ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ 5-ПЕНТИЛРЕЗОРЦИНОЛА ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ КИШЕЧНИКА Российский патент 2024 года по МПК A61K31/05 A61P1/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области фармакологии и медицины, а именно к новой фармацевтической композиции на основе 5-пентилрезорцинола (оливетола) и его применению для лечения и/или профилактики воспалительных заболеваний кишечника.

Предшествующий уровень техники

Воспалительные заболевания кишечника (ВЗК) - это хронические воспалительные заболевания желудочно-кишечного тракта. ВЗК включают в себя два заболевания: болезнь Крона и язвенный колит.

ВЗК характеризуется воспалением слизистой оболочки кишечника. В клиническую картину ВЗК входят: эпизодические боли в животе, диарея, кровавый стул, потеря веса, инфильтрация желудочно-кишечного трака нейтрофилами и макрофагами, продуцирующими цитокины, что приводит к воспалению и изъязвлению слизистой. ВЗК значительно ухудшают качество жизни пациентов. Тяжелые формы ВЗК могут привести к госпитализации, хирургическим вмешательствам и инвалидности.

Болезнь Крона обычно поражает терминальный отдел подвздошной кишки, слепую кишку и толстую кишку, но также она может поражать любую область кишечника. При язвенном колите напротив - происходит поражение слизистой только толстой кишки (на всем ее протяжении или только ее части). Как правило, ВЗК возникают в раннем возрасте и являются пожизненными патологиями.

Причины возникновения ВЗК остаются неизвестными, однако общепризнано, что этиопатология ВЗК носит многофакторный характер и включает генетическую предрасположенность, дисфункцию кишечного барьера, иммунные патологии, неблагоприятные факторы окружающей среды, нарушение соотношения микробных сообществ микробиоты кишечника и снижение его видового разнообразия.

Заболеваемость и распространенность ВЗК заметно увеличились во второй половине 20 века, а с начала 21 века ВЗК считаются одними из самых распространенных заболеваний желудочно-кишечного тракта в мире. В последние десятилетия в России, как и во всем мире, наблюдается рост заболеваемости ВЗК. По результатам отдельных эпидемиологических исследований, распространенность ВЗК в России составляет 19,3-29,8 случая на 100 тыс.населения [Князев О.В., Шкурко Т.В., Каграманова А.В., Веселое А.В., Никонов Е.Л. Эпидемиология воспалительных заболеваний кишечника. Современное состояние проблемы (обзор литературы). Доказательная гастроэнтерология. 2020; 9(2):66-73. Kniazev O.V., Shkurko T.V., Kagramanova A.V., Veselov A.V., Nikonov E.L. Epidemiology of inflammatory bowel disease. State of the problem (review). Russian Journal of Evidence-Based Gastroenterology. 2020;9(2):66-73. (In Russ.) https://doi.org/10.17116/dokgastro2020902166].

Лечение ВЗК направлено на установление и поддержание стойкой ремиссии. Лекарственные препараты для лечения ВЗК должны эффективно снижать воспаление слизистой оболочки кишечника. К противовоспалительным препаратам, применяемым для купирования воспаления при ВЗК, относятся лекарственные препараты на основе кортикостероидов, 5-аминосалициловой кислоты, иммуномодуляторы. ВЗК, в особенности тяжелые формы этих патологий, с трудом поддаются медикаментозной терапии стандартными лекарственными препаратами. Это привело к витку разработок биомедицинских препаратов на основе моноклональных антител-ингибиторов фактора некроза опухоли α (TNF-α) (адалимумаб, инфликсимаб, голимумаб) и других терапевтических моноклональных антител (ведолизумаб) с противовоспалительным эффектом для лечения тяжелых форм ВЗК или форм, не поддающихся терапии лекарственными препаратами на основе малых молекул [Wright Е.К., Ding N.S., Niewiadomski О. Management of inflammatory bowel disease. Med J Aust. 2018 Sep 1;209(7):318-323. doi: 10.5694/mja17.01001. PMID: 30257634.].

Однако, перечисленные медикаментозные подходы терапии ВЗК обладают определенными недостатками и на сегодняшний день сохраняется высокая потребность в разработке эффективных и доступных лекарственных противовоспалительных препаратов на основе малых молекул для медикаментозного лечения ВЗК, которые бы позволили быстро достигать ремиссии у пациентов с ВЗК и поддерживать ремиссию на протяжении длительного времени. При этом, по-видимому, механизм действия такого препарата должен быть направлен на несколько факторов патогенеза ВЗК.

Из описания заявки ЕР 3974026 «Композиция для улучшения функции печени» известно, что резорциновые липиды обладают различными функциональными свойствами у людей, такими как пероральный антибактериальный эффект, иммуносупрессия, антидиабетический эффект, противовоспалительный эффект, регуляция кишечной флоры, антихолестериновый эффект, эффект против ожирения, улучшение сна, подавление старения и регуляция циркадного ритма (например, Патентные документы 1-10): [Патентный документ 1] Японский патент № 2613474, [Патентный Документ 2] Японская Патентная заявка № 2013-091612, [Патентный Документ 3] Японская Патентная заявка № 2014-139166, [Патентный документ 4], Патентный Документ 5] Японская Патентная заявка № 2015-218130, [Патентный Документ 6] Японская Патентная заявка № 2015-231986, [Патентный Документ 7] Японская Патентная заявка № 2016-132641, [Патентный Документ 8] Японская Патентная заявка № 2016-153387, [Патентный документ 9] Японский патент № 5926616, [Патентный документ 10] Японский патент № 5951448.

Однако в указанных патентных документах речь идет о резорцинах с длиной алкильной цепи С₁₃-С₂₇, причем в данных источниках не были исследованы и описаны какие-либо готовые лекарственные формы на основе данных резорцинов и их терапевтическая эффективность.

Также из предшествующего уровня техники не известно применение короткоцепочечных (С₁-С₅) резорцинолов, в частности 5-пентилрезорцинола, для лечения и/или профилактики ВЗК.

Сущность изобретения

Предлагается новая фармацевтическая композиции на основе 5-пентилрезорцинола для перорального применения с противовоспалительным действием для лечения ВЗК. Фармацевтическая композиция на основе 5-пентилрезорцинола для перорального применения обладает местным противовоспалительным действием, обусловленным повышением толерогенных свойств слизистой кишки, свойством снижать проницаемости кишечника, влиянием на соотношение таксонов микробных сообществ кишечника с увеличением в нем доли видов-продуцентов короткоцепочечных жирных кислот. Данные свойства фармацевтической композиции на основе 5-пентилрезорцинола для перорального применения были показаны в приведенных здесь исследованиях. В исследовании специфического фармакологической активности фармацевтической композиции на основе 5-пентилрезорцинола с использованием животной модели язвенного колита было показано, что фармацевтическая композиция на основе 5-пентилрезорцинола значительно снижает воспаление и проницаемость слизистой толстой кишки.

Задачей настоящего изобретения является разработка фармацевтической композиции на основе 5-пентилрезорцинола с высокой степенью эффективности для лечения и профилактики ВЗК.

Техническим результатом, проявляющимся при осуществлении изобретения, является то, что фармацевтическая композиция, содержащая 5-пентилрезорцинол в качестве действующего вещества, обеспечивает эффективное лечение и/или профилактику ВЗК, а именно - язвенного колита. В частности, лекарственные препараты на основе 5-пентилрезорцинола могу быть использованы для лечения язвенного колита.

Указанный технический результат реализуется за счет определенного состава фармацевтической композиции на основе 5-пентилрезорцинола, свойств действующего вещества - 5-пентилрезорцинола, а также определенных дозировок ингредиентов, входящих в состав данной фармацевтической композиции.

А именно заявленная фармацевтическая композиция на основе 5-пентилрезорцинола для перорального применения имеет следующий состав:

5-пентилрезорцинол (степень чистоты не менее 98%) - 0,5 г,

крахмал фармацевтический 1,0 г,

вода для инъекций - растворение до 100,0 г.

Высокая эффективность 5-пентилрезорцинола доказана согласно проведенным испытаниям.

Структурная формула 5-пентилрезорцинола (оливетола) приведена на фиг. 1. Другие названия 5-пентилрезорцинола - 5-пентилрезорцин или 1,3-дигидрокси-5-н-пентилбензол. Это вещество является органическим соединением, содержащимся в некоторых видах лишайников (Oettl, Sarah К.; Gerstmeier, Jana; Khan, Shafaat Y.; Wiechmann, Katja; Bauer, Julia; Atanasov, Atanas G.; Malainer, Clemens; Awad, Ezzat M.; Uhrin, Pavel; Heiss, Elke H.; Waltenberger, Birgit; Remias, Daniel; Breuss, Johannes M.; Boustie, Joel; Dirsch, Verena M.; Stuppner, Hermann; Werz, Oliver; Rollinger, Judith M. (2013) «Имбрикариновая кислота и перлатоловая кислота: многоцелевые противовоспалительные депсиды от Cetrelia monachorum». PLOS ONE. 8 (10): e76929. DOI: 10.1371 / journal.pone.0076929. PMC 3793931. PMID 24130812).

Помимо потенциальной возможности выделения 5-пентилрезорцинола из природного сырья, это вещество может быть получено известными из уровня техники методами химического синтеза, например, как описано в патенте США US 3729519A.

Фармацевтическую композицию на основе 5-пентилрезорцинола готовят смешением действующего вещества со вспомогательными агентами и соответствующим образом адаптируют для перорального введения. Подбор вспомогательных веществ для использования в производстве лекарственной формы препарата настоящего изобретения может быть осуществлен на основе следующих критериев: вспомогательное вещество не должно влиять на основное терапевтическое действие лекарственного препарата, не должно быть токсичными в используемых количествах.

Фармацевтическая композиция может быть в форме таблеток, капсул, порошков для приготовления суспензий и жидких препаратов для перорального введения.

Таблетки и капсулы для перорального введения обычно предоставляются в виде единичных доз и содержат вспомогательные вещества, такие как связующие агенты, наполнители, разбавители, агенты для таблетирования, смазывающие агенты разрыхлители, красители, вкусовые и увлажняющие агенты. На таблетки могут быть нанесены покрытия хорошо известными в практике способами.

Подходящие для использования вспомогательные компоненты включают целлюлозу, маннит, лактозу и другие подобные агенты. Подходящие разрыхлители включают крахмал, поливинилпирролидон и производные крахмала, такие как натрийгликолят крахмала. Подходящие смазывающие агенты включают, например, стеарат магния. Подходящие фармацевтически приемлемые увлажняющие агенты включают лаурилсульфат натрия.

Твердые композиции для перорального введения могут быть приготовлены обычными методами смешения, наполнения, таблетирования или подобными методами. Для того чтобы распределить активный агент внутри композиции, в которой применяются большие количества наполнителей, можно использовать повторные операции смешения. Такие операции являются обычными в практике.

Доза активного вещества 5-пентилрезорцинола в лекарственном препарате зависит от возраста, веса и состояния пациента и от способа введения.

Термин «терапевтически эффективное количество» означает такое количество 5-пентилрезорцинола, которое достаточно для того, чтобы обеспечить желаемый терапевтический эффект при лечении и/или профилактики ВЗК.

В предпочтительном варианте, терапевтически эффективное количество 5-пентилрезорцинола составляет 100 мг/кг массу тела мыши.

Для заявляемой фармацевтической композиции были проведены доклинические исследования эффективности фармацевтической композиции на основе 5-пентилрезорцинола на животных моделях ВЗК (язвенный колит).

Результаты, полученные в этих исследованиях, иллюстрируются следующими примерами.

Пример 1

Была выполнена оценка эффективности готовой лекарственной формы (ГЛФ) на основе 5-пентилрезорцинола на животных моделях ВЗК (язвенный колит, индуцированный декстраном).

Изучение эффективности ГЛФ препарата на основе 5-пентилрезорцинола было проведено на животной модели язвенного колита, индуцированного декстраном, на половозрелых аутбредных самцах мышей С57 В1/6, при хроническом пероральном введении изучаемого препарата.

Декстран-индуцированный колит у мышей вызывали путем перорального введения 2,5% раствора сульфата декстрана [DSS (M.W. 35-50 kDa, Cat N 160110, MP Boimedicals, LLC, France)] в питьевой воде в 1-5-й, 11-16-й дни в поилках постоянно.

Для ГЛФ на основе 5-пентилрезорцинола предполагается только один способ введения - пероральный, что соответствует предполагаемому клиническому пути применения. Начальная масса тела животных (при введении препаратов) составляла 18-20 г, разброс по исходной массе не должен превышать ±10%. Контрольной группе животных вводят плацебо по аналогичной схеме.

В эксперимент включаются клинически здоровые животные, прошедшие 7-дневный период карантина. Условия содержания животных: стандартные условия SPF вивария.

Введение изучаемого препарата и препарата сравнения осуществляется с помощью атравматического внутрижелудочного зонда в течение 90 дней.

На 14-й, 60-й и 90-й день животных выводят из эксперимента.

Разделение по группам мышей C57/black6 SPF представлено в таблице 1 (группы мышей, находящихся на стандартном и DSS-рационе).

Методы исследования и исследуемый материал от экспериментальных животных включали в себя:

- измерение массы тела в течение эксперимента;

- взятие крови и выделение сыворотки крови для биохимического анализа (TFF2,I-FABP);

- взятие содержимого из толстого кишечника для таксономического анализа состава микробиоты;

- морфологическое кишечника животных.

Дизайн исследования эффективности ГЛФ препарата на основе 5-пентилрезорцинола на животных моделях с экспериментальным ВЗК представлен в таблице 2.

Пример 2

Было проведено исследование влияния ГЛФ на основе 5-пентилрезорцинола на таксономический состав микробиоты кишечника методом метагеномного 16S-секвенирования в животной модели ВЗК (DSS-индуцированный язвенный колит, см. Пример 1). Под влиянием препарата у мышей на DSS-рационе в первой временной точке увеличилось содержание Cyanobacteria, но уменьшилась доля Proteobacteria, Verrucomicrobia, неидентифицированных бактерий (таблица 3, фиг. 2). На фиг. 2 внутренний радиус - 14 дней, средний радиус - 60 дней, внешний радиус - 90 дней.

Также в первой временной точке увеличились показатели разнообразия микробиоты Chaol, observed otus (таблица 4, фиг. 3).

Во второй временной точке также отмечалось снижение содержания Tenerricutes, а в третьей временной точке - увеличение доли Bacteroides и показателей разнообразия микробиоты Chaol, observed otus.

Полученные данные свидетельствуют о том, что ГЛФ на основе 5-пентилрезорцинола вызвала характерные положительные изменения в микробном сообществе кишечника животных в модели язвенного колита, которые выражались в восстановлении альфа-разнообразия.

Пример 3

В ходе изучения влияния ГЛФ на основе 5-пентилрезорцинола на морфологию тонкого и толстого кишечника установлено снижение воспалительных проявлений, таких как интраэпителиальная воспалительная инфильтрация кишечных криптах, со слабой и реактивные изменениями, а также с зонами гиперплазии эпителии (сегментарный колит), умеренная лимфоцитарно-плазмоцитарная инфильтрация собственной пластинки слизистой оболочки на 14 сутки эксперимента (фиг. 4, 5), 60 сутки (фиг. 6, 7) и 90 сутки эксперимента (фиг. 8, 9).

Таким образом, применение препарата на основе 5-пентилрезорцинола снизило развитие воспаления в толстой и тонкой кишке, что верифицировано морфологическими исследованиями.

Пример 4

Было проведено исследование влияния ГЛФ на основе 5-пентилрезорцинола на уровень маркера-показателя поражения и проницаемости кишечного барьера (I-FABP) в сыворотке крови в животной модели ВЗК (DSS-индуцированный язвенный колит, см. Пример 1).

Выявлено более чем двукратное снижение I-FABP 2 (белка, связывающего жирные кислоты кишечная изоформа 2) - маркера поражения и проницаемости кишечной стенки на 14 сутки, 60 и 90 сутки эксперимента (фиг. 10).

Таким образом, применение препарата на основе 5-пентилрезорцинола снижает степень повреждения кишечной стенки, что верифицируется статистически значимым снижением уровня I-FABP в сыворотке крови мышей в модели воспалительного заболевания кишечника.

Изобретение относится к области фармакологии и медицины, а именно к фармацевтической композиции для лечения и/или профилактики колита. Фармацевтическая композиция для лечения и/или профилактики колита, включающая 0,5 г 5-пентилрезорцинола со степенью чистоты не менее 98%, 1,0 г крахмала фармацевтического и воду для инъекций до 100 г. Указанное изобретение эффективно при лечении и/или профилактике язвенного колита. 10 ил., 4 табл., 4 пр.

Фармацевтическая композиция для лечения и/или профилактики колита, включающая 0,5 г 5-пентилрезорцинола со степенью чистоты не менее 98%, 1,0 г крахмала фармацевтического и воду для инъекций до 100 г.