фармацевтическая композиция для лечения инфекционных болезней, вызванных множественно-устойчивыми бактериями

Формула изобретения

Фармацевтическая композиция для лечения инфекционных болезней, вызванных множественно-устойчивыми бактериями, характеризующаяся тем, что содержит азтреонам с L-аргинином и сульбактам в соотношении 1:1.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к созданию средств для лечения инфекционных болезней, вызванных множественно-устойчивыми бактериями.

Данное изобретение может быть использовано для «борьбы» госпитальных, тяжелых и крайне тяжелых заболеваний, инфекционных заболеваний различной локализации у больных разных возрастов (от новорожденных и выше).

В лечебной практике широко применяются бета-лактамные антибиотики, которые имеют в основе химической структуры бета-лактамное кольцо, которое все их объединяет по механизму воздействия на микроорганизмы, по побочным эффектам и токсичности, но они часто различаются между собой как по спектру антибактериальной активности, так и по фармакокинетики.

Устойчивость возбудителей инфекционных заболеваний к антибактериальным средствам в разных странах мира рассматривается как угроза национальной безопасности. Резистентность к различным антибиотикам может быть природной особенностью патогена или развиваться вследствие адаптации бактерий к неблагоприятным условиям при помощи различных механизмов - инактивация антибиотика, модификация мишени его воздействия, нарушение проницаемости внешних структур микробной клетки и т.д. Различные возбудители могут сочетать несколько механизмов устойчивости.

В последнее десятилетие возрастает проблема роста устойчивости микроорганизмов к действию бета-лактамных антибиотиков. Основной причиной резистентности микроорганизмов к действию указанных антибиотиков является то, что они (микроорганизмы) способны синтезировать ферменты - бета-лактамазы, которые гидролизируют бета-лактамное кольцо и инактивируют антимикробные свойства бета-лактамных антибиотиков.

Микроорганизмы могут синтезировать ферменты с постоянной скоростью - это конститивный тип, а если образование фермента возрастает при контакте микроба с антибиотиком - это индуцибельный тип (Ж.: Клин. Микробиол. Антимикробн. химиотерап., 2005, том 7, № 4, с.393-402).

В последние годы отмечено существенное увеличение устойчивости энтеробактерий к бета-лактамным антибиотикам, причем наибольшую угрозу представляют бета-лактамазы расширенного спектра (БЛРС). БЛРС локализуются на плазмидах и гидролизуют большинство бета-лактамных антибиотиков (пенициллины, цефалоспорины I, II и III поколения и, частично, IV поколения, монобактамы, карбапенемы). Продуцентами БЛРС могут быть различные энтеробактерии, но наиболее часто они определяются у Klebsiella spp и Escherichia coli, реже наблюдаются у Proteus mirabilis, Salmonella enterica. В связи с плазмидной локализацией эти ферменты могут легко передаваться другим энтеробактериям, что объясняет госпитальные вспышки инфекций, вызванных БЛРС.

Применение аминогликозидов, фторхинолонов и карбопенемов, имеющих некоторую устойчивость к действию бета-лактамаз, не решают проблему, т.к. приводят к формированию множественноустойчивых штаммов, такого актуального нозокомиального патогена, как Pseudomonas aeruginosa. Для преодоления устойчивости, связанной с выработкой бета-лактамаз, необходимо создать комбинированные препараты, содержащие необратимые ингибиторы бета-лактамаз.

В настоящее время в мире разрабатывается немного новых антибактериальных препаратов. Этот путь требует огромных материальных затрат и большого временного фактора. В связи с этим возрастает роль комбинированных средств, особенно велика роль защищенных антибиотиков.

Для решения данной задачи была создана фармацевтическая композиция.

Фармацевтическая композиция для лечения инфекционных болезней, вызванных множественно-устойчивыми бактериями, содержит азтреонам с L-аргинином (Азтреабол® - торговое название) и сульбактам в соотношении 1:1.

Азтреабол® (торговое название) - это азтреонам с L-аргинином, где активным компонентом является азтреонам (НИЦ ООО «АБОЛмед», 2009).

Азтреонам - единственный разрешенный к клиническому применению бета-лактамный антибиотик из группы монобактамов, был впервые выделен из культуры Cromobacterium violaceum. В настоящее время азтреонам получают только химическим синтезом. Азтреонам уникален спектром активности, особой фармакокинетикой и низкой токсичностью.

Азтреонам обладает специфическим бактерицидным действием в отношении широкого спектра аэробных грамотрицательных микроорганизмов, включая Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella ssp., Enterobacter spp., Serratia spp., Proteus spp., Pseudomonas aeruginosa, и хотя спектр действия его не распространяется на грамположительные кокки, азтреонам не проявляет антагонизма в комбинациях с другими антимикробными препаратами, активными в отношении этой группы микроорганизмами.

Для преодоления резистентности бета-лактамных антибиотиков к бета-лактамазам возможно использование комбинированных препаратов, где один из компонентов - это ингибитор бета-лактамаз. Таким ингибитором может быть сульбактам, который способен необратимо связывать (инактивировать) бета-лактамазы и тем самым "защитить " антибиотик от гидролиза.

Сульбактам - второй активный компонент фармацевтической композиции, не обладает клинически значимой антибактериальной активностью, но является необратимым ингибитором большинства бета-лактамаз, вступая с ними в необратимую связь, что приводит к ацилированию и последующему гидролизу образовавшего комплекса, позволяя основному компоненту комбинации достичь своей мишени в бактериальной клетке.

Сульбактам полностью нарушает способность бета-лактамаз взаимодействовать с бета-лактамными антибиотиками. Азтреабол®+сульбактам обладает устойчивостью к изменениям рН, особенно в соотношении 1:1, что практически в условиях реального инфекционного процесса, протекающего со значительными вариациями кислотности среды, сульбактам способен активнее проникать в ткани.

Для подтверждения, что сульбактам инактивирует действие бета-лактамаз, были проведены эксперименты по определению антибактериального действия Азтреабол®+сульбактам (1:1) в опытах in vitro в отношении устойчивых и чувствительных грамотрицательных клинических изолятов, в том числе с охарактеризованной устойчивостью, связанной с наличием БЛРС в сравнении с Азтреаболом®+сульбактам (2:1), Азтреаболом® и сульбактамом натрия.

Получение композиции

В стерильные флаконы, в асептических условиях, производят одновременно рассыпку стерильной субстанции азтреонам с L-аргинином и стерильной субстанции сульбактама. Флакон герметично укупоривается стерильной резиновой пробкой и обжимается алюминиевым колпачком с предохранительной пластмассовой крышкой. Затем производятся маркировка флакона и его упаковка. Флаконы по 1 г и по 2 г.

В исследовании использовались эталонные штаммы Escherichia coli АТСС 25922, Pseudomonas aeruginosa АТСС 27853 и клинические изоляты, выделенные в различное время в рамках международных программ за период 2004-2009 гг.: Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Proteus mirabilis, Pseudomonas aeruginosa, Serratia marcescens, Salmonella ssp, Shigella ssp.

Эталонные штаммы включены для контроля точности результатов определения значений МПК исследуемых штаммов. При соблюдении стандартности методики значения МПК эталонных штаммов к Азтреаболу® не должны выходить за доверительные пределы, приведенные ниже, мкг/мл.:

Escherichia coli АТСС 25922	0.06-0.25
Pseudomonas aeruginosa АТСС 27853	2-8

Для оценки антибактериальной активности определяли значения минимальной подавляющей рост микроба концентрации (МПК) микрометодом серийных разведений в бульоне в соответствии с «Методическими указаниями по определению чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам» МУК 4.2 1890-04.

Для определения МПК использовали диапазон конечных концентраций антибиотиков в лунках от 128,0 до 0,0075 мкг/мл. В лунки планшета (96 лунок) для иммунологических исследований вносили по 50,0 мкл растворов антибиотиков в среде Mueller-Hinton Broth II (BBL) с таким расчетом, чтобы при двухкратном разведении создавались концентрации, соответствующие заданным. Из изолированных колоний исследуемых микроорганизмов готовили суспензию по стандарту мутности McFarland 0,5 в физиологическом растворе с последующим разведением до концентрации 10⁵ КОЕ/мл в среде Mueller Hinton Broth II (BBL). Приготовленную суспензию вносили по 50,0 мкл в лунки планшет. Планшеты инкубировали в течение 18 ч при 35-37°С. За МПК принимали наименьшую концентрацию антибиотика, подавляющую видимый рост микроорганизма.

Исследуемые препараты:

Азтреабол®+сульбактама (1:1) сер.010810оп, ООО «АБОЛмед»

Азтреабол®+сульбактам (2:1) сер. 020810оп, ООО «АБОЛмед»

Азтреабол® сер. 050810, ООО «АБОЛмед»

Сульбактам натрия сер. 99008560010 ЭйСиЭс «Добфар», Италия

Для всех образцов препарата была использована субстанция азтреонама с L-аргинином сер. M100401 «Чжецзян Хайсан Фармасьютикал Ко., Лтд», Китай.

В соответствии с рекомендациями Национального комитета по клиническим и лабораторным стандартам США (Clinical and Laboratory Standards Institute - CLSI) критерии чувствительности микроорганизмов семейства Enterobacteriaciae к азтреонаму лежат в пределах: устойчивые >32, чувствительные <8 (мкг/мл). Из 47 культур, использованных в работе, 12 штаммов были устойчивы к азтреонаму, 8 штаммов обладали умеренной чувствительностью. Введение ингибитора бета-лактамаз - сульбактама усиливает активность азтреонама в отношении ряда клинических изолятов, в том числе БЛРС. Наиболее существенное снижение МПК отмечено для клинических штаммов Escherichia coli (4 изолята из 8 исследованных), Klebsiella pneumoniae (усиление чувствительности 7 штаммов из 10).

В присутствии сульбактама для 7 клинический штаммов с высокой и умеренной чувствительностью к азтреонаму (МПК<16 мкг/мл) наблюдалось снижение подавляющей рост микроба концентрации в 4-8 раз.

Из приведенных в таблице результатов исследования видно, что колебания в значениях МПК испытуемых препаратов в отношении эталонных штаммов не выходят за доверительные пределы.

Сульбактам натрия очень мало активен, препарат Азтреабол® высокоактивен в отношении штаммов, продуцирующих бета-лактамазы расширенного спектра действия, а комбинированные препараты Азтреабол®+сульбактам (1:1) и Азтреабол®+сульбактам (2:1), особенно в соотношении 1:1, демонстрируют значительное усиление антимикробной активности азтреонама - снижение значений МПК как для штаммов с высокой и умеренной чувствительностью, так и для штаммов, устойчивых к азтреонаму.

Азтреабол ®+сульбактам в соотношении 1:1, порошок для приготовления раствора для внутривенного и внутримышечного введения, производства по спектру антибактериального действия превосходит Азтреабол®+сульбактам в соотношении 2:1 и значительно превосходит Азтреабол® в отношении клинических штаммов, в том числе с охарактеризованной продукцией бета-лактамаз широкого и расширенного спектра действия.

Комбинация сульбактама с азтреонамом оказывает более выраженное бактерицидное действие на чувствительные к азтреонаму штаммы и действует синергидно в отношении различных микроорганизмов, прежде всего продуцентов бета-лактамаз: Acinetobacter spp, Escherichia coli, Proteus mirabilis, Klebsiella pneumoniae, Citrobacter spp., Citrobacter freundii, Enterobacter spp., Enterobacter cloacae.

Азтреабол®+сульбактам в соотношении 1:1 обладает мощной и специфической активностью in vitro в отношении грамотрицательных аэробных возбудителей, включая Pseudomnas aeruginosa. Бактерицидное действие проявляется в широком интервале значений рН и в анаэробных условиях.

Комбинация азтреонама с сульбактамом в соотношении 1:1 активна в отношении следующих микроорганизмов как в in vitro, так и in vivo: Acinetobacter spp., Citrobacter spp., Citrobacter freundii, Enterobacter spp., Enterobacter cloacae, Escherichia coli, Haemophilus influenzae (включая ампициллин-устойчивые и другие пенициллиназопродуцирующие штаммы), Klebsiella oxytoca, Klebsiella pneumoniae, Proteus mirabilis, Pseudomonas aeruginosa, Serratia spp., Serratia marcescens. Слeдующие штаммы чувствительны in vitro: Aeromonas hydrophila, Morganella morganii, Neisseria gonorrhoeae (включая пенициллина-зопродуцирующие штаммы), Pasteurella multocida, Proteus vulgaris, Providencia stuartii, Providencia rettgeri, Yersinia enterocolitica.

Устойчивы к Азтреаболу®+сульбактам грамположительные аэробные кокки и бактерии, анаэробные микроорганизмы, микоплазмы и другие внутриклеточные патогены, Mycobacterium spp.

Микроорганизмы	Минимальная подавляющая концентрация (МПК)
Азтреабол®+сульбактам	Азтреабол®+сульбактам	Азтреабол®	Сульбактам натрия
1	2	3	4	5
Escherichia coli
АТСС 25922	0.06	0.06	0.06	32.0
127	2.0	4.0	8.0	32.0
128	0.5	48.0	64.0	32.0
129	1.0	1.0	2.0	32.0
135	4.0	64.0	128.0	32.0
ТЕМ-1	0.03	0.03	0.03	32.0
ТЕМ-8	0.12	2.0	4.0	32.0
CTV-2	0.06	0.03	0.03	32.0
SHV-5	0.12	0.06	0.06	32.0
Klebsiella
pneumoniae
125	8.0	64.0	128.0	32.0
124	8.0	64.0	128.0	32.0
126	16.0	64.0	128.0	32.0
1024	0.12	0.04	0.06	128
1951	8.0	16.0	32.0	64.0
L-2	0.5	1.0	2.0	64.0
L-22	4.0	32.0	32.0	64.0
L-64	0.03	0.03	0.03	32.0
L-0035	16.0	80.0	>128	64.0
L-00117	0.06	0.06	0.03	16.0
Proteus mirabilis
137	2.0	1.0	1.0	64.0
50	0.12	0.16	0,25	32.0
51	2.0	8.0	16.0	64.0
47	4.0	6.0	>128	32.0
52	0.0075	0.0075	0.0075	32.0
277-56c	0.5	0.5	0.5	64.0
280	0.0075	0.03	0.03	128.0
275-137	1.0	1.0	2.0	32.0
Serratia marces-
П-1	4.0	8.0	16.0	64.0
1325	0.25	0.25	0.25	64.0
1451	0.12	0.12	0.12	64.0
1561	1.0	1.0	1.0	64.0
1756	2.0	1.0	1.0	64.0

1	2	3	4	5
Acinetobacter
baumannii
73	8.0	8.0	8.0	32.0
74	4.0	4.0	4.0	64.0
78	8.0	8.0	16.0	16.0
371-035-37b	8.0	16.0	32.0	64.0
Salmonella spp
293	8.0	16.0	16.0	64.0
125	8.0	16.0	32.0	32.0
295	8.0	8.0	32.0	32.0
Shigella spp
128	1.0	6.0	8.0	32.0
117	0.5	0.5	1.0	32.0
Pseudomonas
aeruginosa
ATCC 27853	4.0	4.0	4.0	>128
17	2.0	4.0	4.0	>128
1-99	8.0	16.0	16.0	>128
21219	8.0	16.0	16.0	>128
21015	8.0	8.0	8.0	>128
C-2020	2.0	2.0	2.0	>128
22784	8.0	8.0	16.0	>128
4561	8.0	8.0	16.0	>128

Заявленная композиция имеет ряд достоинств, которые делают этот препарат одним из ключевых антибиотических препаратов для лечения инфекций разных локализаций, вызванных грамотрицательными аэробными бактериями в педиатрии.

Кроме того, данная композиция не будет вызывать аллергические реакции у пациентов с непереносимостью к бета-лактамным антибиотикам и, соответственно, не будет проблем ото- и нефротоксичности, которые возникают при назначении аминогликазидов. Данный препарат - это монобактам, который не вызывает изменения со стороны глорулярного и тубулярного аппарата почек и не воздействует токсически на кортиев орган.