Această aplicație este un S.U.A. cererea la nivel național a unei cereri PCT PCT/RU2011/000320 depusă la 11 mai 2011, a cărei divulgare este încorporată aici în întregime prin referință, care cerere PCT revendică prioritatea unei cereri EAPO EA201001449 depusă la 13 sept. 2010.

pentru

Această invenție aparține preparatelor farmaceutice antimicrobiene și tehnologiilor sale de producție. Poate fi utilizat în medicină și știința veterinară pentru tratarea bolilor contagioase și inflamatorii, precum și în industria farmaceutică pentru fabricarea produselor medicinale.

În prezent, cele mai multe boli contagioase și inflamatorii, terapia de succes se bazează pe utilizarea diferitelor antiinfecțioase, inclusiv antibiotice beta-lactamice.

Beta-lactamele sunt preparate (peniciline naturale și semisintetice, cefalosporine, cefamicine, carbapeneme și monobactame) cu un inel beta-lactamic ca structură chimică fragment comun, care determină activitatea antimicrobiană și o serie de proprietăți comune ale acestui grup de preparare a medicamentelor Literatura 1].

Toate beta-lactamele au un spectru antimicrobian larg și un nivel ridicat de activitate antimicrobiană, dar multe dintre ele au o rezistență microbiană în dezvoltare rapidă, datorită producției lor specifice de fermenti - beta-lactamază (beta-lactamază cu spectru extins, clasa beta-lactamază cromozomială C etc.), care hidrolizează inelul beta-lactamic. Acesta este ceea ce privește aceste preparate de proprietățile lor antibacteriene și duce la dezvoltarea tulpinilor rezistente la microbi [2].

În ultimele decenii s-au creat inhibitori specifici de beta-lactamază (acid clavulanic, sulbactam, tazobactam etc.) și pe baza acestora s-a dezvoltat o gamă întreagă de preparate eficiente combinate de beta-lactam antibacteriene din familia penicilinei și cefalosporinei (amoxicilină/acid clavulanic, ampicilină/sulbactam, piperacilină/tazobactam, cefoperazonă/sulbactam etc.), care se remarcă datorită persistenței crescute la beta-lactamază, precum și a activității lor antibacteriene mai evidente [2, 3].

Cu toate acestea, ar trebui remarcat faptul că multe dintre aceste preparate „testate cu inhibitori” păreau a fi insuficient de eficiente, deoarece în cazul unei producții ridicate de beta-lactamază de către germeni, inhibitorii nu pot proteja pe deplin antibioticele de hidroliză.

Carbapenemele care sunt rezistente la multe acțiuni beta-lactamazice nu pot rezolva complet rezistența microbiană la problema antibioticelor menționate. Se întâmplă deoarece multe modalități de aplicare pentru tratarea infecțiilor grave duc la formarea de multiplicare P. Aeruginosa tulpini rezistente [3].

În plus, frecvent ineficiența clinică a betalactamului (sau eficacitatea scăzută a acestora) în cazul infecțiilor induse de diferiți microbi este asociată nu numai cu activitatea beta-lactamazică negativă, ci și cu aceste preparate capacitatea limitată de concentrare locală la nivelul locusului inflamator contagios și penetrarea macrofagelor, unde sunt depuse multe activatoare de boli contagioase și inflamatorii. Nivelul de rezistență antimicrobiană depinde de intensitatea stării funcționale a acestora [4, 5].

În ultimii câțiva ani s-a descoperit că utilizarea diferitelor nanoparticule ca vehicul de dozare pentru administrarea diferitelor antibiotice (precum și betalactam) în interiorul bacteriilor și macrofagelor pentru a crește concentrația lor în zona inflamației contagioase și pentru a le crește și proprietățile antimicrobiene ca fagocite (neutrofile și macrofage) stimularea activității funcționale și recrutarea lor suplimentară în țesuturile infectate, este o tendință foarte provocatoare pentru farmacologia experimentală modernă și medicina clinică [6, 7, 8, 9, 10, 11, 12].

Iată caracterul invenției menționate. Pentru a crește eficacitatea terapeutică a betalactamului, se sugerează utilizarea nanoparticulelor de SiO2 (dioxid de silice), care au diferite proprietăți farmacologice de biocompatibilitate, biodistribuire, biodegradare și proprietăți de toxicitate scăzută (independent de slăbirea intensității structurii), pot servi ca purtător de antibiotice pentru eliberarea macrofagelor endocelulare, care sunt concentrate la nivelul țesuturilor inflamatorii ale plămânilor, ficatului, rinichilor, retenției, glandelor absorbante, inimii, pielii, vezicii urinare și a altor organe de mamifere (adică crește considerabil concentrația de antibiotice în zonele infectate) și, de asemenea, inițiază sistemul imunitar activitate antimicrobiană a celulelor. Acest lucru va contribui la creșterea autentică a efectului terapeutic al germicidelor în timpul tratamentului bolilor inflamatorii contagioase [13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21].

Invenția menționată rezolvă problema creării unei compoziții farmaceutice cu acțiune antimicrobiană pentru injecții pe baza utilizării betalactamului și a antibioticelor nanoparticulelor de dioxid de silice care posedă o eficacitate terapeutică mai mare (în comparație cu betalactamul standard, care sunt considerate ca bază pentru această invenție) pentru contagioase. și tratamentul bolilor inflamatorii.

Pentru rezolvarea sarcinii atribuite, se sugerează utilizarea unei compoziții farmaceutice cu acțiune antimicrobiană pentru injecții, care conține un antibiotic betalactam și dioxid de silice nanostructurat fin dispersat g/g (10-75): 1.

Procesul de producție sugerat pentru rezolvarea sarcinii atribuite este obținerea compoziției farmaceutice cu acțiune antimicrobiană pentru injecții prin amestecarea antibioticelor betalactam cu alte componente. Pulberea de antibiotic betalactam este amestecată cu pulbere de dioxid de siliciu nanostructurată fin dispersată g/g (10-75): 1. Amestecul obținut este prelucrat prin metoda abrazivă de impact.

Eficacitatea terapeutică a compoziției farmaceutice propuse va crește dacă amestecul obținut este prelucrat prin metodă abrazivă într-un mod în care partea particulelor de dioxid de siliciu nanostructurate fin dispersate de 5 microni ar fi nu mai puțin de 25%.

Pentru prepararea compoziției farmaceutice menționate, s-au folosit antibiotice de producție străină furnizate de compania farmaceutică rusă LLC „ABOLmed” (peniciline: carbenicilină; cefalosporine: cefazolin, cefuroximă, cefotaximă, ceftriaxonă, cefoperazonă, ceftazidimă, cefoperazonă/sulbactam cefamină; monobactame: aztreonam). Ca dioxid de silice nanostructurat fin dispersat (denumit în continuare BHSiO2) a fost utilizat medicamentul „Polysorb” (grup farmacologic: soluție enterosorbantă; substanță activă: dioxid de silice coloidal), produs de compania rusă CJSC „Polysorb”, care conține nanoparticule de dioxid de siliciu de formă rotundă (dimensiunea 5-20 nm) combinate în agregate (microparticule neregulate) cu dimensiunea ≦ 90 microni (numărul de înregistrare 001140/01-100908). Există un preparat similar produs de compania ucraineană CJSC „Biopharma” cu denumirea comercială „Silics” [12].

Alegerea formulării compoziției s-a bazat pe molecule convertibile de betalactam și nano- precum și pe procesul de sorbție a particulelor micro BHSiO2, împreună cu reducerea particulelor BHSiO2 în timpul activării sale mecanice cu substanțe betalactam prin procesul de mecanizare abrazivă de impact.

Procesul de producție menționat anterior al compoziției farmaceutice menționate anterior prin amestecul de pulbere de antibalotic betalactam și activarea mecanică BHSiO2 cu operații abrazive cu impact intens permit creșterea particulelor de BHSiO2 fin divizate (mai puțin de 5 microni) pe care moleculele de betalactam sunt adsorbite și care sunt majoritar fagocitate de macrofage [10.19].

Pentru a atinge acest obiectiv, amestecul materialelor de mai sus în evaluarea în greutate, betalactam antibiotic: BHSiO2 egal (10-75): 1, este expus la un proces de activare mecanică abrazivă cu impact intens, până când fracția fină divizată se mărește cu până la 25%.

Datele de la compoziția fracțională a nămolului apos în termeni de ceftriaxonă: BHSiO2 egală cu 30: 1, în funcție de greutate, măsurată cu un granulometru laser Micro-Sizer 201 sunt prezentate în imaginile 1 și 2.

Introducerea dioxidului de silice nanostructurat fin betalactam egal: BHSiO2 de la 10: 1 la 75: 1 în ceea ce privește greutatea sa este determinată de combinația a 2 factori: 1) în timpul BHSiO2 crește cu peste 10% din greutatea compoziției în cazul animalelor de laborator, suferă de micul blocaj al tubului capilar al viscului solid; 2) în cazul scăderii conținutului de BHSiO2 pentru mai mult de 1% din greutatea compoziției (în special în timpul tratamentului cu șoareci de sepsis bacterian) eficiența terapeutică nu diferă de eficiența inițială de bază a antibioticului.

Pentru a primi compoziția a fost utilizată metoda mecanochimică, care înțelege procesarea amestecului de componente solide prin impacturi mecanice intensive - deformări de presiune și forfecare, realizate în principal în diferite tipuri de mori care efectuează acțiuni de abrazare a impactului asupra substanțelor. Amestecul de substanță antibiotică solidă betalactam și dioxid de silice nanostructurat fin dispersat, luat în raport de la 10: 1 la 75: 1 în greutate, sunt expuși activării mecanice a morilor de bile. Metoda de preparare a amestecului utilizat ajută într-un anumit mod să evite degradarea chimică și să obțină o omogenitate completă a componentelor pulberii în comparație cu obținerea amestecului printr-o amestecare simplă a componentelor sau prin evaporarea soluțiilor acestora și, în consecință, determină o activitate farmacologică ridicată a compoziției farmaceutice.

Ca un criteriu cantitativ al dozei minime necesare de impact mecanic, este confortabil să se utilizeze metoda de granulometrie a suspensiei compoziției. Este necesar ca fracția de masă a particulelor mai mică de 5 microni să fie mai mare de 25%. Pe de altă parte, este necesar să se evite prelucrarea mecanică excesivă care poate provoca degradarea chimică a betalactamului, nivel care poate fi controlat prin metode analitice cunoscute, cum ar fi HPLC.

Prelucrarea mecanică a amestecurilor de pulbere se realizează în morile rotative, vibraționale și planetare. Ca corpuri de măcinat puteți folosi bile, miezuri etc.

Testele farmacologice ale animalelor de laborator (șoareci) ale compozițiilor au arătat că compozițiile menționate preparate prin metoda menționată au o eficiență terapeutică mai mare în timpul tratamentului sepsisului bacterian, provocat de Staphylococcus aureus, Escherichia coli și Pseudomonas aeruginosa, comparativ cu antibioticele inițiale.

În acest mod, utilizarea compozițiilor farmaceutice menționate și a procesului de producție a acestora oferă avantajele menționate mai jos:

  • 1) Creșterea semnificativă din punct de vedere clinic a eficacității și calității terapiei antimicrobiene a bolilor inflamatorii ale infecției semi-acute și acute, reducerea ratei mortalității;
  • 2) Siguranță ecologică, lipsa deșeurilor și prețul scăzut al tehnologiei de producție farmaceutică.

Invenția propusă este ilustrată prin exemple enumerate mai jos.

Exemplul 1. Producția compoziției solide: antibiotic betalactam - dioxid de silice nanostructurat fin dispersat.

Amestecul de antibiotic betalactam și BHSiO2 în raport de greutate 10: 1, 20: 1; 30: 1 și 40: 1 sunt procesate într-o moară rotativă orbiculară timp de 1, 2 și 4 ore. Datele privind compoziția granulometrică a suspensiei de apă, precum și analiza HPLC a conținutului de antibiotice (în% din substanța inițială) sunt enumerate în tabel 22.

După cum se poate vedea din tabelul 2, condițiile alese pentru producția compoziției permit să crească până la o anumită valoare (nu mai puțin de 25% din greutatea totală) partea fracției BHSiO2 fin dispersată (dimensiunea particulelor mai mică de 5 microni) și pentru a evita degradarea chimică a antibioticelor.

Exemplul 2. Determinarea eficienței terapeutice a preparatelor antimicrobiene și a compozițiilor farmaceutice.

S-a efectuat o cercetare a antibioticelor betalactam (Cefazolin, Cefuroxime, Cefotaxime, Ceftriaxone, Cefoperazone, Cefoperazone/sulbactam, Ceftazidime, Cefepime, Cefoxitin, Aztreonam, Meropenem, Carbenicilină) și compozițiile lor mecanizate în combinație. (Cefazolin/BHSiO2, Cefuroxime/BHSiO2, Cefotaxime/BHSiO2, Ceftriaxone/BHSiO2, Cefoperazone/BHSiO2, Cefoperazone/sulbactam/BHSiO2, Cefperazone/BHSiO2, BHSiop2, BHSiO2.

Pentru a determina eficacitatea terapeutică a betalactamului și a compozițiilor farmaceutice ale acestora, inclusiv BHSiO2, am folosit modele experimentale de sepsis și o metodă de prelucrare statistică a datelor primite (χ 2) conform [22, 23].

Microorganisme: Staphylococcus aureus (ATCC 25923 F-49), Escherichia coli (ATCC 25922 F-50), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853 F-51).

Animale: pentru experimente am folosit șoareci hibrizi (CBA × C57Black/6) CBF1 conform „Regulamentului pentru utilizarea animalelor de testare” (Ordinul Ministerului Sănătății al URSS supliment 755 din 12.08. 1977).

Modele experimentale de sepsis:

Șoarecilor li s-au injectat 0,8 ml de Pseudomonas aeruginosa suspensie zilnică de cultură cu o doză de 5 × 108 CFU/șoarece sau Staphylococcus aureus suspensie zilnică de cultură cu o doză de 10 10 CFU/șoarece sau Escherichia coli suspensie zilnică de cultură cu o doză de 8 × 108 CFU/șoarece.

Grupul martor a fost injectat cu 0,8 ml soluție salină normală (soluție 0,9% de clorură de sodiu). Într-o zi după infectare, șoarecii testați au fost injectați zilnic (timp de 3 zile) intravenos cu 100 mg/kg de antibiotice sau diferite compoziții farmaceutice (antibiotic/BHSiO2) udate cu 0,25 ml de soluție salină normală. Grupul martor al șoarecilor a fost injectat utilizând aceeași schemă cu soluție salină normală 0,25 mg.

Eficiența terapiei antibacteriene a fost evaluată pe baza cantității de animale supraviețuitoare în a 7-a zi după infectare [22, 23].

Datele obținute prezentate în Tabelul 3 reflectă rezultatele a 3 experimente independente (pentru fiecare cercetare de pregătire au fost utilizate nu mai puțin de 30 de animale testate în total).

După cum se poate vedea din Tabelul 3, toate compozițiile farmaceutice sugerate cu acțiune antimicrobiană (betalactsm/BHSiO2) posedă cu siguranță o eficiență terapeutică crescută (1,2-2 ori mai mare) comparativ cu betalactamul simplu în cazul tratamentului cu sepsis la animalele de laborator, provocat de Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus sau Escherichia coli. Aceste rezultate se referă în principal la compozițiile cu cefalosporine, cefamicine și peniciline utilizate ca betalactam.