Интерполимерный материал для медицинского и ветеринарного применения и пролонгированные лекарственные и ветеринарные средства на его основе Российский патент 2019 года по МПК A61K31/79 C08F226/10 C08L39/06 

Изобретение относится к материалам медицинского и ветеринарного назначения. Более конкретно, оно раскрывает интерполимерные полиэлектролитные комплексы катионного полимера - полиалкилкарбоновой кислоты, а именно полиакриловой или полиметакриловой, с анионным сополимером - N-винилпирролидона и 2-метил-5-винилпиридина или 4-винилпиридина или 2-винилпиридина, а также способы их получения и применения в качестве основы пролонгированных лекарственных и ветеринарных средств в форме нагруженных химиотерапевтическими агентами наночастиц, микрочастиц и имплантатов формируемых in situ.

Из уровня техники известен способ получения полимерной композиции (патент RU 2297240) на основе сополимера молочной и гликолевой кислоты со средней молекулярной массой 11600-14000, характеризующийся замедленным высвобождением, и содержащей физиологически активное вещество пептидной природы в большом количестве.

В патенте US 5702716 раскрыты способы приготовления жидких имплантатов формируемых in situ. Жидкая композиция представляет собой комбинацию органического растворителя, биосовместимого и биоразлагаемого полимера, компонентов, изменяющих скорость высвобождения лекарственного средства. При введении раствора в организм, органический растворитель диффундирует прилегающие к месту введения ткани, в результате чего полимер коагулирует с образованием твердой матрицы. Контроль скорости и количества высвобождения лекарственного средства осуществляется путем изменения типа и концентрации полимера, а также концентрации лекарственного средства.

В патенте РФ 2611387 описан способ получения противопаразитарного препарата пролонгированного действия для животных, включающий смешение празиквантела, ивермектина, сополимера молочной и гликолевой кислот и растворитель при следующем соотношении ингредиентов (в мас. %): празиквантел - 1,0-15,0, ивермектин - 0,5-8,0, сополимер молочной и гликолевой кислот - 6,0-16,5, растворитель - остальное. При этом в качестве растворителя используют N-метилпирролидон, пирролидон, триацетин, бензиловый спирт или смесь данных растворителей.

Все перечисленные композиции, представленные в уровне техники, рассматриваются авторами данного изобретения как его ближайшие аналоги. Их главным недостатком является необходимость использования органических растворителей, в том числе токсичных. Кроме того, используемые в композициях полимеры и сополимеры молочной и гликолевой кислот получают с использованием токсичных соединений олова, в связи с чем требуется их тщательная очистка. Сами композиции требуют хранения при пониженной температуре, что осложняет их использование. Кроме того, в связи с низкой температурой стеклования полимеры и сополимеры молочной и гликолевой кислот, твердые композиции нельзя подвергать стерилизации при повышенной температуре.

Целью данного изобретения является расширение арсенала материалов для создания пролонгированных лекарственных и ветеринарных средств, которые могут найти применение в медицине и ветеринарии.

В результате проведенных исследований авторы изобретения установили, что недостатки известного уровня техники могут быть преодолены путем использования в качестве материала для изготовления основы пролонгированных лекарственных и ветеринарных средств интерполимерныхполиэектролитных комплексов (ИПК). Образование ИПК осуществляется за счет взаимодействия карбоксильных групп полиалкилкарбоновой кислоты с пиридиновыми фрагментами сополимеров N-винилпирролидона и 2-метил-5-винилпиридина или 4-винилпиридина или 2-винилпиридина, в результате чего образуется нерастворимый в водных средах и в большинстве органических растворителей ИПК общей структуры.

ИПК в качестве катионного полимера содержит полиакриловую или полиметакриловую кислоты, а в качестве анионного полимера - сополимер N-винилпирролидона и винилпиридина, где винилпиридин выбран из группы: 2-метил-5-винилпиридина или 4-винилпиридина или 2-винилпиридина.

Молекулы катионного и анионного полимеров могут быть введены в ИПК при их различном соотношении, процесс может быть осуществлен в водной среде, органических растворителях и их смесях. Катионный и анионный полимеры могут иметь различные молекулярно-массовые характеристики. Анионный полимер может иметь различное соотношение винилпиридиновых и N-винилпирролидоновых звеньев. Образование и стабилизация ИПК осуществляется за счет образования ионных и водородных связей.

Соотношение катионного и анионного полимеров и их строение влияет на некоторые функциональные свойства материала, включая его пролонгирующие свойства и способность к депонированию в месте введения.

ИПК можно использовать в форме суспензий микрочастиц и наночастиц для различного способа введения, и в форме имплантата формируемого в месте введения (insitu) в результате совместного или последовательного инъекциирования исходных катионного и анионного полимеров.

Получение суспензий осуществляется за счет формирования оболочки из ИПК на поверхности частиц лекарственного вещества или капель с раствором содержащим лекарственное вещество.

ИПК, исходные полимеры и лекарственные средства на его основе изготавливаются и упаковываются в асептических условиях или стерилизуется в упаковке. Стерильная упаковка может иметь различные формы.

Описание не ограничивает объем притязаний по заявленному изобретению, а описывает и поясняет с помощью примеров его осуществление.

Нижеперечисленные примеры предназначены для иллюстрации изобретения, но они не ограничивают его объем.

Образование интерполимерных комплексов полиалкилкарбоновой кислоты с сополимерами: а) N-винилпирролидона и 2-метил-5-винилпиридина; б) N-винилпирролидона и 2-винилпиридина в) N-винилпирролидона и 4-винилпиридина:

Пример 1. Приготовление полимерного материала в форме полиэлектролитных микрочастиц.

В 8 мл водного 0,01 М раствора цетилпиридиния-N-хлорида моногидрата добавляют при интенсивном перемешивании со скоростью 1000-8000 об/мин 1,0 мл раствора лекарственного вещества (Таблица 1). Полученную суспензию концентрируют центрифугированием в течение 15 минут при 8000 об/мин и удаляют супернантант. Затем к фугату добавляют 8 мл водного раствора полиалкилкарбоновой кислоты с концентрацией обеспечивающей соответствующее соотношение пиридиновых и карбоксильных групп, и интенсивно перемешивают в течение 5 минут со скоростью 500 об/мин. Полученную суспензию концентрируют центрифугированием, после чего к фугату добавляют 8 мл раствора анионного сополимера с концентрацией, обеспечивающей соответствующее соотношение пиридиновых и карбоксильных групп, и перемешивают в течение 5 минут со скоростью 500 об/мин, после чего суспензию центрифугируют. Фугат промывают водой, лиофильно высушивают, помещают в стерильные стеклянные флаконы, закупоривают и маркируют.

Пример 2. Приготовление полимерного материала в форме имплантата in situ.

В асептических условиях готовят 10,0% раствор анионного полимера - сополимера с ММ 40 кДа, содержащего 35 моль % 2М5ВП и 2,0% раствор катионного полимера - редко сшитой полиакриловой кислоты марки Acrypol 974Р (Carbomer 974Р). Для этого катионный полимер помещают в воду для инъекций и выдерживают при постоянном перемешивании 3-4 часа. К полученному раствору прибавляют химиотерапевтический агент и перемешивают до однородного состояния (Таб 2). Анионный полимер помещают в воду для инъекций и выдерживают в течение 20-30 минут при температуре 4-10°С и постоянном перемешивании до полного растворения полимера. Раствор анионного полимера помещают в стерильный флакон или шприц - №1, а раствор катионного полимера в стерильный флакон или шприц - №2. Флаконы и шприцы укупоривают и маркируют. При применении растворы совместно вводят внутримышечно с помощью устройства трехходового соединителя (Рис. 1).

Пример 3. Приготовление суспензии наночастиц осуществляют по примеру 1, при этом добавление раствора лекарственного вещества в водный 0,01 М раствор цетилпиридиния-N-хлорида моногидрата осуществляют при перемешивании со скоростью 30000 об/мин. Полученную суспензию фильтруют последовательно через мембранные фильтры 1,4, 0,45 и 0,22 мкм, разливают в стерильные флаконы, укупоривают и маркируют (Таб. 3).

Пример 4. Сравнительное исследование пролонгированного действия препарата на основе ИПК, содержащего налтрексона гидрохлорид.

Исследование проводили на двух группах животных (крысы самцы, аутбредные, начальный вес: 300-350 г) по 8 голов в каждой группе. Первой группевводили препарат сравнения в дозе 50 мг/кг в пересчете на основание налтрексона (рекомендуемая терапевтическая доза для человека с учетом пересчета на крысу по поверхности тела). В качестве препарата сравнения использовали препарат «Вивитрол, порошок для приготовления суспензии для внутримышечного введения пролонгированного действия 380 мг», производитель Джонсон & Джонсон. Второй группе вводили внутримышечно материал в форме имплантата, формируемого insitu, содержащий налтрексона гидрохлорид (Пример 2, Вариант 13), в дозе 50 мг/кг в пересчете на налтрексона основание.

На 1, 3, 7, 14, 21, 28 и 35 сутки проводили забой одного из животных в каждой группе с последующим забором крови. Кровь отбирали в пластиковые пробирки с антикоагулянтом (3,8% раствор цитрата натрия в соотношение антикоагулянт : кровь = 1:9) и центрифугировали со скоростью вращения 500-1000 g в течение 20 минут. Затем плазма отбирали в пластиковые пробирки, типа Эппендорф и анализировали на содержание налтрексона, в пересчете на основание (таблица 4). Концентрация налтрексона в плазме подопытных животных в течение 35 суток превышает минимальную терапевтически эффективную концентрация налтрексона основания равную 2 нг/мл.

Изобретение относится к области фармакологии и ветеринарии и описывает интерполимерные полиэлектролитные комплексы катионного полимера - полиалкилкарбоновой (полиакриловой или полиметакриловой) кислоты с анионным сополимером - N-винилпирролидона и 2-метил-5-винилпиридина или 4-винилпиридина или 2-винилпиридина. Интерполимерные полиэлектролитные комплексы являются биоразлагаемыми и способны к деструкции в результате постепенного разрушения под действием электролитов и ферментативных систем, присутствующих в организме человека и животных. Пролонгированные лекарственные и ветеринарные средства на основе указанных выше интерполимерных полиэлектролитных комплексов могут быть использованы в качестве носителей химиотерапевтических агентов или основы для имплантатов, формируемых in situ. 5 з.п. ф-лы, 1 ил., 4 табл., 4 пр.

1. Материал для изготовления пролонгированных лекарственных препаратов медицинского и ветеринарного назначения, содержащий интерполимерный полиэлектролитный комплекс катионного полимера, представляющий собой комплекс полиалкилкарбоновой кислоты или полиметакриловой кислоты с анионным полимером, а именно сополимером N-винилпирролидона и винилпиридина, с соотношением полимеров от (0,01:1) до (1:0,01).

2. Материал для изготовления пролонгированных лекарственных препаратов медицинского и ветеринарного назначения по п. 1, отличающийся тем, что интерполимерный полиэлектролитный комплекс содержит катионный полимер, выбранный из ряда полиакриловая кислота с молекулярной массой от 10-100 кДа и полиметакриловая кислота с молекулярной массой от 50-200 кДа.

3. Материал для изготовления пролонгированных лекарственных препаратов медицинского и ветеринарного назначения по п. 1, отличающийся тем, что интерполимерный полиэлектролитный комплекс в качестве анионного полимера содержит сополимер N-винилпирролидона и винилпиридина с молекулярной массой от 15 до 45 кДа, где винилпиридин выбран из группы 2-метил-5-винилпиридин (25-40 мол.%), или 4-винилпиридин (25-35 мол.%), или 2-винилпиридин (25-35 мол.%).

4. Материал для изготовления пролонгированных лекарственных препаратов медицинского и ветеринарного назначения по п. 1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит, по крайней мере, одно химиотерапевтическое средство.

5. Материал для изготовления пролонгированных лекарственных препаратов медицинского и ветеринарного назначения по п. 1, отличающийся тем, что он является основой пролонгированных лекарственных и ветеринарных препаратов в форме суспензии микрочастиц или наночастиц.

6. Материал для изготовления пролонгированных лекарственных препаратов медицинского и ветеринарного назначения по п. 1, отличающийся тем, что он является основой пролонгированных лекарственных и ветеринарных препаратов в форме имплантата, формируемого in situ в результате совместного или последовательного подкожного или внутримышечного введения.