способ приготовления противотуберкулезного лекарственного препарата

Формула изобретения

Способ приготовления противотуберкулезного лекарственного препарата, включающий смешение изониазида и наночастиц серебра, отличающийся тем, что в целях повышения эффективности дополнительно содержит хитозан, наночастицы серебра вводятся в виде их водного раствора, а процесс получения препарата заключается в последовательном растворении в дистиллированной воде изониазида в количестве 6-10 мас.% и хитозана в количестве 1-5 мас.% или хитозана в количестве 1-5 мас.%, нагреве до 45-55°С, добавлении стабилизаторов, выбранных из полиэтиленгликоля или желатина, в количестве 5-40 мас.% и перемешивании до полного их растворения, добавлении цитрата аммония в количестве 1 г на 1 л раствора при перемешивании, проведении электрохимического растворения серебряного анода в течение 10-30 мин из расчета выхода наночастиц серебра в водный раствор стабилизаторов 2-15 мг на 1 л, добавлении изониазида в количестве 6-10% в случае, если ранее он не был добавлен.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, в частности к лекарственным противотуберкулезным средствам, и может быть использовано при получении препаратов на основе изониазида для лечения лекарственно-устойчивых форм туберкулеза.

К основным проблемам лечения туберкулеза относятся ограниченность арсенала противотуберкулезных средств, быстрое развитие устойчивых форм микобактерий туберкулеза (МБТ) на фоне лечения и, как следствие, рост числа больных, инфицированных первично устойчивыми МБТ к основным противотуберкулезным препаратам. Поэтому постоянно идет поиск новых противотуберкулезных препаратов, а также путей повышения эффективности известных.

Для устранения лекарственной устойчивости противотуберкулезные средства применяют в композиции с веществами потенцирующего действия.

Так, известен препарат RU 2003335 С1 («Способ лечения деструктивного туберкулеза легких с массивным бактериовыделением», ЯКУТСКИЙ ФИЛИАЛ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОГО ОБЪЕДИНЕНИЯ «ФТИЗИОПУЛЬМОНОЛОГИЯ»), заключающийся в растворении противотуберкулезных препаратов в серебряной воде. Серебряную воду для этого получают электролитическим путем. Следовательно, в процессе электролиза в воду переходят ионы металла, крайне нестабильные во времени, склонные к окислению и химическому взаимодействию с компонентами противотуберкулезной системы.

В CN 101225533 А описан способ получения наноразмерных частиц серебра электрохимическим путем с добавлением стабилизаторов, например цитрата аммония. Способ включает смешивание нитрата серебра с цитратом аммония, погружение в указанную смесь двух серебряных электродов.

При использовании нитрата серебра часть соли остается в продукте - растворе наночастиц серебра. Несмотря на стабильность наноразмерных частиц серебра, получаемых указанным способом, применение нитрата серебра делает невозможным использование таких частиц в составе противотуберкулезного лекарственного средства ввиду токсичности нитрата серебра. В отличие от данного метода предлагаемый нами способ получения противотуберкулезного препарата позволяет не только синтезировать коллоидный раствор наночастиц серебра, не содержащий посторонних примесей, но и добиться его совместимости с изониазидом. Кроме того применение противотуберкулезного препарата, полученного по заявляемому способу, позволяет добиться максимального терапевтического эффекта.

Из WO 2002085385 А2 известно добавление хитозана к антимикробным нанокристаллическим порошкам металла, в частности серебра, которые используются для лечения туберкулеза. В указанном семействе патентов рассматривается ингаляционное применение антимикробных нанокристаллических порошков. В отличие от указанного патента заявляемый способ приготовления противотуберкулезного лекарственного средства позволяет получать продукт, содержащий водный раствор стабилизированных наночастиц серебра и изониазид, допустимый к парентеральному введению (инъекции). Кроме того, как уже указывалось выше, заявляемый способ позволяет получать нетоксичный не содержащий солей металлов препарат.

Ближайшим к заявляемому изобретению является препарат RU 2008142461 А («Комбинированный лекарственный препарат противотуберкулезного действия, ООО «НПО «ЛИКОМ»), заключающийся в совместном применении изониазида и наночастиц серебра. Следует отметить, что для приготовления противотуберкулезного препарата используются наночастицы серебра, полученные из водного раствора путем вакуумирования, что нарушает не только оболочку, сформированную из стабилизатора, но и первоначальные свойства наночастиц серебра.

Целью предлагаемого изобретения является создание высокоэффективного препарата для лечения туберкулеза, содержащего помимо известных химиотерапевтических средств компоненты, оказывающие синергетический эффект и снижающие резистентность микобактерий туберкулеза к различным антибиотикам, а также расширение его спектра действия.

Поставленная цель достигается следующим образом.

В дистиллированной воде растворяются органические стабилизаторы (5-40% мас.), выбранные из желатина, полиэтиленгликолей, и неорганический стабилизатор (цитрат аммония однозамещенный, 0,1% мас.), хитозан (1-5% мас.), затем в полученном растворе проводится электрохимическое растворение серебряного анода. Изониазид в количестве 6-10% мас. вводится либо перед электролиза, либо после него.

Получение водного раствора наночастиц серебра электрохимическим методом в присутствии органических и неорганических стабилизаторов позволяет создать препарат с высокими противомикробными свойствами, оказывающий синергетическое действие при совместном применении с другими лекарственными средствами. Кроме того, наночастицы серебра имеют развитую поверхность массообмена, что дает максимальный эффект подавления микрофлоры. Оболочка из стабилизатора предотвращает окисление и химическое взаимодействие с другими компонентами системы, увеличивая тем самым срок полезного действия препарата.

Введение в систему природного полисахарида хитозана придает ей уникальные свойства. Хитозан - производное хитина, легко растворимое в воде, обладает противомикробными свойствами, значительно сокращает рост бактерий, что позволяет достичь наибольшего лечебного эффекта от применения заявляемой композиции. Кроме того, он и играет роль сорбента, значит, выполняет еще и транспортную функцию, обеспечивая быструю и точную доставку лекарственного средства к органу-мишени.

Пример 1.

В дистиллированной воде при перемешивании растворяют изониазид в количестве 6% мас. и природный полисахарид хитозан в количестве 3% мас. Затем при нагревании до 45-55°С вводят полиэтиленгликоль с молекулярной массой 4000 в количестве 10% и перемешивают до полного растворения. Потом охлаждают до температуры 20-25°С. В полученный раствор при перемешивании добавляют цитрат аммония из расчета 1,0 г на 1 л раствора при перемешивании. Затем в полученную среду помещают электродную систему, где анодом служит пластина из серебра (ГОСТ Р ИСО 9001-2001), а катодом - пластина из нержавеющей стали (ГОСТ 5582-95 марка 12Х18Н10Т). При перемешивании на электроды подают стабилизированный постоянный ток плотностью 10-20 А/кв. м и напряжением 10-20 В. Электрохимическое растворение серебра ведут в течение 10-30 мин из расчета выхода наночастиц серебра в водный раствор стабилизаторов 2-15 мг на 1 л раствора. Размер получаемых частиц составляет 5-60 нм, что подтверждают данные дисперсионного анализа, полученные с помощью анализатора размера частиц Nanotrac (рис.1).

Пример 2.

Способ приготовления противотуберкулезного лекарственного препарата по п.1, отличающийся тем, что изониазид берется в количестве 8% мас., хитозан в количестве 5% мас., а в качестве органического стабилизатора используется желатин в количестве 5% мас.

Пример 3.

Способ приготовления противотуберкулезного лекарственного препарата по п.1, отличающийся тем, что хитозан берется в количестве 2% мас., а изониазид в количестве 10% мас. добавляется по завершении процесса электролиза.

Пример 4.

Способ приготовления противотуберкулезного лекарственного препарата по п.1, отличающийся тем, что хитозан берется в количестве 1% мас., в качестве органического стабилизатора используется желатин в количестве 5% мас., а изониазид в количестве 7% мас. добавляется по завершении процесса электролиза.

Пример 5.

Способ приготовления противотуберкулезного лекарственного препарата по п.1, отличающийся тем, что изониазид берется в количестве 8% мас., хитозан в количестве 2% мас., а в качестве органического стабилизатора используется полиэтиленгликоль с молекулярной массой 400 в количестве 40% мас.

Пример 6.

Способ приготовления противотуберкулезного лекарственного препарата по п.5, отличающийся тем, что изониазид берется в количестве 6% мас., хитозан в количестве 1% мас., а полиэтиленгликоль в количестве 35% мас.

Пример 7. Прототип.

Изучение подавления роста лекарственно-устойчивых изолянтов МБТ проводили методом абсолютных концентраций с использованием плотной питательной среды Левенштейна-Йенсена. Материал для исследования был получен в лаборатории ГУЗ ЯО «Областная туберкулезная больница» от 50 больных различными формами туберкулеза легких. Все выделенные штаммы МБТ (740 шт.) имели лекарственную устойчивость к различным противотуберкулезным препаратам. МБТОценку результатов исследования проводили подсчетом колоний в экспериментальных пробах (примеры 1-4) в сравнении с контрольной (пример 5-прототип), где различали четыре степени подавления роста МБТ (полное, значительное, умеренное подавление и отсутствие подавления).

Результаты исследований приведены в табл.1.

Данные табл.1 подтверждают увеличение положительного эффекта от применения заявляемой композиции при лечении лекарственно устойчивых форм туберкулеза.

Помимо исследования подавляющей способности заявляемого препарата были оценены его противовирусные свойства, в частности его влияние на показатели течения ВИЧ-инфекции. На базе «Ярославского областного центра по профилактике и борьбе со СПИДом» были проведены исследования in vitro, в ходе которых взят анализ крови у 8 больных, состоящих на учете. У 6 из них - сопутствующее заболевание гепатит С. Проба I была взята вначале исследования, пробы II и III - после 2-месячного и 6-месячного применения заявляемого препарата, соответственно.

Результаты исследований отражены в табл.2 и 3.

Согласно табл.2 и 3 после 2 месяцев исследований наблюдается снижение вирусной нагрузки и увеличение количества клеток CD-4-лимфоцитов в крови.

Важно отметить, что применение заявляемого препарата не оказало никаких побочных эффектов на формулу крови и биохимические показатели.

Таблица 1
Результаты испытания подавляющей способности противотуберкулезных препаратов на рост ЛУ МБТ
Степень подавления роста ЛУ штаммов МБТ	Пример 1	Пример 2	Пример 3	Пример 4	Пример 5	Пример 6	Пример 7
Полное, %	82,5	73,8	77,5	81,4	79,4	77,1	37,4
Значительное, %	15	21,2	18,8	15,6	16,8	20,0	30,4
Умеренное, %	2,5	3,7	3,7	2,7	3,3	2,9	9,7
Отсутствие. %	0	1,3	0	0,3	0,5	0	2,5
Всего	100	100	100	100	100	100	100

Таблица 2
Вирусная нагрузка до и после применения препарата
№ пациента	№ пробы	Вирусная нагрузка
пример 1	пример 2	пример 3	пример 4	пример 5	пример 6	пример 7
1	I	16754	16760	16757	16723	16754	16755	16750
II	15643	14233	15782	16007	15290	15673	16774
III	14712	12651	12227	13514	13741	14111	16723
2	I	5417	5403	5521	5629	5424	5479	5428
II	5128	5200	5478	5015	5138	5003	5410
III	4380	4456	4901	4781	4500	4289	5400
3	I	10982	10927	10956	10783	10789	10892	10990
II	9891	10113	9903	9567	9561	9800	10993
III	7562	8251	8560	8014	8001	8236	10981
4	I	8814	8725	8898	8856	8821	8867	8913
II	8712	8400	8361	8224	8367	8009	8874
III	6065	5814	7511	6996	7006	7159	8870
5	I	50873	50096	51114	50527	50078	51001	50548
II	45620	42790	46573	43561	46081	47207	50500
III	32081	30098	34219	35800	34200	35692	50481
6	I	21863	21513	21744	21762	21901	21872	21007
II	18034	18001	19540	18992	18650	18900	20984
III	16590	15300	17016	16003	16520	17007	20900
7	I	30025	30112	30277	30671	31009	30810	30019
II	28549	29310	28780	29006	28379	27964	29921
III	25800	26755	25555	27953	26300	25019	29956
8	I	78923	78214	79900	78160	79042	78231	78615
II	73005	65060	72187	71923	73116	72000	78593
III	61290	58116	64253	67500	60067	63214	78550

Таблица 3
Количество CD-4-лейкоцитов до и после применения препарата
№ пациента	№ пробы	Количество CD-4-клеток
пример 1	пример 2	пример 3	пример 4	пример 5	пример 6	пример 7
1	I	321	314	330	319	328	334	315
II	367	360	378	353	369	357	320
III	450	423	440	468	455	441	324
2	I	532	541	529	538	542	550	533
II	580	613	687	592	590	601	537
III	670	668	690	667	681	684	550
3	I	333	337	341	346	350	332	337
II	384	390	378	384	392	379	343
III	449	432	456	449	461	448	351
4	I	478	463	444	435	459	442	430
II	521	512	498	470	507	515	447
III	584	567	558	555	572	564	479
5	I	200	205	207	221	237	216	214
II	267	254	267	281	265	254	226
III	312	353	300	378	362	320	250
6	I	316	323	317	311	320	327	315
II	347	378	389	376	383	367	327
III	479	456	428	420	431	448	349
7	I	298	301	274	293	311	281	285
II	349	370	338	328	338	348	299
III	401	427	390	411	420	420	307
8	I	187	190	188	191	205	183	201
II	253	215	227	249	254	240	215
III	302	284	300	305	308	300	229