Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 9
1.1. Наносомальная система направленного транспорта лекарственных веществ 9
1.2. Наносомальная система транспорта лекарственных веществ как способ повышения эффективности противотуберкулезных агентов 21
1.3. Применение производных фторхинолона при туберкулезе 27
Глава 2. Материалы и методы исследования 38
2.1. Материалы 38
2.2. Методы ч 39
2.2.1. Методы получения и оценка качества наносомальной формы спарфлоксацина. 39
2.2.2. Получение и оценка качества твердых капсул, содержащих наночастицы с спарфлоксацином 41
2.2.3. Определение антибактериальной активности лекарственных форм спарфлоксацина в отношении штаммов микобактерий 46
2.2.4. Сравнительное фамакокинетическое исследование лекарственных форм спарфлоксацина . 48
Глава 3. Результаты и их обсуждение 54
3.1. Получение наносомальной лекарственной формы спарфлоксацина
3.2 Выбор различных технологических параметров для получения оптимальной наносомальной формы спарфлоксацина 58
3.3. Оценка качества полученной наносомальной формы спарфлоксацина. 73
3.4. Оценка качества полученных капсул. Оптиманизация метода ВЭЖХ для качественного и количественного анализа наносомального спарфлоксацина в капсулах . 78
3.5. Изучение антибактериальной активности наночастиц с спарфлоксацином в отношении культуры Mycobacterium tuberculosis 82
3.6. Сравнительная фармакокинетика наносомальной и свободной лекарственной формы спарфлоксацина 85
Общие выводы 98
Список литературы 99
- Наносомальная система транспорта лекарственных веществ как способ повышения эффективности противотуберкулезных агентов
- Получение и оценка качества твердых капсул, содержащих наночастицы с спарфлоксацином
- Сравнительное фамакокинетическое исследование лекарственных форм спарфлоксацина
- Оценка качества полученных капсул. Оптиманизация метода ВЭЖХ для качественного и количественного анализа наносомального спарфлоксацина в капсулах
Введение к работе
Актуальность темы
Туберкулез сегодня - пандемия, распространяющаяся по планете с катастрофической скоростью - два миллиарда человек - треть населения мира инфицировано микобактерией туберкулеза (ВОЗ, 2006г.). Каждый десятый заболевает активной формой туберкулеза, 95% которого приходится на туберкулёз органов дыхания. Огромной проблемой является стремительное распространение туберкулеза с множественной лекарственной устойчивостью (при резистентности к препаратам первой линии – рифампицину и изониазиду: ежегодно регистрируется 500 000 новых случаев). Для лечения необходима длительная (до двух лет) терапия дорогостоящими препаратами, вызывающими выраженные побочные реакции. При неэффективности стандартной терапии каждый больной активной формой туберкулеза может заразить еще 10-15 человек в год. В связи с этим, возникла острая необходимость в разработке качественно нового подхода в лечении туберкулеза. Создание наносомальной формы противотуберкулезных средств позволит значительно повысить их эффективность и уменьшить токсичность. В практической медицине, по мере повышения эффективности и безопасности лечения туберкулеза используют нетрадиционные группы антимикробных препаратов, обладающих высокой противотуберкулезной активностью и к которым еще не возникла резистенность, такие как фторхинолоны [Jeong YI и др., 2008].
Особо перспективным путем при лечении туберкулеза является использование направленной системы транспорта лекарственных веществ на основе биодеградирующих, биосовместимых, низкотоксичных полимеров (например, сополимер молочной и гликолевой кислот) в инфицированные клетки, например в макрофаги [О’Hara P. и др.,2000; Anisimova Y.V., 2000]. При циркуляции таких полимерных носителей, содержащееся в них биологически активное вещество защищено от инактивации. Благодаря своему подходящему размеру, наносомальная форма может целенаправленно проникать в очаг, и постепенно освобождать включенный препарат, поэтому она обладает пролонгированным свойством [Аляутдин Р.Н. и др. 2003]. В последнее время в литературе появились также данные о высокой активности наносомальных препаратов при лечении туберкулеза у мышей и морских свинок [Khuller G.K., and Pandey R, 2005]. Однако эта область применения наночастиц мало изучена. Данное направление исследований приобретает особую актуальность в условиях значительного роста заболеваемости туберкулезом во всех странах мира.
Исходя из вышесказанного, представляется целесообразно получить наносомальную форму препаратов из группы фторхинолонов, в частности спарфлоксацина (СПФ), состоящую из биодеградирующих, биосовместимых полимеров, и включенных в них лекарственные вещества. Можно полагать, что создание такой формы позволит повысить эффективность, уменьшить кратность дозирования и снизить токсичность применяемых в клинической практике противотуберкулезных средств.
Цель и задачи исследования
Цель исследования: Разработать наносомальную лекарственную форму спарфлоксацина (СПФ-НЧ) для перорального введения на основе наночастиц из сополимера молочной и гликолевой кислот (ПЛГ), с последующим изучением антибактериальной активности и фармакокинетики.
В соответствии с целью исследования были поставлены следующие задачи.
-
Разработать методику получения наносомальной формы спарфлоксацина на основе наночастиц из сополимера молочной и гликолевой кислот; изучить влияние различных параметров технологического процесса на характеристики наночастиц.
-
Разработать методику анализа спарфлоксацина в наносомальной форме и в биологических образцах. Разработать методику оценки качества наносомальной лекарственной формы спарфлоксацина.
-
Сравнить противотуберкулезную активность наносомального спарфлоксацина и свободной лекарственной формы спарфлоксацина (субстанция спарфлоксацина).
-
Сравнить фармакокинетику наносомального спарфлоксацина и зарегистрированной лекарственной формы спарфлоксацина (таблетки 200 мг).
Научная новизна
Впервые разработана наносомальная лекарственная форма спарфлоксацина на основе сополимера молочной и гликолевой кислот.
Впервые изучены технологические параметры процесса получения наносомальной лекарственной формы спарфлоксацина путем наносоосаждения (нанопрецитации).
Впервые изучена противотуберкулезная активность наносомальной лекарственной формы спарфлоксацина на основе сополимера молочной и гликолевой кислот.
Впервые изучена фармакокинетика наносомальной лекарственной формы спарфлоксацина на основе сополимера молочной и гликолевой кислот.
Практическая значимость
Показано, что применение наночастиц позволило целенаправленно изменять фармакокинетику спарфлоксацина, способствуя его прологирующему действию. Антибактериальная активность наносомальной формы спарфлоксацина в отношении Mycobacterium tuberculosis аналогична свободной форме.
Экспериментальные подходы, разработанные для оптимизации методов получения наносомальной формы спарфлоксацина, могут быть использованы при создании наносомальных систем транспорта других препаратов.
Cформулирован ряд критериев для стандартизации наносомальных лекарственных форм и предложены соответствующие методы оценки качества.
Результаты фармакокинетического исследования могут быть использованы при выборе доз и режимов лечения в последующих биологических испытаниях наносомальной формы спарфлоксацина.
Основные положения, выносимые на зашиту
1. Технология получения наносомальной лекарственной формы спарфлоксацина на основе сополимера молочной и гликолевой кислот, также методы оценки качества полученной лекарственной формы.
2. Результаты оценки антибактериальной активности лекарственных форм спарфлоксацина в отношении микобактерий.
3. Результаты фармакокинетического исследования наносомальной лекарственной формы спарфлоксацина по сравнению со свободной формой (таблетки 200мг).
Апробация работы
Апробация диссертационной работы прошла на совместном заседании кафедры фармакологии и фармацевтической химии с курсом токсикологической химии фармацевтического факультета Московской Медицинской Академии им. И.М. Сеченова (Москва, 2010).
Материалы работы представлены на: Международном форуме по нанотехнологиям (Москва, 2008); V Всероссийской Бурденковской научной конференции (Белгород, 2009); Всероссийской научной школе для молодежи, «Наномедицина и нанотоксикология» (Москва, 2009); IV Всероссийской конференции – школе, «Высокореакционные интермедиаты химических реакций» (Московская область, 2009); Х международном конгрессе «Здоровье и образование в XXI веке», «Иновационые технологии в биологии и медицине» (Москва, 2009).
Публикации
Основное содержание диссертации опубликовано в 7 печатных изданиях, в том числе 2 - в ВАК журналах
Структура и объем диссертации
Диссертация состоит из введения, главы I «Обзор литературы», главы II «Материалы и методы», главы III «Результаты и их обсуждение», общих выводов и списка литературы. Диссертация изложена на 113 листах машинописного текста и содержит 29 рисунков, 27 таблиц. Список литературы состоит из 135 наименований (115 из которых зарубежные).
Наносомальная система транспорта лекарственных веществ как способ повышения эффективности противотуберкулезных агентов
Несмотря на многообещающие результаты, полученные в ходе изучения «первого поколения» наноносителей, очевидно, что их применение ограничено за счет слишком быстрой элиминации из кровяного русла, вследствие распознавания мононуклеарной фагоцитарной системой. Дальнейшие исследования в данной области были направлены на создание так называемых «невидимых» наноносителей, способных избежать захвата ретикулоэндотелиальной системой [126]. Большим прорывом стала разработка наносомальных систем, покрытых полиэтиленгликолем, что позволило увеличить период полуэлиминации до нескольких часов. В создании стерически стабилизированных наносистем существовало два основных направления: 1- адсорбция сополимера полиоксипропилена-полиоксиэтилена на поверхность уже готовых наноносителей, 2- осуществлялся химический синтез сополимера, содержащего в равных соотношениях гидрофильный полиэтиленгликоль и гидрофобный биодеградирующий материал (цианоакрилат, полиэфир и т.д.) в первоначальной стадии изготовления наноносителей.
Покрытие наноносителей полоксамином 908 позволило уменьшить степень захвата до 8% (по сравнению с 90% без покрытия), и, соответственно, повысить их фракцию в кровяном русле до 65%. Физико-химический анализ системы наноноситель — блок сополимеров позволил выявить значительное снижение степени опсонизации.
Таким образом, можно выделить два основных направления возможного применения эффекта избегания захвата ретикулоэндотелиалдьной системой и длительной циркуляции в кровяном русле: 1. использование полиэтиленгликольно-ассоциированных наносистем в качестве носителей для соединений, обладающих коротким периодом полуэлиминации, а также нестабильных, быстро метаболизируемых или теряющих активность (например, цитокины, фактор роста, нуклеиновые кислоты). 2. терапия различных патофизиологических расстройств, ассоциированных со структурными изменениями сосудистого русла, что позволяет длительно циркулирующим наноносителям осуществлять селективный переход непосредственно в пораженный участок ткани. Это особенно важно в случае терапии с учетом физиологических особенностей эндотелиального барьера, чья проницаемость значительно повышается при воспалительных реакциях вследствие развития инфекционного процесса, аутоиммунных заболеваний, развития злокачественных новообразований и т.д. Так как для большинства лекарственных веществ характерна практически нулевая или очень малая степень проходимости через гематоэнцефалический барьер, то особый интерес представляют исследования, направленные на осуществление транспортировки ряда соединений в центральную нервную систему [2;4;70]. В случае необходимости воздействия на мишени, расположенные в данных участках, эффект малого проникновения нивелировался увеличением дозировки, что, естественно, способствовало повышению частоты проявления и выраженности побочных эффектов терапии [3;26]. Процесс переноса соединений удалось индуцировать при помощи покрытия наноносителей (с целью повышения их проникающей способности) полисорбатом 80 [5;83]. Данный технологический прием позволил транспортировать через ГЭБ такие вещества, как даларгин [24;85;112], лоперамид [25], тубокурарин [27], доксорубицин [46; 118] . Предполагается, что полисорбат 80 индуцирует адсорбцию значительных количеств аполипопротеинов Е на поверхности наночастиц, что обеспечивает связывание со специфическими рецепторами эндотелиальной поверхности гематоэнцефалического барьера и последующее проникновение наноносителей в центральную нервную систему [84;93]. Третье поколение наноносителей. Основное направление развития — направленное изменение структуры поверхности наноносителя с целью придания ряда свойств и параметров при помощи молекул-мишеней к биологическим рецепторам. Используемые молекулы могут быть самой разнообразной природы: антитела, пептиды, поли/олигосахариды, гормоны, витамины и др. Для экспериментальной проверки эффективности наносистем с модифицированной поверхностью, была осуществлена их ассоциация с фолиевой кислотой. Известно, что рецепторы к фолиевой кислоте в большом количестве синтезируются на поверхности раковых клеток, в то время как их число на здоровых участках очень ограничено [33]. Кроме того, рецептор обладает выраженным аффинитетом к лиганду (фолиевой кислоте), что позволяет осуществить особенно эффективный внутриклеточный транспорт химиотерапевтического препарата непосредственно к мишени. Интересно отметить тот факт, что фолат, соединенный с ПЭГилированной цианоакрилатной наночастицей обладает большим сродством к рецепторам, чем фолиефая кислота в свободной форме, что, возможно, объясняется мультивалентностью репрезентативного участка [97].
Следует отметить, что на выбор наиболее подходящего размера системы частиц-носителей влияет ряд факторов: - проходимость артерио-венозных капилляров (частицы 1000 нм), хотя это не относится к "шунтирующим" частицам, которые, застревая в капиллярах, постепенно выделяют ЛВ и рассасываются; - стабильность суспензии наноносителей в плазме крови, т. к. агрегация (слипание частиц друг с другом) вызывает сильные токсические эффекты, вплоть до тромбозов средних и мелких сосудов [63]; - способность наноносителей проникать внутрь клеток, что наиболее эффективно для частиц размером от 250 до 500 нм [124].
Подгруппа наночастиц является более перспективной в плане достижения контролируемых параметров высвобождения вследствие снижения подвижности лекарственного вещества за счет твердой структуры матрицы [34]. Представляют собой монолитные, обычно сферические образования, содержащие ЛВ или по всей массе наночастицы, или только на ее поверхности. Выделение ЛВ из наночастицы происходит постепенно с контролируемой скоростью: а) только с поверхности; б) со всей массы наночастицы в результате ее распада или набухания.
Добавляемые иногда биостабилизаторы не только стабилизируют наночастицы (например, от агрегации), но и дают возможность контролировать их распределение в организме, время транспорта через желудочно-кишечный тракт, а также биоадгезию, т. е. прилипание к стенкам кишечника в определенном месте (мишени). Уменьшается терапевтическая доза ЛВ. Актуально применение наночастиц для анальгетиков, когда быстрое подавление боли и уменьшение вариабельности концентрации ЛВ в плазме играют решающую роль. Например, дисперсия наночастиц напроксена через -20 мин дает в 3-5 раз большую концентрацию ЛВ в плазме по сравнению с обычной суспензией или таблетками ЛВ и меньшую зависимость от содержимого желудка.
Получение и оценка качества твердых капсул, содержащих наночастицы с спарфлоксацином
СПФ характеризуется широким антибактериальным спектром действия, включающим грамположительные и грамотрицательные аэробные бактерии, спорообразующие и неспорообразующие анаэробы и ряд микроорганизмов с внутриклеточной локализацией в инфицированном организме. Практический интерес представляет сравнение активности СПФ с наиболее широко применяющимися и наиболее активными монофторхинолонов — ципрофлоксацином и офлоксацином. Модификация молекулы ФХ позволила существенно повысить активность СПФ в отношении стафилококков, пневмококков, хламидий и микоплазм в сравнении с ципрофлоксацином и офлоксацином. Вместе с тем активность в отношении большинства грамотрицательных бактерий не изменилась и оказалась сопоставимой с активностью монофторхинолонов. Необходимо подчеркнуть очень высокую активность СПФ в отношении различных штаммов легионелл, превышающую активность ципрофлоксацина и офлоксацина: МПК9о у СПФ 0,0312 мг/л, у офлоксацина и ципрофлоксацина - 0,0625 мг/л [76]. У метициллин-резистентных стафилококков (MRSA) отмечаются колебания в чувствительности штаммов к СПФ. В отношении ряда штаммов СПФ может быть значительно более активен, чем ципрофлоксацин и офлоксацин, но описаны и штаммы MRSA, в равной степени чувствительные к СПФ и ципрофлоксацину [73]. Интересно отметить высокую бактерицидную активность СПФ в отношении энтерококков: МПК по действию на 160 штаммов множественно—устойчивых штаммов энтерококков (устойчивые к аминогликозидам и b-лактамам) находилась в пределах 0,6-0,75 мг/л [20;11;122]
СПФ характеризуется высокой активностью в отношении микобактерий. По действию на M.tuberculosis дифторхинолон СПФ, как правило, более активен in vitro, чем ципрофлоксацин, офлоксацин и ломефлоксацин.
Valerie Lalande и соавт (1993) исследовали противобактериальную активность спарфлоксацина в отношении Mycobacterium tuberculosis в качестве монотерапии, бактерицидная активность спарфлоксацина (СПФ) зависит от дозы препарата: активность СПФ в дозе 100 мг / кг веса тела была сопоставима с рифампицином (RMP), и была значительно выше, чем у изониазида (INH), пиразинамид (PZA), или офлоксацин (OFLO) как в начальной фазе, так и в фазе продолжения химиотерапии. На начальном этапе, добавление СПФ не усилить или уменьшить деятельность комбинаций INH-RMP-PZA или RMP- PZA. Комбинации СПФ-Р2А-стрептомицин (SM) и СПФ-Р2А-канамицин оказывают мощную бактерицидную активность. Площадь под фармакокинетической кривой СПФ (100 мг / кг) у мышей с аналогичными у СПФ (400 мг) у людей, поэтому перспективная бактерицидная активность СПФ у мышей может быть достигнута у людей путем оптимизации терапевтической дозировки. Кроме того, комбинации СПФ-PZA-SM и СПФ-PZA-KANA могут быть полезными для лечения туберкулеза с множественной лекарственной устойчивостью туберкулеза [125].
Rhone D и соавт (2000) показали, что СПФ по степени бактерицидной активности в опытах с микобактериями в сравнении с офлоксацином и ципрофлоксацином при концентрациях препаратов в 3-5 раз меньших, чем величины СМакс Для этих фторхинолонов в терапевтических дозах для человека [105]. СПФ был более активен, чем офлоксацин и левофлоксацин в опытах на модели генерализованного туберкулеза мышей, вызванного М. tuberculosis , Приведенные данные показывают, что СПФ является эффективным антибактериальным препаратом системного действия, удобным для применения, в том числе и в амбулаторной практике, с широкими показаниями и с достаточно хорошей переносимостью [20].
Возможно развитие резистентности бактерий к СПФ (так же, как и к другим фторхинолонам). Вместе с тем высокая бактерицидная активность препарата и высокие тканевые концентрации позволяют преодолевать формирующийся уровень устойчивости. Пока еще лекарственная резистентость к фторхинолонам и к СПФ, в частности, не приобрела клинического значения. Строгое соблюдение инструкции по применению СПФ, с учетом чувствительности возбудителя инфекции к препарату и локализации процесса, противопоказаний к применению и особенностей взаимодействия с другими лекарственными средствами, позволит длительное время сохранить высокую эффективность СПФ при лечении бактериальных заболеваний, в том числе и как средства эмпирической терапии, эффективного при инфекциях штаммами, устойчивыми к другим препаратам.
Препарат хорошо проникает в органы, ткани, биологические жидкости и в клетки макроорганизма. Концентрация СПФ в органах и тканях близка к сывороточной или значительно превышает ее: индекс ткань/плазма находится в пределах от 0,73 до 9,0 [61; 128]. Показано проникновение СПФ в спинномозговую жидкость после приема внутрь 200-300 мг препарата; эффект дозозависимый, без кумуляции при повторных введениях [61]. В ликворе определялось до 28% от концентрации в крови [71]. СПФ достаточно хорошо проникает в жидкости и ткани глаза и в слезную жидкость [61]. Очень важно, что препарат хорошо проникает в клетки макроорганизма: в альвеолярных макрофагах определялись концентрации, превышавшие сывороточные в 40-100 раз. По степени проникновения в макрофаги СПФ в 3 раза превышал ципрофлоксацин и ломефлоксацин и более чем в 4 раза - фторхинолоны длительного действия руфлоксацин. Применение наносомальной формы СПФ является актуальным подходом. Потому, что наносомальная система транспорта значительно повышает длительность нахождения препарата в плазме и тканях организма, повышает способность проникновение препарата в альвеолярные макрофаги, что повышает эффективность терапии туберкулеза с использованием СПФ [96].
У спарфлоксацина, как и у других препаратов производных фторхинолонов есть и определенные нежелательные побочные действия: во-первых, поражение хрящей у растущих организмов исключает возможность применения фторхинолонов у детей и беременных женщин, во-вторых, явления фототоксичности, возникающие в 0,1-3% случаев приема препаратов. Третьим фактором, который надо учитывать при назначении фторхинолонов, является взаимодействие с другими лекарственными препаратами. Фторхинолоны повышают концентрацию теофиллина в плазме крови и замедляют экскрецию кофеина.
Сравнительное фамакокинетическое исследование лекарственных форм спарфлоксацина
Степень включения спарфлоксацина в наночастицы уменьшается при снижении рН от 6.8 до 6.0 (рис.13). Это можно объяснять тем, что спарфлоксацин является амфолитом. У него есть основный центр и кислотный центр (рис. 7). Неионизированный спарфлоксацн мало растворяется в воде. Однако в кислой среде происходит протонирование вторичного алимфатического атома азота, и растворимость в воде значительно увеличивается. При синтезе, спарфлоксацин быстро переходит из органической фазы в водную фазу, полимеры не успевают включать препарат, поэтому степень включения снижается при снижении рН.
Рис.13 показывает, что максимальная степень включения достигается при рН 6,8. При повышении рН с 6,8 до 7,5 степень включения спарфлоксацина значительно падает. Возможно следующее объяснение - Поскольку повышение рН ускоряет процесс формирования наночастиц, то при рН 6,8 - 7,0 к моменту добавления спарфлоксацина частицы уже в основном сформировались, и диффузия спарфлоксацина внутрь частицы затруднена. В этом случае сорбция становится менее эффективной. В связи с этим, в дальнейших экспериментах мы проводили получения НЧ-СПФ при рН 6,8, то есть в условиях, когда степень включения спарфлоксацина максимальна.
Повышение количества полимера приводит скорее к увеличению концентрации наночастиц, чем к изменению их свойств, при этом увеличивается вязкость раствора, что может снижать устойчивость коллоидной системы. При количестве полимера выше 20 — 50% суспензия теряет текучесть, и синтез наночастиц в таких условиях проводить нецелесообразно. При низкой количество полимера (значитетельно менее 20мг/мл) высока полидисперсность наночастиц. Кроме того, при низкой концентрации понижается абсолютное количество лекарственного вещества, которое может сорбироваться на полимерной матрице.
В работе использовали различные органические раствориели для получения ПЛГ-НЧ с спарфлоксацина, лучше результаты по морфологической структуры полученных частиц отмечены при использовании ацетона и ДМСО в качестве растворителя. В таблице 12 представлены результаты.
Очевидно, что наночастицы, полученные при использованием органический растворитель ДМСО, имеют значительно низкий степень включения по сравнению с тем при использовании ацетона. Кроме этого размерчастиц большой (550 - 790 нм), что значительно больше, чем желательные размеры (250-500). Поэтому, в дальнейщем мы используем ацетон в качестве растворителя.
При использовании ацетона отмечается, что с увеличением отношения ПЛГ: ацетон выше 4:1, степени включения в дальнейшем не возрастается, поэтому целесообразно остановиться на указанном соотношении 4:1.
Показано, что увеличение скорости перемешивания с 600 до 3000 об/мин приводит к повышению полидисперсности наночастиц из ПЛГ, при этом собственно размер частиц практически не меняется [ПО; 132]. Видимо, это связано с тем, что с увеличением кинетической энергии растущих частиц увеличивается их способность преодолевать силу отталкивания и сливаться друг с другом [124]. Однако при слишком интенсивном перемешивании наблюдалось вспенивание. Поэтому была выбрана скорость 500 оборотов в минуту, при такой скорости не наблюдалось вспенивания, и в то же время перемешивание было достаточно интенсивным.
Синтез наночастиц из ПЛГ невозможен без стабилизатора - образующаяся первичная наносуспензия быстро коагулирует [47]. Для сферической стабилизации наночастиц из ПЛГ обычно используют Плюроник F68. Показано, что увеличение концентрации плюроника в среде получения до 1 % приводит к снижению размера наночастиц. Авторы считают, что первоначально образующиеся растущие наночастицы сливаются друг с другом до того момента, когда общая площадь поверхности уменьшится настолько, что присутствующий в среде плюроник будет способен их покрыть. Действительно, в диапазоне концентраций плюроника 0,5 - 2,5% размер частиц практически не менялся. Плюроник с низшей молекулярной массой приводил к образованию больших частиц, что объясняется более тонким покрывающим слоем стабилизатора и меньшей стабильностью наночастиц [77].
Плюроник F68 применяли и в качестве сурфактанта. При синтезе наночастиц в присутствии сурфактантов сворачивание полимеров проходит именно в мицеллах. С увеличением концентрации сурфактанта увеличивается количество мицелл, уменьшается количество мономера на каждую мицеллу и поэтому значительно снижается размер наночастиц. Кроме того, ПАВы солюбилизуют труднорастворимые вещества. Круг ПАВов, используемых для стабилизации наночастиц из ПЛГ, довольно широк [35;60;83;94]. Чем выше молекулярная масса ПАВа, тем эффективнее ПАВ стабилизирует наночастицы, тем меньше размер, Использование плюроника F68 в качестве ПАВа позволило получать наночастицы размером 50 нм и даже меньше [98;99]. Размер наночастиц является важным параметром, в значительной степени определяющим их судьбу в организме, поэтому мы изучили возможность получения наночастиц различного размера путем использования плюроника F68.
Как показали наши эксперименты, использование плюроника F68 позволяет значительно снизить размер наночастиц (с 450 нм до 200-250 нм) (рис. 14), что согласуются с данными Seijo В. с соавт (1999) [109].
Поэтому, исходя из того, что степень включения ЛВ в наночастицах является одним из основных параметров, определяющих эффективность наносомальных препаратов, на данном этапе работы мы отказались от процесса полчения в присутствии плюроника F68. Оптимальная концентрация плюроника 68 лежит в диапазоне 0,5 — 2,5%, Из рис. 14, 15 очевидно что, при концентрации плюроника 1% получили лучше степень включения спарфлоксацина в наночастицы, и оптимальный размер частиц - 270 нм [69]. Поэтому мы выбрали концентрацию плюроника, равную 1%.
Оценка качества полученных капсул. Оптиманизация метода ВЭЖХ для качественного и количественного анализа наносомального спарфлоксацина в капсулах
Из материалов основных фармакокинетических параметров спарфлоксацина, представленных в таблице 27, и рис. 27,28,29 следует, что действующее вещество всасывается быстрее из желудочно-кишечного тракта при применении таблетированной лекарственной формы, по сравнению с капсулами. Максимальные концентрации спарфлоксацина достигаются (р 0,05) быстрее после введения таблеток (Ттах=4,0 ч) по сравнению с капсулами (Ттах=10,0 ч) и составляют соответственно 28,09±2,31 мкг/мл и 20,24±2,55 мкг/мл, Величины Стах для таблеток и капсул достоверно различаются (р 0,05). При сравнении периодов полуэлиминации препарата (Т1/2) можно отметить, что спарфлоксацин в 2 раза медленнее выводится и соответственно дольше находится в кровяном русле после введения капсул (Ті/2=29,23±2,72 ч), а не таблеток (Т1/2=14,52±1,83 ч) (различие статистически достоверно - р 0,01). Дополнительным подтверждением более интенсивной элиминации действующего вещества из плазмы крови животных после введения таблеток также является низкая величина среднего времени удерживания лекарственного вещества в организме (MRT=15,84±1,04 ч) и несколько больший клиренс (С1=0,595±0,121 л/ч) в сравнении с аналогичными фармакокинетическими параметрами, рассчитанными для капсул (MRT=22,11±0,43 ч; С1 =0,432±0,086 л/ч). Величины MRT для капсул и таблеток между собой достоверно различаются (р 0,01). Сравнение абсолютных величин параметров AUC(o—48) и Стах, показало, что Стах спарфлоксацина после введения капсул в 1,4 раз ниже аналогичного параметра для таблеток. Однако величины AUC(o—48) капсул и таблеток между собой достоверно не различаются, а относительная биодоступность спарфлоксацина из капсул по отношению к таблеткам составляет 104,8%.
Таким образом, проведённое на кроликах исследование особенностей фармакокинетики разработанной лекарственной формы спарфлоксацина (капсулы желатиновые, действующее вещество в виде ПЛГ-наночастиц 400 мг) и оценка его относительной биодоступности в сравнении с таблетками (200 мг), выпускаемыми промышленностью, показало, что пероральное введение спарфлоксацина в виде ПЛГ-наночастиц в капсулах приводит к изменению фармакокинетического профиля препарата в плазме крови: статистически достоверно (р 0,01) увеличивается период полуэлиминации (Ti/2), статистически достоверно возрастает среднее время удерживания лекарственного вещества в организме (MRT) (р 0,01) и кажущийся объем распределения (Vd) (р 0,05), но при этом площадь под фармакокинетической кривой «концентрация — время» (AUC(o- 48 ) достоверно не изменяется и относительная биодоступность составляет 104,8%.
Полученные данные свидетельствуют о более длительном нахождении препарата в кровяном русле в концентрациях достаточных для эффективного воздействия, что позволяет предположить пролонгацию действия спарфлоксацина в виде ПЛГ-наночастиц в капсулах.
Разработана методика получения наносомальной лекарственной формы спарфлоксацина на основе биодеградирующих наночастиц из сополимера молочной и гликолевой кислот.
Предложены методы качественного и количественного определения наносомальной лекарственной формы спарфлоксацина на основе сополимера молочной и гликолевой кислот.
Показана высокая антибактериальная активность наночастиц с спарфлоксацином в отношении микобактерий туберкулеза как лабораторных, так и клинических штаммов.
Отработана методика изучения фармакокинетики наносомальной лекарственной формы спарфлоксацина на основе ПЛГ. Пероральное введение спарфлоксацина в виде ПЛГ-наночастиц в капсулах приводит к изменению фармакокинетического профиля препарата в плазме крови: статистически достоверно увеличиваются период полуэлиминации (Т\/2) (р 0,01), среднее время удерживания лекарственного вещества в организме (MRT) (р 0,01) и кажущийся объем распределения (Vd) (р 0,05). Полученные данные свидетельствуют о более длительном нахождении препарата в кровяном русле, что соответствует более полное и длительное распределение препарата в тканях и позволяет предположить пролонгацию действия спарфлоксацина в виде ПЛГ - наночастиц в капсулах.
![Получение и изучение комплексных соединений ванадила с аминокислотами: глицин, [А]-аланин, [В]-аланин](/i/i/4306/367152.png "Получение и изучение комплексных соединений ванадила с аминокислотами: глицин, [А]-аланин, [В]-аланин Лапочкин Олег Владимирович")
