RU2308970C1 - Antibacterial agent for treatment of intracellular infection - Google Patents

Antibacterial agent for treatment of intracellular infection Download PDF

Info

Publication number
RU2308970C1
RU2308970C1 RU2006107208/15A RU2006107208A RU2308970C1 RU 2308970 C1 RU2308970 C1 RU 2308970C1 RU 2006107208/15 A RU2006107208/15 A RU 2006107208/15A RU 2006107208 A RU2006107208 A RU 2006107208A RU 2308970 C1 RU2308970 C1 RU 2308970C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
polymer
agent
mox
copolymers
kda
Prior art date
Application number
RU2006107208/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Сергеевич Северин (RU)
Евгений Сергеевич Северин
Петр Георгиевич Свешников (RU)
Петр Георгиевич Свешников
Светлана Эммануиловна Гельперина (RU)
Светлана Эммануиловна Гельперина
Ольга Олеговна Максименко (RU)
Ольга Олеговна Максименко
Елена Владимировна Шипуло (RU)
Елена Владимировна Шипуло
Людмила Витальевна Ванчугова (RU)
Людмила Витальевна Ванчугова
Original Assignee
Автономная некоммерческая организация "Институт молекулярной диагностики" (АНО "ИнМоДи")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Автономная некоммерческая организация "Институт молекулярной диагностики" (АНО "ИнМоДи") filed Critical Автономная некоммерческая организация "Институт молекулярной диагностики" (АНО "ИнМоДи")
Priority to RU2006107208/15A priority Critical patent/RU2308970C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2308970C1 publication Critical patent/RU2308970C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Abstract

FIELD: medicine, pharmacy.
SUBSTANCE: invention proposes antibacterial agent that comprises moxifloxacin as a medicinal substance immobilized on polymeric carrier. As a polymer carrier the agent comprises nanoparticles of size 100-800 nm of lactic acid polymer/polymers and/or copolymer/copolymers of lactic acid and glycolic acid wherein the content of glycolic acid in indicated polymers is up to 50 mole% and wherein molecular mass of indicated polymers and copolymers is from 5 to 300 kDa. Also, agent comprises potassium cholesteryl sulfate or sodium glycocholate and a water-soluble natural or synthetic polymeric stabilizing agent of molecular mass 70 kDa, not above, chosen from group involving polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, poloxamer, poloxamine and serum albumin and a filling agent in the amounts given in the invention claim. Agent can comprise additionally water as a solvent or water-containing mixtures. Invention provides the directed delivery of moxifloxacin to pathology focus and to regulate the rate of its releasing from polymeric matrix that provides reducing used doses of antibiotic, deceasing toxic effects and allows overcoming the resistance of infection pathogens.
EFFECT: improved and valuable properties of agent.
2 cl, 3 dwg, 4 ex

Description

Изобретение относится к области медицины и фармакологии, конкретно к лекарственным средствам для лечения бактериальных внутриклеточных инфекций, в первую очередь туберкулеза легких и септических инфекций.The invention relates to the field of medicine and pharmacology, specifically to drugs for the treatment of bacterial intracellular infections, especially pulmonary tuberculosis and septic infections.

В последние годы наблюдается значительный рост заболеваемости туберкулезом легких во всех странах мира, что связано с появлением резистентных штаммов и распространением заболеваний иммунной системы, в том числе СПИДа. По оценкам ВОЗ в период до 2020 года количество вновь инфицированных туберкулезом достигнет 1 миллиарда, 200 миллионов человек заболеют и 35 миллионов умрут от туберкулеза, если не будут найдены новые более эффективные средства лечения.In recent years, there has been a significant increase in the incidence of pulmonary tuberculosis in all countries of the world, which is associated with the emergence of resistant strains and the spread of diseases of the immune system, including AIDS. WHO estimates that by 2020, the number of newly infected with tuberculosis will reach 1 billion, 200 million will fall ill and 35 million will die from tuberculosis if new, more effective treatments are not found.

Среди бактериальных инфекций все более актуальной становится также проблема сепсиса, в том числе внутрибольничного. Это связано с увеличением числа больных сепсисом, высокой летальностью при этом заболевании и значительными экономическими затратами на его лечение. Так, по данным официальной статистики, в США в 70-80-е годы количество зарегистрированных случаев возросло в 4 раза: с 70000 до 300000 случаев в год, а в 90-е годы - до 600000. При этом летальность при сепсисе остается очень высокой, достигая 50%. Высоки также материальные затраты на лечение: в Европе лечение сепсиса требует примерно трехнедельной госпитализации больного в отделении интенсивной терапии, а связанные с этим затраты оцениваются в 70-90 тысяч долларов. Стоимость последующего реабилитационного лечения в течение года может составить от 100 до 250 тысяч долларов.Among bacterial infections, the problem of sepsis, including nosocomial infection, is also becoming more urgent. This is due to an increase in the number of patients with sepsis, high mortality in this disease, and significant economic costs for its treatment. Thus, according to official statistics, in the USA in the 70-80s the number of registered cases increased 4 times: from 70,000 to 300,000 cases a year, and in the 90s to 600,000. The mortality rate in sepsis remains very high reaching 50%. The material costs of treatment are also high: in Europe, treatment of sepsis requires approximately three weeks of hospitalization in an intensive care unit, and the associated costs are estimated at 70-90 thousand dollars. The cost of subsequent rehabilitation treatment during the year can range from 100 to 250 thousand dollars.

Низкая эффективность используемых к настоящему времени антибактериальных препаратов объясняется двумя основными причинами. С одной стороны, постоянно растет количество больных с множественной лекарственной устойчивостью, вызванной появлением лекарственно-резистентных штаммов микроорганизмов, что требует использования новых препаратов широкого антимикробного спектра действия. С другой стороны, большинство лекарственных препаратов действует неселективно, то есть при введении препарата в организм только незначительная часть лекарственного вещества попадает в орган/клетку-мишень. Кроме того, большая часть вводимых лекарственных веществ подвергается биотрансформации, не оказав антибактериального действия. В связи с этим возникает необходимость введения избыточного количества лекарственного вещества, что приводит к возникновению серьезных побочных эффектов в виде нарушения гемопоэза, функции печени, почек и т.п.The low effectiveness of the currently used antibacterial drugs is due to two main reasons. On the one hand, the number of patients with multidrug resistance is constantly growing due to the emergence of drug-resistant strains of microorganisms, which requires the use of new drugs with a wide antimicrobial spectrum of action. On the other hand, most drugs act non-selectively, that is, when the drug is introduced into the body, only an insignificant part of the drug enters the target organ / cell. In addition, most of the administered medicinal substances undergo biotransformation, without having an antibacterial effect. In this regard, it becomes necessary to introduce an excess amount of the drug substance, which leads to serious side effects in the form of impaired hematopoiesis, liver, kidney, and the like.

Для повышения эффективности антибактериальной терапии существуют различные пути. Большое распространение получило введение пациенту наряду с антибиотиками различных препаратов иммуномодулирующего действия (см., например, RU 2266119, А61К 31/502, А61Р 31/06, 37/02, 20.12.2005; RU 2254872, А61К 38/20, А61Р 31/06, 27.06.2005; RU 2197984, А61К 38/08, А61Р 31/06, 10.02.2003; RU 2242222, А61К 31/138, А61Р 31/06, 20.12.2004). Известно также применение антиметаболитов, например, фторурацила, в сочетании с изониазидом (RU 2211035, А61К 31/455, 31/513, А61Р 31/06, 27.08.2003; RU 2185170, А61К 31/505, 31/513, 9/08, А61Р 31/06, 20.07.2002). Предложены средства для повышения чувствительности микроорганизмов к антимикробным препаратам (RU 2207863, А61К 33/00, 10.07.2003; RU 2255746. А61К 35/08, А61Р 43/00, 10.07.2005).There are various ways to increase the effectiveness of antibiotic therapy. The administration of various immunomodulatory drugs to the patient along with antibiotics has become widespread (see, for example, RU 2266119, А61К 31/502, А61Р 31/06, 37/02, 20.12.2005; RU 2254872, А61К 38/20, А61Р 31 / 06, June 27, 2005; RU 2197984, A61K 38/08, A61P 31/06, 02/10/2003; RU 2242222, A61K 31/138, A61P 31/06, 12/20/2004). The use of antimetabolites, for example, fluorouracil, in combination with isoniazid is also known (RU 2211035, A61K 31/455, 31/513, A61P 31/06, 08/27/2003; RU 2185170, A61K 31/505, 31/513, 9/08 , А61Р 31/06, 07/20/2002). Means are proposed for increasing the sensitivity of microorganisms to antimicrobial agents (RU 2207863, А61К 33/00, 07/10/2003; RU 2255746. А61К 35/08, А61Р 43/00, 07/10/2005).

Наиболее значимым из возможных путей повышения эффективности антибактериальных лекарственных средств нам представляется разработка препаратов направленного действия, обеспечивающих локализацию лекарства в клетках-мишенях в эффективных для терапии количествах. При этом важно, чтобы способность доставить лекарство в мишень сочеталась с длительным постепенным его выделением, что позволит снизить применяемые дозы антибиотика. Решению этой задачи посвящено большое количество исследований, показывающих, что при создании конкретных лекарственных средств возникает множество специфических проблем, обусловленных как природой заболевания, так и химическими свойствами лекарственного вещества.The most significant of the possible ways to increase the effectiveness of antibacterial drugs seems to us to be the development of targeted drugs that ensure the localization of the drug in target cells in effective amounts for therapy. At the same time, it is important that the ability to deliver the drug to the target is combined with a prolonged gradual release, which will reduce the used doses of the antibiotic. A large number of studies have been devoted to solving this problem, showing that when creating specific medicines, many specific problems arise, due to both the nature of the disease and the chemical properties of the drug.

Для обеспечения постепенного выделения активного ингредиента из лекарственных средств применяют препараты, в которых действующее начало распределено в биодеградируемой полимерной матрице. Известны различные формы пролонгированных антибактериальных препаратов: в виде таблеток (RU 2146130, А61К 9/20, 31/455, 31/4965, 10.03.2000; RU 2246946, А61К 31/47, 27.02.2005), в виде микрогранул (RU 2003123513, A61L 15/44, А61Р 31/02, 27.01.2005), в виде гелей (RU 2241455, А61К 31/4164, 31/7072, А61Р 27/02, 10.12.2004; RU 2226383, А61К 6/00, 7/16, А61Р 1/00, 10.04.2004), в виде растворов для ингаляций (RU 2235537, А61К 9/08, 31/133, 31/395, А61Р 31/06, 10.09.2004) или для инъекций (US 6264991, МКИ А61К 9/50, A61F 2/02, НКИ 424/501, 424/426, 424/502, 24.07.2001). Недостатком большинства пролонгированных лекарственных средств является их неспособность обеспечить целенаправленную внутриклеточную доставку лекарственного вещества.To ensure the gradual isolation of the active ingredient from drugs, drugs are used in which the active principle is distributed in a biodegradable polymer matrix. Various forms of prolonged antibacterial drugs are known: in the form of tablets (RU 2146130, А61К 9/20, 31/455, 31/4965, 10.03.2000; RU 2246946, А61К 31/47, 02.27.2005), in the form of microgranules (RU 2003123513 , A61L 15/44, A61P 31/02, 01/27/2005), in the form of gels (RU 2241455, A61K 31/4164, 31/7072, A61P 27/02, 10.12.2004; RU 2226383, A61K 6/00, 7 / 16, A61P 1/00, 04/10/2004), in the form of solutions for inhalation (RU 2235537, A61K 9/08, 31/133, 31/395, A61P 31/06, 09/10/2004) or for injection (US 6264991 , MKI A61K 9/50, A61F 2/02, NKI 424/501, 424/426, 424/502, 07.24.2001). The disadvantage of most prolonged drugs is their inability to provide targeted intracellular drug delivery.

Для повышения эффективности лекарства внутри организма используют липосомальные формы (Губенко Л.В. Липосомальные формы антибиотиков: фармакокинетика на уровне клетки и организма, эффективность. - Купавна, 1992; RU 2264827, А61К 45/08, А61К 9/127, 27.11.2005; RU 2223764, А61К31/496, А61К 9/127, 20.02.2004; RU 2122855, А61К 31/471, А61К 9/127, А61М 15/02. 10.12.1998). Недостатком липосомальных препаратов является низкая стабильность, так как составляющие липосомы фосфолипиды легко окисляются.To increase the effectiveness of the drug inside the body, liposomal forms are used (L. Gubenko, Liposomal forms of antibiotics: pharmacokinetics at the cell and body level, effectiveness. - Kupavna, 1992; RU 2264827, A61K 45/08, A61K 9/127, 11/27/2005; RU 2223764, A61K31 / 496, A61K 9/127, 02.20.2004; RU 2122855, A61K 31/471, A61K 9/127, A61M 15/02. 12/10/1998). A disadvantage of liposome preparations is their low stability, since the phospholipids that make up the liposomes are easily oxidized.

Известны препараты направленного действия, в которых лекарственное вещество химически связано с макромолекулярным носителем. Примером такого подхода является ковалентный конъюгат изониазида и декстрана (RU 2087146, А61К 31/455, 31/70, 20.08.1997; RU 2143900, А61К 31/455, 47/48, 10.01.2000). Недостатком таких препаратов является низкая емкость (соотношение лекарственного вещество : носитель), а также сложность технологии создания таких препаратов.Directional drugs are known in which a drug substance is chemically bound to a macromolecular carrier. An example of this approach is the covalent conjugate of isoniazid and dextran (RU 2087146, A61K 31/455, 31/70, 08.20.1997; RU 2143900, A61K 31/455, 47/48, 10.01.2000). The disadvantage of such drugs is the low capacity (drug: carrier ratio), as well as the complexity of the technology for creating such drugs.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является антибактериальное средство для лечения легочных инфекций, прежде всего туберкулеза легких (RU 2185818, А61К 9/08, 31/455, 31/7036, А61Р 31/06, 27.07.2002 - прототип), представляющее собой композицию на основе лекарственного вещества, адсорбированного на частицах полиалкилцианоакрилатов (С210) или их смесей размером 200-700 нм, содержащую также декстран с молекулярной массой 20-70 кДа и наполнители при следующем соотношении компонентов, вес.%:Closest to the proposed invention is an antibacterial agent for the treatment of pulmonary infections, especially pulmonary tuberculosis (RU 2185818, A61K 9/08, 31/455, 31/7036, A61P 31/06, 07/27/2002 - prototype), which is a composition on the basis of a medicinal substance adsorbed on particles of polyalkylcyanoacrylates (C 2 -C 10 ) or their mixtures of 200-700 nm in size, also containing dextran with a molecular weight of 20-70 kDa and fillers in the following ratio of components, wt.%:

Полиалкилцианоакрилат (или их смесь)Polyalkylcyanoacrylate (or a mixture thereof) 20-4020-40 Лекарственное веществоDrug substance 1-101-10 ДекстранDextran 15-2015-20 НаполнителиFillers остальное,rest,

Композиция может дополнительно содержать растворитель в количестве не более 98 вес.% от общего веса коллоидной системы, а также дополнительно может содержать поверхностно-активные вещества (ПАВ) (полоксамеры, полоксамины, полисорбаты и др.) в количестве не более 20 вес.% от общего веса водной коллоидной системы.The composition may additionally contain a solvent in an amount of not more than 98 wt.% Of the total weight of the colloidal system, and may also contain surfactants (poloxamers, poloxamines, polysorbates, etc.) in an amount of not more than 20 wt.% From total weight of the aqueous colloidal system.

Известное антибактериальное средство, выбранное за прототип, обеспечивает внутриклеточную локализацию лекарства в альвеолярных макрофагах в эффективных для терапии количествах, однако у него имеется ряд существенных недостатков. Во-первых, полиалкилцианоакрилаты отличаются весьма высокими скоростями разложения в живом организме, что существенно снижает длительность выделения лекарства из полимерной матрицы. Во-вторых, в России полиалкилцианоакрилаты не разрешены для применения в качестве компонентов лекарственных средств для внутреннего применения (хотя алкилцианоакрилаты широко используются в качестве медицинских клеев, например, в стоматологии или в хирургии для покрытия раневых поверхностей; см., например, RU 2156140, A61L 24/00, C09J 4/04, 20.09.2000). В-третьих, полиалкилцианоакрилаты необходимо синтезировать из соответствующих мономеров, и получение частиц определенных размеров (менее одного микрона) в ходе синтеза представляет сложную технологическую проблему, следствием чего является недостаточная стабильность характеристик получаемых наночастиц, что отрицательно сказывается на сорбционных свойствах полимерного носителя. Наконец, мономеры, необходимые для синтеза полиалкилцианоакрилатов, не производятся российской промышленностью.The well-known antibacterial agent selected for the prototype provides intracellular localization of the drug in alveolar macrophages in amounts effective for therapy, however, it has a number of significant drawbacks. Firstly, polyalkylcyanoacrylates have very high decomposition rates in a living organism, which significantly reduces the duration of drug release from the polymer matrix. Secondly, in Russia polyalkyl cyanoacrylates are not approved for use as components of medicinal products for internal use (although alkyl cyanoacrylates are widely used as medical adhesives, for example, in dentistry or surgery to cover wound surfaces; see, for example, RU 2156140, A61L 24/00, C09J 4/04, 09/20/2000). Thirdly, polyalkylcyanoacrylates must be synthesized from the corresponding monomers, and the preparation of particles of certain sizes (less than one micron) during the synthesis is a complex technological problem, resulting in insufficient stability of the characteristics of the obtained nanoparticles, which negatively affects the sorption properties of the polymer carrier. Finally, the monomers necessary for the synthesis of polyalkyl cyanoacrylates are not produced by Russian industry.

Задачей заявляемого изобретения является создание пролонгированного антибактериального средства направленного действия на основе коммерчески доступных биодеградируемых и биосовместимых полимеров, разрешенных для применения в качестве вспомогательных ингредиентов лекарственных средств, которое обеспечит максимальное проявление присущих лекарственному веществу положительных характеристик и позволит повысить эффективность лечения внутриклеточных инфекций, в частности туберкулеза и септических инфекций. Кроме того, предлагаемое изобретение позволит избежать технологически сложного и трудоемкого процесса синтеза полимерной матрицы.The objective of the invention is the creation of a prolonged antibacterial agent directed on the basis of commercially available biodegradable and biocompatible polymers, approved for use as auxiliary ingredients of drugs, which will maximize the manifestation of the inherent positive substance of the drug and will increase the effectiveness of treatment of intracellular infections, in particular tuberculosis and septic infections. In addition, the present invention will avoid the technologically complex and time-consuming process of synthesis of the polymer matrix.

Решение поставленной задачи достигается предлагаемым антибактериальным средством для лечения внутриклеточных инфекций на основе лекарственного вещества, иммобилизованного на полимерном носителе, включающим целевые добавки, которое в качестве лекарственного вещества содержит моксифлоксацин, в качестве полимерного носителя наночастицы размером 100-800 нм полимера/полимеров молочной кислоты и/или сополимера/сополимеров молочной и гликолевой кислот при содержании гликолевой кислоты в указанных сополимерах до 50 мольных %, при этом молекулярная масса (М.М.) указанных полимеров и сополимеров составляет от 5 до 300 кДа, и средство дополнительно содержит холестерилсульфат калия или гликохолат натрия и водорастворимый природный или синтетический полимерный стабилизатор с молекулярной массой не более 70 кДа, выбранный из группы, включающей поливиниловый спирт, поливинилпирролидон, полоксамер, полоксамин и сывороточный альбумин, и наполнитель при следующем соотношении компонентов, мас.%:The solution of this problem is achieved by the proposed antibacterial agent for the treatment of intracellular infections based on a drug substance immobilized on a polymer carrier, including targeted additives, which contains moxifloxacin as a drug substance, as a polymer carrier nanoparticles with a size of 100-800 nm polymer / polymers of lactic acid and / or a copolymer / copolymers of lactic and glycolic acids with a glycolic acid content in said copolymers of up to 50 mol%, wherein The molar mass (MM) of these polymers and copolymers is from 5 to 300 kDa, and the agent further comprises potassium cholesteryl sulfate or sodium glycocholate and a water-soluble natural or synthetic polymer stabilizer with a molecular weight of not more than 70 kDa selected from the group comprising polyvinyl alcohol , polyvinylpyrrolidone, poloxamer, poloxamine and serum albumin, and a filler in the following ratio of components, wt.%:

Указанный полимерный носительSpecified polymer carrier 10-4010-40 МоксифлоксацинMoxifloxacin 1-51-5 Холестерилсульфат калия или гликохолат натрияPotassium Cholesteryl Sulfate or Sodium Glycocholate 0,01-50.01-5 Указанный полимерный стабилизаторThe specified polymer stabilizer 5-205-20 НаполнительFiller остальное.rest.

При добавлении растворителя (например, воды) в количестве не менее 80 вес.% от общего веса средства предлагаемое средство образует микротонкую суспензию с размером частиц 100-800 нм (содержание в полученной суспензии полилактидов и/или сополимеров лактид/гликолид не более 3 вес.%), не требующую для агрегативной стабильности дополнительного введения ПАВ, однако она может содержать подходящие ПАВ, например, такие как полисорбаты, полоксамеры, полоксамины, или многоатомные спирты, например полиэтиленгликоль или его функциональные производные, в количестве не более 15 вес.% от общего веса водной коллоидной системы.When adding a solvent (for example, water) in an amount of at least 80 wt.% Of the total weight of the product, the proposed product forms a microfine suspension with a particle size of 100-800 nm (the content of polylactides and / or lactide / glycolide copolymers in the resulting suspension is no more than 3 weight. %), which does not require additional introduction of surfactants for aggregate stability, however, it may contain suitable surfactants, for example, polysorbates, poloxamers, poloxamines, or polyhydric alcohols, for example polyethylene glycol or its functional derivatives, The number of no more than 15 wt.% of the total weight of the aqueous colloidal system.

В качестве растворителя можно использовать воду для инъекций, физиологический раствор, растворы ПАВ и другие подходящие для инъекций водосодержащие смеси.As a solvent, water for injection, physiological saline, surfactant solutions and other aqueous mixtures suitable for injection can be used.

В качестве наполнителя в предлагаемом средстве могут быть использованы сахара, обладающие криопротекторными свойствами (например, глюкоза, лактоза, маннит, трегалоза) и соли (например, хлорид натрия, цитрат натрия).As a filler in the proposed tool can be used sugars with cryoprotective properties (for example, glucose, lactose, mannitol, trehalose) and salts (for example, sodium chloride, sodium citrate).

При выборе лекарственного начала для предлагаемого антибактериального средства необходимо было учитывать, что большинство больных имеют множественную лекарственную устойчивость, поэтому наиболее распространенные в практике лечения туберкулеза и септических инфекций антибиотики не смогут обеспечить высокой эффективности терапии. Моксифлоксацин (МОКС) является одним из лучших антибиотиков фторхинолонового ряда последнего поколения; к тому же до настоящего времени для лечения туберкулеза он не применялся.When choosing a drug source for the proposed antibacterial agent, it was necessary to take into account that most patients have multiple drug resistance, therefore antibiotics that are most common in the practice of treating tuberculosis and septic infections cannot provide high therapy efficacy. Moxifloxacin (MOX) is one of the best antibiotics of the last generation fluoroquinolone series; in addition, to date, it has not been used to treat tuberculosis.

Выбор полимерного носителя определялся химическими свойствами МОКС и поставленной задачей. Проведенные нами экспериментальные исследования нескольких полимерных носителей, таких как полиалкилцианоакрилаты, полиметилметакрилат, полиакрилаты, а также гомополимеры молочной кислоты (полилактиды, ПЛА) и сополимеры молочной и гликолевой кислот (ПЛГА), показали, что из-за особенностей химического строения МОКС не всякий полимер можно использовать в качестве полимерной матрицы, способной сорбировать и удерживать достаточное количество МОКС. Из всех исследованных полимеров наилучшие сорбционные свойства проявили ПЛА и ПЛГА, а также полиалкилцианоакрилаты. Однако, как уже упоминалось, из-за высокой скорости биодеградации полиалкилцианоакрилаты не обеспечивают достаточно длительного действия МОКС, тогда как скорость биодеградации ПЛА и ПЛГА значительно ниже (Vauthier С., Dubernet С., Fattal E., Pinto-Alphandary H., Couvreur P. Poly(alkylcyanoacrylates) as biodegradable materials for biomedical applications. Adv. Drug. Delivery Rev., 2003; 55(4), p.519-548; Anderson J.M., Shive M.S. Biodegradation and biocompatibility of PLA and PLGA microspheres. Adv. Drug. Delivery Rev., 1997; 28(1), p.5-24).The choice of polymer carrier was determined by the chemical properties of MOX and the task. Our experimental studies of several polymer carriers, such as polyalkyl cyanoacrylates, polymethylmethacrylate, polyacrylates, as well as homopolymers of lactic acid (polylactides, PLA) and copolymers of lactic and glycolic acids (PLGA), showed that, because of the specific chemical structure of MOX, not every polymer can use as a polymer matrix capable of sorbing and retaining a sufficient amount of MOX. Of all the studied polymers, the best sorption properties were shown by PLA and PLHA, as well as polyalkyl cyanoacrylates. However, as already mentioned, due to the high rate of biodegradation, polyalkyl cyanoacrylates do not provide a sufficiently long-term effect of MOX, while the rate of biodegradation of PLA and PGA is much lower (Vauthier C., Dubernet C., Fattal E., Pinto-Alphandary H., Couvreur P .Poly (alkylcyanoacrylates) as biodegradable materials for biomedical applications. Adv. Drug. Delivery Rev., 2003; 55 (4), p.519-548; Anderson JM, Shive MS Biodegradation and biocompatibility of PLA and PLGA microspheres. Adv. Drug . Delivery Rev., 1997; 28 (1), p. 5-24).

Дальнейшие исследования сорбционного процесса на примере ПЛА и ПЛГА позволили выявить ряд факторов, оказывающих существенное влияние на эффективность сорбции, то есть на количество сорбированного в полимерных наночастицах МОКС. Было установлено, что эффективность сорбции в существенной степени зависит от химического строения полимера-носителя. Кроме того, наличие в полимере свободных концевых карбоксильных групп также способствует повышению эффективности включения МОКС в полимерную наночастицу. Неожиданно оказалось, что введение в препарат в процессе сорбции гидрофобных противоионов для аминогруппы МОКС (холестерилсульфата калия или гликохолата натрия) позволяет значительно увеличить количество иммобилизованного на полимере лекарства; при этом была выявлена четкая закономерность между количеством введенного гидрофобного противоиона и степенью включения МОКС. Для придания системе устойчивости необходимо добавлять водорастворимые полимерные стабилизаторы эмульсии, химическая природа которых также может оказывать влияние на эффективность сорбции. Была найдена оптимальная величина М.М. таких стабилизаторов - она не должна превышать 70 кДа.Further studies of the sorption process using the example of PLA and PLGA revealed a number of factors that significantly affect the efficiency of sorption, i.e., the amount of MOX adsorbed in polymer nanoparticles. It was found that the efficiency of sorption substantially depends on the chemical structure of the carrier polymer. In addition, the presence of free terminal carboxyl groups in the polymer also enhances the efficiency of incorporating MOX into the polymer nanoparticle. It unexpectedly turned out that the introduction of hydrophobic counterions into the preparation during the sorption process for the amino group MOX (potassium cholesteryl sulfate or sodium glycocholate) can significantly increase the amount of drug immobilized on the polymer; in this case, a clear pattern was revealed between the amount of introduced hydrophobic counterion and the degree of inclusion of MOX. To impart stability to the system, it is necessary to add water-soluble polymer stabilizers of the emulsion, the chemical nature of which can also affect the efficiency of sorption. The optimal value of M.M. such stabilizers - it should not exceed 70 kDa.

В результате изучения процесса скорости выделения лекарственного начала из полимерных наночастиц было обнаружено, что, изменяя М.М. полимера, можно регулировать как скорость, так и длительность высвобождения антибиотика из полимера. В результате проведенных исследований было установлено, что терапевтический эффект достигается при использовании ПЛА и сополимеров ПЛГА, имеющих М.М. от 5 до 300 кДа. Размер полимерных наночастиц не должен превышать 1000 нм, но и слишком мелкие частицы - менее 50 нм - нежелательны, поскольку, обладая высокой удельной поверхностью, такие наночастицы слишком быстро выделяют лекарственное вещество. Увеличение содержания активного ингредиента в средстве сверх 10 вес.% не приводит к повышению эффективности лечения. Заявленные соотношения компонентов в средстве являются оптимальными. Экспериментально было установлено, что благодаря иммобилизации антибиотика в наночастицах биодеградируемого полимера повышается эффективность доставки лекарственного средства непосредственно в макрофаги.As a result of studying the process of the rate of drug release from polymer nanoparticles, it was found that by changing M.M. polymer, you can adjust both the speed and duration of the release of the antibiotic from the polymer. As a result of the studies, it was found that the therapeutic effect is achieved using PLA and copolymers of PGA, with MM from 5 to 300 kDa. The size of polymer nanoparticles should not exceed 1000 nm, but too small particles - less than 50 nm - are undesirable, because, having a high specific surface, such nanoparticles release the drug substance too quickly. The increase in the content of the active ingredient in the tool in excess of 10 wt.% Does not lead to an increase in the effectiveness of the treatment. The claimed ratio of components in the tool are optimal. It was experimentally established that due to the immobilization of the antibiotic in the nanoparticles of a biodegradable polymer, the efficiency of drug delivery directly to macrophages increases.

Предлагаемое антибактериальное средство получают следующим образом.The proposed antibacterial agent is prepared as follows.

Известным методом изготовления либо простой эмульсии: вода/масло, либо сложной (двойной) эмульсии: вода/масло/вода путем однократной или многократной гомогенизации органической и водной фаз, содержащих компоненты заявленного средства, с последующим испарением органического растворителя получают наночастицы из ПЛА или сополимеров ПЛГА размером 100-800 нм. Сорбцию МОКС внутри наночастиц полимера осуществляют в процессе образования суспензии наночастиц при удалении органического растворителя из эмульсии. Метод с применением двойных эмульсий обладает определенными преимуществами для некоторых видов лекарственных веществ. Однако, как показали наши опыты (см. контрольные примеры 1 и 2), в случае МОКС предпочтительнее применять более простой в технологическом отношении метод простых эмульсий с использованием гидрофобного противоиона, хотя метод двойных эмульсий также приемлем в случае низких концентраций противоиона.The known method of manufacturing either a simple emulsion: water / oil, or a complex (double) emulsion: water / oil / water by single or multiple homogenization of the organic and aqueous phases containing the components of the claimed means, followed by evaporation of the organic solvent, produce nanoparticles from PLA or copolymers of PLGA 100-800 nm in size. Sorption of MOX inside polymer nanoparticles is carried out during the formation of a suspension of nanoparticles by removing the organic solvent from the emulsion. The double emulsion method has certain advantages for certain types of medicinal substances. However, as our experiments showed (see control examples 1 and 2), in the case of MOX, it is preferable to use a technologically simpler method of simple emulsions using a hydrophobic counterion, although the double emulsion method is also acceptable in the case of low concentrations of the counterion.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.

I. Получение полимерных наночастиц с включенным в них МОКС.I. Obtaining polymer nanoparticles with MOXs included in them.

Пример 1. (контрольный - без добавления гидрофобного противоиона)Example 1. (control - without the addition of a hydrophobic counterion)

Получение наночастиц методом двойных эмульсий.Obtaining nanoparticles by the double emulsion method.

Систему, состоящую из 5-20% раствора полимера/полимеров молочной кислоты и/или сополимера/сополимеров молочной и гликолевой кислот в органическом растворителе (обычно в метиленхлориде или хлороформе) и 0,5-5% водного раствора моксифлоксацина гидрохлорида (МОКС·HCl), объемное соотношение органической и водной фаз 3:2, гомогенизируют для получения первичной эмульсии. Полученную первичную эмульсию смешивают с 0,5-5% водным раствором полимерного стабилизатора эмульсии в объемном отношении 1:5 и гомогенизируют повторно. Полученную сложную эмульсию перемешивают в течение 3 часов до полного удаления органического растворителя либо удаляют органический растворитель испарением при пониженном давлении с помощью роторного испарителя. Полученную суспензию фильтруют, добавляют 1-10 вес.% наполнителя-криопротектора (глюкоза, маннит, лактоза, трегалоза) и лиофилизируют. Средний размер частиц составляет 100-800 нм в зависимости от условий гомогенизации и использованных стабилизатора эмульсии и ПАВ. Степень включения МОКС составляет 20-40%.A system consisting of a 5-20% solution of a polymer / polymers of lactic acid and / or a copolymer / copolymers of lactic and glycolic acids in an organic solvent (usually methylene chloride or chloroform) and a 0.5-5% aqueous solution of moxifloxacin hydrochloride (MOX · HCl) , the volume ratio of organic and aqueous phases 3: 2, homogenize to obtain a primary emulsion. The resulting primary emulsion is mixed with a 0.5-5% aqueous solution of the polymer stabilizer of the emulsion in a volume ratio of 1: 5 and homogenized again. The resulting complex emulsion is stirred for 3 hours until the organic solvent is completely removed or the organic solvent is removed by evaporation under reduced pressure using a rotary evaporator. The resulting suspension is filtered, add 1-10 wt.% Filler-cryoprotectant (glucose, mannitol, lactose, trehalose) and lyophilized. The average particle size is 100-800 nm, depending on the homogenization conditions and the emulsion stabilizer and surfactant used. The degree of inclusion of MOX is 20-40%.

Пример 2. (контрольный - без добавления гидрофобного противоиона)Example 2. (control - without the addition of a hydrophobic counterion)

Получение наночастиц методом простых эмульсий.Obtaining nanoparticles by the method of simple emulsions.

Систему, состоящую из 2-20% раствора полимера/полимеров молочной кислоты и/или сополимера/сополимеров молочной и гликолевой кислот в органическом растворителе (обычно в метиленхлориде или хлороформе) и 0,5-5% раствора МОКС·HCl в 0,5-5% водном растворе полимерного стабилизатора эмульсии, объемное соотношение органической и водной фаз 1:5, гомогенизируют до получения эмульсии. Полученную эмульсию далее обрабатывают, как описано в примере 1. Средний размер частиц составляет 100-800 нм (в зависимости от условий гомогенизации и использованного стабилизатора эмульсии). Степень включения МОКС составляет 20-40%.A system consisting of a 2-20% solution of a polymer / polymers of lactic acid and / or a copolymer / copolymers of lactic and glycolic acids in an organic solvent (usually in methylene chloride or chloroform) and a 0.5-5% solution of MOX · HCl in 0.5- 5% aqueous solution of the polymer stabilizer of the emulsion, the volume ratio of the organic and aqueous phases 1: 5, homogenize to obtain an emulsion. The resulting emulsion is further processed as described in Example 1. The average particle size is 100-800 nm (depending on the homogenization conditions and the emulsion stabilizer used). The degree of inclusion of MOX is 20-40%.

Пример 3. Получение наночастиц методом простых эмульсий.Example 3. Obtaining nanoparticles by the method of simple emulsions.

Систему, состоящую из 2-20% полимера/полимеров молочной кислоты и/или сополимера/сополимеров молочной и гликолевой кислот и 0,5-5% гидрофобного противоиона в органическом растворителе (обычно в хлороформе) и 0,5-5% раствора МОКС·HCl в 0,5-5% водном растворе полимерного стабилизатора эмульсии, объемное соотношение органической и водной фаз 1:5, гомогенизируют до получения эмульсии. Органический растворитель из полученной эмульсии удаляют испарением при пониженном давлении с помощью роторного испарителя. Полученную суспензию фильтруют, добавляют 1-10 вес.% наполнителя-криопротектора (глюкоза, маннит, лактоза, трегалоза) и лиофилизируют. Средний размер частиц составляет 100-800 нм в зависимости от условий гомогенизации и использованного стабилизатора эмульсии. Степень включения МОКС составляет 50-100%.A system consisting of 2-20% polymer / polymers of lactic acid and / or copolymer / copolymers of lactic and glycolic acids and 0.5-5% hydrophobic counterion in an organic solvent (usually chloroform) and a 0.5-5% MOX solution HCl in a 0.5-5% aqueous solution of a polymer stabilizer of the emulsion, the volume ratio of organic and aqueous phases is 1: 5, homogenized to obtain an emulsion. The organic solvent from the resulting emulsion is removed by evaporation under reduced pressure using a rotary evaporator. The resulting suspension is filtered, add 1-10 wt.% Filler-cryoprotectant (glucose, mannitol, lactose, trehalose) and lyophilized. The average particle size is 100-800 nm, depending on the homogenization conditions and the emulsion stabilizer used. The degree of inclusion of MOX is 50-100%.

Пример 4. Получение наночастиц методом двойных эмульсий.Example 4. Obtaining nanoparticles by the method of double emulsions.

Систему, состоящую из 5-20% полимера/полимеров молочной кислоты и/или сополимера/сополимеров молочной и гликолевой кислот и 0,01-0,5% гидрофобного противоиона в органическом растворителе (обычно в хлороформе) и 0,5-5% водного раствора МОКС·HCl, объемное соотношение органической и водной фаз 3:2, гомогенизируют для получения первичной эмульсии. Полученную первичную эмульсию смешивают с 0,5-5% водным раствором полимерного стабилизатора эмульсии в объемном отношении 1:5 и гомогенизируют повторно. Органический растворитель из полученной сложной эмульсии удаляют испарением при пониженном давлении с помощью роторного испарителя. Полученную суспензию фильтруют, добавляют 1-10 вес.% наполнителя-криопротектора (глюкоза, маннит, лактоза, трегалоза) и лиофилизируют. Средний размер частиц составляет 100-800 нм в зависимости от условий гомогенизации и использованных стабилизатора эмульсии и ПАВ. Степень включения МОКС составляет 40-70%.A system consisting of 5-20% polymer / polymers of lactic acid and / or copolymer / copolymers of lactic and glycolic acids and 0.01-0.5% hydrophobic counterion in an organic solvent (usually chloroform) and 0.5-5% aqueous MOX · HCl solution, the volume ratio of organic and aqueous phases 3: 2, homogenized to obtain a primary emulsion. The resulting primary emulsion is mixed with a 0.5-5% aqueous solution of the polymer stabilizer of the emulsion in a volume ratio of 1: 5 and homogenized again. The organic solvent from the resulting complex emulsion is removed by evaporation under reduced pressure using a rotary evaporator. The resulting suspension is filtered, add 1-10 wt.% Filler-cryoprotectant (glucose, mannitol, lactose, trehalose) and lyophilized. The average particle size is 100-800 nm, depending on the homogenization conditions and the emulsion stabilizer and surfactant used. The degree of inclusion of MOX is 40-70%.

Приводим составы предлагаемого антибактериального средства, полученного по примерам 3 или 4, в мас.%.The compositions of the proposed antibacterial agents obtained in examples 3 or 4, in wt.%.

Состав 1. (по примеру 3)Composition 1. (as in example 3) ПЛА, М.М. 42 кДа, средний размер частиц 400 нмPLA, M.M. 42 kDa, average particle size 400 nm 14,114.1 МоксифлоксацинMoxifloxacin 1,41.4 Холестерилсульфат калияPotassium cholesteryl sulfate 1,41.4 Сывороточный альбумин, М.М. 6-10 кДаSerum Albumin, M.M. 6-10 kDa 1616 ГлюкозаGlucose 67,167.1 Состав 2 (по примеру 4).Composition 2 (as in example 4). ПЛА-СООН, М.М. 16 кДа, средний размер частиц 100 нмPLA-COOH, M.M. 16 kDa, average particle size 100 nm 1010 МоксифлоксацинMoxifloxacin 1one Гликохолат натрияSodium glycocholate 0,10.1 Поливинилпирролидон, М.М. 30-60 кДаPolyvinylpyrrolidone, M.M. 30-60 kDa 20twenty МанитAttracts 68,968.9 Состав 3 (по примеру 4).Composition 3 (as in example 4). ПЛА, М.М. 42 кДа, средний размер частиц 200 нмPLA, M.M. 42 kDa, average particle size 200 nm 2424 МоксифлоксацинMoxifloxacin 2,42,4 Холестерилсульфат калияPotassium cholesteryl sulfate 0,010.01 Поливиниловый спирт, М.М. 30-70 кДаPolyvinyl alcohol, M.M. 30-70 kDa 12,212,2 МаннитMannitol 61,3961.39 Состав 4 (по примеру 4).Composition 4 (as in example 4). Сополимер ПЛГА 75/25, М.М. 90-126 кДа, ср.размер частиц 220 нмThe copolymer PLGA 75/25, M.M. 90-126 kDa, average particle size 220 nm 3939 МоксифлоксацинMoxifloxacin 3,93.9 Холестерилсульфат калияPotassium cholesteryl sulfate 0,10.1 Поливиниловый спирт, М.М. 30-70 кДаPolyvinyl alcohol, M.M. 30-70 kDa 15fifteen ГлюкозаGlucose 4242 Состав 5 (по примеру 3).Composition 5 (as in example 3). Смесь ПЛА, М.М. 300 кДа и сополимера ПЛГА 50/50,A mixture of PLA, M.M. 300 kDa and copolymer PLGA 50/50, М.М. 60 кДа (2:1), ср.размер частиц 800 нмM.M. 60 kDa (2: 1), average particle size 800 nm 4040 МоксифлоксацинMoxifloxacin 55 Холестерилсульфат калияPotassium cholesteryl sulfate 55 Полоксамер 407Poloxamer 407 20twenty ТрегалозаTrehalose 30thirty Состав 6 (по примеру 3).Composition 6 (as in example 3). Смесь ПЛА, М.М. 5 кДа и ПЛА, М.М. 42 кДаA mixture of PLA, M.M. 5 kDa and PLA, M.M. 42 kDa (1:1), средний размер частиц 500 нм(1: 1), average particle size 500 nm 2525 МоксифлоксацинMoxifloxacin 1,11,1 Гликохолат натрияSodium glycocholate 1,51,5 Полоксамин 908Poloxamine 908 55 ЛактозаLactose 67,467.4 Состав 7 (по примеру 3) с добавлением водыComposition 7 (according to example 3) with the addition of water ПЛА, М.М. 42 кДа, средний размер частиц 250 нмPLA, M.M. 42 kDa, average particle size 250 nm 10,010.0 МоксифлоксацинMoxifloxacin 2,12.1 Холестерилсульфат калияPotassium cholesteryl sulfate 0,90.9 Поливиниловый спирт, М.М. 30-70 кДаPolyvinyl alcohol, M.M. 30-70 kDa 5,05,0 ГлюкозаGlucose 1,01,0 ВодаWater 81,0.81.0.

II. Исследование эффективности предлагаемого антибактериального средства.II. A study of the effectiveness of the proposed antibacterial agents.

1) Эффективность доставки моксифлоксацина во внутриклеточную среду in vitro. Для установления эффективности доставки МОКС предлагаемым наносомальным препаратом в макрофаги, инфицированные Mycobacterium tuberculosis, использовали полученный состав 3. Для этого дифференцированные макрофаги ТНР-1 (монослой), инфицированные суспензией М. tuberculosis (H37Rv), содержащей в 1 мл 2.5×106 колониеобразующих единиц (CFU/ml), инкубировали при 37°С с наносомальным препаратом (состав 3) и контроль - с раствором свободного МОКС. Отделение клеток от внеклеточной среды проводили после инкубации фильтрацией через мембранные фильтры Millipore SM с диаметром пор 5 мкм. Концентрацию МОКС в клеточном лизате и фильтрате определяли методом ELISA. При инкубации клеток со свободным МОКС равновесная внутриклеточная концентрация МОКС достигается в течение 5 мин и составляет 131±12 мкг/мл, в то время как при инкубации клеток с иммобилизованным МОКС равновесная внутриклеточная концентрация МОКС продолжает возрастать в течение 1 часа и достигает более высоких значений - 373±32 мкг/мл - см. фиг.1а, на которой приведены сравнительные данные по накоплению свободного и наносомального МОКС. При инкубации клеток с наносомальным МОКС выделение антибиотика в среду продолжается в течение 24-48 час.1) The effectiveness of the delivery of moxifloxacin into the intracellular medium in vitro. To establish the efficiency of delivery of MOXs with the proposed nanosomal preparation to macrophages infected with Mycobacterium tuberculosis, we used the obtained composition 3. For this, differentiated macrophages of THP-1 (monolayer) infected with a suspension of M. tuberculosis (H37Rv) containing 1 ml of 2.5 × 10 6 colony forming units (CFU / ml) were incubated at 37 ° C with a nanosomal preparation (composition 3) and the control with a solution of free MOX. The cells were separated from the extracellular medium after incubation by filtration through Millipore SM membrane filters with a pore diameter of 5 μm. The concentration of MOX in the cell lysate and filtrate was determined by ELISA. Upon incubation of cells with free MOX, the equilibrium intracellular concentration of MOX is reached within 5 min and equals 131 ± 12 μg / ml, while upon incubation of cells with immobilized MOX, the equilibrium intracellular concentration of MOX continues to increase for 1 hour and reaches higher values - 373 ± 32 μg / ml - see figa, which shows comparative data on the accumulation of free and nanosomal MOX. When cells are incubated with nanosomal MOX, antibiotic release to the medium continues for 24-48 hours.

Как видно из данных по внутриклеточному накоплению МОКС, предложенный наносомальный препарат эффективнее накапливается в макрофагах и удерживается там в течение более длительного времени, чем свободный МОКС. Эти результаты свидетельствуют о больших потенциальных возможностях такой системы доставки лекарственных веществ для терапии внутриклеточных инфекций, так как инфицированные макрофаги способны накапливать наночастицы в больших количествах.As can be seen from the data on the intracellular accumulation of MOX, the proposed nanosomal preparation accumulates more efficiently in macrophages and remains there for a longer time than free MOX. These results indicate the great potential of such a drug delivery system for the treatment of intracellular infections, since infected macrophages are able to accumulate nanoparticles in large quantities.

2) Определение антибактериальной активности предлагаемого наносомального средства в отношении внутриклеточных бактерий.2) Determination of the antibacterial activity of the proposed nanosomal agent against intracellular bacteria.

Для оценки активности МОКС, ассоциированного с полимерными наночастицами (состав 3), в отношении внутриклеточных бактерий дифференцированные макрофаги ТНР-1 (монослой) инфицировали суспензией М.tuberculosis (H37Rv), содержащей 2.5×106 CFU/мл. Через 1 час клетки отмывали для удаления неинтернализованных бактерий и культивировали в течение 24 час. Затем в среду дважды с интервалом в 2 часа добавляли предлагаемый препарат (состав 3), содержащий МОКС в концентрациях 0.1, 1.0 и 10.0 мкг/мл. Подсчет жизнеспособных бактерий (CFU/мл) осуществляли путем серийных разбавлений клеточных лизатов и последующим их культивированием в течение 4 или 8 дней. Антибактериальную активность оценивали по изменению числа жизнеспособных клеток в пробах после инкубации суспензии клеток с иммобилизованным антибиотиком. В качестве контроля использовали свободный МОКС в тех же концентрациях.To evaluate the activity of MOX associated with polymer nanoparticles (composition 3), against intracellular bacteria, differentiated THP-1 macrophages (monolayer) were infected with a suspension of M. tuberculosis (H37Rv) containing 2.5 × 10 6 CFU / ml. After 1 hour, cells were washed to remove non-internalized bacteria and cultured for 24 hours. Then on Wednesday, twice with an interval of 2 hours was added the proposed drug (composition 3) containing MOX at concentrations of 0.1, 1.0 and 10.0 μg / ml. Counting viable bacteria (CFU / ml) was carried out by serial dilutions of cell lysates and their subsequent cultivation for 4 or 8 days. Antibacterial activity was evaluated by the change in the number of viable cells in the samples after incubation of a suspension of cells with an immobilized antibiotic. As control was used free MOX in the same concentrations.

Результаты сравнения активности иммобилизованного и свободного МОКС приведены на фиг.1b. Как видно из фиг.1b, противомикробный эффект наносомального МОКС был значительно выше по сравнению со свободным антибиотиком. Так, через 4 дня для концентрации МОКС 10 мкг/мл число колониеобразующих единиц для свободного МОКС было 1.5×104 CFU/мл, а для наносомального - 6.2×103 CFU/мл. Кроме того, наносомальный МОКС длительно удерживался внутри клеток, выделяясь в течение 48 час, что указывает на пролонгацию действия МОКС (депо-эффект), ассоциированного с наночастицами, по сравнению со свободным МОКС.The results of comparing the activity of immobilized and free MOX are shown in Fig.1b. As can be seen from fig.1b, the antimicrobial effect of nanosomal MOX was significantly higher compared to the free antibiotic. So, after 4 days, for a concentration of MOX of 10 μg / ml, the number of colony forming units for free MOX was 1.5 × 10 4 CFU / ml, and for nanosomal, 6.2 × 10 3 CFU / ml. In addition, nanosomal MOX was retained for a long time inside the cells, secreted for 48 hours, which indicates the prolongation of the action of MOX (depot effect) associated with nanoparticles, compared with free MOX.

3) Эффективность предлагаемого антибактериального средства для лечения экспериментального туберкулеза у мышей.3) The effectiveness of the proposed antibacterial agents for the treatment of experimental tuberculosis in mice.

Исследование химиотерапевтической активности МОКС, ассоциированного с полимерными наночастицами - состав 4, проводили на мышах с экспериментальным туберкулезом. Самок мышей линии BALB/c (возраст 7-8 недель) заражали внутривенным введением Mycobacterium tuberculosis H37Rv в дозе 5×106-107 колониеобразующих единиц (КОЕ) на мышь. Инфицированных мышей разделили на три группы (n=10). Животным в группе 1 вводили наносомальный МОКС (Мокси/PLGA). Для этого к 200 мг наносомального МОКС (состав 4) добавляли 2,5 мл воды для инъекций. Полученную коллоидную систему вводили мышам в дозе 10 мг/кг по МОКС внутривенно трехкратно: на четвертые, пятые и шестые сутки после заражения. Контрольным животным вводили субстанцию свободного МОКС (Мокси) в тех же терапевтических дозах. В качестве дополнительного контроля использовали животных, не получавших лечения (Контроль). Через сутки после окончания курса 3-дневной терапии зараженных животных подвергали эвтаназии, в асептических условиях выделяли и гомогенизировали легкое (правое), далее проводили высев на чашки со средой 7Н11. Подсчет живых микобактерий в единицах КОЕ проводили через 3-4 недели. Результаты приведены на фиг.2.The study of the chemotherapeutic activity of MOXC, associated with polymer nanoparticles - composition 4, was performed on mice with experimental tuberculosis. Female BALB / c mice (7-8 weeks old) were infected by intravenous administration of Mycobacterium tuberculosis H37Rv at a dose of 5 × 10 6 -10 7 colony forming units (CFU) per mouse. Infected mice were divided into three groups (n = 10). The animals in group 1 were injected with nanosomal MOX (Moxy / PLGA). For this, 2.5 ml of water for injection was added to 200 mg of nanosomal MOX (composition 4). The resulting colloidal system was administered to mice at a dose of 10 mg / kg MOX intravenously three times: on the fourth, fifth and sixth day after infection. The control animals were injected with the substance of free MOX (Moxy) in the same therapeutic doses. As an additional control, animals that were not treated were used (Control). A day after the completion of the 3-day course of therapy, the infected animals were euthanized, the lung (right) was isolated and homogenized under aseptic conditions, and then they were plated on plates with 7H11 medium. Counting live mycobacteria in units of CFU was performed after 3-4 weeks. The results are shown in figure 2.

Как видно из фиг.2, при экспериментальном туберкулезе у мышей наносомальный препарат (Мокси/PLGA, состав 4) проявляет более высокий антибактериальный эффект по сравнению со стандартной субстанцией (Мокси), то есть позволяет повысить эффективность лечения.As can be seen from figure 2, in experimental tuberculosis in mice, the nanosomal drug (Moxi / PLGA, composition 4) exhibits a higher antibacterial effect compared to the standard substance (Moxi), that is, it allows to increase the effectiveness of treatment.

4) Эффективность предлагаемого антибактериального средства для лечения экспериментальной септической инфекции у мышей.4) The effectiveness of the proposed antibacterial agents for the treatment of experimental septic infections in mice.

Исследование химиотерапевтической активности МОКС, ассоциированного с полимерными наночастицами - состав 1 (Мокси-ПЛА), проводили на мышах с экспериментальной септической инфекцией, вызванной введением Е.coli.The study of the chemotherapeutic activity of MOX associated with polymer nanoparticles - composition 1 (Moxi-PLA) was carried out in mice with experimental septic infection caused by the introduction of E. coli.

В исследовании использовали самок мышей линии BALB/c в возрасте 6-8 недель (n=10). Мыши содержались в микроизоляторах и получали воду и пищу ad libitum. После недельного карантина мышей инфицировали Е.coli (штамм 0157). Суспензию бактерий вводили внутрибрюшинно в дозе 2,5×10 КОЕ в 0,1 мл физиологического раствора.The study used female BALB / c mice aged 6-8 weeks (n = 10). The mice were kept in micro isolators and received water and food ad libitum. After one-week quarantine, mice were infected with E. coli (strain 0157). A suspension of bacteria was administered intraperitoneally at a dose of 2.5 × 10 CFU in 0.1 ml of physiological saline.

Препараты МОКС (Мокси-ПЛА и свободного МОКС - Мокси) вводили внутривенно в дозе 1×25 мг/кг (по МОКС) через 4 ч после заражения. Результаты приведены на фиг.3. Видно, что лечение наносомальным МОКС (Мокси-ПЛА) привело к выживанию 60% животных, в то время как при введении свободного антибиотика (Мокси) выжило лишь 20%. В контроле погибли все животные.MOX preparations (Moxy-PLA and free MOX - Moxy) were administered intravenously at a dose of 1 × 25 mg / kg (according to MOX) 4 hours after infection. The results are shown in figure 3. It can be seen that treatment with nanosomal MOX (Moxy-PLA) led to the survival of 60% of the animals, while with the administration of the free antibiotic (Moxy) only 20% survived. In the control, all animals died.

Таким образом, приведенные результаты показывают, что предлагаемое антибактериальное средство для лечения внутриклеточных инфекций обеспечивает максимальное проявление присущих моксифлоксацину положительных характеристик, так как позволяет направленно доставлять антибиотик в макрофаги, которые при внутриклеточных инфекциях являются нишей для выживания патогенных микроорганизмов, а также позволяет регулировать скорость высвобождения лекарственного вещества из полимерного носителя и, следовательно, обеспечивать пролонгированное действие антибиотика. В результате повышается эффективность лечения внутриклеточных инфекций, в частности туберкулеза и септической инфекции, что предполагает возможность уменьшения применяемых доз антибиотика и, следовательно, токсических эффектов. Достигаемый эффект депо предлагаемого препарата, вероятно, позволит также преодолеть резистентность возбудителей туберкулеза, так как известно, что микобактерии при множественной лекарственной устойчивости растут в полтора раза медленнее, чем микобактерии с сохраненной лекарственной чувствительностью (Г.Б.Соколова, С.Е.Борисов, А.Д.Кунич, Я.В.Лазарева, Г.Н.Можокина, Н.А.Елистратова, А.А.Цыбанев, М.И.Перельман. Лечение лекарственно-резистентного туберкулеза. Пособие для врачей-фтизиатров. МЗ РФ, НИИ Фтизиопульмонологии ММА им. И.М.Сеченова, Москва, 2002). Кроме того, предлагаемое изобретение позволяет избежать технологически сложного и трудоемкого процесса синтеза полимерного носителя из мономеров.Thus, the results show that the proposed antibacterial agent for the treatment of intracellular infections provides the maximum manifestation of the positive characteristics inherent to moxifloxacin, since it allows the targeted delivery of the antibiotic to macrophages, which during intracellular infections are a niche for the survival of pathogenic microorganisms, and also allows you to adjust the release rate of the drug substances from a polymer carrier and, therefore, provide a prolonged e effect of the antibiotic. As a result, the effectiveness of the treatment of intracellular infections, in particular tuberculosis and septic infection, is increased, which suggests the possibility of reducing the used doses of the antibiotic and, therefore, toxic effects. The achieved effect of the depot of the proposed drug is also likely to overcome the resistance of tuberculosis pathogens, since it is known that mycobacteria with multiple drug resistance grow one and a half times slower than mycobacteria with preserved drug sensitivity (G.B.Sokolova, S.E. Borisov, A.D. Kunich, Ya.V. Lazareva, G.N. Mozhokina, N.A. Elistratova, A.A. Tsybanev, M.I. Perelman. Treatment of drug-resistant tuberculosis. A manual for TB doctors. Ministry of Health of the Russian Federation , Research Institute of Phthisiopulmonology MMA named after I.M.Sechenov, Moscow, 2002). In addition, the present invention avoids the technologically complex and time-consuming process of synthesizing a polymer carrier from monomers.

Claims (2)

1. Антибактериальное средство для лечения внутриклеточных инфекций на основе лекарственного вещества, иммобилизованного на полимерном носителе, включающее целевые добавки, отличающееся тем, что в качестве лекарственного вещества оно содержит моксифлоксацин, в качестве полимерного носителя наночастицы размером 100-800 нм полимера/полимеров молочной кислоты и/или сополимера/сополимеров молочной и гликолевой кислот при содержании гликолевой кислоты в указанных сополимерах до 50 мол.%, при этом молекулярная масса указанных полимеров и сополимеров составляет от 5 до 300 кДа, и средство дополнительно содержит холестерилсульфат калия или гликохолат натрия и водорастворимый природный или синтетический полимерный стабилизатор с молекулярной массой не более 70 кДа, выбранный из группы, включающей поливиниловый спирт, поливинилпирролидон, полоксамер, полоксамин и сывороточный альбумин, и наполнитель, при следующем соотношении компонентов, мас.%:1. An antibacterial agent for the treatment of intracellular infections based on a drug immobilized on a polymer carrier, comprising targeted additives, characterized in that it contains moxifloxacin as a drug substance, as a carrier polymer nanoparticles with a size of 100-800 nm polymer / polymers of lactic acid and / or copolymer / copolymers of lactic and glycolic acids with a glycolic acid content in said copolymers of up to 50 mol%, while the molecular weight of said polymers and copolymers imer ranges from 5 to 300 kDa, and the product further comprises potassium cholesteryl sulfate or sodium glycocholate and a water-soluble natural or synthetic polymer stabilizer with a molecular weight of not more than 70 kDa selected from the group consisting of polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, poloxamer, poloxamine and serum albumin filler, in the following ratio of components, wt.%: Указанный полимерный носительSpecified polymer carrier 10-4010-40 МоксифлоксацинMoxifloxacin 1-51-5 Холестерилсульфат калия илиPotassium cholesteryl sulfate or гликохолат натрияsodium glycocholate 0,01-50.01-5 Указанный полимерный стабилизаторThe specified polymer stabilizer 5-205-20 НаполнительFiller остальноеrest
2. Антибактериальное средство по п.1, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит растворитель - воду или водосодержащие смеси в количестве не менее 80 мас.%.2. The antibacterial agent according to claim 1, characterized in that it further comprises a solvent - water or aqueous mixtures in an amount of not less than 80 wt.%.
RU2006107208/15A 2006-03-10 2006-03-10 Antibacterial agent for treatment of intracellular infection RU2308970C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006107208/15A RU2308970C1 (en) 2006-03-10 2006-03-10 Antibacterial agent for treatment of intracellular infection

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006107208/15A RU2308970C1 (en) 2006-03-10 2006-03-10 Antibacterial agent for treatment of intracellular infection

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2308970C1 true RU2308970C1 (en) 2007-10-27

Family

ID=38955680

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006107208/15A RU2308970C1 (en) 2006-03-10 2006-03-10 Antibacterial agent for treatment of intracellular infection

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2308970C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA012121B1 (en) * 2008-06-20 2009-08-28 Ооо «Научно-Производственный Комплекс "Наносистема"» Pharmaceutical composition for the treatment of tuberculosis and diseases mediated by helicobacter pylori based on polymer nanoparticles, method for preparing thereof and methods of treatment
EA013569B1 (en) * 2009-02-24 2010-06-30 Ооо "Научно-Производственный Комплекс "Наносистема"" Pharmaceutical composition of rifabutin for treating tuberculosis and other diseases mediated by helicobacter pylori, method of production thereof and method for treatment thereof
RU2459620C2 (en) * 2007-03-30 2012-08-27 Лаккуре Аб Using lactic acid oligomers in treating gynaecological disorders

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2459620C2 (en) * 2007-03-30 2012-08-27 Лаккуре Аб Using lactic acid oligomers in treating gynaecological disorders
EA012121B1 (en) * 2008-06-20 2009-08-28 Ооо «Научно-Производственный Комплекс "Наносистема"» Pharmaceutical composition for the treatment of tuberculosis and diseases mediated by helicobacter pylori based on polymer nanoparticles, method for preparing thereof and methods of treatment
EA013569B1 (en) * 2009-02-24 2010-06-30 Ооо "Научно-Производственный Комплекс "Наносистема"" Pharmaceutical composition of rifabutin for treating tuberculosis and other diseases mediated by helicobacter pylori, method of production thereof and method for treatment thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Han et al. Recent developments in the use of nanoparticles for treatment of biofilms
AU2017239541B2 (en) Use of polymeric excipients for lyophilization or freezing of particles
Li et al. Current progress and prospects of organic nanoparticles against bacterial biofilm
US20090061009A1 (en) Composition and Method of Treatment of Bacterial Infections
Jampílek et al. Nanoantimicrobials: Activity, benefits, and weaknesses
Hassanen et al. In vivo and in vitro assessments of the antibacterial potential of chitosan-silver nanocomposite against methicillin-resistant Staphylococcus aureus–induced infection in rats
Hosseini et al. Nano drug delivery in intracellular bacterial infection treatments
CN111110655B (en) Nano composite and preparation method and application thereof
ZA200502452B (en) Remedy
RU2308970C1 (en) Antibacterial agent for treatment of intracellular infection
Chen et al. Polymeric nanoplatforms for the delivery of antibacterial agents
Mahavir et al. Application of nanostructures in antimicrobial therapy
Kanth et al. Recent advancements and perspective of ciprofloxacin-based antimicrobial polymers
RU2337711C1 (en) Agent for bacterial infections treatment
Rana et al. Nanomedicines for the Treatment of Systemic Candidiasis
Priyanka et al. A review on promising antibiotic therapy by novel delivery systems
EA013569B1 (en) Pharmaceutical composition of rifabutin for treating tuberculosis and other diseases mediated by helicobacter pylori, method of production thereof and method for treatment thereof
Mishra An investigation on the approach to target lipopolysaccharide through polymeric capped nano-structured formulation for the management of sepsis
WO2012089220A1 (en) Method for producing a water-soluble medicinal form of an antibiotic from the group consisting of rifamycins, and composition produced by said method
KR100853309B1 (en) Bio-degradable nanoparticles of polyDL-lactide-co-glycolide encapsulating ciprofloxacin HCl having extended-release properties, and manufacturing method thereof
RU2403041C2 (en) D-cycloserin-based medication of plolonged action with dosed release in target organs for treatment of resistant forms of tuberculosis
AU2019337456A1 (en) Methods for the preparation of a pharmaceutical-vesicle formulation and associated products and uses
Balaure et al. Organic polymeric nanomaterials as advanced tools in the fight against antibiotic-resistant infections
RU2418585C1 (en) Rifampicin-based medication with prolonged action for treatment of resistent forms of tuberculosis
Curutiu et al. Nanostructured approaches for the targeted delivery of antibiotics in difficult infections

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180311