регулятор скорости воздействия препарата для инъекций и препарат для инъекций (варианты)

Формула изобретения

1. Применение комплекса коллагенолитических протеиназ из гепатопанкреаса краба в качестве регулятора скорости воздействия препарата для инъекций.

2. Препарат для инъекций, содержащий действующее начало, растворитель и регулятор скорости воздействия, отличающийся тем, что в качестве регулятора скорости воздействия используют природный комплекс коллагенолитических протеиназ, полученный из пищеварительных органов гидробионтов, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Действующее начало - 0,001 - 50,0

Природный комплекс коллагенолитических протеиназ - 0,0001 - 1,0

Растворитель - Остальное

3. Препарат по п.2, отличающийся тем, что в качестве указанного комплекса протеиназ используют комплекс, выделенный из пищеварительных органов ракообразных, моллюсков, иглокожих и кишечнополостных.

4. Препарат по п.2, отличающийся тем, что комплекс включает коллагенолитические протеиназы: сериновые коллагенолитические протеиназы, металлопротеиназы и протеиназы с аланинами на N-конце.

5. Препарат по п.2, отличающийся тем, что используются фармакологические растворители с рН 5,0 - 9,5.

6. Препарат по п.2, отличающийся тем, что в качестве действующего начала используют препараты, выбранные из группы иммуномодуляторы, гормональные препараты, антибиотики, витамины, анальгетики, анестетики, нейролептики, антигистамины, антидоты, алкалоиды, противосудорожные, противоопухолевые, ферментные, сульфаниламидные препараты и биологически неактивные пигменты.

7. Препарат для инъекций, содержащий действующее начало и регулятор скорости воздействия, отличающийся тем, что в качестве регулятора скорости воздействия используют природный комплекс коллагенолитических протеиназ, полученный из пищеварительных органов гидробионтов.

8. Препарат по п.7, отличающийся тем, что в качестве указанного комплекса протеиназ используют комплекс, выделенный из пищеварительных органов ракообразных, моллюсков, иглокожих и кишечнополостных.

9. Препарат по п.7, отличающийся тем, что комплекс включает коллагенолитические протеиназы: сериновые коллагенолитические протеиназы, металлопротеиназы и протеиназы с аланинами на N-конце.

10. Препарат по п. 7, отличающийся тем, что используются фармакологические растворители с рН 5,0 - 9,5.

11. Препарат по п.7, отличающийся тем, что в качестве действующего начала используют препараты, выбранные из группы антибиотики, витамины, анальгетики, анестетики, нейролептики, антигистамины, антидоты, алкалоиды, противосудорожные, противоопухолевые, ферментные, сульфаниламидные препараты при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Препараты из группы антибиотики, витамины, анальгетики, анестетики, нейролептики, антигистамины, антидоты, алкалоиды, противосудорожные, противоопухолевые, ферментные, сульфаниламидные препараты - 80,0 - 99,999

Природный комплекс коллагенолитических протеиназ - Остальное

12. Препарат по п.7, отличающийся тем, что в качестве действующего начала используют гормональные препараты или иммуномодуляторы при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Гормональные препараты или иммуномодуляторы - 10,0 - 90,0

Природный комплекс коллагенолитических протеиназ - Остальное

13. Препарат по п.7, отличающийся тем, что в качестве действующего начала используют биологически инертный пигмент при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Биологически инертный пигмент - 90,0 - 99,999

Природный комплекс коллагенолитических протеиназ - Остальное

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к фармакологии, медицине и может найти применение в терапии, в том числе поддерживающей, а также в эстетической медицине и косметологии при введении веществ с заданными свойствами (лекарств, витаминов, красящих веществ) путем инъекций.

Общеизвестно, что при введении лекарственных средств в организм с помощью инъекций для регулирования необходимого лечебного эффекта следует тщательно подбирать дозировку средства и время его воздействия. Традиционно эта проблема решается путем подбора разовой дозировки и частоты инъекций, однако возможно также решение этой проблемы путем пролонгации или сокращения срока действия препарата за счет введения в раствор для инъекций вспомогательного ингредиента - регулятора скорости воздействия.

Известен инъекционный раствор, описанный в [1], в котором решена задача пролонгирования гипотензивного действия препарата клофелина. Проблема решается тем, что для пролонгирования действия средства, содержащего клофелин с фуросемидом, перед приготовлением растворов для инъекций к смеси клофелина и фуросемида добавляют 5-10% гиалуроновой кислоты. Однако гиалуроновая кислота, как и многие органические кислоты, способна взаимодействовать с некоторыми лекарственными веществами, непредсказуемо изменяя их свойства, что ограничивает возможность ее широкого применения в лекарственных формах.

Известен кардиостимулирующий препарат [2], содержащий яд зеленой жабы, хлорбутанодигидрат, хлористый натрий и воду. Для повышения скорости наступления кардиостимулирующего эффекта (при сохранении продолжительности действия), обеспечиваемого указанным ядом, в препарат вводят до 95% этилового спирта. Спирт за счет осмотических явлений вызывает болевые ощущения и местную негативную реакцию.

Известны биологически активные добавки, которые при их введении совместно с действующим началом повышают фармакологическую активность лечебных препаратов за счет оптимизации скорости усвоения действующего начала. Так в противоопухолевое средство [3], содержащее 3-(альфа-L-арабинопиранозил-1)-1-метил-1-нитрозомочевину в качестве действующего начала, а также воду или 5% раствор глюкозы, дополнительно вводят поливинилпирролидон и сорбиновую кислоту. Два последних компонента кроме повышения противоопухолевой активности действующего начала служат также для снижения побочных эффектов от применения лекарственного средства за счет указанной оптимизации.

Известны более сильные биологически активные добавки природного происхождения, которые используются при введении антибиотиков. Лечебный препарат [4] содержит антибиотики в качестве действующего начала, а также растворитель и биологически активную добавку (адреналин), являющуюся регулятором скорости усвоения действующего начала. Добавление адреналина в раствор антибиотика для инъекций позволяет замедлить всасывание антибиотиков из мягких тканей за счет спазма местных сосудов, пролонгируя действие антибиотиков. Однако известно негативное влияние адреналина на сердечно-сосудистую систему, которое может усугубить токсичное действие антибиотиков. Кроме того, при введении антибиотиков в присутствии адреналина антибиотики быстро попадают в кровоток, но их рассасывание в мягких тканях происходит медленно, это снижает лечебный эффект и вызывает сильную местную реакцию.

Таким образом, существует противоречие: известные биологически активные добавки, являющиеся регуляторами скорости воздействия активного начала лекарственных средств, оказывают однонаправленное действие, либо повышая скорость наступления лечебного эффекта, но сокращая время циркуляции действующего начала в организме (т.е. снижая эффективность средства), либо пролонгируя лечебное воздействие, но препятствуя распространению препарата в окружающих мягких тканях, что также снижает лечебный эффект.

Указанное противоречие делает перечисленные (в том числе прототип) и другие известные авторам препараты для инъекций, нуждающиеся в регулировании скорости воздействия, недостаточно эффективными.

В основу изобретения поставлена задача предложить новое вещество - регулятор скорости воздействия препаратов для инъекций, а также оптимизировать скорость наступления лечебного эффекта и его продолжительность за счет введения в состав различных препаратов биологически активных добавок, являющихся направленными регуляторами скорости воздействия (в зависимости от свойств действующего начала), а также расширения арсенала лечебных и косметических средств и снижения побочных эффектов.

Поставленная комплексная задача решается тем, что в качестве регулятора скорости воздействия препарата для инъекций предложен комплекс коллагенолитических протеиназ.

Поставленная задача решается также созданием препарата для инъекций (варианты).

В первом варианте препарата, содержащего действующее начало, растворитель и регулятор скорости воздействия, новым является то, что в качестве регулятора скорости воздействия используется природный комплекс коллагенолитических протеиназ, полученный из пищеварительных органов гидробионтов, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Действующее начало - 0,001 - 50,0

Природный комплекс коллагенолитических протеиназ - 0,0001 - 1,0

Растворитель - Остальное

Во втором варианте препарата (сухая композиция), содержащем действующее начало и регулятор скорости воздействия, новым является то, что в качестве регулятора скорости воздействия используется препарат природного комплекса коллагенолитических протеиназ, полученного из пищеварительных органов гидробионтов.

В качестве действующего начала сухого препарата используются препараты, выбранные из группы: антибиотики, витамины, анальгетики, анестетики, нейролептики, антигистаминные препараты, антидоты, алкалоиды, противосудорожные, противоопухолевые, ферментные, сульфаниламидные препараты и биологически неактивные пигменты. При этом содержание вышеперечисленных фармакологических препаратов составляет 80,0 - 99,999% общего состава.

Также в качестве действующего начала сухого препарата возможно применение фармакологических средств с высокой эффективностью, например, гормональных препаратов, иммуномодуляторов. При этом их содержание составляет 10,0 - 90,0% общего состава препарата.

В обоих вариантах целесообразно использовать в качестве указанного комплекса протеиназ комплекс, выделенный из пищеварительных органов ракообразных, моллюсков, иглокожих и кишечнополостных и включающий коллагенолитические протеиназы: сериновые коллагенолитические протеиназы, металлопротеиназы и протеиназы с аланинами на N-конце.

pH используемых фармакологических растворителей меняется в пределах от 0,5 до 9,5. Оптимальным является pH 7,5.

Природный комплекс коллагенолитических протеиназ из пищеварительных органов гидробионтов, примененный впервые в качестве биологически активной добавки, выполняющей функцию регулятора скорости воздействия препарата для инъекций, был вначале получен авторами путем последовательных экстракций и хроматографий растворимых белков из гепатопанкреаса крабов [5]. Аналогичным образом были получены природные комплексы коллагенолитических протеиназ из пищеварительных органов головоногих моллюсков (кальмары, осьминоги, каракатицы), иглокожих (морские звезды, морские ежи, офиуры) и кишечнополостных (различные медузы) и выявлено существенное сходство механизма их воздействия на ткани человека.

Авторами были проведены исследования по получению наиболее активных по гидролизу стандартных белковых субстратов фракций комплекса. Фракционирование проводили с помощью хроматографических методов, а именно гель-фильтрации на приборе для FPLC фирмы Pharmacia с использованием специальных колонок. Общая протеолитическая и коллагенолитическая активности измерялись по гидролизу азоказеина и нативного коллагена соответственно. В процессе исследований было установлено, что молекулярная масса наиболее активных фракций составляет от 10 до 40 килодальтон. После этого были проведены испытания отдельных фракций и комплексного препарата, которые проявили высокие коллагенолитическую и общую протеолитическую активности.

Однако исследования показали, что намного более эффективно применение природного комплекса указанных протеиназ, чем его отдельных компонентов. Это объясняется тем, что комплекс более стабилен, чем индивидуальные ферменты, и обладает синергическими свойствами. Эти свойства позволяют снизить минимальную дозировку комплекса в растворе для инъекций.

На основе экспериментальных данных, полученных в процессе исследования биодобавки - комплекса указанных коллагенолитических протеиназ - выявлен его механизм воздействия на кожу и мягкие ткани, который заключается в следующем.

При воздействии комплекса коллагенолитических протеиназ на ткани в зоне инъекции, его протеазы частично гидролизуют интерстициальный коллаген, заполняющий в тканях межклеточное пространство. Это сопровождается незначительной дезагрегацией клеток мягких тканей, что способствует быстрому всасыванию средства в клетки тканей при равномерном его распределении по градиенту концентрации во всех направлениях от точки инъекции, что было подтверждено результатами исследований по фармакокинетике. Указанное обстоятельство изменяет механизм всасывания и тем самым повышает эффективность воздействия лечебного средства, что снижает вероятность появления побочных эффектов, обычно наблюдаемых из-за высокой локальной концентрации действующего начала в зоне введения препарата.

С целью более детального изучения свойств комплекса были проведены фармакологические и биохимические исследования, в процессе которых было выявлено, что его наиболее активными компонентами являются сериновые коллагенолитические протеиназы, металлопротеиназы, выявленные ранее у лангуста, но не относящиеся к классу EC 3.4.24, а также не относящиеся ни к одной из известных групп (по EC) протеиназы с аланинами на N-конце, а именно протеиназы со следующими N-концевыми последовательностями:

A M D X T A Y X D Y D E A Q A X L K G L-

A F D X T N Y N T F E E A N S A L D G V -

Авторами экспериментально установлено, что ферментный препарат, содержащий протеолитический комплекс, наиболее активен и стабилен при pH в указанном выше диапазоне. При pH ниже 0,5 и выше 9,5 активность комплекса и его отдельных компонентов резко снижается, а при pH ниже 3,8 и выше 11,2 протеиназы необратимо инактивируются.

Выбор растворителя и действующего начала осуществляется только по медицинским показаниям, однако при использовании заявляемого ферментного препарата в качестве регулятора скорости воздействия лечебного препарата необходимо учитывать протеолитическиую активность коллагенолитического комплекса. В случае, когда по показаниям в состав препарата (по первому варианту) необходимо ввести белковый ингредиент, указанный коллагенолитический комплекс может быть введен в препарат непосредственно перед инъекцией. Во всех остальных ситуациях возможно предварительное изготовление средства и продолжительное его хранение.

Во втором варианте заявляемого препарата (без растворителя) возможно его длительное хранение даже при использовании в качестве действующего начала пептидных ингредиентов, а введение в препарат растворителя осуществляется непосредственно перед инъекцией.

Препарат применим не только для лечения, но и для косметических целей, в том числе для татуировок: перманентного макияжа и "Боди-арта".

Ниже приведены примеры конкретной реализации изобретений по обоим вариантам, при соотношении компонентов в % по массе .

Пример 1. Больной Ч., 34 года. Диагноз: очаговая правосторонняя пневмония. Назначены ежедневные инъекции натриевой соли бензилпенициллина по 350000 ЕД с активностью 1600 ЕД/мг. Препарат растворяли в 4 мл физиологического раствора, содержащего 0,04 мг комплекса коллагенолитических протеиназ из пищеварительных органов кальмаров и вводили внутримышечно. Соотношение компонентов в инъекционном препарате составляло:

Активное начало (натриевая соль бензилпенициллина) - 0,5

Природный комплекс коллагенолитических протеиназ - Остальное

Растворитель (физраствор) - Остальное

Курс лечения продолжался 26 дней. При применении ферментного препарата наблюдалось снижение болевого эффекта за счет более быстрого и равномерного распределения введенного препарата в мышечной ткани. Это исключило быстрое попадание антибиотика в кровоток и, соответственно, быстрое выведение его из организма, что существенно увеличило терапевтический эффект и позволило снизить за счет этого разовые дозы и количество инъекций.

Пример 2. Больной Ц., 41 год. Диагноз: выраженный гиповитаминоз по витамину А, как следствие, наблюдаются нарушения зрения. Назначены инъекции витамина А с одновременным приемом рибофлавина перорально. Инъекция производилась внутримышечно ежедневно в виде масляных растворов, содержащих 35000 МЕ витамина A (0,01 г) в сутки объемом 2 мл. Масляный раствор содержал также 1,0 мг ферментного препарата из пищеварительных органов краба. Соотношение компонентов составляло:

Активное начало (витамин A) - 0,5

Природный комплекс коллагенолитических протеиназ - 0,05

Растворитель (масло) - Остальное

Курс лечения составил 30 дней. Инъекции не сопровождались болевыми ощущениями, раствор постепенно и равномерно рассасывался без проявления местной реакции. После завершения курса лечения больному были назначены поливитаминные препараты для профилактического приема.

Пример 3. Больная О., 46 лет. Диагноз: агастрическая анемия после резекции желудка, изменения микрофлоры кишечника; как следствие, цианкобаламиновая витаминная недостаточность. Назначен курс инъекций препарата цианкобаламина. Инъекции производились внутримышечно, один раз в двое суток, по 2 мл 0,01%-ного водного раствора цианкобаламина (B₁₂) на инъекцию. Соотношение компонентов составляло:

Активное начало (витамин B₁₂ - 0,005

Природный комплекс коллагенолитических протеиназ - 0,001

Растворитель (вода) - Остальное

В препарате применялся природный комплекс из пищеварительных органов кальмара. Курс инъекций продолжался 42 дня, в результате наступило улучшение гематологических показателей. Содержащийся в препарате для инъекций ферментный комплекс значительно улучшал всасывание плохо растворимого в воде и плохо усвояемого витамина B₁₂, уменьшая болевые ощущения при инъекциях.

Пример 4. Больная Ж., 18 лет. Диагноз: острая аллергическая реакция в результате применения препарата группы пенициллина. Назначена инъекция препарата пенициллиназы - фермента, способного инактивировать производные препаратов пенициллина. Сухое содержимое ампулы включало 20 мг препарата пенициллиназы и природный комплекс коллагенолитических протеиназ из кальмара, при следующем соотношении компонентов:

Активное начало (пенициллиназа) - 99,999

Природный комплекс коллагенолитических протеиназ - 0,001

Сухое вещество непосредственно перед инъекцией растворяли в 2 мл 0,5% раствора глюкозы. Препарат после введения оказал быстрый эффект, всасывание препарата ускорялось за счет применения коллагенолитического комплекса, местной реакции не наблюдалось.

Пример 5. Больной Т., 48 лет. Диагноз: снижение клеточного иммунитета, угнетение кроветворной функции после лучевого поражения. Назначен курс лечения из 5-ти инъекций с 4-х дневным интервалом препарата тимоптина, содержащего комплекс полипептидов из вилочковой железы млекопитающих. Один флакон сухого препарата содержит 0,05 мг тимоптина и комплекс коллагенолитических протеиназ из кальмаров при следующем соотношении компонентов:

Активное начало (тимоптин) - 40,0

Природный комплекс коллагенолитических протеиназ - 60,0

Перед инъекцией содержимое флакона растворяли в 1,0 мл 0,9%-ного раствора хлористого натрия. Ферментный препарат из кальмара способствовал более полному всасыванию лечебного средства - тимоптина и повышал тем самым его эффективность, не ухудшая его фармакологических свойств. Аналогичным образом возможно применение и других лечебных средств, вводимых с помощью инъекций, при этом препараты могут быть приготовлены в промышленных условиях как в виде сухого средства, растворяемого непосредственно перед инъекцией, так и в виде готовых лекарственных форм.

Пример 6. В косметическом салоне для нанесения татуировок использовали красящий состав, включающий комплекс коллагенолитических протеиназ из иглокожих (морской звезды) при следующем соотношении компонентов:

Активное начало (пигмент) - 50,0

Природный комплекс коллагенолитических протеиназ - 1,0

Растворитель (вода) - Остальное

Применение комплекса протеиназ позволило снизить (по сравнению с традиционным) объем красящего состава, вводимого в одну точку, уменьшить количество точек на единицу площади наносимого рисунка, сохраняя интенсивность окраски за счет "акварельного эффекта". Это позволило снизить болевой эффект и предотвратить осложнения в виде местных реакций. Применяемый состав позволяет создавать не только контурные рисунки, но и фоновые заливки.

Последний пример является наглядной иллюстрацией свойств заявляемого изобретения, поскольку в нем можно визуально наблюдать распространение действующего начала в тканях.

Препарат применим для лечения людей и животных, при этом содержание действующего начала, его соотношение с количеством природного комплекса коллагенолитических протеиназ, а также с количеством растворителя зависит от заболевания или косметических целей, конкретного действующего начала и его фармакологических свойств.

Использованные источники:

1. Заявка РФ N 94015245, A 61 K 9/24.

2. Патент РФ N 2068697, A 61 K 35/56.

3. Авторское свидетельство СССР N 1683190, A 61 K 31/70.

4. Патент РФ N 2048811, A 61 K 35/74.

5. Klimova O.A. et al. Isolation and purification of collagenolytic proteases from crab hepatopancreas. Biochemical Biophysical Research Communication. - 1990, Vol. 166, N 3, p. 1411 - 1420.