Изобретение относится к новым эмульсиям типа масло-в-воде, в особенности пригодным для парентерального введения в организм биологически активных стероидов, которые в других условиях плохо солюбилизируются. Эти эмульсии содержат липидную фазу, включающую в себя касторовое масло, которая может содержать такие дополнительные липиды, как по меньшей мере одно растительное масло и/или триглицериды со средней длиной молекулярной цепи.
Отмечено, что многие терапевтически полезные стероиды обладают низкой растворимостью в обычных фармацевтических носителях или растворителях, поэтому предпринимают попытки повысить их растворимость для введения в организм, например введением в их молекулы модифицирующих растворимость групп или улучшением свойств носителей.
В патентах Великобритании GB 1317184 и GB 1379730 описаны анестезирующие композиции, выделяющие 3-альфа-окси-5-альфа-прегнан-11,20-дион. Однако такие композиции, которые были созданы как парентеральные препараты стероидов совместно с неионогенным поверхностно-активным полиоксиэтилированным касторовым маслом (продукт Cremophor-EL), обладают серьезными побочными эффектами.
В EP 0233849 описаны вводимые в организм парентеральным путем липидные эмульсии 3-альфа-окси-5-бета-прегнан-20-она (прегнанолона), в которых активнодействующий стероид растворен в липидной фазе, выбираемой из кокосового масла, масла бурачника, сафлорового масла, хлопкового масла, соевого масла и синтетических глицеридов, включающих смесь жирных кислот с молекулярными цепями большой и средной длины.
Касторовое масло уже предлагалось в качестве носителя для парентерального введения в организм стероидных гормонов в сочетании с органическими совместными растворителями, в частности с бензиловым спиртом и бензилбензоатом, как об этом говорится в статье C. Riffkin и др., опубликованной в J. of Pharm. Sci. , том 53 (8), 1964, стр. 891-895, или в качестве носителя для лекарств местного применения в соответствии с описанием к патенту США 4048310. Тем не менее с применением совместных растворителей, которые были предложены C. Riffkin и др. в качестве компонентов фармацевтических препаратов для современного парентерального применения, согласиться было бы трудно.
В заявке на европейский патент EP 0418004 в качестве носителей для соединений, обладающих действием простагландина EI, предлагаются жировые эмульсии, которые включают в себя липидную фазу, содержащую масло, выбираемое из соевого масла, кунжутного масла, касторового масла, хлопкового масла или оливкового масла. Однако помимо фосфолипидного эмульгатора такие эмульсии содержат агенты, усиливающие эмульгирующее действие, предпочтительнее в форме свободных кислот и стабилизатора. С целью избежать нежелательных эффектов, описанных, например, в журнале The Lancet от 18 апреля 1970 г., стр. с 813 по 815 (V.A. Kurien и др.) содержание свободных жирных кислот в парентеральных эмульсиях обычно пытаются удержать на минимально возможном уровне.
Несмотря на указание на его полезность в качестве растворителя для плохо растворимых фармацевтических средств, касторовое масло в парентеральных эмульсиях практического применения не нашло, поскольку его высокая вязкость часто приводит к проблемам в использовании, в связи с побочными эффектами, обусловленными производными касторового масла, содержащимися в продукте Cremophor-EL, а также, возможно, из-за крайне сильного токсина, рицина, который в естественных условиях содержится в клещевине обыкновенной.
Существует потребность в эмульсионном носителе, приемлемом для биологически активных стероидов, в котором улучшены как растворимость стероидных соединений, которая ограничена в обычных растительных маслах, так и стабильность во время автоклавирования и при хранении. Было бы особенно желательно создать такую фармацевтическую эмульсию, которая содержит только эмульгаторы, стабилизаторы и другие дополнительные агенты, которые всесторонне представлены как клинически приемлемые и находятся в приемлемых количествах. Таким образом, желательно было бы избежать применения обычных синтетических солюбилизаторов для улучшения свойств эмульсии, поскольку они часто вызывают негативные побочные эффекты, было продемонстрировано, что продукт Pluronic F-68 вызывает у собак значительные сердечно-сосудистые эффекты и обуславливает изменения в легких и почках крыс. Продукт Tween-80 служит причиной самых разнообразных воздействий на центральную нервную систему крыс и мышей, вызывает выделение гистамина и гипотонию у собак и подавляет сокращение миокарда в сердечных препаратах для морских свинок. Более того, вышеупомянутый продукт Cremophor-EL является агентом, вызывающим сильное выделение гистамина у собак и, как предполагают, инициирует анафилактоидные реакции у людей, когда его используют в качество растворителя для анестезирующих средств.
В соответствии с настоящим изобретением предлагается эмульсия типа масло-в-воде, приемлемая для введения в организм биологически активных стероидов с ограниченной растворимостью в обычных растворителях, липидная фаза которой содержит касторовое масло и фосфолипидный эмульгатор из яичного желтка.
Целью настоящего изобретения является создание композиции в форме эмульсии типа масло-в-воде, которая способна содержать более значительные количества растворенных стероидов в липидной фазе в сочетании с повышенной физической и химической стойкостью, благодаря чему уменьшаются общая липидная нагрузка и количество солюбилизаторов или стабилизаторов, вводимых в организм пациента.
Целью настоящего изобретения является также создание эмульсии, содержащей касторовое масло, необязательно совместно с дополнительным липидом, которая характеризуется превосходной стойкостью и сохраняет приемлемые характеристики для парентерального введения в организм стероидов после длительного хранения, хотя и содержит только всесторонне описанные биологически приемлемые обычные компоненты.
Целью предлагаемой по настоящему изобретению эмульсии является устранение ранее существовавших проблем эмульгирования и стабильности, которые возникали при применении касторового масла, и создание улучшенной липидной эмульсии как носителя для биологически активных стероидов, которая содержит клинически всесторонне описанные и безопасные компоненты.
Настоящее изобретение относится к новой эмульсии масло-в-воде, приемлемой для введения в организм биологически активных стероидов с ограниченной растворимостью в обычных растворителях, включающей в себя липидную фазу, которая содержит касторовое масло и фосфолипиды яичного желтка в качестве эмульгатора. Липидная фаза может также дополнительно содержать по меньшей мере один дополнительный липид, выбираемый из растительных масел и/или синтетических или очищенных триглицеридов с молекулярной цепью средней длины. Целью настоящего изобретения является также разработка способа получения указанных эмульсий и их применение в приготовлении средства с анестезирующим действием.
Липиды предлагаемой по настоящему изобретению эмульсии содержат касторовое масло фармацевтически приемлемой чистоты, которое можно применять в сочетании по меньшей мере с одним дополнительным липидом, выбираемым из таких растительных масел, как соевое масло, сафлоровое масло, кунжутное масло, хлопковое масло, оливковое масло, и синтетические или очищенные триглицериды средней длины молекулярной цепи, включающие в себя остатки жирных кислот, молекулы которых содержат от 6 до 12 углеродных атомов, в частности фракции триглицеридов средней длины молекулярной цепи, полученные из кокосового масла. Смеси упомянутых липидов приемлемы также для использования в качестве добавок к касторовому маслу. Эмульгатор выбирают из клинически приемлемых фосфолипидов яичного желтка в соответствии с хорошо известными методами. Предпочтительное относительное содержание касторового масла и других липидов находятся в интервале от 90:10 до 10:90 вес.% (соответственно для касторовых и дополнительных липидов).
Приемлемые жидкие композиции содержат только касторовое масло или представляют собой смеси 70 вес.% касторового масла с 30 вес.% соевого масла. Дополнительные липиды добавляют в таком количестве, которое позволяет сохранить практически неизменной растворяющую способность касторового масла. Относительное количество липидов варьируют в зависимости от полярности (длины молекулярной цепи) добавляемых жидких компонентов. Нахождение приемлемых относительных количеств каждого из компонентов жидкой смеси касторового масла с дополнительными липидами для приготовления стойкой эмульсии с желаемыми солюбилизирующими свойствами находится в компетенции любого специалиста в данной области техники, знакомого с технологией этого типа. Высокую растворимость стероидов в касторовом масле можно объяснить присутствием гидроксилированных жирных кислот (рицинолеиновой кислоты), которые способствуют увеличению полярности и повышенной растворяющей способности.
Биологически активные стероиды, предусмотренные для введения в организм совместно с эмульсиями или композициями в соответствии с настоящим изобретением, характеризуются ограниченной растворимостью в обычных гидрофильных и гидрофобных растворителях и в предпочтительном варианте проявляют действие на центральную нервную систему (ЦНС). Особенно предпочтительными ЦНС-активными стероидами являются соединения с анестезирующим действием. Наиболее предпочтительные стероиды выбирают из группы, состоящий из 5-бета-прегнан-3-альфа-ол-20-он (элтанолон или прегнанолон), 5-бета-прегнан-3-бета-ол-20-он (эпипрегнанолон), 5-альфа-прегнан-3-альфа-ол-20-он (алло-прегнан-3-альфа-ол-20-он), 5-альфа-прегнан-3-бета-ол-20-он (аллопрегнанолон), 5-альфа-прегнан-3-альфа-ол-11,20-дион (альфаксалон), 5-бета-прегнан-3-альфа, 21-диол-20-он (тетра-гидродезоксикортикостерон или ТГДОК). 5-альфа-прегнан-3-альфа, 21-диол-20-он (аллотетрагидродезоксикортикостерон или алло-ТГДОК), 5-альфа-андростан-3-альфа-ол-17-он (андростерон; цис-Андростерон), 5-прегнон-3-бета-ол-20-он-сульфат (прегненолонсульфат), 11-бета-11,17,21-триоксипрегна-1,4-диен-3,20-дион (преднизолон) и 11-бета, 17-альфа, 21-триоксипрегна-4-ен-3,20-дион (дигидрокортизон). В эмульсиях и композициях, предлагаемых по настоящему изобретению, эти стероиды содержатся в количестве от 0,1 до 15 мг/мл.
Приемлемая эмульсия по изобретению включает в себя:
a) биологически активный стероид в количестве 5 мг/мл,
b) липидсодержащее касторовое масло и дополнительные липиды в количестве 10% вес./вес. от общего количества липидной эмульсии,
c) эмульгатор в количество от 1 до 5 г в форме фосфолипидов яичного желтка на 100 мл готовой композиции
d) воду для инъекций,
e) агент регулирования изотоничности,
f) гидрат окиси натрия для регулирования величины pH.
В предпочтительном варианте липидная фаза эмульсии содержит касторовое масло в количестве 10-90% вес/вес.
Подходящим агентом регулирования изотоничности служит глицерин. Если желательно, эмульсия может также включать в себя обычные, но клинически допустимые антиоксиданты и консерванты.
Для приготовления новых эмульсий масло-в-воде на первой стадии можно растворять биологически активное стероидное вещество в липидах. Затем образовавшийся раствор с помощью обычно применяемых гомогенизаторов высокого давления эмульгируют в водной среде, содержащей воду для инъекций, эмульгатор и регулятор изотоничности, которые указаны выше, а также, если желательно, любой из указанных дополнительных компонентов. В готовой эмульсии размеры масляных капелек составляют менее 5 мкм, причем размеры большей части этих капелек равны менее 1 мкм, предпочтительнее от 0,2 до 0,3 мкм.
Новые эмульсии масло-в-воде представляют собой по существу раствор биологически активного стероида в липидной фазе, где эта липидная фаза эмульгирована в гидрофильной фазе. Такие эмульсии особенно полезны для парентерального введения в организм пациента стероида, обладающего активным анестезирующим действием.
Эмульсии в соответствии с настоящим изобретением обладают превосходной химической и физической стабильностью при минимальном окислении, что обусловлено свойствами, присущими самому касторовому маслу, и пониженной тенденцией к коалесценции капелек с последующим эффектом разрушения эмульсии, а также незначительным количеством образующихся свободных жирных кислот. Такие эмульсии обладают, кроме того, способностью выдерживать процедуры автоклавирования. Благодаря высокой растворимости стероидов уменьшается проблема осаждения на различных поверхностях, что дает производителям больше свободы выбора подходящей упаковки. Предлагаемые по изобретению эмульсии более совместимы с обычными пластмассовыми и резиновыми изделиями, используемыми в медицинской практике. Высокая растворяющая способность и повышенная стабильность такой эмульсии дает также возможность исключить необходимость в таких традиционно используемых добавках, которые в некоторых аспектах являются нежелательными, как Cremophor-EL, полиэтиленгликоль, пропиленгликоль, бензиловый спирт, бензил-бензоат и этанол. Другим достоинством является пониженное содержание липидов в новых эмульсиях, благодаря чему уменьшается липидная нагрузка на пациента при введении в его организм. Остальные достоинства очевидны из нижеследующих примеров; они охватывают такие важные свойства стероида с анестезирующим действием (элтанонолона), вводимого в организм совместно с предлагаемой по изобретению эмульсией, как ослабленные сердечно-сосудистые эффекты.
Эти примеры не следует рассматривать как ограничивающие рамки настоящего изобретения: они приведены с целью проиллюстрировать некоторые практически приготовляемые эмульсии в соответствии с настоящим изобретением и их биологическую функцию после введения в организм in vivo.
Пример 1 демонстрирует приготовление ряда эмульсий в соответствии с настоящим изобретением.
Пример 2 показывает состав эмульсий в соответствии с настоящим изобретением, которые подвергают биологическому испытанию согласно изложенному в примерах с 3 по 5.
Пример 3 иллюстрирует анестезирующее действие элтанолона, введенного в организм в составе предлагаемых по изобретению эмульсий в сравнении с аналогичным действием эмульсии по известному уровню техники.
Пример 4 иллюстрирует результаты сопоставления сердечно-сосудистых эффектов.
Пример 5 демонстрирует исследование острой токсичности.
Пример 1.
С целью определить качество содержащих касторовое масло эмульсий с различными стероидами приготовили следующие композиции, г:
Стероид - 0,10
Масляная фаза - 20,00
Фосфолипиды - 2,40
Глицерин - 4,50
Гидроокись натрия (1 М) - 0,70
Вода для инъекции - 172,30
B 50-миллилитровый стеклянный химический стакан отвешивали стероиды. В этот стакан добавляли касторовое масло (КМ) или смесь касторового масла с соевым маслом (КМ + СМ) в соотношении 70:30, после чего химический стакан нагревали и растворяли стероиды. В масляную фазу добавляли фосфолипиды и перемешивание продолжали в течение еще 5 мин. Эту смесь добавляли в нагретую водную фазу, которая содержала воду и глицерин и перемешивали в точение 5 мин. После этого смесь гомогенизировали до образования эмульсии в лабораторном гомогенизаторе высокого давления, создавая в нем технически максимально возможное давление. Готовые эмульсии разливали по 20-миллилитровым стеклянным флаконам, которые герметически закрывали и подвергали тепловой стерилизации. Эти эмульсии анализировали в отношении внешнего вида, стойкости к встряхиванию, величины pH и объемного распределения. Диапазон анализировали с помощью прибора Malvern Mastersizer. Внешний вид капелек размером более 1 мкм и среднюю площадь на соответствующей картине, а также наличие осадка определяли с помощью микроскопа. Определяли также стойкость в хранении при температурах 5 и 40oC (см. табл. 1).
Результаты показывают, что эмульсии с содержащей касторовое масло масляной фазой являются приемлемым носителем для широкого ряда труднорастворимых стероидов; такие эмульсии обычно обладают хорошей стабильностью при длительном хранении и подходящими характеристиками для парентерального введения в организм.
Пример 2.
Для проведения биологического эксперимента эмульсии масло-в-воде приготовили с использованием компонентов, приведенных в табл. 2.
Величину pH довели до 8,5 добавлением гидроокиси натрия и во все композиции добавили воды для инъекций до объема 1 мл.
Композиции 1 и 2 представляют собой эмульсии в соответствии с настоящим изобретением, тогда как эмульсия 3 является эмульсией предшествующего уровня техники в соответствии с европейским патентом EP 233849. Триглицериды средней длины молекулярной цепи в композиции 2 получают из кокосового масла; они включают в себя фракцию триглицеридов с остатками жирных кислот, содержащими от 6 до 12 углеродных атомов каждый.
В соответствии с настоящим изобретением элтанолон вначале смешивали с касторовым маслом или смесью касторового масла с соевым маслом и/или триглицеридами средней длины молекулярной цепи. В результате добивались существенного растворения элтанолона. Затем из образовавшейся смеси масла с элтанолоном совместно с указанными дополнительными компонентами готовили эмульсию. Полученные эмульсии характеризовались стойкостью и средними размерами частиц приблизительно от 0,2 до 0,3 мкм, а также пригодностью для стерилизации автоклавированием, не проявляя при этом дестабилизации.
Примечательно, что в сравнении с композицией 3 в случае композиций 1 и 2 в соответствии с настоящим изобретением для достижения существенной растворимости элтанолона оказалось достаточным половинное количество липидов. Так, например, растворимость элтанолона в композиции 1 приблизительно втрое превышает его растворимость в композиции 3.
Затем приготовили такую же эмульсию, как в композиции 1, но с использованием 4 мг/мл 5-бета-прегнан-3-бета-ол-20-она вместо элтанолона с достижением тех же результатов растворимости стероида и стабильности эмульсии.
Пример 3.
Определение анестезирующего действия
Композиции 1 и 3 в соответствии с примером 2 сопоставили в отношении анестезирующего действия. С этой целью в ходе эксперимента использовали 30 самцов крыс Спрегью-Доули с весом тела в пределах от 343 до 391 г. Животных подготовили, использовав электроды для электроэнцефалограммы, которые состояли из четырех сложений спаренных крученых нитей из нержавеющей стали (0,2 мм), и их подкожно закрепили перед каждым ухом.
Эмульсии вводили внутривенным вливанием в хвостовую вену, соблюдая при вливании дозировку 2 мг/кг/мин. За электроэнцефалограммой следили непрерывно, и как только на электроэнцефалограмме фиксировали резкую супрессию в течение по меньшей мере 1 сек ("тихой секунды"), вливание прекращали. Затем животное укладывали внутри клетки набок и следили за ним до тех пор, пока к нему но возвращался рефлекс выпрямления.
При этом измеряли следующие параметры:
- доза элтанолона, необходимая для индуцирования "тихой секунды";
- период сна, то есть время от начала "тихой секунды" до возврата рефлекса выпрямления.
Для группы были получены следующие средние результаты (+SE) (см. табл. 3).
Результаты показывают, что в процессе вливания использованной дозы не было обнаружено никакой разницы между эмульсиями в отношении индуцирования кортикальной тишины электроэнцефалограммы ("тихая секунда"), в то время как период сна после введения в организм композиции 1 был несколько более продолжительным.
Пример 4.
Целью данного исследования было сопоставление композиций 1 и 3 в соответствии с примером 2 в отношении сердечно-сосудистых эффектов. В этом исследовании использовали пять собак, к организму которых были постоянно подключены приборы. Такая модель позволяет регистрировать сердечно-сосудистые параметры при отсутствии стрессов, связанных с хирургическим вмешательством, и дополнительных лекарств, в частности медикаментозной подготовки и основных анестезирующих средств. Таким образом, переход от состояния пробуждения к анестезии и бодрствованию происходил без вмешательства. Обо эмульсии испытывали на одном и том же животном в различных обстоятельствах. Доза этанолона составляла 5 мг/кг, причем ее вводили в виде одноразовой внутривенной инъекции. Эта доза равна приблизительно двукратному количеству, которое необходимо для индуцирования анестезии у собак.
Самыми примечательными оказались следующие результаты (см. табл. 4).
Анестезия, вызванная композицией 1, сопровождалась существенно более слабыми сердечно-сосудистыми явлениями, чем в случае использования композиции 3.
Пример 5.
Исследование острой токсичности
Острую токсичность после внутривенного впрыскивания высокой дозы (10- или 16-кратной эффективной анестезирующей дозы для крыс) определяли испытанием на крысах с использованием одноразовой инъекции композиции 1. С этой целью использовали 40 самцов крыс Спрегью-Доули с весом тела в проделах от 198 до 261 г. Измеряли промежуток времени сна, то есть период с момента утраты до момента возврата рефлекса выпрямления. В период анестезии и после пробуждения за животными вели наблюдения, следя за такими клиническими параметрами, как характер дыхания, частота сердцебиений и цвет кожи.
В последующий двухнедельный период наблюдали за общим состоянием животных. Животных взвешивали непосредственно перед введением в организм препарата, а затем спустя 7 и 14 дней после этого.
В ходе экспериментов выжили все животные. Использованные дозы, расход препарата при вливании и полученные результаты сведены в табл. 5.
Во время анестезии наблюдали несколько пониженную, но ровную частоту дыхания. Однако не было обнаружено никаких признаков синюшности. Частота сердцебиений также оказалась несколько пониженной, но работа сердца отличалась регулярными и сильными ударами. В конце периода сна в дыхании некоторых животных были отмечены булькающие звуки, но только одна особь нуждалась в помощи вручную при дыхании. У всех животных было отмечено временное сужение периферийных сосудов. Непосредственно после пробуждения животные казались довольно вялыми, но во всем остальном они находились в хорошем состоянии. Поведение животных и общее состояние их здоровья в последующий период были нормальными, так же как и прибавление ими веса (см. табл. 5). Время сна и вес фиксировали в виде средних величин ±SE.
Дозировки, скорость вливания и физические параметры животных находились в соответствии с теми же характеристиками при ранее проведенных испытаниях на острую токсичность для внутривенного введения анестезирующих средств. Полученные результаты являются удовлетворительными и демонстрируют тот факт, что эмульсия в соответствии с настоящим изобретением не оказывает никакого токсического действия.
Изобретение относится к медицине, в частности к новым эмульсиям масло-в-воде, пригодным для парентерального введения в организм биологически активных стероидов с ограниченной растворимостью в традиционных растворителях. Липидная фаза эмульсии содержит касторовое масло и фосфолипидный эмульгатор яичного желтка. Содержание компонентов на 1 мл эмульсии составляет, мг: стероид 0,1 - 15,0; касторовое масло 50 - 200 и эмульгатор - фосфолипиды яичного желтка 5 - 50 мг. Для получения эмульсии стероиды растворяют в липидной фазе и образовавшуюся стероид-липидную фазу затем эмульгируют в водной фазе, включающей воду и фосфолипиды яичного желтка. Новая эмульсия содержит значительные количества растворенных в липидной фазе стероидов в сочетании с повышенной физической и химической стойкостью, благодаря чему уменьшаются общая липидная нагрузка и количество солюбилизаторов или стабилизаторов, вводимых в организм пациента. 2 с. и 6 з.п.ф-лы, 5 табл.
Стероид - 0,1 - 15,0
Касторовое масло - 50 - 200
Эмульгатор - фосфолипиды яичного желтка - 5 - 50
2. Эмульсия по п.1, отличающаяся тем, что липидная фаза дополнительно содержит по меньшей мере один липид, выбранный из растительных масел и/или синтетических или очищенных триглицеридов с молекулярными цепями, содержащими от 6 до 12 углеродных атомов.
Стероид - 0,1 - 15
Липиды - 50 - 200
Эмульгатор - фосфолипиды яичного желтка - 5 - 50
4. Эмульсия по любому из пп.1 - 3, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит агент регулирования изотоничности и раствор гидрата окиси натрия для регулирования величины рН.
| EP 0233849 A1, 26.08.87 | |||
| ВЕРТИКАЛЬНАЯ ПРОХОДНАЯ ПЕЧЬ | 1971 |
|
SU429248A1 |
| Токоприемник | 1970 |
|
SU418004A1 |
| Машковский М.Д | |||
| Лекарственные средства | |||
| - М.: Медицина, 1986, ч.1, с.564-580. | |||
