способ лечения туберкулеза легких

Формула изобретения

Способ лечения туберкулеза путем ингаляции ультрозвуковых аэрозолей противотуберкулезных препаратов, отличающийся тем, что используют ультрозвуковые аэрозоли лизосомотропной липосомальной лекарственной формы комплекса противотуберкулезных препаратов и интермиттирующем режиме.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, а именно к фтизиатрии, а конкретно к способам ингаляционной терапии туберкулеза легких.

Одной из задач в комплексном подходе борьбы с туберкулезом рассматривается создание более эффективных противотуберкулезных препаратов. Однако явная недостаточность финансирования науки в России ставит под сомнение реальность проведения подобных исследований в ближайшие годы. Выход из создавшегося положения видится в проведении исследований, направленных на повышение эффективности имеющегося арсенала противотуберкулезных средств путем создания более действенных лекарственных форм на базе используемых препаратов, а также в разработке оптимальных способов и режимов их применения.

В известных способах для формирования ультразвуковых аэрозолей ингалируемых лекарств используются водные растворы туберкулостатиков.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по методической сущности и достигаемому эффекту является способ лечения туберкулеза легких с использованием ультразвуковых аэрозолей водных растворов противотуберкулезных препаратов первого ряда (изониазида и стрептомицина) [1].

Однако в существующем способе используют только легко растворимые в воде лекарства, поэтому отсутствует возможность введения подобным образом одного из наиболее эффективных, на сегодняшний день, противотуберкулезных препаратов - рифампицина. Кроме того, использование водных растворов лекарств не обеспечивает избирательности накопления лекарств в легочной ткани и не дает должного терапевтического эффекта.

В предлагаемом способе достигнута возможность высокой эффективности ультразвуковой ингаляционной терапии туберкулеза легких с использованием комплекса противотуберкулезных препаратов (в том числе и рифампицина) в виде ультразвуковых аэрозолей липосомальной лекарственной формы.

Способ осуществляется следующим образом.

Суспензию мультиламеллярных липосом, состоящую из включенных в липосомы и свободных препаратов, помещали в распылительную камеру ультразвукового ингалятора "Вулкан", где в результате ультразвуковой обработки осуществлялась реконструкция исходно гетерогеннных по размерам и строению многослойных липосомальных везикул в сравнительно однородную взвесь малых моноламеллярных липосом, не различающихся по размерам от частиц формируемого аэрозоля (около 1-3 мкм в диаметре). За 30 мин ингаляций на каждую группу из десяти мышей использовано строго по 15 мл каждой лекарственной формы.

Использование фосфатидилхолина для приготовления липосом обусловлено тем, что фосфатидилхолин является основным компонентом легочного сурфактанта. Сурфактант - это структурированный липидо-белково-углеводный комплекс, который в виде субмикроскопического бесклеточного слоя расположен в альвеолах на границе с воздухом и регулирует поверхностное натяжение при дыхании. Результаты экспериментальных и клинических исследований [2] свидетельствуют об абсолютной безвредности введения фосфатидилхолиновых липосом в форме ультразвуковых аэрозолей здоровым добровольцам и больным с легочной патологией. Ключевым свойством фосфатидилхолиновых липосом является избирательная кумуляция в лимфатической системе легких, которая, в свою очередь, является основным местом локализации возбудителя туберкулеза.

В качестве примера высокой эффективности ингаляционной терапии с использованием ультразвуковых аэрозолей липосомальной формы комплекса противотуберкулезных препаратов приводим данные одного из экспериментов.

Работа выполнена на мышах линии BALB/с массой тела 18-20 г. Заражение животных осуществляли введением в латеральную вену хвоста по 0,12 мг двухнедельной культуры микобактерий штамма Bovinus-8 в 0,5 мл физиологического раствора. Лечение начато через 8 дней после заражения. Особое внимание уделено созданию постоянной концентрации аэрозоля лекарственной смеси в специально сконструированной ингаляционной камере, что достигалось равномерностью потока аэрозоля, формируемого с помощью ультразвукового ингалятора "Вулкан". Смесь антибактериальных препаратов (АБП) для ингаляций в свободном виде и для формирования липосом готовилась extemporo следующим образом: 3.0 г ПАСК, 0.3 г тубазида и 0,3 г рифампицина (для внутривенных инъекций) растворяли в указанной последовательности в 87 мл раствора Рингера, затем добавляли 3 мл 10% раствора стрептомицина. 45 мл полученной лекарственной смеси использовали для ингаляций животных 1 и 2 групп. Вторую половину лекарственной смеси добавляли к фосфолипидной пленке, полученной после выпаривания под вакуумом 30 мл 10% спиртового раствора "лецитин-стандарта" производства Харьковского завода бактерийных препаратов и формировали мультиламеллярные липосомы путем механического диспергирования. В конечном итоге, обе лекарственные формы (раствор и суспензия) были абсолютно равноценны по содержанию использованных противотуберкулезных препаратов. Суспензию мультиламеллярных липосом, состоящую из включенных в липосомы и свободных препаратов, помещали в распылительную камеру ингалятора, где в результате ультразвуковой обработки осуществлялась реконструкция исходно гетерогенных по размерам и строению многослойных липосомальных везикул в сравнительно однородную взвесь малых моноламеллярных липосом, не различающихся по размерам от частиц формируемого аэрозоля (около 1-3 мкм в диаметре). Имеющиеся на сегодняшний день модели ультразвуковых ингаляторов предоставляют возможность варьировать концентрацию и скорость подачи лечебного аэрозоля в широких пределах. Фармакокинетику изониазида и рифампицина изучали на здоровых животных. Концентрацию изониазида определяли по методу Гребенника, а содержание рифампицина - спектрофотометрически после экстракции бензолом на длине волны 475 нм. Зараженные туберкулезом мыши были рандомно разделены на 5 групп по 10 особей в каждой. Лечение осуществляли в течение двух недель по следующим схемам: а) ежедневно, кроме субботы и воскресенья - 10 ингаляций на курс; б) в интермиттирующем режиме два раза в неделю с промежутками между ингаляциями в три дня - 4 ингаляции на курс. Животных 1-ой группы ингалировали ежедневно водным раствором АБП (свАБП-5); мышей 3-ой группы - в том же режиме с использованием липосомальной формы (липАБП-5); 2 группа - ингаляции водного раствора АБП два раза в неделю (свАБП-2); 4 группа - ингаляции липосомальной формы АБП также дважды в неделю (липАБП-2). Нелеченные животные составили контрольную 5-ю группу. Процедуру ингаляций мыши переносили удовлетворительно - стартовая двигательная активность укладывается в рамки ознакомительной реакции на смену условий содержания, признаков чрезмерного беспокойства и одышки не отмечено. За 30 мин ингаляций на каждую группу из десяти мышей использовано строго по 15 мл каждой лекарственной формы. Перед началом и через сутки после окончания лечения по 3-и мыши из каждой группы забиты для проведения морфологических исследований. Внутренние органы животных фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина и заключали в парафиновые блоки. Микротомные срезы окрашивали гематоксилин-эозином и исследовали методом световой микроскопии. Статистическую обработку полученных результатов проводили с использованием t-критерия Стьюдента.

Лечение мышей начали на фоне умеренно выраженных специфических изменений во внутренних органах. В легких забитых животных обнаружены мелкие эпителиоидные гранулемы, умеренная перибронхиальная лимфогистиоцитарная инфильтрация и очаговые мононуклеарные инфильтраты в межальвеолярных перегородках.

Гибель мышей в процессе двухнедельного лечения отмечена лишь во 2-ой группе (ингаляции водного раствора АБП два раза в неделю). Динамика летальности животных этой группы не отмечалась от таковой среди нелеченных животных (5 группа - контроль). Средняя продолжительность жизни животных этих групп была одинаковой (табл. 1).

60% мышей 2-ой группы пало в промежутке между третьим и четвертым сеансами ингаляций. Во внутренних органах контрольных и леченных мышей 2-ой группы (свАБП-2) наблюдалось тотальное поражение специфическим процессом, приведшее к гибели животных. Во всех препаратах легких отмечены сливающиеся крупные (до 2 мм) фокусы казеозной пневмонии, участки серозно-десквамативной и интерстициальной пневмонии. Следовательно, данный режим ингаляционной химиотерапии с использованием водного раствора 4-х основных противотуберкулезных препаратов оказался неэффективным в предотвращении прогрессирования специфического процесса. В то же время, использование тех же доз препаратов в аналогичном интермиттирующем режиме, но ингалированных в липосомальной форме, привело к увеличению средней продолжительности жизни животных более чем в 3 раза. Высокая бактерицидность липосомальной формы противотуберкулезных препаратов может быть опосредована созданием высоких концентраций действующего начала на внутриклеточном уровне в силу лизосомотропности липосом. В пользу этого предположения свидетельствуют данные по определению содержания рифампицина и изониазида в легочной ткани при использовании их в составе сравниваемых лекарственных форм (табл. 2).

Так, концентрация рифампицина при введении его в состав липосом значительно превышала этот показатель при использовании водорастворимой лекарственной формы (через 15 минут после сеанса ингаляций - в 1,5 раза, а в остальные сроки - более чем в 10 раз). Замедленное выведение рифампицина из легочной ткани при использовании липосомальной формы является указанием на внутриклеточную локализацию препарата в лимфатической системе легких. При использовании же водного раствора рифампицина его содержание в легочной ткани быстро падает (через 1,5 час концентрация препарата составила менее 10% от зарегистрированной через 15 минут после ингаляций). Основным местом локализации препарата в этом случае является печень и кровь.

В легких мышей этой группы, забитых на 3-й день после окончания лечения (25 день с момента заражения), отмечены эпителиоидные или эпителиоидно-макрофагальные средние и крупные гранулемы, продуктивные перибронхиты, выраженная интерстициальная пневмония с умеренным десквамативным компонентом. Продуктивный характер процесса с преобладанием зрелых гранулем можно рассматривать как тенденцию к стабилизации специфического процесса и активации естественных механизмов противотуберкулезной резистентности. Подобные изменения являются косвенным свидетельством снижения численности микобактериальной популяции в результате проведенной терапии.

Максимальная эффективность сравниваемых режимов химиотерапии зарегистрирована при ежедневных ингаляциях АБП в липосомах (гр.3). Средняя продолжительность жизни мышей в этой группе была значительно выше, чем при использовании водорастворимой лекарственной формы в том же режиме (P < 0,01). Несмотря на снижение лекарственной нагрузки в 2,5 раза при интермиттирующем введении липосомальной формы (гр.4), эффективность данного режима терапии оказалась равной таковой при ежедневном использовании водорастворимой формы (гр. 1) и была ниже лишь на 22% от максимально достигнутой (гр.3). Более того, при гистологическом исследовании печени леченных в ежедневном режиме животных после окончания курса ингаляций отмечена зернистая и гиалиновокапельная дистрофия гепатоцитов. Подобные изменения в печени, на наш взгляд, следует отнести за счет токсического действия лекарственных препаратов.

Включение противотуберкулезных препаратов в липосомы, т.е. придание им корпускулярных свойств, наряду с липофильностью, увеличивает тропность лекарственной формы к лимфоидной ткани. Лимфотропность же препарата, в свою очередь, строго регламентируется способом введения. В этой связи, при ингаляционном введении липосомальной формы противотуберкулезных препаратов наиболее полно реализуются основные положительные свойства липосом (депонирование, пролонгация, протекция к инактивирующим агентам) и частично решается проблема легочной адресации лекарственных препаратов.

Результаты проведенного исследования свидетельствуют о высокой эффективности ультразвуковой ингаляционной терапии экспериментального туберкулеза легких с использованием лимфотропной лекарственной формы комплекса химиопрепаратов, включенных в фосфатидилхолиновые липосомы. На сегодняшний день не просматривается каких-либо серьезных противопоказаний для клинических испытаний данного метода лечения на базе научно-исследовательского учреждения.

Литература

1. Процюк Р.Г., Ерохин В.В., Филиппенко Л.Н. Проблемы туберкулеза. 1985, N 4, с. 48-51.

2. Taylor K.M.G., Newton J.M. // Thorax. - 1992 - Vol. 47. - P. 257-259.