Способ приготовления противотуберкулезного лекарственного препарата
Изобретение относится способу приготовления противотуберкулезного лекарственного препарата, содержащего изониазид и наночастицы серебра. Заявленный способ заключается в том, что последовательно растворяется в дистиллированной воде 1-5% мас. хитозана и/или 6-10% мас. изониазида, раствор нагревается до 45-55°С, добавляется стабилизатор, выбранный из полиэтиленгликоля или желатина, в количестве 5-40% мас. и все перемешивается до полного их растворения. Затем добавляется цитрат аммония в количестве 1 г на 1 л раствора при перемешивании, проводится электрохимическое растворение серебряного анода в течение 10-30 мин из расчета выхода наночастиц серебра в водный раствор стабилизаторов 2-15 мг на 1 л и добавляется изониазид, если ранее он не был добавлен. Изобретение обеспечивает получение высокоэффективного препарата для лечения туберкулеза, в котором компоненты препарата проявляют синергетический эффект и снижают резистентность микобактерий туберкулеза к различным антибиотикам. 3 табл., 1 ил., 7 пр.
Реферат
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 |
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.