Способ лечения онихомикоза и других заболеваний, вызванных патогенными грибками Российский патент 2025 года по МПК A61K31/409 A61K31/4439 A61K9/10 A61P31/10 A61N5/67 

Настоящее изобретение относится к микробиологии и фармацевтической технологии, представляет собой способ лечения онихомикоза и других вызванных патогенными грибками заболеваний, в котором в качестве лекарственной формы для местного применения использована противогрибковая композиция в виде геля с фотосенсибилизатором.

Онихомикоз - грибковое поражение ногтевой пластины, при котором наблюдается изменения цвета, толщины и отделение от ногтевого ложа. Помимо ногтевой пластины распространение инфекции может переходить на близлежащие ткани. Данное заболевание встречается более чем у 5,5% людей во всем мире. Возбудителями заболевания являются грибы-дерматофиты, дрожжевые грибы и плесневые грибы-недерматофиты. Дерматофиты становятся причиной заболевания в 60-70% случаев, при этом до 50% приходится на Trichophyton rubrum. Наряду с этим 20% всех онихомикозов вызывают плесневые грибы-недерматофиты, и 10-20% дрожжевые грибы, в том числе Candida spp. Развитию онихомикоза способствуют травмы опорно-двигательного аппарата, нарушение кровоснабжения конечностей, сахарный диабет, избыточная масса тела, плоскостопие. Высокий риск заражения возникает при посещении общественных бассейнов, бань, а также, при контакте с больным онихомикозом [1].

В настоящее время на рынке имеется большое количество различных противогрибковых препаратов. В качестве лекарственных средств системного типа действия применяются препараты итраконазола (патент US 4267179 А, 14.03.1979), флуканозола (патент RU 2201230 C1, 24.12.2021). Применение данных лекарственных средств хоть и имеет хорошую терапевтическую эффективность, но также сопровождается высокой вероятностью развития нежелательных побочных эффектов. Для местного применения используются противогрибковые лаки (патент RU 2245715 C2, 18.07.2001), гели (патент RU 2457831 С1, 10.08.2012), растворы (патент RU 2248202 C2, 26.09.2002).

Однако к большинству известных на данный момент антимикотиков микроорганизмы приобрели резистентность, что сильно затрудняет подбор эффективной терапии. Как известно, многие противомикозные средства представляют собой высоко липофильные молекулы, способные к кумуляции. Из-за того, что одни и те же препараты используются в животноводстве, сельском хозяйстве, а также в медицинской практике, резистентность растёт. Ввиду этого приобрела актуальность разработка молекул, не обладающих токсическим действием на организм человека, и с низким или отсутствующим риском развития резистентности к ним. С момента появления лазерных технологий стал развиваться метод фотодинамической терапии (ФДТ), основанный на применении фотосенсибилизатора (ФС) и низкоинтенсивного лазерного излучения с длиной волны, соответствующей пику поглощения ФС. Терапевтический эффект достигается за счет образования свободных радикалов, атакующих патологическую клетку [2]. Метод ФДТ применяется в терапии онкологических заболеваний (RU 2552032 C1, 22.04.2014; RU 2739193 C1, 24.03.2020; RU 2290972 C2, 19.11.2004), бактериальных, грибковых, вирусных инфекций (RU 2280116 C2, 27.01.2010). Высокая селективность объясняется доставкой ФС непосредственно в очаг инфекции и направленным действием лазерного излучения.

На сегодняшний день описано большое количество различных фотосенсибилизаторов, среди которых наибольшими преимуществами обладают производные хлорофилла По сравнению с порфиринами, хлорины обладают более выраженным поглощением в инфракрасной области спектра. Коммерческая доступность, биоразлагаемость и низкая токсичность также являются важными характеристиками данного класса соединений. Биоразлагаемость играет важную роль в защите окружающей среды от загрязнений токсикантами. Стоит отметить препараты на основе хлорина е6 или его производных - Фотодитазин (RU 2276976 С2, А61К 31/409 от 27.05.2006), Радахлорин (RU 2183956 С1, А61К 31/79 от 27.06.2002, US 7550587 B2 от 23.06.2009), ФС-Талапорфин (CAS registry number 0110230-98-3), применяемые внутривенно в комплексной терапии онкологических заболеваний. Примером ФС для местного применения является гель, содержащий в основе вещество, производное хлорофилла применяемый в стоматологической практике для лечения воспалительных заболеваний полости рта, в том числе, пародонтита (RU 2728108 C1, A61N5/06). Еще один пример - гель, использующийся для профилактики инфекционного поражения голосовых протезов у пациентов после ларингоэктомии (RU 2731312 C2). Так же известен способ лечения микозов с помощью ФДТ, в котором в качестве ФС используют гель Радахлорин в дозе 0,2 г на 1 см² с временем экспозиции 2 ч, а облучение проводят с длиной волны лазерного света 662 нм, 20%-ную мазь 5-аминолевулиновой кислоты в дозе 0,4 г на 1 см² с временем экспозиции 3 ч, а облучение проводят с длиной волны лазерного света 632 нм, гель-пенетратор Фотодитазин в дозе 0,3 г на 1 см² с временем экспозиции 0,5 ч, а облучение проводят с длиной волны лазерного света 665 нм (RU 2429033 C1, опубл. 20.09.2011). Недостатками описанных выше лекарственных средств являются наличие большого количества балластных веществ в составе (примеси, рацематы и пр.); низкая селективность к патологической клетке, то есть возможность накопления ФС в том числе и в здоровой ткани; пик поглощения не более 670 нм, что является преградой для проникновения излучения в более глубокие слои эпидермиса.

Задачей, на решение которой направленно данное предложение, является эффективный и безопасный метод лечения онихомикоза.

Технический результат заключается в выздоровлении пациентов, страдающих грибковыми поражениями ногтевой пластины и близлежащих тканей.

Предложенный способ лечения онихомикоза и других заболеваний, вызванных патогенными грибками, включает нанесение на пораженную поверхность геля с фотосенсибилизатором (ФС) и проведение облучения лазерным излучением. В качестве ФС предлагается использовать следующее азиновое производное метилового эфира пирофеофорбида 3¹-(4-пиридин)гидразоно-метиловый эфир пирофеофорбида При этом предлагается использовать гель с содержанием 0,01 г ФС на 100 мл геля, оставлять его после нанесения на пораженную поверхность на 30 мин, после чего проводить облучение в диапазоне длин волн 710-740 нм при мощности не менее 5 Вт, а время экспозиции должно составлять 5-10 минут.

Противогрибковая композиция в виде геля содержит в своем составе азиновое производное метилового эфира пирофеофорбида а именно 3¹-(4-пиридин)гидразоно-метиловый эфир пирофеофорбида (3), синтез которого включает в себя следующие стадии:

1. Окисление винильной группы с использованием системы OsO₄/NaIO₄ с образованием метилового эфира пирофеофорбида

2. Реакция метилового эфира пирофеофорбида с гидразином с образованием соответствующего гидразона (2).

3. Реакция гидразона 2 с 4-пиридинкарбальдегидом (Рис. 1).

Рис. 1

Для удобного нанесения ФС на пораженный участок предложена гелевая основа, представленная в таблице 1, где в качестве гелеобразователя используется карбомер 940, который при нейтрализации образует гель необходимой консистенции, стабильный при хранении. ПЭГ 400 и 4000 вводят в основу для улучшения всасывания ФС в слои ногтевой пластины и эпидермиса, и для достижения необходимой вязкости. В качестве консерванта используют сорбат калия.

Таблица 1. Состав гель-основы №1

№ п/п Компонент Назначение Загрузка 1 Карбомер 940 Гелеобразователь 1,0000 г 2 Вода очищенная Растворитель До 100 мл 3 30% Р-р NaOH Создание определенного значения рН До рН 6.0-6.5 4 ПЭГ 400 Гидрофильный растворитель, активатор всасывания 0,2 мл 5 ПЭГ 4000 Вещество, повышающее вязкость 0,12 мл 6 Сорбат калия Консервант 0,1000 г 7 ФС в ДМСО Р-тель, действующее вещество 0,0100 г в 0,5 мл

Важными и принципиально отличительными свойствами препарата являются следующие:

1) способность проникать в более глубокие слои кожи и ногтевой пластины, которая обуславливается тем, что полученный для данного изобретения новый ФС имеет максимум поглощения при длине волны 713 нм.

2) ФС представляет собой высокоочищенное вещество, что позволяет регламентировать мощность и время его облучения в отличие от ФС, содержащего в своем составе балластные вещества («Радахлорин») обладающие различной тропностью.

Изучение активности полученного ФС проводилось в институте биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук на штамме Trichophyton rubrum in vitro, результаты описаны в примерах 1,2. Для активации ФС был разработан прототип осветительного прибора, рабочий диапазон которого составлял 710-740 нм, мощность не менее 5 Вт. Гель наносили на колонию грибка в количестве 0,4 г/см³, оставляли на 30 минут. Облучение проводили в диапазоне, соответствующем характеристикам ФС в течение 5 и 10 мин.

Пример 1

К раствору 0,1 г метилового эфира пирофеофорбида в 25 мл тетрагидрофурана, охлажденному до 0°С, добавляют 0,375 мл 0,0098 М раствор OsO₄ в CH₂Cl₂ и 288 мг NaIO₄, разведенного в 10 мл H₂O. Реакционную массу закрывают от света и оставляют при перемешивании на 24 часа. Окончание реакции контролируют с помощью УФ-спектроскопии, после чего реакционную массу выливают в насыщенный раствор Na₂S₂O₃, и экстрагируют хлористым метиленом. Органический слой собирают, сушат над Na₂SO₄ и упаривают на роторном испарителе. Полученный метиловый эфир пирофеофорбида растворяют в 10 мл CH₂Cl₂, добавляют 44 мкл. (5 эквивалентов) N₂H₄×H₂O, оставляют перемешиваться при нагревании при 55°С на 2 часа, контролируя процесс с помощью аналитической ТСХ. На следующем этапе к охлажденному до 0°С раствору полученного ранее гидразона добавляют 124 мкл (7,5 эквивалентов) пиридин-4- карбальдегида, процесс контролируют методом ТСХ. Полученное азиновое производное очищают от примесей.

Гелевую основу готовят в асептических условиях, 1 г карбопола насыпают на поверхность воды очищенной и оставляют перемешиваться на 1,5-2 часа. Для дальнейшего загущения карбопола добавляется 30% раствор NaOH q.s. до рН 6,6-7,0. Затем в основу вводят ПЭГ 400 0,2 мл и ПЭГ 4000 0,12 мл, добавляют 0,1г сорбата калия. Отдельно готовят раствор ФС в ДМСО и тоже вводят в основу. Полученный гель темно-зеленого цвета имеет вязкую консистенцию, запах отсутствует.

В последующем были проведены испытания полученного геля in vitro на штамме Trichophyton rubrum. В ходе исследования были проведены 4 параллельных эксперимента в которых были изучены воздействия на грибок различных факторов: света излучателя, его мощности. Для проведения ФДТ гель наносится на колонию в количестве 0,4 гр/см³, ФС оставляют на 30 минут, затем проводят непрерывное облучение лазерным излучением в диапазоне длин волн 710-740 нм, в течение 5-10 минут, при этом мощность облучения не менее 5 Вт. Были получены результаты, свидетельствующие о том, что ФС обладает фунгицидным действием при различных режимах облучения, представленных в таблице 2. Под фунгицидным действием понимается уничтожение спор грибка и нарушение структуры мицелия, что опосредованно ведет к гибели патологической клетки. Помимо этого, была исследована теневая активность ФС, а также, влияние облучения лампы без нанесения геля. В первом случае при нанесении на колонию геля с ФС в теневых условиях без его дальнейшей активации наблюдается практически полное выживание штамма Trichophyton rubrum, целостность клеточной стенки не нарушается, споры остаются жизнеспособными. Во втором случае наблюдалось абсолютное выживание колонии. Оба эксперимента показали отсутствие активности каждого из компонентов по отдельности.

Таблица 2

Мощность облучения Время экспозиции Результат 5 Вт 5 мин 98,3% фунгицидное действие 5 Вт 10 мин 99,4% фунгицидное действие 10 Вт 5 мин 99,7% фунгицидное действие 10 Вт 10 мин 100% фунгицидное действие

Пример 2

Аналогично примеру 1 (п. 1) получение ФС и гелевой основы. Для проведения ФДТ гель наносят на колонию в количестве 0,4 гр/см³, оставляют на 30 минут, затем излишек геля удаляют. Затем проводят непрерывное облучение лазерным излучением в условиях из п. 1. Результаты, представленные в таблице 3, свидетельствуют о фунгицидной активности ФС.

Таблица 3

Мощность облучения Время экспозиции Результат 5 Вт 5 мин 94,6% фунгицидное действие 5 Вт 10 мин 95,2% фунгицидное действие 10 Вт 5 мин 97,9% фунгицидное действие 10 Вт 10 мин 98,3% фунгицидное действие

Таким образом, предлагается эффективный способ лечения онихомикоза и других вызванных патогенными грибками заболеваний, в котором в качестве действующего вещества для местного применения использована противогрибковая композиция в виде геля с фотосенсибилизатором 3¹-(4-пиридин)гидразоно-метиловый эфиром пирофеофорбида Способ изготовления геля и синтез ФС соответствуют условиям патентоспособности, предусмотренным законом РФ.

Источники информации:

1. https://www.msdmanuals.com/ru

2. Wainwright М. // J. Antimicrob. Chemother. 1998. Vol. 42. P. 13-28.

Изобретение относится к микробиологии и химико-фармацевтической технологии и касается способа лечения онихомикоза и других заболеваний, вызванных патогенными грибками. Предлагаемый способ включает нанесение на пораженную поверхность геля с фотосенсибилизатором (ФС) и проведение облучения лазерным излучением, при этом в качестве ФС используется следующее азиновое производное метилового эфира пирофеофорбида 3¹-(4-пиридин)гидразоно-метиловый эфир пирофеофорбида используют гель с содержанием 0,01 г ФС на 100 мл геля; оставляют его после нанесения на пораженную поверхность на 30 мин, после чего проводят облучение в диапазоне длин волн 710-740 нм при мощности не менее 5 Вт, а время экспозиции составляет 5-10 минут. Предлагаемый способ является эффективным методом терапии пациентов, страдающих грибковыми поражениями ногтевой пластины и близлежащих тканей. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 табл., 2 пр.

1. Способ лечения онихомикоза и других заболеваний, вызванных патогенными грибками, включающий нанесение на пораженную поверхность геля с фотосенсибилизатором (ФС) и проведение облучения лазерным излучением, отличающийся тем, что в качестве ФС используется следующее азиновое производное метилового эфира пирофеофорбида 3¹-(4-пиридин)гидразоно-метиловый эфир пирофеофорбида при этом используют гель с содержанием 0,01 г ФС на 100 мл геля, оставляют его после нанесения на пораженную поверхность на 30 мин, после чего проводят облучение в диапазоне длин волн 710-740 нм при мощности не менее 5 Вт, а время экспозиции составляет 5-10 минут.

2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что перед лазерным облучением удаляют излишки геля.