Спосіб перорального введення лікарських препаратів поліпептидної та білкової природи

Винахід відноситься до галузі медицини, біохімії та біотехнології, а саме - до способів введення в організм лікарських препаратів білкової та поліпептидної природи. Відомо, що більшість біологічно активних білків та поліпептидів (ферментів, гормонів, факторів, тощо) синтезується в організмі у формі неактивних попередників - проформ. Активація проформи в активну форму відбувається внаслідок конформаційних змін, спричинених суворо детермінованим ферментативним розщепленням так званих активаційних зв'язків у молекулі проформи. В ролі ферментів-активаторів найчастіше виступають серинові протеїнази трипсинового ряду. При отриманні біологічно активних білкових препаратів протеолітична активація проформ становить окрему стадію технологічного процесу, пов'язану з застосуванням високочистих ферментів-активаторів та істотними втратами цільового продукту. Також відомо, що амінокислотні зв'язки, утворені одніми й тими ж амінокислотами, різко відмінні між собою за швидкістю розщеплення протеолітичними ферментами. Зокрема, так звані реактивні центри білкових інгібіторів протеїназ та ділянки активаційного розщеплення білкових проформ різко відрізняються підвищеною здатністю взаємодіяти з протеїназами, що є необхідною умовою обмеження надмірного протеолізу та перетворення білкових проформ у активні форми [1]. В останні роки дедалі ширшого вжитку набуває застосування пероральний спосіб введення лікарських препаратів у вигляді капсульованих форм зі шлунково-резистентною оболонкою, що дає змогу запобігти руйнуванню білкової складової препарату кислими протеїназами шлунку з подальшим розчиненням оболонки капсули в нижній частині тонкого кишечнику та безпосередній абсорбції білків у кровотік [2]. Однак навіть за безпосереднього введення білкових препаратів у тонкий кишечник під дією наявних протеїназ руйнується більше 75 відсотків від введеного білка [З]. Тому для запобігання небажаному протеолізу у склад капсульованих композицій вводять інгібітори протеїназ трипсинового ряду [4]. Задачею даного винаходу є розробка перорального способу введення лікарських засобів білкової природи, що за ефективністю та ступенем утилізації активної складової частини препарату не поступається ін'єкційному. Поставлена задача досягнута завдяки введенню біологічно активної поліпептидної складової у формі неактивного попередника (проформи) та в композиції з речовинами, що прискорюють абсорбцію протеолітичне активованої форми в кровотік через стінки тонкого кишечнику та запобігають надмірному протеолізу активної компоненти. В якості прототипу обрано спосіб перорального введення інсуліну у складі твердого інсулінвмісного лікарського засобу [4]. Спосіб-прототип полягає у пероральному введенні вміщеної в шлунково-резистентну оболонку композиції, що складається з активного білкового компонента (інсуліну), хімічно модифікованого білкового інгібітору протеолітичних ферментів та допоміжних речовин, що сприяють подоланню білковими молекулами слизистої оболонки тонкого кишечнику. До недоліків способу-прототипу належать складність будови композиції та її застосування, низький ступінь утилізації активної компоненти (не більше 47 відсотків порівняно до ін'єкційного способу), застосування активної форми інсуліну, чиє отримання з одноланцюгового проінсуліну становить окрему стадію те хнологічного процесу, що вимагає застосування очищених ферментівактиваторів та пов'язане з істотними втратами цільового продукту [5]. За аналог захищуваного способу обрано спосіб перорального введення ферментних препаратів системної ензимотерапії [6]. Спосіб-аналог полягає у пероральному введенні вміщених у шлунково-резистентну оболонку мультиферментних композицій на основі серинових та тіоловоих протеїназ тваринного та рослинного походження з доданням речовини, що сприяє проходженню білкових компонентів через слизову оболонку тонкого кишечника. Недолік способу-аналогу полягає в необхідності застосування надмірно великих кількостей ферментних препаратів, що зумовлено механізмом дії препаратів системної ензимотерапії вцілому [7]. Недоліки способу-прототипу та способу-аналогу подолано за рахунок введення біологічно активної поліпептидної складової у формі неактивного попередника (проформи) в композиції з речовинами, що прискорюють абсорбцію протеолітичне активованої форми в кровотік через стінки тонкого кишечнику та запобігають надмірному протеолізу активної компоненти. Тим самим утилізовано підвищену спорідненість присутніх в тонкому кишечнику протеолітичних ферментів до ділянок активаційного розщеплення білкових проформ, що істотно скорочує те хнологічну лінію отримання відповідних препаратів, спрощує спосіб вжитку препарату та зменшує вартість разової дози. Виконання способу демонструється на прикладі чотирьох вміщених у шлунково-резистентні капсули композицій, що складаються з проінсуліна (проформу біологічно активного білка інсуліну), набору речовин, що прискорюють абсорбцію активованого білка скрізь стінки тонкого кишечнику (лаурилсульфат натрію, цитринова кислота, аскорбінова кислота, рутозид, полівінілпірролідон, тощо) та баластні білки, що зменшують надмірний гідроліз активованого інсуліну (ліофілізована сироватка молока, казеїн, альбумін, тощо). Формування шлунково-резистентної оболонки та визначення ефективності дії препарату проводили на кролях згідно стандартної процедури, наведеної в способі-прототипі [4]. Кількість введеного про інсуліну подається в інсулінових одиницях в перерахунку до відповідної за молекулярною вагою кількістю активного білка. Отримані дані наведено в Таблиці 1. Таблиця 1 Фізіологічна дія перорально введених капсульованих композицій, щ містили 20 одиниць проінсуліну порівняно до ін'єкційного способу веденн рівної кількості активного інсуліну Досліджувані зразки Композиція 1 Тип введення препарату Пероральний Концентрація глюкози в крові, мг/100мл±5%. Час після введення, хвилин. 0 30 60 90 115 87 53 27 Композиція 2 Композиція 3 Композиція 4 Контроль Пероральний Пероральний Пероральний Ін'єкційний 112 116 122 119 82 67 58 57 54 42 32 28 19 15 8 6 Наведені в Таблиці 1 дані свідчать, що запропонований спосіб дає змогу досягти порівняної до ін'єкційного способу введення ефективності утилізації білкового препарату з істотно скороченим технологічного циклу отримання лікарської форми за рахунок відмови від попередньої активації проформи в активну форму. Література 1. Vere vka S.V., Miroshnichenko O.S. l-X-3 motif in inter-protein recognition: structures, widespreading and possible practical application // J.Mol.Recognit. -2001.-14, №5.-P.315-318. 2. Резорбция в кровь перорально вводимых препаратов системной энзимотерапии / в кн.: Системная энзимотерапия. Теоретические основы, опыт клинического применения. Под ред. К.Н.Веремеенко, В.Н.Коваленко. -К.: МОРИОН, 2000. - С.77-115. 3. Taki Y., Yamashita S., Sakane Т., et al. Gastrointestinal absorption of methephamid. Quantitative evaluation of degradation and permeation // Proceed. Intern. Symp. Control. Rel. Bioac. Mater. - Nice.: Control. Rel. Soc. Inc. 1994. -21.-P.814-815. 4. Платэ Н.А., Валуев Л.И., Ульянова М.В. и др. Твердое инсулинсодержащее лекарственное средство / Патент Российской Федерации RU №21174886 МКИ А 61 К 32/38. 5. Гребенщиков Ю., Мошковский Ю. Физико-химические свойства, стр уктура и функциональная активность инсулина // Итоги науки и техники. Биоорганическая химия. - M.: ВИНИТИ, 1986. - 7. - С.3-86. 6. Опыт клинического применения системной энзимотерапии / в кн.: Системная энзимотерапия. Теоретические основы, опыт клинического применения. Под ред. К.Н.Веремеенко, В.Н.Коваленко. - К.: МОРИОН, 2000. -С.116-319. 7. Веревка С.В. К вопросу о молекулярных механизмах системной энзимотерапии // Укр. биохим. журн. 2002. - 74, №3. - С.126-132.