интерлейкинсодержащая композиция (варианты)
Классы МПК: | A61K38/20 интерлейкины A61P37/02 иммуномодуляторы |
Автор(ы): | Симбирцев Андрей Семенович (RU), Ищенко Александр Митрофанович (RU), Пигарева Наталия Васильевна (RU), Петров Александр Владимирович (RU), Митрофанов Евгений Витальевич (RU), Котов Александр Юрьевич (RU), Минаева Елена Николаевна (RU), Исаева Елена Николаевна (RU), Варюшина Елена Анатольевна (RU) |
Патентообладатель(и): | ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "ЦИТОКИН" (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2009-03-26 публикация патента:
27.10.2011 |
Изобретение относится к области медицины, а именно к лекарственным препаратам иммуномодулирующего действия на основе интерлейкина-1. Интерлейкинсодержащая композиция, содержащая интерлейкин-1, ингибитор циклооксигеназ - диклофенак, взятые в определенном количестве. Вышеописанные композиции, обладают повышенной эффективностью и не имеют побочных эффектов. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 5 табл.
Формула изобретения
1. Интерлейкинсодержащая композиция на основе активного начала, содержащего интерлейкин-1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит ингибитор циклооксигеназ, в массовом соотношении 0,0005-0,001 мг интерлейкина-1 на 50 мг ингибитора циклооксигеназ.
2. Интерлейкинсодержащая композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве ингибитора циклооксигеназ она содержит диклофенак.
3. Интерлейкинсодержащая композиция на основе активного начала, содержащего интерлейкин-1 и вспомогательных добавок, отличающаяся тем, что в качестве активного начала она дополнительно содержит ингибитор циклооксигеназ-диклофенак, в массовом соотношении 0,0005-0,001 мг интерлейкина-1:50 мг диклофенака: 20 мкг-1 г вспомогательной добавки.
4. Интерлейкинсодержащая композиция по п.3, отличающаяся тем, что в качестве активного начала она содержит поливинилпирролидон.
5. Интерлейкинсодержащая композиция по п.3, отличающаяся тем, что в качестве активного начала она содержит цетиризин.
6. Интерлейкинсодержащая композиция по п.5, отличающаяся тем, что она содержит цетиризин в дозе 5 мг на 0,0005-0,001 мг интерлейкина-1.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области медицины, а именно к лекарственным препаратам иммуномодулирующего действия на основе интерлейкина-1.
Интерлейкин-1 (ИЛ-1) является индуцибельным белком, продукция которого осуществляется главным образом моноцитами и макрофагами (Кетлинский С.А. и др. Бюлл. экспер. биол. мед., 1988, № 11, с.581; Симбирцев А.С.и др. Иммунология. 1995, № 3, с.48). Синтез ИЛ-1 начинается в ответ на внедрение микроорганизмов либо при повреждении тканей и необходим для осуществления всего комплекса защитных реакций, именуемых острофазовым ответом (Dinarello, Rev. Inf. Dis.1984, V.6, Р.51).
Основное биологическое действие ИЛ-1 заключается в повышении иммунологической реактивности и в увеличении числа лейкоцитов крови за счет стимуляции костномозгового кроветворения. Эти биологические эффекты связаны с усилением пролиферации клеток-предшественников костного мозга, в частности, в результате индукции синтеза и усиления биологического действия колониестимулирующих факторов, а также стимуляции функциональной активности иммунокомпетентных клеток.
ИЛ-1 является полифункциональным цитокином, воздействующим путем связывания со специфическими рецепторами на многие клетки в составе различных органов. Кроме того, ИЛ-1 активирует функции лейкоцитов, изменяет продукцию белков острой фазы воспаления и содержание ионов металлов в плазме крови, воздействует на функции фибробластов и эндотелиальных клеток, влияет непосредственно на мозг, обеспечивая участие практически всех систем организма в защите от патогенов. Однако, в то же время ИЛ-1 вызывает увеличение активности ферментов из группы циклооксигеназ, что приводит к активизации синтеза клетками различных тканей простагландинов, а это, в свою очередь, вызывает подъем температуры тела, изменения сократимости гладкой мускулатуры, изменения микроциркуляции, отеки и другие проявления, которые при превышении физиологических концентраций ИЛ-1 в циркуляции могут привести к тяжелым осложнениям и клинически проявляются в виде лихорадки, боли и ломоты в суставах, чувства заложенности верхних дыхательных путей и т.д. Кроме того простагландины могут препятствовать размножению лимфоцитов и оказывать иммуносупрессивное действие.
С другой стороны, плейотропный тип биологического действия ИЛ-1 вызывает, кроме упомянутых эффектов, также активацию аллергического воспаления, в частности, путем усиления синтеза базофилами и тучными клетками гистамина и других биологически активных аминов, которые вызывают развитие и усиление аллергии после взаимодействия с H1 и Н2 рецепторами на клетках.
Таким образом, многогранное биологическое действие ИЛ-1 включает несколько составляющих, связанных с активацией различных внутриклеточных сигнальных систем, отдельные из которых связаны с развитием побочных реакций при лечебном использовании препаратов на основе ИЛ-1.
Наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности является медицинский препарат интерлейкина-1 (ИЛ-1), воздействующий на иммунную и кроветворную системы, содержащий действующее вещество - генноинженерный интерлейкин-1 бета (RU 2128706, 1999).
Указанный препарат, выпускаемый под названием «Беталейкин» применяется внутривенно или подкожно в качестве гемостимулирующего, иммуностимулирующего и радиозащитного средства.
Недостатком указанного препарата является недостаточная активность и стабильность препарата, а также наличие побочных эффектов, связанных с подъемом температуры тела и развитием гриппоподобного комплекса, ограничивающих возможности увеличения дозы препарата и расширения сферы его использования в медицине.
Задачей, решаемой авторами, являлось создание более эффективной и безопасной композиции, в частности без побочных эффектов, обусловленных повышением температуры и другими подобными явлениями, с хорошей толерантностью конечной формы и длительным сроком хранения. В рамках решения данной задачи исследовалось сочетанное действие интерлейкина с другими биологическими соединениями, в частности, с ингибиторами циклооксигеназ (ИЦОГ), такими как аспирин, диклофенак, ибупрофен, анальгин. Механизм действия указанной группы лекарственных средств связан с тем, что они представляют собой специфические ингибиторы внутриклеточных ферментов циклооксигеназ (ЦОГ) - ЦОГ-1 и ЦОГ-2, участвующих в образовании простагландинов (ПГ), в частности, ПГЕ2, образование которого приводит к повышению температуры тела и другим негативным явлениям. Ограничение синтеза ПГЕ2 при развитии воспаления и при стимуляции иммунного ответа предотвращает развитие лихорадки, повреждение эндотелия сосудов и усиливает противоопухолевую активность. Вместе с тем, как было обнаружено в ходе проведенных исследований, добавки некоторых ИЦОГ в композиции, содержащие интерлейкин, наряду с апирогенным эффектом, обеспечивают повышение активности и эффективности применения интерлейкина.
Технический результат был достигнут в результате использования одного из следующих вариантов.
По первому варианту предлагается использовать смесь интерлейкина и ингибитора циклооксигеназ (ИЦОГ), в соотношении масс. 0,0005-0,001 мг ИЛ-1: 50 мг ИЦОГ. Применяемый в композиции ИЛ-1 может быть различного происхождения, оптимальным исходя из экономических соображений является использование рекомбинантного ИЛ-1 бета генно-инженерного продукта, полученного культивированием бактерии Escherichia coli с последующим выделением его из культуральной жидкости, в частности, по технологии, созданной авторами и описанной в патентах RU 2045575, 1995 и RU 2234513, 2004.
В качестве ИЦОГ могут использоваться, в частности, диклофенак, аспирин, реопирин, ибупрофен, анальгин, парацетамол и другие вещества. Лучшие результаты достигались при использовании диклофенака в дозе 50 мг диклофенака на 0,0005-0,001 мг ИЛ-1.
Достигаемый при этом биологический эффект достигается за счет блокирования ИЦОГ индукции синтеза эндогенных простагландинов и снижение их иммуносупрессивных свойств, что, как показали проведенные авторами эксперименты, приводит к усилению иммуностимулирующей активности вводимого в организм препарата ИЛ-1.
Наряду с использованием композиции по варианту 1, возможно введение в нее дополнительно фармацевтически приемлемых веществ, выполняющих служебные функции, таких как поливинилпирролидон, лактоза, человеческий сывороточный альбумин, которые применяются для улучшения внешнего вида препарата, выполнения стабилизирующих функций и упрощения процесса лиофильной сушки при изготовлении готовой лекарственной формы, расширения возможной области применения композиции.
В частности, в качестве подобной добавки перспективно использование цетиразина в количестве 5 мг на ампулу, содержащую смесь интерлейкина и ИЦОГ по варианту 1.
По второму варианту предлагается использовать смесь интерлейкина и диклофенака в соотношении масс. 0,0005-0,001 мг ИЛ-1: 50 мг диклофенака: 20 мкг-1 г вспомогательная добавка.
Композиции получают смешением ингредиентов ее состава в заданном соотношении.
Полученные композиции могут быть использованы в виде раствора, свечей, аэрозолей, мазей, кремов, гелей и других лекарственных форм для подкожного или внутривенного применения в виде раствора в изотоническом растворе хлорида натрия, дистиллированной воде, растворах глюкозы и других фармацевтически приемлемых жидкостях, а также для наружного или местного применения с целью лечения гнойно-воспалительных, инфекционных заболеваний, последствий травм, ожогов, нарушений костномозгового кроветворения после курсов радио- и химиотерапии, а также в качестве радиопротективного и радиомодифицирующего препарата. Сущность и промышленная применимость изобретения иллюстрируется следующими примерами:
Пример 1. Получение композиции ИЛ-1 с диклофенаком. Для получения препарата в мерную емкость объемом 1.0 л помещают 1,0 мл водного раствора, содержащего 1,0 мг рекомбинантного ИЛ-1 бета, 0,5 л водного раствора, содержащего 50 г диклофенака, после чего доливают стерильной апирогенной водой до метки. Полученный раствор разливают во флаконы или ампулы емкостью 2 мл с помощью дозирующего устройства в количестве 1,0 мл, подвергают лиофильной сушке и герметично закрывают (флаконы) или запаивают (ампулы) в условиях соблюдения стерильности.
Пример 2. Лейкостимулирующее действие комбинированного препарата по примеру 1 при введении мышам.
Лейкостимулирующее действие композиции, полученной по примеру 1, по сравнению с исходным ИЛ-1 бета, было изучено на модели восстановления кроветворения, подавленного в результате введения мышам цитостатика циклофосфана. Циклофосфан вводился мышам линии С57 В1 (питомник «Рапполово») однократно внутрибрюшинно в дозе 150 мг/кг. ИЛ-1 бета вводился подкожно в дозе 5 мкг/кг 1 раз в сутки три дня подряд в физиологическом растворе, начиная с первых суток после введения циклофосфана. Композиция, содержавшая ИЛ-1 бета 5 мкг/кг и диклофенак 1 мг/кг, вводилась по той же схеме другой группе животных. Контрольная группа мышей получала физиологический раствор.
На 4 сутки после начала эксперимента у мышей из орбитального синуса забирали образцы периферической крови и изучали изменения содержания нейтрофильных гранулоцитов и их функциональную активность в тесте определения спонтанной и индуцированной зимозаном хемилюминесценции с использованием хемилюминометра Victor II. Результаты эксперимента представлены в таблице 1.
Полученные данные указывают, что в группах мышей, получавших чистый ИЛ-1 бета и композицию ИЛ-1 бета с диклофенаком, наблюдается достоверно отличающееся от контрольной группы увеличение относительного и абсолютного числа лейкоцитов и усиление их функциональной активности.
При этом между двумя данными группами достоверных отличий не отмечено, что свидетельствует о том, что добавление диклофенака не влияет на гемостимулирующую активность ИЛ-1.
Таблица 1. Изменения количества и функциональной активности нейтрофильных гранулоцитов периферической крови мышей после введения циклофосфана, ИЛ-1 бета и комбинированного препарата ИЛ-1 бета с диклофенаком | |||||
Группы животных | Число нейтрофилов крови (М±m) | Хемилюминесценция(усл.ед.) | |||
Относительное (%) | Абсолютное (×10-6) | Спонтанная | Индуцированная | ||
Интактные | 12,3±1,2* | 1,08±0,41* | 3,19±0,16* | 852,8±97,1* | |
Циклофосфан | Контроль | 5,0±0,6 | OJ4±0,12 | 0,92±0,05 | 349,5±59,9 |
ИЛ-1 бета | 12,8±2,1* | 0,93±0,25* | 1,42±0,07* | 373,4±52,0 | |
ИЛ-1 бета + диклофенак | 13,2±2,2* | 0,86±0,34* | 1,47±0,05* | 655,6±70,1** | |
Примечания: * - отличия с группой контроля достоверны, р<0,05 ** - отличия с группой ИЛ-1 бета достоверны, р<0,05 |
Пример 3. Получение комбинированного препарата ИЛ-1 с диклофенаком и цетиризином. Для получения препарата в мерную емкость объемом 1.0 л помещают 1,0 мл водного раствора, содержащего 1,0 мг Беталейкина, 0,5 л водного раствора, содержащего 50 г диклофенака, 50 мл водного раствора, содержащего 5 г цетиризина и 100 мг поливинилпирролидона, после чего доливают стерильной апирогенной водой до метки. Полученный раствор разливают во флаконы или ампулы емкостью 2 мл с помощью дозирующего устройства в количестве 1,0 мл, подвергают лиофильной сушке и герметично закрывают (флаконы) или запаивают (ампулы) в условиях соблюдения стерильности.
Пример 4. Иммуностимулирующее действие комбинированного препарата при введении мышам. Иммуностимулирующее действие препаратов после введения in vivo оценивали по способности вызывать активацию изолированных лимфоцитов селезенки в реакции бластной трансформации.
Мышам линии СВА (питомник «Рапполово») вводили однократно внутрибрюшинно препарат рекомбинантного ИЛ-1 альфа человека в дозе 1 мкг/кг массы. Второй группе животных вводили комбинированный препарат ИЛ-1 альфа 1 мкг/кг + диклофенак 1 мг/кг по примеру 1. Третьей группе животных вводили комбинированный препарат ИЛ-1 альфа 1 мкг/кг + диклофенак 1 мг/кг + цетиризин 0,1 мг/кг по примеру 3. Четвертой группе животных вводили комбинированный препарат ИЛ-1 альфа 1 мкг/кг + анальгин 5 мг/кг. Пятая контрольная группа животных получала физиологический раствор.
Через 24 часа животных умерщвляли дислокацией шейных позвонков и асептически извлекали селезенку. Для получения клеточных суспензий спленоцитов кусочки органа помещали в среду Игла и измельчали в стеклянном гомогенизаторе. Клеточную взвесь фильтровали через капроновый фильтр, эритроциты лизировали 0.83% раствором NH 4Cl, клетки отмывали, ресуспендировали в среде Игла, содержащей 1% эмбриональной телячьей сыворотки. Для постановки реакции бластной трансформации изолированные, как описано выше, лимфоциты селезенки мышей вносили в лунки планшетов в концентрации 0,2 млн на лунку. Для индукции пролиферации лимфоцитов селезенки мышей использовали конканавалин А в концентрации 0,5 мкг/мл. Планшеты с исследуемыми образцами культивировали в среде Игла с добавлением 2 мМ глутамина и 80 мкг/мл гентамицина в течение 72 часов при 37°С и 5% СО2 в СО2-инкубаторе. За 16 часов до окончания инкубации вносили 3H-тимидин в дозе 5 мкКи/мл. После завершения культивирования клетки снимали с помощью харвестра («Flow») на нитроцеллюлозные фильтры. Уровень бластной трансформации лимфоцитов в исследуемых образцах оценивали по интенсивности включения 3H-тимидина с помощью бета-счетчика («Rackbeta») и жидкостного сцинтиллятора и выражали в импульсах в минуту (имп/мин).
Для индукции синтеза ИЛ-12 изолированные, как описано выше, лимфоциты селезенки мышей вносили в лунки планшетов в концентрации 1,0 млн на лунку и добавляли конканавалин А в концентрации 5,0 мкг/мл. Планшеты с исследуемыми образцами культивировали в среде Игла с добавлением 1% эмбриональной телячьей сыворотки, 2 мМ глутамина и 80 мкг/мл гентамицина в течение 24 часов при 37°С и 5% СО2 в СО2 -инкубаторе. Концентрацию ИЛ-12 в полученных супернатантах определяли с помощью иммуноферментного анализа с использованием тест-систем компании Sigma.
Результаты, приведенные в таблице 5, свидетельствуют, что все комбинированные препараты, имевшие в своем составе различные комбинации ИЛ-1 альфа с ИЦОГ и цетиризином, проявляли практически одинаковое лимфоцитактивирующее действие, превышающее действие чистого ИЛ-1.
Таблица 2 | ||
Влияние препаратов ИЛ-1 альфа на индуцированную конканавалином А пролиферацию изолированных лимфоцитов селезенки мышей СВА | ||
Группы животных | Препараты | Уровень пролиферации лимфоцитов, имп./мин (М±m) |
1 | ИЛ-1 альфа | 40763±1275* |
2 | ИЛ-1 альфа + диклофенак | 48439±1088* |
3 | ИЛ-1 альфа + диклофенак + цетиризин | 50464±1335* |
4 | ИЛ-1 альфа + анальгин | 49126±978* |
5 | ИЛ-1 альфа + парацетамол | 47979±905* |
6 | Контроль | 22807±602 |
Примечания: * - отличия с группой контроля достоверны, р<0,05 |
Таблица 3 | |
Влияние препаратов ИЛ-1 на индуцированную конканавалином А продукцию ИЛ-12 изолированными лимфоцитами селезенки мышей СВА | |
Группы животных | Концентрация ИЛ-12 (пг/мл) |
Контроль | 71,2±6,4 |
ИЛ-1 альфа | 146,7±9,9* |
ИЛ-1 альфа + диклофенак | 208,8±14,3** |
ИЛ-1 бета | 162,3±8,6* |
ИЛ-1 бета + аспирин + цетиризин | 198,7±6,9** |
ИЛ-1 бета + парацетамол | 201,4±9,0** |
ИЛ-1 бета + ибупрофен | 190,5±8,1** |
Примечания: * - отличия с группой контроля достоверны, р<0,05 ** - отличия с группой ИЛ-1 альфа достоверны, р<0,05 |
Из данных таблиц следует, что при добавлении блокаторов циклооксигеназы такой комбинированный препарат при использовании ИЛ-1 альфа и ИЛ-1 бета сохраняет гемостимулирующие свойства в полном объеме при введении экспериментальным животным in vivo. При этом иммуностимулирующее действие комбинированных препаратов при обоих вариантах их состава усиливается, судя по увеличению показателей индуцированной хемилюминесценции и показателей продукции одного из главных медиаторов клеточного иммунитета ИЛ-12 лимфоцитами селезенки при их активации митогенным лектином КонА (таблица 4). Видимо, это действие комбинированного препарата связано с блокированием синтеза простагландина Е2, обладающего иммуносупрессивным действием.
Пример 5. Получение комбинированного препарата ИЛ-1 с диклофенаком. Для получения препарата в мерную емкость объемом 1.0 л помещают 1,0 мл водного раствора, содержащего 1,0 мг интерлейкина-1 бета, 0,5 л водного раствора, содержащего 50 г диклофенака, 50 мл водного раствора, содержащего различные вспомогательные добавки, после чего доливают стерильной апирогенной водой до метки. Полученный раствор разливают во флаконы или ампулы емкостью 2 мл с помощью дозирующего устройства в количестве 1,0 мл, подвергают лиофильной сушке и герметично закрывают (флаконы) или запаивают (ампулы) в условиях соблюдения стерильности. Испытания проводят в соответствии с методикой примера 4. Состав и свойства полученных композиций приведены в таблице 4.
Пример 6. Получение композиций ИЛ-1 и ИЦОГ. Для получения препарата в мерную емкость объемом 1.0 л помещают 1,0 мл водного раствора, содержащего 0,5 мг рекомбинантного ИЛ-1 альфа, 0,5 л водного раствора, содержащего заданные количества ИЦОГ, после чего доливают стерильной апирогенной водой до метки. Полученный раствор разливают во флаконы или ампулы емкостью 2 мл с помощью дозирующего устройства в количестве 1,0 мл, подвергают лиофильной сушке и герметично закрывают (флаконы) или запаивают (ампулы) в условиях соблюдения стерильности. Испытания влияние состава препарата на иммуномодулирующую активность проводили в условиях примера 4. Состав и иммуномодулирующая активность полученных композиций приведены в таблице 4.
Пример 7. Исследование заявляемого препарата на пирогенность.
Испытания были проведены по стандартной методике определения пирогенности препаратов ИЛ-1, рекомендованной Фармакологическим Государственным комитетом РФ. Подготовку животных и проведение метода контроля осуществляют по ГФ XI, вып.2, с.183. Испытания проведены на кроликах массой 2,5 кг. При выборе тест-дозы ИЛ-1 исходили из максимальной суточной для человека, которая составляет 0,001 мг. Рекомбинантный ИЛ-1 бета в указанной дозе вводили в/в каждому из 3 кроликов, через 7 дней этим же кроликам вводили комбинированный препарат, содержащий 0,001 мг ИЛ-1 бета и 1,25 мг диклофенака. Измерение температуры после введения препаратов проводили ежечасно ректально с помощью электронного термометра, температура должна нормализоваться через 5 ч. Результаты исследования приведены в таблице 1. Как следует из данных, приведенных в табл.5, введение кроликам ИЛ-1 вызывает стандартное кратковременное повышение температуры тела. Однако введение той же дозы ИЛ-1 в комбинации с диклофенаком не вызывает увеличение температуры животных.
Приведенные данные свидетельствуют, что заявляемые композиции обладают повышенным иммуномодулирующим действием. При этом одновременно достигается апирогенный и антиаллергический эффекты, что расширяет возможности применения нового лекарственного препарата.
Класс A61P37/02 иммуномодуляторы