Применение соли альгината в качестве сорбента липидов, фармацевтическая композиция и лекарственный препарат для лечения ожирения Российский патент 2018 года по МПК A61K31/734 A61K9/16 A61P39/00 A61P3/06 B01J20/24 B01J20/285 

Область изобретения

Изобретение относится к фармацевтике, а именно к препарату, который может быть использован в медицине для лечения ожирения или для лечения состояний, положительный прогноз лечения которых связан со снижением количества потребляемых липидов.

Уровень техники

Стратегии, рекомендованные специалистами для снижения и/или сохранения массы, часто включают в себя изменения в стиле жизни и в некоторых случаях дополнительное использование лекарственных средств или пищевых добавок. Те индивидуумы, которые способны поддерживать потерю массы (определяется как снижение >10% начальной массы тела через один год), обычно используют все такие стратегии или, по меньшей мере, некоторую комбинацию этих стратегий [1]. Однако, несмотря на все попытки, предпринятые людьми, страдающими ожирением, степень успеха в сохранении массы является низкой. Мета-анализ показал, что степень успеха "самолечения" составляла от 9 до 43% после одного года самолечения [2]. Организация National Weight Control Registry сообщила, что 47-49% пациентов, страдающих ожирением, поддерживали, по меньшей мере, 10% потерю массы после одного года и 25-27% сохраняли этот уровень потери массы на протяжении 5 лет [3]. Однако через 5-15 лет только 5% пациентов, страдающих ожирением, были способны сохранять потерю массы [4].

Наблюдалось развитие фармацевтических способов лечения ожирения, но их использование имело ограничения. В настоящее время имеется только два широко применяемых фармацевтических продукта, предназначенных для лечения ожирения, орлистат и сибутрамин. Орлистат ингибирует активность панкреатической липазы в тонком кишечнике. Панкреатическая липаза разлагает триглицериды на жирные кислоты и моноглицериды, которые затем абсорбируются в организме. Тем самым ингибирование активности липазы эффективно снижает абсорбцию жира. Однако, если пациенту не удается придерживаться диеты с низким содержанием жиров, которая рекомендуется при его лекарственной терапии, жир метаболизируется кишечными бактериями и вызывает осмотический сдвиг и образование газов, что приводит к диарее и метеоризму, довольно неприятным побочным действиям этой лекарственной терапии. Таким образом, хотя это лекарственное средство может вызывать умеренную потерю массы и лучшее поддержание массы тела, чем одна диета, в отсутствие основных пищевых изменений отрицательные эффекты со стороны желудочно-кишечного тракта, дискомфорт, диарея и метеоризм ограничивают его применение [5].

Сибутрамин является ингибитором повторного поглощения серотонина и норэпинефрина и снижает массу тела посредством снижения аппетита [6]. Однако сибутрамин ингибирует повторное поглощение норэпинефрина и, таким образом, может повышать кровяное давление. Следовательно, это лекарственное средство противопоказано для использования некоторыми пациентами, страдающими ожирением [7]. Другие побочные действия сибутрамина включают в себя повышенную частоту сердечных сокращений, бессонницу, констипацию, головную боль, абдоминальную боль и т.д. Для пациентов, имеющих нормальное кровяное давление, сибутрамин в комбинации с диетой и поведенческими изменениями показал полезное действие [8], но такие данные не были получены при исследовании людей, которые использовали только сибутрамин, то есть без изменения стиля жизни. Кроме того, в одном исследовании на животных действие сибутрамина по уменьшению аппетита снижалось на протяжении нескольких дней введения [9].

Пищевые добавки также используют для снижения прироста массы, для поддержания массы и для лечения некоторых метаболических аномальностей, связанных с ожирением. Например, было показано, что омега-3-жирные кислоты и линоленовая кислота снижают прирост массы и влияют на уровни триглицеридов и/или инсулинорезистентность. Известно, что омега-3-жирные кислоты снижают уровни липидов в крови у людей с нормальным содержанием сахара, у гиперлипидемических и диабетических больных и, как описано, снижают массу тела. Диабетические пациенты без гиперлипидемии потребляли пищу, содержащую рыбий жир, который, как известно, имеет высокое содержание омега-3-жирных кислот, но не проявляет способность снижать уровни липидов в крови, хотя кровяное давление у таких пациентов снижалось. Однако диабетические пациенты, имеющие гиперлипидемию, имели значительно пониженные уровни триглицеридов в крови и пониженное кровяное давление после потребления в пищу рыбьего жира с омега-3-жирными кислотами [10]. Влияние кормов, содержащих рыбий жир, который давали имеющим генетическое ожирение крысам Zucker и их нежирным собратьям, показало, что как имеющие ожирение крысы, так и нормальные крысы имели снижение в массе тела и уровней липидов в крови по сравнению с контрольными [11].

Изменения стиля жизни для стимуляции потери массы и других полезных для здоровья действий включают в себя, например, повышение физической активности, пониженное калорийное потребление и потребление пищи с пониженным содержанием пищевого жира. Вследствие относительной легкости, с которой жир пищи превращается в жировую ткань, пища с высоким содержанием жира приводит к повышенному приросту массы по сравнению с пищей с меньшим содержанием жира, даже хотя потребление калорий является сравнимым. Описано, что этот феномен имеет место как у людей, так и у крыс [12-14].

Были разработаны различные пищевые продукты с низким содержанием жира и/или низким содержанием калорий при попытке стимулировать потерю массы или ингибировать прирост массы. Многие из пищевых продуктов с «низким содержанием жира» получают снижением процента жира, но процент углеводов в пищевых продуктах повышают, чтобы сделать пищевые продукты более вкусными компенсацией ими потери вкуса и консистенции из-за снижения жира. Повышением количества углеводов, например сахаров, в пищевом продукте часто получают пищевые продукты «с низким содержанием жира», но содержание калорий в нем может не снижаться и во многих случаях оно в действительности повышается. Многие низкокалорийные пищевые продукты получают простой заменой калорийных компонентов пищевого продукта некалорийным наполнителем, например пищевым волокном. Однако замена значительных количеств углеводов волокнистыми наполнителями часто изменяет вкус и консистенцию пищевого продукта, делая пищевой продукт менее вкусным для некоторых потребителей. Кроме того, потребление больших количеств пищевого волокна часто имеет нежелательные побочные действия, такие как, например, метеоризм, и пища, содержащая более чем приблизительно 60 г волокна, может привести к дефицитам кальция, железа, цинка и повышенному риску закупорки кишечника. Хотя пищевые продукты с высоким содержанием волокна, содержащие его приблизительно 25-35 г/d, считаются продуктами с полезным действием, например, снижающими уровни триглицеридов и холестерина в крови, многие люди не должны принимать большие количества волокна, например, пожилые люди, растущие дети и люди, страдающие определенными медицинскими состояниями, например, острым или сверхострым диверкулитом и острыми фазами некоторых воспалительных состояний кишечника, например, неспецифическим язвенным колитом или болезнью Крона. После некоторых типов кишечной хирургии, например, колостомии или илеостомии, предпочтительно используют диету с низким содержанием волокна, низким содержанием шлаков в качестве перехода к обычной диете. Таким образом, желательно разработать препарат, который снижает прирост массы тела, уровни триглицеридов и холестерина в крови и для которого необязательным является высокое содержание волокна.

В настоящем изобретении используются уникальные сорбционные свойства полисахаридных гранул. Гранулы состоят преимущественно из соли альгината. Альгинат, представляющий собой природный биополимер, находит все возрастающее применение в различных областях. Он успешно использовался в течение многих лет в пищевой промышленности и в промышленности производства напитков как загуститель, желирующее вещество и коллоидный стабилизатор. Он также обладает несколькими уникальными свойствами, которые открыли для него область применения в качестве матрицы для ининкапсулирования и/или доставки к тканям целого ряда белков, лекарственных веществ и клеток. Эти свойства включают в себя: (i) создание относительно инертной водной среды внутри этой матрицы; (ii) процесс упаковки в капсулу при умеренной комнатной температуре без использования органических растворителей; (iii) высокую проницаемость геля, которая обеспечивает высокие скорости диффузии макромолекул; (iv) возможность регулирования этой проницаемости с помощью простых операций покрытия оболочкой; и (v) растворение и биоразложение этой системы при нормальных физиологических условиях [15]. Как оказалось, гранулы, полученные из альгината описанными в данном изобретении способами, способны исключать часть липидов, поступающих в организм с пищей, аналогично препаратам орилистата, но не вызывая характерных для него побочных эффектов.

Альгинат - это водорастворимый линейный полианионный полисахарид, экстрагируемый из крупной бурой водоросли, состоящий из чередующихся звеньев остатков связанной в положении 1-4 α-L-гулуроновой и β-D-маннуроновой кислоты [16]. Гелевые гранулы получают путем преобразования альгината из золя в гель, осуществляемого перекрестным сшиванием альгината, в основном, двухвалентными катионами. Гулуроновая кислота ответствена за образование геля из альгината с помощью этих катионов в растворе. Матрица из альгината, состоящая из открытой решетки, образует пористые гранулы.

Краткое изложение существа изобретения

Предлагаемая фармацевтическая композиция состоит из гранул соли альгината со средним диаметром приблизительно 0,1-2 мм. Гранулы, не обязательно, могут иметь близкую к сферической форму. Гранулы отличаются развитой поверхностью.

При изучении свойств частиц альгината кальция, неожиданно было обнаружено, что частицы обладают ярковыраженной сорбционной способностью. Эксперименты in vitro подтвердили способность частиц сорбировать липиды из пищевого комка и препятствовать их ферментации, таким образом, предотвращая всасывание в ЖКТ и снижая общую калорийность.

Гранулы сформированы с использованием процесса «ионотропного гелеобразования», представляющего собой замещение одновалентного иона метала (предпочтительно, но не обязательно, натрия) на предпочтительно двухвалентный (предпочтительно, но не обязательно, кальция) или на трехвалентный (предпочтительно, но не обязательно, алюминий).

Для ионотропного гелеобразования могут быть использованы природные полисахариды, такие как пектин, альгинат, хитозан, триметилхитозан, каррагенан, карбоксиметилцеллюлоза, сульфат целлюлозы, гиалуроновая кислота, декстрансульфат, относящиеся к типу разбухающих.

Когда требуются гранулы меньше 0,5 мм в диаметре, можно использовать технологию вибрирующего сопла, представляющей собой процесс, основанный на дозированной, с помощью наложенной вибрации, подаче раствора соли полисахаридного полимера в раствор соли двухвалентного или трехвалентного металла.

Полученные гранулы затем высушивают любым подходящим способом и используют либо в виде саше, либо формируют с использованием известных технологий в твердую лекарственную форму (таблетку или капсулу). Для приготовления твердой лекарственной формы или саше могут быть использованы подходящие вспомогательные вещества (наполнители, скользящие, смазывающие, влагозащитные). Для предварительной сушки частиц, могут быть использованы водоотнимающие агенты, например, этанол. Поверхность частиц может быть модифицирована, например, стеариновой кислотой, нанесенной во время предварительной сушки, путем использования в качестве водоотнимающего агента раствора стеариновой кислоты в этаноле.

Полученные гранулы солей альгината могут быть использованы в качестве сорбента липидов в фармацевтической композиции для снижения всасывания липидов в желудочно-кишечном тракте. Предпочтительно, чтобы фармацевтическая композиция содержала гранулы альгината поперечно-сшитого ионами кальция.

Фармацевтическая композиция может быть включена в готовый к применению лекарственный препарат в виде твердой лекарственной формы.

Краткое описание рисунков

Рис 1. Фотографии, сделанные на лабораторном микроскопе Leica DM 1000 LED изображающие гранулы, приготовленные с использованием форсунок с диаметром отверстия 450 мкм и раствором альгината натрия (KELTONE HVCR). А - представлены сшитые гранулы с использованием раствора CaCl₂ концентрацией 200 mM и высушенные при температуре 35°С. В - представлены сшитые гранулы с использованием раствора CaCl₂ концентрацией 20 mM и замороженные в жидком азоте и С - представлены сшитые гранулы с использованием раствора CaCl₂ концентрацией 80 mM и замороженные в жидком азоте.

Рис. 2 Фотографии, сделанные на лабораторном микроскопе Leica DM 1000 LED изображающие гранулы, приготовленные с использованием форсунок с диаметром отверстия 450 мкм и раствором альгината натрия (KELTONE HVCR) отличающиеся использованием раствора CaCl₂ концентрацией 80 mM замороженные в жидком азоте и лиофилизированные с использованием лиопротектора.

Рис. 3 Фотографии сделанные на сканирующем электронном микроскопе Phenom ProX изображающие гранулы, приготовленные с использованием форсунок с диаметром отверстия 450 мкм и раствором альгината натрия (KELTONE HVCR) отличающиеся использованием раствора CaCl₂ концентрацией 80 mM замороженные в жидком азоте и лиофилизированные с использованием лиопротектора при увеличении × 230 (А) и × 4000 (В).

Рис. 4 Распределение по размерам гранул приготовленных с использованием форсунок с диаметром отверстия 450 мкм и раствором альгината натрия (KELTONE HVCR) отличающиеся использованием раствора CaCl₂ концентрацией 80 mM замороженные в жидком азоте и лиофилизированные с использованием лиопротектора анализированное с помощью Лазерного анализатора размеров частиц Shimadzu SALD-2300.

Рис. 5 Содержание свободных жирных кислот в образце, содержащем альгинатные гранулы, сшитые 80 мМ CaCl₂ (см. пример 4) в растворе моделирующий среду кишечника (FaSSIF) на протяжении 4 ч инкубации. Контрольный образец - образец, в который гранулы не добавлялись (100%).

Подробное описание изобретения

В настоящем изобретении используются уникальные сорбционные свойства полисахаридных гранул. Свойства гранул из катион-связанных альгинатов зависят от структуры, состава и молекулярного веса полимерных гранул [17].

На свойства гранул, приготовленных путем ионотропного гелеобразования, влияют состав и параметры технологического процесса. Это утверждение подтверждается несколькими статьями, в которых сообщается, что эффективность высвобождения лекарственных веществ и/или инкапсулирования зависит от типа лекарственного вещества и его характеристик, от типа и концентрации полимера [18, 19], от включения различных добавок [20-22], от весового соотношения полимера лекарственного вещества [23], также, как и от переменных процесса, таких как время отверждения [24], тип и концентрация агента сшивания [18, 19, 25], условия сушки [24].

Диапазон концентрации полимера, который использован в нашем изобретении для приготовления гранул, лежит в пределах 0,5-5% и предпочтительно в пределах 0,7-3%.

В литературе сообщалось, что при увеличении диапазона концентрации используемого хлористого кальция получали гранулы меньших размеров [26, 27]. В нашем изобретении диапазон концентрации используемого хлористого кальция лежал в пределах 0,01-0,4М, и предпочтительно в пределах 0,01-0,2М. Было выявлено, что на размер и форму гранул в значительной степени влияло время отверждения. Увеличение времени отверждения с 1 до 30 минут привело к уменьшению средних значений диаметра гранул [24]. В нашем изобретении применяемое время отверждения находилось в пределах от 1 до 45 минут и предпочтительно от 3 до 30 минут.

Сушка может оказывать влияние на размер и форму гранул. Существует три общих способа производства сухих гранул: сушка из замороженного состояния, сушка на воздухе в температурном диапазоне в пределах от 25 до 400°С и сушка в вакуумных условиях при диапазоне температур 25-400°С [24]. Обычно гранулы после лиофильной сушки остаются с тем же размером и сферичностью, что и до сушки, и их внутренняя структура очень пористая [24]. Такие характеристики высушенных из замороженного состояния гранул вызваны быстрой сублимацией замерзшей воды из альгинатной матрицы, что приводит к образованию пор на местах прежних кристаллов льда из-за отсутствия времени для усадки. С другой стороны, сообщалось, что высушенные на воздухе гранулы обычно существенно сжимались и уменьшались в размерах при сушке. Однако поверхность высушенных на воздухе гранул была намного более гладкой, чем поверхность высушенных лиофильным путем. Кроме того, они не были такими пористыми, как гранулы, высушенные из замороженного состояния [24].

Все три способа были протестированы в нашем изобретении при получении составов с сухими гранулами, предпочтительным является лиофилизация.

Температура растворов как полимера, так и/или кросс-линкера, имеет огромное влияние на параметры гранул. Было выявлено, что повышение (температуры) раствора кросс-линкера облегчает поперечное сшивание гранул. В нашем изобретении использованный температурный диапазон находился в пределах от 20 до 70°С.

Обычно, при технологии вибрирующего сопла, микрогранулы получают из хорошо перемешиваемых растворов соответствующего раствора полимера и вещества, которые загружаются в шприц, установленный на насосе или через сосуд под давлением. Технология вибрирующего сопла основана на принципе, основанном на том, что струи ламинарного потока жидкости разбиваются на капельки одинаковых размеров с помощью наложенной вибрации. Выбираемая частота вибрации определяет качество получаемых капелек. Размер шариков задают предварительно в диапазоне от 0,1 мм до 2 мм со сферической формой, при узком разбросе размеров (стандартное отклонение <5%) и с производительностью до 6.000 гранул в секунду. Цепочка из капелек заряжается электростатически, что заставляет капелькам отталкиваться друг от друга, устраняя, таким образом, возможность слипания. Капельки падают в отверждающий раствор, в котором гранулы быстро полимеризуются, или в охлаждающую камеру, в которой гранулы затвердевают. В случае приготовления микрогранул размер гранул может регулироваться типом полимера, диаметром сопла, производительностью шприцевого насоса и расстоянием между соплом и поверхностью раствора, обеспечивающего образование поперечных связей.

Диапазон диаметра отверстий в форсунках, который использован в нашем изобретении для приготовления гранул, лежит в пределах 0,08-2 мм и предпочтительно в пределах 0,3-0,75 мм.

Самым важным являются сорбционные свойства гранул в фармацевтической композиции и, варьируя различные режимы и условия получения гранул, можно добиться получение гранул, обладающих следующими характеристиками:

- размер 0,1-2 мм,

- пористая поверхность.

Пример 1. Селекция альгинатов натрия по эффективности сорбции липидов

Материалы

В исследованиях был использован альгинат натрия следующих марок - PROTANAL LF 10/60 LS, KELTONE HVCR, PROTANAL HF 120 RBS, K3B426, MANUCOL LKX, MANUCOL SS/LL, PROTANAL LF 120 LS производства FMC BioPolymer (Brussels, Belgium). Раствор, моделирующий среду тонкого кишечника (Fed-State Simulated Intestinal Fluid (FeSSIF)), был приготовлен согласно публикации [28]. Раствор, симулирующий среду кишечника ((SIF) USP 26, также был использован в исследованиях.

Методы

100 г целлюлозы микрокристаллической (МСС) и 0,5 г порошка натрия альгината поместили в колбу вместимостью 500 мл, туда же добавили 250 мл SIF и перемешивали в течение 30 минут с использованием Dissolution apparatus II USP. Затем 11 мл оливкового масла прибавили к смеси и перемешивали при 37°С, 100 об/мин, в течение 2 часов. По окончании времени перемешивания смеси поместили в мерный цилиндр, прибавили 200 мл воды, после выстаивания в течение 30 минут визуально, при помощи градуировки мерного цилиндра, измерили количество масла, отделившегося от смеси.

Результаты

Объем отделившегося масла в испытуемом образце сравнивали с объемом использованного в эксперименте масла, результат представлен в виде процентного соотношения. Как видно из приведенных результатов, наиболее эффективно связывает масло альгинат натрия марки KELTONE HVCR (см. Таблицу 1).

Пример 2. Приготовление гранул соли альгината.

Материалы

80 mM раствор CaCl₂, 1,5% раствор натрия альгината, 2,5% раствор маннитола.

Оборудование:

Инкапсультор В 390 (BUCHI Labortechnik AG Switzerland), форсунки с различным диаметром отверстия (450, 750 мкм), магнитная мешалка.

Методы

При помощи инкапсулятора, капельно, дозированно внести раствор альгината натрия в раствор CaCl₂. Для регулирования размера полученных капель используются форсунка с диаметром отверстия, например, 450-750 мкм.

Выдержать полученные альгинатные конгломераты в растворе CaCl₂ в течение 5 мин. Отфильтровать полученные конгломераты от раствора CaCl₂ и промыть несколько раз водой и лиофилизировать. Опционально, смешать полученные конгломераты с раствором маннитола и лиофилизировать.

Результаты

Приготовленные гранулы, представленные на Рис. 1, 2, 3 и 4, имеют размер от 400-1000 мкм. Применение лиопротектора позволило гранулам сохранить округлые контуры. Как отображено на Рис. 3В, гранулы имеют пористую структуру.

Пример 3. Влияние степени поперечного сшития альгината и способа сушки гранул на их способность сорбировать масло в биологических средах.

Методы

100 г целлюлозы микрокристаллической и 0,5 г гранул альгината поместить в 250 мл FeSSIF (250 ml), перемешивать в течение 30 мин в системе соответствующей требованиям Dissolution apparatus II, USP. Затем добавить в смесь 11 мл оливкового масла и перемешивать в течение 2 часов при 37°С при 100 rpm. По окончании времени перемешивания, прибавить 200 мл воды и поместить смесь в мерный циллиндр для отстаивания в течение 30 мин.

Количество непоглощенного масла измеряют визуально, по градуировке цилиндра. Так же, количество поглощенного масла измеряют следующим способом, согласно методу Bligh and Dyer [29]. 187 мл смеси хлороформ: метанол 1:2 прибавляют к 50 мл смеси полученной после отстаивания (нижняя фракция) и перемешивают. Затем, к полученной смеси, прибавляют 62,5 мл хлороформа и 62,5 мл воды, тщательно и интенсивно перемешивают. После отстаивания смеси и разделения ее на две фазы (органическую и водную), собирают органическую фазу и концентрируют ее выпариванием. Остаток после выпаривания анализируют при помощи готового набора «total lipid reagent set (colorimetric method, BQ Kits, Inc. san Diego, USA)», согласно инструкции производителя (см. Таблицу 2). Для определения влияния концентрации CaCl₂ на количество кальция в образце, 8 мг образца помещали в мерную колбу вместимостью 10 мл, прибавляли 1 мл концентрированной азотной кислоты, нагревали до 60°С и перемешивали в течение 15 мин. Раствор разводили в 50 раз водой, фильтровали и исследовали на Масс-спектрометре с индуктивно-связанной плазмой (ИСП-МС).

Результаты

Следуя результатам таблицы 2 способность гранул сорбировать масло, изученное вышеизложенными методами, имела выраженную зависимость от степени поперечного сшития (см. Таблицу 3).

Как видно из Рис. 5, липиды, сорбированные гранулами альгината - частично защищены от воздействия липаз и, как следствие, не могут быть расщеплены и включены в метаболизм организма (см. Рис. 5), что делает эффект от приема препарата на основе альгинатных гарнул, аналогичным эффекту от приема препаратов орлистата, однако, т.к. липиды находятся в просвете ЖКТ в связанном виде (см. Рис. 5), не ожидается проявления характерных для препаратов орлистата побочных эффектов.

Пример 4. Влияние состава гранул на их способность сорбировать масло.

Приготовление гранул соли альгината.

Материалы

80 mM раствор CaCl₂, 1,5% раствор натрия альгината, 10% раствор маннитола.

Оборудование

Инкапсультор В 390 (BUCHI Labortechnik AG Switzerland), форсунки с различным диаметром отверстия (например, 450 мкм), магнитная мешалка.

Методы

При помощи инкапсулятора, капельно, дозированно внести раствор альгината натрия в раствор CaCl₂. Для регулирования размера полученных капель используются форсунка с диаметром отверстия, например, 450 мкм. Выдержать полученные альгинатные конгломераты в растворе CaCl₂ в течение 5 мин. Отфильтровать полученные конгломераты от раствора CaCl₂ и промыть несколько раз водой и лиофилизировать. Опционально, смешать полученные конгломераты с раствором маннитола и лиофилизировать.

Сорбционная способность гранул

Количество поглощенного масла гранулами на основе альгината была также изучена гравиметрически. Для этого 1 г сухих гранул альгината и гранул преинкубированных в дистиллированной воде поместить в 22 мл оливкового масла и перемешивать в течение 2 часов при 100 rpm.

Результаты

Следуя результатам таблицы 4, способность гранул сорбировать масло, изученная вышеизложенным методом, имела выраженную зависимость от состава гранул - наличие лиопротектора (маннитол), которое позволило увеличить вдвое способность гранул сорбировать масло: 7,25 г масла /1 г гранул в сравнении с 2,9 г масла /1 г гранул, что в процентном количестве составило 33 и 13% соответственно, от общего количества масла. Разница в результатах, представленных в таблицах 2 и 4, объясняется тем, что экспериментальная система, представленная в примере 3, симулирует биологическую среду организма (эмульгированный жир), когда экспериментальная система, представленная в примере 4, определяет абсолютную сорбционную способность гранул на основе альгината.

Пример 5. Способность поперечно сшитых гранул ингибировать расщепление жиров.

Методы

Способность поперечного сшитых гранул ингибировать расщепление жиров была проверена с помощью набора для колориметрического определения свободных жирных кислот (Abnova, Taipei City, Taiwan).

Альгинатные гранулы, сшитые 80 мМ CaCl₂, были смешаны с 30 мл оливкового масла, 100 г МСС и 326 мг липазы (163 U/мл). Раствор, моделирующий среду кишечника (Fast-State Simulated Intestine Fluid (FaSSIF)), был приготовлен согласно публикации 30. Туда же добавили 500 мл FeSSIF и перемешивали в течение 4 ч с использованием Dissolution apparatus II USP при 100 rpm. После этого 50 мл образца было гомогенизировано в 200 мл 5% изопропанола и 5% тритона Х-100. Образец затем был профильтрован через 0.45 мкм PTFE фильтр. 90 мкл реагента, приготовленного согласно инструкции производителя, было добавлено к 50 мкл образца. Смесь была инкубирована в течение 30 мин при комнатной температуре. Затем образцы были разведены, и их оптическая плотность определена при 570 нм на спектрофотометре, согласно инструкции производителя.

Результаты

Как видно из приведенных результатов (Рис. 5), образование свободных жирных кислот было ингибировано на 23% поперечно-сшитыми альгинатными гранулами по сравнению с контролем (образец без гранул) в течение 4 ч, время характерное для нахождения пищи в тонком кишечнике.

Полученные препараты на основе гранул солей альгината позволят расширить арсенал средств, используемых для лечения как ожирения, так и состояний/заболеваний, при которых необходимо сокращать потребление жиров со сниженными побочными эффектами.

Литература

1. McGuire et al., "Behavioral strategies of individual who have maintained long-term weight losses" Obes Res 7: 334-341 (1999).

2. Bartlett et al., "Is the prevalence of succesful weight loss and maintenance higher in the general community than the research clinic?" Obes. Res. 7: 407-413 (1999).

3. McGuire et al., "The prevalence of weight loss maintenance among American adults" Int J Obes Metab Disord 23: 1314-1319 (1999).

4. Rissanen "A descriptive study of weight loss maintenance: 6 and 15 years follow-up of initially overweight adults" Int J Obes 24: 116-125 (2000).

5. Heck et al., "Orlistat, a new lipase inhibitor for the management of obesity". Pharmacotherapy 20: 270-279 (2000).

6. Bray G., Drug treatment of obesity". Rev Endocr Metab Disord 2: 403-418(2001).

7. Bray 2001 supra and Sramek et al. "Efficacy and safety of sibutramine for weight loss in obese patients with hypertension well controlled by beta-adrenergic blocking agents: a placebo-controlled, double-blind, randomised trial" J Hum Hypertens 16: 13-19 (2002).

8. Astrup and Toubro "When, for whom and how to use sibutramine?" Int J. Obes Relat Metab Disord 25 (suppl 4): S2-S7 (2001).

9. Strack et al. "Regulation of body weight and carcass composition by sibutramine in rats" Obes Res 10: 173-181 (2002).

10.159-165.

11. Kasmin et al. J. Clin Endocrinol Metab 67: 1-5 (1988).

12. Jen. et al., Nutrition Research 9: 1217-1228 (1989).

13. Astrup et al., "Obesity as an adaptation to high-fat diet: evidence from a cross-sectional study" Am J Clin Nutr; 59: 350-355 (1994).

14. (Jen "Effects of diet composition on food intake and carcass composition in rats" Physiol Behav 42: 551-556 (1988).

15. Jen et al., "Long-term weight cycling reduces body weight and fat free mass, but not fat mass in female Wistar rats" Int J Obesity 19: 699-708 (1995).

16. George M, Abraham ТЕ. J Control Release. 2006; 114:1-14.

17. Wong TW, Chan LW, Kho SB, Heng PWS. J Control Release 2002; 84:99-114.

18. Elquin, Y.M., Biomaterials 1995, 18: 1157-1161.

19. Acarturk F, Takka S.J Microencapsul. 1999; 16: 291-301.

20. Yan Pan, Ying-jian Li, Hui-ying Zhao, Jun-min Zheng, Hui Xu, Gang Wei, Jin-song Hao, Fu-de Cui. International Journal of Pharmaceutics, 2002: 249, 139-147.

21. Bodmeier, R., Wang, J. JPharm Sci. 1993; 82: 191-194.

22. Takka S, Acarturk F. Pharmazie. 1999; 54: 137-139.

23. George M, Abraham T E. Int JPharm. 2007; 335: 123-129.

24. Tang Y D, Venkatraman S S, Boey Y C, Wang L W. Int JPharm. 2007; 336.

25. Smrdel, P., Bogatag, M., Mrhar, A.. Sci Pharm. 2008; 76: 77-89.

26. Ostberg T, Vesterhus L, Graffher CJntJPharm. 1993; 97: 183-193.

27. Martinsen, A., Skjak-Braek, G., Smidsrod, O., Zanetti, F., Paoletti, S., Carbohydr. Polym. 1991, 15: 171-193.

28. Vanlerberghe, G. Liposomes in cosmetics how and why? In Handbook of Nonmedical Applications of Liposomes; Lasic, D., Barenholz, Y., Eds.; CRC Press: Boca Raton, FL, 1996; p 77.

29. Dressman, J. Journal of Pharmacy and Pharmacology. 2006; 58 (8): 1079-1089.

30. Bligh, E.G. andDyer, W.J. 1959. Can. J. Biochem. Physiol. 1959; 37: 911-917.

31. Dressman, J. Journal of Pharmacy and Pharmacology. 2006; 58 (8): 1079-1089.

Группа изобретений относится к фармацевтике, а именно к препарату, который может быть использован в медицине. Предложено: применение гранул соли двух- или трехвалентного металла альгината размером 0,1-2 мм в качестве сорбента липидов, ингибирующего их расщепление; фармацевтическая композиция для снижения всасывания липидов в желудочно-кишечном тракте, содержащая указанные гранулы в эффективном количестве и фармацевтически допустимые вспомогательные вещества и лекарственный препарат для лечения ожирения, представляющий собой твердую пероральную лекарственную форму с фармацевтической композицией. Технический результат: гранулы альгината кальция способны сорбировать липиды из пищевого комка и препятствовать их ферментации, таким образом предотвращая всасывание в ЖКТ и снижая общую калорийность; образование свободных жирных кислот из оливкового масла ингибировалось на 23% гранулами альгината по сравнению с альгинатом без гранул. Лекарственный препарат может успешно применяться для лечения ожирения и лишен побочных эффектов аналогов. Изобретение также позволяет расширить арсенал лекарственных средств, применяемых для лечения ожирения. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 5 ил., 4 табл.

1. Применение гранул соли двух- или трехвалентного металла альгината в качестве сорбента липидов, ингибирующего их расщепление в виде гранул размером 0,1-2 мм.

2. Применение по п. 1, в котором гранулы лиофильно высушены в присутствии лиопротектора.

3. Применение по п. 2, в котором в качестве лиопротектора выбран маннитол.

4. Применение по п. 1, в котором соли альгината представлены солями кальция.

5. Применение по п. 1, характеризующееся тем, что гранулы получены методом ионотропного гелеобразования.

6. Применение по п. 5, характеризующееся тем, что ионотропное гелеобразование проводят с помощью технологии вибрирующего сопла.

7. Фармацевтическая композиция для снижения всасывания липидов в желудочно-кишечном тракте, характеризующаяся тем, что содержит гранулы соли двух- или трехвалентного металла альгината размером 0,1-2 мм, в эффективном количестве и фармацевтически допустимые вспомогательные вещества.

8. Фармацевтическая композиция по п. 7, в которой гранулы лиофильно высушены в присутствии лиопротектора.

9. Фармацевтическая композиция по п. 8, характеризующаяся тем, что в качестве лиопротектора выбран маннитол.

10. Фармацевтическая композиция по п. 7, характеризующаяся тем, что содержит гранулы альгината поперечно-сшитого ионами кальция.

11. Лекарственный препарат для лечения ожирения, характеризующийся тем, что представляет собой твердую пероральную лекарственную форму с фармацевтической композицией по любому из пп. 7-10.