RU2576029C2

RU2576029C2 - Способы и композиции для нанесения моксифлоксацина в ухо

Info

Publication number: RU2576029C2
Application number: RU2012133568/15A
Authority: RU
Inventors: Рональд Дж. САВЧУК; Белинда В.Й. ЧЕУНГ; Дж. Майкл УОЛЛ
Original assignee: Риджентс Оф Дзе Юниверсити Оф Миннесота; Новартис Аг
Priority date: 2010-01-07
Filing date: 2011-01-07
Publication date: 2016-02-27
Also published as: WO2011085209A3; PL2521547T3; KR20120114344A; LT2521547T; EP3305280A1; CN102791270A; NO2521547T3; PT2521547T; MX337419B; EP2521547B1; WO2011085209A2; MX2012007928A; RU2012133568A; AU2011204275A1; CA2786525A1; JP2018076352A; ZA201205965B; BR112012016809A2; ES2644826T3; RU2016101214A

Abstract

Группа изобретений относится к медицине, а именно к оториноларингологии, и может быть использована для лечения среднего отита путем введения текучей композиции моксифлоксацина с вязкостью 100,000 спз при температуре 25°C в ухо. Способ позволяет повысить эффективность лечения отита за счет локализации композиции на барабанной перепонке.2 н. и 25 з.п. ф-лы, 22 ил.,10 табл., 22 пр.

Description

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

Эта заявка заявляет приоритет в отношении Предварительной заявки США с порядковым номером 61/293019, поданной 7 января 2010 года. Описание этой предварительной заявки считается частью (и включено посредством ссылки) описания этой заявки.

ОБЛАСТЬ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Это изобретение относится к способам и материалам для нанесения моксифлоксацина в ухо. Более конкретно, это изобретение описывает способы и материалы для нанесения моксифлоксацина на наружную, эпидермальную поверхность барабанной перепонки для лечения нарушений среднего уха.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Средний отит (OM), воспаление среднего уха, является очень частым, особенно у детей. ОМ часто начинается с вирусной инфекции верхних дыхательных путей, которая изменяет микроокружение верхних дыхательных путей, евстахиевой трубы, и среднего уха, так что бактерии, обитающие в носоглотке, проникают и заселяют среднее ухо. Эта инвазия может вызывать воспаление и блокировать евстахиеву трубу, препятствуя вентиляции среднего уха, уравновешиванию давления и дренажу. Жидкости накапливаются и давление увеличивается в обычно заполненном воздухом пространстве среднего уха, вызывая сильную боль. В тяжелых случаях ОМ могут повреждаться структуры восприятия звука. Хронический или рецидивирующий ОМ может вызываться бактериями, которые пробуждаются из состояния покоя в среднем ухе, которые были защищены от антибиотиков слизистой биопленкой.

В настоящее время ОМ лечат с использованием антибиотиков и/или вставлением тимпаностомической трубки через хирургический разрез в барабанной перепонке для дренирования и снижения давления полости среднего уха. Эффективность лечения антибиотиками ограничена способом доставки. Антибиотики могут доставляться системно, но часто требуется высокая доза для достижения терапевтических уровней (т.е. выше минимальной ингибирующей концентрации) в среднем ухе, и такие уровни часто достигаются после значительного лаг-периода. Антибиотики могут также доставляться с использованием лаважа или посредством капель в наружный слуховой проход. Такие способы доставки могут обнаруживать трудное контролирование и часто не являются эффективными в достижении пролонгированных терапевтических уровней антибиотика в среднем ухе. Антибиотики могут также доставляться инъекцией в среднее ухо или введением импрегнированных антибиотиком материалов в среднее ухо, но такие способы включают в себя прокалывание или разрезание барабанной перепонки, которое требует общей анестезии и может повреждать барабанную перепонку. Хирургическое вставление трубок для тимпаностомии также несет риски, включающие в себя тимпаносклероз (т.е. кальцификацию барабанной перепонки и тканей среднего уха), потерю слуха, хроническую оторею (т.е. выделение гноя из трубки) и инфекцию.

National Institute on Deafness and Other Communication Disorders (NIDCD), часть Национальных институтов здравоохранения, недавно выделил средства в размере 2000000 долларов для поддержки развития альтернативных стратегий и новых подходов для предотвращения и лечения ОМ. В его требовании к заявкам на получение этих средств (RFA-DC-02-002), NIDCD указывает на то, что: (1) OM вызывает значительную заболеваемость у детей и увеличивающимся образом влияет на общее здоровье населения; (2) OM является главной причиной посещений кабинетов неотложной помощи; (3) ОМ является второй главной причиной для посещений кабинета врача (4) OM является главной причиной прописывания антибиотиков детям, ответственной за более 40% всех прописываний антибиотиков амбулаторным пациентам; (5) ОМ является главной причиной потери слуха детей; и (6) ОМ является главной причиной общей анестезии у детей. Кроме того, NIDCD порицает применение антибиотиков широкого спектра для лечения ОМ за пугающее появление множественных устойчивых к антибиотикам бактерий в трех из родов, которые могут вызывать ОМ (Streptococcus pneumoniae, нетипичный Haemophilus influenzae и Moraxella catarrhalis). В результате, многие антибиотики первого поколения и второго поколения становятся все менее и менее эффективными против ОМ и других заболеваний, в том числе пневмонии и менингита. NIDCD сделал вывод, что «развитие новых подходов для исследования, лечения и предупреждения ОМ является крайне необходимым для 1) уменьшения заболеваемости ОМ и связанных с этим расходов; и 2) сохранения эффективности антибиотиков, используемых для лечения ОМ и других обычных серьезных заболеваний”.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Это изобретение основано, отчасти, на открытии, что композиции, содержащие моксифлоксацин, могут быть изготовлены таким образом, что он может доставляться к наружной, эпидермальной поверхности барабанной перепонки в подобной жидкости форме, затем, после доставки, превращаться в подобные твердому веществу гелевое состояние, так что эта композиция остается локализованной на барабанной перепонке. Доставка таких композиций к барабанной перепонке может обеспечивать более эффективные способы для лечения нарушений среднего и внутреннего уха (лабиринта) (например, ОМ).

В одном аспекте, обеспечен способ введения моксифлоксацина в млекопитающее (например, в грызуна или человека). Этот способ включает в себя нанесение композиции на эпидермальную поверхность барабанной перепонки этого млекопитающего, где эта композиция включает в себя вискогенный (загущающий) агент и моксифлоксацин, где эта композиция имеет вязкость менее 100,000 сП, и где эта композиция, после нанесения на барабанную перепонку, имеет предел текучести (напряжение пластического течения), достаточный для удерживания этой композиции на барабанной перепонке. Этим вискогенным (загущающим) агентом может быть геллан, N-изопропилакриламид с акрилатом натрия и н-N-алкилакриламидом, полиакриловая кислота с полиэтиленгликолем, полиметакриловая кислота с полиэтиленгликолем, CARBOPOL® (полиакриловая кислота) с гидроксипропилметилцеллюлозой, ацетат-целлюлозный гидрофталатный латекс, альгинат натрия или обратимый термоосаждающийся гель, такой как полоксамер или полоксамин. Моксифлоксацин может проходить через барабанную перепонку в пространство среднего уха. Этот по меньшей мере один фармакологический агент может включать в себя антибиотик, и эта композиция может, кроме того, включать в себя противовоспалительный агент, анестетик, способствующий адгезии агент, усилитель проницаемости или проникновения, биоадгезив, гигроскопический агент, размягчитель ушной серы или консервант.

В другом аспекте, используется набор, который включает в себя композицию и инструкции, указывающие на то, что эта композиция должна наноситься на барабанную перепонку. Такая композиция включает в себя вискогенный (загущающий) агент и моксифлоксацин, где эта композиция имеет вязкость менее 100,000 сП и где эта композиция имеет предел текучести (напряжение пластического течения), достаточный для удерживания этой композиции на барабанной перепонке.

Обеспечен также грызун (например, шиншилла), который включает в себя композицию, нанесенную на эпидермальную поверхность его барабанной перепонки, где эта композиция включает в себя вискогенный (загущающий) агент и моксифлоксацин, где эта композиция имеет вязкость менее 100,000 сП и где эта композиция имеет предел текучести (напряжение пластического течения), достаточный для удерживания этой композиции на барабанной перепонке.

Если нет других указаний, все технические и научные термины, используемые здесь, имеют значение, обычно понимаемое специалистом с обычной квалификацией в области, к которой относится это изобретение. Хотя способы и материалы, подобные или эквивалентные описанным здесь способам и материалам, могут быть использованы в практике этого изобретения, ниже описаны подходящие способы и материалы. Все публикации, заявки на патент, патенты и другие ссылки, упоминаемые здесь, включены посредством ссылки в их полном виде. В случае противоречия, контролем будет это описание, в том числе определения, приводимые в нем. Кроме того, эти материалы, способы и примеры являются только иллюстративными и не предназначены для ограничения.

Другие признаки и преимущества эти будут очевидными из следующего подробного описания и из формулы изобретения.

ОПИСАНИЕ ФИГУР

ФИГ. 1 является графиком, показывающим кумулятивный процент содержания моксифлоксацина, высвобождающегося in vitro.

ФИГ. 2 является графиком, показывающим функцию реакции для деконволюции из двух уровней внутрипузырных доз (N=9).

ФИГ. 3 является графиком, показывающим частотную характеристику для деконволюции из высокого уровня внутриполостной дозы (N=3).

ФИГ. 4 являются графиками, показывающими концентрации моксифлоксацина в MEF после введения в наружное ухо 1% моксигеля для когорты 1 и когорты 2.

ФИГ. 4В являются графиками, показывающими концентрации моксифлоксацина в MEF после введения в наружное ухо 1% моксигеля для когорты 3 и когорты 4.

ФИГ. 5 являются графиками, показывающими концентрацию моксифлоксацина (среднее, SD) в MEF после введения в наружное ухо 1% моксигеля (N=23).

ФИГ. 6 являются графиками, показывающими концентрации моксифлоксацина в MEF после введения в наружное ухо 3% моксигеля для когорты 1 и когорты 2.

ФИГ. 7 являются графиками, показывающими концентрации моксифлоксацина (среднее, SD) в MEF после введения в наружное ухо 3% моксигеля (N=13).

ФИГ. 8 являются графиками, показывающими концентрации моксифлоксацина (среднее, SD) в MEF после введения в наружное ухо 1% и 3% моксигеля (N=13).

ФИГ. 9 являются графиками, показывающими Cmax и Tmax для 1% и 3% моксигеля.

ФИГ. 10 является графиком, показывающим кумулятивное количество, доставленное в MEF, после введения в наружное ухо 1% моксигеля (N=23).

ФИГ. 11A являются графиками, показывающими скорость вхождения в MEF после введения в наружное ухо 1% моксигеля. 1-я когорта, N=6; 2-я когорта, N=6.

ФИГ. 11В являются графиками, показывающими скорость вхождения в MEF после введения в наружное ухо 1% моксигеля. 3-я когорта, N=6; 4-я когорта, N=5.

ФИГ. 12 является графиком, показывающим кумулятивное количество, доставленное в MEF после введения в наружное ухо 3% моксигеля (N=13).

ФИГ. 13 являются графиками, показывающими скорость вхождения в MEF после введения в наружное ухо 3% моксигеля. 1-я когорта, N=6; 2-я когорта, N=7.

ФИГ. 14 является графиком, показывающим скорость вхождения в MEF после введения в наружное ухо 1% и 3% моксигеля.

ФИГ. 15 являются графиками, показывающими время для достижения и продолжительность выше концентрации-мишени в жидкости среднего уха после введения в наружное ухо 1% моксигеля.

ФИГ. 16 являются графиками, показывающими время для достижения и продолжительности выше концентрации-мишени в жидкости среднего уха после введения в наружное ухо 3% моксигеля.

ФИГ. 17 является графиком, показывающим AUIC в MEF на протяжении 3 дней после введения в наружное ухо.

ФИГ. 18 является графиком, показывающим Cmax/MIC в MEF после введения в наружное ухо.

ФИГ. 19A является графиком, показывающим концентрации моксифлоксацина MEF (Среднее, SEM) после лечения 50% IPM (N=9);

ФИГ. 19B показывает те же самые данные в логарифмической форме.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

В общих чертах, это изобретение обеспечивает способы нанесения моксифлоксацина на ухо с использованием композиций, содержащих моксифлоксацин и один или несколько вискогенных агентов. Композиции конкретно готовят таким образом, что они могут доставляться к наружной эпидермальной поверхности барабанной перепонки в подобном жидкости состоянии, например, в текучей форме. Однако после введения эта композиция превращается в подобное твердому веществу состояние, так что эта композиция остается в контакте с барабанной перепонкой. В результате эта композиция остается локализованной на этой барабанной перепонке, например, в пространстве среднего уха, обеспечивая более эффективный способ лечения нарушений среднего и внутреннего уха (например, ОМ). Подходящие композиции могут также содержать другие компоненты, например, для облегчения адгезии этой композиции к барабанной перепонке и/или увеличения проницаемости барабанной перепонки для увеличения посредством этого проникновения моксифлоксацина.

Обычные патогены, ассоциированные со средним отитом (воспалением среднего уха), включают в себя Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenza и Moraxella catarrhalis. Эти организмы являются чувствительными к моксифлоксацину; имеющими величины MIC90 0,13, 0,06 и 0,06 мкг/мл, соответственно. Как понятно квалифицированным в данной области специалистам, MIC90 называют Минимальную Ингибирующую Концентрацию, необходимую для ингибирования 90% роста этого организма. Терапевтической задачей использования описанной здесь доставки моксифлоксацина через барабанную перепонку является описанное здесь достижение моксифлоксацином уровней жидкости среднего уха, которые являются в >10 раз более высокими, чем величины MIC90 (например, более высокими, чем приблизительно 0,6 мкг/мл; между приблизительно 0,6 и приблизительно 1,3 мкг/мл) и сохранение этого уровня в течение >24 часов. Эти концентрации-мишени были достигнуты с описанными здесь гелевыми композициями моксифлоксацина с применением одного нанесения.

Композиции этого изобретения имеют вязкость менее 100,000 сантипуазов (сП) при 25^оС. Вязкостью называют устойчивость композиции к течению. Композиции, имеющие объем 0,5 мл, которые могут проходить через иглу 19-го калибра, прикрепленную к туберкулиновому шприцу за время менее 1 минуты при 25^оС, с приемлемым усилием и без помощи механических устройств, обычно имели вязкость менее 100,000 сП. Вязкость композиции может быть определена с использованием вискозиметра (например, из Brookfield), калиброванного коммерчески доступными стандартами вязкости.

Композиции этого изобретения имеют также минимальный предел текучести, который является достаточным для сохранения композиции на барабанной перепонке. Пределом текучести называют количество усилия, которое при применении к твердому материалу заставляет этот твердый материал проявлять подобное жидкости поведение, в котором он продолжает деформироваться без дополнительного увеличения предела текучести (напряжения пластического течения). Минимальный предел текучести композиций этого изобретения зависит от толщины наносимого геля и температуры окружения. В данном контексте минимальным пределом текучести в ссылке на нанесенный гель является гель, который имеет толщину 4 мм и плотность 1 г/л. Предел текучести (δ₀) представлен как δ=pgh, где p обозначает плотность, g обозначает ускорение вследствие силы тяжести и h обозначает толщину слоя. Обычно, минимальный предел текучести равен приблизительно 39 паскалям (Па). Описанные здесь способы могут быть также использованы для оценивания, имеет ли композиция достаточный предел текучести, чтобы быть сохраненной на барабанной перепонке. Например, тест-композиция может быть введена в ухо животного, такого как шиншилла, и ухо этого животного может быть подвергнуто мониторингу для определения, превращается ли эта композиция в более подобное твердому веществу состояние и удерживается ли на барабанной перепонке. См., например, раздел примеров здесь.

Вискогенные (загущающие) агенты

В данном контексте, вискогенным агентом называют полимер или другую химическую часть молекулы, которая увеличивает вязкость жидкости. Подходящие вискогенные агенты, при включении в композицию этого изобретения, позволяют этой композиции превращаться из подобного жидкости состояния (например, текучего состояния) при 25°С в подобное твердому веществу состояние (например, гель) после контактирования с барабанной перепонкой, и могут быть не-биодеградируемыми, т.е. не разрушаемыми химикалиями или ферментами, природно присутствующими в млекопитающем, или биодеградируемыми. Композиции включают в себя количество вискогенного агента, эффективного для создания вязкости этой композиции менее 100,000 сП (например, менее 90,000, 60,000, 30,000, 20,000 или 10,000 сП) и, обычно, минимального предела текучести 39 Па после нанесения на барабанную перепонку. Обычно, композиция включает в себя 0,05-50% вискогенного агента (например, 0,15-25, 5-45, 10-40, 12-37, 15-35, 17-33 или 20-30% вискогенного агента).

Примерные вискогенные агенты включают в себя геллан (GELRITE^® или KELCOGEN^®), CARBOPOL® 940 (полиакриловую кислоту) с гидроксипропилметилцеллюлозой (HPMC), N-изопропилакриламид (NiPAAm) с акрилатом натрия и н-N-алкилакриламидом, полиакриловую кислоту с полиэтиленгликолем (PEG) или полиметакриловую кислоту с PEG, ацетат-целлюлозный гидрофталатный латекс, (CAP), альгинат натрия и неионогенные поверхностно-активные вещества, такие как обратимые зависимые от температуры системы гелеобразования полоксамеры (PLURONIC®) и полиоксиамин (TETRONIC®). Геллан является природным полимером, анионогенным дезацетилированным экзоклеточным полисахаридом, секретируемым Pseudomonas elodea. Это тетрасахаридное повторяющееся звено состоит из одной альфа-L-рамнозы, одной бета-D-глюкуроновой кислоты и двух бета-D-глюкозных частей молекулы. Механизм гелеобразования in situ геллана является катион-индуцируемым (например, требует присутствия ионов кальция) и температура-зависимым (например, требует физиологической температуры). Образование геля является термически обратимым. CARBOPOL^® 940 с HPMC образует гели in situ рН-зависимым способом. CARBOPOL® является гелеобразующим агентм и HPMC используется для увеличения вязкости этого геля. NiPAAm с акрилатом натрия и n-N-алкилакриламидом является терполимерным гидрогелем, который может подвергаться обратимому гель-золь-превращению на основе температуры. Акрилат натрия и н-N-алкилакриламид используются для модификации свойств гидрогеля, в частности, температуры фазового перехода. Считается, что полиакриловая кислота с PEG или полиметакриловая кислота с PEG образуют гель на основе образования водородных связей. Полиакриловая кислота может растворяться в водно-спиртовом растворе и после подвергания инъекции этот спирт диффундирует, заставляя полимеры осаждаться и вызывая гелеобразование раствора. CAP является состоящей из наночастиц системой, которая образует гель рН-зависимым способом. Активное соединение (моксифлоксацин) может адсорбироваться частично на поверхность этих полимерных частиц. Альгинат натрия образует гель в присутствии кальция или других поливалентных ионов.

Неионогенные поверхностно-активные вещества, такие как полоксамеры и полоксамины являются особенно предпочтительными. Полоксамеры хорошо известны в фармацевтических областях и описаны, например, Irving R. Schmolka, Poloxamers in the Pharmaceutical Industry, in Polymers for Controlled Drug Delivery, Chapter 10 (Peter J. Tarcha ed., 1990). Полоксамеры являются триблок-сополимерами, так как они состоят из двух различных полимерных блоков (т.е. гидрофильных поли(оксиэтилен)-блоков и гидрофобных поли(оксипропилен)-блоков), сконструированных в виде триблока поли(оксиэтилен)-поли(оксипропилен)-поли(оксиэтилен). Полоксамеры являются одним классом блок-сополимерных поверхностно-активных веществ, имеющих гидрофобный пропиленоксидный блок и гидрофильный этиленоксидный блок. Полоксамеры являются коммерчески доступными (например, полиолы PLURONIC^® доступны из BASF Corporation). Альтернативно, полоксамеры могут быть синтезированы известными способами.

Ранее считали, что полоксамеры не имеют применения для введения фармакологических агентов, вследствие их не-биодеградируемости, их водорастворимости и их относительно быстрой кинетики высвобождения (см., например, Патент США № 6201072). Тем не менее, как описано здесь, полоксамеры имеет общее свойство, которое является выгодным для нанесения композиций на барабанную перепонку: водные композиции полоксамеров проявляют обратимое термическое гелеобразование, или обратимое термоотверждение. При нагревании водной композиции полоксамера выше его температуры гелеобразования, его вязкость увеличивается и он превращается в гель. При охлаждении композиции водного полоксамера ниже его температуры гелеобразования, его вязкость уменьшается и он превращается в жидкость. Этот переход между гелем и жидкостью не включает в себя изменение в химическом составе этой композиции и является обратимым и повторяемым. Температура перехода гель-жидкость водной композиции полоксамера может корректироваться специалистом со средней квалификацией в этой области с использованием рутинного экспериментирования (например, манипулированием концентрации полоксамера, рН и присутствия других ингредиентов в этой композиции). В некоторых вариантах осуществления, композиции имеют температуру гелеобразования, которая является большей, чем температура окружающей среды, и меньшей, чем температура барабанной перепонки, или равной температуре барабанной перепонки. Такие композиции могут быть удобным образом нанесены через наружный слуховой проход в виде жидкости и затем могут быть превращены в гель на барабанной перепонке, поддерживая посредством этого моксифлоксацин в композиции в тесной близости относительно барабанной перепонки.

Моксифлоксацин

Описанная здесь композиция содержит также моксифлоксацин или его соль. Моксифлоксацин является синтетическим фторхинолоном четвертого поколения, имеющим химическую формулу C₂₁H₂₄F₃O₄. Моксифлоксацин связывается с бактериальными ферментами ДНК-гиразой (топоизомеразой II) и топоизомеразой IV и ингибирует их, приводя к ингибированию репликации и репарации ДНК и в конечном счете к смерти клеток в чувствительных видах бактерий. Количество моксифлоксацина или его соли в описанной здесь композиции может находиться в диапазоне от приблизительно 0,1% до приблизительно 50% (например, приблизительно 0,25% - приблизительно 45%; приблизительно 0,5% - приблизительно 25%; приблизительно 0,75% - приблизительно 10%; приблизительно 1% - приблизительно 5%; или приблизительно 1% - приблизительно 3%). Соли моксифлоксацина включают в себя, например, без ограничения, хлористоводородную кислоту, серную кислоту, уксусную кислоту, молочную кислоту, гидроксид натрия и гидроксид калия.

Другие компоненты композиций моксигеля

В некоторых вариантах осуществления, описанные здесь композиции включают в себя одно или несколько соединений, наряду с вискогенным (загущающим) агентом и моксифлоксацином. Например, композиция может включать в себя один или несколько фармакологических агентов, включающих в себя, например, адренокортикоид (например, кортикостероид, стероид), аналгетик, аналгезирующий адъювант, аналгетик-анестетик, анестетик, антибиотик, другой чем моксифлоксацин, антибактериальный агент, противоинфекционное средство, адъювант для антибиотической терапии, антидот, противорвотное средство, противогрибковое средство, противовоспалительное средство, средство против головокружения, антивирусный агент, модификатор биологической реакции, цитотоксическое, диагностическое вспомогательное средство, иммунизирующий агент, иммуномодулятор, белки, пептиды и другие агенты, которые могут быть применимы в лечении ушных нарушений. Кроме моксифлоксацина, описанная здесь композиция может включать в себя один или множество фармакологических агентов. Например, для борьбы с бактериальной инфекцией, для уменьшения воспаления ткани и для ослабления раздражения композиция может содержать моксифлоксацин, противовоспалительное средство и анестетик или аналгетик. Специалисты с квалификацией в данной области могут идентифицировать фармакологические агенты и объединять их в случае необходимости для достижения желаемого действия. Следующее описание просто обеспечивает репрезентативный перечень возможных фармакологических агентов.

Примерные адренокортикоиды включают в себя бетаметазон, кортизон, дексаметазон, гидрокортизон, метилпреднизолон, параметазон, преднизолон, преднизон и триамцинолон. Примерные аналгезирующие средства включают в себя ацетаминофен, аспирин, бупренорфин, буталбитал, буторфанол, кодеин, дезоцин, дифлуризал, дигидрокодеин, этодолак, фенопрефен, фентанил, флоктафенин, гидрокодон, гидроморфон, ибупрофен, кетопрофен, кеторолак, леворфанол, салицилат магния, меклофенамат, мефенамовую кислоту, меперидин, мепробамат, метадон, метотримепразин, морфин, налбуфин, напроксен, опиум, оксикодон, оксиморфон, пентазоцин, фенобарбитал, пропоксифен, салсалат и салицилат натрия. Одним примером аналгезирующего адъюванта является кофеин. Примерные анестетики включают в себя артикаин-эпинефрин, бупивакаин, хлоропрокаин, этидокаин, кетамин, лидокаин, мепивакаин, метогекситал, прилокаин, пропофол, пропоксикаин, тетракаин и тиопентал. Одним примерным аналгетиком-анестетиком является антипирин-бензокаин.

Примеры антибиотиков (других чем моксифлоксацин), антибактериальных и противоинфекционных агентов включают в себя сульфонамиды (например, сульфаниламид, сульфадиазин, сульфаметоксазол, сульфизоксазол, пара-аминобензойную кислоту или сульфацетамид), триметоприм-сульфаметоприм-сульфаметоксазол, хинолоны (например, ципрофлоксацин, офлоксацин или налидиксиновую кислоту), бета-лактамные антибиотики, такие как пенициллины или цефалоспорины, аминогликозиды (например, канамицин, тобромицин, гентамицин C, амикацин, неомицин, нетилмицин, стрептомицин или ванкомицин), тетрациклины, хлорамфеникол и макролиды (например, эритромицин, кларитромицин или азитромицин). Не ограничивающие примеры подходящих пенициллинов включают в себя пенициллин G, пенициллин V, метициллин, оксациллин, нафциллин, ампициллин и амоксициллин. Не ограничивающие примеры подходящих цефалоспоринов включают в себя цефалотин, цефдинир, цефазолин, цефалексин, цефадроксал, цефамандол, цефокситин, цефаклор, цефоницид, цефолетан, цефотаксим, цефтизоксим, цефтриаксон, цефдиторен и цефепим. Примеры антибиотиков, применимых для лечения ОМ, включают в себя пенициллины, такие как амоксициллин и амоксициллин-клавуланат (AUGMENTIN®); комбинации на основе sulfa-, такие как эритромицин-сульфизоксазол (Pediazole), триметоприм-сульфаметоксазол (BACTRIM®, SEPTRA®); макролиды/азалиды, такие как азитромицин (ZITHROMAX®) или кларитромицин (BIAXIN®); цефалоспорины второго поколения, такие как цефаклор (CECLOR®), цефпрозил (CEFZIL®), цефуроксим аксетил (CEFTIN®) или лоракарбеф (LORABID®); и цефалоспорины третьего поколения, такие как цефдинир (OMNICEF®), цефиксим (SUPRAX®), цефподоксим проксетил (VANTIN®), цефтибутен (CEDAX®), цефдиторен (SPECTRACEF™) и цефтриаксон (ROCEPHIN®).

Подходящие противорвотные средства включают в себя буклизин, хлорпромазин, циклизин, дименгидринат, дифенгидрамин, дифенидол, домперидон, дронабинол, галоперидол, гидроксизин, меклизин, метоклопрамин, набилон, ондансетрон, перфеназин, прохлорперазин, прометазин, скополамин, триэтилперазин, трифлупромазин и триметобензамин. Примеры противогрибковых средств включают в себя амфотерицин B, клиохинол, клотримазол, флуконазол, флуцитозин, гризеофулвин, кетоконазол, миконазол и иодид калия. Примеры противовоспалительных агентов включают в себя ацетат алюминия, аспирин, бетаметазон, буфексамак, целекоксиб, дексаметазон, диклофенак, этодолак, флурбипрофен, гидрокортизон, индометацин, салицилат магния, напроксен, преднизолон, рофекоксиб, салсалат, сулиндак и триамцинолон. Примеры подходящих агентов против головокружения включают в себя белладонну, дименгидринат, дифенгидрамин, дифенидол, меклизин, прометазин и скополамин. Примеры подходящих антивирусных агентов включают в себя ацикловир, амантадин, делавирдин, диданозин, эфавиренц, фоскарнет, ганцикловир, индинавир, нелфинавир, рибавирин, ритонавир, залцитабин и зидовудин. Примеры модификаторов биологических реакций включают в себя алдеслейкин, интерферон α-2а, интерферон α-2b, интерферон α-n1, интерферон α-n3, интерферон γ и левамизол. Примеры цитотоксических вгентов включают в себя подофилокс и подофиллум. Примеры иммунизирующих агентов включают в себя вакцину вируса гриппа, пневмококковую поливалентную вакцину и иммуноглобулин. Примерным иммуномодулятором является интерферон γ. Другие фармакологические агенты, подходящие для этого изобретения, включают в себя бетагистин (например, для лечения тошноты, головокружения и звона в ушах, которые встречаются в случае болезни Меньера), прохлорперазин и гиосцин.

Альтернативно или дополнительно, композиция может включать в себя один или несколько из следующих соединений: растворитель или разбавитель, такой как солевой раствор, биоадгезив, усилитель проницаемости или проникновения, гигроскопический агент, размягчитель ушной серы, консервант (например, антиоксидант) или другие вспомогательные вещества. Такие соединения могут быть представлены в этой композиции в количествах в диапазоне от 0,01% до 99% (например, 0,01-1, 0,01-10, 0,01-40, 0,01-60, 0,01-80, 0,5-10, 0,5-40, 0,5-60, 0,5-80, 1-10, 1-40, 1-60, 1-80, 5-10, 5-40, 5-60, 5-80, 10-20, 10-40, 10-60, 10-80, 20-30, 30-40, 40-50, 50-60, 60-70 или 70-80%). Например, композиция может включать в себя один или несколько вискогенных агентов (например, PLURONIC® F-127 и CARBOPOL®), моксифлоксацин и один или несколько усилителей проницаемости или проникновения (например, витамин Е). В других вариантах осуществления, композиция может включать в себя один или несколько вискогенных агентов, моксифлоксацин и один или несколько размягчителей ушной серы. Композиции могут также содержать один или несколько вискогенных агентов, моксифлоксацин, один или несколько гигроскопических агентов и один или несколько консервантов. Отмечается, что некоторые агенты могут выполнять различные роли в этой композиции. Например, CARBOPOL® может функционировать в качестве вискогенного агента или в качестве биоадгезива, в зависимости от его концентрации. Витамин Е может функционировать в качестве усилителя проницаемости и проникновения, консерванта и антиоксиданта.

Биоадгезив способствует адгезии композиции с барабанной перепонкой. Подходящие биоадгезивы включают в себя гидроколлоиды, такие как: аравийская камедь; агар-агар; альгинаты (например, альгиновая кислота и альгинат натрия); CABOPOL®; натрий-карбоксиметилцеллюлоза; кальций-карбоксиметилцеллюлоза; декстран; желатин; гуаровая камедь; гепарин; гиалуроновая кислота; гидроксиэтилцеллюлоза; камедь карайи; метилцеллюлоза; пектин; полиакриловая кислота; полиэтиленгликоль; поли-N-винил-2-пирролидон и трагакант.

Усилители проницаемости или проникновения увеличивают проницаемость барабанной мембраны, чтобы сделать ее более проницаемой для моксифлоксацина. Примеры усилителей проницаемости и проникновения включают в себя: спирты (например, этанол и изопропанол); полиолы (например, н-алканолы, лимонен, терпены, диоксалан, пропиленгликоль, этиленгликоль и глицерин); сульфоксиды (например, диметилсульфоксид, диметилформамид, метилдодецилсульфоксид и диметилацетамид); сложные эфиры (например, изопропилмиристат/пальмитат, этилацетат, бутилацетат, метилпропионат и каприновые/каприловые триглицериды); кетоны; амиды (например, ацетамиды); олеаты (например, триолеин); поверхностно-активные вещества (например, лаурилсульфат натрия); алкановые кислоты (например, каприловую кислоту); лактамы (например, азон); алканолы (например, олеиловый спирт); диалкиламиноацетаты; полиненасыщенные жирные кислоты (например, линолевую, альфа-линоленовую и арахидоновую кислоту); олеиновую кислоту; жир печени трески; производные ментола (например, 1-ментол); Сквален; простые моноэфиры глицерина, полученные из линейных, насыщенных жирных спиртов; флавоны (например, апигенин ромашки лекарственной, лютеолин и 7-О-бета-глюкозид апигенина; витамин Е (α-токоферол и его сложные эфиры и аналоги; и экстракт простого эфира Senkyu (Ligustici Chuanxiong Rhizome).

Гигроскопические агенты, такие как фруктоза, фталевая кислота и сорбит, облегчают перенос жидкости из среднего уха через барабанную перепонку в гелевый матрикс. Гигроскопические агенты могут способствовать ослаблению боли, ассоциированной с накапливанием жидкости и повышением давления среднего уха, и могут концентрировать моксифлоксацин в меньшем объеме жидкости в среднем ухе.

Размягчители ушной серы (например, докузат, оливковое масло, бикарбонат натрия, мочевина или пероксид водорода) способствуют контакту между барабанной перепонкой и композицией. Антиоксидант, такой как аскорбиновая кислота и бензойная кислота или другие консерванты, могут быть использованы для удлинения срока годности композиции во время хранения.

Способы нанесения композиции на барабанную перепонку

Композиция этого изобретения может быть нанесена на эпидермальную поверхность барабанной перепонки через наружный слуховой канал, например, для лечения нарушения среднего или внутреннего уха (например, ОМ). Композиции этого изобретения могут также наноситься профилактически (например, для предупреждения развития нарушения среднего или внутреннего уха). Композиция может быть нацелена на любую часть барабанной перепонки, включающую в себя pars tensa (натянутую часть), нижнюю часть барабанной перепонки или pars flaccida (ненатянутую часть) барабанной перепонки, верхнюю часть барабанной перепонки. У взрослых людей барабанная перепонка имеет диаметр приблизительно девять - десять мм и имеет толщину в диапазоне от 30 до 230 мкм (приблизительно 100 мкм в среднем). Ненатянутая часть (pars flaccida) составляет менее 3% площади барабанной перепонки у людей и животных, таких как кошки, морские свинки и шиншиллы. У других животных (например, песчанок, кроликов, крыс и мышей) ненатянутая часть (pars flaccida) составляет до 10%-25% площади барабанной перепонки. Тонкий эпидермальный слой (с толщиной приблизительно 15-30 мкм) покрывает барабанную оболочку человека, тогда как толстый эпидермальный слой (с толщиной приблизительно 75-150 мкм) покрывает другие площади тела человека. Пять - десять слоев клеток покрывают pars flaccida, тогда как три - пять слоев клеток покрывают pars tensa. Таким образом, pars tensa часто является более тонкой, чем другие части барабанной перепонки, и может быть более проницаемой для моксифлоксацина или другого фармакологического агента. Квалифицированным в данной области специалистам будет понятно, что центральная часть pars tensa обеспечивает активную вибрирующую зону в ответ на звук.

Любой способ, известный в данной области, может быть использован для нанесения композиции этого изобретения на барабанную перепонку. Например, композиция может быть нанесена на барабанную перепонку с использованием распределяющего жидкость устройства. Это распределяющее устройство имеет резервуар, сопряженный с проводящей трубкой, которая прямо или опосредованно получает текучую композицию из этого резервуара и проводит эту композицию к выпускному отверстию. Специалист со средней квалификацией может изготовить распределяющее устройство рутинным образом из шприца, соединенного с гибкой трубкой. Распределяющее устройство может быть также изготовлено заменой иглы устройства для прокалывания барабанной перепонки, такого как CDT^® Speculum (Walls Precision Instruments LLC, Casper, WY, USA), проводящей жидкость трубкой. Это распределяющее устройство может быть также присоединено к головке пневматического или диагностического отоскопа (например, из Welch Allyn^®, Skaneateles Falls, NY, USA) для создания точной платформы для нанесения композиции на барабанную перепонку.

В зависимости от композиции и нарушения среднего или внутреннего уха, может быть желательным удаление этой композиции из уха после переноса моксифлоксацина через барабанную перепонку. Это может выполняться мануально с использованием ватного тампона или пинцета. Шприц или груша могут быть также использованы для инжекции воды, солевого раствора или других биосовместимых водных растворов для размягчения, растворения и/или вымывания композиции. В других вариантах осуществления, композиции могут просто отделяться от барабанной перепонки после некоторого периода времени и выпадать из уха (например, во время физического упражнения или приема ванны). Альтернативно, биодеградируемые композиции могут не требовать удаления из уха.

Изделия

Композиции, описанные здесь, могут быть объединены с упаковочным материалом и могут продаваться в виде изделий или наборов. Компоненты и способы для получения изделий хорошо известны. Изделия могут объединять одну или несколько описанных здесь композиций. Кроме того, эти изделия могут дополнительно включать в себя один или несколько фармакологических агентов, стерильную воду или солевой раствор, фармацевтические носители, буферы или распределяющие жидкость устройства. Ярлык или инструкции, описывающие, как эта композиция может доставляться в ухо для лечения нарушений внутреннего уха или среднего уха, могут быть включены в такие наборы. Эти композиции могут обеспечиваться в предварительно упакованной форме в количествах, достаточных для разовых или множественных введений.

Это изобретение будет дополнительно описано в следующих примерах, которые не ограничивают объем этого изобретения, описанный в формуле изобретения.

ПРИМЕРЫ

Пример 1 - Химикалии и реагенты

Порошок гидрохлорида моксифлоксацина был обеспечен Alcon Labs, Inc. (Fort Worth, TX). Pluronic F-127, гидрохлорид ципрофлоксацина, бычий альбумин, муравьиная кислота, изопропилмиристат и одноосновный фосфат аммония были приобретены в Sigma-Aldrich (St. Louis, MO). Следующие химикалии покупали и использовали в том виде, в каком они были получены: ацетонитрил и метанол из Burdick and Jackson Laboratories (Muskegon, MI) или Fisher Scientific (Fair Lawn, NJ); хлорид натрия из Mallinckrodt, Inc. (Paris, Kentucky); двухосновный фосфат натрия, гептагидрат, из United States Biochemical (Cleveland, OH); одноосновный фосфат натрия из Fisher Scientific (Fair Lawn, NJ); пропиленгликоль из University of Minnesota (Minneapolis, MN); ПЭГ 4000 и ПЭГ 6000 из Ruger Chemical Co, Inc. (Linden, NJ). Растворители имели категорию HPLC (ВЖЭХ) и все другие химикалии имели аналитическую чистоту.

Пример 2 - Зонды для микродиализа

Зонды для микродиализа CMA/20 (CMA/Microdialysis, North Chelmsford, MA) использовали для получения проб диализата жидкости среднего уха. Поликарбонатная мембрана этого зонда имеет предел отсечения молекулярной массы 20,000 Дальтон. Длина диализатной мембраны этого зонда была равна 10 мм. Наружный диаметр мембраны этого зонда была равен 0,5 мм.

Пример 3 - Искусственная жидкость среднего уха (AMEF)

Объем серозной жидкости среднего уха (MEF), которая накапливается в неинфицированных шиншиллах с обструкцией евстахиевой (слуховой) трубы, в сильной степени варьируется. Успешный коэффициент накапливания достаточного количества MEF для микродиализа является значимо меньшим, чем 50%. Стало необходимым изготовление искусственной жидкости среднего уха (AMEF), которая имитирует MEF (жидкость среднего уха). Для введения доз гелевой композиции на наружное ухо забуференный солевой раствор (ЗФР, 0,015 фосфат, рН=7,4) закапывали (инстиллировали) с использованием 3% бычьего альбумина в барабанную полость среднего уха шиншиллы непосредственно перед имплантацией зонда.

Пример 4 - Валидизация ципрофлоксацина в качестве калибровочного стандарта ретродиализа моксифлоксацина

Ципрофлоксацин является химическим аналогом моксифлоксацина и оба являются хинолоновыми антибиотиками. Ципрофлаксин имеет физические и химические свойства, несколько сходные с физическими и химическими свойствами моксифлоксацина. Таким образом, он был выбран в качестве потенциального калибровочного стандарта ретродиализа. Определение одновременной потери в исследовании AMEF in vitro проводили при скоростях перфузионного потока 0,4, 0,5, 0,6 и 0,7 мкл/мин с интервалом сбора диализата 10 минут. Этот перфузат содержал 1 мкг/мл моксифлоксацина и ципрофлоксацина. Потерю каждого соединения определяли вычитанием отношения концентрации в диализате к концентрации в перфузате из единицы. Было обнаружено, что эта потеря in vitro моксифлоксацина не отличалась значимо от потери ципрофлоксацина во всех 4 скоростях потока, что валидизировало применимость ципрофлоксацина в качестве калибровочного стандарта микродиализа.

Пример 5 - Определение свободной (несвязанной) фракции моксифлоксацина в искусственной и инкубированной жидкости среднего уха шиншиллы

Предыдущие исследования в лаборатории показали, что искусственная жидкость среднего уха (AMEF) начинала быть сходной с природной MEF и поддерживала бактериальный рост в течение 18-24 часов после инстилляции в среднее ухо шиншиллы. Для цели определения этой свободной фракции, эту жидкость собирали из среднего уха после инстилляции AMEF на следующий день, и эту жидкость называли инкубированной жидкостью среднего уха (IMEF).

Связывание белка моксифлоксацина в AMEF и IMEF определяли ультрафильтрацией. Это исследование проводили при физиологической температуре (37°C) с номинальными концентрациями 220 и 492 мкг/мл. Аликвоту 120 мкг загруженного раствора AMEF или IMEF помещали в верхнюю часть центрифужного устройства Microcon® (Millipore Corporation, Bedford, MA) и центрифугировали с использованием центрифуги Clay Adams Triac 0200 с бакет-ротором с качающимися пробирками (Becton, Dickinson and Company, Parsippany, NJ) при 2000×g в течение 15-20 минут. Для испытания степени неспецифического связывания моксифлоксацина, если оно имеется, устройством Microcon^®, те же самые концентрации лекарственного средства загружали в забуференный фосфатом солевой раствор и центрифугировали при помощи устройства, как и в случае аликвот MEF. Отношение концентрации в ультрафильтрате к общей концентрации в MEF рассчитывали в качестве свободной фракции для моксифлоксацина.

Пример 6 - Развитие композиции

Базовая композиция

Pluronic® F-127 (PF-127) выбирали в качестве полимера для образования термоотверждающейся гелевой основы. PF-127 растворяется в воде с образованием растворов при более низких температурах и образуют гель, когда температура увеличивается выше температуры перехода соль-гель. Растворы PF-127 текут очень хорошо при комнатной температуре и следуют контурам поверхности, на которую их наносят. Начальные исследованные композиции содержат 20% (м/о) PF-127 в воде.

Раствор PF-127 приготовляли холодным способом. Взвешенное количество PF-127 медленно добавляли к требуемому количеству холодной воды (по массе), тщательно перемешивали и хранили в течение ночи при 4°С, чтобы позволить этому полимеру полностью гидратироваться и раствориться.

Определение температуры (фазового) перехода

Малую аликвоту (100-200 мкл) конечной композиции переносили в микроцентрифужную пробирку. Затем эту пробирку инкубировали на водяной бане при комнатной температуре. Температуру этой водяной бани увеличивали постепенно. Указывалось, что образование геля происходило, когда мениск раствора геля в этой микрофужной пробирке не искажался при перевертывании под углом 90° или более. За температуру фазового перехода принимали две величины температуры, между которыми происходило образование геля. Температура фазового перехода базовой композиции (20% PF-127) была равна 22-23°C. Эта температура-мишень для конечной композиции находилась между 28°C и 32°C.

Добавки

Несколько добавок тестировали для оценивания их действий на температуру (фазового) перехода и другие свойства этого геля - они включают в себя этанол, пропиленгликоль, полиэтиленгликоль 4000 (PEG 4000), PEG 6000 и изопропилмиристат (IPM). Было обнаружено, что только PEG 6000 и этанол увеличивали значимо температуру фазового перехода этой гелевой основы. Таблицы 1 и 2 показывают действие PEG 6000 и этанола на температуру фазового перехода 20% раствора PF-127.

Таблица 1 Температуры фазового перехода 20% растворов PF-127, содержащих различные концентрации PEG 6000
Концентрация PEG 6000	Температура фазового перехода (°С)
0,10%	22-23
0,30%	22-23
0,50%	22-23
1%	22-23
2%	23-24
3%	26-27
5%	>37 (не образует геля)

Таблица 2 Температуры фазового перехода 20% растворов PF-127, содержащих различные концентрации спирта и 2% PEG 4000
Концентрация этанола	Температура фазового перехода (°С)
2%	30-31
4%	31-32
6%	35-36
8%	>37

Более высокие концентрации PF-127 (21 и 22%) также тестировали, но эти композиции занимали удлиненный период времени для полной гидратации (до 3 дней) и были трудными в обращении вследствие высоких вязкостей. Они также проявляли температуры фазового перехода, гораздо более низкие, чем комнатная температура, в диапазоне от температуры ниже нуля для базового геля до температуры менее 10°С после добавления PEG 6000 для 22% геля и 23-24°C для 21% геля.

Наиболее многообещающая разработанная базовая гелевая композиция имеет температуру фазового перехода 23-24°C, хорошую текучесть при комнатной температуре и имеет следующий состав:

PEG 6000	2% (о/м)
Пропиленгликоль	20% (о/м)
PF-127	20% (м/м)

Два уровня гидрохлорида моксифлоксацина включали в этот базовый гель: 1 и 3% (м/м). 1%-ный моксигель является прозрачным раствором с ярко-желтым цветом, тогда как 3% моксигель является тонкой суспензией с белым порошком, диспергированным в этой желтой жидкости. Оба моксигеля проявляют конечный диапазон температуры фазового перехода 29-31°C.

Для приготовления партии 10 мл 1% моксигеля были установлены следующие процедуры.

1. В сцинтилляционный флакон добавьте 5,0 мл PEG 6000 в водном растворе (40 мг/мл);

2. Добавьте 2,0 мл пропиленгликоля;

3. Медленно добавьте 100 мг гидрохлорида моксифлоксацина;

4. Обработайте эту смесь ультразвуком в течение 3 - 5 минут;

5. Добавьте 1,3 мл воды;

6. Добавьте 2 грамма PF-127;

7. Осторожно перемешайте раствор этого сцинтилляционного флакона на вортексе для увлажнения порошка PF-127;

8. Храните эту смесь в холодильнике в течение ночи для полной гидратации; и

9. Тщательно перемешайте этот раствор на вортексе перед использованием.

Процедуры для приготовления 3% моксигеля являются почти идентичными с процедурами для 1% моксигеля, за исключением того, что добавляют 300 мг гидрохлорида моксифлоксацина и требуется только 1,1 мл воды

Исследования высвобождения in vitro

Целью исследования высвобождения моксифлоксацина in vitro было определение скорости и степени высвобождения из гелевых композиций. Для каждого исследования высвобождения диффузионные ячейки Франца устанавливали в устройстве Hanson Microette apparatus (Hanson Research, Chatsworth, CA). Приемные компартменты заполняли 8,0 мл среды высвобождения, 15% PF-127 в воде, и смесь перемешивали магнитной мешалкой при 250 об/мин. Температуру поддерживали при 37°С при помощи кожуха с циркулирующей водой, окружающего нижнюю часть каждой ячейки Франца. Листы целлюлозной диализной мембраны (Scienceware®, отсечение MW=6 кД, Bel-Art Products, Pequannock, NJ, USA) нарезали на небольшие кружки (с диаметром 3 см) и помещали на верхнюю часть каждого приемного компартмента. Тефлоновый диск в форме бублика помещали на верхнюю часть этой мембраны с образованием донорского компартмента. Затем аликвоту 350 мкл каждой гелевой композиции моксифлоксацина загружали в этот вводящий дозу компартмент. Время ожидания 5 минут выдерживали перед герметизацией ячеек Франца для гарантии полного образования геля. Инструмент для взятия проб покрывали пленкой для предотвращения испарения. Каждую пробу 40 мкл вынимали из приемного компартмента при 0,5, 1, 2, 3, 4, 6, 12, 24, 36, 48, 60, 72, 84 и 96 ч после введения геля. Эти пробы хранили при -20°C до выполнения анализа.

Концентрации моксифлоксацина в пробах in vitro определяли при помощи автономного способа ВЭЖХ-флуоресценции, описанного здесь. К аликвоте 10 мкл каждой пробы, добавляли 125 мкл забуференного фосфатом солевого раствора (ЗФР) для достижения равных объемов с пробами кривой стандартов. Затем добавляли внутренний стандарт (65 мкл раствора 100 мкг/мл ципрофлоксацина) перед разведением до конечного объема 5,0 мл с использованием подвижной фазы. Стандартные пробы моксифлоксацина 0,05-20,0 мкг/мл готовили из исходных растворов стандартов 1000, 100, 10 и 1 мкг/мл в ЗФР. К каждой пробе стандартной кривой добавляли 65 мкл внутреннего стандарта, 10 мкл 15% PF-127 и варьирующий объем ЗФР для получения равных объемов с пробами in vitro перед разведением до конечного объема 5,0 мл с использованием подвижной фазы. Эту смесь перемешивали на вортексе при высокой скорости в течение 30 секунд. Инжекционный объем был равен 50 мкл.

Пример 7 - Хирургия

Животные

В этом исследовании использовали самцов Chinchilla laniger (Ryerson, Plymouth, OH или Dan Moulton, Rochester, MN), 390-670 г. Этот протокол был одобрен комитетом Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) в университете штата Миннесота.

Обструкция евстахиевой трубы (ETO)

Целью процедуры ETO является предотвращение дренажа искусственной жидкости среднего уха в носоглотку для гарантии, что достаточное количество жидкости оставалось в этой полости во время микродиализа. Среднюю часть гуттаперчевого наконечника (размера 15, DiaDent®, DiaDent Group International Inc., Korea) вырезали до длины 4 мм и использовали для обструкции евстахиевой трубы.

Операцию ETO выполняли в соответствии с Jossart et al. (Jossart et al, 1990, Pharm. Res., 7: 1242-7) с модификациями. Вкратце, животных анестезировали кетамином (40-50 мг/кг, IM) и пентобарбиталом (5-10 мг/кг, IP). Затем делали небольшой разрез в мягком небе для обнажения евстахиевых труб. Отверстие каждой из евстахиевых труб закупоривали 4 мм-сегментом этого наконечника. В конце этой операции этот разрез закрывали при помощи тканевого адгезива (Vetbond®, 3M, St. Paul, MN).

Инстилляция искусственной жидкости среднего уха

Инстилляцию искусственной жидкости среднего уха (AMEF) в каждую барабанную полость выполняли в день введения дозы перед имплантацией зонда для микродиализа. Доступ к полости среднего уха шиншиллы был доступом через краниальную полость на дорсальной стороне черепа. Небольшое отверстие просверливали мануально иглой для подкожных инъекций 15 GA 1½ B (Sherwood Medical Company, St. Louis, MO) в верхушке правой и левой полости, где эта кость является тонкой. Достаточное количество AMEF инстиллировали в каждую полость через длину трубки PE-50, пока она не заполнялась полностью доверху. Целостность барабанной перепонки исследовали с использованием отоскопа. В уши с признаками подтекания AMEF в наружный слуховой проход не вводили доз.

Имплантация зондов для микроанализа

Имплантация зонда для микроанализа выполнялась сразу же после инстилляции AMEF. Доступ к полости среднего уха шиншиллы был доступом через то же самое отверстие на краниальной полости. Затем зонд CMA/20 для микродиализа осторожно вставляли в каждую полость среднего уха через это отверстие. Эти зонды закреплялись на черепе шиншиллы согасно способу, разработанному Huang et al. (Huang et al, 2001, J. Pharm. Sci., 90:2088-98), с использованием пластиковой коронки, закрепленной зубным цементом, и фиксирующими иглами.

Пример 8 - Аналитические способы

Неавтономный HPLC-MS-MS-анализ моксифлоксацина и ципрофлоксацина в микродиализатах

Была установлена неавтономная система микродиализа HPLC-MS-MS. Скорости перфузионного потока микродиализа контролировали насосом Harvard для микроинжекции (Model 22; Harvard Apparatus Inc.; South Natick, MA), снабженным микрошприцами на 1 мл, 2,5 мл (CMA/Microdialysis, North Chelmsford, MA или микрошприцами на 5 мл (Hamilton Company, Reno, NV). Микродиализаты из обоих ушей собирали поочередно в две петли для взятия проб на 10 мкл или 25 мкл 10-канального клапанного устройства, контролируемого программирующим устройством (программатором) (Valco Instruments Co. Inc., Houston, TX). В этом исследовании использовали скорость перфузионного потока 0,5 мкл/мин. ВЖХ-колонка была колонкой с обращенной фазой YMC J' sphere^® M80 4-мкм (2×100 мм, 4 мкм, Waters Corporation, Milford, MA). Подвижная фаза состояла из 0,1% муравьиной кислоты в воде (pH=2,8-2,9, 80% о/о) и ацетонитрила, (20% о/о) со скоростью потока 0,1 мл/мин. Так как функционирование колонки изменялась со временем, использовали разный процент ацетонитрила (в диапазоне от 19 до 25%) для оптимизации формы пика и времени удерживания при поддержании температуры колонки при 40°C. Систему HPLC Shimadzu 10-A (Shimadzu Corporation, Kyoto, Japan) использовали для согласования с взаимосвязанной (неавтономной) системой сбора проб Valco. Она состоит из насоса 10ADvp, системного контроллера SIL-IOA, нагревателя колонки CTO-10A, пропорционера FCV-10ALvp и устройства для дегазации DGU-14A. Эффлюент ВЭЖХ вступал в источник Turbo Ionspray (400°C, 7 л/мин азот) квадрупольного масс-спектрометра PE-Sciex API-365 triple quadrupole MS-MS (Perkin-Elmer Sciex Instruments, Concord, ON, Canada). Детектирование проводили в режиме мониторинга множественных реакций (MRM) для пары ионов parent-product при 402,5-358,2 для моксифлоксацина и 332-288 для калибровочного стандарта ретродиализа, ципрофлоксацина. Диапазон концентраций, применяемый для каждого эксперимента, варьировался в зависимости от концентраций, наблюдаемых в диализатах жидкости среднего уха. Самой низкой используемой концентрацией стандарта была концентрация 0,1 мкг/мл, тогда как самой высокой используемой концентрацией стандарта была концентрация 118 мкг/мл. При увеличении концентрации стандарта, была, по-видимому, слабая нелинейность с увеличением сигнала менее чем пропорционально, по мере увеличения концентрации. Для решения этой проблемы, применяли логарифмическое преобразование как к сигналу (площади пика), так и к концентрации стандарта перед выполнением линейной регрессии с однородной массой.

Взаимосвязанный (неавтономный) анализ ВЭЖХ-флуоресценции моксифлоксацина и ципрофлоксацина в микродиализатах

Для улучшения производительности, был разработан дополнительный неавтономный анализ для возможности проведения одновременно множественных экспериментов на животных, а также дублирования, когда встречается повреждение оборудования. Этот анализ включает в себя применение детектирования флуоресценции при длине волны возбуждения 295 нм и длине волны испускания 490 нм. Колонку YMC ODS-A 5 мкм, 120 A (4,6×100 мм, Waters Corporation, Milford, MA) использовали с составом подвижной фазы, включающим в себя фосфат аммония (20 мМ, pH=2,8, 76 или 78%) и ацетонитрил (24 или 22%), и скоростью потока 0,5 мл/мин. Использовали температуру колонки 45°C для получения периодов времени удерживания 7,4 мин для моксифлоксацина и 3,6 мин для ципрофлоксацина. Детектором флуоресценции был либо детектор Shimadzu RF 535 (Shimadzu, Kyoto, Japan), либо детектор Jasco 821FP (Jasco Inc., Easton, MD). Другие компоненты и устройство этой системы реального времени являются идентичными системам, описанным в общих чертах здесь. Диапазон концентраций стандартов, используемый для этого анализа, был диапазоном 0,1-205 мкг/мл. Даже хотя, по видимому, не было какой-нибудь нелинейности в ответном сигнале для этого анализа, проводили логарифмическое преобразование этого сигнала (площади пика) и концентрации стандарта для цели согласованности перед линейной регрессией для получения наклона и отрезка на оси y.

Точность и корректность в анализе проб микродиализа жидкости среднего уха посредством HPLC-MS-MS и ВЖХ-флуоресценции реального времени

Точность и корректность обоих способов анализа для моксифлоксацина в микродиализатах жидкости среднего уха оценивали из эхо-контроля кривых стандартов. Обычно использовали шесть стандартов в анализе HPLC-MS-MS реального времени, в диапазоне концентраций от 0,5 до 100 (0,1-118) мкг/мл. Корректность рассчитывали до диапазона от 96 до 105% на протяжении диапазона 0,5-50 мкг/мл. Корректность при 100 мкг/мл была равна 91%, показывая слабое смещение вниз в определении уровней микродиализатов в этом диапазоне. Точность была в диапазоне (%CV) от 1,1 до 6,2% на протяжении всего диапазона кривой стандартов HPLC-MS-MS. Пять или шесть стандартов использовали обычно в анализе ВЖХ-флуоресценции в диапазоне концентраций от 0,1 до 200 мкг/мл. Корректность рассчитывали до диапазона от 98 до 102% на протяжении всего диапазона кривой стандартов. Точность была в диапазоне (%CV) от 0,3 до 3,6% на протяжении диапазона 0,5-200 мкг/мл и была равна 13,3% при 0,1 мкг/мл.

Анализ общих и несвязанных концентраций в пробах жидкости среднего уха и пробах высвобождения in vitro

Концентрации моксифлоксацина в пробах исследования связывания белка и пробах высвобождения in vitro определяли при помощи ВЭЖХ (Shimadzu, Kyoto, Japan) с детектированием флуоресценции. Компоненты и хроматографические условия были сходными с компонентами и хроматографическими условиями, описанными в общих чертах здесь. Обработка проб высвобождения in vitro была описана в общих чертах здесь. Для проб исследования связывания белка использовали эти три отдельные кривые стандартов; одну для ультрафильтрата и проб ЗФР и две другие для определения общей концентрации лекарственного средства в пробах AMEF и IMEF с использованием их соответствующих пустых матриксов. Пробы, имеющие наивысшую концентрацию в загруженных ЗФР, AMEF и IMEF, разводили в три раза соответствующими пустыми матриксами, и ультрафильтраты из группы с наивысшей концентрацией разводили в два раза ЗФР перед взятием аликвоты 50 мкл для анализа. Внутренний стандарт (125 мкл 10 мкг/мл ципрофлоксацина) добавляли ко всем пробам, в том числе к пробам стандартов. К каждой пробе добавляли 200 мкл ацетонитрила для осаждения белков. Затем эти пробы перемешивали на вортексе и центрифугировали при 2000×g в течение 10 минут перед добавлением 100 мкл супернатанта к 300 мкл отфильтрованного 20 мМ одноосновного фосфата аммония, так что конечная проба была сходна с подвижной фазой. Использовали объем инжекции 25 мкл.

Пример 9 - Исследования внутриполостного введения

Эти исследования выполняли для определения частотной харктеристики единичных импульсов, которая должна быть использована в анализе деконволюции. Для этой цели, начальную концентрацию моксифлоксацина и полупериод нахождения в среднем ухе приближенно определяли из исследований с введением внутриполостного болюса. Всех животных подвергали процедуре обструкции евстахиевых труб, как описано в общих чертах здесь, перед внутриполостным введением. Шиншилл анестезировали кетамином (40-50 мг/кг, IM) и пентобарбиталом (20-30 мг/кг, IP) во время введения дозы и имплантации микродиализного зонда, но давали им восстановиться от анестезии для остальной части этого эксперимента. Были намечены два уровня доз. Болюсные дозы 50 и 150 мкг моксифлоксацина доставляли в 1 мл AMEF непосредственно в среднее ухо (n=9 ушей) с использованием описанных здесь процедур. Концентрации несвязанного моксифлоксацина из каждого уха (среднего уха) подвергали мониторингу каждые 20 минут в течение периода до 845 минут после введения доз с использованием микродиализа, сопряженного с HPLC-MS-MS или HPLC-флуоресценции в течение периода 4-5 периодов полужизни.

Пример 10 - Исследования введения гелевой композиции в наружное ухо

Животных подвергали операции обструкции билатеральных евстахиевых труб (ETO) в день 1 перед введением доз (за исключением одного животного, для которого ETO выполняли в день введения дозы). Для шиншиллы (№ 638), которую подвергали ETO в день введения дозы, тимпанометрию не проводили. Целостность барабанных перепонок проверяли визуально с использованием отоскопа после инстилляции AMEF, имплантации зонда и перед введением дозы. В уши, обнаруживающие нарушенные барабанные перепонки, не вводили доз.

В день введения доз, животное анестезировали кетамином (40-50 мг/кг, IM) и пентобарбиталом (20-30 мг/кг, IP) и помещали на матрац-грелку для поддержания нормальной температуры тела. Затем, после тимпанометрии, шиншиллу помещали на зажим для полости рта для проведения инстилляции AMEF и имплантации зонда, как описано в общих чертах здесь. После закрепления коронок цементом для фиксации коронок, животное удаляли из зажима для полости рта и укладывали на бок. Целостность барабанных перепонок опять подтверждали один раз при помощи отоскопа.

Предобработку усилителем проникновения в форме 50 мкл 100% изопропилмиристата (IPM) применяли к барабанной перепонке с использованием кусочка полиэтиленовой (PE-50) трубки, прикрепленной к туберкулиновому шприцу на 1 мл. Эту трубку PE-50 продвигали в наружное ухо через наконечник отоскопа и помещали вблизи барабанной перепонки при помощи отоскопа. Как только изопропилмиристат наносили на ухо, таймер активировали и трубку вытягивали. Включали четыре периода предобработки, 0,5 (непосредственно после инстилляции изопропилмиристата), 2, 5 и 20 минут. Как только достигалось время предобработки, другой кусочек РУ-трубки (PE-50 для 1% моксигеля и PE-160 для 3% моксигеля) присоединяли к туберкулиновому шприцу на 1 мл, наполненному гелевой композицией, продвигали в наружный слуховой канал вблизи барабанной перепонки при помощи отоскопа. Эту гелевую композицию наносили медленно, пока она не достигала кончика отоскопа. Таймер активировали, РЕ-трубку и отоскоп вытягивали осторожным оттягиванием ушной раковины вверх в течение по меньшей мере 5 минут, для превращения этой композиции в гель. Наружную ушную раковину освобождали и общее время гелеобразования доводили до 10 минут перед введением в противоположное ухо. На протяжении этих процедур скорость сердечных сокращений, температуру тела и глубину анестезии непрерывно подвергали мониторингу.

Как только завершали введение доз в одно или в оба уха, на этом животном закрепляли Elizabethan-ошейник перед помещением его в систему клеток для свободно перемещающихся животных Raturn® (Bioanalytical Systems, Inc., West Lafayette, IN) и давали восстановиться полностью от анестезии. Микродиализатные пробы жидкости среднего уха собирали каждые 20 минут из каждого уха и инжектировали в режиме реального времени для анализа в системе HPLC-MS-MS или в системе ВЭЖХ-флуоресценции. Животным предоставляли свободный доступ к пище и воде на протяжении всего этого эксперимента. Добавление бупренорфина (0,05 мг/кг IM) и подкожной жидкости (6 мл обычного солевого раствора) предоставляли каждые 10-14 часов. Концентрации моксифлоксацина в микродиализатах жидкости среднего уха подвергали мониторингу в течение времени до 5375 минут после введения в наружное ухо с 1% моксигелем и до 6180 минут после введения с 3% моксигелем.

Пример 11 - Анализ данных

Корректирование концентрации микродиализатов жидкости среднего уха на извлечение зонда и лаг-период

На основе длины трубки, соединяющей зонд для микродиализа с петлей для взятия проб, и скорости перфузионного протекания определяли лаг-период. Эта величина представляет время прохождения диализата от кончика зонда до петли для взятия проб. Типичные лаг-периоды были равны приблизительно 45 минутам. Фактическое время взятия пробы было средней точкой 10-минутного интервала сбора, скорректированной на лаг-период и округленной самое большее до 5 минут.

Для каждой пробы диализата извлечение зонда определяли вычитанием отношения площади пика калибровочного стандарта в диализате к площади пика калибровочного стандарта в перфузате из единицы. Для уменьшения систематической ошибки и для отражения изменения в оперативной характеристике зонда на протяжении хода этого эксперимента среднюю оценку из 5 оценок передвижения использовали для коррекции на извлечение зонда вместо способа коррекции "от точки к точке”. Для получения фактической концентрации жидкости среднего уха концентрацию моксифлоксацина в каждом диализате делили на среднее извлечение зонда.

Данные зависимости концентрации моксифлоксацина от времени в жидкости среднего уха после введения доз через барабанную перепонку

Уровни моксифлоксацина в жидкости среднего уха в каждом из девяти (9) наборов данных анализировали согласно моноэкспоненциальному падению, где исходный объем и константа скорости элиминации были оцениваемыми параметрами. Анализ нелинейной регрессии (SAAM II, v 1.2.1, University of Washington, Seattle, WA) использовали для характеристики параметров однокомпартментной модели. Взвешенная функция предполагала коэффициент вариации 5%, и выбранная модель дисперсионного анализа была ассоциирована скорее с этими данными, чем с подогнанной функцией.

Анализ концентраций моксифлоксацина в жидкости среднего уха после введения 1% и 3% композиций моксифлоксацина (моксигеля)

Проверка данных включала в себя тщательный анализ наборов данных, в которых концентрации жидкости среднего уха были гораздо более высокими, чем ожидалось. В случаях, когда подтверждающий анализ данных предполагал, что эти данные были результатами из нарушенной барабанной перепонки среднего уха, этот набор данных исключали из дальнейшего анализа. Имелись 23 применимых наборов данных для нанесений 1% моксигеля и 13 наборов данных для нанесений 3% моксигеля. Данные зависимости концентрации моксифлоксацина в жидкости среднего уха от времени корректировали во времени до ближайших 10 минут для преобразования (разбиения) этих данных для последующего некомпартментного анализа и процедур деконволюции. Эта стадия "разбиения значения случайной величины на интервалы" требовала коррекции не более 10 минут от фактического времени до номинального времени.

Некомпартментный анализ каждого набора данных концентраций жидкости среднего уха выполняли с WinNonlin Professional (v 5.2, Pharsight Corporation, Mountain View, CA). Выбирали экстраваскулярное (внесосудистое) введение доз (Модель 200) с линейной трапезоидальной и линейной интерполяционной опцией. Выбирали опцию "наилучшей подгонки для лямбда z" (константы конечной скорости), с лог-регрессией и равномерным взвешиванием. Степень вхождения (биодоступности, %F) моксифлоксацина в жидкость среднего уха рассчитывали для каждого набора данных из дозы наружного уха, площади под кривой от времени 0 до бесконечности (AUCinf), и средний клиренс элиминации из жидкости среднего уха (CL) определяли из исследований с внутриполостным введением, следующим образом:

\begin{matrix}  \end{matrix}

Уравнение 1

Деконволюцию выполняли в WinNonlin Professional (v 5.2, Pharsight Corporation, Mountain View, CA) для определения функции вхождения (скорости проникновения моксифлоксацина в жидкость среднего уха), где двухчленную частотную характеристику единичных импульсов определяли с использованием среднего объема распределения и константы средней скорости элиминации, определяемых из анализа данных внутриполостного введения. Непарные t-критерии показали, что параметры объема и константы скорости не отличались значимо в двух уровнях внутриполостных доз.

Пример 12 - Высвобождение моксифлоксацина из 1% и 3% моксигеля in vitro

Графики кумулятивного процента моксифлоксацина, высвобождающегося из гелевых композиций, выраженные со ссылкой на анализированную концентрацию моксифлоксацина в этом геле, показаны на фигуре 1. После наиболее умеренной начальной скорости высвобождения, обе композиции проявляли максимальные скорости высвобождения in vitro, встречающиеся между приблизительно 2 и 6 часами. Эти скорости высвобождения медленно снижались после этого.

Интерполяция этих данных выявила, что 1% моксигель высвобождал 50% его содержимого за 5 часов, 75% за 9,5 часов и 90% за 16 часов. Максимальная скорость высвобождения, наблюдаемая с 1% композицией моксигеля, была равна приблизительно 12% в час, что соответствует скорости высвобождения приблизительно 9,4 мкг/мин из 500 мкл этой композиции, типичного объема геля, вводимого в наружное ухо с 1% моксигелем.

3% моксигель высвобождал приблизительно 50% его содержимого за 7,5 часов, 75% за 15 часов и 90% за 26 часов. Максимальная скорость высвобождения, наблюдаемая с 3% композицией моксигеля, была равна приблизительно 9,1 в час, что соответствует скорости высвобождения приблизительно 15 мкг/мин из 350 мкл этой композиции, типичного объема геля, вводимого в наружное ухо с 3% моксигелем.

Хотя эта 3% композиция моксигеля проявляла более высокие абсолютные скорости высвобождения моксифлоксацина, чем 1% моксигель in vitro, более медленные фракционные скорости высвобождения из 3% моксигеля, по-видимому, обусловлены частью этой дозы, присутствующей в суспензии, требующей, следовательно, некоторого времени для растворения перед высвобождением из этого геля.

Пример 13 - Свободная фракция моксифлоксацина в искусственной и инкубированной жидкости среднего уха

Результаты из исследования связывания белка суммированы в таблице 3. Свободные фракции, наблюдаемые для ЗФР, все, были близки к 100%, обнаруживая малую адсорбцию или отсутствие адсорбции на мембране устройства для ультрафильтрации. Для AMEF, был рассчитан очень высокий процент несвязанной фракции (84-92%) в этом диапазоне концентраций, что указывает на минимальное связывание моксифлоксацина с бычьим альбумином. В случае IMEF, свободные фракции моксифлоксацина были меньшими, чем фракции, наблюдаемые в AMEF при сходных концентрациях, что предполагет присутствие другого связывающего белка в этом матриксе.

В целом, свободная фракция для моксифлоксацина оставалась относительно высокой в испытанном диапазоне концентраций. Так, концентрации лекарственного средства, измеренные микродиализом, представляют большую часть общего уровня моксифлоксацина, присутствующего в жидкости среднего уха. Во время первых нескольких часов после введения дозы матрикс этой пробы близко сходен с AMEF. Когда время эксперимента достигает 18 или более часов, можно ожидать, что этот матрикс пробы лучше представляется IMEF. Из результатов, представленных в таблице 3, видно, что имеется значимое различие между свободными фракциями в этих двух матриксах. Однако, это различие, по-видимому, не имеет какого-либо существенного влияния на интерпретацию данных микроанализа моксифлоксацина.

Таблица 3 Процент несвязанного моксифлоксацина в инкубированной жидкости среднего уха (IMEF), искусственной жидкости среднего уха (AMEF) и забуференном фосфатом солевом растворе (ЗФР)
Матрикс загруженной пробы	Номинальная загруженная концентрация (мкг/мл)	Средняя измеренная концентрация (мкг/мл)	Процент несвязанного моксифлоксацина (среднее±SD)
IMEF	220	175	68±0,4
IMEF	492	387	75±2,0
AMEF	220	182	84±6,3
AMEF	492	369	92±1,3
ЗФР	220	200	97±2,6
ЗФР	492	421	105±6,0

Пример 14 - Концентрации моксифлоксацина жидкости среднего уха после внутриполостного введения дозы

Графики концентраций моксифлоксацина жидкости среднего уха (Cmef), определенных микродиализом, после введения непосредственно в среднее ухо при приблизительно 50 и 150 мкг, показаны на фигурах 2 и 3. Концентрации моксифлоксацина жидкости среднего уха снижались моноэкспоненциально, обнаруживая относительно умеренную вариабельность между субъектами. Эти профили концентрация-время использовали для определения частотной характеристики единичных импульсов (UIRF) в анализе деконволюции данных Cmef после доставки через барабанную перепонку. Было определено, что объемы распределения моксифлоксацина в жидкости среднего уха равны 1,75±0,79 и 1,90±0,43 мл (среднее±SD) для низких и высоких внутриполостных, соответственно. Было определено, что константы элиминации скорости были равны 0,0102±0,0040 и 0,0075±0,0010 мин^-1, соответственно. Ни объем, ни константа элиминации скорости не зависели от дозы. Таким образом, средние величины для этих двух параметров использовали для определения UIRF в процедуре деконволюции.

Пример 15 - Концентрации моксифлоксацина жидкости среднего уха после введения в наружное ухо с 1% и 3% моксигелем

Введение 1% моксигеля в наружное ухо

Графики концентраций моксифлоксацина (Cmef) жидкости среднего уха после введения в наружное ухо с 1% моксигелем показаны на фигурах 4А и 4В, на группы. Измеримые уровни получали в течение времени до 4 дней (5375 минут) после введения доз. Продолжительность времени предобработки IPM (0,5, 2, 5 или 20 минут) не влияли на величины Cmax или AUCinf, определенные в этих исследованиях.

Эти данные представлены в виде среднего±SD на линейной и логарифмической шкале концентраций на фигуре 5. Максимальные средние концентрации моксифлоксацина были равны приблизительно 48 мкг/мл и встречались при приблизительно 900 минутах (15 часах) после введения доз. Средние концентрации 10 мкг/мл достигались при приблизительно 90 минутах и оставались выше этого уровня до приблизительно 2100 минут (35 часов) после введения доз. Средние концентрации 20 мкг/мл достигались при приблизительно 230 минутах и оставались выше этого уровня до приблизительно 1610 минут (27 часов) после введения доз.

Результаты данных некомпартментного анализа зависимости концентрации несвязанного (свободного) моксифлоксацина жидкости среднего уха от времени суммированы в таблице 4. Значимую вариабельность наблюдали в Cmax и константе окончательной скорости, λ_z. Последний параметр описывает фракционную скорость снижения Cmef и отражает ограничивающую скорость стадию во входе и выходе моксифлоксацина в среднее ухо/из среднего уха. Здесь, эта ограничивающая скорость стадия является скоростью проникновения этого антибиотика через барабанную перепонку. Это является очевидным, так как средняя константа скорости, ассоциированная с элиминацией из жидкости среднего уха, определенная в исследовании внутриполостного введения, находилась в диапазоне 0,008-0,010 мин^-1, существенно более высоком, чем средняя величина 0,0043, определенная здесь.

Таблица 4 Параметры моксифлоксацина из NCA данных Cmef после следующего введения доз в наружное ухо с 1% моксигелем (N=23)
	λ_z	период полувыве-дения	Т_макс	С_макс	AUCinf	%F
	л/мин	(мин)	(мин)	(мкг/мл)	мин*мкг/мл	%F
среднее	0,00403	381	870	57,8	65712	23,7
SD	0,00424	323	239	36,9	34760	12,6
%CV	105,4	84,9	27,5	63,7	52,9	53,2
мин	0,001	41	400	12,1	12889	3,8
макс	0,017	1101	1220	153,1	143175	46,2

Средняя максимальная величина несвязанного Cmef, 57,8 мкг/мл, является в 20-30 раз более высокой, чем величина, наблюдаемая в плазме (2,0 мкг/мл) после пероральной дозы 400 мг в людях (Owens & Ambrose, 2002, Pharmacodynamics of Quinolones, In "Antimicrobial Pharmacodynamics in Theory and Clinical Practice, pg 162, Eds, Nightingale, Marakawa and Ambrose, Marcel Dekker, Basel, CH). Биодоступность (%F) моксифлоксацина из 1% моксигеля в жидкость среднего уха рассчитывали, как описано в уравнении 1.

Таблица 5 суммирует время, требуемое для Cmef для достижения 10 мкг/мл, падения ниже 10 мкг/мл и продолжения выше 10 мкг/мл. Величины в этой таблице получали инспекцией каждого набора данных после введения доз с 1% моксигелем (N=23). Среднее время, когда уровни Cmef остаются выше 10 мкг/мл, было выше 1700 минут (приблизительно 29 часов).

Таблица 5А Время достижения, снижения ниже и время выше 10 мкг/мл после введения в наружное ухо с 1% моксигелем
	Время достижения 10 мкг/мл	Время снижения ниже 10 мкг/мл	Время выше 10 мкг/мл
	(мин)	(мин)	(мин)
Среднее	223	1971	1749
SD	202	675	719
%CV	90,8	34,2	41,1
Медиана	180	1780	1660
Мин	20	1200	460
Макс	800	4060	3720

Таблица 5В суммирует время, требуемое для Cmef для достижения 10 мкг/мл, падения ниже 20 мкг/мл и продолжения выше 10 мкг/мл. Величины в этой таблице получали инспекцией каждого набора данных после введения доз с 1% моксигелем (N=23). Среднее время, когда уровни Cmef остаются выше 20 мкг/мл, было выше 1100 минут (приблизительно 19 часов). Cmef в двух из этих наборов данных не повышалась до 20 мкг/мл, приводя к величине 0 минут для 2 наборов, для "времени выше 20 мкг/мл".

Таблица 5В Время достижения, снижения ниже и время выше 20 мкг/мл после введения в наружное ухо 1% моксигеля
	Время достижения 20 мкг/мл	Время снижения ниже 20 мкг/мл	Время выше 20 мкг/мл
	(мин)	(мин)	(мин)
Среднее	326	1569	1135
SD	218	407	573
%CV	67,0	26,0	50,5
Медиана	300	1520	1160
Мин	60	1020	0
Макс	860	2620	2340

Введение в наружное ухо с 3% моксигелем

Графики концентраций моксифлоксацина (Cmef) жидкости среднего уха после введения в наружное ухо с 1% моксигелем показаны на фигуре 6, на группу. Измеримые уровни получали в течение до 4 дней (6180 минут) после введения доз. Как это было в случае с данными по введению 1% моксигеля, продолжительность времени предобработки IPM не влияло на Cmax или AUCinf, определяемые в этих исследованиях.

Эти данные представлены в виде среднего ± SD на линейной и логарифмической шкале концентраций на фигуре 7. Максимальные средние концентрации моксифлоксацина были равны приблизительно 120 мкг/мл и встречались при приблизительно 1300 минутах (22 часах) после введения доз. Средние концентрации 10 мкг/мл достигались при приблизительно 60 минутах и оставались выше этого уровня на протяжении всего периода исследования (более 5000 минут). Средние концентрации 20 мкг/мл достигались при приблизительно 230 минутах и оставались выше этого уровня до приблизительно 5340 минут (89 часов). Поскольку только 2 набора данных проявляли измеримые уровни после 57 часов, это наблюдение не отражает общей тенденции этих данных.

Данные результатов некомпартментного анализа зависимости концентрации несвязанного (свободного) моксифлоксацина жидкости среднего уха от времени после введения в наружное ухо 3% моксигеля суммированы в таблице 6.

Таблица 6 Параметры моксифлоксацина из NCA данных Cmef после следующего введения доз в наружное ухо с 1% моксигелем (N=23)
	λ_z	период полувыве-дения	Т_макс	С_макс	AUCinf	%F
	л/мин	(мин)	(мин)	(мкг/мл)	мин*мкг/мл	%F
среднее	0,00288	493	1049	130,4	206398	34,8
SD	0,00203	470	534	79,5	130684	21,7
%CV	70,5	95,4	50,9	61,0	63,3	62,4
мин	0,00040	116	200	27,2	12311	2,9
макс	0,00600	1623	1900	273,7	493290	77,5

Как и с 1% моксигелем, наблюдали значимую вариабельность в Cmax и константе конечной скорости, λ_z. Средняя величина этой константы скорости была равна 0,0029 мин^-1, значимо меньшей, чем константа скорости элиминации, определенная после внутриполостного введения. Это соответствует геометрическому среднему полупериода выведения приблизительно 350 мин, гораздо более продолжительного, чем полупериод выведения, наблюдаемый при введении моксифлоксацина непосредственно в жидкость среднего уха. Это является доказательством того, что, как и в случае с 1% моксигелем, проникновение моксифлоксацина через барабанную перепонку является ограничивающим скорость исчезновения из жидкости среднего уха. Средняя биодоступность дозы наружного уха в жидкость среднего уха была приблизительно 35%, но была очень вариабельной. Это, по-видимому, было обусловлено вариабельностью в контакте этого геля с барабанной перепонкой, возможно, происходящей от недостаточного контакта между этим гелем и этой перепонкой. Несмотря на эту вариабельность в %F, в этом исследовании наблюдали очень высокие максимальные концентрации в жидкости среднего уха, в среднем 130 мкг/мл. Действительно, этот набор данных, который показывал биодоступность 2,9, проявлял Cmax 27,7 мкг/мл, более, чем в 10 раз высокую, чем максимальная концентрация несвязанного моксифлоксацина в плазме, обычно наблюдаемая после пероральной дозы 400 мг моксифлоксацина (Owens et al, supra).

Таблица 7А суммирует время, требуемое для Cmef для достижения 10 мкг/мл, падения ниже 10 мкг/мл и продолжения выше 10 мкг/мл. Величины в этой таблице получали инспекцией каждого набора данных после введения доз с 3% моксигелем (N=13). Среднее время, когда уровни Cmef остаются выше 10 мкг/мл, было выше 2800 минут (приблизительно 48 часов).

Таблица 7А Время достижения, снижения ниже и время выше 10 мкг/мл после введения в наружное ухо 3% моксигеля
	Время достижения 10 мкг/мл	Время снижения ниже 10 мкг/мл	Время выше 10 мкг/мл
	(мин)	(мин)	(мин)
Среднее	172	3020	2848
SD	107	1762	1750
%CV	62	58	61
Медиана	180	3140	2740
Мин	20	580	500
Макс	400	6180	5960

Таблица 7В суммирует время, требуемое для Cmef для достижения, падения ниже и продолжения выше 20 мкг/мл. Величины в этой таблице получали инспекцией каждого набора данных после введения доз с 3% моксигелем (N=13). Среднее время, когда уровни Cmef остаются выше 20 мкг/мл, было выше 2500 минут (приблизительно 42 часа).

Таблица 7В Время достижения, снижения ниже и время выше 20 мкг/мл после введения в наружное ухо 3% моксигеля
	Время достижения 20 мкг/мл	Время снижения ниже 20 мкг/мл	Время выше 20 мкг/мл
	(мин)	(мин)	(мин)
Среднее	237	2769	2532
SD	127	1600	1583
%CV	53	58	63

Медиана	240	2920	2420
Мин	20	580	220
Макс	500	5520	5300

Пример 16 - Сравнительные метрики для моксифлоксацина после введения в наружное ухо с 1% и 3% моксигелем

Сравнение профилей зависимости концентрации в жидкости среднего уха (Cmef) от времени после введения в наружное ухо с 1% и 3% моксигелем обеспечено на фигуре 8, который является графиком зависимости средних и SD концентраций моксифлоксацина в жидкости среднего уха от времени. Поскольку объемы соответствующих композиций, вводимые в наружное ухо, не были одинаковыми (в среднем приблизительно 500 и 350 мкл для 1% моксигеля и 3% моксигеля, соответственно), дозы, помещенные в наружное ухо, были, в среднем, приблизительно в два раза большими в когортах 3% моксигеля, чем в группе 1% моксигеля (9900 в сравнении с 4800 мкг). Кроме того, временной ход проникновения был значимо пролонгированным в когорте 3% моксигеля, вероятно, в результате его более медленных относительных скоростей высвобождения моксифлоксацина (см. фигуру 1). Эти различия в скоростях введения и высвобождения являются очевидными на фигуре 8, которая демонстрирует более высокие величины средних Cmax для 3% моксигеля и явно более поздние временные точки, при которых достигается максимум средних величин Cmef.

Сравнение величин Cmax и Tmax для уровней моксифлоксацина жидкости среднего уха, наблюдаемых для этих двух композиций, показано в сравнительных диаграммах на основе блоков и точек на фигуре 9. Эти диаграммы показывают медианный и интерквартильный диапазон для этих метрик. Эти диаграммы показывают также, что, хотя медианные величины Tmax для этих двух композиций (900 против 1180 минут для 1% моксигеля и 3% моксигеля, соответственно) не были различными согласно непараметрическому критерию Манна-Уитни, эти медианные величины Cmax различались значимо (41,2 против 109 мкг/мл для 1% моксигеля и 3% моксигеля, соответственно) с р-величиной 0,0084.

Пример 17 - Скорость и степень проникновения моксифлоксацина в жидкость среднего уха

С использованием результатов исследований внутриполостного (через барабанную полость) введения и временного хода Cmef после введения в наружное ухо с моксигелем использовали деконволюцию для вычисления скорости и степени проникновения моксифлоксацина через барабанную перепонку.

Проникновение моксифлоксацина в жидкость среднего уха с использованием 1% моксигеля

Временной ход кумулятивного количества моксифлоксацина, достигающего жидкости среднего уха после введения в наружное ухо с 1% моксигелем, показано на фигуре 10. Эти кумулятивные количества, доставляемые в жидкость среднего уха, находились в диапазоне от приблизительно 250 до приблизительно 2300 мкг, и этот диапазон отражает диапазон величин AUCinf, наблюдаемых для введения с 1% моксигелем.

Соответствующие скорости проникновения (скорости вхождения), рассчитанные также деконволюцией, представлены графически, на группу, на фигурах 11А и 11В. Сплайновую функцию подгоняли к каждой когорте для отражения общей тенденции скорости вхождения в этой группе наборов данных. Это выполняли с использованием локально взвешенного сглаживания точечного графика (диаграммы рассеяния) с использованием интервала из 10 экспериментальных или расчетных точек в этой процедуре. Инспекция сплайнов на фигурах 11А и 11В показывает, что максимальные скорости вхождения моксифлоксацина в жидкости среднего уха находятся в диапазоне от приблизительно 0,2 до 2 мкг/мин, что является значимо меньшим, чем соответствующая скорость высвобождения, определенная для сравнимой дозы 1% моксигеля в условиях in vitro (9,4 мкг/мин). Эти максимальные скорости проникновения приближенно соответствуют скоростям доставки моксифлоксацина in vivo приблизительно 12-120 мкг/час.

Проникновение моксифлоксацина в жидкость среднего уха с использованием 3% моксигеля

Временной ход кумулятивного количества моксифлоксацина, достигающего жидкости среднего уха после введения в наружное ухо с 3% моксигелем, показано на фигуре 12. Эти кумулятивные количества, доставляемые в жидкость среднего уха, находились в диапазоне от приблизительно 200 до приблизительно 6000 мкг, и этот диапазон отражает диапазон величин AUCinf, наблюдаемых для введения с 3% моксигелем.

Соответствующие скорости проникновения (скорости вхождения), рассчитанные также деконволюцией, представлены графически, на группу, на фигуре 13. Показаны также сплайновые функции, подогнанные к каждой когорте для отражения общей тенденции скорости вхождения в этих данных. Инспекция сплайнов на фигуре 13 показывает, что максимальные скорости вхождения моксифлоксацина в жидкости среднего уха находятся в диапазоне от приблизительно 0,5 до 5 мкг/мин, что является значимо меньшим, чем соответствующая скорость высвобождения, определенная для сравнимой дозы 3% моксигеля в условиях in vitro (15 мкг/мин). Эти максимальные скорости проникновения приближенно соответствуют скоростям доставки моксифлоксацина in vivo приблизительно 30-300 мкг/час.

Сравнительные скорости проникновения моксифлоксацина в жидкость среднего уха для 1% моксигеля и 3% моксигеля

Скорости проникновения (скорости вхождения), определенные деконволюцией для каждого из наборов данных 1% моксигеля и 3% моксигеля (N=36), подгоняли к данным, сгруппированным по дозе, по сплайновым функциям, как описано выше. Эти данные и соответствующие сплайны скорости вхождения представлены графически на фигуре 14. Эти графики показывают, что типичная максимальная скорость проникновения (вхождения) для 1% моксигеля равна приблизительно 0,7 мкг/мл и встречается при приблизительно 700-800 минутах (приблизительно 12-13 часах). Соответствующая максимальная скорость проникновения для 3% моксигеля равна приблизительно 2 мкг/мл и встречается в диапазоне 1600-2000 минут (приблизительно 27-33 часах). Эта более высокая максимальная скорость вхождения, наблюдаемая с 3% моксигелем, согласуется с более высокой дозой, ассоциированной с этой композицией. Следует отметить, что обычной дозой для наружного уха, использующей 1% моксигель, была доза приблизительно 4800 мкг, а соответствующей дозой, использующая 3% моксигель, которую обычно вводят в меньшем объеме, была доза приблизительно 9900 мкг. Таким образом, доза, ассоциированная с 3% моксигелем, была приблизительно в 2 раза большей, чем доза для 1% моксигеля. Скорость проникновения более позднего пика, наблюдаемого с 3% моксигелем, отражает тот факт, что моксифлоксацин высвобождается более медленно из этой композиции in vitro и, предположительно in vivo, так как он частично находится в суспензии в композиции 3% геля.

Пример 18 - Время достижения и продолжительности выше концентраций-мишеней моксифлоксацина в жидкости среднего уха

Конкретной целью этого исследования было развитие системы доставки через барабанную перепонку для поддержания концентраций моксифлоксацина в жидкости среднего уха выше 10 мкг/мл в течение минимально 24-48 часов. Фигура 15 показывает медианные и интерквартильные диапазоны в течение времени, требуемого для достижения как 10, так и 20 мкг/мл, наблюдаемые в исследованиях, включающих в себя введение в наружное ухо с 1% моксигелем. Медианные периоды времени, требуемые для достижения уровней 10 и 20 мкг/мл в жидкости среднего уха, были 180 и 300 мин, соответственно. Эта фигура показывает также медианный период времени, во время которого поддерживались эти уровни. Они были равны 1660 и 1160 минутам, или приблизительно 28 и 19 часам, соответственно. Таким образом, эта цель, по-видимому, была достигнута с 1% композицией моксигеля.

Кроме того, фигура 16 показывает медианные и интерквартильные диапазоны для времени, требуемого для достижения как 10, так и 20 мкг/мл, наблюдаемые в исследованиях с 3% моксигелем. Медианные периоды времени, требуемые для достижения уровней 10 и 20 мкг/мл жидкости среднего уха, были 180 и 240 минут, соответственно. Эта фигура показывает также медианное время, в течение которого сохраняются эти уровни. Они были равны 2740 минутам или приблизительно 46 и 40 часам, соответственно. Описанная выше цель, которая относится к продолжительности выше 10 мкг/мл, также была достигнута с 3% композицией моксигеля. Кроме того, хотя это не было высказано до конца в качестве цели, эта 3% композиция моксигеля обеспечивала медианную продолжительность времени выше 20 мкг/мл, равную почти двум дням. То, что эта композиция, по-видимому, включает в себя моксифлоксацин в суспензии, а также в растворе, возможно, обеспечивало пролонгированную скорость высвобождения in vivo, в соответствии с ее более медленной относительной скоростью высвобождения in vitro.

Периоды времени и продолжительности, показанные на фигурах 15 и 16, суммированы в таблицах 8А и 8В, а также в таблицах 9А и 9В для 1% моксигеля и 3% моксигеля, соответственно. Средние периоды времени, а также минимальные и максимальные периоды времени, наблюдаемые в отдельных наборах данных, также приведены в таблицах.

Таблица 8А Время достижения, снижения ниже и время выше 10 мкг/мл после введения в наружное ухо с 1% моксигелем
	Время достижения 10 мкг/мл	Время снижения ниже 10 мкг/мл	Время выше 10 мкг/мл
	(мин)	(мин)	(мин)
Среднее	223	1971	1749
SD	202	675	719
%CV	90,8	34,2	41,1
Медиана	180	1780	1660
Мин	20	1200	460
Макс	800	40600	3720

Таблица 8В Время достижения, снижения ниже и время выше 20 мкг/мл после введения в наружное ухо с 3% моксигелем
	Время достижения 20 мкг/мл	Время снижения ниже 20 мкг/мл	Время выше 20 мкг/мл
	(мин)	(мин)	(мин)
Среднее	326	1569	1135
SD	218	407	573
%CV	67,0	26,0	50,5
Медиана	300	1520	1160
Мин	60	1020	0
Макс	860	2620	2340

Таблица 9А Время достижения, снижения ниже и время выше 10 мкг/мл после введения в наружное ухо 3% моксигеля
	Время достижения 10 мкг/мл	Время снижения ниже 10 мкг/мл	Время выше 10 мкг/мл
	(мин)	(мин)	(мин)
Среднее	172	3020	2848
SD	107	1762	1750
%CV	62	58	61
Медиана	180	3140	2740
Мин	20	580	500
Макс	400	6180	5960

Таблица 9В Время достижения, снижения ниже и время выше 20 мкг/мл после введения в наружное ухо 3% моксигеля
	Время достижения 20 мкг/мл	Время снижения ниже 20 мкг/мл	Время выше 20 мкг/мл
	(мин)	(мин)	(мин)
Среднее	237	2769	2532
SD	127	1600	1583
%CV	53	58	63
Медиана	240	2920	2420
Мин	20	580	220
Макс	500	5520	5300

Пример 19 - Отношения AUIC для моксифлоксацина после введения 1% и 3% моксигеля в наружное ухо

Три важные контрольные точки (точки прерывания) были предложены для фторхинолонов, в качестве точек, связанных со скоростями убивания бактерий Schentag et al. (2003, Ann. Pharmacother., 37: 1287-98). Эти контрольные точки были установлены in vitro и в моделях животных в связи с обнаруженным зависимым от концентрации убиванием этого класса антибиотиков. AUIC определяется как площадь под кривой (концентраций в плазме или сыворотке) более 24 часов, деленная на минимальную ингибирующую концентрацию рассматриваемого фторхинолона для конкретного организма. Schentag et al. {supra) сообщали следующие контрольные точки (точки прерывания) для фторхинолонов:

a. при величинах AUIC<30-50 или отношениях пик:MIC в диапазоне of 5:1, фторхинолоны являются бактериостатическими

b. при величинах AUIC>100, но <250 организмов убиваются при более медленной скорости, обычно в день 7 обработки

c. при AUIC>250 или пик:MIC 25:1, фторхинолоны демонстрируют быстрое зависимое от концентрации убивание, и бактериальное уничтожение осуществляется в пределах 24 часов.

Величины AUIC для всех наборов данных в исследованиях с 1% и 3% моксигелями рассчитывали для каждого последующего 24-часового периода после введения в наружное ухо. Эти расчеты принимали MIC для моксифлоксацина 0,25 мкг/мл. Медианные величины AUIC в жидкости среднего уха после введения 1% моксигеля (N=23) были 2398, 7756 и 62 в дни 1, 2 и 3, соответственно, как показано на фигуре 17. Эти величины для 1% моксигеля попадают в пределы категории с, идентифицированной выше, для дня 1 и дня 2, т.е. уничтожения в пределах 24 часов. Медианная AUIC, определенная в день 3 для исследований с введениями 1% моксигеля, находится между категориями b и с.

Медианные величины AUIC в жидкости среднего уха после введения 3% моксигеля (N=13) были 5930, 4901 и 570 в дни 1, 2 и 3, соответственно, также показанные на фигуре 17. Эти величины для 3% моксигеля попадают в пределы категории с, идентифицированной выше, для всех 3 дней после введения в наружное ухо, т.е. уничтожения в пределах 24 часов. Это открытие предполагает, что временной ход концентраций моксифлоксацина в жидкости среднего уха шиншиллы после 3% моксигеля мог бы обеспечивать реальное преимущество над данными, наблюдаемыми с применением 1% моксигеля. Однако, если Schentag et al. являются правыми в их рекомендациях, уровни моксифлоксацина, продуцируемые введением 1% моксигеля в наружное ухо, могут быть достаточными, так как ассоциированные AUICs в день 1 и день 2, по-видимому, являются достаточными для вызывания уничтожения бактерий в пределах 24 часов.

MIC для моксифлоксацина 0,25 мкг/мл в вычислениях AUIC является обоснованным и, возможно, консервативным. В последующей статье, Schentag et al. (2003, Ann. Pharmacotherap., 37: 1478-88) фокусируются на применении контрольных точек (точек прерывания) для оценивания бактерицидных эффектов фторхинолонов и сообщают MIC90 0,125 мкг/мл для моксифлоксацина против штаммов S. pneumoniae, обычного патогена, с которым приходится сталкиваться в случае среднего отита (воспаления среднего уха). Интересно, что эта публикация исследует результаты клинических исследований людей и подтверждает точки прерывания, сообщенные ранее. Действительно, эти авторы подтверждают, что зависимое от концентрации убивание бактерий фторхинолонами приводит к уничтожению бактерий за 1 час - 2 часа в людях, где AUIC больше 250 или отношения Cmax к MIC превышают 15:1.

Эти опубликованные точки прерывания, по-видимому, не учитывают связывания белка. Измеренные концентрации жидкости среднего уха в существующих исследованиях являются уровнями несвязанного антибиотика и, если бы использовали общие уровни в расчете полученных AUIC, они могли бы быть несколько более высокими, что помещает их в класс с - где фторхинолоны демонстрируют быстрое зависимое от концентрации убивание, и уничтожение бактерий происходит в пределах 24 часов.

Пример 20 - Отношения Cmax/MIC для моксифлоксацина после введения 1% моксигеля и 3% моксигеля в наружное ухо

Точки прерывания (контрольные точки), обсуждаемые в примере 19 выше, включали в себя также критерии, относящиеся к отношениям Cmax/MIC ("пик:MIC"). Фокусируясь на этих отношениях в классах а и с, описанных выше, Schentag et al. (2003, Ann. Pharmacother., 37: 1287-98) утверждали, что:

a. при отношениях пик:MIC в диапазоне 5:1, фторхинолоны являются бактериостатическими.

c. при отношении пик:MIC 25:1, фторхинолоны демонстрируют быстрое зависимое от концентрации убивание, и уничтожение бактерий происходит в пределах 24 часов.

Эти точки прерывания были слегка пересмотрены во второй публикации (Schentag et al, 2003, Ann. Pharmacother ap., 37: 1478-88), сообщающей, что отношения Cmax/MIC для класса a, b и c равны 3:1, 6:1 и 15:1, соответственно. Cmax/MIC для всех наборов данных в исследованиях с 1% моксигелем и 3% моксигелем рассчитывали для каждого последующего 24-часового периода после введения в наружное ухо. Как и ранее, эти расчеты принимали MIC для моксифлоксацина 0,25 мкг/мл. Медианная величина Cmax/MIC в жидкости среднего уха после введения 1% моксигеля (N=23) была 165:1, как показано для класса с (периодически сообщаемая как 24:1 или 15:1), где уничтожение бактерий ожидается в пределах 24 часов.

Медианная величина Cmax/MIC в жидкости среднего уха после введения 3% моксигеля (N=13) была 436:1, как показано на фигуре 18. Эта величина является во много раз более высокой, чем величина, идентифицированная для класса с, опять предполагающая уничтожение бактерий в пределах 24 часов.

Как отмечалось выше, опубликованные точки прерывания не учитывают связывания белка. Измеренные концентрации жидкости среднего уха в существующих исследованиях являются уровнями несвязанного антибиотика и, если бы использовали общие уровни в расчете Cmax:AUIC в повторяемых точках прерывания, эти отношения могли бы быть несколько более высокими, что помещает их даже более твердо в класс с, где фторхинолоны демонстрируют быстрое зависимое от концентрации убивание с уничтожением бактерий, происходящим в пределах 24 часов.

Пример 21 - Способы сравнения предобработки 10% усилителем проникновения с 50% усилителем проникновения

Животных подвергали обструкционной операции евстахиевой трубы (ETO) за 1 день перед введением доз. Уши, обнаруживающие отрицательное давление при регистрации из тимпанометрии, указывали на обструкцию евстахиевых труб. Целостность барабанных перепонок проверяли визуально с использованием отоскопа после инстилляции в барабанную полость искусственной жидкости среднего уха (AMEF), имплантации зонда и перед введением доз. Уши, не обнаруживающие нарушенных барабанных перепонок, не получали введения доз.

В день введения дозы животное анестезировали кетамином (40-50 мг/кг, IM) и пентобарбиталом (20-30 мг/кг, IP) и помещали на матрац-грелку для поддержания нормальной температуры тела. После тимпанометрии, шиншиллу помещали на зажим для полости рта (mouth bar clamp) для проведения инстилляции AMEF и имплантации зонда для микродиализа. Доступ к полости среднего уха шиншиллы обеспечивали через краниальную полость на дорсальной стороне черепа. Небольшое отверстие просверливали мануально иглой для подкожных инъекций 15 GA в верхушке правой и левой полости, где эта кость является тонкой. AMEF инстиллировали в каждую полость через длину трубки PE-50, пока она не заполнялась полностью доверху.

Имплантацию зондов для микроанализа (MD-2310) выполняли с 10-мм-мембранами (BASi, West Lafayette, IN) в полости как левого, так и правого среднего уха сразу же после инстилляции AMEF. Доступ к полости среднего уха шиншиллы был доступом через то же самое отверстие на краниальной полости. Затем зонд осторожно вставляли в каждую полость среднего уха через это отверстие с использованием отоскопа. Эти зонды закреплялись на черепе шиншиллы с использованием пластиковой коронки, закрепленной зубным цементом, и фиксирующими иглами.

Перед введением дозы с 3% раствором моксигеля в наружное ухо, как описано выше, выполняли предобработку усилителем проникновения, в форме либо 10%-ного, либо 50%-ного раствора изопропилмиристата (IPM) в минеральном масле. Предобработка состояла в нанесении 50 мкл раствора предобработки в район барабанной перепонки через наружное ухо при помощи отоскопа. Это выполняли с использованием кусочка полиэтиленовой (РЕ-50) трубки, прикрепленной к туберкулиновому шприцу на 1 мл. Раствору для предобработки давали находиться на барабанной перепонке в течение 0,5 минут перед дозированием.

Небольшой объем (0,3 мл) композиции моксифлоксацина инстиллировали в виде жидкости в район барабанной перепонки через наружное ухо при помощи отоскопа. Эта жидкая композиция, которая имеет температуру перехода соль-гель приблизительно 29 -31°C, образует гель по мере медленного повышения ее температуры. Выдерживали время полного гелеобразования 10 минут перед введением дозы в противоположное ухо. На протяжении этой процедуры непрерывно проводили мониторинг скорости сердечных сокращений, частоты дыхания, температуры тела и глубины анестезии.

После введения единственной дозы 9 мг (0,3 мл композиции, содержащей 30 мг/мл) концентрации несвязанного моксифлоксацина в жидкости среднего уха подвергали мониторингу с использованием неавтономного микродиализа в течение периода до 7200 минут после введения дозы, как описано ниже.

Взаимосвязанную (неавтономную) систему микродиализа-HPLC использовали для количественного определения моксифлоксацина и ципрофлоксацина в этом диализате. Скорости перфузионного потока микродиализа контролировали насосом для микроинъекций Harvard (Model H11; Harvard Apparatus Inc.; South Natick, MA), снабженным микрошприцами на 5 мл (Hamilton Company, Reno, NV). Микродиализаты из обоих ушей собирали поочередно в две петли для взятия проб на 25 мкл клапанного механизма с 10 отверстиями, контролируемого программатором очередности (Valco Instruments Co. Inc., Houston, TX). Эти зонды перфузировали калибровочным стандартом ретродиализа (ципрофлоксацином, 5 мкг/мл в ЗФР) при скорости тока 0,5 мкл/мин.

Систему Shimadzu 10-A HPLC (Shimadzu Corporation, Kyoto, Japan) использовали для взаимодействия с этой неавтономной системой сбора проб Valco. Она состоит из насоса LC-10ADvp, системного контроллера IL-10A, нагревателя колонки CTO-IOA, пропорционера FCV-10ALvp и устройства для дегазации DGU-14A. Использовали также флюорометрический детектор спектров Shimadzu (RF-10A) с длиной волны возбуждения 295 нм и длиной волны испускания 490 нм. Для разделения этих соединений использовали колонку YMC ODS-A 5 мкм, 120 A (ангстрем) (4,6×100 мм, Waters Corporation, Milford, MA) и элюировали с подвижной фазой, состоящей из 76% фосфата аммония (20 мМ, pH=2,8) и 24% ацетонитрила при скорости тока 0,5 мл/мин. Температура колонки 40°C приводила к времени удерживания приблизительно 6 минут для моксифлоксацина и 3 минут для калибровочного стандарта, ципрофлоксацина.

Пример 22 - Результаты сравнения между предобработкой 10% усилителем проникновения и предобработкой 50% усилителем проникновения

После введения 3% моксигеля в наружное ухо, где барабанные перепонки предварительно обрабатывали 10% IPM, концентрации несвязанного моксифлоксацина в жидкости среднего уха (Cmef) были обычно меньшими, чем порог количественного определения. В связи с очень низкими измеримыми уровнями, наблюдаемыми при использовании предобработки 10% IPM, параметры, относящиеся к доставке моксифлоксацина, не рассчитывали.

В противоположность этому, после введения в наружное ухо 3% моксигеля, где барабанные перепонки предобрабатывали 50% IPM, концентрации несвязанного моксифлоксацина в жидкости среднего уха были вполне измеримыми на протяжении периодов до 7200 минут, или 5 дней. В девяти исследованных ушах Cmax (максимальные концентрации несвязанного моксифлоксацина) в жидкости среднего уха (среднее±SD) были 33,3±23,3 мкг/мл). Моксифлоксацин, о котором сообщалось, что он является на 30%-50% связанным с сывороточными белками у людей, проявляет общую (связанную плюс свободную) максимальную концентрацию, наблюдаемую в плазме, 3,1 мкг/мл после пероральной дозы 400 мг. Соответствующая Cmax несвязанного моксифлоксацина равна приблизительно 1,9 мкг/мл. Таким образом, средние максимальные концентрации несвязанного моксифлоксацина, наблюдающиеся в жидкости среднего уха шиншиллы после введения единственной дозы 9 мг в наружное ухо в данном исследовании, являются приблизительно в 15-20 раз большими, чем средняя Cmax несвязанного моксифлоксацина, наблюдаемая в плазме в людях, получающих дозу 400 мг.

Tmax, время, в котором наблюдали максимальные концентрации, было равно 1410±486 минутам. AUC от 0 до последнего измерения была приблизительно 74400±52100 мкг-мин/мл, и AUC от 0 до бесконечности (AUC inf) была приблизительно 93400±79200 мкг-мин/мл. Сообщалось, что средняя AUC в здоровых людях, получающих единственную пероральную дозу 400 мг, была равна 2170 мкг-мин/мл. Соответствующая AUC несвязанного моксифлоксацина равна приблизительно 60% от этой величины, или приблизительно 1300 мкг-мин/мл. Таким образом, среднее подвергание жидкости среднего уха уровням несвязанного моксифлоксацина после единственной дозы 9 мг в наружное ухо шиншиллы является приблизительно в 75 раз большим, чем в плазме здорового человека, получающего единственную дозу 400 мг моксифлоксацина.

Степень доставки моксифлоксацина через барабанную перепонку в среднее ухо рассчитывали из моноэкспоненциальных профилей зависимости концентрации от времени с использованием микроанализа, после дозирования моксифлоксацина непосредственно в пространство среднего уха (внутриполостного введения). Было определено, что объемы распределения моксифлоксацина в жидкости среднего уха были равны 1,8 мл. Было определено, что константа скорости элиминации была равна 0,0093 мин^-1. Таким образом, было рассчитано, что средний клиренс (CL) из жидкости среднего уха был равен 0,0167 мл/мин. Степень доставки (биодоступности, %F) мфка в жидкость среднего уха рассчитывали для каждого набора данных из дозы наружного уза, площади под кривой из времени 0 - бесконечность (AUCinf) и средний клиренс из жидкости среднего уха (CL), определенных из исследований с внутриполостным введением доз, следующим образом:

\begin{matrix}  \end{matrix}

Уравнение 1

Было определено, что часть дозы наружного уха, которая доставлялась в полость среднего уха (среднее±SD), была равна 17,4±14,7%.

Результаты этих исследований, которые исследовали доставку через барабанную перепонку моксифлоксацина в жидкость среднего уха шиншиллы (MEF) после введения дозы 9 мг моксифлоксацина и предобработки барабанной перепонки 50% изопропилмиристатом, показаны на фигурах 19А и 19В. Соответствующие параметры и метрики показаны в таблице 10.

Таблица 10 Доставка моксифлоксацина после предобработки усилителем проникновения
	Среднее	SD	%CV
Cмакс (мкг/мл)	33,3	23,3	69,9
Тмакс (мин)	1409	486	34,5
AUClast (мин*мкг/мл)	74374	52067	70,0
AUCinf (мин*мкг/мл)	93381	79183	84,8
Время достижения 10 мкг/мл (мин)	618	296	47,9
Время выше 10 мкг/мл (мин)	2847	1750	61,5
%F	17,4	14,7	84,8

ДРУГИЕ ВАРИАНТЫ

Должно быть понятно, что, хотя это изобретение было описано вместе с его подробным описанием, предыдущее описание предназначено только для иллюстрации и не для ограничения объема этого изобретения, который определяется объемом прилагаемой формулы изобретения, и модификации находятся в объеме следующей формулы изобретения.

Claims

1. Способ введения моксифлоксацина в среднее ухо млекопитающего, предусматривающий нанесение композиции на эпидермальную поверхность барабанной перепонки указанного млекопитающего, где указанная композиция является водной и содержит вискогенный агент и моксифлоксацин, где указанная композиция является текучей и имеет вязкость менее 100,000 спз при 25°C, и где указанная композиция после нанесения на указанную барабанную перепонку образует гель, который имеет предел текучести, достаточный для удерживания указанной композиции на указанной барабанной перепонке, причем указанный моксифлоксацин перемещается через указанную барабанную перепонку в пространство (полость) среднего уха в количестве, достаточном для поддержания уровней в среднем ухе больше чем приблизительно 10 мкг/мл в течение по меньшей мере приблизительно 24 часов.

2. Способ по п. 1, где указанным вискогенным агентом является геллан.

3. Способ по п. 1, где указанным вискогенным агентом является N-изопропилакриламид с акрилатом натрия и н-N-алкилакриламидом.

4. Способ по п. 1, где указанным вискогенным агентом является полиакриловая кислота с полиэтиленгликолем.

5. Способ по п. 1, где указанным вискогенным агентом является полиметакриловая кислота с полиэтиленгликолем.

6. Способ по п. 1, где указанным вискогенным агентом является полиакриловая кислота с гидроксипропилметилцеллюлозой.

7. Способ по п. 1, где указанный вискогенный агент является латексом на основе ацетата целлюлозы-гидрофталата.

8. Способ по п. 1, где указанным вискогенным агентом является альгинат натрия.

9. Способ по п. 1, где указанным вискогенным агентом является обратимый термоотверждающийся гель.

10. Способ по п. 9, где указанным вискогенным агентом является полоксамер.

11. Способ по п. 9, где указанным вискогенным агентом является полоксамин.

12. Способ по п. 1, где указанная композиция дополнительно содержит противовоспалительный агент, анестетик, способствующий адгезии агент, усилитель проницаемости или проникновения, биоадгезив, гигроскопический агент, размягчитель ушной серы или консервант.

13. Способ по п. 1, где указанным млекопитающим является человек.

14. Способ по п. 1, где указанным млекопитающим является грызун.

15. Способ по п. 1, где указанный моксифлоксацин доставляется в жидкость среднего уха в количестве, достаточном для поддержания уровней, больших чем приблизительно 0,6 мкг/мл, в течение по меньшей мере 24 часов

16. Набор для лечения среднего отита, содержащий композицию и инструкции, указывающие, что указанная композиция должна наноситься на барабанную перепонку, где указанная композиция является водной и содержит вискогенный агент и моксифлоксацин или его соль, где указанная композиция является текучей и имеет вязкость менее 100,000 спз при 25°C, и где указанная композиция после нанесения на указанную барабанную перепонку образует гель, который имеет предел текучести, достаточный для удерживания указанной композиции на указанной барабанной перепонке, причем указанный моксифлоксацин перемещается через указанную барабанную перепонку в пространство (полость) среднего уха в количестве, достаточном для поддержания уровней в среднем ухе больше чем приблизительно 10 мкг/мл в течение по меньшей мере приблизительно 24 часов.

17. Набор по п. 16, где указанным вискогенным агентом является геллан.

18. Набор по п. 16, где указанным вискогенным агентом является N-изопропилакриламид с акрилатом натрия и н-N-алкилакриламидом.

19. Набор по п. 16, где указанным вискогенным агентом является полиакриловая кислота с полиэтиленгликолем.

20. Набор по п. 16, где указанным вискогенным агентом является CARBODOL® (полиметакриловая кислота с полиэтиленгликолем).

21. Набор по п. 16, где указанным вискогенным агентом является полиакриловая кислота с гидроксипропилметилцеллюлозой.

22. Набор по п. 16, где указанный вискогенный агент является латексом на основе ацетата целлюлозы-гидрофталата.

23. Набор по п. 16, где указанным вискогенным агентом является альгинат натрия.

24. Набор по п. 16, где указанным вискогенным агентом является обратимый термоотверждающийся гель.

25. Набор по п. 24, где указанным вискогенным агентом является полоксамер.

26. Набор по п. 24, где указанным вискогенным агентом является полоксамин.

27. Набор по п. 16, где указанная композиция дополнительно содержит противовоспалительный агент, анестетик, способствующий адгезии агент, усилитель проницаемости или проникновения, биоадгезив, гигроскопический агент, размягчитель ушной серы или консервант.