципе, дрожжи могут содержаться в фармацевтическом препарате в виде свежих дрожжей. Тем не менее, для изготовления фармацевтических препаратов особо предпочтительно использовать в качестве дрожжей сухие растворимые дрожжи.

Во время спиртового брожения дрожжи преобразуют глюкозу в анаэробных условиях в этанол и двуокись углерода:

С₆Н₁₂ О₆ 2С₂Н₅ОН+2СО₂

Таким образом, глюкоза является существенным продуктом спиртового брожения. В особых вариантах осуществления фармацевтического препарата согласно изобретению может использоваться тот факт, что в находящемся в пищеварительном тракте химусе содержатся углеводы и, в частности, глюкозы, которые могут использоваться при брожении дрожжей, содержащихся фармацевтическом препарате. В этих вариантах осуществления не требуется, чтобы предложенный в изобретении фармацевтический препарат также содержал сахар, необходимый для брожения, при условии, что содержащийся в химусе сахар способен проникать в фармацевтический препарат.

Тем не менее, в предпочтительных вариантах осуществления фармацевтический препарат согласно изобретению также содержит углевод(ы), необходимые для брожения. Фармацевтический препарат особо предпочтительно содержит глюкозу.

Вместо или помимо глюкозы также могут использоваться другие сахара или их смеси, которые способны использовать при брожении дрожжи, содержащиеся в фармацевтическом препарате. Например, в фармацевтическом препарате могут использоваться фруктоза, галактоза, сахароза, мальтоза, мальтотриоза, раффиноза или любые смеси этих сахаров. Кроме того, можно использовать сахара или производные крахмала, например декстрины.

Фармацевтические препараты имеют покрытие. Следующие вещества применимы для изготовления покрытий:

простые эфиры целлюлозы, например гидроксипропилметилцеллюлоза или этилцеллюлоза,

сложные эфиры целлюлозы, например ацетатцеллюлоза, ацетобутират целлюлозы или ацетопропионат целлюлозы,

полиакрилаты и полиметакрилаты, например продукты, промышленно производимые под товарными знаками Eudragit® RS, Eudragit® RL или Eudragit® NE,

поливиниловые производные, такие как, например, поливинилацетат,

сополимеры полиметилвинилового эфира и малеиновой кислоты или сложные этиловые эфиры, сложные изопропиловые эфиры и их n-бутиловые сложные эфиры, например продукт, промышленно производимый под товарным знаком Gantrez® AN.

Для изготовления покрытий также могут использоваться смеси упомянутых полимеров, например этилцеллюлоза и гидроксипропилцеллюлоза в весовом соотношении 60:40.

Кроме того, в покрытие также могут добавляться применимые наполнители, с помощью которых можно регулировать свойства покрытий. Применимыми наполнителями являются, например, пластификаторы, смачивающие вещества или пигменты. Примерами пластификаторов, которые могут использоваться, являются сложные эфиры, такие как триэтилцитрат, трибутилцитрат, ацетилтриэтилцитрат, дибутилтартрат, диэтилсебацинат, диметилфталат, диэтилфталат, диоктилфталат, касторовое масло, сезамовое масло, триацетат глицерина, диацетат глицерина, высшие спирты, например глицерин или 1,2-пропиленгликоль или простые полиэфиры, например полиэтиленгликоли.

Применимыми смачивающими веществами являются, например, стеарат полиэтиленгликоля 400, сорбитанмоноолеат и сорбитанмоноолеат полиэтиленгликоля.

Применимыми пигментами являются, например, двуокись титана и окись железа.

Путем добавления таких наполнителей можно регулировать свойства покрытий, поскольку их механические свойства, такие как гибкость, ломкость и прочность, а также толщина слоя покрытия влияют на высвобождение действующего лекарственного ингредиента.

Так, в одном из вариантов осуществления фармацевтический препарат согласно изобретению может иметь структуру, аналогичную структуре системы с осмотически контролируемым высвобождением, с тем, чтобы двуокись углерода, образующуюся в результате брожения, выталкивала раствор или суспензию действующего ингредиента наружу через выпускное отверстие в фармацевтическом препарате. Таким способом можно обеспечить непрерывное высвобождение действующего лекарственного ингредиента, которое происходит на протяжении длительного времени.

Предпочтительным покрытием в данном варианте осуществления является покрытие из ацетатцеллюлозы, поскольку оно отличается особо высокой прочностью.

В других вариантах осуществления фармацевтический препарат может представлять собой систему, которая высвобождает действующий лекарственный ингредиент порциями или в пульсирующем режиме. В этом случае высвобождение может происходить сравнительно быстро или по истечении определенной задержки по времени. Для обеспечения высвобождения действующего лекарственного ингредиента система может быть выполнена монолитной или может состоять из множества отдельных блоков (множества блоков). Если все из множества блоков обладают одинаковыми свойствами высвобождения, может быть реализовано высвобождение порциями действующего лекарственного ингредиента, содержащегося во множестве блоков. Если множество блоков обладают различными свойствами высвобождения, возможно пульсирующее высвобождение действующего лекарственного ингредиента.

В зависимости от свойств покрытия брожение дрожжей может начинаться немедленно после приема лекарственной формы или с определенной задержкой по времени, поэтому также возможны фармацевтические препараты согласно настоящему изобретению с замедленным высвобождением действующего лекарственного ингредиента.

Предпочтительными покрытиями для систем с порционным, пульсирующим и/или замедленным высвобождением действующего лекарственного ингредиента являются покрытия из этилцеллюлозы или на основе этилцеллюлозы, свойства которых можно регулировать посредством пластификаторов и/или путем изменения толщины слоя. Например, при добавлении пластификатора, такого как триэтилцитрат, гибкость и прочность покрытия увеличиваются в большей степени, чем при добавлении дибутилсебацината.

В частности, когда используются сухие дрожжи, для восстановления влагосодержания дрожжей требуется вода. Вода может быть введена в лекарственную форму извне при приеме лекарственной формы или в виде воды, уже присутствующей в желудочно-кишечном тракте. В одном из особых вариантов осуществления вода, необходимая для восстановления влагосодержания, уже содержится в лекарственной форме. Во избежание преждевременной активации дрожжей и их брожения внутри лекарственной формы вода изначально должна помещаться отдельно от дрожжей в отдельной камере. Для активации дрожжей стенку камеры, в которой находится вода, необходимо разрушить, например, путем раздробления. В результате этого вода войдет в контакт с дрожжами, чтобы восстановить влагосодержание дрожжей и инициировать их брожение.

Пример 1

Чтобы исследовать, достаточно ли даже небольших количеств выделяющихся продуктов для образования двуокиси углерода, способной обеспечивать высвобождение действующего лекарственного ингредиента, смешали от 25 до 100 мг дрожжей, до 100 мг моногидрата глюкозы и 500 µл очищенной воды и наполнили смесью 20-мл одноразовые шприцы (Omnifix®), инъекционные отверстия которых были закрыты. В наполненные шприцы вставили поршни и выдерживали шприцы при температуре 37°С. В качестве показателя образования двуокиси углерода регистрировали движение поршня, указывающее на объемное расширение содержимого шприца.

Результаты этого эксперимента проиллюстрированы на фиг.1, на которой количество использованных дрожжей (Y) указано в мг, количество использованного моногидрата глюкозы (G) указано в мг, а количество очищенной воды (А) указано в µл. Приведенные величины являются средним показателем шести отдельных величин. Помимо зависящего от времени объемного расширения очевидно, что на кинетику образования двуокиси углерода влияло соотношение количества использованных дрожжей и глюкозы. Это может быть использовано при изготовлении фармацевтических препаратов с целью регулирования скорости высвобождения действующего лекарственного ингредиента, содержащегося в фармацевтическом препарате.

Пример 2

Был проведен дополнительный эксперимент с тем, чтобы выяснить, можно ли на протяжении достаточно длительного времени высвобождать действующий лекарственный ингредиент с помощью двуокиси углерода, образующейся во время брожения. Для этого одноразовый шприц наполнили смесью парацетамола, полиэтиленгликоля и высокодиспергированного диоксида кремния. Смесь закрыли небольшой пластинкой, вставленной в шприц; затем на пластинку поместили смесь дрожжей, глюкозы и воды и закрыли инъекционное отверстие шприца. На подписях к фиг.2 указаны соответствующие количества дрожжей (Y) в мг и моногидрата глюкозы (G) в мг. Количество использованной для активации воды составило 125 µл.

Для испытания на растворимость созданной таким способом модельной лекарственной формы ее выдерживали при температуре 37°С в 900 мл воды в установке, вращающейся со скоростью 100 об/мин, и в различные моменты времени определяли количество парацетамола, высвободившегося в окружающую воду.

Результаты описанного эксперимента проиллюстрированы на фиг.2. Показанные величины являются средними показателями n=3.

Было установлено, что с помощью двуокиси углерода, образующейся в результате брожения, из модельного фармацевтического препарата на протяжении длительного времени может высвобождаться действующий лекарственный ингредиент. Кроме того, кинетика высвобождения действующего лекарственного ингредиента зависит от количества использованных дрожжей. Следовательно, скорость высвобождения действующего ингредиента можно регулировать за счет содержания дрожжей и/или глюкозы в фармацевтическом препарате.

Пример 3

Система с "осмотически" регулируемым высвобождением

По аналогии с системой с осмотически регулируемым высвобождением образующаяся двуокись углерода способна создавать давление внутри лекарственной формы, вытесняющее раствор/суспензию действующего лекарственного ингредиента наружу через отверстие для высвобождения. Такая система высвобождения имела следующий состав.

По отдельности гранулировали компоненты соответствующих внутренних фаз обоих слоев. Затем добавили соответствующую наружную фазу и спрессовали из обоих гранулятов двояковыпуклые двухслойные таблетки. На изготовленные таким способом таблетки нанесли водопроницаемое, газонепроницаемое покрытие, для изготовления которого 20 г ацетатцеллюлозы растворили в 970 мл ацетона и смешали с 4,5 г полиэтиленгликоля 400, который был растворен в 30 мл воды. После этого в покрытии двухслойной таблетки в районе содержащего действующий ингредиент слоя проделали отверстие для высвобождения действующего ингредиента.

Пример 4

Изготовили систему высвобождения порциями действующего ингредиента, имевшую следующий состав.

Сахарный сироп
Моногидрат глюкозы	71,4%
Очищенная вода	28,6%
Лекарственная форма
Сахарный сироп	40%
Тонкоизмельченные сухие дрожжи	40%
Действующее лекарственное вещество парацетамол	20%

Сначала получили сахарный сироп. После охлаждения в сироп добавили сухие дрожжи и действующий лекарственный ингредиент и сформировали небольшие сферы, на которые затем нанесли водопроницаемое, по возможности газонепроницаемое покрытие, для изготовления которого 20 г этилцеллюлолы вместе с 4 г дибутилсебацината растворили в 200 мл этанола. Эта система высвобождения действующего лекарственного ингредиента, содержащая дрожжи ( ) и действующий лекарственный ингредиент (о), проиллюстрирована на фиг.3.