RU2318513C1 - D-cycloserine-base drug, nanoparticles-containing preparation of prolonged effect, method for its preparing - Google Patents

D-cycloserine-base drug, nanoparticles-containing preparation of prolonged effect, method for its preparing Download PDF

Info

Publication number
RU2318513C1
RU2318513C1 RU2007113041/15A RU2007113041A RU2318513C1 RU 2318513 C1 RU2318513 C1 RU 2318513C1 RU 2007113041/15 A RU2007113041/15 A RU 2007113041/15A RU 2007113041 A RU2007113041 A RU 2007113041A RU 2318513 C1 RU2318513 C1 RU 2318513C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cycloserine
nanoparticles
drug
preparing
plga
Prior art date
Application number
RU2007113041/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Сергеевич Северин
Леонид Николаевич Крюков
Ирина Евгеньевна Зыкова
Георгий Гайкович Барсегян
Евгений Алексеевич Воронцов
Сергей Леонидович Кузнецов
Татьяна Анатольевна Помазкова
Сергей Георгиевич Гуманов
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 RU2007113041/15A priority Critical patent/RU2318513C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2318513C1 publication Critical patent/RU2318513C1/en

Links

Abstract

FIELD: medicine, pharmacology, pharmaceutical technology, pharmacy.
SUBSTANCE: invention relates to a new generation of antibacterial preparations based on D-cycloserine that comprises nanoparticles and possessing the regulated effect. Method for preparing this preparation involves heating an agent containing a mixture consisting of D-cycloserine, PLGA 50/50, D-mannitol, polysorbate-80 and dimethylsulfoxide taken in the definite ratio at temperature 50-60oC to obtain uniform clear liquid followed by its cooling to room temperature, dilution with water, and formed suspension containing nanoparticles of size 3.0 ± 0.5 nM (~20% of the total amount of particles) and ~200 nM (~80% of the total amount of particles) are used by designation. Invention provides preparing the preparation possessing high antibacterial activity, prolonged effect, relative harmless and low toxicity.
EFFECT: improved preparing method, improved and valuable medicinal properties of agent.
3 cl, 4 tbl, 5 ex

Description

Изобретение относится к области фармакологии и медицины, конкретно к новому поколению противомикробных средств регулируемого действия на основе D-циклосерина.The invention relates to the field of pharmacology and medicine, specifically to a new generation of controlled antimicrobial agents based on D-cycloserine.

Циклосерин - D-4-амино-3-изоксазолидинон - обладает широким спектром антибактериальной активности и назначается больным хроническими формами туберкулеза, у которых ранее применявшиеся основные препараты перестали оказывать эффект [1]. В этой связи циклосерин применяется как для лечения туберкулеза легких в активной форме и внелегочного туберкулеза (включая туберкулез почек), так и для лечения острых инфекций мочевыводящих путей, вызванных чувствительными штаммами грамположительных и грамотрицательных бактерий, в особенности видами Klebsiella/Enterobacter и Escherichia coli.Cycloserine - D-4-amino-3-isoxazolidinone - has a wide spectrum of antibacterial activity and is prescribed for patients with chronic forms of tuberculosis, in which the previously used main drugs ceased to have an effect [1]. In this regard, cycloserine is used both for the treatment of active pulmonary tuberculosis and extrapulmonary tuberculosis (including kidney tuberculosis), and for the treatment of acute urinary tract infections caused by sensitive strains of gram-positive and gram-negative bacteria, in particular Klebsiella / Enterobacter and Escherichia coli.

Вместе с тем при лечении циклосерином наблюдаются побочные явления, связанные с токсическим влиянием препарата на центральную нервную систему. Так, при приеме циклосерина более 500 мг в сутки у больных фиксировались судороги, сонливость, головная боль, тремор, головокружение, потеря памяти, психозы, возможно, с попытками самоубийства, изменения характера и повышенная раздражительность.However, in the treatment of cycloserine, there are side effects associated with the toxic effect of the drug on the central nervous system. So, when taking cycloserine more than 500 mg per day in patients, convulsions, drowsiness, headache, tremor, dizziness, memory loss, psychosis were recorded, possibly with suicide attempts, character changes and increased irritability.

Уменьшение токсического действия циклосерина достигается назначением в период лечения либо глутаминовой кислоты (по 0,5 г 3-4 раза в день), либо внутримышечным введением натриевой соли аденозинтрифосфорной кислоты (по 1 мл 1% раствора ежедневно), либо внутримышечной инъекцией пиридоксина (1-2 мл 5% раствора в сутки). Запатентован оригинальный способ преодоления токсичности циклосерина путем его применения в желатиновых капсулах, содержащих 2-5 мас.% глутаминовой кислоты [2]. Это наиболее близкий аналог, который не дает возможности получить средство в виде наночастиц, которые дают пролонгированное действие.The reduction of the toxic effect of cycloserine is achieved by the appointment of either glutamic acid (0.5 g 3-4 times a day), or by intramuscular injection of the sodium salt of adenosine triphosphoric acid (1 ml of a 1% solution daily), or by intramuscular injection of pyridoxine (1- 2 ml of 5% solution per day). An original method has been patented for overcoming the toxicity of cycloserine by its use in gelatin capsules containing 2-5 wt.% Glutamic acid [2]. This is the closest analogue, which does not make it possible to obtain a tool in the form of nanoparticles, which give a prolonged effect.

Циклосерин быстро всасывается из желудочно-кишечного тракта после приема внутрь, создавая обнаруживаемые уровни в плазме в течение одного часа. Он свободно распределяется по жидкостям и тканям организма. Около 66% дозы обнаруживается в неизменном виде в моче в течение 24 часов, 10% выводятся в течение следующих 48 часов. Около 35% метаболизируется, период полувыведения циклосерина колеблется в пределах 8-12 часов.Cycloserine is rapidly absorbed from the gastrointestinal tract after ingestion, creating detectable plasma levels within one hour. It is freely distributed in body fluids and tissues. About 66% of the dose is found unchanged in the urine within 24 hours, 10% is excreted within the next 48 hours. About 35% is metabolized, the half-life of cycloserine ranges from 8-12 hours.

По своей молекулярной структуре циклосерин напоминает D-аланин и является мощным ингибитором аланинрацемазы. Он ингибирует также АТФ-зависимую D-аланил-D-аланин-синтетазу, необходимую для биосинтеза пептидоглюкана стенок бактериальной клетки, в частности Micobacterium tuberculosis [3-4].In its molecular structure, cycloserine resembles D-alanine and is a potent inhibitor of alanine racemase. It also inhibits ATP-dependent D-alanyl-D-alanine synthetase, which is necessary for the biosynthesis of peptidoglucan of bacterial cell walls, in particular Micobacterium tuberculosis [3-4].

Следует отметить, что в растворах циклосерин существует в нейтральной и диполярной формах, обладает амфотерными свойствами, рКа 4.4 и 7.3 [5], нестабилен в нейтральных и кислых водных средах [6].It should be noted that in solutions, cycloserine exists in neutral and dipolar forms, has amphoteric properties, pKa 4.4 and 7.3 [5], and is unstable in neutral and acidic aqueous media [6].

Из анализа приведенных выше информационных материалов закономерно формулируется цель настоящего изобретения, а именно: создание лекарственного средства и препарата на основе циклосерина, уменьшающего токсичность активного вещества, обладающего пролонгацией действия при сохранении антимикробной активности стабильного при хранении и упрощение получения препарата.From the analysis of the above information materials, the purpose of the present invention is formulated naturally, namely: the creation of a medicinal product and a preparation based on cycloserine that reduces the toxicity of an active substance with a prolonged action while maintaining antimicrobial activity stable during storage and simplifying the preparation.

Поставленная цель достигается использованием циклосерина в препарате, содержащем наночастицы, и базируется на современных достижениях фармакологии и медицины. Так, после проникновения M.tuberculosis в организм человека в качестве первой защитной реакции развивается фагоцитоз. Процесс взаимодействия легочных макрофагов с этими бактериями очень сложен [7]. При этом оптимизировать биораспределение противомикробного препарата можно лишь путем снижения его накопления в печени. Уменьшение эффективности фагоцитоза в печени достигается за счет применения наночастиц лекарственного препарата с неионогенными поверхностно-активными веществами (ПАВ), к примеру, полисорбата 80, что позволяет снизить накопление частиц в печени и увеличить время их циркуляции в организме («стелс-эффект») [8]. В этом плане значимые результаты были достигнуты при разработке наносомальной лекарственной формы рифампицина на полибутилцианоакрилате [9]. Имеются и другие данные о высокой эффективности наносомальных препаратов при лечении, в частности туберкулеза [10, 11]. За рубежом были разработаны противоонкологические препараты на основе наночастиц сополимеров молочной и гликолевой кислот (PLGA) [12], которые под названиями декапептил, золадекс, сандостатин и соматулин разрешены к применению в медицинской практике Российской Федерации. Сополимер PLGA [50/50 Poly(DL-lactide-co-glycolide) (nominal)] нетоксичен и в организме человека подвергается биодеградации с образованием молочной и гликолевой кислот, катаболизм которых завершается образованием двуокиси углерода и воды [13].The goal is achieved by using cycloserine in a preparation containing nanoparticles, and is based on modern advances in pharmacology and medicine. So, after the penetration of M. tuberculosis into the human body, phagocytosis develops as the first protective reaction. The process of interaction of pulmonary macrophages with these bacteria is very complicated [7]. At the same time, the bio-distribution of an antimicrobial drug can be optimized only by reducing its accumulation in the liver. A decrease in the effectiveness of phagocytosis in the liver is achieved through the use of nanoparticles of a drug with nonionic surface-active substances (surfactants), for example, polysorbate 80, which allows to reduce the accumulation of particles in the liver and increase the time of their circulation in the body ("stealth effect") [ 8]. In this regard, significant results were achieved in the development of the nanosomal dosage form of rifampicin on polybutyl cyanoacrylate [9]. There are other data on the high effectiveness of nanosomal drugs in the treatment of, in particular tuberculosis [10, 11]. Abroad, anti-oncological preparations based on nanoparticles of lactic and glycolic acid copolymers (PLGA) have been developed [12], which under the names decapeptyl, zoladex, sandostatin and somatulin are approved for use in medical practice of the Russian Federation. The PLGA copolymer [50/50 Poly (DL-lactide-co-glycolide) (nominal)] is non-toxic and undergoes biodegradation in the human body with the formation of lactic and glycolic acids, the catabolism of which ends with the formation of carbon dioxide and water [13].

Еще один аспект рассматриваемой проблемы связан с противопоказаниями применения циклосерина при наличии у больных тяжелой почечной недостаточности (клиренс креатинина менее 250 мл/мин) [1], которая преодолевается с помощью осмотических диуретиков, к примеру D-маннита [14].Another aspect of this problem is associated with contraindications for the use of cycloserine in patients with severe renal failure (creatinine clearance less than 250 ml / min) [1], which is overcome with the help of osmotic diuretics, for example, D-mannitol [14].

Таким образом, из приведенных выше данных следует, что новое лекарственное средство и препарат на основе циклосерина потенциально должны содержать биодеградируемый полимер (PLGA), ПАВ (полисорбат 80) и D-маннит. В патентной литературе описано множество способов получения наночастиц, содержащих лекарственные или диагностические средства на биодеградируемых полимерах. К настоящему моменту эти методы суммированы в двух основополагающих патентах: эмульгирование с последующим лиофильным высушиванием [15] и механическое дробление в присутствии измельчающей среды [16]. При этом особое внимание обращает на себя тот факт, что для достижения эффективного всасывания препаратов в желудочно-кишечном тракте нужно, чтобы диаметр частиц был менее 500 нм [17].Thus, from the above data it follows that the new drug and the drug based on cycloserine should potentially contain a biodegradable polymer (PLGA), surfactant (Polysorbate 80) and D-mannitol. The patent literature describes many methods for producing nanoparticles containing drugs or diagnostics on biodegradable polymers. To date, these methods are summarized in two fundamental patents: emulsification followed by freeze drying [15] and mechanical crushing in the presence of a grinding medium [16]. In this case, special attention is drawn to the fact that in order to achieve effective absorption of drugs in the gastrointestinal tract, it is necessary that the particle diameter be less than 500 nm [17].

Апробация известных методов нанотехнологии применительно к циклосерину не привела к успеху в силу его нестабильности в нейтральных и кислых водных средах [6]. В этой связи нами был разработан новый способ получения лекарственного препарата регулируемого действия на основе циклосерина, содержащего наночастицы. Предлагаемый способ базируется на упорядоченной структуре диметилсульфоксида (ДМСО), которая разрушается в интервале температур 40-60°С и возобновляется при 20-25°С [18]. При этом ДМСО способен к координационной сольватации с рядом органических и неорганических соединений, стабилизируя лабильные вещества [19]. Это в полной мере относится и к D-циклосерину, существующему в диполярной форме [5], и к PLGA, и к D-манниту. Дефицит электронной плотности на атоме углерода и нуклеофильность атома кислорода карбонильных групп PLGA способствуют образованию в жидком ДМСО агрегатов цепочечного строения. Получение упорядоченной матрицы становится определяющим событием при комплексном использовании ДМСО, циклосерина, PLGA и D-маннита в силу возникновения водородных связей за счет последнего ингредиента. Система стабилизированна и может быть использована по назначению. Необходимость применения неионогенных ПАВ (полисорбата 80) была рассмотрена ранее. При разведении полученного средства водой образуется устойчивая аполесцирующая суспензия, содержащая наночастицы размеров 3.0±0.5 нм (~20% от общего количества частиц) и ~200 нм (~80% от общего количества частиц), которые могут эффективно всасываться в желудочно-кишечном тракте согласно вышеприведенным данным относительно размеров частиц [17].Testing the known methods of nanotechnology in relation to cycloserine has not led to success due to its instability in neutral and acidic aqueous media [6]. In this regard, we have developed a new method for producing a controlled-action drug based on cycloserine containing nanoparticles. The proposed method is based on the ordered structure of dimethyl sulfoxide (DMSO), which is destroyed in the temperature range 40-60 ° C and resumed at 20-25 ° C [18]. Moreover, DMSO is capable of coordination solvation with a number of organic and inorganic compounds, stabilizing labile substances [19]. This fully applies to D-cycloserine, which exists in a dipolar form [5], and to PLGA, and to D-mannitol. The deficit of electron density on the carbon atom and the nucleophilicity of the oxygen atom of the carbonyl groups of PLGA contribute to the formation of chain structures in liquid DMSO. Obtaining an ordered matrix becomes a determining event with the integrated use of DMSO, cycloserine, PLGA and D-mannitol due to the occurrence of hydrogen bonds due to the last ingredient. The system is stable and can be used for its intended purpose. The need for the use of nonionic surfactants (Polysorbate 80) was previously considered. Upon dilution of the obtained product with water, a stable, uplifting suspension is formed containing nanoparticles of sizes 3.0 ± 0.5 nm (~ 20% of the total number of particles) and ~ 200 nm (~ 80% of the total number of particles), which can be effectively absorbed in the gastrointestinal tract according to the above data regarding particle sizes [17].

Следует подчеркнуть, что экспериментальным путем были найдены такие соотношения циклосерина, PLGA, D-маннита, полисорбата 80 и ДМСО, при которых образуется средство жидкое, однородное, прозрачное и стабильное свыше года при комнатных условиях. При оценке стабильности качества образцов полученного затем препарата были использованы классические методы визуального контроля и рефрактометрического анализа. Рефрактометрия является интегральным методом оценки подлинности и чистоты веществ, позволяет определять концентрацию веществ в растворах и применяется в фармакопеи не одно десятилетие [20].It should be emphasized that such ratios of cycloserine, PLGA, D-mannitol, polysorbate 80 and DMSO were found experimentally that produce a liquid that is uniform, uniform, transparent and stable for over a year under room conditions. In assessing the stability of the quality of the samples of the preparation obtained then, classical methods of visual control and refractometric analysis were used. Refractometry is an integral method for assessing the authenticity and purity of substances, allows you to determine the concentration of substances in solutions and has been used in the Pharmacopoeia for more than a decade [20].

Обсуждая состав рассматриваемых средства и препарата, нельзя обойти вниманием вопрос о перспективах применения ДМСО в медицине. Так, внутримышечное введение больным алкогольной зависимостью дисульфирама в ДМСО приводит к длительному сенсибилизирующему эффекту [21]; при наружном применении ДМСО используется в комплексной терапии ревматоидного артрита, болезни Бехтерева, дискоидной красной волчанке, тромбофлебите, фурункулезе и экземе [22]; для лечения амилоидоза ДМСО применяют перорально до 100-200 мл 3-5% раствора в воде в сутки [23].When discussing the composition of the agent and drug under consideration, one cannot ignore the question of the prospects for the use of DMSO in medicine. So, intramuscular administration of disulfiram to alcohol-dependent patients with DMSO leads to a long-term sensitizing effect [21]; for external use, DMSO is used in the complex treatment of rheumatoid arthritis, ankylosing spondylitis, discoid lupus erythematosus, thrombophlebitis, furunculosis and eczema [22]; for the treatment of amyloidosis, DMSO is administered orally to 100-200 ml of a 3-5% solution in water per day [23].

В целом, суммируя вышесказанное, впервые предложен лекарственный препарат регулируемого действия на основе циклосерина, содержащий наночастицы. Вначале получают раствор циклосерина, PLGA, D-маннита и полисорбата 80 в ДМСО. Затем аликвоту этой смеси разбавляют водой и получают устойчивую коллоидную систему, состоящую из наночастиц, и готовую к применению.In general, summarizing the foregoing, for the first time a drug of controlled action based on cycloserine containing nanoparticles has been proposed. First, a solution of cycloserine, PLGA, D-mannitol and polysorbate 80 in DMSO is obtained. Then an aliquot of this mixture is diluted with water and get a stable colloidal system, consisting of nanoparticles, and ready for use.

Оптимальный состав нового средства следующий, мас.%:The optimal composition of the new tool is as follows, wt.%:

D-циклосеринD-cycloserine 0,75-2,500.75-2.50 PLGA 50/50PLGA 50/50 1,25-7,501.25-7.50 D-маннитD-mannitol 1,25-7,501.25-7.50 Полисорбат 80Polysorbate 80 0,5-1,00.5-1.0 ДМСОDMSO остальноеrest

При других соотношениях ингредиентов, как было установлено экспериментально, происходит либо потеря антимикробной активности, либо увеличение токсичности, либо нежелательные изменения в размерах полимерных частиц. Оптимальное разбавление средства в воде соответствует соотношению от 1:20 до 1:10, что может быть использовано для регулировки дозирования препарата в зависимости от индивидуальных особенностей больного.With other ratios of ingredients, it was experimentally established that there is either a loss of antimicrobial activity, or an increase in toxicity, or undesirable changes in the size of polymer particles. The optimal dilution of the product in water corresponds to a ratio of 1:20 to 1:10, which can be used to adjust the dosage of the drug depending on the individual characteristics of the patient.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется нижеследующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1. Способ получения средства на основе D-циклосеринаExample 1. A method of obtaining funds based on D-cycloserine

В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником и термометром, при температуре 20-25°С последовательно загружают D-циклосерин, PLGA 50/50, D-маннит, полисорбат 80 и ДМСО. Смесь перемешивают и нагревают до 50-60°С в течение 15-20 мин до полного растворения твердой фазы, после чего охлаждают до комнатной температуры за 20-30 мин.In a three-necked flask equipped with a stirrer, reflux condenser and thermometer, at a temperature of 20-25 ° C, D-cycloserine, PLGA 50/50, D-mannitol, Polysorbate 80 and DMSO are successively charged. The mixture is stirred and heated to 50-60 ° C for 15-20 minutes until the solid phase is completely dissolved, and then cooled to room temperature in 20-30 minutes.

Состав граничных препаратов представлен в таблицах 1 и 2.The composition of the boundary preparations is presented in tables 1 and 2.

Таблица 1Table 1 Состав препаратов №1The composition of drugs No. 1 № ппNo pp Наименование компонентаComponent Name мас.%wt.% 1.one. D-ЦиклосеринD-Cycloserine 0.75±0.050.75 ± 0.05 2.2. PLGA 50/50PLGA 50/50 7.50±0.107.50 ± 0.10 3.3. D-МаннитD-mannitol 7.50±0.057.50 ± 0.05 4.four. Полисорбат 80Polysorbate 80 0.75±0.050.75 ± 0.05 5.5. ДиметилсульфоксидDimethyl sulfoxide 83.50±0.2083.50 ± 0.20

Таблица 2table 2 Состав препаратов №2The composition of drugs No. 2 № ппNo pp Наименование компонентаComponent Name мас.%wt.% 1.one. D-ЦиклосеринD-Cycloserine 2.50±0.102.50 ± 0.10 2.2. PLGA 50/50PLGA 50/50 1.25±0.101.25 ± 0.10 3.3. D-МаннитD-mannitol 1.25±0.101.25 ± 0.10 4.four. Полисорбат 80Polysorbate 80 0.80±0.050.80 ± 0.05 5.5. ДиметилсульфоксидDimethyl sulfoxide 94.20±0.2094.20 ± 0.20

Указанные выше примеры средства представляют собой прозрачные однородные жидкости светло-желтого цвета, устойчивые при хранении свыше года. При добавлении к ним воды в соотношении 1:20-1:10 образуются устойчивые опалесцирующие суспензии, определение размеров частиц которых приведены в примере 2.The above examples of the product are transparent homogeneous liquids of light yellow color, stable when stored for more than a year. When water is added to them in a ratio of 1: 20-1: 10, stable opalescent suspensions are formed, the determination of particle sizes of which are given in Example 2.

Пример 2. Анализ размеров частиц препаратов.Example 2. Analysis of particle sizes of drugs.

Определение размеров частиц и распределение частиц по фракциям осуществляли методом автокорреляционной спектроскопии на субмикронном лазерном спектрометре Coulter N4MD фирмы Coulter Electronics (Франция-США). Алгоритм измерений основан на программе CONTIN.Particle size and particle size distribution were determined by autocorrelation spectroscopy on a Coulter N4MD submicron laser spectrometer from Coulter Electronics (France-USA). The measurement algorithm is based on the CONTIN program.

Образцы препаратов при разбавлении средства водой №1 и №2 циклосерина в количествах 3.5 мг вносили в кювету с дистиллированной водой (3 мл) и подвергали ультразвуковому воздействию в течение 1 мин с помощью ультразвуковой ванны (Westwood Ultrasonics Ltd, Model 90S). Затем производили измерения. Результаты представлены в таблице 3.Samples of the preparations, when diluted with water No. 1 and No. 2 cycloserine in amounts of 3.5 mg, were added to a cuvette with distilled water (3 ml) and subjected to ultrasonic treatment for 1 min using an ultrasonic bath (Westwood Ultrasonics Ltd, Model 90S). Then made measurements. The results are presented in table 3.

Таблица 3Table 3 Результаты анализа размеров частиц образцов препаратов №1 и №2The results of the analysis of particle sizes of samples of drugs No. 1 and No. 2 №№ композицииNo. of composition Унимодальный анализUnimodal Analysis Распределение частицParticle distribution Распределение размеров частиц по фракциямParticle Size Distribution Значение размера нмNm size value Стандартное отклонение нмNm standard deviation Среднее значение нмThe average value of nm Стандартное отклонение нмNm standard deviation Коэффициент вариации %The coefficient of variation % Размер нмNm size Стандартное отклонение нмNm standard deviation Кол-во %Quantity% 1one 145145 4747 126126 8181 6464 3.03.0 0.50.5 2121 158158 3333 7979 22 148148 3131 133133 9494 7171 3.03.0 0.50.5 2323 172172 9595 7777

Пример 3. Элиминирование ингредиентов из препаратов.Example 3. Elimination of ingredients from drugs.

Сравнительное исследование элимирования ингредиентов из препаратов осуществляли в условиях сменного диализа в фосфатно-солевом буферном растворе (рН 7.5) при комнатной температуре.A comparative study of the elimination of ingredients from preparations was carried out under interchangeable dialysis in phosphate-buffered saline (pH 7.5) at room temperature.

Для приготовления фосфатно-солевого буферного раствора (PBS) (рН 7.5) применяли таблетки PBS Tablets phosphate buffered saline (AMRESCO). Одна таблетка на 100 мл дистиллированной воды.PBS Tablets phosphate buffered saline (AMRESCO) tablets were used to prepare the phosphate buffered saline (PBS) (pH 7.5). One tablet per 100 ml of distilled water.

В качестве диализных мешков использовали ленту Dialysis tubing, high retention. Size: 23 mm × 15 mm (Sigma-Aldrich). Предел исключения 12 кДа. Предварительно отрезки диализной ленты (10 см) кипятили в ~0.001 М растворе этилендиаминтетрауксусной кислоты в течение 1 ч.Dialysis tubing, high retention tape was used as dialysis bags. Size: 23 mm × 15 mm (Sigma-Aldrich). The exclusion limit is 12 kDa. Preliminarily, sections of the dialysis tape (10 cm) were boiled in a ~ 0.001 M solution of ethylenediaminetetraacetic acid for 1 h.

Сосудами для проведения диализа служили мерные цилиндры емкостью 250 мл с крышками. Перемешивание диализной жидкости в ламинарном режиме осуществляли при помощи магнитных мешальников в тефлоновой оболочке и магнитной мешалки RH-KT/S (IKA®, Германия).Dialysis vessels were 250 ml measuring cylinders with caps. Mixing of the dialysis fluid in laminar mode was carried out using magnetic stirrers in a Teflon shell and an RH-KT / S magnetic stirrer (IKA ® , Germany).

Измерение оптических плотностей растворов проводили на спектрофотометре Hitachi 557 (Япония).The optical densities of the solutions were measured on a Hitachi 557 spectrophotometer (Japan).

Для взвешивания использовали аналитические весы VIBRA (max/d 220/0.0001 г) (Япония).For weighing, a VIBRA analytical balance (max / d 220 / 0.0001 g) (Japan) was used.

Для отбора проб применяли пипетку (1-5 мл) и пластиковые наконечники (BIOHIT) (Финляндия).A pipette (1-5 ml) and plastic tips (BIOHIT) (Finland) were used for sampling.

Диализу были подвергнуты следующие препараты:The following drugs were dialyzed:

(1) ДМСО(1.33 г).(1) DMSO (1.33 g).

(2) Раствор в воде циклосерина (2.5 мг циклосерина +0.34 мл воды).(2) A solution of cycloserine in water (2.5 mg cycloserine +0.34 ml of water).

(3) Композиция №1 (0.3361 г).(3) Composition No. 1 (0.3361 g).

В подготовленные диализные мешки (емкость около 5-6 мл) с помощью пипетки помещали перечисленные жидкие образцы. Мешки, загерметизированные с помощью зажимов, помещали в сосуды для диализа с 250 мл буферного раствора, закрепляли нитью, закрывали крышкой и включали перемешивание.The prepared dialysis bags (capacity of about 5-6 ml) were pipetted into the liquid samples listed. The bags sealed with clamps were placed in dialysis vessels with 250 ml of buffer solution, fixed with a thread, closed with a lid and stirring was turned on.

Периодически проводили отбор проб диализатов (по 3 мл) в стеклянные пробирки емкостью 10 мл. В пробах измеряли оптическую плотность при λ 207 и 226 нм против чистого раствора PBS. Затем пробы возвращали обратно в сосуды для диализа. Было проведено 2 смены диализатов. Продолжительность экспериментов составила 1-2 суток.Dialysis samples (3 ml each) were periodically taken into 10 ml glass tubes. The samples were measured optical density at λ 207 and 226 nm against a pure solution of PBS. Then the samples were returned back to the dialysis vessels. 2 dialysate shifts were performed. The duration of the experiments was 1-2 days.

Установлено:Installed:

1. Элиминирование ДМСО из препарата (1) завершилось через 3 ч, а диализ циклосерина из препарата (2) прекратился через 2 ч.1. The elimination of DMSO from the drug (1) was completed after 3 hours, and the dialysis of cycloserine from the drug (2) stopped after 2 hours.

2. Элиминирование циклосерина и ДМСО из препарата №1 не завершилось даже через сутки.2. Elimination of cycloserine and DMSO from drug No. 1 did not end even after a day.

Таким образом, правомерно считать, что пролонгация действия циклосерина увеличится до 10 раз в случае применения препарата №1 в сравнении с индивидуальным циклосерином.Thus, it is legitimate to believe that the prolongation of the action of cycloserine will increase up to 10 times in the case of the use of drug No. 1 in comparison with individual cycloserine.

Однотипные данные получены и для препарата №2.The same data were obtained for the preparation No. 2.

Пример 4. Оценка противомикробной активности препаратовExample 4. Evaluation of the antimicrobial activity of drugs

Определение противомикробной активности образцов препаратов в отношении тест-культур грамположительных, грамотрицательных и атипичных бактерий осуществляли методом серийных микроразведений в жидкой среде в соответствии с рекомендациями NCCLS/24/ при визуальной регистрации видимого роста. Динамическое измерение оптической плотности проводили с помощью многоканального спектрофотометра Bioscren (Labsystems) при длине волны 610 нм с интервалом 20 мин. Планшеты с бактериальными суспензиями инкубировали при 37°С в термостатируемом модуле прибора. Исходная концентрация микроорганизмов составляла 5×104 КОЕ/мл. Полученные результаты суммированы в таблице 4.Determination of the antimicrobial activity of drug samples in relation to test cultures of gram-positive, gram-negative and atypical bacteria was carried out by the method of serial micro-dilutions in a liquid medium in accordance with the recommendations of NCCLS / 24 / for visual registration of visible growth. Dynamic measurement of optical density was carried out using a Bioscren multichannel spectrophotometer (Labsystems) at a wavelength of 610 nm with an interval of 20 min. Plates with bacterial suspensions were incubated at 37 ° C in a thermostatic module of the device. The initial concentration of microorganisms was 5 × 10 4 CFU / ml. The results obtained are summarized in table 4.

Таблица 4Table 4 Антибактериальная активность образцов препаратовAntibacterial activity of drug samples ПрепаратA drug Концентрации препарата, %The concentration of the drug,% Зоны задержки роста микроорганизмов, ммZones of growth inhibition of microorganisms, mm Staphylococus aureus АТСС 906Staphylococus aureus ATCC 906 Escherichia coli АТСС 25022Escherichia coli ATCC 25022 Salmonella spp. (атипичная форма)Salmonella spp. (atypical form) ДМСОDMSO 100one hundred 6.56.5 88 88 1010 -- 77 77 55 -- 77 -- Циклосерин 2.5% р-р в ДМСОCycloserine 2.5% solution in DMSO 100one hundred 1919 20twenty 20twenty 1010 -- 77 11eleven 55 -- 77 -- Препарат №1Drug No. 1 100one hundred -- -- -- 1010 -- -- -- 55 -- -- -- Препарат №2Drug No. 2 100one hundred 2424 18eighteen 1919 1010 -- 11eleven 11eleven 55 -- 1010 77

Пример 5. Оценка токсичности препаратов.Example 5. Assessment of toxicity of drugs.

Определение токсичности образцов препаратов осуществлялось согласно общепринятым методикам [25].Determination of the toxicity of drug samples was carried out according to generally accepted methods [25].

В исследованиях на 2-х видах животных обоего пола - мышах линии Balb-C и крысах Wistar установлено, что готовый к употреблению препарат (10% раствор средства №1 и №2) при однократном введении внутрь в дозе эквивалентной эффективной разовой терапевтической дозе циклосерина для человека (250 мг), а также в дозах, в 5 и 10 раз ее превосходящих, не производило токсического действия.In studies on 2 species of animals of both sexes - Balb-C mice and Wistar rats, it was found that a ready-to-use preparation (10% solution of means No. 1 and No. 2) with a single oral administration at a dose equivalent to an effective single therapeutic dose of cycloserine for human (250 mg), as well as in doses of 5 and 10 times its superior, did not produce toxic effects.

Источники информацииInformation sources

1. Машковский М.Д. Лекарственные средства. В двух частях. 4.2. / 12-е изд., перераб. и доп. М.: Медицина, 1993. - С.381-382.1. Mashkovsky M.D. Medicines In two parts. 4.2. / 12th ed., Rev. and add. M .: Medicine, 1993. - S. 381-382.

2. Нестерук В.В., Сыров К.К. Лекарственное средство в виде желатиновой капсулы. / Патент РФ №2248205 С1. - 2003 г.2. Nesteruk VV, Syrov K.K. The drug is in the form of a gelatin capsule. / RF patent №2248205 C1. - 2003

3. Gaie E.F., Cundliffe E., Reynolds P.E. et al. The Molecular Basis of Antibiotic Action. / Wiley. - New York. - 1972. - P.61-71.3. Gaie E.F., Cundliffe E., Reynolds P.E. et al. The Molecular Basis of Antibiotic Action. / Wiley. - New York. - 1972. - P.61-71.

4. Мецлер Д. Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Т.2. М.: Мир, 1980. - С.223-225.4. Metzler D. Biochemistry. Chemical reactions in a living cell. T.2. M.: Mir, 1980 .-- S.223-225.

5. Химическая энциклопедия: В 5 т.: т.5. Триптофан-Ятро-химия/Редкол.: Зефиров Н.С.(гд. ред.) и др. М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. - С.740.5. Chemical encyclopedia: 5 tons: 5. Tryptophan-Yatrochemistry / Editorial board: N.S. Zefirov (ed.) And others. M.: Big Russian Encyclopedia, 1998. - P.740.

6. The Merck Jndex, 12 ed. (1996), N 2820, P.464.6. The Merck Jndex, 12 ed. (1996), N 2820, P.464.

7. Хоменко А.Г. Современные представления о патогенезе туберкулеза. // Русск. мед. журн. - 1998. - Т.6. - №17. - С.810-814.7. Khomenko A.G. Current views on the pathogenesis of tuberculosis. // Russian. honey. journal - 1998. - T.6. - No. 17. - S. 810-814.

8. Moghimi S.M., Hunter AC, Murrey J.C. Long-circulating and targetspecific nanoparticles: theory to practice. // Pharmacol. Rev. - 2001. - V.53. - P.283-318.8. Moghimi S.M., Hunter AC, Murrey J.C. Long-circulating and targetspecific nanoparticles: theory to practice. // Pharmacol. Rev. - 2001. - V.53. - P.283-318.

9. Оганесян Е.А., Будько А.П., Стукалов Ю.В. и др. Разработка и изучение наносомальной лекарственной формы рифампицина. // Антибиотики и химиотерапия. - 2005. - T.5 -. - Вып.8-9. - C. 15-19.9. Oganesyan E.A., Budko A.P., Stukalov Yu.V. et al. Development and study of the nanosomal dosage form of rifampicin. // Antibiotics and chemotherapy. - 2005. - T.5 -. - Iss. 8-9. - C. 15-19.

10. Khuller G.K., Pandey R. Sustained release drug delivery systems in management of tuberculosis. // J. Chest. Dis. Allied Sci. - 2003. - V.45. - P.229-230.10. Khuller G.K., Pandey R. Sustained release drug delivery systems in management of tuberculosis. // J. Chest. Dis. Allied Sci. - 2003. - V.45. - P.229-230.

11. Pandey R., Zahoor A., Sharma S., Khuller G.K. Nanoparticle encapsulated antitubercular drugs as a potential oral drug delivery system against marine tuberculosis. // Tuberculosis. - 2003. - V.83. - N6. - P.373-378.11. Pandey R., Zahoor A., Sharma S., Khuller G.K. Nanoparticle encapsulated antitubercular drugs as a potential oral drug delivery system against marine tuberculosis. // Tuberculosis. - 2003. - V.83. - N6. - P.373-378.

12. Ruth Duncan. Polymer conjugates as anticancer nanomedicines // Nature Reviews CancerYAOP, published online 10 August 2006; doi: 10.1038/nrc 195812. Ruth Duncan. Polymer conjugates as anticancer nanomedicines // Nature Reviews CancerYAOP, published online 10 August 2006; doi: 10.1038 / nrc 1958

(www.nature.com/revuews/cancer).(www.nature.com/revuews/cancer).

13. Штильман М.И. Полимеры медико-биологического назначения. М.: Академкнига. - 2006. - 400 С.13. Shtilman M.I. Polymers of biomedical use. M .: Academic book. - 2006. - 400 S.

14. Машковский М.Д. Лекарственные средства. В двух частях. Ч.1. / 12-е изд., перераб. и доп. М.: Медицина, 1993. - С.586-597.14. Mashkovsky M.D. Medicines In two parts. Part 1. / 12th ed., Rev. and add. M .: Medicine, 1993. - S.586-597.

15. Фанг Джна-Хва, Сингх Манмохан, О′Хейган Дерек, Хора Маниндер. Композиции микрочастиц и способы их получения. / Патент РФ №227198 С.2. - 2005 г.15. Fang Jna-Hwa, Singh Manmohan, O′Heygan Derek, Chora Maninder. Compositions of microparticles and methods for their preparation. / RF patent No. 227198 C.2. - 2005

16. Сиджфрид К.Джун. Частицы, включающие плохо растворимое кристаллическое терапевтическое или диагностическое средство и способ их получения. / Патент РФ №2124886 С1. - 1999 г.16. Sigfried C. Jun. Particles comprising a poorly soluble crystalline therapeutic or diagnostic agent and a method for their preparation. / RF patent №2124886 C1. - 1999

17. Вранккс Анри, Демустье Мартин, Делеер Мишель. Фармацевтический состав, содержащий нанокапсулы, и способ его получения. / Патент РФ №2145498 С1. - 1994 г.17. Wranks-Henri, Demustier Martin, Deleer Michel. A pharmaceutical composition containing nanocapsules and a method for its preparation. / RF patent No. 2145498 C1. - 1994

18. Кукушкин Ю.Н. Диметилсульфоксид - важнейший апротонный растворитель. // Соросовский образовательный журнал. - 1997. - №9. - С.54-59.18. Kukushkin Yu.N. Dimethyl sulfoxide is the most important aprotic solvent. // Soros educational journal. - 1997. - No. 9. - S. 54-59.

19. Оаэ С. Химия органических соединений серы. / Пер. с японск. М.: Мир, 1975 - С.223-278.19. UAE S. Chemistry of organic sulfur compounds. / Per. with japanese. M.: Mir, 1975 - S.223-278.

20. Государственная фармакопея СССР. Выпуск 1. Общие методы анализа. М.: Медицина, 1987. - С.24-30.20. The State Pharmacopoeia of the USSR. Issue 1. General methods of analysis. M .: Medicine, 1987. - S.24-30.

21. Собетов Б.Г., Собетова В.Б., Алексеевич Я.И., Озеров Б.Г., Меркулов СП. Способ получения инъекционной формы дисульфирама. / Патент РФ №2013090 С1. - 1994 г.21. Sobetov B.G., Sobetova V.B., Alekseevich Ya.I., Ozerov B.G., Merkulov SP. A method of obtaining an injectable form of disulfiram. / RF patent №2013090 C1. - 1994

22. Димексид. Регистрационный номер РФ: PN 003411/01 от 22.04.2005.22. Dimexide. Registration number of the Russian Federation: PN 003411/01 dated 04/22/2005.

23. Лечение амилоидоза. Московская многопрофильная клиника. htth://clinic.inventech.ru/urologv/urologv.0273shtml.23. Treatment of amyloidosis. Moscow multidisciplinary clinic. htth: //clinic.inventech.ru/urologv/urologv.0273shtml.

24. National Committee for Clinical Laboratory Standards. 1997. Method for dilution antimicrobial susceptibility tests for bacteria that grow aerobically. Approved Standard M-7-A4./4th ed. Villanova.24. National Committee for Clinical Laboratory Standards. 1997. Method for dilution antimicrobial susceptibility tests for bacteria that grow aerobically. Approved Standard M-7-A4./4 th ed. Villanova.

25. Принципы и методы оценки токсичности химических веществ. 4.1. Совместное издание программы ООН по окружающей среде и Всемирной организации здравоохранения, ВОЗ, Женева - 1981 г.25. Principles and methods for assessing the toxicity of chemicals. 4.1. Joint publication of the United Nations Environment Program and the World Health Organization, WHO, Geneva - 1981.

Claims (3)

1. Лекарственное средство, обладающее антимикробным действием, характеризующееся тем, что оно содержит D-циклосерин, сополимер молочной и гликолевой кислот (PLGA 50/50), D-маннит, полисорбат 80, диметилсульфоксид (ДМСО) при следующем соотношении компонентов, мас.%:1. The drug has an antimicrobial effect, characterized in that it contains D-cycloserine, a copolymer of lactic and glycolic acids (PLGA 50/50), D-mannitol, polysorbate 80, dimethyl sulfoxide (DMSO) in the following ratio, wt.% : D-ЦиклосеринD-Cycloserine 0,75-2,50 0.75-2.50 PLGA 50/50PLGA 50/50 1,25-7,50 1.25-7.50 D-МаннитD-mannitol 1,25-7,50 1.25-7.50 Полисорбат 80Polysorbate 80 0,5-1,0 0.5-1.0 ДиметилсульфоксидDimethyl sulfoxide Остальное Rest
2. Препарат пролонгированного действия, характеризующийся тем, что содержит средство по п.1, которое при разбавлении его водой в соотношении 1:20 до 1:10 представляет собой суспензию наночастиц с размером частиц от 3 до 200 нм, в эффективной дозе.2. A drug of prolonged action, characterized in that it contains the tool according to claim 1, which when diluted with water in a ratio of 1:20 to 1:10 is a suspension of nanoparticles with a particle size of from 3 to 200 nm, in an effective dose. 3. Способ получения препарата по п.2, характеризующийся тем, что в емкость последовательно загружают D-циклосерин, PLGA 50/50, D- маннит, полисорбат 80 и ДМСО, смесь перемешивают и нагревают до 50-60°С в течение 15-20 мин до полного растворения твердой фазы, после чего охлаждают до комнатной температуры за 20-30 мин, при добавлении к смеси воды в соотношении 1:20 до 1:10 получают суспензию наночастиц с размером частиц от 3 до 200 нм.3. The method for producing the preparation according to claim 2, characterized in that D-cycloserine, PLGA 50/50, D-mannitol, polysorbate 80 and DMSO are sequentially loaded into the container, the mixture is stirred and heated to 50-60 ° C for 15- 20 minutes until the solid phase is completely dissolved, then cooled to room temperature in 20-30 minutes, when water is added to the mixture in a ratio of 1:20 to 1:10, a suspension of nanoparticles with a particle size of from 3 to 200 nm is obtained.
RU2007113041/15A 2007-04-10 2007-04-10 D-cycloserine-base drug, nanoparticles-containing preparation of prolonged effect, method for its preparing RU2318513C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007113041/15A RU2318513C1 (en) 2007-04-10 2007-04-10 D-cycloserine-base drug, nanoparticles-containing preparation of prolonged effect, method for its preparing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007113041/15A RU2318513C1 (en) 2007-04-10 2007-04-10 D-cycloserine-base drug, nanoparticles-containing preparation of prolonged effect, method for its preparing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2318513C1 true RU2318513C1 (en) 2008-03-10

Family

ID=39280745

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007113041/15A RU2318513C1 (en) 2007-04-10 2007-04-10 D-cycloserine-base drug, nanoparticles-containing preparation of prolonged effect, method for its preparing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2318513C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010005344A1 (en) * 2008-07-09 2010-01-14 Общество С Ограниченной Ответственностью "Akba-Aльяhc" Nanosomal pharmaceutical form of a long acting preparation for treating hepatitis c (variants)
RU2548722C1 (en) * 2013-12-06 2015-04-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" Prolonged-release antitumour therapeutic agent based on anastrozole, antitumour preparation, oestrogen synthesis inhibitor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010005344A1 (en) * 2008-07-09 2010-01-14 Общество С Ограниченной Ответственностью "Akba-Aльяhc" Nanosomal pharmaceutical form of a long acting preparation for treating hepatitis c (variants)
RU2548722C1 (en) * 2013-12-06 2015-04-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" Prolonged-release antitumour therapeutic agent based on anastrozole, antitumour preparation, oestrogen synthesis inhibitor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Pauli et al. Development and characterization of the solvent-assisted active loading technology (SALT) for liposomal loading of poorly water-soluble compounds
Rajan et al. Formation and characterization of chitosan-polylacticacid-polyethylene glycol-gelatin nanoparticles: A novel biosystem for controlled drug delivery
Zarif et al. Cochleates: new lipid-based drug delivery system
CN102159247A (en) Drug carriers
JP2002522474A (en) Injectable formulation of nanoparticulate naproxen
BR112012009660B1 (en) liposome having internal water phase containing sulfobutyl ether cyclodextrin salt, its preparation process, its use and liposomal pharmaceutical preparation
KR20100062990A (en) Injectable polymer-lipid blend for localized drug delivery
Amerigos Daddy JC et al. Co-encapsulation of mitoxantrone and β-elemene in solid lipid nanoparticles to overcome multidrug resistance in leukemia
Yin et al. Cholate-modified polymer-lipid hybrid nanoparticles for oral delivery of quercetin to potentiate the antileukemic effect
Darvishi et al. Evaluation of the efficacy of albendazole sulfoxide (ABZ-SO)–loaded chitosan-PLGA nanoparticles in the treatment of cystic echinococcosis in laboratory mice
Barani et al. Preparation, characterization, cytotoxicity and pharmacokinetics of niosomes containing gemcitabine: In vitro, in vivo, and simulation studies
RU2318513C1 (en) D-cycloserine-base drug, nanoparticles-containing preparation of prolonged effect, method for its preparing
BRPI0821741B1 (en) drug delivery system for administering a pharmaceutically active cationic amphiphilic substance comprising nanoparticles, pharmaceutical composition, method of preparing pharmaceutical composition and its use
WO2008007932A1 (en) Chitosan complex containing ph sensitive imidazole group and preparation method thereof
Rastogi et al. Dendrimer as nanocarrier for drug delivery and drug targeting therapeutics: a fundamental to advanced systematic review
Pal et al. Nanofabrication of methylglyoxal with chitosan biopolymer: a potential tool for enhancement of its anticancer effect
Ramasundaram et al. Dextran sulfate nanocarriers: design, strategies and biomedical applications
US20090220599A1 (en) Antifungal formulation and manufacturing method thereof
JP2007504256A (en) Compositions and methods for delivery of bioactive agents
Zhao et al. Engineering of hybrid anticancer drug-loaded polymeric nanoparticles delivery system for the treatment and care of lung cancer therapy
RU2472512C1 (en) Antituberculous composition and method for preparing it
RU2327457C1 (en) Medicinal agent based on rybafutin, agent of antimicrobic action containing nanoparticles, and related method of production
Gupta et al. Multidirectional benefits of nanotechnology in the diagnosis, treatment and prevention of tuberculosis
Baviskar et al. Development and evaluation of N-acetyl glucosamine-decorated vitamin-E-based micelles incorporating resveratrol for cancer therapy
CN107496936A (en) A kind of both sexes small molecule self assembly targeted nanoparticles drug-loading system and preparation method thereof

Legal Events

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

Effective date: 20180411