CZ2012511A3 - Využití alaptidu jako modifikátoru transdermální penetrace ve farmaceutických kompozicích pro humánní a veterinární aplikace obsahující antimikrobiální chemoterapeutika - Google Patents

Abstract

Řešení se týká způsobu využívání jak mikronizovaného tak nanonizovaného alaptidu, který jako farmaceutická pomocná látka ovlivňuje prostupnost jiných farmaceuticky aktivních látek přes kůži. Tyto farmaceutické kompozice složené z alaptidu jako farmaceutické pomocné látky, farmaceutických aktivních látek a ostatních farmaceutických pomocných látek lze pak využít k přípravě lékových forem, kterými lze ovlivnit hladinu léčiva v lidském těle v čase a užít ho jak pro lokální tak systémové podání.

Description

Vynález se týká použití (.S’)-8-methyl-6,9-diazaspiro[4.5 ]dekan-7,10-dionu, známého pod INN názvem „alaplid, jako modifikátoru transdermální penetrace antimikrobiálních chemoterapeutik ve farmaceutické formulaci vhodné pro transdermální aplikaci.

Dosavadní stav techniky:

Vývoj v oblasti lékových forem směřuje ke stále dokonalejším způsobům aplikace léčiv, které umožňují udržovat konstantní hladinu účinné látky v organismu. To například splňují i transdermální terapeutické systémy (TTS), které ovšem narážejí na problém nedostatečného nebo žádného průniku aktivních farmaceutických substancí (APIs) přes kůži [1,2 ].

V roce 1975 Idson uvedl, že vnější vrstva kůže (epidermis) je limitujícím faktorem pro perkutánní absorpci a jakmile látka pronikne přes stralum corneum (rohová vrstva, zevní vrstva epidermis), tak je její absorpce zaručená [3].

Hledání chemických látek, které by zvyšovaly kožní permeabilitu, byla a je oblast rozsáhlých výzkumů v posledních několika desetiletích. Je známo více než 350 různých sloučenin, které byly označeny jako urychlovače, které narušují stralum corneum. Největší nárůst v počtu modifikátorů byl zaznamenán v 80. letech 20. století a v posledních letech lze říci, že je aktivní fond těchto látek stabilní [4-8],

1. Struktura kožní bariéry

Kůže je nej rozlehlejší lidský orgán a skládá se ze tří základních funkčních vrstev: pokožky (epidermis), škáry (dermis) a podkožního vaziva (hypodermis). Kůže plní řadu rozmanitých funkcí, z nichž nejvýznamnější je ochrana před ztrátou vody a mechanickými, chemickými, mikrobiálními a fyzikálními vlivy [9,10],

1. Epidermis zajišťuje především ochranné funkce kůže, z níž nejdůležitější je vnější rohová vrstva (slralum corneum), která se nejvíce podílí na bariérových vlastnostech kůže. Vrstvy pod stratům corneum jsou označovány jako živá epidermis (tloušťka asi 50-100 pm), liší se od sebe tvarem, morfologií a stupněm diferenciace keratinocytů.

Stralum corneum je konečným produktem epidermální diferenciace buněk, skládá se z 15 až 25 vrstev buněk. Největšími buňkami jsou korneocyty (0,5 pm tloušťka, 30—40 pm šířka), neobsahují žádné organely, ale jsou vyplněny proteiny, z nichž 80 % tvoří vysokomolekulární keratin. Intercelulární prostor je vyplněn lipidy, které jsou uspořádány do několika dvojvrslev a mají netypické složení (obsahují především ceramidy, cholesterol a volné mastné kyseliny). Přibližně 14 % hmotnosti slralum corneum tvoří lipidy a navíc má tato vrstva velmi nízký obsah vody. Struktura slralum corneum bývá označována jako „cihly a malta”, kde korneocyty bohaté na keratin představují hydrofilní „cihly“ a lipidická matrix hydroťobní ..maltu” [9,10].

2. Dermis

Dermis (škára, corium) je silnější než epidermis (3-5 mm), skládá se především z vláknitých proteinů (kolagenu a elastinu), které vytvářejí fibroblasty, a interfibrilárního gelu tvořeného glykosaminoglykany. Vyskytují se zde endoteliální buňky a mastocyty a v případě zánětu se mohou objevit i lymfocyty a leukocyty. Obsahuje četná nervová zakončení, lymfatické zásobení a cévní zakončení, pilosebaceální jednotky (vlasové folikuly, mazové žlázy) a potní

Pro zjednodušení jsou dokumenty dosavadního stavu techniky uváděny čísly a jejich seznam je uveden na konci této kapitoly na straně 5 a 6.

z n_/_i t.

Z/ I 0 žlázy, které jsou zde zakotveny. Vlasové folikuly a potní žlázy vyúsťují na povrch. Dermis je pevně připojena k pokožce (epidermis) bazální membránou [9,10].

3. Podkožní vazivu

Podkožní vazivo (hypodermis, těla subcutanea) je vrstva kůže pod škárou. V různých místech obsahuje více či méně tukových buněk, které slouží jako zásobárna energie a jsou v nich rozpuštěny vitamíny A, D, E a K. V podkožním vazivu se nachází Vater-Paciniho tělíska, která jsou receptory tlaku a tahu. Funkcí podkožního vaziva je izolovat a chránit svaly a nervy. Podkožní tuková vrstva určuje tvar a hmotnost celého těla [9,10].

2. Cesty průniku léčiva kůží

Transdermální absorpce léčiv do systémového oběhu zahrnuje průnik přes stratům corneum, živou epidermis a hlubší vrstvy kůže. Průnik přes nejméně propustnou vrstvu - stratům corneum - je limitující proces. Živá epidermis působí jako bariéra pouze pro průnik extrémně lipofilních sloučenin.

V existují tři hlavní možné cesty pro penetraci molekul léčiva přes neporušenou kůži, resp. stratům corneum'.

1. cesta přes přídatné kožní orgány (mazové a potní žlázy a transfolikulární cesta - přes vlasové folikuly) - zanedbatelný význam (malá plocha, 0,1 % celkového povrchu kůže),

2. transcelulární cesta (přes korneocyly),

3. intercelulární cesta (přes mezibuněčný prostor).

Jako nejpravděpodobnější se jeví 2. a 3. cesta průniku léčiv do organismu, obě tyto cesty se někdy označují souhrnně jako transepidermální. Většina látek překonává stratům corneum oběma cestami, nicméně se obecně se uvádí, že klíčovou roli v transdermálním transportu léčiv hraje intercelulární cesta. V důsledku tohoto faktu většina přístupů jak zlepšit průnik léčiv přes kůži je směřována k ovlivnění rozpustnosti v iipidové oblasti stratům corneum anebo změně v uspořádání struktur v této oblasti [6-8],

3. Transdermální terapeutické systémy

Transdermální terapeutické systémy (TTS) jsou topické lékové formy, které zajišťují kontinuální přívod léčivé látky do systémového oběhu přes neporušenou kůži. Podstatnou vlastností TTS je na rozdíl od jiných topických lékových forem (mastí, krémů, gelů), že předávají zdravou kůží definované a přesné dávky léčiv, a to za definovanou časovou jednotku. Je určen vztah: plocha/dávka/čas. Předstupněm TTS byly polotuhé topické lékové formy, od nichž se očekával systémový účinek. TfS jsou již. v některých indikacích běžně užívány, u řady léků jsou připravovány nebo jsou ve stadiu klinických zkoušek. Mezi transdermálně podávaná léčiva můžeme v současnosti zařadit glyceroltrinitrát, skopolamin, estrogeny (v kombinaci s gestageny), fentanyl, buprenorfin, testosteron, klonidin, propranolol, nikotin a oxybutinin. Mezi novější léčiva aplikovaná ve formě TTS patří např. antiparkinsonikum rotigotin. Ve vývoji nebo dokonce ve fázi klinického hodnocení je již celá řada nových léčiv -jako například fysostigmin, selegilin, inzulín nebo 5-fluorouracil [11-18]. Pro TTS platí jistá omezení ze strany nároků na charakter léčiva. V prvé řadě je to rozpustnost léčiva v nosiči, dále schopnost penetrace (vstupu léčiva do kůže), permeace (průniku léčiva kůží) a následné resorpce do krevních nebo lymfatických cév. Aplikovaná dávka léčiva nesmí být vyšší než 25 mg/den (tento způsob aplikace je tedy vhodný pouze pro léčiva, která jsou vysoce účinná v malých dávkách, některé zdroje dokonce uvádí denní dávku 10 mg a méně); molekulová hmotnost léčiva by měla být menší než 500 (malé molekuly snadněji pronikají přes stratům corneum, léčiva v současné době aplikovaná transdermálně mají molekulovou

3/+b hmmotnosl do 350); ideální log P_(Jil' (lipofilita) je v rozmezí 1-3 (optimální rozpustnost ve vodě a lipidech je nutná pro průnik léčiva nejprve přes slralum corneum a poté přes vrstvy živé epidermis) a teplota tání léčiva by měla být nižší než 200 °C (souvisí s dobrou rozpustností). V neposlední řadě by léčivo nemělo způsobovat podráždění kůže a vyvolávat imunitní reakce [8,19],

Mezi výhody transdermálního podání patří velmi dobré farmakokinetické vlastnosti aplikačních systémů - především schopnost udržet dlouhodobě vyrovnané hladiny účinných látek v plazmě, a to i léčiv s krátkým poločasem eliminace, tím se redukují vedlejší nežádoucí efekty vznikající v důsledku velkého kolísání koncentrace léčiva. Efektivně se také zamezí presystémové eliminaci aplikované dávky (především efektu prvního průchodu játry) a vlivům jako změna pH v GIT a interakce se současně podanými léčivy nebo potravou. TTS dále nabízí možnost aplikovat léčiva s užší terapeutickou šíří a při výskytu nežádoucích účinků okamžitě přerušit přívod léčiva do systému (na rozdíl od jiných lékových forem, kde toto není možné). Významnou výhodou je velmi snadná aplikace a bezbolestnost. TTS jsou neinvazivní alternativou parenterálních, subkutánních a intramuskulárních injekcí.

Mezi hlavní nevýhody patří možnost podráždění kůže nebo alergizace složkami TTS (účinné látky nebo pomocné látky). Další nevýhodou je závislost absorpce léčiva na stavu kůže a částečně i na místě aplikace. Rozdíly vestavbě a tloušťce kůže na různých částech těla způsobují velkou variabilitu v absorpci. Při dlouhodobé aplikaci TTS na stejné místo mohou kůži poškodit ovlivněním kožní mikroflóry a kožních enzymů. Z nevýhod lze také uvést delší dobu nástupu efektu, než se překoná kožní bariéra.

4. Akceleranty transdermální penetrace

Protože pouze některé molekuly, které mají vhodné fyzikálně-chemické vlastnosti (jak již bylo zmíněno výše), jsou schopné přecházel přes kůži samy o sobě, ale většina vyžaduje přítomnost určitých sloučenin, které zvýší penetraci molekul přes kůži. Jednou z možností, jak překonat kožní bariéru a zejména slralum corneum, je aplikovat léčivo společně s látkou, která dočasně sníží bariérovou funkci kůže. Pro tyto látky se vžilo označení chemické akceleranty transdermální penetrace (CATP).

Za akceleranty transdermální penetrace se v současné době považují sloučeniny, u kterých se předpokládá především jejich interakce s lipidovými součástmi slralum corneum, nebo korneocyty. Jsou to tedy látky, které jsou schopny specificky ovlivnit intercelulární prostor mezi korneocyty, popřípadě pozměnit korneocyty hydratací nebo denaturací keratinu v nich obsaženého.

Mechanismus účinku urychlovačů není doposud přesně objasněn, jedná se však o nespecifické interakce se strukturami kůže založené na jejich fyzikálních vlastnostech. Urychlovače mohou působit jedním nebo kombinací více z následujících mechanismů:

• rozrušují vysoce organizované struktury lipidů ve slralum corneum a tím zvyšují diťuzní koeficient (takto působí např. kyselina olejová, Azon nebo terpeny);

• ovlivňují hodnotu rozdělovacího koeficientu účinné látky mezi vehikulem (léčivým přípravkem) a kůží a zvyšují rozpustnost účinné látky v kůži (typické pro propylenglykol, ethanol, Transcutol, A-methylpyrrolidin-2-on);

• zvyšují fluiditu lipidů a snižují diťuzní odpor slralum corneum·, • interagují s intracelulárními proteiny kůže;

• zvyšují termodynamickou aktivitu a stupeň nasycení účinné látky ve vehikulu;

• hydratují slralum corneum.

Stejně jako na ostatní farmaceutické pomocné látky jsou na vlastnosti urychlovačů transdermální penetrace kladeny vysoké nároky. Ideální akcelerant by měl splňovat následující:

• · q

4H-6 • nesmí býl toxický, dráždivý a způsoboval alergické reakce;

• kožní bariéru by měl ovlivňoval reverzibilně. po odstranění z kůže by mělo dojít k úplnému a rychlému obnovení bariérových funkcí;

• měl by působil rychle a účinek by měl být předvídatelný a opakovatelný;

• nesmí mít žádný farmakologický účinek;

• působí pouze jednosměrně, tzn. umožnil vstup účinné látky do těla, ale zabránit ztrátě endogenního materiálu z těla;

• musí být fyzikálně a chemicky kompatibilní jak s léčivou látkou, tak i s ostatními excipienty v přípravku;

• přijatelný z kosmetického hlediska, včetně vhodných organoleptických vlastností;

• nenáročný na syntézu a ekonomicky přijatelný;

• v posledních letech je také kladen požadavek na jeho biodegradabilitu.

Z výše uvedeného vyplývá, že je takřka nemožné nalézt takový akcelerant, který by zcela vyhovoval všem požadavkům. Bohužel mnoho akcelerantů je toxických, na kůži působí dráždivě nebo způsobují alergické projevy. Tyto nežádoucí vlastnosti jsou také do jisté míry závislé na jejich koncentraci a četnosti použití. Mezi urychlovače transdermální penetrace se proto zařazují i sloučeniny, které vyhovují jen některým z výše uvedených požadavků. Také není jistě překvapením, že navzdory velkému množství připravených sloučenin, doposud nebyl vyvinut takový urychlovač, který by splňoval všechny požadavky [8].

5. Klasifikace akcelerantů transdermální penetrace

Z chemického hlediska se jedná o skupinu látek velmi nejednotnou, přesto lze v jejich strukturách vysledovat určité společné prvky. Velmi často obsahují fragment základních přirozených hydratačních faktorů (NMF), fyziologicky přítomných v kůži. Nejjednodušší částí vysledovatelnou v akceleračně účinných látkách je fragment X-CO~N=, kde X je -CH2-, -NH2, -NH-, přičemž by v molekule měl být vždy přítomen dlouhý alkylový či alkenylový (nejčastěji C# až C20), přímý nebo rozvětvený řetězec, ve kterém mohou existovat další izosterní obměny.

Rozdílnost fyzikálně-chemických vlastností a odlišnosti v mechanismu účinku sloučenin zkoumaných jako akceleranty způsobuje problémy ve vytvoření jednoduchého schématu, které by zařazovalo jednotlivé sloučeniny do skupin. Obecně lze říci že mezi chemické akcelerátoty trandermální penetrace lze zařadit sloučeniny patřící mezi deriváty sulfoxidů, alkoholy a polyoly, amidy (acyklické, cyklické), mastné kyseliny a jejich estery, aminy, aminokyseliny a jejich deriváty, terpeny, cyklodextriny, tenzory a ostatní (např. kyselina salicylová a její estery, estery a amidy kyseliny kloťibrové, akceleranty na bázi silikonu, kapsaicin a jeho syntetický analog nonivamid, inhibitory syntézy lipidů, enzymy, dendrimery, 2-nonyl-l,3-dioxolan). Podrobnější a ucelený přehled sloučenin, rozdělených do skupin na základě jejich struktur uvádí řada dalších prací [8J.

6. Alaptid

Alaptid, (S')-8-methyl-6,9-diazaspiro[4.5]dekan-7,10-dion, viz -Obr. I, patří mezi látky inhibující uvolňování hormonu, který stimuluje melanocyty (MIF), tj. L-prolyl-Lleucylglycinamidu. Použití samotného MIF jako terapeutického agens je limitováno jeho snadnou enzymatickou hydrolýzou. Série spiroderivátů MIF byla připravena především proto, aby byla tato nevýhoda eliminována [20]. Jako nejlepší analog jak z hlediska enzymatické stability tak vzhledem k jeho ťarmakodynamickému profilu, byl vybrán alaptid. Kromě jiných efektů, byl u alaplidu prokázán významný hojivý účinek na experimentálních zvířecích modelech [21],

5/·ΊΌ

Η _ΓΟ. Ν

Ύ > I

H.C ^*Ν Ο H (S)-alaptid: (S)-8-methyl-6,9-diazaspiro[4.5]dekan-7_l10-dion

Vz.ove.0 Obrázek I. Strukturní vzorec alaptidu.

Alaptid působí negativně na inhibici uvolňování hormonu stimulujícího melanocyty, a tím zvyšuje koncentraci melanocytů v epidermu. Melanocyty významně ovlivňují tvorbu a funkci keratinocytů prostřednictvím organel známých jako melanosomy [10,22,23].

Alaptid byl testován na diploidní linii buněk lidských embryonálních plic LEP-19 s koncentrací 5, 10 a 100 pg/ml média, kde vykázal stimulační účinek na růst a množení buněk bez transformačních změn jejich morfologie.

Alaptid prokázal velmi nízkou akutní toxicitu u potkana a myši; u samic potkanů dávka 1 g/1 na kg způsobila pouze 20% úmrtnost. Baterie testů pro hodnocení genotoxického účinku prokázala, že i desetinásobek předpokládané denní dávky lze považovat za bezpečný. Teratogenní a embryotoxický účinek alaptidu nebyl pozorován. Hodnocení subchronické a chronické toxicity bylo provedeno na dvou živočišných druzích, potkanech a psech, v dávkách 0,1; 1,0 a 20 mg/ml u potkanů; 0,1; 1,0 a 10 mg/ml u psů - žádné toxické efekty nebyly zaznamenány. Metabolická studie u potkana prokázala, že se alaptid vylučuje nezměněn, a to převážně (z 90 %) močí; obdobný melabolický profil byl zjištěn i u člověka.

Literatura

1. Prausnitz, M.R.; Mitragotri, S.; Langer, R. Naiure Rev. Drug Discov. 2004, 3, I 15—124.

2. Rabišková M. et al. Technologie lékíi, 3. přepracované a doplněné vydání. Galén Praha 2006.

3. ldson, B.Pharm. Sci. 1975, 64. 901-924.

4. Pfister, W.R.; Hsieh, D.S.T. Pharm. Těch. 1990, 14, 132-140.

5. Finnin, B.C.; Morgan, T.M. J. Pharm. Sci. 1999, 88, 955-958.

6. Karande, P.; Jain, A.; Ergun, K.; Kispersky, V.; Mitragotri, S. Proč. Nall. Acad. Sci. USA 2005, 102, 4688-4693.

7. Williams, A.C.; Barry, B.W. Chemical permeation enhancement. In: Enhancemeni in Drug Delivery, E.,Touitou; B.W., Barry; Eds.; CRC Press, Boča Raton, FL, USA, 2007, s. 233-254.

8. Jampílek, J.; Brychtová, K. Med. Res. Rev., in press, DOl 10.1002/med.20227.

9. Forslind, B.; Lindberg, M. In: Skin, Hair, Nails: Slruciure and Funclion. Marcel & Dekker New York, NY, USA, 2004.

10. McGrath J.A., Eady R.A., Pope F.M. Rook's lexibook of dermalology, 7th ed. Blackwell Publishing, 2004.

11. Benson, H.A.E. Curr. Drug Deliv. 2005, 2, 23-33.

12. Delgado-Charro, M.B.; Guy, R.H. Transderntal Drug Delivery. In: Drug Delivery and Targeling', A.M., Hillery; A.W., Lloyd; J., Swarbrick; Eds.; Taylor & Francis Ltd., London, UK, s. 207-236.

13. Swart, P.J.; Toulouse, F.A.M.; De Zeeuw, R.A. lni. J. Pharm. 1992, 88, 165-170.

14. Muller, W.; Peck, J.V. U.S. Patent 7,413,747, 2008.

15. Moller, H.J.; Hampel, H.; Hegeři, U.; Schmilt, W.; Walter, K. Pharmacopsychiatry 1999, 32, 99-106.

16. Lee, K.C.; Chen, J.J. Neuropsychiair. Dis. Treal. 2007, 3, 527-537.

17. Wong, T.W. Řečeni Pal. Drug Deliv. Formul. 2009, 3, 8-25.

18. Chandrashekar, N.S.; Prasanth, V.V. Asian Pac. J. Cancer Prev. 2008, 9, 437-440.

19. Bos, J.D.; Meinardi, M.M.H.M. Exp. Dermaiol. 2000, 9, 165-169.

20. Kasafírek E. et al. Č.y. pal. 23/ 227, 1986-, US pal. 5,318,973, 1994', Čs. pal. 260 899, 1989.

21. Kasafírek E. et al. Cs. pal. 276 270, 1992.

22. Janies W., Berger T. Elston D. Andrews' diseases of ihe skin: Clinical dermalology, lOth ed. Saunders, 2005, pp. 5-6.

23. Watt F.M. BioEssays 1988, 8, 163-167.

c

-6/+6 • · * · • *

Podstata vynálezu

Předmětem vynálezu je využití alaplidu strukturního vzorce / jako modifikátoru transdermální penetrace antimikrobiálních chemoterapeutik ve farmaceutické kompozici vhodné pro transdermální aplikaci.

Použitá antimikrobiální chemoterapeutika jsou vybraná ze seznamu:

antibakteriální látky (antibiotika, antibakteriální (antimykobakteriální) chemoterapeutika): skupina betalaktámů (penicilinů, karbapenemů, monobaktamů a/nebo cefalosporinů, karbacefenů, oxacefemů), makrolidů, tetracyklinů, aminoglykosidů, polypeptidů, glykopeptidů, linkosamidů, ansamycinů, kyseliny fusidové, skupina sulfonamidů, chinolonů, amfenikolů, nitrofuranů a nitroimidazolů, dále např. /z-aminosalicylová kyselina, isoniazid, pyrazinamid, ethionamid. protionamid, ethambutol, klofazimin, dapson jako i další přírodní, resp. polosyntetické, resp. syntetické antibakteriálně účinné látky, jejichž mechanismus účinku souvisí s inhibicí růstu, resp. množením bakteriálních patogenů a způsobující jejich smrt.

antimykotika: skupina polyenů, griseofulvinu, imidazolů, triazolů, allylaminů, thiokarbamátů, echinokandinů, pneumokandinů, papulakandinů, dále ílucytosin, ciklopirox, amorolfin, jejichž mechanismus účinku souvisí s inhibicí růstu, resp. množením houbových patogenů a způsobující jejich smrt.

antivirotika: skupina pyrimidinových a purinových nukleotidů, inhibitorů reverzní transkriptasy, inhibitorů HlV-proteasy, inhibitorů neuramidasy, amantadinu, interferony a foskarnet, jejichž mechanismus účinku souvisí s inhibicí růstu, resp. množením virů a způsobující jejich smrt.

Dále je předmětem vynálezu farmaceutická kompozice pro transdermální aplikaci obsahující antimikrobiální chemoterapeutika, která zároveň obsahuje jako modifikátor transdermální penetrace alaptid.

Podrobný popis vynálezu

Alaptid v transdermální aplikaci způsobuje zvýšení, resp. snížení v závislosti na použitém nosném médiu (farmaceutické formulaci), absorpci/penetraci antimikrobiálních chemoterapeutik do kůže a/nebo přes kůži tak, že se zvyšuje jejich koncentrace v místě podání a/nebo se zvyšuje jejich systémová koncentrace, nebo je zaručeno že léčiva působí pouze na povrchu/v povrchové vrstvě kůže a nepronikají do hlubších vrstev, resp. léčiva nemají systémové účinky. Využití alaptidu jako chemického modifikátoru transdermální penetrace antimikrobiální chemoterapeutik, tedy jako farmaceutické pomocné látky, je zcela unikátní a teprve v této přihlášce, je poprvé tato možnost jeho využití, uvedena.

Dále jsou předmětem vynálezu originální farmaceutické kompozice pro transdermální aplikaci obsahující antimikrobiální chemoterapeutika vyznačující se tím, že zároveň obsahuje jako modifikátor transdermální penetrace alaptid, přičemž alaptid modifikuje permeabilitu antimikrobiálních chemoterapeutik kůží a působí jako akcelerátor transdermální penetrace nebo naopak v závislosti na použité farmaceutické kompozici působí jako inhibitor průniku a zabraňuje systémovým účinkům.

• · • · w * • ·

Ί-fr+t>

Antimikrobiální chemoterapeutika jsou látky využívané v současnosti především v humánní i veterinární medicíně k potlačení růstu, resp. eliminaci mikroorganismů (bakterií, kvasinek a jiných hub a virů). Mezi antimikrobiální chemoterapeutika lze tak zařadit antibiotika (přírodního původu resp. polosynteticky modifikované látky), resp. antibakteriální chemoterapeutika (syntetické látky), kam se samozřejmě řadí i antituberkulotika, a dále antimykotika a antivirotika. Antimikrobiální chemoterapeutika se používají především k léčbě infekčních stavů, někdy však též preventivně (tzv. antibiotická profylaxe). Často se používá kombinace několika antibiotik a anlimykotik, aby došlo k pokrytí celého spektra mikroorganismů (např. kombinace penicilinu, streptomycinu a amfotericinu B). Tato léčiva se využívají jak pro lokální tak pro systémovou léčbu.

Předmětem vynálezu je použití alaptidu strukturního vzorce / jako modifikáloru transdermální penetrace antimikrobiálních chemoterapeutik ve farmaceutické kompozici vhodné pro transdermální aplikaci, který způsobuje zvýšení, resp. snížení v závislosti na použitém nosném médiu (farmaceutické formulaci), absorpci/penetraci antimikrobiálních chemoterapeutik do kůže a/nebo přes kůži tak, že se zvyšuje jejich koncentrace v místě podání a/nebo se zvyšuje jejich systémová koncentrace, nebo je zaručeno že léčiva působí pouze na povrchu (v povrchové vrstvě kůže a nepronikají do hlubších vrstev, resp. léčiva nemají systémové účinky). Využití alaptidu jako chemického modifikátoru transdermální penetrace antimikrobiálních chemoterapeutik, tedy jako farmaceutické pomocné látky, je zcela unikátní a teprve zde, je poprvé tato možnost jeho využití, uvedena.

Alaptid byl nejprve testován v indikaci pomocné látky ovlivňující penetraci jiných látek přes kůži na modelovém léčivu theofylinu, jehož průměrná prostupnost se v kombinaci s mikronisovaným alaptidem zvýšila o cca 65 %. Dále byl testován prostup amoxicilinu přes kůži z prostředí propylen glykol/voda (1:1), z putřu a z isopropylmyristátu bez přítomnosti as 0,1% množstvím mikronizovaného alaptidu (vztaženo na amoxicilin). Propustnost amoxicilinu se ze soustavy PG/voda po přidání alaptidu zvýšila o 55 % do 8 hodin a průměrně o 92 % do 20-24 hodin. Z pufru procházelo po přidání alaptidu do 8 hodin průměrně o 106 % amoxicilinu více. Permeace amoxicilinu z isopropylmyristátu po přidání alaptidu vzrostla průměrně o 5 % do 8 hodin a o 30 % do 20-24 hodin. Propustnost ampicilinu se ze soustavy PG/voda po přidání alaptidu zvýšila o 145% do 8 hodin. Z pufru procházelo po přidání alaptidu do 8 hodin průměrně o 35 % ampicilinu více. Permeace ampicilinu z isopropylmyristátu po přidání alaptidu vzrostla průměrně o 54 % do 8 hodin. Propustnost oxacilinu se ze soustavy PG/voda po přidání alaptidu zvýšila o 150 % do 8 hodin a průměrně o 80 % do 20-24 hodin. Z pufru procházelo po přidání alaptidu do 24 hodin průměrně o 27 % oxacilinu více. Permeace oxacilinu z isopropylmyristátu po přidání alaptidu vzrostla průměrně ol77% do 8 hodin. Propustnost benzylpenicilinu (penicilinu G) se ze soustavy PG/voda po přidání alaptidu zvýšila o 136% do 8 hodin. Z pufru procházelo po přidání alaptidu do 24 hodin průměrně o 16 % penicilinu G více. Permeace penicilinu G z isopropylmyristátu po přidání alaptidu vzrostla průměrně o 5 % do 20-24 hodin. Propustnost fenoxymethylpenicilinu (penicilinu V) se ze soustavy PG/voda po přidání alaptidu zvýšila o 56 % do 8 hodin a průměrně o 45 % do 20-24 hodin. Z pufru procházelo po přidání alaptidu do 8 hodin průměrně o 43 % penicilinu V více. Permeace penicilinu V z isopropylmyristátu po přidání alaptidu vzrostla průměrně o 34 % do 8 hodin. Propustnost ofloxacinu se ze soustavy PG/voda po přidání alaptidu zvýšila o 54 % do 8 hodin. Z pufru procházelo po přidání alaptidu do 8 hodin průměrně o 137 % ofloxacinu více a do 20-24 hodin o 85 % ofloxacinu více. Permeace ofloxacinu z isopropylmyristátu po přidání alaptidu vzrostla průměrně o 36 % do 8 hodin. Prostupnost ofloxacinu přes kůži byla rovněž hodnocena z methylcelulosového a karbomerového gelu bez přítomnosti a s 0,1% množstvím • · » 9 « · •8/1~6 mikronizovaného alaplidu v čase. Propustnost oiloxacinu z melhylcelulosového gelu se po přidání alaptidu zvýšila průměrně o 1040% do 4-8 hodin a o 136% do 20-24 hodin. Z karbomerového gelu procházelo po přidání alaplidu do 4-8 hodin průměrně o 200 % a do 20-24 hodin o 80 % oíloxacinu více. Dále byl testován prostup sulťathiazolu přes kůži z oleomasti bez přítomnosti a s 0,1% množstvím (vztaženo na sulfathiazol) mikronizovaného alaptidu, resp. nanonizovaného alaptidu v čase. Prostupnost sulťathiazolu z oleomasti se po přidání alaptidu zvýšila průměrně o 10% do 8 hodin a o 37% do 12-24 hodin. Prostupnost sulťathiazolu z oleomasti se po přidání nano-alaptidu zvýšila průměrně o 180% do 8 hodin a o 330 % do 12-24 hodin. Byla také testována prostupnost chloramfenikolu přes kůži ze směsi PG/voda 1:1 a z pufru bez přítomnosti a s 0,1% množstvím mikronizovaného alaptidu v čase. Přídavek mikronizovaného alaptidu k PG/voda zvýšil penetraci dávkovaného množství chloramfenikolu o 7% po 24 hodinách a z pufru obsahující alaptidu procházel o 1 % více než bez alaptidu po 24 hodinách. Byla testována penetrace chloramfenikolu přes kůži z oleomasti bez přítomnosti as 0,1% množstvím (vztaženo na chloramfenikol) mikronizovaného alaplidu, resp. nano-alaptidu. Prostupnost chloramfenikolu z oleomasti se po přidání alaptidu zvýšila průměrně o 90 % do 8 hodin. Prostupnost chloramfenikolu z oleomasti se po přidání nano-alaptidu zvýšila průměrně o 360 % do 8 hodin a o 1030% do 24 hodin. Prostup neomycinu přes kůži ze směsi PG/voda 1:1 bez přítomnosti as 0,1% množstvím mikronizovaného alaptidu byl hodnocen v čase. Propustnost neomycinu ze soustavy PG/voda se po přidání alaptidu zvýšila o 165% po 30 minutě. Penetraci mupirocinu přes kůži z hydromasti zvýšilo přidané množství 0,1 % mikronizovaného alaptidu o 144% již po 30 minutách a o téměř 400 % po 60 min., významně tak urychlil prostup mupirocinu přes kůži. Naopak přídavek nano-alaptidu výrazně zabránil (snížil prostup o 60 % během 1. hodiny) průniku přes kůži a mupirocin ledy bude působit pouze na povrchu kůži. Pyrazinamid prostupoval přes kůži z pufru bez přítomnosti as 0,1% množstvím mikronizovaného nebo nano-alaptidu. Přídavek mikronizovaného alaptidu k pufru zvýšil penetraci dávkovaného množství pyrazinamidu o 63 % po 8 hodinách a o 303 % po 24 hodinách a přídavek nano-alaptidu k pufru zvýšil penetraci pyrazinamidu o 125% po 24 hodinách. Prostupnost pyrazinamidu přes kůži byla také hodnocena z karbomerového gelu bez přítomnosti a s 0,1% množstvím mikronizovaného nebo nano-alaptidu v čase. Přídavek mikronizovaného alaptidu ke gelu zvýšil penetraci dávkovaného množství pyrazinamidu o 16% po 24 hodinách a přídavek nano-alaptidu k gelu zvýšil průměrně propustnost pyrazinamidu o 16% po 24 hodinách. Prostupnost flukonazolu přes kůži se ze směsi PG/voda 1:1 po přidání 0,1% množství nano-alaptidu zvýšila o 59 % ve 24 hodině. Propustnost flukonazolu z oleomasti se po přidání nano-alaptidu zvýšila průměrně o 150% do 8 hodin a o 350% do 12-24 hodin. Přídavek nano-alaptidu zvýšil penetraci flukonazolu z krému o 28 % do 12-24 hodin v porovnání s formulací bez přídavku alaptidu. Přídavek mikronizovaného alaptidu k soustavě PG/voda 1:1 obsahující aciklovir zvýšil penetraci acikloviru o 114% již po 30 minutách a přídavek nano-alaptidu k soustavě PG/voda 1:1 obsahující aciklovir zvýšil průměrně propustnost o 158% po 30 minutách a o 280 % po 2 hodinách. Přídavek mikronizovaného alaptidu k pufru zvýšil penetraci dávkovaného množství acikloviru o 126% již po 30 minutách a o 440 % po 2 hodinách. Penetrace acikloviru přes kůži z hydrokrému s přídavkem 0,1% množství nano-alaptidu zvýšil penetraci dávkovaného množství acikloviru o 25 % již po 30 minutách a prostupnost acikloviru přes kůži z karbomerového gelu s přídavkem 0,1% mikronizovaného alaptidu zvýšil penetraci dávkovaného množství acikloviru průměrně o 37 % po 30 minutách.

* β •Sú-kr

Použitý alaptid v mikronisované formě měl velikost částic 50-80% do 10 Max Perel, měřeno mikroskopem NIKON Opliphot 2 a digitální kamerou VDS CCD-1300F.

Použitý alaptid ve formě nanočástic byl připravován pomocí nanomlýnu NETZSCH s použitím skleněných kuliček. Velikost částic nanonizovaného alaptidu byla měřena pomocí přístroje NANOPHOX (0138 P) Sympatec, velikost částic X50-X90 do 900 nm.

Alaptid, jako farmaceutická pomocná látka ovlivňující prostup léčiv do/přes kůži, může být tedy ve farmaceutických kompozicích kombinován s různými antibiotiky např. ze skupiny betalaktámů (penicilinů, karbapenemů, monobaklamů a/nebo cefalosporinů, karbaceťenů, oxacefemů), makrolidů, tetracyklinů, aminoglykosidů, polypeptidů, glykopeptidů, linkosamidů, ansamycinů, kyseliny fusidové a dalších přírodních, resp. polosynteticky upravených i na základě přírodní předlohy synteticky získaných antimikrobiálních látek jejichž mechanismus účinku souvisí s inhibicí růstu, resp. množením bakteriálních patogenů a způsobující jejich smrt. Rovněž tak může být alaptid ve farmaceutických kompozicích kombinován s různými antibakteriálními chemoterapeutiky ze skupiny sulfonamidů, chinolonů, amfenikolů, nitrofuranů a nitroimidazolů a dalších syntetických antimikrobiálních chemoterapeutik, jejichž mechanismus účinku souvisí s inhibicí růstu, resp. množením bakteriálních patogenů a způsobující jejich smrt. Dále může být alaptid ve farmaceutických kompozicích kombinován s různými antiluberkulotickými/antimykobakteriálními léčivy, např. /2-aminosalicylovou kyselinou, isoniazidem, pyrazinamidem, ethionamidem, protionamidem, ethambutolem, klofaziminem, dapsonem, jejichž mechanismus účinku souvisí s inhibicí růstu, resp. množením mykobakteriálních patogenů a způsobující jejich smrt. Rovněž tak může být alaptid ve farmaceutických kompozicích kombinován s antimykotiky ze skupiny polyenů, griseofulvinu, imidazolů, triazolů, allylaminů, thiokarbamátů, echinokandinů, pneumokandinů. papulakandinů, dále flucytosinem, ciklopiroxem, amorolfinem, jejichž mechanismus účinku souvisí s inhibicí růstu, resp. množením houbových patogenů a způsobující jejich smrt. Také může být alaptid ve farmaceutických kompozicích kombinován s antivirotiky ze skupiny pyrimidinových a purinových nukleotidů, inhibitorů reverzní transkriptasy, inhibitorů HIV-proteasy, inhibitorů neuramidasy, amantadinu, interferony a foskarnetem, jejichž mechanismus účinku souvisí s inhibicí růstu, resp. množením virů a způsobující jejich smrt.

Dále jsou předmětem vynálezu originální farmaceutické kompozice pro humánní a veterinární aplikace vyznačující se kombinací alaptidu jako farmaceutické pomocné látky s antimikrobiálními chemoterapeutiky v základu masťovém, krémovém, gelovém nebo transdermálním terapeutickém systému, přičemž alaptid upravuje permeabilitu antimikrobiálních chemoterapeutik kůží a působí jako modifikálor transdermální penetrace. Jako antibiotika mohou být použita léčiva např. ze skupiny betalaktámů (penicilinů, karbapenemů, monobaklamů a/nebo cefalosporinů, karbacefenů, oxacefemů), makrolidů, tetracyklinů, aminoglykosidů, polypeptidů, glykopeptidů, linkosamidů, ansamycinů, kyseliny fusidové a dalších přírodních, resp. polosynteticky upravených i na základě přírodní předlohy synteticky získaných antimikrobiálních látek jejichž mechanismus účinku souvisí s inhibicí růstu, resp. množením bakteriálních patogenů a způsobující jejich smrt. Jako antibakleriální chemoterapeutika mohou být použita léčiva např. ze skupiny sulfonamidů, chinolonů, amfenikolů, nitrofuranů a nitroimidazolů a dalších syntetických antimikrobiálních chemoterapeutik, jejichž mechanismus účinku souvisí s inhibicí růstu, resp. množením bakteriálních patogenů a způsobující jejich smrt. Jako antituberkulotika/antimykobakteriální léčiva mohou být použity látky např. p-aminosalicylová kyselina, isoniazid, pyrazinamid, ethionamid, protionamid, ethambutol, klofazimin, dapson, jejichž mechanismus účinku souvisí s inhibicí růstu, resp. množením mykobakteriálních patogenů a způsobující jejich smrt. Jako antimykotika mohou být použita léčiva např. ze skupiny polyenů, griseofulvinu,

4ο

WH imidazolů, triazolíi, ailylaminú. thiokarbamálů, echinokandinů, pneumokandinů, papulakandinů, dále ilucylosin, ciklopirox, amorolfin. jejichž mechanismus účinku souvisí s inhibicí růstu, resp. množením houbových palogenů a způsobující jejich smrt. Jako antivirolika mohou být použita léčiva např. ze skupiny pyrimidinových a purinových nukleotidů, inhibitorů reverzní transkriptasy, inhibitorů HlV-proteasy, inhibitorů neuramidasy, amantadinu, interferony a foskarnet, jejichž mechanismus účinku souvisí s inhibicí růstu, resp. množením virů a způsobující jejich smrt.

Samotný alaptid se vyznačuje velmi nízkou rozpustností; jeho rozpustnost ve vodě je 0,1104 g/100 ml, v ethanolu 0,1011 g/100 ml a ve směsi vodaiethanol 1:1 je 0,3601 g/100 ml; jeho log Ew/oct je L39. Pokud je však alaptid aplikován spolu s excipienty, resp. kombinací excipientů, které zvyšují jeho rozpustnost (např. Tween 20, Tween 80, Makrogol 4000, Makrogol 6000, propylenglykol, laurylsíran sodný, poloxamer, Pluronic, polyethylenether bobřího oleje (Cremophor EL) nebo různé PEG-deriváty (PEG-stearáty, PEG-eslery mastných kyselin, PEGg-deriváty glyceridů mastných kyselin, PEG-D-a-tokoťerol, cyklodextriny a jejich deriváty (např. hydroxypropyl-3-cyklodextrin), dextrany a jejich deriváty, pektiny a jejich sole a deriváty, glukany a jejich deriváty, chitosan a jeho deriváty, methylcelulosy a jejich sole a deriváty) v základu máslovém, hydrogelovém nebo krémovém, resp. transdermálním terapeutickém systému lze alaptid použít v koncentraci 0,001 až 5 % jako chemický akcelerátor transdermální penetrace, který podporuje zvýšení absorpce/penetrace anlimikrobiálních chemoterapeutik do kůže a/nebo přes kůži tak, že se zvyšuje jejich koncentrace v místě podání a/nebo se zvyšuje jejich systémová koncentrace. Použití těchto aduktů se jeví jako velmi výhodné pro přípravu farmaceutické kompozice pro aplikaci. Adukty se připraví mícháním vodných roztoků solubilizačních nebo komplexujících látek s alaptidem. Po ukončení míchání se adukt použije pro přípravu lékové formy nebo se rozpouštědlo odpaří a tuhý odparek se použije na přípravu lékové formy.

Podobně jako využití aduktů alaptidu s povrchově aktivními látkami nebo látkami komplexujícími (viz výše), může být využila příprava nanočástic alaptidu, které se připraví mletím alaptidu s emulgátory a dalšími stabilizátory. Nanočástice alaptidu byly připravovány procesem dispergace technikou mokrého mletí ve vodném roztoku modifikátoru povrchu. Takto vzniklá suspenze se mele pomocí kuličkového mlýna v přítomnosti mlecího media, což předpokládá rozbití větších mikrometrových částic do nanočástic. Jako smáčedla mohou být použity např. deoxycholát sodný, laurylsíran sodný, poloxamer, povidon, Makrogol 6000. Mlecí kuličky mohou být polystyrénové, keramické nebo skleněné.

Výše uvedenými postupy může být získán modifikovaný alaptid, který vykazuje optimalizovanou rozpustnost, resp. upravené fyzikálně-chemické vlastnosti v závislosti na modifikaci, tedy optimalizovaný pro konkrétní složení základu masťového (oleomast, hydromast), krémového (oleokrém, hydrokrém), hydrogelového nebo pro transdermální terapeutický systém. Samotný alaptid nebo nano-alaptid nebo adukty alaptidu je pak možno použít jako farmaceutických pomocných látek do farmaceutických kompozic určených pro humánní a veterinární aplikace jako chemický modifikátor transdermální penetrace, který ovlivňuje absorpci/penetraci antimikrobiálních chemoterapeutik do kůže a/nebo přes kůži tak, že se zvyšuje jejich koncentrace vmiste podání a/nebo se zvyšuje jejich systémová koncentrace.

Podle základů polotuhých přípravků se obecně rozlišují oleomasti/hydromasti, oleokrémy/hydrokrémy a hydrogely. Alaptid jak povrchově neupravovaný tak povrchově modifikovaný i ve formě nanočástic byl aplikován do základu masťového, krémového i gelového v množství od 0,1 do 5 % celkového složení přípravku.

* «

J Ι/lG

Jako pomocné látky v hydrolbbních oleomastech mohou být použity:

• směs bílé nebo žluté vazelíny a hydratovaný vosk z ovčí vlny, • směs bílé nebo žluté vazelíny, tekutého parafínu a vosku, resp. hydratovaný vosk z ovčí vlny, • směs slunečnicového oleje a stabilizovaného vepřového sádla a hydratovaný vosk z ovčí vlny, • směs cetylalkoholu, bílého vosku, vepřového sádla a hydratovaný vosk z ovčí vlny, • směs dimetikonů (polydimethylsiloxany), hydratovaného vosku z ovčí vlny nebo cetylalkoholu nebo glycerohnonostearátu a isopropylmyristátu ve vazelíně (bílé nebo žluté), tekutém parafínu nebo rostlinných olejích.

Jako pomocné látky v hydromastech mohou být použity směsi nízko a vysokomolekulárních makrogolů, např. 300 a 1500 (l: I).

Jako pomocné látky v oleokrémech mohou být použily:

• směs bílé nebo žluté vazelíny, tekutého parafínu, pevného parafínu, vosku z ovčí vlny, včelího vosku, stabilizovaného vepřového sádla (např. komerčně dostupný základ Synderman®), • směs bílé nebo žluté vazelíny, tekutého parafínu, pevného parafínu, vosku z ovčí vlny, stearátu hlinitého (např. komerčně dostupný základ Pontin®), • směs včelího vosku, tekutého parafínu, pevného parafínu, vosku z ovčí vlny, stearátu zinečnatého, stearátu hlinitého, vody čištěné, methyl parabenu, propylparabenu, tetraboritanu sodného a Arlacelu 481 (sorbitan oleát, hydrogenovaný castor oil, včelí vosk, kyselina stearová), (např. komerčně dostupný základ Cutilan®).

Jako pomocné látky v hydrokrémech mohou být použity:

• směs bílé nebo žluté vazelíny, tekutého parafínu, cetylstearyl alkoholu (Aniontová mast emulgující, dle CL 2009) a vody čištěné, methylparabenu, propylparabenu (Aniontový krém, dle ČL 2009), • směs bílé nebo žluté vazelíny, tekutého parafínu a cetylstearyl alkoholu a Polysorbátu 60 (Neiontová mast emulgující, dle ČL 2009) a propylenglykolu a vody čištěné, methylparabenu, propylparabenu (Neiontový krém, dle ČL 2009), • směs monoglyceridů nebo diglyceridů mastných kyselin a etoxylovaných mastných alkoholů nebo etoxylovaných esterů mastných kyselin nebo etoxylovaných esterů mastných kyselin a sorbitanu a směs antimikrobiálních látek (např. komerčně dostupný základ Neo-Aquasorb).

Jako pomocné látky v hydrogelech mohou být použity:

• směs melhylcelulosy, glycerolu 85%, vody čištěné (Sliz z methylcelulosy, dle ČL 2009) a methylparabenu a propylparabenu, • směs sodné soli karboxymethylcelulosy, glycerolu nebo sorbitolu nebo propylenglykolu, vody čištěné a methylparabenu a propylparabenu, • směs tekutého parafínu, pevného parafínu, stearyl alkoholu, propylenglykolu, Slovasolu 2430, polyakrylátů (Carbomery), trolaminu, vody čištěné, methylparabenu a propylparabenu (např. komerčně dostupný základ Ambiderman®).

Příklad složení oleomasli s alaplidem 0,01 až 100 % w/w vztaženo na léčivo a l až 10% anlimikrobiálního chemoterapeutika může být následující: alaptid 0,001 až 10 g, léčivo « « * • ^v · 12/1 ()- ···» ·· *· · ·#·►··· už 10 y. cera lanue hydrosa 65 až 75 y. vaselinum jluvum 10 až 20 y, purafftnum lig. do 100 y (Unguentum conslituens pro anlibiolicis neboli máslový základ pro antibiotika).

Příklad složení hydro mast i s alaplidem 0,01 až 100 % vztaženo na léčivo a 1 až 10% antimikrobiálního chemoterapeutiku může být následující: alaplid 0,001 až 10 y, léčivo 1 až 10 y, makroyol do 100 y.

Příklad složení hydrokrému s alaplidem 0,01 až 100 % wAr vztaženo na léčivo a 1 až 10 % antimikrobiálního chemoterapeutika může být následující: alaptid 0,001 až 10 y, léčivo 1 až 10 g, Cremor Neo-Aquasorbi 80 až 95 y, propylenglykol do 100 g.

Příklad složení hydrogelu s alaplidem 0,01 až 100 % w/w vztaženo na léčivo a 1 až 10 % antimikrobiálního chemoterapeutika může být následující: alaptid 0,001 až 10 g, léčivo 1 až 10 g, Ung. carboxymelhylcellulosi (carboxymelhylcel. nalrium 5 y, makrogol 300 10 g, propylenglykol 2,5 g, methyl paraben 0,2 g, propyl paraben 0,2 g, aqua 87,3g) do 100 g.

Tento přístup je podrobně popsán v následujících příkladech.

Použitý alaptid v mikronisované formě měl velikost částic 50-80% do 10 Max Feret, měřeno mikroskopem NIKON Optiphol 2 a digitální kamerou VDS CCD-1300F.

Použitý alaptid ve formě nanočástic byl připravován pomocí nanomlýnu NETZSCH s použitím skleněných kuliček. Velikost částic nanonizovaného alaptidu byla měřena pomocí přístroje NANOPHOX (0138 P) Sympalec, velikost částic Χ50-Χ90 do 900 nm.

In vitro experimenty penetrace léčiv, resp. celých formulací za přítomnosti alaptidu jako chemického transdermálního enhanceru bylo prováděno za použití Franzovy difúzní cely a jako modelová membrána byla použita prasečí kůže získaná z vnější části ucha (Sus scrofa f. domestica). Penetrační in vitro experimenty přes kůži byly prováděny pomocí Franzovy difúzní cely (donorová část o objemu 1 ml, povrch 63,585 mm²; receptorová část 5,2 ml), SES-Analysesysteme, Německo. Primární screening s alaptidem jako chemickým modifikátorem transdermální penetrace byl prováděn s theofylinem. Toto léčivo se při penetračních experimentech běžně používá jako modelová látka, protože se vyznačuje střední polaritou a samo proniká kůží velmi omezeně.

Přehled obrázků na výkresech

Obr. 1: Procenta prostupu theofylinu (TEO) přes kůži v závislosti na množství mikronizovaného alaptidu (ALA) v čase z vody do pufru pH = 7,4. Z původního množství dávkovaného TEO procházelo bez přidaného ALA do I hod max. 0,24 % TEO. Přidání I mg ALA nemělo výrazný vliv na prostupnost TEO, přidání 10 mg ALA již tuLo permeaci zvýšilo cca 1,5 násobně do 1 hod; cca 1,7 násobně do 2 hod. Po 24 hod se neprojevil vliv množství ALA.

Obr. 2: Procenta prostupu theofylinu (TEO) přes kůži v závislosti na množství mikronizovaného alaptidu (ALA) v čase - z prostředí pH = 7,4. Přidáním 1 mg ALA do systému se prostupnost TEO neprojevila zvýšením v krátkém časovém intervalu do 2 hod, ale již od 4 hodiny byla vyšší o 15 % a po 24 hod byla vyšší o 63 %. Přidáním 10 mg ALA do systému se zvýšila průměrná prostupnost o cca 65 %

Obr. 3: Procenta prostupu theofylinu (TEO) přes kůži v závislosti na množství mikronizovaného alaptidu (ALA) v čase z prostředí voda/propylenglykol (PG) 1:1. Přidáním 1 mg ALA do systému s propylenglykolem se prostupnost TEO do 2 hodiny zvýšila cca o 35 %, ale poté se snižovala a po 24 hod byla vyšší jenom cca o 10 %.

/IS

Ή·/ k>

Přidáním 10 mg ALA do systému se zvýšila průměrná prostupnost o cca 180% do I hod a opět se s časem snižovala.

Obr. 4: Srovnání prostupu substance amoxicilinu (AMX) přes kůži z různých prostředí bez přítomnosti a s 0,1% množstvím (vztaženo na AMX) mikronizovaného alaptidu (ALA) v čase: substance ze směsi PG/voda 1:1, z pufru a z isopropylmyristátu. Propustnost dávkovaného množství AMX (10 mg/ml, 100 %) se ze soustavy PG/voda po přidání alaptidu zvýšila o 55 % do 8 hodin a průměrně o 92 % do 20-24 hodin. Z pufru procházelo po přidání ALA do 8 hodin průměrně o 106% AMX více. Permeace AMX z isopropylmyristátu po přidání alaptidu vzrostla průměrně o 5 % do 8 hodin a o 30 % do 20-24 hodin.

Obr. 5: Srovnání prostupu substance ampicilinu (AMP) přes kůži z různých prostředí bez přítomnosti a s 0,1% množstvím (vztaženo na AMP) mikronizovaného alaptidu (ALA) v čase: substance ze směsi PG/voda 1:1, z pufru a z isopropylmyristátu. Propustnost dávkovaného množství AMP (10 mg/ml. 100 %) se ze soustavy PG/voda po přidání alaptidu zvýšila o 145 % do 8 hodin. Z pufru procházelo po přidání ALA do 8 hodin průměrně o 35 % AMP více. Permeace AMP z isopropylmyristátu po přidání alaptidu vzrostla průměrně o 54 % do 8 hodin.

Obr. 6: Srovnání prostupu substance oxacilinu (OXL) přes kůži z různých prostředí bez přítomnosti a s 0,1% množstvím (vztaženo na OXL) mikronizovaného alaptidu (ALA) v čase: substance ze směsi PG/voda 1:1, z pufru a z isopropylmyristátu. Propustnost dávkovaného množství OXL (10 mg/ml, 100 %) se ze soustavy PG/voda po přidání alaptidu zvýšila o 150 % do 8 hodin a průměrně o 80 % do 20-24 hodin. Z pufru procházelo po přidání ALA do 24 hodin průměrně o 27 % OXL více. Permeace OXL z isopropylmyristátu po přidání alaptidu vzrostla průměrně o 177% do 8 hodin.

Obr. 7: Srovnání prostupu substance benzylpenicilinu (penicilinu G, PEG) přes kůži z různých prostředí bez přítomnosti a s 0,1% množstvím (vztaženo na PEG) mikronizovaného alaptidu (ALA) v čase: substance ze směsi PG/voda 1:1, z pufru a z isopropylmyristátu. Propustnost dávkovaného množství PEG (10 mg/ml, 100%) se ze soustavy PG/voda po přidání alaptidu zvýšila o 136% do 8 hodin. Z pufru procházelo po přidání ALA do 24 hodin průměrně o 16 % PEG více. Permeace PEG z isopropylmyristátu po přidání alaptidu vzrostla průměrně o 5 % do 20-24 hodin.

Obr. 8: Srovnání prostupu substance fenoxymethylpenicilinu (penicilinu V, PEV) přes kůži z různých prostředí bez přítomnosti a s 0,1% množstvím (vztaženo na PEV) mikronizovaného alaptidu (ALA) v čase: substance ze směsi PG/voda 1:1, z pufru a z isopropylmyristátu. Propustnost dávkovaného množství PEV (10 mg/ml, 100%) se ze soustavy PG/voda po přidání alaptidu zvýšila o 56 % do 8 hodin a průměrně o 45 % do 20-24 hodin. Z pufru procházelo po přidání ALA do 8 hodin průměrně o 43 % PEV více. Permeace PEV z isopropylmyristátu po přidání alaptidu vzrostla průměrně o 34 % do 8 hodin.

Obr. 9: Srovnání prostupu substance olloxacinu (OFX) přes kůži z různých prostředí bez přítomnosti a s 0,1% množstvím (vztaženo na OFX) mikronizovaného alaptidu (ALA) v čase: substance ze směsi PG/voda 1:1, z pufru a z isopropylmyristátu. Propustnost dávkovaného množství OFX (10 mg/ml, 100%) se ze soustavy PG/voda po přidání alaptidu zvýšila o 54 % do 8 hodin. Z pufru procházelo po přidání ALA do 8 hodin průměrně o 137% OFX více a do 20-24 hodin o 85 % OFX více. Permeace OFX z isopropylmyristátu po přidání alaptidu vzrostla průměrně o 36 % do 8 hodin.

-um

Obr. 10: Srovnání prostupu substance olloxacinu (OI^;X) přes kůži z methylcelulosového a karbomerového gelu bez přítomnosti a s 0,1% množstvím (vztaženo na OFX) mikronizovaného alaptidu (ALA) v čase. Propustnost OFX z methylcelulosového gelu se po přidání ALA zvýšila průměrně o 1040% do 4-8 hodin a o 136% do 20-24 hodin. Z karbomerového gelu procházelo po přidání ALA do 4-8 hodin průměrně o 200 % a do 20-24 hodin o 80 % OFX více.

Obr. 11: Srovnání prostupu substance sulfathiazolu (SFT) přes kůži z oleomasti bez přítomnosti a s 0,1% množstvím (vztaženo na SFT) mikronizovaného alaptidu (ALA), resp. nanonizovaného ALA (NALA) v čase. Prostupnost SFT z oleomasti se po přidání ALA zvýšila průměrně o 10% do 8 hodin a o 37% do 12-24 hodin. Prostupnost SFT' z oleomasti se po přidání NALA zvýšila průměrně o 180% do 8 hodin a o 330 % do 12-24 hodin.

Obr. 12: Srovnání prostupu substance chloramfenikolu (CRF) přes kůži z různých prostředí bez přítomnosti a s 0,1% množstvím (vztaženo na CRF) mikronizovaného alaptidu (ALA) v čase: substance ze směsi PG/voda 1:1 a z pufru. Přídavek mikronizovaného ALA k PG/voda zvýšil penetraci dávkovaného množství CRF (10 mg/ml, 100%) o 7 % po 24 hodinách a z pufru obsahující ALA procházel o I % více než bez ALA po 24 hodinách.

Obr. 13: Srovnání prostupu substance chloramfenikolu (CRF) přes kůži z oleomasti bez přítomnosti as 0,1% množstvím (vztaženo na CRF) mikronizovaného alaptidu (ALA), resp. nanonizovaného ALA (NALA) v čase. Prostupnost CRF z oleomasti se po přidáni ALA zvýšila průměrně o 90 % do 8 hodin. Prostupnost CRF z oleomasti se po přidání NALA zvýšila průměrně o 360 % do 8 hodin a o 1030 % do 24 hodin.

Obr. 14: Srovnání prostupu neomycinu (NMC) přes kůži bez přítomnosti a s 0,1% množstvím (vztaženo na NMC) mikronizovaného alaptidu (ALA) v čase: substance ze směsi PG/voda 1:1. Propustnost dávkovaného množství NMC (10 mg/ml, 100%) ze soustavy PG/voda se po přidání alaptidu zvýšila o 165 % po 30 minutě.

Obr. 15: Srovnání prostupu mupirocinu (MPC) přes kůži z hydromasti bez přítomnosti as 0,1% množstvím (vztaženo na MPC) mikronizovaného alaptidu (ALA), resp. nanonizovaného ALA (NALA) v čase. Přídavek mikronizovaného ALA k masti zvýšil penetraci dávkovaného množství MPC (10 mg/ml, 100%) o 144% již po 30 minutách a o téměř 400 % po 60 min., významně tak urychlil prostup mupirocinu přes kůži. Naopak přídavek NALA výrazně zabránil (snížil prostup o 60 % během 1. hodiny) průniku přes kůži a mupirocin tedy bude působit pouze na povrchu kůži.

Obr. 16: Srovnání prostupu pyrazinamidu (PZA) přes kůži z různých prostředí bez přítomnosti a s 0,1% množstvím (vztaženo na PZA) mikronizovaného alaptidu (ALA), resp. nanonizovaného ALA (NALA) v čase: substance z pufru. Přídavek mikronizovaného ALA k pufru zvýšil penetraci dávkovaného množství PZA (10 mg/ml, 100 %) o 63 % po 8 hodinách a o 303 % po 24 hodinách a přídavek NALA k pufru obsahující PZA zvýšil penetraci o 125 % po 24 hodinách.

Obr. 17: Srovnání prostupu pyrazinamidu (PZA) přes kůži z karbomerového gelu bez přítomnosti a s 0,1% množstvím (vztaženo na PZA) mikronizovaného alaptidu (ALA), resp. nanonizovaného ALA (NALA) v čase. Přídavek mikronizovaného ALA ke gelu zvýšil penetraci dávkovaného množství PZA (10 mg/ml, 100%) o 16% po 24 hodinách a přídavek NALA k gelu obsahující PZA zvýšil průměrně propustnost o 16 % po 24 hodinách.

σ

4éř+ť>

Obr. 18: Srovnání prostupu llukonazolu (FLK) přes kůži bez přítomnosti a s 0.1% množstvím (vztaženo na FLK) nanonizovaného alaptidu (NALA) v čase: substance ze směsi PG/voda 1:1. Propustnost dávkovaného množství FLK (10 mg/ml, 100%) se ze soustavy PG/voda po přidání NALA zvýšila o 59 % ve 24 hodině.

Obr. 19: Srovnání prostupu flukonazolu (FLK) přes kůži z oleomasti a hydrokrému bez přítomnosti a s 0,1% množstvím (vztaženo na FLK) nanonizovaného alaptidu (NALA) v čase. Propustnost FLK z masti se po přidání NALA zvýšila průměrně o 150 % do 8 hodin a o 350 % do 12-24 hodin. Přídavek NALA zvýšil penetraci FLK z krému o 28 % do 12-24 hodin v porovnání s formulací bez přídavku alaptidu.

Obr. 20: Srovnání prostupu acikloviru (ACL) přes kůži z různých prostředí bez přítomnosti as 0,1% množstvím (vztaženo na ACL) mikronizovaného alaptidu (ALA), resp. nanonizovaného ALA (NALA) v čase. Přídavek mikronizovaného ALA k soustavě PG/voda zvýšil penetraci dávkovaného množství ACL (10 mg/ml, 100%) o 114% již po 30 minutách a přídavek NALA k soustavě PG/voda obsahující ACL zvýšil průměrně propustnost o 158% po 30 minutách a o 280% po 2 hodinách. Přídavek mikronizovaného ALA k pufru zvýšil penetraci dávkovaného množství ACL (10 mg/ml, 100 %) o 126% již po 30 minutách a o 440 % po 2 hodinách.

Obr. 21: Srovnání prostupu acikloviru (ACL) přes kůži z hydrokrému, resp. karbomerového gelu bez přítomnosti a s 0,1% množstvím (vztaženo na ACL) mikronizovaného alaptidu (ALA), resp. nanonizovaného ALA (NALA) v čase. Přídavek NALA k hydrokrému zvýšil penetraci dávkovaného množství ACL (10 mg/ml, 100%) o 25 % již po 30 minutách a přídavek ALA ke gelu obsahující ACL zvýšil průměrně propustnost o 37 % po 30 minutách.

Příklady provedení vynálezu:

Příklad I

Příprava nano-alaplidu.

Suspenze alaptidu mikronizovaného (30 g), PVP (30 g) a čištěné vody (240 ml, v průběhu mletí bylo naředěno přídavkem dalších 150 ml) byla nejprve míchána 12 h za laboratorní teploty (0,5 litrová baňka, KPG míchadlo) a pak byla přefiltrována přes sítko mlýna, aby byla zajištěna její průchodnost celým systémem. Vlastní mletí prováděno na nanomlýnu Netsch s použitím skleněných kuliček (0,3 mm), otáčky rotoru nastaveny na 986 ot./min, otáčky čerpadla 30 ot./min, teplota v mlecí komoře udržována v rozmezí 17-20 °C. Po 6 h mletí byla rychlost rotoru zvýšena na 1500 ot./min. Celková doba mletí byla 57,5 h. Obsah alaptidu v suspenzi byla 38,76 g/1 (HPLC), velikost částic X50-X90 do 900 nm (Nanophox).

Příklad 2 ln vilro permeační experimenty prováděné za použili Franzovy difúzní cely.

Do donorové části o objemu 1 ml, povrchu 63,585 mm² byl aplikován studovaný vzorek ve formě roztoku, suspenze, emulze, gelu, krému či masti vždy o koncentraci léčiva 10 mg/ml. Jako vzorek bylo použilo samotné léčivo nebo léčivo s různými koncentracemi mikronizovaného nebo nano-alaptidu s obsahem 0,001 až 10 g neboli 0,01 až 100% (w/w vztaženo na léčivo) alaptidu mikronizovaného nebo nano-alaptidu (v množství odpovídající koncentraci alaptidu mikronizovaného).

Receptorová část o objemu 5,2 ml obsahující fosfátový pufr pH 7,4 nebo směs voda:propylenglykol (PG) / 1:1 nebo isopropylmyristál byla temperována na teplotu 37±0,5 °C za použití cirkulační vodní lázně a byla neustále míchána za použití magnetické míchačky (800 rpm). Jako modelová membrána byla použila prasečí kůže získaná z vnější

Ή +w>

části ucha, která byla uchovávána při teplotě -18 °C a před každým experimentem byla pozvolna rozmražena. Kůže a reccplorová fáze byly ponechány v kontaktu 0,5 hodiny před použitím. Poté byly na kůži naneseny vzorky a donorová část byla překryta Parafilmenú tak, aby se předešlo nežádoucímu vypařování rozpouštědla. V časových intervalech byly odebírány vzorky z receplorové fáze. Stejné množství čistého pufru, resp. směs voda:propylenglykol (PG) / 1:1, resp. isopropylmyristát bylo přidáno, aby zůstal zachován stálý objem receptorové fáze.

Byl sledován prostup samotného léčiva přes kůži, dále byl sledován prostup léčiva ve směsi s alaptidem mikronizovaným nebo nano-alaptidem (přítomného v různých koncentracích) a nano-alaptidu (přítomného v různých koncentracích, vždy však v množství odpovídající koncentraci alaptidu mikronizovaného). Také byl sledován prostup léčiva přes kůži z konkrétní farmaceutické kompozice (masti, krému, gelu, transdermálního terapeutického systému) a porovnáván s enhancerovým efektem alaptidu mikronizovaného (přítomného v různých koncentracích) a nano-alaptidu (přítomného v různých koncentracích, vždy však v množství odpovídající koncentraci alaptidu mikronizovaného), který byl do odpovídající farmaceutické kompozice s testovaným léčivem přimíšen. Koncentrace prošlého léčiva byla zjišťována pomocí HPLC+DAD metody. Výsledky všech experimentů prostupů různých léčiv ze skupiny antimikrobiálních chemoterapeutik jsou shrnuty v níže uvedených obrázkách s tabulkami.

Příklad 3

Bylo připraveno 100 g masti s obsahem 0,001 až 10 g neboli 0,01 až 100 % w/w (vztaženo na léčivo) alaptidu mikronizovaného, resp. nanosuspenze alaptidu, které odpovídá výše uvedené procentuální koncentraci alaptidu mikronizovaného a léčiva (sulfathiazol, chloramťenikol, mupirocin, flukonazol, aciklovir) a provedeny permeační pokusy dle příkladu 2.

Příklad 4

Bylo připraveno 100 g krému s obsahem 0,001 až 10 g neboli 0,01 až 100 % w/w (vztaženo na léčivo) alaptidu mikronizovaného, resp. nanosuspenze alaptidu, které odpovídá výše uvedené procentuální koncentraci alaptidu mikronizovaného a léčiva (flukonazol, aciklovir) a provedeny permeační pokusy dle příkladu 2.

Příklad 5

Bylo připraveno 100 g gelu s obsahem 0,001 až 10 g neboli 0,01 až 100 % w/w (vztaženo na léčivo) alaptidu mikronizovaného, resp. nanosuspenze alaptidu, které odpovídá výše uvedené procentuální koncentraci alaptidu mikronizovaného a léčiva (ofloxacin, pyrazinamid, aciklovir) a provedeny permeační pokusy dle příkladu 2.

Claims (11)

1. Užití alaptidu strukturního vzorce 1 jako modifikátoru transdermální penetrace antimikrobiálních chemoterapeutik vybraných ze skupiny antibiotik, antibakteriálních/antimykobakteriálních chemoterapeutik, antimykotik, antivirotik, ve farmaceutické kompozici vhodné pro transdermální aplikaci.

/

2. Užití alaptidu podle nároku 1 vyznačující se tím, že antibiotika a antibakteriální/antimykobakteriální chemoterapeutika jsou vybraná ze seznamu: betalaktámů (penicilinů, karbapenemů, monobaktamů a/nebo cefalosporinů, karbacefenů, oxacefemů), makrolidů, tetracyklinů, aminoglykosidů, polypeptidů, glykopeptidů, linkosamidů, ansamycinů, sulfonamidů, chinolonů, amfenikolů, nitrofuranů a nitroimidazolů a dále fusidová kyselina, /5-aminosalicylová kyselina, isoniazid, pyrazinamid, ethionamid, protionamid, ethambutol, dapson, klofazimin a dalších přírodních, resp. polosyntelicky upravených i na základě přírodní předlohy synteticky získaných antimikrobiálních látek jejichž mechanismus účinku souvisí s inhibicí růstu, resp. množením bakteriálních patogenů a způsobující jejich smrt.

3. Užití alaptidu podle nároku 1 vyznačující se tím, že antimykotika jsou vybraná ze seznamu: polyenů, griseofulvinu, imidazolů, triazolů, allylaminů, thiokarbamátů, echinokandinů, pneumokandinů, papulakandinů a dále flucytosin, ciklopirox, amorolfin a dalších přírodních, resp. polosynteticky upravených i na základě přírodní předlohy synteticky získaných antifungálních látek jejichž mechanismus účinku souvisí s inhibicí růstu, resp. množením houbových patogenů a způsobující jejich smrt.

4. Užití alaptidu podle nároku I vyznačující se tím, že antivirotika jsou vybraná ze seznamu: pyrimidinových a purinových nukleotidů, inhibitorů reverzní transkriptasy, inhibitorů HIV-proteasy, inhibitorů neuramidasy, interferonů amantadinu a dále foskarnet a dalších přírodních, resp. polosynteticky upravených i na základě přírodní předlohy synteticky získaných antivirotik jejichž mechanismus účinku souvisí s inhibicí růstu, resp. množením virů a způsobující jejich smrt.

5. Farmaceutická kompozice pro transdermální aplikaci obsahující antimikrobiální chemoterapeutika vybraná ze skupiny antibiotik, antibakteriální/antimykobakteriálních chemoterapeutik, antimykotik a antivirotik vyznačující se tím, že zároveň obsahuje jako modiťikátor transdermální penetrace alaptid.

6. Farmaceutická kompozice podle nároku 5 vyznačující se tím, že alaptid je obsažen v množství 0,01 až 100 % hmotnostních vztaženo na množství použité účinné látky ze skupiny antimikrobiálních chemoterapeutik.

7. Farmaceutická kompozice podle nároků 5 a 6 vyznačující se tím, že obsahuje alaptid ve mikronisované formě nebo ve formě nanočástic.

8. Farmaceutická kompozice podle nároků 5 až 7 vyznačující se tím, farmaceutická formulace je ve formě oleomasti, hydromasti, oleokrému, hydrokrému nebo hydrogelu.

9. Farmaceutická kompozice podle nároků 5 až 8 vyznačující se tím, že antibiotika, antibakteriální/antimykobakteriální chemoterapeutika jsou vybraná ze seznamu: • · betaiaktámů (penicilinů, karbapenemů, monobaktamů a/nebo cefalosporinů, karbacefenů, oxacefemů), makrolidů, telracyklinů, aminoglykosidů, polypeptidů, glykopeptidů, linkosamidů, ansamycinů, sulfonamidů, chinolonů, amťenikolů, nilroluranů a nitroimidazolů a dále fusidová kyselina, /?-aminosalicylová kyselina, isoniazid, pyrazinamid, ethionamid, protionamid, ethambutol, dapson, klofazimin a dalších přírodních, resp. polosynteticky upravených i na základě přírodní předlohy synteticky získaných antimikrobiálních látek jejichž mechanismus účinku souvisí s inhibicí růstu, resp. množením bakteriálních patogenů a způsobující jejich smrt.

10. Farmaceutická kompozice podle nároků 5 až 8 vyznačující se tím, že antimykotika jsou vybraná ze seznamu: polyenů, griseofůlvinu, imidazolů, triazolů, allylaminů, thiokarbamátů, echinokandinů, pneumokandinů, papulakandinů a dále flucytosin, ciklopirox, amorolfin a dalších přírodních, resp. polosynteticky upravených i na základě přírodní předlohy synteticky získaných antifungálních látek jejichž mechanismus účinku souvisí s inhibicí růstu, resp. množením houbových patogenů a způsobující jejich smrt.

11. Farmaceutická kompozice podle nároků 5 až 8 vyznačující se tím, že antivirotika jsou vybraná ze seznamu: pyrimidinových a purinových nukleotidů, inhibitorů reverzní transkriptasy, inhibitorů HIV-proteasy, inhibitorů neuramidasy, interferonů amantadinu a dále foskarnet a dalších přírodních, resp. polosynteticky upravených i na základě přírodní předlohy synteticky získaných antivirotik jejichž mechanismus účinku souvisí s inhibicí růstu, resp. množením virů a způsobující jejich smrt.