EA029076B1

EA029076B1 - Антимикробное средство

Info

Publication number: EA029076B1
Application number: EA201700192A
Authority: EA
Inventors: Сергей Игоревич Стахевич; Глеб Иванович Горбацевич; Наталья Васильевна Логинова; Николай Павлович Осипович; Ирина Николаевна Слабко
Original assignee: Белорусский государственный университет
Priority date: 2017-03-22
Filing date: 2017-03-22
Publication date: 2018-02-28
Also published as: EA201700192A1

Abstract

Изобретение относится к фармации, в частности к лекарственным средствам на основе комплексов серебра(I) в виде гидрогелей, которые могут быть использованы для лечения инфицированных поверхностных ран и ожогов со слабой экссудацией, пролежней, длительно незаживающих язв, ссадин. Задачей изобретения является получение нового эффективного антимикробного средства широкого спектра действия для наружного применения, отличающегося высокой стабильностью при хранении. Поставленная задача достигается тем, что антимикробное средство, включающее серебросодержащую субстанцию (комплекс серебра(I) с 2-(4,6-ди-трет-бутил-2,3-дигидроксифенилсульфанил)уксусной кислотой), поливинилпирролидон, метилцеллюлозу и воду для инъекций, дополнительно содержит 2-(4,6-ди-трет-бутил-2,3-дигидроксифенилсульфанил)уксусную кислоту и пропиленгликоль при следующем соотношении компонентов, мас.%: комплекс серебра(I) с 2-(4,6-ди-трет-бутил-2,3-дигидроксифенилсульфанил)уксусной кислотой: 0,25-1,00; 2-(4,6-ди-трет-бутил-2,3-дигидроксифенилсульфанил)уксусная кислота: 0,03-0,10; пропиленгликоль: 5,0-20,0; поливинилпирролидон: 1,5-2,5; метилцеллюлоза: 3,0-4,0; вода для инъекций: остальное.

Description

Изобретение относится к фармации, в частности к лекарственным средствам на основе комплексов серебраД) в виде гидрогелей, которые могут быть использованы для лечения инфицированных поверхностных ран и ожогов со слабой экссудацией, пролежней, длительно незаживающих язв, ссадин. Задачей изобретения является получение нового эффективного антимикробного средства широкого спектра действия для наружного применения, отличающегося высокой стабильностью при хранении. Поставленная задача достигается тем, что антимикробное средство, включающее серебросодержащую субстанцию (комплекс серебраД) с 2-(4,6-ди-трет-бутил-2,3-дигидроксифенилсульфанил)уксусной кислотой), поливинилпирролидон, метилцеллюлозу и воду для инъекций, дополнительно содержит 2-(4,6-ди-трет-бутил-2,3-дигидроксифенилсульфанил)уксусную кислоту и пропиленгликоль при следующем соотношении компонентов, мас.%: комплекс серебраД) с 2-(4,6ди-трет-бутил-2,3-дигидроксифенилсульфанил)уксусной кислотой: 0,25-1,00; 2-(4,6-ди-третбутил-2,3-дигидроксифенилсульфанил)уксусная кислота: 0,03-0,10; пропиленгликоль: 5,0-20,0; поливинилпирролидон: 1,5-2,5; метилцеллюлоза: 3,0-4,0; вода для инъекций: остальное.

029076

Изобретение относится к фармации, в частности к лекарственным средствам на основе комплексов серебра(1) в виде гидрогелей, которые могут быть использованы для лечения инфицированных поверхностных ран и ожогов со слабой экссудацией, пролежней, длительно незаживающих язв, ссадин.

Известно, что соединения серебра проявляют антимикробную активность [1]. Среди субстанций, используемых в медицине, следует выделить соли серебра (нитрат серебра), комплексные соединения серебра (сульфадиазин серебра, сульфатиазол серебра) и коллоидное серебро (колларгол, протаргол) [2]. На их основе изготавливаются кремы (Аргосульфан, Сульфаргин, Силвадерм, Дермазин, Фламазин), растворы (Повиаргол, Колларгол, Протаргол, Арговит, Аргоника) и аэрозоли (Сильведерм и др.) [2, 3]. В настоящее время для лечения инфицированных ран широко используются 1 -2% мази, содержащие комплекс серебра(1) с сульфаниламидами - сульфадиазином и сульфатиазолом. При контакте с раневыми экссудатами происходит медленная диссоциация комплекса серебра(1) с образованием ионов серебра и сульфаниламида. Средства этого класса активны в отношении грамположительных, грамотрицательных бактерий (в том числе Рзеибошопаз аегидтоза, ЕзсйепсЫа соН, Рго1еи§ зрр., 31арйу1ососси§ зрр., К1еЪ§1е11а зрр.), а также патогенных и условно-патогенных грибов (в том числе СапФба зрр. и дерматофитов). Основные побочные эффекты этих средств связаны с системным действием сульфаниламидов: нарушением кроветворения (агранулоцитоз, апластическая и гемолитическая анемия, тромбоцитопения, лейкопения), кожными и аллергическими реакциями, диспептическими явлениями, гепатитом, гепатоцеллюлярным некрозом, нарушением функций ЦНС, токсическим нефрозом [4].

Создание новой серебросодержащей субстанции - комплекса серебра(1) с 2-(4,6-ди-трет-бутил-2,3дигидроксифенилсульфанил)уксусной кислотой - позволило устранить вышеперечисленные побочные эффекты и расширить спектр фармакологической активности комплексов серебра [5, 6].

Наиболее близким к заявляемому средству техническим решением, выбранным в качестве прототипа изобретения, является мазь (гидрогель), содержащая комплекс серебра(1) с 2-(4,6-ди-трет-бутил-2,3дигидроксифенилсульфанил)уксусной кислотой, поливинилпирролидон и в качестве мазевой основы эфир целлюлозы, выбранный из группы, включающей метилцеллюлозу, гидроксипропилметилцеллюлозу и карбоксиметилцеллюлозу, а также воду для инъекций [7]. Мазь обладает высокой антибактериальной и антифунгальной активностью (1,06-12,5 мкг/мл в пересчете на активный ингредиент). Гидрофильная мазевая основа - гель эфира целлюлозы - обеспечивает высокий уровень высвобождения серебросодержащей субстанции из мази.

Однако существенным недостатком этого средства, ограничивающим в значительной степени возможность его масштабного производства и применения в медицинской практике, является низкая стабильность серебросодержащего компонента в его составе. При хранении мази происходит разложение активного ингредиента, ведущее к образованию наночастиц серебра, которые со временем агрегируют и образуют грубодисперсное серебро, что обусловливает неконтролируемое изменение нормируемых показателей качества лекарственного средства (уменьшение фармакологической активности, появление фазовой неоднородности и изменение внешнего вида).

Задачей изобретения является получение нового эффективного антимикробного средства широкого спектра действия для наружного применения, отличающегося высокой стабильностью при хранении.

Поставленная задача достигается тем, что антимикробное средство, включающее серебросодержащую субстанцию (комплекс серебра(1) с 2-(4,6-ди-трет-бутил-2,3-дигидроксифенилсульфанил)уксусной кислотой), поли-винилпирролидон, метилцеллюлозу и воду для инъекций, дополнительно содержит 2(4,6-ди-трет-бутил-2,3-дигидроксифенилсульфанил)уксусную кислоту и пропиленгликоль при следующем соотношении компонентов, мас.%:

комплекс серебра(1) с 2-(4,6-ди-щ/?е/я-бутил-2,3-
дигидроксифенилсульфанил)уксусной кислотой	0,25-1,00
2-(4,6-ди-7иретя-бутил-2,3-
дигидроксифенилсульфанил)уксусная кислота	0,03-0,10
пропиленгликоль	5,0-20,0
поливинилпирролидон	1,5-2,5
метилцеллюлоза	3,0-4,0
вода для инъекций	остальное

Сущность изобретения поясняется фиг. 1 и 2, где на фиг. 1 приведен кинетический профиль разложения АдЬ₂ в различных средах (1 - ДМСО; 2 - пропиленгликоль; 3 - пропиленгликоль с добавлением Ь), а на фиг. 2 - зависимость оптической плотности модельного раствора АдЬ₂ в пропиленгликоле спустя 60 мин от массы стабилизатора Ь, добавленного в систему (из расчета на 1,0 мг АдЬ₂).

Синтез комплекса серебра(1) (АдЬ₂) проводят согласно методике, описанной в работе [8]. В качестве мазевой основы используют метилцеллюлозу (МЦ) (ТУ2231-107-57684455-2003), обладающую высокой биосовместимостью и адсорбирующей способностью и широко использующуюся при производстве гелей. С целью стабилизации активного серебросодержащего компонента мази в ее состав вводят 2-(4,6- 1 029076

ди-трет-бутил-2,3-дигидроксифенилсульфанил)уксусную кислоту (Е), получение которой описано в [9], а пропиленгликоль (ПГ) (99,9%, И8Р/ЕР) применяют в качестве растворителя для АдБ₂ и Б. Для подавления агрегации наночастиц серебра, которые могут формироваться при применении мази на раневой поверхности, традиционно используют поливинилпирролидон (ПВП) (молекулярная масса 25-350 кДа).

Производство заявляемого средства осуществляют в асептических условиях путем выполнения следующих операций (из расчета на 100 г мази, табл. 1):

1) набухание МЦ в воде: 3,0-4,0 г МЦ заливают 66,5 г горячей воды для инъекций (80°С), охлаждают до 20°С и перемешивают до полного растворения полимера;

2) растворение ПВП: 1,5-2,5 г ПВП растворяют в 20,0 г воды для инъекций при температуре 20°С при перемешивании; полученную смесь соединяют с гелем МЦ и равномерно перемешивают;

3) растворение соединений Адк₂ и Б: 0,03-0,10 г стабилизатора Б и 0,25-1,00 г комплекса АдБ₂ растворяют в 5,0-20,0 г пропиленгликоля при 20°С в защищенном от света месте, при необходимости используя диспергирование ультразвуком;

4) введение раствора Адк₂ и Б в мазевую основу: раствор, полученный согласно п.3, при перемешивании постепенно добавляют к смеси, полученной согласно п.2;

5) упаковка и хранение: мазь расфасовывают в темные пластиковые контейнеры, герметично укупоривают и хранят в холодильнике при температуре 4-6°С.

Таблица 1

Составы заявляемого средства

Отличие заявляемого средства от ранее известных серебросодержащих мазей иллюстрируется ниже приведенными примерами, в которых представлены сравнительные данные об антимикробной активности и стабильности образцов мазей различного состава.

Пример 1.

Антимикробную активность образцов мазей определяли методом диффузии вещества в плотной питательной среде. Взвеси суточных агаровых культур тест-микробов в физиологическом растворе стандартизировали до 10⁵ КОЕ/мл и засевали газоном на плотную питательную среду; лунки в агаре создавали стерильным пробойником диаметром 5 мм и заполняли их образцом (в контрольные лунки добавляли стерильную водопроводную воду). Посевы выдерживали в термостате в течение 24 ч (для грибов - 48 ч) и после термостатирования измеряли диаметр (мм) зон задержки роста вокруг лунок с образцами (отсутствии зоны задержки роста и наличии роста внутри лунки учитывали как 0,0 мм) [10]. Результаты исследования антимикробной активности заявляемого средства и прототипа представлены в табл. 2.

Таблица 2

Антимикробная активность заявляемого средства и прототипа

Образец	Диаметр зон задержки роста, мм
Е. соН АТСС 11229	5. аигеиз АТСС 6538	Р. аеги&поза АТСС 15442	С. а1Ысап8 АТСС 10231	Азр. т§ег АТСС 16404
Прототип	22	23	19	15	16
Состав 1	22	22	18	18	24
Состав 2	22	22	18	17	22
Состав 3	21	20	17	16	19

* Погрешность в измерении диаметра зон задержки составляла 1 мм.

Из табл. 2 следует, что антибактериальная активность мазей различного состава в отношении грамположительных (31арйу1ососси§ аигеиз) и грамотрицательных (ЕзсйепсЫа соН, Рзеийошопаз аегидтоза) бактерий сопоставима, однако заявляемое средство, эффективнее прототипа, подавляло рост дрожжевых (СапШйа а1Ысап§) и плесневых грибов (АзрегдШиз шдег).

Пример 2.

Навеску соединения Адк₂ массой 1,0 мг растворяли в 4,9 мл ДМСО или пропиленгликоля с добавлением 0,1 мл воды. Стабилизирующее действие соединения Б изучали путем растворения его навески вместе с комплексом в пропиленгликоле. После полного растворения образцы помещали в термостатируемую кювету (37,0°С) и регистрировали изменение оптической плотности раствора во времени при

- 2 029076

длине волны 500 нм (прибор 8о1аг РВ2201). В процессе разложения комплекса АдЪ₂ образуется окрашенный продукт окисления лиганда Ь и наночастицы серебра, которое со временем коагулирует и вызывает заметное помутнение раствора. Как видно из фиг. 1, процесс разложения комплекса ЛдЬ₂ протекает медленнее при использовании пропиленгликоля в качестве растворителя (вследствие меньшей по сравнению с ДМСО сольватирующей способности). Введение в систему соединения Е резко снижает скорость разложения комплекса ЛдЬ₂ (фиг. 1, кривая 4), причем оптимальное содержание стабилизатора составляет 0,1 мг на каждый миллиграмм комплекса (фиг. 2).

Для сравнения устойчивости образцов мазей различного состава проводили стресс-тест [11], в котором навески мазей массой 1 г помещали в термостат (50°С). Разложение образцов мазей фиксировали по появлению розовой окраски продукта окисления катехольного лиганда и черным частицам серебра. Образец прототипа разлагали в таких же условиях спустя 10 мин. Средство заявляемого состава не изменяло своего внешнего вида в течение 120 мин. Полное разложение (резкое почернение) образца прототипа и заявляемого состава наблюдали через 25 и 240 мин соответственно.

При хранении в защищенном от света месте при температуре 2-8°С мазь сохраняет стабильность в течение срока наблюдения (более 1 года).

Примеры 3-7.

Спустя 1, 3, 6, 9 и 12 месяцев после приготовления мазей контролировалась их антимикробная активность (ингибирование роста бактерии Е.еоН, табл. 3), фазовая неоднородность (средний размер частиц, табл. 4) и внешний вид (окраска мази, табл. 5). Антимикробная активность устанавливалась по методике, описанной в примере 1. Окраска мази определялась при рассеянном свете на белом фоне, а размер частиц - с использованием светового микроскопа.

Таблица 3

Изменение антимикробной активности (диаметра задержки роста Е.еоН, мм) заявляемого средства и прототипа с течением времени

Образец	Время хранения образца, месяцев
1	3	6	9	12
Прототип	20	18	17	15	15
Состав 1	22	20	22	21	21
Состав 2	22	22	22	21	20
Состав 3	20	20	21	20	20

Таблица 4

Изменение среднего размера частиц (мкм) заявляемого средства и прототипа с течением времени

Образец	Время хранения образца, месяцев
1	3	6	9	12
Прототип	20,5	40,2	49,1	52,0	50,0
Состав 1	1,8	2,0	1,8	2,4	2,2
Состав 2	1,5	1,6	1,6	1,8	1,9
Состав 3	1,2	1,5	1,4	1,6	1,8

Таблица 5

Изменение внешнего вида заявляемого средства и прототипа с течением времени

Образец	Время хранения образца, месяцев
1	3	6	9	12
Прототип	светлосерый	серый	темносерый	черный	черный
Состав 1	белый	белый	белый	белый	белый
Состав 2	белый	белый	белый	белый	белый
Состав 3	белый	белый	белый	белый	белый

Как следует из таблиц, с течением времени прототип изменяет свою окраску (табл. 5) - происходит образование грубодисперсного серебра, что влечет за собой увеличение среднего размера частиц (табл. 4) и снижение антимикробной активности (табл. 3). Заявляемое средство сохраняет стабильность на протяжении срока наблюдения (12 месяцев): не происходит существенного изменения антимикробного эффекта, размеров частиц и внешнего вида.

Соединение Ь способно стабилизировать комплекс ЛдЬ₂ в составе мази благодаря следующим факторам: 1) наличие у него восстановительных свойств [12], которые препятствуют окислению лиганда,

- 3 029076

входящего в состав комплекса А§Ь₂, под действием кислорода воздуха при хранении и подавляют разложение комплекса; 2) создание в результате диссоциации Ь (рК_а = 4,1) кислой среды, в которой сильно замедляется окисление катехолов [13]; 3) смещение равновесия в сторону исходных веществ (А§Ь₂) в мазевой среде в соответствии с принципом Ле Шателье, поскольку анион Ь^- образуется при диссоциации самого комплекса А§Ь₂.

Мазь представляет собой однородный белый эластичный гидрогель, который легко распределяется и удаляется с поверхности кожи. Величина рН водной вытяжки мази находится в пределах 5,3-5,5, что соответствует уровню кислотности кожи человека в норме. Средство заявляемого состава удовлетворяет требованиям, предъявляемым к мягким лекарственным формам для наружного применения (стабильность, размер частиц, рН, микробиологическая чистота) и может быть произведено в условиях фармацевтических предприятий.

Таким образом, стабильность активного компонента А§Ь₂ в составе мази в отличие от прототипа обеспечивали за счет введения в препарат 2-(4,6-ди-трет-бутил-2,3-дигидроксифенилсульфанил)уксусной кислоты и пропиленгликоля при определенном соотношении компонентов мази, при этом заявляемое средство показало высокий уровень антимикробной активности широкого спектра действия.

Источники информации.

1. Харкевич Д.А. Фармакология/Д.А. Харкевич. - М.: ГЭОТАР - Медиа, 2008, с. 538-547.

2. Реестр лекарственных средств Республики Беларусь [Электронный ресурс]/Министерство здравоохранения Республики Беларусь. Центр экспертиз и испытаний в здравоохранении. - Минск, 2016. Режим доступа: 1Шр://\у\у\у.гсе11гЬу/геГЬапк. - Дата доступа: 20.10.2016.

3. Государственный реестр лекарственных средств [Электронный ресурс]/Министерство здравоохранения Российской Федерации. - Москва, 2016. - Режим доступа: 1Шр://8г15.го5ти1/бгау.ги/СЯБ8.а5р.\. Дата доступа: 20.10.2016.

4. Справочник Видаль "Лекарственные препараты в России" [Электронный ресурс]/Видаль Рус. Москва, 2016. - Режим доступа: Ьйр://^№№.У1Йа1.гц. - Дата доступа: 20.10.2016.

5. Патент ΒΥ 15000, МПК А61К 31/192, А61К 31/28, А61Р 31/04, А61Р 31/10, А61Р 31/22, опубл. 28.02.11.

6. Патент ΒΥ 17021, МПК А61К 31/192, А61К 31/28, А61Р 31/10, опубл. 30.12.12.

7. Патент ΒΥ 15481, МПК А61К 31/192, А61К 31/28, А61Р 31/04, А61Р 31/22, опубл. 30.12.11.

8. Синтез и антимикробная активность комплексов серебра(1) и меди(11) с 2-(4,6-ди-трет-бутил-2,3дигидроксифенилсульфанил)уксусной кислотой/А.А. Чернявская [и др.]//Хим. - фарм. журн. - 2006. Т. 40, № 8, с. 7-9.

9. Синтез и антиокислительные свойства некоторых производных алкилированного пирокатехина/Масловская Л.А. [и др.]//Журнал общей химии. - 1996. - № 11, с. 1893-1898.

10. Определение чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам//Методические указания МУК 4.2.1890 - 04. - М. Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России. - 2004, с. 314-315.

11. Производство лекарственных средств. Испытания стабильности = Вытворчасць лекавых сродкау. Выпрабаванне стабшьнасщ: ТКП 431 - 2012 (02041). - Введ. 01.03.12. - Минск: Белорус. гос. ин-т стандартизации и сертификации, 2012. - С. 5-15.

12. δίΙνοΓ (I) иНегасИоп апб сотр1с\аИоп \\ϊ11ι 51епса11у Пибегеб 8и1Гиг - сойаштд ФрЬепо1 бепуаΐίνθδ/Ν.ν. Ьодшоуа |е1 а1.]//Ро1уйебгоп. - 2005. - Уо1. 24. - Р. 611-618.

13. Чернявская, А. А. Комплексообразование и редокс - взаимодействие Ад(1) с производными пространственно экранированных дифенолов и аминофенолов/А.А. Чернявская, В.Н. Повалишев//Вес. Нац. акад. навук Беларуа Сер. х1м. навук. - 2005. - № 5, С. 132-134.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Антимикробное средство для наружного применения, включающее серебросодержащую субстанцию (комплекс серебра(1) с 2-(4,6-ди-трет-бутил-2,3-дигидроксифенилсульфанил)уксусной кислотой), поливинилпирролидон, метилцеллюлозу и воду для инъекций, отличающееся тем, что дополнительно содержит 2-(4,6-ди-трет-бутил-2,3-дигидроксифенилсульфанил)уксусную кислоту и пропиленгликоль при следующем соотношении компонентов, мас.%: комплекс серебра(1) с 2-(4,6-ди-трет-бутил-2,3дигидроксифенилсульфанил)уксусной кислотой: 0,25-1,00; 2-(4,6-ди-трет-бутил-2,3дигидроксифенилсульфанил)уксусная кислота: 0,03-0,10; пропиленгликоль: 5,0-20,0; поливинилпирролидон: 1,5-2,5; метилцеллюлоза: 3,0-4,0; вода для инъекций: остальное.

- 4 029076