Изобретение относится к способам лечения инфекций ногтей пальцев рук и ног, лекарственным средствам для применения в подобном лечении и способам получения такого лекарственного средства.
Инфекции ногтей являются распространенными и, в случае серьезного поражения, могут быть болезненными и деформирующими, влияющими на качество жизни пациентов. Ногтевые инфекции вызываются, главным образом, теми же грибками, которые являющиеся причиной эпидермофитии стоп (или tinea pedis), распространяясь от межпальцевой трещинки на ноготь. Грибковое поражение ногтя известно как онихомикоз, который также известен как tinea unguium, дерматофитный онихомикоз или обусловленный красным трихофитоном микоз ногтей.
Наиболее часто выделяемыми при онихомикозе патогенами являются дерматофиты, особенно Trichophyton rubrum (для ногтей пальцев ног в 56% случаев, для ногтей пальцев рук в 36% случаев) и Trichophyton mentagrophytes (для ногтей пальцев ног в 19% случаев, для ногтей пальцев рук в 11% случаев). Заражения дрожжевыми грибками являются менее частыми и обычно связываются с поражением Candida albicans (для ногтей пальцев ног в 10% случаев, для ногтей пальцев рук в 30% случаев).
Приблизительно подсчитано, что, по меньшей мере, 15-20% людей в возрасте 40-60 лет страдают онихомикозом, причем этим состоянием страдает 25-40% людей в возрасте старше 60 лет, но не более 3% людей в возрасте моложе 18 лет.Однако трудно дать точную картину подлинной частоты случаев онихомикоза, так как, по крайней мере, 50% страдающих им людей не обращаются за медицинской помощью.
При умеренном течении онихомикоз может просто ограничиваться образованием белых бляшек или углублений на поверхности ногтя, но при более выраженном заболевании симптомы включают гиперкератоз (чрезмерное ороговение) ногтевого ложа, утолщение ногтевой пластинки, изменение цвета и онихолизис (отслоение ногтевой пластинки от ногтевого ложа).
Множество факторов являются предрасполагающими к развитию онихомикоза у пациентов, включая сахарный диабет, пожилой возраст, гипергидроз, онихогрифоз, травма, слабую периферическую циркуляцию крови и иммуносупрессию. Он является более распространенным у мужчин и редким до полового созревания и в предклимактерический период у женщин.
Онихомикоз является грибковым заболеванием и условия, которые являются подходящими для роста грибков, имеют тенденцию стимулировать возникновение онихомикоза. Поэтому, в 80% случаев заболевание затрагивает стопы, в особенности hallux, или большой палец стопы, и обычно связано, например, с тесной обувью и избыточной потливостью, с чем обычно можно сталкиваться при активных занятиях спортом. Однако травма также является важным этиологическим фактором, в особенности травма ногтей пальцев ног, причем особенно восприимчивым является длиннейший палец стопы.
Не совсем ясно, как приобретается это состояние, но онихомикоз является заразным заболеванием. Инфекции могут передаваться путем распространения грибков с кожи на ногти или непосредственно от другого человека с инфекциями кожи или ногтей. В случае инфекции ногтей пальцев ног эпидермофитный грибок может распространяться на ногти, при этом часто имеет место травма ногтей, способствуя тем самым проникновению грибка.
Способы лечения онихомикоза, вне зависимости от распространенности заболевания, являются до некоторой степени ограниченными, а заболевание является высокоустойчивым к местному медикаментозному лечению. Местное лечение включает Loceryl (аморолфин) и Penlac (циклопирокс), но показатель эффективности лечения является низким (<10%), а продолжительность лечения большой (до 12 месяцев), как вследствие слабого проникновения через ноготь, так и вследствие слабой активности в отношении болезнетворных микроорганизмов.
Особенной проблемой при лечении онихомикоза и других инфекций ногтей является то, что инфекция, как правило, расположена как в ногтевом ложе или проксимально по отношению к нему, так и внутри самого ногтя. Поэтому инфекция защищена от внешнего воздействия самим ногтем, который сам при этом деформируется. Лечение может включать удаление ногтя с целью обеспечения доступа к патогенным организмам, хотя удаление слишком большой части ногтя является нежелательным. Кроме того, продолжительность лечения обычно составляет до одного года, или более того.
В последнее время были разработаны препараты для перорального применения (тербинафин и итраконазол), показатель эффективности лечения которыми является высоким (˜70%) при меньшей продолжительности лечения (12-16 недель). Однако в отношении данных новых способов перорального лечения существуют соображения безопасности, включая гепатотоксичность, тяжелые кожные реакции и взаимодействия лекарств.
Поэтому существует необходимость в местной или чрезногтевой терапии, которая обеспечивала бы показатель эффективности лечения, сходный или лучший по сравнению с пероральным лечением, но с меньшими ограничениями по безопасности ее применения.
Неожиданно было обнаружено, что оксиды азота способны проникать через ноготь и эффективно воздействовать на организмы, которые являются причиной подногтевых инфекций.
Поэтому, в первом аспекте, настоящее изобретение относится к генерирующей оксид азота композиции для применения в лечении подногтевых инфекций.
Оксид азота (NO) является основным продуктом композиций по настоящему изобретению, и хорошо известно, что он обладает противомикробным и ранозаживляющим эффектами [смотри заявку на выдачу международного патента WO 95/22335 и Hardwick et al., (2001), Clin. Sci., 100, 395-400].
В организме оксид азота синтезируется как в эндотелии сосудов и нейронах, так и в активированных макрофагах. Относительно высокое содержание NO наблюдается в поте. Хотя в точности неизвестно, каким образом NO убивает микроорганизмы, предполагается, что NO способен индуцировать разрывы в бактериальной ДНК или препятствовать функционированию бактериальных ферментов, содержащих переходные металлы.
Для терапевтического применения оксид азота может быть наиболее подходящим образом получен путем осуществления взаимодействия нитрита с кислотой, особенно неорганического нитрита с органической кислотой. Это приводит к образованию молекулярной формы азотистой кислоты, которая быстро диссоциирует на молекулу воды и молекулу триоксида диазота, а тот, в свою очередь, диссоциирует с образованием NO и диоксида азота. Реакции представлены ниже.
NO2 -+H+↔HNO2
2HNO2↔N2O3+H2O
N2O3↔NO+NO2
Хотя N2O3 является промежуточным продуктом в данной реакции, существуют признаки того, что он способен на самостоятельное существование и может быть, по крайней мере, частично, ответственным за фунгицидные эффекты, связанные с композициями по настоящему изобретению.
В присутствии восстановителя, такого как аскорбиновая кислота, реакция триоксида диазота с образованием NO является более эффективной и может быть представлена, например, следующим образом:
N2O3+C6H8O6→2NO+H2O+C6H6O6
Азотистая кислота может быть подходящим образом получена, например, при воздействии кислоты на нитрит, особенно если получаемая соль является нерастворимой.
Должно приниматься во внимание, что хотя в настоящем изобретении может применяться любой подходящий источник оксидов азота, предпочтительно продуцирующий, по крайней мере, NO, как правило, предпочтительно, чтобы любые оксиды азота генерировались в соответствии с одной или несколькими из приведенных выше реакций.
Композиции по настоящему изобретению могут быть любыми, подходящими для получения оксидов азота. В одном варианте воплощения, доля NO, генерируемого композициями по настоящему изобретению, предпочтительно должна составлять, по меньшей мере, 50%, и более предпочтительно, по меньшей мере, 80%. В том случае, если единственной применяемой кислотой является кислота-восстановитель, доля NO среди генерируемых оксидов азота может возрастать приблизительно до 100%.
Под «генерирующими оксид азота» композициями подразумеваются такие композиции по настоящему изобретению, которые служат для выделения оксида азота in situ, то есть в том месте, где они были нанесены и которое, как правило, расположено на зараженном ногте. В своем одном, простейшем, варианте воплощения композиция может включать мазь или гель, или, разумеется, любой другой подходящий носитель для местного применения, в котором, например, растворен газообразный NO, и который высвобождает NO при нанесении на ноготь.
Определено, что для эффективного применения требуются совсем небольшие количества оксидов азота, поэтому неважно, если газ улетучивается с другой поверхности, отличной от поверхности ногтя, или если только небольшие количества действительно проникают через ноготь, или если количество оксидов азота снижается в процессе их прохождения через ноготь, при условии, что для обеспечения фунгицидного или ингибирующего эффекта место действия достигает достаточного количества оксидов азота.
Хотя NO и его предшественники являются, как правило, короткоживущими частицами с периодом полураспада, равным приблизительно нескольким секундам, было установлено, что они могут проникать через ногти человека в количествах, достаточных для лечения подногтевых инфекций. Это является тем более неожиданным, учитывая, что для получения любого свидетельства того, что NO или другие оксиды азота проникли через ноготь, требуется несколько часов, но если NO или других оксидов азота начали высвобождаться, высвобождение может продолжаться вплоть до 10 часов, или даже дольше. Не связывая себя какой-либо теорией, можно предположить, что ноготь действует в качестве резервуара, или раковины, и адсорбирует или абсорбирует NO или его предшественника. NO или предшественник проходит через ноготь, и на другой стороне выделяются NO и другие оксиды азота. Учитывая короткие периоды полураспада, возможно, что они связываются в ногте с белком и медленно диффундируют через него.
Хотя известно, что NO обладает противогрибковым эффектом, не доказано, что через ноготь проникает обязательно NO, и может случиться так, что после прохождения предшественника через ноготь NO будет только образовываться. Разумеется, что композиции, продуцирующие большие количества NO, не будут обязательно обладать наибольшим эффектом по настоящему изобретению. Не связывая себя какой-либо теорией, можно предположить, что эффективная и быстрая генерация NO на поверхности ногтя не является благоприятной, так как NO, вследствие своего короткого периода полураспада, может не диффундировать через ноготь в большом количестве. Вместо этого композиции, требующие более продолжительного времени для генерации NO, могут оказаться более эффективными при доставке фунгицидного элемента через ноготь, вне зависимости от того, является ли этот элемент NO или другим оксидом азота.
Композиции по настоящему изобретению, по существу включающие только аскорбиновую кислоту, или сходную кислоту-восстановитель, и нитрит, способны быстро продуцировать большие количества NO. Хотя ноготь является несколько пористым, в том случае, если NO продуцируется слишком быстро, для адсорбции ногтем большей части продуцируемого NO может не хватать времени, и в экспериментах показано, что композиции по настоящему изобретению обладают более низким общим показателем прохождения NO через ноготь.
Нитрит серебра способен продуцировать NO в присутствии кислот, но обладает относительно низкой эффективностью, поэтому, как правило, он не является предпочтительным. Однако показано, что и нитрит натрия, и нитрит калия взаимодействуют, например, с уксусной, лимонной, малеиновой и яблочной кислотой для получения зон ингибирования в тестах на фунгицидность.
Было показано, что степень лизиса мицеллия грибков для нитрита натрия и нитрита калия, при их совместном применении с уксусной, лимонной, малеиновой и яблочной кислотой, является сходной и дает большие зоны ингибирования. Сходным образом, в экспериментах со спорами для тех же самых смесей кислоты/нитрита были получены сходные противогрибковые эффекты. Основным открытием стало то, что по сравнению с кремами растворы обладали более высоким противогрибковым эффектом, в то время как было показано, что по сравнению со спорами мицелий является более восприимчивым к противогрибковым эффектам. Однако кремы, как правило, продуцируют оксиды азота в течение более длительного времени, что является благоприятным для тех случаев, когда с целью улучшения проникновения NO или другого оксида азота через ноготь требуется увеличить время его генерации на поверхности ногтя.
Количество NO, продуцируемого смесями кислоты/нитрита, необязательно коррелирует с размером зоны ингибирования, хотя существует общая корреляция с общим количеством продуцируемых оксидов азота. Например, растворы аскорбиновой кислоты/нитрита, продуцирующие большие количества только NO, обладают лишь незначительной противогрибковой активностью в некоторых тестах, в то время как комбинации нитрита калия с яблочной кислотой продуцируют приблизительно вдвое меньшее количество NO, чем с лимонной кислотой, а размеры зон ингибирования необязательно являются сколько-нибудь меньшими.
Особенно подходящим является замедленное высвобождение оксидов азота с внутренней части ногтя, потому что, как правило, требуется воздействие в течение, по крайней мере, 5 минут для фунгицидной активации вещества. Пик лизиса наблюдается приблизительно через 30 минут, хотя противогрибковая активность, как правило, продолжает расти вплоть до 2 часов после обработки активным газом.
Генерирующая оксид азота композиция может принимать любую подходящую форму. Однако следует предусмотреть, чтобы в местах активной генерации оксидов азота реагенты были бы отделены друг от друга до тех пор, пока оксид азота действительно не потребуется. Хотя, как правило, это является предпочтением, нет необходимости выполнять это условие всегда. Например, может быть сконструирован закрывающий пластырь с гелем или основой, в которые помещены продуцирующие оксид азота ингредиенты, причем в этом случае пластырь должен быть защищен тканевой лентой для предотвращения выделения газа.
В подобном пластыре предпочтительно, чтобы основа или гель являлись липкими, и чтобы сила прилипания была достаточной для предотвращения утечки оксида азота и отклеивания тканевой ленты, хотя следует принимать во внимание, что сила прилипания не должна быть такой, чтобы помешать удовлетворительному снятию тканевой ленты для наложения пластыря. Кроме того, предпочтительным является добавление в гель или основу подходящих стабилизаторов, таких как хелаторы, с целью увеличения времени действия NO или для снижения скорости, с которой он продуцируется. Дополнительно, в связи с тем, что NO является лучше растворимым в неводных или липидных веществах, добавление данных веществ при обработке может увеличить время активности и доставки NO к поврежденному ногтю и ногтевому ложу.
Тем не менее, уже содержащие свободный NO композиции, как правило, не должны быть стабильны в течение продолжительных периодов времени и предпочтительно должны использоваться пациентом насколько это возможно быстро после приготовления.
Более предпочтительным является создание композиций по настоящему изобретению из нескольких частей. Каждая из этих частей по отдельности может включать действующие ингредиенты и реагенты, которые предназначены для генерации оксидов азота при смешивании. Поэтому первая композиция может включать подходящий нитрит в подходящем носителе. Вторая композиция может включать подходящую кислоту. Затем две композиции могут быть смешаны, предпочтительно до однородного состояния, а затем нанесены на инфицированный ноготь, или могут быть смешаны in situ. Хотя, как правило, бывает желательно сократить до минимума количество компонентов, которые необходимо смешать для получения конечной генерирующей оксид азота композиции, следует принимать во внимание, что их количество может быть любым. Конкретно, предпочтительным может являться обеспечение третьей композиции, например, включающей кислоту-восстановитель. Однако в случае применения кислоты-восстановителя, такой как, например, аскорбиновая кислота, как правило, бывает предпочтительным использовать ее по прямому назначению, или в качестве кислоты, или вместе с первичной кислотой в отдельной от нитрита композиции.
Содержащий нитрит компонент может быть включен в состав ряда наполнителей, включая, например, Eudragit L100, карбопол, карбоксиметилцеллюлозу или гидроксиметилцеллюлозу, а содержащий кислоту компонент может быть включен в состав других подходящих добавок, таких как карбопол, карбоксиметилцеллюлоза, гидроксиметилцеллюлоза, метилцеллюлоза, или в состав водного основания. Другие добавки, такие как поливиниловый спирт, пропиленгликоль, поливинилпирролидон (повидон), желатин, гуаровая смола и шеллак применяются для содействия образованию пленки для поддержания композиции in situ.
Конкретно, композиции, подходящие для введения веществ через кожу и роговичный слой, могут, как правило, не подходить для ногтей, так как ноготь является фактически гидрофильной субстанцией, в то время как роговичный слой, как правило, гидрофобен. Поэтому легко растворимые в воде ионогенные и ионизируемые вещества могут предпочтительно поглощаться ногтем, а способствующие этому процессу добавки являются предпочтительными.
Как правило, для улучшения проницаемости предпочтительно применение составов, основанных на водных растворах. Подобные составы могут быть мобильными растворами, но поскольку оказывается, что воздействие NO и/или других оксидов азота с определенной минимальной продолжительностью воздействия на ноготь является оптимальным, то, как правило, предпочтительно, чтобы для обеспечения времени, достаточного для проникновения через поверхность ногтя, любая генерация оксидов азота не заканчивалась бы слишком быстро, и, как правило, предпочтительно, чтобы составы были в виде гелей, кремов, лосьонов, мазей или других густых форм, таких как лаки. Подходящая густота и другие характеристики могут быть достигнуты путем применения описанных выше подходящих добавок. Например, было установлено, что Eudragits обладают способностью изменять профиль высвобождения оксидов азота из состава.
В предпочтительном варианте воплощения композиция включает раздельные водные препараты органической кислоты и нитрита. Более предпочтительно, каждый препарат находится в форме геля, крема, лосьона, мази или лекарственной формы в вязком носителе, подходящей для смешивания с другим препаратом, который также выбирают из сходной группы. Особенно предпочтительно, если один или оба препарата включают добавку, подходящую для замедления высвобождения оксидов азота при смешивании. В случае нитрита предпочтительной добавкой является Eudragit, такой как Eudragit L100. Другими предпочтительными добавками для обоих препаратов являются добавки, приведенные в примерах выше.
Выбранные добавки могут применяться просто с целью замедления высвобождения оксида азота, но также могут, как правило, обладать загущающими свойствами, причем количество добавки определяется, как правило, количеством, необходимым для получения подходящего геля. Это количество может варьироваться в хорошо известных пределах, которые могут быть легко определены или известны специалисту в данной области техники. Однако в качестве ориентира, подходящие количества могут варьироваться в диапазоне приблизительно между 1% и 40%, хотя между добавками существуют большие различия. В общем, предпочтительные добавки требуются только в количестве в диапазоне между 2% и 10%, таком как 3%-5%, хотя добавки, применяемые главным образом для гелеобразования, должны применяться в подходящих для этих целей количествах как в комбинации, так и по отдельности. Например, полиэтиленгликоль применяют в качестве придающего вязкость средства в количествах приблизительно от 10% до 50%, но более предпочтительно приблизительно от 20% до 35% в массово-объемном соотношении. Подходящие загущающие средства включают карбополы и производные целлюлозы, и эти соединения обычно применяются в количествах приблизительно от 2% до 10% в соответствии с характером требуемого состава. Предпочтительным составом является подвижный гель.
Следует понимать, что композиции по настоящему изобретению могут при желании включать другие компоненты, такие как антиоксиданты, консерванты, красители и ароматизаторы, а также поверхносто-активные вещества и/или способствующие проницаемости средства, хотя водные комбинации нитрита и кислоты способны легко транспортировать оксиды азота через ноготь без какой-либо необходимости в других дополнительных компонентах.
Хотя настоящее изобретение, в основном, проиллюстрировано здесь на примере двух композиций, смешиваемых для получения конечной композиции, генерирующей оксид азота, следует принимать во внимание, что подобные ссылки также включают ссылки на более чем две исходные композиции, если не очевидно, или не указано, иначе.
Композиции по настоящему изобретению могут включать любые подходящие носители для смешивания. Является важным, чтобы кислота или нитрит, или предшественник нитрита, были способны взаимодействовать таким образом, чтобы генерировать желаемые оксиды азота. Поэтому для получения конечной композиции, по крайней мере, одна из начальных композиций должна предпочтительно включать водный компонент для того, чтобы реакция генерации оксида азота имела место. Более предпочтительно, чтобы для улучшения смешиваемости ингредиентов обе начальные композиции включали водные компоненты, хотя в том случае, если реакцию ингредиентов желательно осуществлять медленно, количество воды может быть сокращено до минимума в одной или обеих начальных композициях.
На типы начальных композиций, которые могут быть смешаны для получения конечной композиции, ограничений не существует при условии, если конечная композиция служит для генерации оксидов азота. В этом отношении, и повсюду в данном документе, следует принимать во внимание, что ссылка на «оксиды азота» включает ссылку на 100% NO, хотя это необязательно является желаемым или предпочтительным.
Например, начальные композиции могут находиться в любой подходящей форме, такой как жидкость, гель или твердое вещество, хотя если одна из них является твердым веществом, то другая предпочтительно является жидкостью или гелем. В категорию жидкостей включены растворы, суспензии и коллоидные растворы, и подобные соображения также применимы для гелей, которые включают, как правило, любое состояние между жидкостями и твердыми веществами.
Более конкретно, гели включают такие состояния, как кремы, мази, настойки, воски и лосьоны, хотя последние могут также подпадать под категорию жидкостей в зависимости от их свойств. Следует принимать во внимание, что специфических исключений не существует при условии, что жидкий гель служит в качестве носителя для активного ингредиента.
Твердые носители могут включать, например, основы в пластырях или воски на основе углеводородов с длинной цепью.
Начальные композиции могут быть подходящим образом смешаны или перед нанесением, или in situ, для генерирования оксидов азота конечной композицией. Подобные смеси могут быть, например, простыми смесями гель/гель, которые затем могут быть нанесены на ноготь и оставлены на месте. Они также могут включать две жидкости, которые для генерации, удержания и распределения оксидов азота способны образовывать между собой гель, лак, твердое вещество и лекарственную форму в вязком носителе, и, сходным образом, два геля или жидкость и гель, могут служить для затвердевания, образовывать лак, или по-другому образовывать защитное микроокружение.
В одном предпочтительном варианте воплощения гель может наноситься на ноготь, а затем повязку, такую как пластырь с содержащей другой активный ингредиент основой, наносят поверх геля и после контакта активные ингредиенты медленно взаимодействуют с генерацией оксида азота.
В другом предпочтительном варианте воплощения активные ингредиенты могут быть распределены в виде лекарственных форм в вязком носителе или лаков. Один компонент, например нитрит, может быть нанесен подходящим образом и оставлен для высыхания, а затем другой компонент наносится поверх него. Содержащаяся во втором компоненте вода делает возможным протекание реакции. При желании может применяться быстро сохнущий растворитель, такой как спирт или ацетон, хотя преимуществом настоящего изобретения является то, что применение подобных растворителей и усилителей проницаемости не являются необходимым. Однако может быть желательно, чтобы ингредиенты в отдельных препаратах были покрыты пленкой для того, чтобы при смешивании протекала, например, реакция полимеризации. Один препарат может содержать катализатор, в то время как другой может содержать подборку полимеризующихся мономеров. Альтернативно, испарение растворителя может приводить в дальнейшем к образованию геля или затвердеванию.
Фаза генерации оксида азота композициями по настоящему изобретению, как правило, убывает на протяжении 2-3 часов, реже менее, хотя эффект пропитывания ногтя обеспечивает поступление оксидов азота на его другую сторону в течение более продолжительного, чем это, времени, и обычно до тех пор, пока продукция оксида азота фактически не прекратится. Во время продукции оксида азота предпочтительно удерживать смешанную композицию in situ, что может быть достигнуто путем придания композиции определенной формы. Альтернативно, может быть желательным защитить ноготь при помощи, например, покрывающей повязки.
В другом предпочтительном варианте воплощения основа повязки или пластыря является неводной, но гидрофильной, и содержит смесь активных ингредиентов, по существу, в сухой форме. В этом случае термин «сухая форма» может включать, например, кристаллы, содержащие кристаллизационную воду. Поэтому, хотя оба активных ингредиента содержатся в основе повязки или пластыря, они не могут вступать во взаимодействие при отсутствии подходящих количеств воды, действующей в качестве растворителя для создания реакционного микроокружения. При необходимости нанесения повязки или пластыря любая защитная тканая лента может быть удалена, и для активации действующих ингредиентов на основу наносится подходящее количество воды, например несколько капель. Затем активированная повязка может быть наложена на ноготь, делая возможным генерацию оксидов азота и оказание ими своего эффекта.
Этот принцип создания, по существу, сухой композиции, к которой добавляется вода, также применим к другим композициям. В этих случаях следует принимать во внимание, что термин «сухой» относится к содержанию несвязанной воды, поэтому, хотя композиция может быть, например, гелем, содержание воды может быть чрезвычайно низким, таким как 1% или даже ниже. Предпочтительно, когда подобные композиции являются, по существу, безводными.
Активные ингредиенты композиций по настоящему изобретению могут содержаться в любых подходящих количествах, известных специалисту в этой области техники. В общем, предпочтительно, чтобы содержание нитрита составляло приблизительно 0,5-30 мас.% от конечной композиции. Более предпочтительно, чтобы содержание нитрита, или его предшественника, составляло 1-20% и, в особенности, 1-15%, предпочтительно 5-15%. Предпочтительным диапазоном является 1-10% или 2-10%. Более высокие концентрации являются, как правило, предпочтительными, а минимальная концентрация предпочтительно составляет 8-10%. Представляется, что в кремах, лосьонах и гелях верхняя граница составляет приблизительно 13,5%, хотя при подходящем составе может быть допустимо и более высокое содержание.
Как правило, предпочтительно, чтобы композиция по настоящему изобретению была представлена в виде двух водных гелей, лосьонов или кремов. Более предпочтительно, один компонент содержит кислоту в концентрации от 0,5 мас.% до 20 мас.%, такой как 0,75 мас.%, 2,25 мас.%, 4,5 мас.%, 9 мас.% и 13,5 мас.%, а другой содержит нитрит, как описано выше, например, в концентрации 0,5 мас.%, 1,5 мас.%, 3,0 мас.%, 6 мас.% и 9 мас.%. Предпочтительной концентрацией для каждого активного ингредиента является приблизительно 10%, и, таким образом, обеспечивая небольшой избыток кислоты. Также является предпочтительным, чтобы оба активных ингредиента, содержались в количестве, по меньшей мере, 2 мас.%, предпочтительно 5 мас.% или более, для обеспечения прохождения эффективной дозы оксидов азота через ноготь. В предпочтительном варианте воплощения кислота содержится в количестве 13,5% и нитрит в количестве 9%, хотя в другом варианте воплощения каждый из них содержится в количестве 10%. Предпочтительной кислотой является лимонная кислота, а предпочтительным нитритом является нитрит натрия.
Гели, лосьоны и кремы могут смешиваться пациентом в любых подходящих количествах, например, для нанесения на пораженную часть ногтей пальцев ног или рук. Подходящие количества каждого геля, лосьона или крема могут находиться в диапазоне от 0,05 до 1 г, более предпочтительно 0,1-0,5 г, причем компоненты, вступая в реакцию, продуцируют оксиды азота.
Предпочтительно, чтобы кислота содержалась, по крайней мере, в стехиометрических количествах по отношению к нитриту или его предшественнику. Более предпочтительно, кислота содержится в стехиометрическом избытке, достаточном для создания гарантированного кислотного микроокружения для достаточного количества нитрита с целью генерации оксидов азота. Хотя генерация оксидов азота всем нитритом не является необходимой, как правило, нецелесообразно оставлять не прореагировавшим слишком большое количество нитрита, и является предпочтительным, чтобы большая часть нитрита превращалась в оксиды азота.
В общем, предпочтительно, чтобы кислота содержалась в количестве, достаточном для того, чтобы в конечной композиции значение pH составляло 5 или ниже, в особенности pH 4 или ниже. Однако реакция генерации оксида азота может протекать и при более высоких значениях pH, и значения pH, равные 5,5, или даже 6, могут быть допустимыми, особенно в присутствии избытка кислот-восстановителей, поэтому следует принимать во внимание, что значение pH конечной композиции не является существенной частью настоящего изобретения.
Для нитрита ограничений не существует за исключением того, что он должен быть, как правило, фармацевтически приемлемым. Даже это соображение не является основным, так как конечная композиция должна наноситься, как правило, на ноготь пациента таким образом, чтобы контакт с кожей был сведен к минимуму, минимизируя тем самым потенциальное системное воздействие. Тем не менее, из соображений безопасности предпочтительно, чтобы нитриты или их предшественники были, в целом, безопасными для местного применения.
Для простоты, нитрит должен быть, как правило, неорганическим по своей природе и, по крайней мере, частично растворимым в воде. Предпочтительными являются нитриты щелочных металлов и нитриты щелочноземельных металлов, хотя другие подходящие нитриты, такие как соединения переходных металлов, также могут применяться в зависимости от пригодности, особенно от растворимости. Конкретно, могут применяться соединения натрия, калия, магния и бария, причем с точки зрения стоимости и доступности соединения натрия и калия являются, как правило, предпочтительными.
Подходящие подкисляющие агенты включают неорганические кислоты, но вследствие их общей фармацевтической неприемлемости они, как правило, не являются предпочтительными. Поэтому более предпочтительными являются органические кислоты, в особенности способные образовывать растворы с водой со значениями pH 4 или ниже. Такие кислоты включают муравьиную кислоту, яблочную кислоту, малеиновую кислоту, уксусную кислоту, молочную кислоту, лимонную кислоту, бензойную кислоту, винную кислоту и салициловую кислоту, и следует принимать во внимание, что этот список скорее можно дополнить, чем сократить. Другие подходящие кислоты, включая аскорбиновую кислоту и аскорбилпальмитат, необязательно образуют такие кислые растворы, но являются кислотами-восстановителями и обладают способностью увеличивать количество генерируемого NO, и также могут служить для стабилизации NO, если он генерируется. Следует принимать во внимание, что в настоящем документе ссылка на кислоты включает ссылку на любую форму кислоты, подходящую для образования водного раствора кислоты или только с водой, или, предпочтительно, с физиологически приемлемым агентом для снятия защиты, который может содержаться изначально, перед смешиванием, в растворе или препарате нитрита. Примеры подходящих форм включают гидратированные или безводные формы кислот, такие как моногидрат лимонной кислоты и его безводную форму.
Благодаря полезным качествам кислот-восстановителей в одном варианте воплощения является предпочтительным добавление кислоты-восстановителя к первичной кислоте при приготовлении конечной композиции. Подходящие пропорции составляют от приблизительно 5% до приблизительно 200% от количества первичной кислоты, более предпочтительно от 5% до приблизительно 150%, и в особенности от 5 до 40% от количества первичной кислоты, более конкретно от 10 до 20%.
Следует принимать во внимание, что настоящее изобретение распространяется на любую композицию, способную образовывать зону ингибирования в соответствии с сопровождающими примерами, особенно если микроорганизмом является T. rubrum.
Настоящее изобретение также распространяется на способы лечения подногтевых инфекций, где описанные здесь композиции наносятся на инфицированный ноготь в эффективном количестве.
Настоящее изобретение также распространяется на применение компонентов, генерирующих оксид азота, при получении лекарственного средства для лечения или профилактики подногтевой инфекции.
Следует принимать во внимание, что настоящее изобретение включает наборы или части, включающие указанные здесь композиции. Конкретно, в предпочтительном варианте воплощения настоящее изобретение относится к набору, включающему размещенные отдельно друг от друга водный препарат нитрита и водный препарат органической кислоты, причем два препарата подходят для нанесения на нуждающийся в лечении ноготь таким образом, что нитрит и кислота взаимодействуют с высвобождением оксидов азота для проникновения в ноготь. Препараты предпочтительно находятся в описанных здесь концентрациях и/или формах, особенно в виде лосьонов, гелей, кремов или лаков, и размещены в выделяющем контейнере таким подходящим образом, что каждый набор мог обеспечить многократные дозировки или аппликации.
Композиции по настоящему изобретению могут применяться для лечения любой формы подногтевой инфекции. Однако обычно они предпочтительно применяются для лечения онихомикоза.
Подходящая продолжительность лечения может быть, как правило, быстро определена квалифицированным врачом. Однако обычно является предпочтительным продолжать лечение до тех пор, пока не будет достигнуто существенное излечение или полное клиническое излечение. В первом случае болезнетворные микроорганизмы лизируют, но ноготь может все еще оставаться деформированным, так как для роста ногтей пальцев рук может потребоваться 6 месяцев, в то время как для ногтей пальцев ног для этого может потребоваться вплоть до года. Клиническое излечение достигается в том случае, когда на поврежденном ногте не наблюдается признаков инфекции, и может занять гораздо большее время по сравнению с существенным излечением, так как это зависит от роста ногтя.
Обычно предпочтительно продолжать лечение в течение, по крайней мере, двух месяцев, более предпочтительно, трех месяцев, и особенно предпочтительно от 3 до 6 месяцев. На самом деле, тесты показывают, что болезнетворные микроорганизмы обычно погибают в течение нескольких суток после начала лечения, поэтому лечение в течение одной недели может быть высокоэффективным, особенно если композиции наносятся, например, два или три раза в сутки. Можно предвидеть, что трехмесячный курс будет адекватным для осуществления лечения, что также позволит пациенту наблюдать, как растет его здоровый ноготь. Однако следует принимать во внимание, что лечение может продолжаться так долго, как это желательно, например, до тех пор, пока не будет достигнуто клиническое излечение, что может потребовать для лечения и роста ногтя до 14 месяцев или дольше.
Дозы и количества наносимой композиции могут зависеть от таких параметров, как возраст и вес пациента, но более конкретно могут зависеть от параметров ногтя пациента, таких как толщина и площадь, и могут быть легко определены квалифицированным врачом. Преимуществом настоящего изобретения является то, что для того, чтобы быть эффективными, необходимы только небольшие количества оксидов азота, поэтому нет необходимости в требовании различающихся предписаний для различных пациентов, и один тип состава может применяться для всех пациентов. Однако могут применяться различные концентрации, например, такие как составы с более высокими концентрациями для устойчивых состояний на ногтях пальцев ног и составы с более низкими концентрациями для ногтей пальцев рук. Концентрации необязательно зависят от количества продуцируемых оксидов, но могут в равной степени зависеть от продолжительности генерации оксидов конкретной композицией.
Применение композиций по настоящему изобретению два или более раз в сутки, предпочтительно два или три раза в сутки, является предпочтительным вариантом воплощения настоящего изобретения. Это может эффективно поддерживать содержание оксидов азота на инфицированной стороне ногтя в течение времени, пока проходит эффект предыдущей дозы. По желанию, дозы могут выбираться для поддержания непрерывного или прерывистого переноса оксидов азота через ноготь.
Композиции по настоящему изобретению могут быть приготовлены при помощи любых подходящих средств. Если композиции включают водные компоненты, то, как правило, является предпочтительным растворить активные ингредиенты в воде, или в водном препарате, который может храниться отдельно от других активных ингредиентов до тех пор, пока не потребуется. В раствор первичного активного ингредиента, как правило, могут быть добавлены любые добавки. Сухие составы могут быть приготовлены практически готовыми для добавления воды, которая добавляется, если требуется активировать композицию.
Если конечные композиции включают жидкости или гели, они могут наноситься при помощи подходящих средств, включая смешивание вручную. Другие средства могут включать, например, двухпросветный шприц или сдвоенный распределитель с окончательным смешиванием пальцем или шпателем, или любые другие подходящие средства.
Следует понимать, что следующие примеры не являются ограничивающими настоящее изобретение. Примеры проиллюстрированы ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:
на фиг.1 проиллюстрирован тест, применяемый для измерения зон ингибирования;
на фиг.2 показано устройство ячейки Франца для измерения количества оксидов азота, выделяющихся из композиций по настоящему изобретению;
на фиг.3 показана зависимость продукции NO от времени для выборки гелеобразователей, содержащих нитриты и кислоты;
на фиг.4 показаны зоны ингибирования для определенных растворов и составов на основе геля;
на фиг.5 показаны зоны ингибирования для определенных составов, исследованных в присутствии восстановителей;
на фиг.6 показаны зоны ингибирования для определенных составов, исследованных в присутствии α-токоферола и других восстановителей;
на фиг.7 показан средний пик концентраций NO и NO2/NO3, продуцируемых различными составами;
на фиг.8 показано среднее время, необходимое для достижения пика продукции NO различными исследованными составами;
на фиг.9 показано количество NO, которое проходит через ноготь из растворов 10% кислоты и 10% нитрита за период времени, равный 18 часам;
на фиг.10 показано количество NO, которое проходит через ноготь из растворов 5% кислоты и 5% нитрита за период времени, равный 18 часам;
на фиг.11 показано устройство, применяемое для измерения количеств NO, проходящего через ноготь на фигурах 9 и 10;
на фиг.12 показано количество NO, которое проходит через ноготь из раствора 10% аскорбиновой кислоты и 10% нитрита за период времени, равный 18 часам; и
на фиг.13 показано устройство ячейки Франца для измерения зон ингибирования, индуцированных композициями по настоящему изобретению, нанесенными на ноготь человека.
ПРИМЕР СПОСОБА 1
Аналитическая модель in vitro для скрининга продуцирующих газ составов
Зону лизиса под действием различных кремов и растворов оценивали в соответствии со способом анализа, представленным на фиг.1. Ключ к фигуре отражает компоненты теста. Колпачок от 2 мл микропробирки Эппендорфа погружали в слой декстрозного агара Сабуро и наносили на поверхность агара споры A. niger. Применяли споры Aspergillus niger, так как известно, что по сравнению с мицеллием они гораздо более устойчивы к противомикробной активности. Затем чашки либо инкубировали для получения мицеллия, либо применяли сразу для тестирования способности смесей по настоящему изобретению убивать споры. Смеси по настоящему изобретению помещали в колпачок от микропробирки Эппендорфа и перемешивали 10 раз кончиком пипетки. Эти тестовые чашки также называются здесь чашками с окруженной стенками лункой для оценки зоны ингибирования. Каждый состав тестировали трижды.
Эта методика показала отличные результаты, так как продуцирующая NO смесь не контактировала с агаром, и в контрольных группах было показано, что при пустых лунках ингибирование роста не наблюдается. Этот метод анализа также является чувствительным.
Применялись следующие контрольные группы:
i) только пустой колпачок от микропробирки Эппендорфа в декстрозном агаре Сабуро;
ii) 0,1 мл нитрита натрия (10%) в колпачке от микропробирки Эппендорфа;
iii) 0,1 мл лимонной кислоты (13,5%) в колпачке от микропробирки Эппендорфа;
iv) 0,1 мл нитрита натрия (9%) в колпачке от микропробирки Эппендорфа; и
v) 0,1 мл лимонной кислоты (10%) в колпачке от микропробирки Эппендорфа.
Ни в одной из контрольных групп ингибирование роста не наблюдалось.
ПРИМЕР СПОСОБА 2
Показательный микроорганизм
Дерматофиты, связанные с онихомикозом, являются медленнорастущими микроорганизмами, для образования площади сплошного роста которых в инкубируемой при 25°C чашке с декстрозным агаром Сабуро требуется, как минимум, 5 суток. Это является ограничивающим фактором при скрининге активных составов, так как требуется, по меньшей мере, неделя для получения одной серии результатов. Поэтому, как правило, для оценки эффективности составов было решено использовать более быстро растущий показательный микроорганизм, хотя эффективность некоторых композиций была подтверждена на T. rubrum. Выбранный микроорганизм являлся грибком, Aspergillus niger, микроорганизмом, часто применяемым для оценки предохраняющей и противомикробной эффективности косметических составов и составов для местного применения.
A.niger использовался в качестве показательного микроорганизма для связанных с онихомикозом грибков, а тестирование проводилось и на спорах, и на мицелии грибка. При использовании мицеллия зону лизиса определяли по отсутствию развития спор грибка (черный/коричневый), а белая зона отражала ингибирование роста. На чашках со спорами грибка ингибирование роста определяли по отсутствию развития мицеллия (белый/кремовый), поэтому был виден только агар.
ПРИМЕР СПОСОБА 3
Обнаружение NO
Продуцируемый NO измеряли с применением NO-детектора производства WPI (World Precision Instruments, Inc.). При применении этого сенсора измерения NO должны были выполняться в водном микроокружении, и эксперименты были приспособлены для выполнения этого требования. При добавлении химических препаратов и небольшой модификации методик эти устройства также способны отражать продукцию NO2/NO3.
При комнатной температуре на магнитную мешалку помещали собранную ячейку Франца, заполненную деионизированной водой в нижней части камеры приемника и содержащую магнитный толкатель для гарантированного распределения газа, проникающего через мембрану. Диск фильтровальной бумаги диаметром 0,5 дюйма (13 мм) пропитывали компонентом продуцирующего NO состава, содержащим нитрит натрия. Пропитанный диск помещали в верхнюю камеру ячейки Франка поверх мембраны, после чего при помощи пипетки наносили на него равный объем компонента, содержащего лимонную кислоту. Количество продуцируемого NO определяли при помощи NO-зонда производства WPI. Устройство для проведения эксперимента представлено на фиг.2.
Когда измеряемое количество NO достигало плато, содержащий нитрит натрия и лимонную кислоту диск убирали, добавляли в камеру приемника 0,1 мл раствора (0,1M H2SO4+0,1M KI) и измеряли количество NO2/NO3 (по химическому превращению) при помощи детектора производства WPI.
ПРИМЕР 1
Эффект препаратов кислоты, смешанных с растворами нитрита, на споры A. niger
Выбранными кислотами являлись лимонная, уксусная, аскорбиновая, малеиновая и яблочная кислота. Выбранными нитритами были нитриты натрия, калия и серебра.
Применяли метод анализа, описанный в примере способа 1. Для всех указанных здесь примеров, включающих оценку зон лизиса, применяли методику примера способа 1, если не указано иное.
В дистиллированной воде были приготовлены следующие растворы кислоты (в массово-объемном отношении):
1) лимонная кислота 2,5%
2) лимонная кислота 5%
3) лимонная кислота 7,5%
4) лимонная кислота 10%
5) аскорбиновая кислота 2,5%
6) аскорбиновая кислота 5%
7) аскорбиновая кислота 7,5%
8) аскорбиновая кислота 10%
9) малеиновая кислота 2,5%
10) малеиновая кислота 5%
11) малеиновая кислота 7,5%
12) малеиновая кислота 10%
13) яблочная кислота 2,5%
14) яблочная кислота 5%
15) яблочная кислота 7,5%
16) яблочная кислота 10%
17) уксусная кислота 2,5%
18) уксусная кислота 5%
19) уксусная кислота 7,5%
20) уксусная кислота 10%.
Колпачки 2 мл микропробирок Эппендорфа удаляли, стерилизовали и погружали в слой декстрозного агара Сабуро, помещая колпачки в чашку Петри и наливая вокруг них 25 мл агара. Агар оставляли для застывания и затем засевали A. niger. Каждый из указанных выше растворов смешивали с 2,5, 5, 7,5 и 10% растворами нитрита натрия/калия/серебра, добавляя ровно 0,1 мл каждого раствора в колпачок микропробирки и смешивая путем осторожного вращения чашки. Для каждого из перечисленных выше растворов кислоты использовали отдельные чашки и инкубировали при 32°C. Через 24 часа в каждой чашке измеряли зоны ингибирования роста. Результаты представлены ниже в таблицах 1 и 2.
Для нитрита серебра таблица не представлена, так как для любой из протестированных вместе с нитритом серебра кислоты зон ингибирования не наблюдалось.
Некоторые смеси аскорбиновой кислоты разбухали при смешивании до такой степени, что они возвышались в виде купола над краями лунок, что изредка приводило к тому, что небольшие количества смеси переливались через край на агар во время переноса чашек в инкубатор, образовывая зоны ингибирования. В отсутствие переливания растворов аскорбиновой кислоты через край зон ингибирования не наблюдалось. Никакая другая кислота не проявляла никакого признака переливания через край или разбухания. Из этих тестов следует, что эффективными являются все протестированные смеси, кроме тех, которые содержат либо нитрит серебра, либо аскорбиновую кислоту.
ПРИМЕР 2
Эффект препаратов кислоты, смешанных с растворами нитрита на мицелий A. niger
Растворы кислоты получали, как описано в примере 1. Перед добавлением продуцирующих газ составов чашки инкубировали при 32°С в течение ночи для образования площади сплошного роста. Растворы добавляли в лунки, как описано в примере 1. Затем чашки инкубировали при 32°С в течение дополнительных 24 часов. Зоны ингибирования роста измеряли как точку, в которой зона образования спор (черная) пересекалась с зоной без образования спор (белая/кремовая). Результаты представлены в таблицах 3, 4 и 5.
Из этих тестов следует, что эффективными являются все протестированные смеси, кроме большинства из тех, которые содержат либо нитрит серебра, либо аскорбиновую кислоту.
ПРИМЕР 3
Эффект препаратов кислоты в виде водных кремов, смешанных с растворами нитрита, на споры A. niger
Следовали той же самой методике, что описана в примере 1, за исключением того, что вместо растворов применяли водные кремы, используя те же самые концентрации как кислот, так и нитритов. Результаты представлены в таблицах 6 и 7.
Для нитрита серебра таблица не представлена, так как для любого из содержащих кислоту кремов, смешанных с нитритом серебра, зон ингибирования не наблюдалось. Из этих тестов следует, что эффективными являются все протестированные смеси, кроме тех, которые содержат либо нитрит серебра, либо аскорбиновую кислоту.
ПРИМЕР 4
Эффект препаратов кислоты в виде водных кремов, смешанных с растворами нитрита, на мицелий A. niger
Следовали той же самой методике, что описана в примере 2, за исключением того, что вместо растворов применяли водные кремы, используя те же самые концентрации как кислот, так и нитритов. Результаты представлены в таблицах 8, 9 и 10.
Из этих тестов следует, что эффективными являются все протестированные смеси, кроме большинства из тех, которые содержат либо нитрит серебра, либо аскорбиновую кислоту.
ПРИМЕР 5
Количество NO, продуцируемого смесями кислот и нитритов
Грубое определение количества NO, продуцируемого каждым раствором кислоты и нитрита, рассчитывали при помощи NO-зонда производства WPI, как описано в примере способа 3. В каждом эксперименте содержащий нитрит компонент (50 мкл) добавляли к 10 мл раствора кислоты.
Сначала NO-зонд погружали в содержащий кислоту компонент (10% раствор для каждого эксперимента). Перед добавлением нитрита зонд оставляли в кислоте для уравновешивания. После установления базисной линии прибор устанавливали на нуль и добавляли нитрит. Сначала нитрит добавляли в наименьшей концентрации и осуществляли последовательные добавления до тех пор, пока кривая не начинала выравниваться. Полученный график давал только грубую оценку количества продуцируемого NO, по этой причине количества не были измерены. Для учета небольших изменений при измерении NO при различных температурах, в соответствии с рекомендациями фирмы WPI перед каждой серией измерений получали калибровочную кривую, применяя подробно разработанный фирмой WPI стандартный протокол.
К каждой кислоте в различных точках добавляли 2,5, 5, 7,5 и 10% растворы нитрита натрия и нитрита калия. Нитрит серебра является очень плохо растворимым, и только очень низкие концентрации могут быть применимы, поэтому к кислотам добавляли только 0,025, 0,05, 0,075 и 0,1% растворы.
Для всех кислот и нитритов получали калибровочные кривые и профили высвобождения NO. Как для нитрита натрия, так и для нитрита калия, смешанных с аскорбиновой кислотой, образовывались пузырьки вокруг и магнитного поршня, и зонда для NO.
Краткое исследование выполняли для оценки относительных количеств NO2/NO3 в некоторых составах. Это делали, как описано в примере способа 3, путем добавления 1 мл 0,1M H2SO4 и 0,1M KI в момент достижения максимального значения продукции NO составом. 0,1M H2SO4 и 0,1M KI превращают NO2/NO3 в NO, который регистрировали при помощи NO-зонда производства WPI. Были получены следующие результаты:
- 10 мл лимонной кислоты (10%)+50 мкл NaNO2 (10%) продуцировали 4000 pA NO. При добавлении 0,1M H2SO4 и 0,1M KI значение пика достигало 20000 pA. Было установлено, что продукции NO составляет приблизительно 20%, а NO2/NO3 - 80%.
- 10 мл лимонной кислоты (10%)+50 мкл KNO2 (10%) продуцировали 2200 pA NO. При добавлении 0,1M H2SO4 и 0,1M KI значение пика достигало 10700 pA. Было установлено, что продукции NO составляет приблизительно 20%, а NO2/NO3 - 80%.
- 10 мл аскорбиновой кислоты (10%)+50 мкл AgNO2 (0,1%) продуцировали 5200 pA NO. При добавлении 0,1M H2SO4 и 0,1M KI значение пика не изменялось. Было установлено, что продукции NO составляет приблизительно 100%, а NO2/NO3 - 0%.
- 10 мл уксусной кислоты (10%)+50 мкл AgNO2 (0,1%) продуцировали 70 pA NO. При добавлении 0,1M H2SO4 и 0,1M KI значение пика достигало 2700 pA. Было установлено, что продукции NO составляет приблизительно 3%, а NO2/NO3 - 97%.
Неожиданно было отмечено, что, несмотря на результаты предыдущих примеров, где для содержащих аскорбиновую кислоту смесей зон ингибирования не наблюдалось, содержащие аскорбиновую кислоту комбинации продуцируют значительные количества NO. Однако с нитритом серебра аскорбиновая кислота продуцирует небольшое количество NO2/NO3 или не продуцирует их. Все другие протестированные кислоты продуцируют более высокие количества NO2/NO3, чем NO.
Также заслуживает внимания тот факт, что для профилей продукции NO смесями яблочная кислота/нитрит калия и лимонная кислота/нитрит калия существует слабая корреляция между количествами продуцированного NO и размерами зон, наблюдаемыми в представленных ранее примерах. Эти две кислоты образуют очень сходные по размеру зоны, но яблочная кислота продуцирует приблизительно только треть от количества NO с нитритом натрия.
ПРИМЕР 6
Определение состава
Eudragits
Лаки на основе Eudragit исследовали на их способность изменять профиль высвобождения NO состава. Как правило, полиметакрилаты (Eudragits) применяются в качестве пленкообразующих средств для приготовления таблетированных/ капсулированных составов для перорального применения. Выбор различных пленок может обеспечивать различные скорости высвобождения лекарства. Различные подходящие Eudragits включают Eudragit E, Eudragit L и Eudragit S. Eudragit E применяется в качестве средства для образования гладкой изолирующей пленки и растворим в желудочном соке при значениях pH ниже 5. Eudragits L и S применяются в качестве средств для образования энтеросолюбильных форм и также устойчивы к действию желудочного сока. Различные формы Eudragits L и S растворимы при различных значениях pH, например, Eudragit L100 растворим при pH>6, а Eudragit S100 растворим при pH>7. Eudragits могут быть объединены для придания различных характеристик высвобождения лекарства. Исследования проводили на формулах Eudragit, содержащих и кислоту, и нитрит для продукции активного газа.
Eudragit L100 был протестирован в комбинации с нитритом натрия и увеличивал продолжительность высвобождения NO с 5 до 25-30 минут (данные не представлены). Включение содержащего кислоту компонента в формулу с Eudragit (E100) увеличивало продолжительность высвобождения NO слабо или не увеличивало ее совсем. Поэтому подходящей формулой является нитрит натрия в Eudragit L100 с присутствующим в избытке компонентом, содержащим кислоту, в геле.
ПРИМЕР 7
Альтернативные гелевые составы
Комбинации нитрита и кислоты с различными гелеобразователями оценивали визуально. Применяемыми гелеобразователями являлись:
3% карбоксиметилцеллюлоза (CMC);
3% метилцеллюлоза (MC);
3% карбопол 934;
3% желатин А;
3% желатин B;
20% полиэтиленгликоль (PEG) 400;
20% PEG 600;
20% PEG 1000;
3% гидроксиметилцеллюлоза (HMC); и
3% поливиниловый спирт (PA).
Все гели готовили с:
(i) 10% раствором лимонной кислоты, и
(ii) 10% раствором нитрита натрия.
Также проводилось визуальная оценка значения pH (при помощи лакмусовой бумаги). Результаты представлены в таблицах 11 и 12.
Из таблицы 11 видно, что CMC, HMC и карбопол образуют стабильные гели в присутствии 10% нитрита натрия.
Из таблицы 12 видно, что HMC, CMC, MC и карбопол образуют стабильные гели в присутствии 10% лимонной кислоты.
На основании этих тестов получены некоторые предварительные указания. В частности, предпочтительным гелеобразователем является желатин, и является предпочтительным его использование в традиционно высоком количестве, таком как 20%-40%, обычно около 30%.
ПРИМЕР 8
Эффекты продуцирующих NO составов на T. rubrum
Для тестирования фунгицидной активности различных продуцирующих NO составов в отношении дерматофитов был адаптирован метод, описанный выше в примере метода 2, с применением чашки с окруженной стенками лункой для оценки зоны ингибирования. Следующие составы приготавливали и добавляли в чашки с окруженной стенками лункой для оценки зоны ингибирования, засеянные T. rubrum:
- содержащий 10% лимонной кислоты (50 мкл) карбопол, смешанный с Eudragit L100, содержащим 10% нитрит натрия (50 мкл);
- содержащая 10% лимонной кислоты (50 мкл) CMC, смешанная с CMC, содержащей 10% нитрит натрия (50 мкл);
- содержащий 10% лимонной кислоты (50 мкл) водный крем, смешанный с водным кремом, содержащим 10% нитрит натрия (50 мкл);
- содержащая 10% лимонной кислоты (50 мкл) HMC, смешанная с HMC, содержащей 10% нитрит натрия (50 мкл);
- содержащий 10% лимонной кислоты (50 мкл) Eudragit E100, смешанный с Eudragit L100, содержащим 10% нитрит натрия (50 мкл);
- содержащая 10% лимонной кислоты (50 мкл) MC, смешанная с Eudragit L100, содержащим 10% нитрит натрия (50 мкл);
- 50 мкл 10% лимонной кислоты, смешанной с 10% нитритом натрия (50 мкл);
- 50 мкл 10% лимонной кислоты, смешанной с Eudragit L100, содержащим 10% нитрит натрия (50 мкл);
- положительный контроль (составы не добавляли).
Эти результаты показывают что T. rubrum являются высокочувствительными к фунгицидному эффекту составов по настоящему изобретению, при этом видны большие зоны лизиса.
ПРИМЕР 9
Измерение продукции NO лаками/гелеобразователями по методу WPI
Эксперимент ставили для оценки продолжительности высвобождения NO из продуцирующих NO составов. Состав наносили непосредственно на поверхность фильтра с размером пор 0,2 мкм в ячейку Франца, что приводило к проникновению состава через фильтр и осуществлению взаимодействия в нижнем резервуаре ячейки Франца. Соответственно, диски для антибиотиков пропитывали содержащим нитрит натрия компонентом продуцирующего NO состава, диск помещали на поверхность мембраны в верхнюю камеру ячейки Франца и затем при помощи пипетки наносили на пропитанный диск равный объем лимонной кислоты. При помощи зонда для NO фирмы WPI регистрировали продуцируемый NO. Эксперимент ставили, как показано на фиг.2.
Оценивали три состава:
- 10% лимонная кислота в карбополе 934 и 10% нитрит натрия в Eudragit L100;
- 10% лимонная кислота в HMC и 10% нитрит натрия в Eudragit L100;
- 10% лимонная кислота в растворе и 10% нитрит натрия в растворе.
Представленные на фиг.3 результаты показывают зависимость продукции NO во времени от выбора гелеобразователей, содержащих нитриты и кислоты. Продуцирующие NO составы с карбополом и L100 достигали пика 50000 pA, который превышает верхний предел измерений прибора производства WPI. Однако на графике можно видеть, что этот состав высвобождает NO довольно устойчиво и с устойчивой скоростью в течение 23 минут, после чего эксперимент был прекращен. Для сравнения, количество продуцируемого растворами NO начинало снижаться значительно раньше, и это возможно вследствие того, что большая часть продуцируемого NO улетучивалась из растворов в атмосферу. Сходный характер результатов был получен для образца с HMC. Это показывает возможность такого подхода для приготовления составов с различными профилями высвобождения NO.
ПРИМЕР 10
Составы для тестирования
Для перечисленных в таблице 14 составов исследовали зону ингибирования, профили высвобождения NO и высвобождение NO2/NO3. Концентрации перечисленных в таблице 14 компонентов были следующими (мас.% в деионизированной воде) перед смешиванием.
Комбинации, приведенные в таблице 15, оценивали только по зоне ингибирования.
Перечисленные индивидуальные компоненты представляют собой начальные концентрации (мас.% в деионизированной воде (DW)) перед смешиванием.
* и ** представляют собой положительный и отрицательный контроли, соответственно.
Зоны ингибирования также оценивали с альтернативным восстановителем, α-токоферолом. Комбинации для оценки этого агента приведены в таблице 16. Также для сравнения были включены составы, содержащие комбинации нитрита натрия и лимонной кислоты с аскорбиновой кислотой (образец №24), или с Na2S2O4 (образец №33), или с аскорбатом натрия (образец №34).
Перечисленные индивидуальные компоненты представляют собой начальные концентрации (мас.%) перед смешиванием.
* представляет собой отрицательный контроль.
ПРИМЕР 11
A) Зоны ингибирования
На фиг.4, 5 и 6 представлен эффект состава примера 10 на зону ингибирования. Очевидно, можно сделать вывод, что для большинства исследованных составов видимого различия для зоны ингибирования не наблюдалось, хотя для образца 32 (низкая концентрация лимонной кислоты и высокая концентрация аскорбиновой кислоты) и для образца 39 (α-токоферол в этаноле) показана более низкая активность по сравнению с другими составами. Однако для других составов, содержащих комбинации высокой концентрации (20%) аскорбиновой кислоты (образцы 24-31), видимого снижения противогрибковой активности не наблюдалось, как показано методом оценки зоны ингибирования.
На фиг.4 представлены зоны ингибирования для растворов и основанных на геле составов, перечисленных в таблице 14.
На фиг.5 представлены зоны ингибирования для составов, исследованных в присутствии восстановителей, перечисленных в таблице 15.
На фиг.6 представлены зоны ингибирования для составов, исследованных в присутствии α-токоферола и других восстановителей, перечисленных в таблице 16.
B) высвобождение NO и NO2/NO3
Полученные при помощи прибора производства WPI данные для количества продуцируемого NO подсчитывали в единицах pA. Для расчета концентрации высвобожденного NO строили калибровочный график (данные не представлены). Как правило, полученные профили показывают, что составы на основе раствора высвобождают NO более быстро, чем составы на основе геля. Среди составов на основе раствора высокое высвобождение NO в кратчайшее время показано для образца №20 (раствор нитрита натрия и лимонной кислоты). Однако выяснено, что максимальное количество NO за длительный промежуток времени продуцируется комбинациями составов на основе раствора, содержащими раствор нитрита натрия и лимонной кислоты в карбополе (образец №16) и CMC (образец №19). Наименьшее количество высвобожденного NO обнаруживалось, как правило, для формул на основе CMC.
На фиг.7 представлена величина среднего пика концентраций NO и NO2/NO3, продуцируемых различными исследованными составами. Для исследованных составов на основе геля было обнаружено, что содержащие CMC составы продуцируют более низкие концентрации NO по сравнению с остальными составами на основе геля (содержащими L100, HMC и карбопол). Зависимость среднего пика концентраций продуцированного NO от времени для различных исследованных составов представлена на фиг.8. Данные показывают, что за исключением образца №19 (который содержит CMC) растворы (образцы №№5, 10, 16-20) достигали пика концентрации NO значительно быстрее по сравнению с составами на основе геля.
На фиг.7 представлен средний пик концентрации NO и NO2/NO3, продуцированный различными исследованными составами.
На фиг.8 представлено среднее время достижения максимальной продукции NO различными исследованными составами.
ПРИМЕР 12
Прохождение NO через ноготь человека
18 ч, 10% растворы
Применяли устройство, представленное на фиг.11. В момент времени To при помощи пипетки выполняли одну аппликацию 100 мкл 10% нитрита натрия и 100 мкл 10% лимонной кислоты на участок поверхности ногтя человека, расположенного в ячейке Франца для ногтя (площадь нанесения 0,1963 см2). Количество NO, прошедшего через ноготь, измеряли при помощи NO-детектора производства WPI в течение 18 часов. Результаты представлены на фиг.9.
18 ч, 5% растворы
Применяли устройство, представленное на фиг.11. В момент времени To при помощи пипетки выполняли одну аппликацию 100 мкл 5% нитрита натрия и 100 мкл 5% лимонной кислоты на участок поверхности ногтя человека, расположенного в ячейке Франца для ногтя (площадь нанесения 0,1963 см2). Количество NO, прошедшего через ноготь, измеряли при помощи NO детектора производства WPI в течение 18 часов. Результаты представлены на фиг.10.
Отрицательный контроль
Отрицательный контроль включал нанесение 200 мкл деионизированной воды при помощи пипетки на поверхность участка ногтя человека, расположенного в ячейке Франца для ногтя, в других отношениях следовали условиям методик с нанесением 10% и 5% растворов.
Как видно на фигурах, нанесение 10% растворов приводило к явному начальному падению содержания NO. Однако приблизительно через 4 часа (для различных экспериментов величина времени задержки варьировалась, данные не представлены), содержание NO внезапно возрастало и оставалось на высоком уровне в течение приблизительно 10 часов. 5% растворы продуцировали положительное количество NO, хотя и несколько ниже, чем 10% составы. Отрицательный контроль никогда не отличался от базовой линии после начального падения в начале эксперимента (данные не представлены).
ПРИМЕР 13
Измерение прохождения NO через ноготь человека с применением 10% аскорбиновой кислоты и 10% нитрита натрия
В первой части эксперимента собирали представленную на фиг.11 ячейку Франца для ногтя с двумя ручками, но используя кусок проницаемой газом мембраны вместо ногтя человека. Перед добавлением составов систему выдерживали в течение приблизительно 40 минут. На поверхность ячейки Франца наносили 100 мкл 10% раствора аскорбиновой кислоты и 100 мкл 10% раствора нитрита натрия, как представлено на фиг.12, и накрывали верх ячейки Франца парафильмом.
Количество продуцированного во время этого эксперимента NO превышало предел измерения NO-детектора, и всего через час график зашкаливал (10 мкМ). Начального падения пика не наблюдалось. Количество продуцированного NO было приблизительно в 20 раз выше, чем для лимонной кислоты (10%) и нитрита натрия (10%).
Затем эксперимент повторяли, используя на этот раз ноготь человека. Затем непосредственно на поверхность ногтя наносили 100 мкл 10% аскорбиновой кислоты и 100 мкл 10% нитрита натрия и смешивали. Ячейку Франца накрывали парафильмом и измеряли количество NO, проходящего через ноготь, применяя NO-метр производства WPI. Результаты представлены на фиг.12.
Вероятно, что падение пика является стандартным артефактом в экспериментах с ногтем человека и продуцирующими NO составами. Увеличение пика вслед за снижением было очень резким, без постепенного изменения от одного к другому.
Из фиг.12 видно, что хотя содержащие аскорбиновую кислоту смеси обеспечивают замедленное высвобождение NO через ноготь, его содержание приблизительно в 10 раз ниже, чем при использовании лимонной кислоты.
ПРИМЕР 14
Метод оценки проницаемости противогрибкового газа через ноготь при помощи ячейки Франца для ногтя
Ячейки Франца собирали, как представлено на фиг.13, наполняя нижнюю камеру расплавленным декстрозным агаром Сабуро до уровня на 8 мм ниже выходного отверстия. После того, как агар охладился и застыл, на поверхность агара пипеткой наносили 25 мкл суспензии спор A. niger и над выходным отверстием герметично прилаживали часть ногтя человека и закрепляли на месте. Затем ячейки инкубировали при 32°C в течение 24 ч для получения площади сплошного роста мицеллия.
После того, как мицелий вырастал, ячейки убирали из инкубатора и пипеткой добавляли в воронку ячейки Франца 0,1 мл лимонной кислоты и 0,1 мл нитрита натрия и перемешивали при помощи кончика пипетки. В отрицательные контроли добавляли или 0,2 мл 10% раствора нитрита натрия, или 0,2 мл 10% раствора лимонной кислоты. Затем верх воронки для всех ячеек Франца закрывали парафильмом. Ячейки выдерживали при комнатной температуре. Через 2 ч 10 мин, растворы из каждой ячейки Франца удаляли, замещали эквивалентным раствором и повторяли процесс каждые 2 ч 10 мин для двух дополнительных аппликаций, получая в результате 4 аппликации. После последней аппликации раствора ячейки оставляли закрытыми при комнатной температуре, позволяя микроорганизму медленно расти в течение 24 ч.
Через 24 часа во всех шести ячейках со смесями лимонной кислоты и нитрита натрия имелся центральный участок колонии A. niger, ближайший к ногтю/составу, который был лизирован активным газом. Доказательством служил эффект ареола, в котором мертвый белый мицелий был окружен кольцом черного спорообразующего мицеллия. Через дополнительные 24 часа колония A. niger восстанавливалась путем роста из самого дальнего от середины участка, который не был лизирован, по направлению к центру.
Во всех ячейках, содержащих либо нитрит натрия, либо лимонную кислоту, наблюдалась площадь сплошного роста мицеллия, который образовывал споры, свидетельством чего являлся плотный черный круг.
Этот результат наглядно демонстрирует способность составов по настоящему изобретению генерировать эффективный газообразный компонент через ноготь. Это определенно показывает, что активный газ проникает через целый ноготь пальца ног человека, напрямую нарушая рост A. niger. Кроме того, состав проникает через ноготь и нарушает рост микроорганизма на протяжении дополнительных 8 мм, причем разделение in vivo фактически не принимается в расчет. Контрольные эксперименты подтверждают, что за эффект ареола отвечает именно активный газ.
ПРИМЕР 15
Наборы
Был создан набор, включающий два водных гелевых препарата.
Препараты имели следующие составы.
Гель, содержащий нитрит натрия (2 мл):
нитрит натрия 6,6%;
гидроксиметилцеллюлоза 10,0%;
поливинилпирролидон 5,0%;
полиэтиленгликоль 20,0%;
бензиловый спирт 1,0%;
краситель 0,005%;
вода до 100%
Гель, содержащий лимонную кислоту (2 мл):
лимонная кислота 10,0%;
карбопол 5,0%;
поливинилпирролидон 5,0%;
полиэтиленгликоль 30,0%;
метилпарабен 0,2%;
пропилпарабен 0,02%;
краситель 0,005%;
вода до 100%.
Формулы A и B заключены в высвобождаемые, сжимаемые тюбики для смешивания либо непосредственно перед аппликацией на ноготь, либо непосредственно на ногте.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| СПОСОБ ПРОФИЛАКТИКИ И/ИЛИ ЛЕЧЕНИЯ ДИСФУНКЦИИ, И/ИЛИ НАРУШЕНИЯ СТРУКТУРЫ НОГТЕЙ, ПЛАСТЫРЬ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ | 2002 |
|
RU2310441C9 |
| СПОСОБ ПРОФИЛАКТИКИ И/ИЛИ ЛЕЧЕНИЯ ОНИХОМИКОЗА, ПЛАСТЫРЬ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ | 2002 |
|
RU2322234C2 |
| КОМПОЗИЦИИ МЕСТНОГО ПРИМЕНЕНИЯ ДЛЯ НОГТЕЙ | 2006 |
|
RU2408361C2 |
| СПОСОБ И ПЛАСТЫРЬ ДЛЯ ПРОФИЛАКТИКИ И/ИЛИ ЛЕЧЕНИЯ ДИСФУНКЦИИ И/ИЛИ НАРУШЕНИЯ РОСТА НОГТЕЙ | 2002 |
|
RU2302857C2 |
| КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТНЫХ ДЕФЕКТОВ | 2011 |
|
RU2599027C2 |
| УСТОЙЧИВАЯ ПЕРОРАЛЬНАЯ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ, СОДЕРЖАЩАЯ АГОНИСТЫ РЕЦЕПТОРОВ ТИРЕОИДНЫХ ГОРМОНОВ | 2007 |
|
RU2450810C2 |
| КОМПОЗИЦИИ И СПОСОБЫ ЛЕЧЕНИЯ ЗАБОЛЕВАНИЙ НОГТЕЙ | 2008 |
|
RU2519664C2 |
| БОРСОДЕРЖАЩИЕ МАЛЫЕ МОЛЕКУЛЫ | 2006 |
|
RU2606947C2 |
| БОРСОДЕРЖАЩИЕ МАЛЫЕ МОЛЕКУЛЫ | 2006 |
|
RU2414906C2 |
| ПРИМЕНЕНИЕ ДОНОРОВ ОКСИДА АЗОТА ИЛИ ИНГИБИТОРОВ ОКСИДА АЗОТА ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ РАСКРЫТИЯ И РАСТЯЖЕНИЯ ШЕЙКИ МАТКИ | 1996 |
|
RU2199346C2 |
Изобретение относится к применению продуцирующих оксид азота компонентов для производства лекарственного средства для лечения или профилактики подногтевой инфекции. Компоненты включают нитрит и органическую кислоту. Каждый из указанных компонентов размещен перед применением отдельно друг от друга. Нитрит выбирают из нитритов щелочных металлов и нитритов щелочноземельных металлов. Кислоту выбирают из муравьиной кислоты, яблочной кислоты, малеиновой кислоты, уксусной кислоты, молочной кислоты, лимонной кислоты, бензойной кислоты, винной кислоты и салициловой кислоты, аскорбиновой кислоты и их смесей. При нанесении на инфицированный ноготь указанных компонентов образующиеся оксиды азота способны проникать через ноготь в терапевтически эффективном количестве. Показатель эффективности лечения является сходным или лучшим по сравнению с пероральным лечением, но с меньшими ограничениями по безопасности, включая гепатотоксичность, тяжелые кожные реакции и взаимодействия лекарств. 6 н. и 27 з.п. ф-лы, 13 ил., 16 табл.
| ПРЕПАРАТ ДЛЯ МЕСТНОГО ЛЕЧЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ КОЖИ И СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ И ПОВЕРХНОСТНЫХ ИНФЕКЦИЙ КОЖИ И СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ | 1994 |
|
RU2118160C1 |
| Прибор, замыкающий сигнальную цепь при повышении температуры | 1918 |
|
SU99A1 |
