СРЕДСТВО ДЛЯ ИНТРАВАГИНАЛЬНОЙ ДОСТАВКИ АКТИВНОГО КОМПОНЕНТА, СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ СРЕДСТВА Российский патент 2023 года по МПК A61K9/00 A61K45/08 A61K47/12 A61K47/26 A61K47/36 A61P15/02 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к химико-фармацевтической и медицинской промышленности и касается получения новых фармацевтических дозированных форм - лекарственных средств и медицинских изделий, подходящих для вагинальной доставки, используемых для профилактики и лечения заболеваний органов женской репродуктивной системы, в т.ч. связанных с бактериальной, грибковой и вирусной инфекцией, вызванных нарушением баланса микробиоты, а так же патологий менструального цикла, доброкачественных и злокачественных новообразований в половых органах, гиперпластических и дистрофических изменений в шейке матки, нарушений сексуальной функции, нарушений детородной функции, нарушений менструальной функции. Изобретение также относится к способу для вагинальной доставки различных активных компонентов. Более конкретно, настоящее изобретение направлено на получение криогенно-структурированной фармацевтической дозированной формы для вагинальной доставки активных компонентов.

Уровень техники

Инфекционные заболевания женской репродуктивной системы (включающие бактериальный вагиноз, кандидоз, вирусные инфекции, а также дисбиотические нарушения вагинальной микрофлоры) - одни из самых часто встречаемых состояний, с которыми так или иначе сталкивается каждая женщина в своей жизни. Для лечения применяются как системные средства антимикробной терапии, так и средства местного применения, включающие вагинальные таблетки, капсулы, суппозитории, мази, гели и растворы. При этом проведение местной антибиотикотерапии предпочтительней по сравнению с пероральным приемом, поскольку снижает риски нежелательных явлений и побочных эффектов, повышает локальную концентрацию антимикробных средств. Однако известные из уровня техники лекарственные формы для местного применения - суппозитории, мази, гели, растворы и др., характеризуются недостатками, связанными с неудобством их применения, раздражением слизистой оболочки, зудом, жжением, и др., приводящими к нарушениям соблюдения режима лечения, что ограничивает их использование и определяет зачастую выбор в пользу системного приема.

Особенности анатомии влагалища (открытая с одного конца вытянутая полость, условная трубка длиной 10-12 см и диаметром около 3-4 см) [Затикян Нара Геворковна Анатомия влагалища https://vmc.clinic/news/30/62/anatomiya-vlagalischa/d,article/], гистологическая структура слизистой оболочки (обеспечивает беспрерывное вытекание содержимого из просвета влагалища, т.н. эффект «самоочищения»), биологические свойства влагалищной жидкости (высокая вязкость и незначительный объем) [Anderson B.L., Cu-Uvin S., Raker C.A. et al. Subtle perturbations of genital microflora alter mucosal immunity among low-risk pregnant women // Acta Obstet. Gynecol. Scand. 2011. Vol. 90, №5. P. 510.], накладывают серьезные ограничения на эффективность используемых препаратов для вагинального введения на основе традиционных лекарственных форм (таблетки, капсулы, суппозитории, мази, гели и растворы).

Ограничения твердых форм связаны с неоптимальным профилем растворения во влагалище и распределением терапевтического агента по поверхности. Из-за малого объема жидкости во влагалище (до 1,5 мл) твердые формы не могут обеспечить необходимые концентрации водимых действующих веществ или бактерий равномерно на всей поверхности слизистой оболочки влагалища. Наблюдается переизбыток вещества в месте введения таблетки или капсулы, которое, тем не менее, не распределяется далее по всей слизистой, так и оставаясь лишь в месте введения. При этом у пациенток терапия может проходить на фоне сухости влагалища и недостатка внутри жидкости, необходимой для распадаемости таблетки или растворения капсулы и растворения находящихся в них действующих веществ. Иногда капсула или таблетка с активным компонентом может выпадать из влагалища так и не распавшись, что негативно влияет на эффективность лечения. Информацию о не растворившихся капсулах часто можно встретить в отзывах потребителей на сайтах продуктов или он-лайн дистрибьюторов соответствующих препаратов (например, в отзывах на интравагинальные капсулы FloraFemme [https://www.amazon.com/FloraFemme-Probiotic-Suppository-Antibiotics-Prevention/dp/B007HWMI6S], Лактожиналь [https://03online.com/news/ne_rastvorilas_kapsula_laktozhinal/2018-1-1-373606 https://irecommend.ru/content/bespoleznaya-trata-deneg-131], Лактонорм [https://03online.com/news/ne_rastvoryaetsya_laktonorm/2021-3-23-963866], вагинальные таблетки Флуомизин [https://health.mail.ru/consultation/2674492/ https://www.babyblog.ru/community/living/post/3182205]).

Мягкие формы, например, суппозитории, являются более оптимальной лекарственной формой с точки зрения равномерного распределения терапевтических агентов по слизистой оболочке влагалища, включая, пробиотики и антимикробные средства, однако расплавившаяся при температуре тела суппозиторная масса или мазевая основа часто вытекают из влагалища. Использование гелей и растворов, содержащих антимикробные средства, обеспечивает еще более равномерное распределение по слизистой оболочке влагалища, однако, данные формы также подвержены вытеканию, требуют принятия горизонтального положения перед и после введения, что снижает комплаентность терапии, и, как следствие, эффективность терапии. Кроме того, жировые или основы мягких форм имеют ограничения по введению широкого ряда гидрофильных веществ или бактерий, а водные основы имеют ограничения по стабильности вводимых в их состав действующих веществ, требуют одновременного введения консервантов, что негативно сказывается на физиологии влагалища.

Таким образом, использование традиционных твердых и мягких форм для интравагинального введения лекарственных веществ и пробиотических микроорганизмов сопряжено с рядом проблем, негативно сказывающихся на эффективности терапии, удобства применения и приверженности пациентов к длительным курсам терапии. Многие пациентки не доводят начатое лечение до конца.

Является актуальным разработка специализированной лекарственной формы для интравагинального введения активного компонента, учитывающей физиологические и морфологические особенности влагалища и обладающей при этом преимуществами твердых форм (стабильность при хранении, универсальность в отношении различных терапевтических агентов, простота и удобство введения, точность дозирования) и преимуществами мягких форм (оптимальное и равномерное распределение терапевтического агента по слизистой оболочке влагалища, комфортность ощущений). Такая лекарственная форма должна обеспечивать после введения создание физиологичных условий вагинальной среды (например, рН, осмоляльность) для снижения нежелательных реакций в месте введения, таких как жжение, зуд, раздражение и отек. Также, предпочтительно поддержание здорового микробиома влагалища во время и после проведения антимикробной терапии, например, за счет применения селективных пребиотиков, обеспечивающих питательную среду для лактобактерий влагалища и не являющихся при этом питательным субстратом для роста условно-патогенной микрофлоры.

Одним из направлений создания таких лекарственных форм является разработка криоструктурированных лиофилизованных вагинальных форм в виде таблеток, вкладышей и вставок. Наиболее близкими решениями к заявляемой группе изобретений являются следующие интравагинальные формы.

Вагинальная форма, представленная в статье (B. Vitali et al. Association of Lactobacillus crispatus with fructo-oligosaccharides and ascorbic acid in hydroxypropyl methylcellulose vaginal insert / Carbohydrate Polymers 136 (2016) 1161-1169), в которой описано пробиотическое средство в виде вагинальной вставки (вкладыша), представляющее собой матрицу из гидроксипропилметилцеллюлозы (ГПМЦ) в качестве структурообразующего и мукоадгезивного полимера, содержащую сухое обезжиренное молоко, фруктоолигосахариды, аскорбиновую кислоту и лактобактерии L. Crispatus. Представленное пробиотическое средство получают растворением компонентов в воде, замораживанием и лиофильным высушиванием. В сухом виде средство представляет собой пористый цилиндр диаметром 8.0 - 8.7 мм и длиной 22-24 мм. При размещении в водном растворе вагинальный вкладыш поглощает воду, пятикратно увеличиваясь в объеме. Набухшее изделие способно постепенно выделять инкапсулированные лактобактерии. Недостатком данного вагинального вкладыша является медленное поглощение воды матрицей (до 3-4 часов ) вследствие использования в качестве структурообразующего полимера ГПМЦ, что может приводить к более медленному наступлению терапевтического эффекта по сравнению с заявляемым изделием, особенно в условиях малого объема жидкости во влагалище и принципиально не решает проблему медленной распадаемости вставки при введении во влагалище.

В статье Abruzzo, A., Bigucci, F., Cerchiara, T., Saladini, B., Gallucci, M. C., Cruciani, F., et al. (2013). Chitosan/alginate complexes for vaginal delivery of chlorhexidine gluconate. Carbohydrate Polymers, 91(2), 651-658 описан лиофилизованный вагинальный вкладыш, на основе полиэлектролитного комплекса хитозана и альгината в качестве структурообразующей матрицы, маннитола для усиления структуры лиофилизата и хлоргексидина диглюконата. Недостатком данного решения является использование в качестве структурообразующего компонента полиэлектролитного комплекса, что с функциональной точки зрения за счет электростатического взаимодействия с матрицей ионов терапевтического агента заметно замедляет его высвобождение (не превышая 20-30% в течение 6 часов) по сравнению с нейтральными матрицами. Кроме того, данное решение характеризуется более сложным процессом получения вкладыша по сравнению с вышеописанным решением и заявляемым решением.

Наиболее близкими решениями к заявляемой группе изобретений являются фармацевтическая композиция и средство на ее основе для вагинальной доставки (WO 2018/069888) в виде лиофилизованной таблетки, в состав которой в качестве основного мукодгезивного компонента входит желатин (самостоятельно либо в комбинации с другими мукоадгезивными полимерами), в качестве структурообразующего компонента - маннит, модификатор рН для создания оптимального значения для вагинальной среды, и ацикловир в качестве терапевтического агента. Описанная форма характеризуется пористой структурой, быстрым набуханием и распадаемостью под действием воды и водных растворов в течение менее двух минут. Таблетку получают методом растворения желатина и маннита в водном растворе, растворением либо диспергированием терапевтического компонента в полученном растворе, розливом по формам и последующей лиофилизацией. Для гидратации и распадаемости таблетки требуется менее 1 мл жидкости, что является оптимальным количеством для вагинальной доставки и решает проблему медленной распадаемости вагинальных таблеток. Данная форма имеет ряд преимуществ перед известными формами (таблетками), предназначенными для локальной вагинальной доставки терапевтического агента, обеспечивает более предсказуемую абсорбированную дозу терапевтического агента при вагинальном введении, однако менее эффективна для местной доставки и равномерного распределения терапевтического агента по всей поверхности слизистой влагалища по сравнению с мягкими формами (гелями, мазями, суппозиториями) ввиду относительно небольшого размера. Кроме того, введение сухой таблетки менее удобно и физиологично по сравнению с другими формами, а возможность смачивания таблетки для облегчения введения ограничена ее быстрой распадаемостью при контакте с водными растворами. Важным недостатком желатин-содержащих внутривагинальных форм является то, что данное белковое вещество, т.е. желатин, может служить доступным субстратом для патогенной микрофлоры в случае ее наличия, при этом внутривагинальные лактобактерии желатин не потребляют. Таким образом, введение подобных таблеток во влагалище будет способствовать росту нежелательных микроорганизмов.

Технической проблемой, решаемой заявляемым изобретением, является разработка новой формы матрицы (средства без терапевтического агента) и лекарственной формы (средства, содержащего матрицу с терапевтическим агентом), предназначенных для вагинального введения при профилактике и лечении заболеваний органов женской репродуктивной системы, связанных с бактериальной, грибковой и вирусной инфекцией, а также вызванных нарушением баланса микробиоты, и обеспечивающих эффективную доставку, быструю распадаемость во влагалище, максимальное и равномерное распределение терапевтического агента в полости влагалища, незначительное вытекание из полости влагалища, достаточное время экспозиции, повышающей эффективность терапии, при одновременном обеспечении физиологичности и удобства применения средства, что повышает приверженность к терапии.

Раскрытие изобретения

Техническим результатом группы изобретений является получение твердой лекарственной формы (средства) для вагинального введения, основанной на использовании в качестве структурообразующего компонента биоразлагаемого полисахарида, обладающей следующим комплексом свойств и характеристик, повышающих эффективность терапии при обеспечении удобства применения средства:

1) В исходном состоянии (до контакта с водой или водным раствором перед введением средства во влагалище) средство имеет стабильную твердую форму, например, напоминающую гигиенический тампон, удобную для введения во влагалище;

2) При взаимодействии средства с водой или водным раствором средство эффективно смачивается, образуя трехмерную структуру гидрогеля с сохранением исходной формы до 5 минут, обеспечивающей гигиеническое введение средства в полость влагалища вручную или при помощи подходящего аппликаторного устройства;

3) При последующем внутривагинальном механическом воздействии (сжатие за счет физиологической упругости стенок влагалища) гидрогель разрушается с образованием гелеобразной массы, обеспечивая равномерное распределение терапевтического агента в полости влагалища;

4) Средство характеризуется необходимой адгезией к стенкам вагинального эпителия, обеспечивая достаточное время экспозиции терапевтического агента в полости влагалища;

5) Средство характеризуется прочностью структуры в исходном состоянии (до контакта с водой или водным раствором), и питательной поддержкой лактобактерий микрофлоры влагалища после введения средства;

6) При смачивании средства в воде обеспечивается уровень рН в пределах pH 4,5 ± 0,6.

Более детально параметры заявляемого средства для интравагинальной доставки активного компонента представлены в Таблице 1.

Таблица 1 №№ Наименование параметра Значение параметра 1 Массогабаритные характеристики средства в исходном состоянии (длина,мм / диаметр,мм / масса, г) 20-100/5-20/0.1-2.5,
предпочтительно
30-60/5-15/1-2 2 Средний размер пор, мкм 5-100,
предпочтительно 10-70 3 Удельная плотность пор, г/см³ 0.1-0.3 4 Набухаемость (масса набухшего средства/масса сухого средства) 4-8,
предпочтительно 4.5-6.5 5 Время гидратации (время набухания до предельной массы), мин 0,5-5 мин 6 Время высвобождения активного компонента (время до высвобождения >80%), мин 5-60 мин 7 Время, в течение которого средство сохраняет исходную форму после взаимодействия с водой или водным раствором, мин до 5 мин 8 Физическая прочность в сухом состоянии (предел разрушающего напряжения при компрессионном раздавливании), Н от 2 до 10, предпочтительно от 2 до 6 9 Содержание влаги, %:
Средство без пробиотических микроорганизмов
Средство с пробиотическими микроорганизмами до 5
до 9 10 Выживаемость клеток лактобактерий в средстве, % 30-70

Технический результат достигается при использовании средства для интравагинальной доставки активного компонента (или медицинского изделия), представляющего собой новую фармацевтическую дозированную форму, основой которого является биополимерная матрица. Средство в одном из вариантов исполнения может не содержать активных компонентов, т.е. может представлять собой ненаполненную биополимерную матрицу, которая так же может быть использована в качестве готового терапевтически активного медицинского изделия. В другом варианте осуществления изобретения средство представляет собой биополимерную матрицу, содержащую один или несколько активных компонентов, при этом активные компоненты могут быть введены в матрицу на начальном этапе получения средства - при смешении компонентов матрицы с активными компонентами до замораживания и лиофильной сушки, так и на последующих этапах производства или применения готового изделия.

Композиция для получения средства для интравагинальной доставки активного компонента и упомянутое средство, представляющее собой биополимерную матрицу без содержания активных компонентов, включает, по меньшей мере, один структурообразующий полисахарид, выбранный из группы, включающей биоразлагаемые в вагинальной полости полисахариды, по меньшей мере, один мукоадгезивный компонент, и, по меньшей мере, один модификатор pH, в качестве которого используют органическую кислоту. Композиция и средство могут дополнительно содержать селективный субстрат для микроорганизмов.

Композиция для получения средства для интравагинальной доставки активного компонента и упомянутое средство может содержать, по меньшей мере, один активный компонент в терапевтически эффективном количестве. Активный компонент может быть выбран из группы, включающей антибактериальные средства, включая макрофаги, и/или антисептические средства, и/или противогрибковые средства, и/или антиретровирусные средства, а также гормоны, цитостатические средства, вакцины, предназначенные для интравагинального применения. Кроме того, в качестве активного компонента могут быть использованы пробиотические микроорганизмы, включая лактобактерии, консорциумы пробиотических микроорганизмов для интравагинального применения, при этом в состав композиции и средства могут быть дополнительно включены селективные субстраты для микроорганизмов.

Возможные варианты состава исходной композиции для получения заявляемого средства и состава получаемого средства представлены в Таблице 2.

Таблица 2. Компонент В расчете на 1 мл воды или водного раствора композиции
(до лиофилизации) Масса в 1 г средства
(после лиофилизации) Структурообразующий полисахарид (один или более), мг от 40 до 100 предпочтительно от 60 до 100 от 400 до 700
предпочтительно от 500 до 700 Мукоадгезивный компонент (один или более), мг от 10 до 40
предпочтительно от 10 до 30 от 150 до 300
предпочтительно от 150 до 250 pH модификатор (требуемый pH: pH 4,5 ± 0,6) - органическая кислота (одна или более), мг от 10 до 30
предпочтительно от 10 до 25 от 50 до 100
предпочтительно от 50 до 75 Селективный субстрат (один или несколько), мг от 0 до 40
предпочтительно от 20 до 40 от 0 до 250
предпочтительно от 100 до 250 Активный компонент, мг
в том числе:
антибактериальные средства
антисептические средства
противогрибковые средства
антиретровирусные средства
гормоны
цитостатические средства
вакцины, в т.ч.
• Лизаты бактерий
• Антигены (белковые, липополисахаоидные)
• Живые атенюированные вирусные частицы от 0 до 50
предпочтительно 5-50
от 0 до 10
предпочтительно 0.1-10
от 0 до 50
предпочтительно 5-50
от 0 до 50
предпочтительно 10-50
от 0 до 2
предпочтительно 0.02-2
от 0 до 50
предпочтительно 5-50
от 0 до 1 мг
предпочтительно 0.01-0.8
от 0 до 0.1 мг
предпочтительно 0.01-0.05
от 10⁷ до 10¹¹ частиц
предпочтительно от 10⁸ до 10¹⁰ частиц от 0 до 250
предпочтительно 30-250
от 0 до 70
предпочтительно 0.5-70
от 0 до 250
предпочтительно 30-250
от 0 до 250
предпочтительно 50-250
от 0 до 15
предпочтительно 0.2-15
от 0 до 250
предпочтительно 20-200
от 0 до 10
предпочтительно 0.1-8
от 0 до 1 мг
предпочтительно 0.1-0.5
от 10⁸ до 10¹² частиц
предпочтительно от 10⁹ до 10¹¹ частиц Активный компонент:
пробиотические микроорганизмы, КОЕ от 0 до 1х10⁹
предпочтительно
1х10⁶ - 1х10⁹ от 0 до 1х10⁹
предпочтительно
1х10⁷ - 1х10⁹ Вода 1 мл удаляется лиофилизацией до остаточного содержания не более 9%

Структурообразующий полисахарид выбран из группы, включающей биоразлагаемые в вагинальной полости полисахариды, предпочтительно полисахариды, в которых молекулы глюкозы соединены друг с другом преимущественно посредством гликозидных связей α-(1→4) и α-(1→6), например, крахмал, амилопектин, декстрины, полидекстроза.

Мукоадгезивный компонент может быть выбран из группы, включающей гидроксипропилцеллюлозу, карбоксиметилцеллюлозу, гиалуроновую кислоту, гуаровую или ксантановую камеди.

В качестве органической кислоты может быть использована кислота, пригодная для интравагинального применения, включая аскорбиновую, пировиноградную, яблочную, молочную или янтарную кислоту и т.п.

Селективный субстрат предпочтительно выбран из группы, включающей биоразлагаемые в вагинальной полости олигосахариды, предпочтительно для интравагинальных лактобактерий, цепь которых содержит около 2-20 моносахаридных единиц, например, лактулозу, рафинозу, мальтодекстрин, олигофруктозу, изомальтоолигосахарид, инулин, гликоген.

Средство для интравагинальной доставки активного компонента выполнено в виде объемного продолговатого твердого сухого тела, которое, в одном из вариантов реализации, может повторять форму женского гигиенического тампона. Средство получено из биоразлагаемых полисахаридов и характеризуется параметрами, представленными в Таблице 1, включая возможность впитывания жидкости (водных растворов) в количестве, требуемом для заполнения внутреннего объема взаимосвязанных (сообщающихся) макропор c образованием гидрогеля, сохраняющего исходную форму в течение определенного времени (до 5 минут), и характеризующегося физической прочностью, достаточной для введения средства в вагинальную полость.

Заявляемая группа изобретений содержит также:

Способ получения терапевтического средства для вагинального введения, включающий приготовление водных растворов компонентов исходной композиции, их смешивание, замораживание полученной смеси при температуре, выбранной из интервала значений от минус 15°С до минус 30°С, в течение 3-18 ч с последующей лиофильной сушкой.

Способ для интравагинальной доставки активного компонента для лечения и/или профилактики заболеваний органов репродуктивной системы женщины включает введение во влагалище полученного средства, при этом средство перед введением во влагалище предварительно выдерживают (до 5 минут), напитывая водой или водным раствором до образования гидрогеля. Заболевания органов репродуктивной системы женщины включают бактериальный вагиноз; гнойно-воспалительные заболевания (вульвит, кольпит, эндометрит, аднексит, пельвиоперитонит), инфекции, передающиеся половым путем (гонорея, трихомониаз, хламидиоз, уреаплазмоз, кандидоз, генитальный герпес, папилломавирусные инфекции, цитамегаловирусная инфекция, ВИЧ-инфекция), доброкачественные и злокачественные новообразования в половых органах, миомы, гиперпластические и дистрофические изменения в шейке матки (эрозии и псевдоэрозии), нарушения сексуальной функции (боли при половом акте), нарушения детородной функции (выкидыши, преждевременные роды, бесплодие), нарушения менструальной функции (гипо- или гиперменструальный синдром, аменорея, меноррагия, альгодисменорея, ановуляция) и др.

Состав и концентрация компонентов полимерной композиции, на основе которой получают заявляемое средство (медицинское изделие), найден экспериментально и обусловлен следующими факторами.

Выбор класса полисахаридов, в которых молекулы глюкозы соединены друг с другом посредством гликозидных связей α-(1→4) и α-(1→6), обусловлен их биосовместимостью и отсутствием раздражающего действия на слизистые оболочки, с одной стороны, и биоразлагаемостью лактобактериями влагалища. В качестве структурообразующего полисахарида предусматривается использование нативного крахмала (например, кукурузного, картофельного, крахмалов из тапиоки, саго и др.) или биоразлагаемого модифицированного крахмала. Например, гликоген, ближайший структурный аналог растительного крахмала, является основным питательным субстратом для лактофлоры влагалища. Лактобактерии в отличие от патогенных микроорганизмов влагалища, способны ферментировать крахмал, в связи с чем он является селективным пребиотиком для лактобактерий. Использование других классов биосовместимых полисахаридов в качестве структурообразующего компонента (например, некоторых полимеров на основе целлюлозы) не приводит к эффективному высвобождению инкапсулированных терапевтических агентов, из-за небиоразлагаемости матрицы.

Заявляемый диапазон концентрации структурообразующего полисахарида в такой композиции лежит в пределах от 40 до 100 мг/мл. При значениях данного компонента ниже 40 мг/мл часто происходит нежелательное растрескивание образцов при лиофильной сушке, а при концентрации выше 100 мг/мл сильно увеличивается вязкость исходной полимерной композиции, что создает технические трудности манипуляций с ней, особенно в плане равномерного распределения нерастворимых компонентов (например, лактобактерий, антибактериальных и антигрибковых средств), включаемых в полимерную матрицу. Указанные пределы оптимальны также в отношении свойств получаемой матрицы. При низкой концентрации структурообразующего полисахарида образуется гидрогель с низкой прочностью, при высоком содержании данного компонента прочность гидрогеля слишком высока для эффективного разрушения внутри влагалища.

Для обеспечения длительного нахождения в полости влагалища частиц гидрогеля в состав лекарственной формы входит, по меньшей мере, один мукоадгезивный полимер. Введение мукоадгезивного компонента в состав средства улучшает адгезию к вагинальному эпителию, что было показано в ходе модельных экспериментов на акриламидном геле. В качестве мукоадгезивных компонентов в экспериментах были использованы вещества полисахаридной природы, включая гидроксипропилцеллюлозу, карбоксиметилцеллюлозу, гиалуроновую кислоту, желатин, агарозу, альгинат натрия, гуаровую и ксантановую камеди. Наилучшие адгезивные свойства в составе композиции со структурообразующим полисахаридом и селективным субстратом проявили гидроксипропилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза, гиалуроновая кислота и гуаровая камедь, при этом первые два полимера не являются биорезорбируемыми полисахаридами и будут постепенно выводиться из женского организма с естественными выделениями, гиалуроновая кислота и гуаровая камедь являются биодеградируемыми под действием ферментов, находящихся в просвете влагалища.

Оптимальное количество данного компонента для различных добавок - 10-40 мг на 1 мл воды или водного раствора в составе исходной композиции или 150-300 мг на 1 г конечного продукта - сухой криогенно-структурированной формы, было подобрано экспериментально. При использовании меньшего количества данного компонента мукоадгезивные свойства предлагаемого изделия проявлялись слабо. При использовании большего количества мукоадгезивного компонента (превышающего указанное верхнее значение представленного интервала) его было трудно ввести в состав композиции в связи с ограничениями процесса по вязкости раствора полимеров, приготовляемых перед криоструктурированием.

Для достижения физиологической кислотности интравагинальной среды в составе матрицы использована органическая кислота, в частности, аскорбиновая, пировиноградная, яблочная, янтарная, молочная и т.п., в количестве, необходимом для обеспечения рН после смачивания сухой лекарственной формы водой в пределах pH 4,5 ± 0,6. Выбор именно этих кислот определяется их твердым фазовым состоянием в заявляемом средстве, нелетучестью при лиофилизации, низкой гигроскопичностью и быстрой растворимостью в водной среде при применении средства. Интервал концентраций указанных кислот определен экспериментально по кислотности композиции перед лиофилизацией, которая должна укладываться в указанные выше значения.

Наличие селективного субстрата в составе средства на основе олигосахаридов помимо биоразлагаемого лактобактериями структурообразователя обеспечивает быстрый рост лактобактерий после введения пробиотической культуры, либо пребиотическую поддержку пула лактобактерий при проведении антибиотикотерапии. Известно, что молекулярная масса полисахарида влияет на скорость ферментации лактобактериями. Причем более короткие поли- и олигосахариды предпочтительны по сравнению с более длинными полимерными цепями. С другой стороны, введение значительного количества дисахаридов в биополимерную матрицу оказалось не самым оптимальным с точки зрения образования структуры геля с хорошими механическими свойствами. Таким образом, в результате проведенных исследований было определено экспериментальным путем, что оптимальная длина цепи олигосахаридов составляет около 2-20 моносахаридных единиц в цепи, при которой получают более прочную структуру сухой формы, обеспечивая удобство при ее производстве. Введение олигосахаридов такой длины цепи обеспечивает быстрый рост лактобактерий, по сравнению с матрицей, не имеющей в своем составе олигосахаридов. При этом, в отличие от вводимых дисахаридов (например, мальтозы и лактулозы), изделие сохраняет свою структуру твердого геля с заданными механическими свойствами. В качестве селективного субстрата для интравагинальных лактобактерий в заявляемом техническом решении использован олигосахарид, выбранный из группы: лактулоза, рафиноза, мальтодекстрин, олигофруктоза, изомальтоолигосахарид, инулин. Также дополнительно возможно введение гликогена. Оптимальное количество субстрата в исходной композиции составляет 10-40 мг на 1 мл воды или водного раствора, в готовой сухой криогенно-структурированной форме - от 100 до 250 мг на 1 г средства, что обеспечивает оптимальный рост культуры лактобактерий (например, Lactobacillus Crispatus) без ухудшения механических свойств изделия. Эксперимент показал, что при меньшем, чем 20 мг/мл, содержании субстрата снижается скорость размножения соответствующих лактобактерий, а при концентрации субстрата выше 40 мг/мл наблюдалось снижение прочности гидрогеля после смачивания лиофилизованного образца, что может быть связано как с взаимодействием между цепями структурообразующего полимера и субстрата, так и с высоким осмотическим давлением, создаваемым растворенным субстратом внутри гидрогеля.

В качестве терапевтического агента в заявляемом техническом решении могут использоваться различные лактобактерии, предпочтительно полученные из вагинальных штаммов, в дозе 1х10⁶ - 1х10⁹ КОЕ/см³ изделия. В различных пробиотических препаратах для интравагинального введения разовая применяемая доза пробиотиков составляет, как правило, от 10⁸ до 10⁹ КОЕ. Таким образом, дозировки в этих пределах можно считать оптимальными для достижения клинического значимого эффекта. При выборе пределов содержания лекарственных веществ в составе исходной композиции и изделии исходили из типичных дозировок, используемых в лекарственных препаратах для интравагинального введения. При этом, в зависимости от размера и объема изделия, доза вводимого лекарственного вещества не будет превышать дозу данных веществ, используемых в стандартной гинекологической практике.

Изделие целесообразно получать в форме продолговатого тела, которое, например, может напоминать женский гигиенический тампон. Данная форма хорошо зарекомендовала себя в средствах женской гигиены, вследствие удобства введения и расположения внутри органа, хорошего удерживания, комфорта для самой женщины. При этом изобретение позволяет получать изделия любой формы и размеров без существенных изменений в технологии.

Для обеспечения длительной стабильности терапевтического агента в полимерной матрице присутствие воды в течение всего периода хранения является нежелательным. Для удаления воды используют процесс лиофильного высушивания, в результате которого образуется твердая, жесткая, пористая структура. Данная структура биополимерной матрицы образована структурообразующим биополимером, который при последующем смачивании лиофильно высушенной матрицы в воде не растворяется полностью, а образует гидрогель, имеющий внутреннюю структуру и стабильную внешнюю форму. Таким образом, раствор биополимера подвергается криогенному структурированию при замораживании раствора с последующим лиофильным высушиванием. Растворы структурообразующих биополимеров на основе глюкозы, соединенных альфа-гликозидными связями (например, крахмал), в результате криогенного воздействия образуют гели (криогели) и, таким образом, могут быть использованы в качестве структурообразователя. В то же время, например, растворы гидроксипропилметилцеллюлозы не образуют гелей в результате криогенной обработки. После лиофильного высушивания и повторного увлажнения матрицы она полностью растворяется в воде, что не позволяет использовать изделие, содержащее такой структурообразователь для введения внутрь влагалища без инъектора. Введение же в сухом виде такого изделия крайне затруднительно, дискомфортно, а также может быть травматично для стенок влагалища.

За счет высокой пористости и губкообразной структуры биополимерной матрицы при увлажнении изделия водой оно быстро ее впитывает, за счет чего становится резервуаром жидкости, в которой растворяются либо диспергируются введенные терапевтические агенты, обеспечивая их высвобождение. Данное свойство выгодно отличает использование заявляемого изделия от других твердых форм - таблеток или капсул, которые после введения во влагалище долго растворяются в ограниченном количестве вагинальной жидкости, не обеспечивая равномерного распределения активного компонента по всей внутренней поверхности органа. Таким образом, за счет использования качественного и количественного состава компонентов биополимерной матрицы в результате предварительного смачивания заявляемого изделия перед его введением во влагалище образуется гидрогель, сохраняющий форму исходного твердого изделия, имеющий скользкую поверхность, что обеспечивает его комфортное введение в полость влагалища. При этом механические свойства получаемого гидрогеля (предел разрушающего напряжения при компрессионном раздавливании, см. Таблицу 1) достаточны для удобного гигиенического, например, с использованием вагинального аппликатора, введения во влагалище. После введения в полость влагалища гидрогель деформируется за счет сдвиговых напряжений, действующих на него со стороны стенок влагалища, обладающих физиологической упругостью, постепенно переходя в консистенцию обычного (мягкого) геля, равномерно покрывая поверхность слизистой оболочки, не вытекая, при этом, из просвета влагалища. Более низкие значения разрушающего напряжения приводят к тому, что образующийся при смачивании изделия гидрогель разрушается в руках или аппликаторе, что делает затруднительным или невозможным введение во влагалище. Более высокие - не обеспечивают быструю деформацию гидрогеля и переход в консистенцию мягкого геля во влагалище, что замедляет высвобождение терапевтического агента и не обеспечивает эффективного распределения средства по слизистой оболочке.

Перечисленные свойства средства для интравагинальной доставки активного компонента (медицинского изделия) - биополимерной матрицы без активного компонента и биополимерной матрицы с активным компонентом, реализуются за счет использования качественного и количественного состава компонентов биополимерной матрицы, а также параметров способа получения средства, характеризующих режим замораживания исходной композиции для последующей лиофильной сушки.

Полученные свойства средства (перечисленные в Таблице 1) обеспечивают более удобное и эффективное его применение по сравнению с лекарственной формой, принятой в качестве прототипа. В отличие от прототипа, средство вводится в виде набухшего гидрогеля, содержащего большой объем жидкости, что обеспечивает после распада гидрогеля в полости влагалища более равномерное распределение, по сравнению с прототипом, и сравнимое с мазями и суппозиториями, причем в отличие от последних, гидрогель не обладает текучестью и может длительно находиться в полости влагалища.

Заявляемое средство (биополимерная матрица и медицинское изделие или средство на ее основе) имеет ряд преимуществ по сравнению с известными медицинскими изделиями и средствами, используемыми для введения во влагалище для профилактики и/или лечения заболеваний органов женской репродуктивной системы.

1) По сравнению с твердыми формами (таблетки, капсулы):

a. Растворение терапевтического агента (гидрофильной природы) или предварительное быстрое оживление лиофильно высушенных микроорганизмов (при введении, например, пробиотиков) за счет смачивания средства в воде непосредственно перед введением, что повышает его биодоступность для слизистой влагалища;

b. Быстрое и более равномерное распределение гидрогеля по всей слизистой оболочке, что увеличивает площадь воздействия и время экспозиции вводимого терапевтического агента на слизистой;

c. Комфорт при введении и нахождении средства в просвете влагалища.

2) По сравнению с мягкими и жидкими формами (гели, суппозитории, мази, растворы):

a. Может применяться для широкого круга терапевтических агентов, включая живые микроорганизмы;

b. Не обладает текучестью, не вытекает из влагалища;

c. Обеспечивает точность дозирования вводимых терапевтических средств;

d. Обеспечивает стабильность при длительном хранении без использования консервантов.

Таким образом, применение заявляемого средства сочетает преимущества твердых и жидких вагинальных форм, устраняя присущие им недостатки.

В состав исходной композиции и средства могут быть введены и другие терапевтические агенты, помимо перечисленных выше, например, витамины, стимуляторы регенерации тканей, экстракты лекарственных растений, или препараты на их основе и др.

В отдельных случаях в каждом из описанных выше вариантов осуществления изобретения заявляемое средство может дополнительно включать одно или несколько дополнительных веществ, включаемых в матрицу, которые могут представлять собой смазывающие вещества, наполнители, консерванты, связующие, стабилизаторы, эмульгаторы, солюбилизаторы, красители, наполнители и регуляторы осмотического давления.

Краткое описание чертежей

Изобретение поясняется фотографиями, где на фиг. 1. представлены фотографии сухих образцов, полученных в примерах слева на право: 2, 3, 6 и 9; на фиг.2 представлены фотографии набухших образцов после 100 сек выдерживания в воде, полученных в примерах слева на право: 2, 3, 6 и 9.

Осуществление изобретения

Далее представлено подробное описание заявляемого изобретения. Описание осуществления изобретения носит пояснительный характер, демонстрирующий возможность достижения заявленного технического результата. Настоящие техническое решение может подвергаться различным изменениям и модификациям, понятным специалисту на основе прочтения данного описания. Такие изменения не ограничивают объем притязаний. Например, может изменяться состав компонентов, их соотношение, их комбинации, массогабаритные характеристики, выбор активного компонента, а также технологические режимы получения средства, которые зависят от состава выбранных компонентов. Кроме того, заявляемое средство может быть использовано для иммобилизации широкого спектра активных компонентов.

Средство для интравагинальной доставки активного компонента согласно настоящему изобретению представляет собой твердую лиофилизованную вагинальную дозированную форму, включающую компоненты в диапазонах, перечисленных в Таблице 2.

Способ получения заявляемого средства (медицинского изделия) включает следующие операции (стадии):

1) Готовят водный раствор смеси матрицеобразующего полисахарида, селективного субстрата микроорганизмов, мукоадгезивного компонента.

2) В полученный раствор вводят одну из вышеуказанных органических кислот для получения раствора с необходимыми значениями рН.

3) При необходимости в раствор вводят активный компонент (терапевтический агент) или несколько таких компонентов. При использовании в составе средства пробиотических микроорганизмов, в полученном растворе диспергируют сухие клетки данных микроорганизмов, например, лактобактерий, либо вводят раствор или суспензию лекарственной субстанции.

4) Приготовленную полимерную композицию переносят в литьевые формы требуемого объема и геометрии, затем замораживают при температуре, выбранной из интервала значений от минус 15°С до минус 30°С в течение 3-18 ч и далее высушивают лиофильно.

Температурно-временные режимы криогенной обработки полимерной композиции, полученной на стадии 3, определены экспериментально. Верхний предел этого диапазона обусловлен тем, что при более высокой, чем минус 15°С, отрицательной температуре из-за эффектов переохлаждения полимерные композиции заявляемого состава часто не замерзают, а использование температур ниже минус 30°С нецелесообразно по экономическим соображениям из-за повышенных энергозатрат.

Криогенно-структурированная биополимерная матрица заявляемого медицинского изделия представляет собой трехмерный макропористый материал, получаемый из водного раствора выбранных полимеров композиции указанного состава в результате ее замораживания и последующей лиофилизации. Сформированный по этой схеме сухой макропористый полимерный материал хорошо сохраняет форму, не обладает текучестью, обладает высокой стабильностью, которая, как правило, характерна для сухих материалов. В качестве исходных полимеров для его формирования предлагаемое изобретение предусматривает использование различных полисахаридов, включая крахмал и его производные, гликоген, а в качестве селективного субстрата для внутривагинальных лактобактерий используются декстрины, мальтодекстрины, олигофруктоза, инулин, а также и другие родственные им биополимеры.

При лиофильном высушивании замороженной исходной полимерной композиции получается твердый высокопористый материал губчатой морфологии со средним сечением пор 5-100 мкм и удельной плотностью 0.1-0.3 г/см³, способный очень быстро (в течение от нескольких секунд до нескольких минут) впитывать воду в количестве, требуемом для заполнения внутреннего объема взаимосвязанных (сообщающихся) макропор, образуя гидрогель с исходной формой и заданными механическими свойствами. В сухом виде, полисахаридные матрицы обеспечивают стабильность терапевтических агентов в составе заявляемого медицинского изделия, обладают хорошими протективными свойствами в отношении микроорганизмов и обеспечивают длительное сохранение их жизнеспособности. Включение в состав матрицы гидроксипропилцеллюлозы, карбоксиметилцеллюлозы, гиалуроновой кислоты, гуаровой камеди или ксантановой камеди придает целевому медицинскому изделию высокие мукоадгезионные свойства к эпителию, что обеспечивает длительное нахождение в полости влагалища. При этом биополимеры криогенно-структурированной матрицы подобраны таким образом, что ее полисахаридная основа выступает в качестве субстрата для бактерий микрофлоры и полностью разлагается в женском организме.

Перед применением заявляемое терапевтическое средство, как правило, смачивают в воде или водном растворе для насыщения жидкостью, после чего изделие может быть введено в полость влагалища с помощью пальцев, либо с помощью аппликатора. При помещении в водные растворы перед введением во влагалище изделие впитывает жидкость и набухает, и в набухшем состоянии представляет собой гидрогель (гидратированную полимерную систему) скользкая поверхность которого, в отличие от сухой формы, обеспечивает комфортное введение и нахождение в полости влагалища. Во влагалище происходит, с одной стороны, механическая деформация, разрушение и измельчение гидрогеля, а с другой - биоразложение структурообразующего полисахарида матрицы под действием микроорганизмов влагалища. Способ введения может быть выбран пользователем в зависимости от собственных предпочтений. В некоторых случаях (например, обильных выделениях), возможно введение терапевтического средства без предварительного смачивания либо увлажнения, однако в этом случае целесообразно использование аппликатора для минимизации травматизации слизистой влагалища при введении. При этом быстрое насыщение изделия жидкостью происходит за счет избыточного выделения секретируемой вагинальной жидкости.

Таким образом, получаемое средство может выступать в качестве конечного медицинского изделия, которое может быть введено во влагалище безаппликаторным способом или аппликаторным способом (через специальную трубку). В последнем случае в качестве медицинского изделия может выступать средство, размещенное в соответствующем аппликаторе, которое в одном из вариантов осуществления может быть выполнено из двух элементов: внешней удерживающей перфорированной трубки (цилиндр) и внутреннего выталкивающего (поршень) стержня. Перфорация трубки осуществлена с целью облегчения проникновения воды к изделию при погружении аппликатора с находящимся в нем изделием в воду или водные растворы. Увлажнение средства перед его введением в таком медицинском изделии может быть реализовано любым удобным способом, включая помещение в сосуд с водой, либо физраствором, заполнение водой либо раствором аппликатора с заведенным внутрь изделием, либо другим подходящим и приемлемым для пользователя способом. Аппликаторы могут быть выполнены из любого приемлемого материала (полимерного, или картона) и по дизайну похожи на шприц. Внешняя трубка, как правило, имеет гладкую поверхность, чтобы облегчить введение средства и может иметь закругленный конец с лепестками для удержания средства в аппликаторе перед его введением, может быть перфорированной. Характер перфорации по размеру, форме, расположению и количеству отверстий подбирается таким образом, чтобы обеспечить свободный доступ жидкости к изделию при смачивании.

Возможность осуществления изобретения с реализацией заявляемого назначения подтверждается, но не исчерпывается приводимыми примерами 1-26, представленными в Таблице 3.

Параметры способа получения средства по примерам и характеристики полученного средства (изделия) представлены в Таблице 4.

Средства по примерам 1-24 были получены посредством приготовления водных растворов используемых компонентов - структурообразующего полисахарида, селективного субстрата, мукоадгезивного компонента, с последующим их смешиванием и введением в полученную смесь pH модификатора. Средства по примерам 1-21 были получены с использованием активных компонентов, при этом активные компоненты были введены в смесь до начала криогенного структурирования, в примерах 25, 26 активные компоненты были введены после криоструктурирования. При этом полученное средство погружали в водный раствор активного компонента, выдерживали при комнатной температуре в течение 3 минут до насыщения средства указанным терапевтическим агентом.

В частности, при использовании в качестве активного компонента пробиотических микроорганизмов (примеры 1-9 и 16-18), сухие клетки микроорганизмов были диспергированы в смеси водных растворов структурообразующего полисахарида, селективного субстрата, мукоадгезивного компонента. Приготовленную суспензию дозировали в литьевые формы, замораживали и высушивали лиофильно. Полученная сухая форма средства представляла собой цилиндрический стержень с закругленным концом (см. фиг.1), обладающий пористой губчатой текстурой, содержащий клетки лактобактерий, включенные в полисахаридную матрицу.

Были исследованы свойства полученных по примерам 1 - 26 средств (изделий) для интравагинальной доставки активных компонентов, результаты исследований представлены в Таблице 4.

Набухаемость и время гидратации

Время гидратации и набухаемость изделия изучали, помещая образцы изделия массой 0.5 г в избыток воды 10 мл. После чего через каждые 30 секунд один из образцов вынимали и взвешивали. Набухаемость определяли как отношение массы смоченного образца и сухого образца после достижения предельного значения массы смоченного образца. Набухаемость всех образцов из примеров 1-21 варьировалась в интервале 4-8. Предельная масса гидратированного образца достигалась в интервале от 30 секунд до 5 мин после помещения в водную среду.

Высвобождение лекарственных веществ из изделия

Для изучения высвобождения лекарственных веществ, сухой образец массой 0.5 г помещали во флакон с 200 мл раствора NaCl (0.9 масс.%) и оставляли инкубироваться на шейкере (скорость 40 об./мин) при температуре 37°С. Через определенные промежутки времени из флакона отбирали образцы и исследовали концентрацию лекарственных веществ в растворе методом ВЭЖХ. Во всех экспериментах наблюдалось достаточно быстрое высвобождение лекарственных веществ из полимерной матрицы изделия: для изделий из примеров 10, 11, 14, 15 - более 80% включенных хлоргексидина биглюконата, мирамистина, клиндамицина и тенофовира, высвобождалось в течение 5 мин; для изделий из примеров 12 и 13 - более 80% включенных метронидазола и флуканазола высвобождалось в течение 60 мин.

Высвобождение лактобактерий из изделия

Для изучения высвобождения лактобактерий, сухой образец массой 0.5 г помещали в чашку Петри с 20 мл буфера имитирующего вагинальную жидкость рН 4.2 (состав на 1 л: 3.51 г NaCl, 1.40 г KOH, 0.222 г Ca(OH)₂, 0.018 г бычьего сывороточного альбумина, 2 г молочной кислоты, 1 г CH3COOH, 0.16 г глицерина, 0.4 г мочевины и 5 г глюкозы) и оставляли инкубироваться на шейкере при температуре 37°С. Через определенные промежутки времени из чашки Петри отбирали образцы и исследовали концентрацию микроорганизмов в среде турбодиметрически по поглощению раствора при длине волны 600 нм. Для изделий из примеров 1-8 рост мутности раствора происходил практически линейно до достижения плато, соответствующего полному выходу микроорганизмов из биополимерной матрицы, при этом время достижения плато составляло от 4 до 8 часов.

Выживаемость инкапсулированных бактерий в изделии

Число жизнеспособных бактерий определяли непосредственно после инкапсуляции и получения изделия и при хранении при температуре +2-8°C и 25°С в течение 90 дней. Для этого образец изделия массой 0.5 г растворяли в 20 мл физраствора при интенсивном перемешивании. Из полученной суспензии делали серию разбавлений, после чего высевали на среду Лактобакагар. После чего проводили подсчет колоний.

Выживаемость бактерий в процессе получения изделия определяли как отношение количества жизнеспособных бактерий и внесенных бактерий в процессе получения изделия. Для примеров 1-8 и 16-18 выживаемость составила 30-70%.

Выживаемость лактобактерий при хранении определяли как отношение числа жизнеспособных микроорганизмов в определенный период времени к числу жизнеспособных микроорганизмов непосредственно после получения изделия. Число жизнеспособных бактерий для изделий из примеров 1-8 при хранении в течение 90 дней при температуре +2-8°С составляло 92-105%, а при хранении при +25°С - 84-98%

Антимикробная активность изделий, содержащих лактобактерии.

Антимикробную активность против C. albicans, E. coli, G. vaginalis изучали после хранения образцов в течение 90 дней. Образец массой 0.5 г растворяли в 10 мл среды MRS с добавлением 0.05% цистеина. Полученную культуру инкубировали при 37°C в течение 24 часов анаэробно. Для получения бесклеточного супернатанта (БКС) клеточную культуру центрифугировали при 5500 об\мин 10 мин и отбирали супернатанты, после чего их фильтровали через фильтры Millex®GP filters, 0.22 m Merck Millipore Cork, Ireland.

К суспензиям микроорганизмов C. albicans, E. coli, G. Vaginalis в концентрациях 2.5 × 10⁵ Кое/мл добавляли БКС и инкубировали в течение 24 и 48 часов. Количество микроорганизмов определяли турбодиметрически при длине волны 600 нм. % ингибирования определяли относительно контрольных образцов без добавления БКС. % ингибирования составлял >90% в отношении E. coli, G. Vaginalis и >80% в отношении C. Albicans. Полученные суспензии микроорганизмов были рассеяны на соответствующие среды и инкубировались в течение 48 часов, после чего проводили подсчет колоний до добавления БКС и после. Все изделия из примеров 1-8 показали снижение количества колоний на более чем 3 порядка, что говорит не только о бактериостатической, но и о бактерицидной активности БКС, полученных после культивирования образцов полученных изделий.

Антимикробная активность изделий, содержащих лекарственные вещества.

Антимикробную активность изделий изучали против C. albicans, E. coli, G. Vaginalis. Для этого была адаптирована методика стандартного теста определения устойчивости микроорганизмов к антибиотикам. Для этого цилиндрические образцы изделий, содержащих антимикробное средство, нарезали с помощью скальпеля на диски с диаметром 15 мм и толщиной около 2 мм. Также было получено изделие по Примеру 13, в которое не был добавлен антимикробный компонент, выступавшее в роли плацебо, которые также нарезали на диски.

Суспензии микроорганизмов C. albicans, E. coli, G. Vaginalis в концентрациях 1 × 10⁶ Кое/мл были рассеяны на соответствующие среды на чашках Петри. В центр каждой чашки помещали нарезанные диски изделий, содержащих антимикробный компонент. Также в несколько чашек были помещены образцы плацебо, не содержащих антимикробный компонент. Далее чашки инкубировались в течение 48 часов, после чего проводили оценку антимикробного действия изделий по диаметру зоны роста вокруг диска. На чашках культуры росли равномерно по всей площади чашки Петри, наличие диска плацебо в середине чашки не приводило к какому-либо существенному изменению картины роста. В случае изделий с антимикробным компонентом вокруг диска формировалась зона, рост микроорганизмов в которой был подавлен. Диаметр этой зоны выступал мерой величины антимикробной активности. Антимикробная активность в отношении G. vaginalis возрастала в ряду флуконазол< метронидазол< хлоргексидин< мирамистин< клиндамицин. Антимикробная активность в отношении E. coli возрастала в ряду флуконазол< клиндамицин < хлоргексидин< мирамистин <метронидазол. Антимикробная активность в отношении C. albicans возрастала в ряду метронидазол < клиндамицин < хлоргексидин< мирамистин < флуконазол.

Определение пористости изделия методом оптической микроскопии

Для изучения внутренней структуры и пористости изделия сухие образцы изделия были порезаны с помощью бритвы, и были изучены с помощью оптического микроскопа. Все изученные изделия всех представленных примеров имели пористую структуру, с открытыми взаимно проникающими порами. 90 % размеров пор, рассчитанных по расстоянию между ближайшими элементами структуры изделия, были в пределах от 5 до 100 мкм и практически не отличались между различными изделиями.

Моделирование адгезионной способности материала к стенкам эпителия

Для изучения адгезионной способности материалов к стенкам эпителия влагалища, использовали метод наклонной пластинки. Для этого в плоскую форму заливали тонкий слой (5 мм) раствора, содержащий 10% масс акриламида, 0.1% метиленбисакриламида и 0.1% пероксодисульфата калия и тетраметилэтилендиамина и полимеризовали при комнатной температуре. Образцы изделия нарезали на тонкие пластины толщиной около 5 мм и помещали для гидратации в физраствор. После образования акриламидного геля, гель смачивали физраствором и помещали на него различные образцы и помещали пластину в инкубатор с температурой 37°С. После эквилибрации в течение 20 минут пластину наклоняли на угол от 30 до 90 градусов и наблюдали скорость стекания либо скатывания образца. В качестве контрольных образцов использовали коммерчески доступные суппозитории, 1% раствор крахмала и образцы изделия из примера 9, полученные с и без добавки гиалуроновой кислоты. В качестве меры адгезионной способности определяли угол, при котором наблюдалось сползание или стекание образца на 10 см по поверхности в течение 1 минуты. Для расплавленных суппозиториев угол составил 45 градусов, для 1 % раствор крахмала - 30 градусов, для изделия из примера 9, полученного без добавления гиалуроновой кислоты - 45 градусов, для изделия из примера 9, полученного при добавлении гиалуроной кислоты - 60 градусов.

Альтернативно, лист акриламидного геля вынимали из формы, смачивали физраствором, на середину помещали образцы одинаковой массы суппозитория, 1% крахмального геля, образца из примера 9 с или без добавления гиалуроновой кислоты, скатывали лист в трубку и помещали в инкубатор при температуре 37°С в вертикальном состоянии, имитируя нахождение образца во влагалище. Наблюдали время, за которое содержимое трубки вытекало из трубки. 1 % раствор крахмала вытекал в течение 30 минут, образец суппозитория вытекал в течение 1 часа. Вытекание либо выпадение образов из примера 9 независимо от наличия гиалуроновой кислоты не наблюдалось в течение 4 часов.

Сравнение высвобождения лактобактерий из различных лекарственных форм

Для сравнения высвобождения лактобактерий из различных лекарственных форм изучались коммерчески доступные вагинальные таблетки, коммерчески доступные вагинальные желатиновые капсулы и образец из примера 4, содержащие одинаковое количество лактобактерий. Вагинальные таблетки, капсулы и образец помещали во флакон и добавляли 3 мл физраствора. Образец из примера 4 предварительно гидратировали в физрастворе, имитируя способ применения, и раздавливали мягким нажатием. Далее ставили на шейкер со скоростью 20 об/мин при температуре 37°С. Через 1 час отбирали 0.5 мл раствора и определяли концентрацию высвободившихся лактобактерий рассевом на лактагар с точностью до 1 порядка. В случае таблеток в течение 1 часа наблюдалось набухание и частичный распад таблетки. Количество определяемых бактерий составляло 10⁶ КОЕ. В случае капсул за 1 час наблюдалось деформирование и слипание капсулы и ее прилипание к стенке, распада практически не наблюдалось, видимых признаков высвобождения большого объема содержимого также не наблюдалось. Количество определяемых бактерий - 10⁴ КОЕ. Образец из примера 4 представлял собой гелевую кашицу. Количество определяемых бактерий 10⁷ КОЕ.

Физическая прочность (предел разрушающего напряжения при компрессионном раздавливании)

Для изучения предела разрушающего напряжения при компрессионном раздавливании сухой цилиндрический образец изделия устанавливали на горизонтальную поверхность. Сверху помещали стеклянную чашку Петри, на которую устанавливали гирю массой от 0.1 до 1.0 кг, и выдерживали систему при комнатной температуре в течение 1 ч. Предел начала разрушения фиксировали по появлению хорошо различимых трещин.

Таким образом, заявляемое изобретение по сравнению с известными из уровня техники вагинальными гелевыми препаратами, вагинальными таблетками и суппозиториями на основе пребиотиков и твердых капсул с лиофилизованными лактобактериями, препаратами для терапии инфекционных заболеваний репродуктивной системы женщины, а также препаратами для восстановления микрофлоры в рамках двухкомпонентной терапии бактериального вагиноза:

1) Обеспечивает возможность терапии наиболее совместимыми со средой введения вагинальными штаммами микроорганизмов, в том числе и персонализированными штаммами микроорганизмов;

2) Обеспечивает высокую жизнеспособность микроорганизмов при производстве и хранении при комнатной температуре;

3) Биополимерная матрица включает компоненты, являющиеся селективным питательным субстратом для лактобактерий вагинальной флоры, но не пригодна для развития патогенной флоры;

4) Обеспечивает быструю гидратацию изделия при смачивании и эффективное (количество во времени) высвобождение лекарственных веществ и живых микроорганизмов терапевтических агентов после интравагинального введения;

5) Обеспечивает быстрое достижение физиологического рН влагалища после введения средства;

6) Криогенно-структурированная полисахаридная матрица изделия при гидратации размягчается и деформируется до мягкого геля между стенок влагалища, что снижает дискомфорт после введения;

7) Изделие имеет привычную пациенткам форму гигиенического тампона и легко вводится. После введения содержимое не вытекает даже в случае, если пациентка принимает вертикальное положение сразу после введения, что подтверждается модельными экспериментами.

По сравнению с прототипом заявляемое изделие обеспечивает более равномерное распределение препарата по слизистой влагалища, а также содержит в отличие от нейтрального наполнителя - маннита, селективный субстрат для создания оптимальных условий для лактобактерий влагалища и предотвращения снижения их популяции на фоне проводимой терапии.

Группа изобретений относится к области фармацевтики и медицины. 1 объект представляет собой композицию для получения средства для интравагинальной доставки активного компонента, включающую, по меньшей мере, один структурообразующий полисахарид, выбранный из группы, включающей биоразлагаемые в вагинальной полости полисахариды, по меньшей мере, один мукоадгезивный компонент, и, по меньшей мере, один модификатор pH, в качестве которого используют органическую кислоту, а также, по меньшей мере, один активный компонент, взятый в терапевтически эффективном количестве. 2 и 3 объекты – средство для интравагинальной доставки активного компонента и способ получения средства, включающий приготовление водных растворов компонентов вышеуказанной композиции, их смешивание, замораживание полученной смеси с последующей лиофильной сушкой. 4 объект – способ интравагинальной доставки активного компонента, включающий введение во влагалище средства. Технический результат заключается в получении твердой лекарственной формы (средства) для вагинального введения, основанной на использовании в качестве структурообразующего компонента биоразлагаемого полисахарида, обладающей комплексом свойств и характеристик, повышающих эффективность терапии при обеспечении удобства применения средства. 4 н. и 31 з.п. ф-лы, 2 ил., 4 табл., 26 пр.

1. Композиция для получения средства для интравагинальной доставки активного компонента, включающая, по меньшей мере, один структурообразующий полисахарид, выбранный из группы, включающей биоразлагаемые в вагинальной полости полисахариды, по меньшей мере, один мукоадгезивный компонент, и, по меньшей мере, один модификатор pH, в качестве которого используют органическую кислоту, взятые в следующем количестве на 1 мл воды:

структурообразующий полисахарид, один или более – 40-100 мг,

мукоадгезивный компонент, один или более – 10-40 мг,

органическая кислота, одна или более – 10-30 мг,

а также, по меньшей мере, один активный компонент, взятый в терапевтически эффективном количестве.

2. Композиция по п.1, характеризующаяся тем, что структурообразующий полисахарид выбран из группы полисахаридов, молекулы глюкозы которых соединены друг с другом посредством гликозидных связей α-(1→4) и α-(1→6).

3. Композиция по п.1, характеризующаяся тем, что структурообразующий полисахарид выбран из группы, включающей крахмал, амилопектин, декстрины, полидекстрозу.

4. Композиция по п.1, характеризующаяся тем, что мукоадгезивный компонент выбран из группы, включающей гидроксипропилцеллюлозу, карбоксиметилцеллюлозу, гиалуроновую кислоту, гуаровую камедь, ксантановую камедь.

5. Композиция по п.1, характеризующаяся тем, что в качестве органической кислоты использована кислота, пригодная для интравагинального применения, включая аскорбиновую, пировиноградную, яблочную, молочную или янтарную кислоту.

6. Композиция по п.1, характеризующаяся тем, что активный компонент выбран из группы, включающей пробиотические микроорганизмы, включая лактобактерии, консорциумы пробиотических микроорганизмов для интравагинального применения, при этом композиция дополнительно содержит селективный субстрат для микроорганизмов, взятый в количестве 10-40 мг на 1 мл воды, выбранный из группы, включающей биоразлагаемые в вагинальной полости олигосахариды.

7. Композиция по п.6, характеризующаяся тем, что пробиотические микроорганизмы взяты в количестве 1×10⁶ – 1×10⁹ КОЕ на 1 мл воды.

8. Композиция по п.6, характеризующаяся тем, что селективный субстрат выбран из группы субстратов, предназначенных для интравагинальных лактобактерий.

9. Композиция по п.6, характеризующаяся тем, что селективный субстрат выбран из группы олигосахаридов, цепь которых содержит 2-20 моносахаридных единиц.

10. Композиция по п.6, характеризующаяся тем, что селективный субстрат выбран из группы, включающей лактулозу, рафинозу, мальтодекстрин, олигофруктозу, изомальтоолигосахарид, инулин, гликоген.

11. Композиция по п.1, характеризующаяся тем, что активный компонент выбран из группы, включающей антибактериальные средства, включая макрофаги, и/или антисептические средства, и/или противогрибковые средства, и/или антиретровирусные средства, а также гормоны, цитостатические средства, вакцины, предназначенные для интравагинального применения.

12. Композиция по п.11, характеризующаяся тем, что антибактериальные средства, и/или антисептические средства, и/или противогрибковые средства, и/или антиретровирусные средства, или гормоны или цитостатические средства или вакцины взяты в следующем количестве из расчета на 1 мл воды:

антибактериальные средства – 5-50 мг,

антисептические средства – 0,1-10 мг,

противогрибковые средства – 5-50 мг,

антиретровирусные средства – 10-50 мг,

гормоны – 0,02-2 мг,

цитостатические средства – 5-50 мг,

вакцины – 2-1000 мкг.

13. Средство для интравагинальной доставки активного компонента, полученное из композиции по п.1, представляющее собой твердое объемное тело с макропористой структурой, содержащее после замораживания и лиофильной сушки, по меньшей мере, один структурообразующий полисахарид, выбранный из группы, включающей биоразлагаемые в вагинальной полости полисахариды, по меньшей мере, один мукоадгезивный компонент, по меньшей мере, один модификатор pH, в качестве которого использована органическая кислота, а также активный компонент в терапевтически эффективном количестве.

14. Средство по п.13, характеризующееся тем, что содержание влаги составляет не более 9%.

15. Средство по п.13, характеризующееся тем, что макропористая структура характеризуется средним размером пор 5-100 мкм и удельной плотностью 0,1-0,3 г/см³.

16. Средство по п.13, характеризующееся тем, что выполнено с возможностью впитывания воды в течение не более 5 минут в количестве, требуемом для заполнения внутреннего объема макропор c образованием гидрогеля, сохраняющего исходную форму, характеризующегося пределом разрушающего напряжения при компрессионном раздавливании, достаточном для введения гидрогеля в вагинальную полость без его разрушения.

17. Средство по п.16, характеризующееся тем, что гидрогель имеет предел разрушающего напряжения при компрессионном раздавливании 0,2-1,0 Н.

18. Средство по п.13, характеризующееся тем, что выполнено с возможностью впитывания воды не менее 3 мл на один грамм средства или не менее 70% веса средства, напитанного водой.

19. Средство по п.13, характеризующееся тем, что структурообразующий полисахарид выбран из группы полисахаридов, молекулы глюкозы которых соединены друг с другом посредством гликозидных связей α-(1→4) и α-(1→6).

20. Средство по п.13, характеризующееся тем, что структурообразующий полисахарид выбран из группы, включающей крахмал, амилопектин, декстрины, полидекстрозу.

21. Средство по п.13, характеризующееся тем, что мукоадгезивный компонент выбран из группы, включающей гидроксипропилцеллюлозу, карбоксиметилцеллюлозу, гиалуроновую кислоту, гуаровую камедь, ксантановую камедь.

22. Средство по п.13, характеризующееся тем, что в качестве органической кислоты использована кислота, пригодная для интравагинального применения, включая аскорбиновую, пировиноградную, яблочную, молочную или янтарную кислоту.

23. Средство по п.13, характеризующееся тем, что активный компонент выбран из группы, включающей пробиотические микроорганизмы, включая лактобактерии, консорциумы пробиотических микроорганизмов для интравагинального применения, при этом средство дополнительно содержит селективный субстрат для микроорганизмов в количестве 100-250 мг на 1 г средства.

24. Средство по п.23, характеризующееся тем, что пробиотические микроорганизмы взяты в количестве 1×10⁶ – 1×10⁹ КОЕ на 1 г средства.

25. Средство по п.23, характеризующееся тем, что селективный субстрат выбран из группы субстратов, предназначенных для интравагинальных лактобактерий.

26. Средство по п.23, характеризующееся тем, что селективный субстрат выбран из группы олигосахаридов, цепь которых содержит 2-20 моносахаридных единиц.

27. Средство по п.23, характеризующееся тем, что селективный субстрат выбран из группы, включающей лактулозу, рафинозу, мальтодекстрин, олигофруктозу, изомальтоолигосахарид, инулин, гликоген.

28. Средство по п.13, характеризующееся тем, что активный компонент выбран из группы, включающей антибактериальные средства, включая макрофаги, и/или антисептические средства, и/или противогрибковые средства, и/или антиретровирусные средства, а также гормоны, цитостатические средства, вакцины, предназначенные для интравагинального применения.

29. Средство по п.28, характеризующееся тем, что антибактериальные средства, и/или антисептические средства, и/или противогрибковые средства, и/или антиретровирусные средства, или гормоны или цитостатические средства или вакцины взяты в следующем количестве на 1 г средства:

антибактериальные средства – 30-250 мг,

антисептические средства – 0,5-70 мг,

противогрибковые средства – 30-250 мг,

антиретровирусные средства – 50-250 мг,

гормоны – 0,1-15 мг,

цитостатические средства – 3-250 мг,

вакцины – 0,01-10 мг,

с суммарным содержанием всех компонентов, не превышающим 1 грамм.

30. Средство по п.15, характеризующееся тем, что выполнено в виде продолговатого объемного тела, имеющего форму, приближенную к форме гигиенического тампона длиной от 20 мм до 100 мм и диаметром от 5 до 20 мм.

31. Способ получения средства по п.13, включающий приготовление водных растворов компонентов композиции по п.1, их смешивание, замораживание полученной смеси при температуре, выбранной из интервала значений от минус 15°С до минус 30°С, в течение 3-18 ч с последующей лиофильной сушкой.

32. Способ интравагинальной доставки активного компонента, включающий введение во влагалище средства по п.13.

33. Способ по п.32, характеризующийся тем, что средство перед введением во влагалище предварительно смачивают в воде.

34. Способ по п.32, характеризующийся тем, что средство выдерживают в воде до 5 минут.

35. Способ по п.32, характеризующийся тем, что средство вводят при помощи аппликатора.