RU2663900C1 - Водорастворимая лекарственная форма мезо-тетра(3-пиридил)бактериохлорина для фотодинамической терапии - Google Patents
Водорастворимая лекарственная форма мезо-тетра(3-пиридил)бактериохлорина для фотодинамической терапии Download PDFInfo
- Publication number
- RU2663900C1 RU2663900C1 RU2017129607A RU2017129607A RU2663900C1 RU 2663900 C1 RU2663900 C1 RU 2663900C1 RU 2017129607 A RU2017129607 A RU 2017129607A RU 2017129607 A RU2017129607 A RU 2017129607A RU 2663900 C1 RU2663900 C1 RU 2663900C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tetra
- bacteriochlorin
- meso
- dosage form
- water
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/33—Heterocyclic compounds
- A61K31/395—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
- A61K31/40—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having five-membered rings with one nitrogen as the only ring hetero atom, e.g. sulpiride, succinimide, tolmetin, buflomedil
- A61K31/409—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having five-membered rings with one nitrogen as the only ring hetero atom, e.g. sulpiride, succinimide, tolmetin, buflomedil having four such rings, e.g. porphine derivatives, bilirubin, biliverdine
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D487/00—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00
- C07D487/22—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00 in which the condensed system contains four or more hetero rings
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к водорастворимой лекарственной форме фотосенсибилизатора ближней ИК области спектра для фотодинамической терапии мезо-тетра(3-пиридил)бактериохлорина (λ= 747 нм) структурной формулы:представляющей собой лиофилизат для приготовления раствора для инфузий, содержащий неиногенное поверхностно-активное вещество коллифор ELP, маннит и лимонную кислоту при следующем оптимальном содержании вспомогательных компонентов в расчете на 1 мг действующего вещества: коллифор ELP - 80 мг±10%; D(-)-маннит - 200 мг ± 10%; лимонная кислота - 0,5 мг ± 10%. Технический результат: получена водорастворимая лекарственная форма мезо-тетра(3-пиридил)бактериохлорина, устойчивая при длительном хранении, обладающая высокой фотоиндуцированной активностью. 6 ил.
Description
Настоящее изобретение относится к медицине и фармацевтике, а именно к водорастворимой лекарственной форме фотосенсибилизатора (ФС) на основе мезо-тетра(3-пиридил)бактериохлорина и ее применению для лечения злокачественных новообразований методом фотодинамической терапии (ФДТ).
Метод ФДТ рака основан на применении природных или синтетических ФС, которые обладают способностью к избирательному накоплению в опухолевой ткани. При облучении светом определенной длины волны, соответствующей максимуму поглощения, ФС переходит в активированное состояние, которое инициирует образование цитотоксических агентов - синглетного кислорода и свободных радикалов, вызывающих разрушение структурных элементов опухолевой ткани. Эффективность ФС во многом зависит от области его спектрального поглощения, в которой проводится облучение опухоли. Длина волны облучения определяет глубину проникновения света в опухолевую ткань и, следовательно, возможную глубину воздействия на опухоль.
Используемые в клинике ФС на основе порфиринов, хлоринов и тетраазапорфинов («Фотофрин» (США), «Фотогем» (Россия), «Фотосенс» (Россия), «Радахлорин» (Россия), «Фотолон» (Беларусь), «Фотодитазин» (Россия), «Фоскан» (Великобритания)), имеют спектр поглощения с максимумами в области 630-670 нм. Проницаемость биологических тканей в этом диапазоне незначительна и составляет всего несколько миллиметров, что часто приводит к частичной деструкции опухолевого очага и продолженному росту опухоли. Поэтому в последнее время проводятся интенсивные исследования по созданию новых эффективных ФС на основе бактериохлоринов, имеющих интенсивное поглощение в красной и ближней инфракрасной области спектра (700-850 нм), так называемом «терапевтическом окне», где собственное поглощение биологической ткани минимально, что обеспечивает возможность более глубокого проникновения излучения в ткань и, как следствие, высокую эффективность терапии (Bonnett R.J. Heterocyclic Chem. 2002. V. 39. P. 455-470).
Возможность более глубокого воздействия на опухолевую ткань (до 8-10 мм) при использовании бактериохлоринов в качестве ФС позволит сократить количество сеансов облучения, что очень важно для лечения опухолей труднодоступной локализации, в частности рака предстательной железы, и даст возможность эффективно воздействовать на опухоли большого размера.
Результаты исследований ФС класса бактериохлоринов, как получаемых на основе природного сырья - бактериохлорофилла, так и чисто синтетических, подтверждают их высокую фотодинамическую активность (Chen Y., Li G., Pandey R.K. // Cur. Org. Chem. 2004. V. 8. P. 1105-1134; Миронов А.Ф., Грин M.A., Ципровский А.Г. и др. // Биоорганическая химия. 2003. Т. 29. Вып. 2. С. 214-221). Так, бактериофеофорбид палладия (Tookad, Израиль-ФРГ-Франция), являющийся производным бактериохлорофилла, разрешен для лечения рака простаты.
Высокую эффективность в экспериментах in vitro и in vivo показали водорастворимые тетра- и октакатионные четвертичные соли мезо-тетра(3-пиридил)бактериохлорина (Патент РФ №2479585, №2476218, №2446842). Хорошая растворимость этих ФС в воде является их несомненным достоинством, делающим возможным использование их готовых лекарственных форм в виде сухого порошка, однако они обладают длительной фармакокинетикой, приводящей к развитию побочных эффектов.
Некоторые высокоэффективные ФС нерастворимы в воде, что препятствует их широкому использованию в клинической практике, хотя высокий уровень гидрофобности препарата предпочтителен для прохождения через клеточные мембраны. Лекарственные формы гидрофобных ФС в виде стабильных водных композиций создаются путем включения их в наноносители, например, мицеллы или липосомы. Так, гидрофобный мезо-тетра(3-пиридил)бактериохлорин в 4% водном растворе Cremophor EL показал высокий противоопухолевый эффект (100% торможение роста опухоли и 100% излеченность животных) при использовании в дозе 2,5 мг/кг и облучении через 2 часа после введения (Патент РФ №2549953). При этом он характеризуется быстрым выведением из организма животных (через 24 часа содержание во внутренних органах уменьшается на 87-92% от максимального значения). Недостатком этой композиции является ее недостаточная устойчивость, при длительном хранении постепенно происходит разрушение коллоидных наночастиц и образование осадка.
Известно, что сублимационная сушка является эффективным способом повышения стабильности термолабильных и гидролитически неустойчивых лекарственных веществ. Сублимационная сушка основана на удалении влаги из замороженного материала путем возгонки (сублимации) льда, который превращается в пар, минуя жидкую фазу (Abdelwahed W., Degobert G., Stainmesse S., Fessi H. // Adv. Drug. Deliv. Rev. 2006. V. 58. P. 1688-1713).
Задачей предлагаемого изобретения является создание лекарственной формы ФС на основе мезо-тетра(3-пиридил)бактериохлорина, обеспечивающей устойчивость при длительном хранении при сохранении высокой фотоиндуцированной активности и короткого времени циркуляции в организме.
Для решения поставленной задачи в качестве лекарственной формы для ФДТ предлагается сухой лиофилизированный порошок, содержащий действующее вещество мезо-тетра(3-пиридил)бактериохлорин, неиногенное поверхностно-активное вещество коллифор ELP в качестве солюбилизата, маннит в качестве криопротектора и лимонную кислоту для стабилизации водного раствора перед лиофилизацией при следующем массовом содержании вспомогательных компонентов в расчете на 1 мг действующего вещества:
коллифор ELP - 80 мг ± 10%;
D(-)-маннит - 200 мг ± 10%;
лимонная кислота - 0,5 мг ± 10%.
Содержание коллифора ELP в предлагаемой лекарственной форме оптимально для солюбилизации гидрофобного действующего вещества. Аналогичное количество коллифора ELP было использовано нами ранее для солюбилизации мезо-тетра(3-пиридил)бактериохлорина (Патент РФ №2549953). Углеводсодержащий спирт маннит используется в медицине для внутривенного введения как диуретическое средство. Мы использовали его в качестве криопротектора и формообразующего наполнителя в количестве, необходимом и достаточном для формирования объемной таблетки. Количество лимонной кислоты оптимизировано для обеспечения стабильности раствора в течение подготовки его к лиофилизации, и с другой стороны не изменяет спектральных свойств действующего вещества, которые могут происходить при рН раствора менее 3,0.
1. Приготовление лекарственной формы препарата Бактериосенс - лиофилизата для приготовления раствора для инфузий.
Процедура получения лекарственной формы заключается в следующем: диспергируют мезо-тетра(3-пиридил)бактериохлорин в поверхностно-активном веществе Kolliphor ELP ультразвуком, растворяют полученную дисперсию в хлороформе и удаляют растворитель на роторном испарителе. Затем гидратируют остаток раствором лимонной кислоты и добавляют маннит в качестве наполнителя и криопротектора. Далее проводят стерилизующую фильтрацию полученного раствора, дозированный разлив в стеклянные флаконы и лиофильную сушку, после чего флаконы заполняют инертным газом и укупоривают.
Лиофилизированный препарат может содержать активное действующее вещество в количествах от 1 до 5 мг (оптимально 2,5 мг), в зависимости от объема раствора для лиофилизации на один флакон.
Лиофилизат отличается высокой стабильностью при хранении и легко растворяется в водной среде перед введением без применения дополнительного оборудования.
2. Фотоиндуцированная активность бактериосенса в системе in vitro.
Исследование фотоиндуцированной активности in vitro проводили на 10-ти клеточных линиях человека и мыши различного эпителиального происхождения и генеза: человека - легкие А549, гортаноглотка: НЕр2, молочная железа: ВТ-474, MCF-7, SK-BK-3, предстательная железа: РС3, мочевой пузырь EJ, толстая кишка НТ29; мыши: карцинома S-37, толстая кишка: С26, легкие: LLC. При исследованиях варьировали концентрацию ФС и время инкубации до облучения (от 30 минут до 12 часов). При воздействии светом препарат проявлял высокую специфическую активность, при отсутствии темновой токсичности. Величина ИК50, варьировалась при/оптимальном времени инкубации (от 4 до 8 часов) от 25±6 нМ до 80±5 нМ в зависимости от культуры клеток.
3. Распределение и флуоресцентная контрастность препарата Бактериосенс у мышей с опухолями различного генеза большого размера.
Оценка распределения бактериосенса в опухолевой ткани мышей с карциномой легкого Льюис (LLC), саркомой мягких тканей S37 (S37), аденокарциномой толстой кишки Colo26 (С26), аденокарциномой предстательной железы человека РС3 (РС3) и окружающей ткани, проведенная методом локальной флуоресцентной спектроскопии (ЛФС), показала, что фотосенсибилизатор дозозависимо (1,0 мг/кг, 2,5 мг/кг и 6,25 мг/кг) накапливался в опухолевой и окружающей ткани.
Максимальные значения нормированной флуоресценции (ФН) препарата в опухолях LLC, S37, С26 и РС3 регистрировалось на ранние сроки (0,5-4 часа) после однократного внутривенного введения. Наибольший уровень ФН выявлен у мышей с аденокарциномой предстательной железы человека РС3 на все сроки наблюдения, а наименьший - у мышей с саркомой S37 и составлял в зависимости от дозы: 6,2÷7,3 усл. ед. - 9,3÷13,0 усл. ед. и 3,6÷4,0 усл. ед. - 7,7÷9,5 усл. ед., соответственно. На фиг.4 представлено распределение препарата в дозе 2,5 мг/кг у мышей nu/nu с ксенографтами аденокарциномы РС3 в опухолевой и окружающей ткани.
Для всех исследованных опухолей максимальная флуоресцентная контрастность относительно кожи регистрировалась через 5-30 минут после введения препарата независимо от его дозы. Уровень ФК относительно кожи имел близкие значения для LLC - 2,7÷3,9 усл. ед., для S37 - 2,1÷3,1 усл. ед., для С26 - 2,3÷4,5 усл. ед., для РС3 - 2,2÷3,4 усл. ед
4. Фотоиндуцированная противоопухолевая активность препарата Бактериосенс у животных с опухолями различного генеза большого размера при полипозиционном режиме облучения.
Поскольку эффективность ФДТ зависит от ряда параметров, изучение фотоиндуцированной противоопухолевой активности бактериосенса проводили в зависимости от дозы препарата при постоянных интервале между его введением и облучением и дозе света; затем определяли оптимальный интервал времени между введением ФС и облучением при постоянной дозе препарата и дозе света, после этого изучали зависимость эффективности от плотности энергии облучения при отобранной дозе препарата и интервале между его введением и облучением и в конечном итоге варьировали количества полей облучения при постоянных дозе препарата, дозе света и интервале между введением препарата и облучением.
Выявлены оптимальные терапевтические режимы проведения ФДТ с препаратом Бактериосенс: доза 2,5 мг/кг, интервалы после введения 0,5-1 час и доза света при полипозиционном режиме облучения: одного поля 90 Дж/см2, суммарная - 270 Дж/см2.
При определении спектра фотоиндуцированной противоопухолевой активности бактериосенса у мышей с опухолями большого размера (Vопухоли=400±40 мм3): саркомой мягких тканей S37, карциномой легкого Льюис LLC, аденокарциномой толстой кишки С26, аденокарциномой молочной железы Са755 показано, что наименее выраженный противоопухолевый эффект выявлен у мышей с аденокарциномой толстой кишки С26 (ТРО - 100%, УПЖ - 54%, КИ - 0%), наиболее выраженный - у мышей с S37 (ТРО - 100%, УПЖ - 78%, КИ - 38%).
5. Фармакокинетика бактериосенса у интактных животных
Исследования по фармакокинетике у интактных мышей и кроликов, проведенные методом ЛФС по нормированной флуоресценции препарата в интервале от 5 секунд до 6 суток, показали дозозависимое накопление и элиминацию бактериосенса в сыворотке крови, основных внутренних органах и тканях животных после внутривенного введения. Бактериосенс быстро выводился из кровотока мышей и крыс, через сутки при использовании минимальной дозы (1,0 мг/кг и 0,236 мг/кг, соответственно) и через 4 суток - максимальной дозы (6,25 мг/кг и 1,475 мг/кг, соответственно).
В коже, мышце, ушах и селезенке мышей и кроликов бактериосенс накапливался быстро, но также быстро и выводился - максимальная доза (6,25 мг/кг и 1,475 мг/кг, соответственно) регистрировалась до 4-х суток, минимальная доза (1,0 мг/кг) - не более 24 часов для мышей и (0,236 мг/кг) - до 3-х суток у кроликов.
Бактериосенс наиболее интенсивно накапливался и длительно удерживался у мышей и кроликов в сальнике, печени и почках - более 6-ти суток при использовании максимальной дозы (6,25 мг/кг и 1,475 мг/кг, соответственно). При использовании минимальной дозы у мышей (1,0 мг/кг) - в течение 2-х суток и минимальной дозы кроликов (0,236 мг/кг) - в течение 4-х суток. Основные пути элиминирования препарата из организма животных происходили через почки и печень.
Изобретение иллюстрируется чертежами (фиг. 1 - фиг. 6).
Claims (4)
- Водорастворимая лекарственная форма фотосенсибилизатора ближней ИК области спектра для фотодинамической терапии мезо-тетра(3-пиридил)бактериохлорина (λmax = 747 нм) структурной формулы:
- представляющая собой лиофилизат для приготовления раствора для инфузий, содержащий неиногенное поверхностно-активное вещество коллифор ELP, маннит и лимонную кислоту, при следующем оптимальном содержании вспомогательных компонентов в расчете на 1 мг действующего вещества:
-
коллифор ELP - 80 мг±10%; D(-)-маннит - 200 мг ± 10%; лимонная кислота - 0,5 мг ± 10%.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017129607A RU2663900C1 (ru) | 2017-08-21 | 2017-08-21 | Водорастворимая лекарственная форма мезо-тетра(3-пиридил)бактериохлорина для фотодинамической терапии |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017129607A RU2663900C1 (ru) | 2017-08-21 | 2017-08-21 | Водорастворимая лекарственная форма мезо-тетра(3-пиридил)бактериохлорина для фотодинамической терапии |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2663900C1 true RU2663900C1 (ru) | 2018-08-13 |
Family
ID=63177226
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017129607A RU2663900C1 (ru) | 2017-08-21 | 2017-08-21 | Водорастворимая лекарственная форма мезо-тетра(3-пиридил)бактериохлорина для фотодинамической терапии |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2663900C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999050269A2 (de) * | 1998-03-31 | 1999-10-07 | Schastak, Astrid | Porphyrine und ihre verwendung als phptosensitizer |
RU2446842C2 (ru) * | 2010-07-15 | 2012-04-10 | Учреждение Российской академии наук Центральная клиническая больница РАН | Способ лечения местнораспространенных онкологических заболеваний в эксперименте |
RU2476218C1 (ru) * | 2012-02-17 | 2013-02-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научный центр "Научно-исследовательский институт органических полупродуктов и красителей" (ФГУП "ГНЦ "НИОПИК") | Фотосенсибилизаторы для фотодинамической терапии |
RU2479585C1 (ru) * | 2012-02-17 | 2013-04-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научный центр "Научно-исследовательский институт органических полупродуктов и красителей" (ФГУП "ГНЦ "НИОПИК") | Фотосенсибилизатор для фотодинамической терапии |
-
2017
- 2017-08-21 RU RU2017129607A patent/RU2663900C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999050269A2 (de) * | 1998-03-31 | 1999-10-07 | Schastak, Astrid | Porphyrine und ihre verwendung als phptosensitizer |
RU2446842C2 (ru) * | 2010-07-15 | 2012-04-10 | Учреждение Российской академии наук Центральная клиническая больница РАН | Способ лечения местнораспространенных онкологических заболеваний в эксперименте |
RU2476218C1 (ru) * | 2012-02-17 | 2013-02-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научный центр "Научно-исследовательский институт органических полупродуктов и красителей" (ФГУП "ГНЦ "НИОПИК") | Фотосенсибилизаторы для фотодинамической терапии |
RU2479585C1 (ru) * | 2012-02-17 | 2013-04-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научный центр "Научно-исследовательский институт органических полупродуктов и красителей" (ФГУП "ГНЦ "НИОПИК") | Фотосенсибилизатор для фотодинамической терапии |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Gossner et al. | Photodynamic ablation of high-grade dysplasia and early cancer in Barrett's esophagus by means of 5-aminolevulinic acid | |
CA2144327C (en) | Transcutaneous in vivo activation of photosensitive agents in blood | |
JP3146008B2 (ja) | 感光剤を活性化する方法 | |
RU2343904C2 (ru) | Препаративные формы, содержащие неполярные фотосенсибилизаторы, для фотодинамической терапии | |
WO2016061256A1 (en) | Nanoparticles for photodynamic therapy, x-ray induced photodynamic therapy, radiotherapy, chemotherapy, immunotherapy, and any combination thereof | |
JP2003508124A (ja) | 長期間光活性化癌治療 | |
JP5372371B2 (ja) | カチオン性バクテリオクロロフィル誘導体及びその使用 | |
WO2017045192A1 (zh) | 靶向肿瘤的声、光动力载药纳米胶束及其制备方法和用途 | |
JPH0629196B2 (ja) | 超音波による腫瘍治療用生理作用増強剤 | |
CN1243445A (zh) | 光化学治疗组合物 | |
CN106551904A (zh) | 靶向肿瘤的声、光动力载药纳米胶束及其制备方法和用途 | |
US20140257169A1 (en) | Use of photosensitizer in preparation of virus-inactivating medicaments for treating diseases | |
Pope et al. | Photodynamic | |
Liu et al. | Efficacy of multiple low-dose photodynamic TMPYP4 therapy on cervical cancer tumour growth in nude mice | |
CN101518528B (zh) | 一组碳花青染料类的近红外荧光化合物的用途 | |
US6495585B2 (en) | Method for treating hyperproliferative tissue in a mammal | |
RU2663900C1 (ru) | Водорастворимая лекарственная форма мезо-тетра(3-пиридил)бактериохлорина для фотодинамической терапии | |
RU2152790C1 (ru) | Средство для фотодинамической диагностики и терапии онкологических заболеваний | |
Filonenko et al. | Capabilities of intraoperative photodynamic therapy for treatment of locally advanced breast cancer | |
CA2644520A1 (en) | Thiadiazole compounds and their use in phototherapy | |
CN113616809A (zh) | 超分子有机框架材料在清除光动力治疗残留药物中的应用 | |
Stylli et al. | Aluminium phthalocyanine mediated photodynamic therapy in experimental malignant glioma | |
RU2375090C1 (ru) | Способ подавления опухолевого роста | |
Qin et al. | An oxygen-enriched photodynamic nanospray for postsurgical tumor regression | |
RU2549953C2 (ru) | Фотосенсибилизатор для фотодинамической терапии |