Фармацевтична композиція для здолання опосередкованої бета-лактамазою резистентності до антибіотиків

1. Фармацевтична композиція для здолання опосередкованої бета-лактамазою резистентності до антибіотиків з використанням інгібітору беталактамази, призначена для парентеральної ін'єкції для застосування як протимікробної комбінації з фіксованими дозами, яка містить: а) бета-лактамовий антибіотик, що являє собою натрієву сіль цефтриаксону; C2 2 (19) 1 3 Згідно з міжнародними і національними рекомендаціями амоксицилін є препаратом першого ряду для лікування ЛОР-інфекцій (середній отит, синусити, фарингіти), респіраторних інфекцій (загострень хронічного бронхіту, позалікарської пневмонії легкого і середнього ступенів тяжкості). Він показаний для профілактики ендокардиту при ендоскопічних і стоматологічних процедурах, входить в схеми ерадикації Н. руlоrі. Його призначають при сечових інфекціях, інфекціях жовчовивідних шляхів, черевному тифі. Амоксицилін безпечний у самих різних категорій пацієнтів: вагітних, старих, дітей різних віків. Не зважаючи на наявність в арсеналі лікарів великої кількості високоефективних антибактеріальних препаратів, боротьба з інфекціями в даний час являє собою великі труднощі. Це перш за все пов'язано з широким розповсюдженням резистентних форм мікроорганізмів, що знижують ефективність антибактеріальних препаратів. Розвиток подібної резистентності мікроорганізмів до антибактеріальних препаратів може здійснюватися різними механізмами: - зміною проникності клітинної стінки бактерій для препаратів; - зміною місця дії лікарських засобів в мікробній клітині; - активним виведенням антибіотика з мікробної клітини; - продукцією ферментів, таких як -лактамази, які гідролізують антибіотик і тим самим інактивують його. Останній механізм резистентності є найчастішим для -лактамних антибіотиків (пеніцилінів, цефалоспоринів). Проте в останні десятиріччя лікарі всього світу зіткнулися з проблемою зростання стійкості мікроорганізмів до антибактеріальних препаратів, і, перш за все -лактамних антибіотиків, як таких, що найбільш часто використовуються в клінічній практиці. Перші повідомлення про виділення штамів мікроорганізмів, резистентних до пеніциліну, з'явилися майже одночасно з відкриттям пеніциліну. В 1940 р. було встановлено, що причиною стійкості до пеніциліну Е. соlі є здатність бактерії утворювати ферменти, що руйнують структуру антибіотика. Ці ферменти отримали назву пеніциліназ. Виявилося, що пеніцилінази здатні виробляти і інші мікроорганізми (наприклад, стафілококи). А незабаром було встановлено, що пеніцилінази є представником цілого класу ферментів - лактамаз, що гідролізують -лактамні антибіотики (пеніциліни, цефалоспорини, карбапенеми). У грамнегативних мікроорганізмів -лактамази знаходяться в періплазматичному просторі, у грампозитивих вони дифундують в оточуюче середовище. Бета-лактамази розрізняються здатністю до переважного гідролізу тих або інших -лактамів, наприклад, пеніцилінів, цефалоспоринів або і тих, і інших в рівній мірі. Мікроорганізми можуть синтезувати ферменти з постійною швидкістю (конститутивний тип) або утворення ферменту різко зростає при контакті мікроба з антибіотиком. По локалізації кодуючих генів виділяють плазмідні і хромосомні -лактамази. При плазмідній 93851 4 локалізації відбувається швидке внутрішньо- і міжвидове розповсюдження резистентності, а при хромосомній - розповсюдження резистентного клона. Напівсинтетичні пеніциліни (амоксицилін і ампіцилін) чутливі до дії -лактамаз, що може істотно знижувати їх ефективність. На даний час клінічно значущі мікроорганізми продукують різні -лактамази, природні, що гідролізують, і напівсинтетичні пеніциліни, цефалоспорини, а іноді і карбапенеми. Продукція лактамаз провідний механізм стійкості у стафілококів, гонококів, Enterobacteriaceae і бактероїдів, рідше зустрічається у гемофільної палички; для синегнійної палички характерні багато механізмів стійкості до -лактамних антибіотиків, у тому числі продукція лактамаз, проте останній все ж таки не є домінуючим. Разом з цим відомі мікроорганізми, у яких продукція -лактамаз не описана. До них належать пневмококи і інші стрептококи. Проте, наскільки поширена резистентність, обумовлена виробленням -лактамаз, можна судити за наступними даними: - 60-80 % штамів стафілококів виробляють лактамази; - поширеність штамів H. influenzae, стійких до амінопеніцилінів завдяки продукції плазмідних лактамаз, складає в США більше 40 %, в Австралії - 20 %, в країнах Європи - до 20 %. В Росії резистентність H. influenzae поки не є значущою проблемою і складає, за даними багатоцентрового дослідження, близько 2-3 % (Страчунский Л. С. і співавт., 2002). Проте рівень резистентності в окремих регіонах може істотно відрізнятися від усереднених цифр; - серед штамів кишкової палички 30-40 % виробляють -лактамази широкого спектра дії. В середньому по РФ рівень резистентності до амінопеніцилінів складає 33,3 %; - до 60-80 % штамів Moraxella cattarhalis утворюють -лактамази, пеніциліни, що гідролізують, цефалоспорини першого покоління; - наростає частота продукції -лактамаз у гонококів, що робить малоефективним вживання пеніцилінів при цій інфекції. Дослідження, проведені в Москві і Смоленську, показали високий рівень резистентності гонококів до пеніциліну (43,9 і 38,4 % відповідно). Всі відомі -лактамази розділяються на класи і групи по класифікації Bush, а також виділяють різні типи -лактамаз. На підставі розподілу -лактамаз на класи і групи можна охарактеризувати спектр їх активності і ефективність інгібіторів -лактамаз. Таким чином, інгібітори -лактамаз в основному ефективно пригнічують ферменти класу А; лактамази інших класів менш чутливі до інгібіторів. Підсумовуючи вищенаведене, на даний час виникає потреба у подоланні антибіотикорезистентності до -лактамів, обумовленої виробленням -лактамаз. Наприклад, існують спроби створювати і упроваджувати в клінічну практику нові антибіотики, але через деякий час до них також може формуватися резистентність. 5 Крім того, виявилася здатність ряду лактамних препаратів індукувати вироблення лактамаз. Був запропонований ще один шлях подолання антибіотикорезистентності - це створення комбінованих препаратів, один з яких є інгібітором лактамаз. Як інгібітори використовуються речовини групи -лактамів (клавуланова кислота, тазобактам, сульбактам), що мають украй слабку антимікробну активність, проте здатні необоротно зв'язуватися з -лактамазами, інактивуючи їх. Інгібітори -лактамаз ще називають антибіотикамисамовбивцями. При одночасному вживанні лактама і інгібітору -лактамаз останній захищає антибіотик від гідролізу. Лікарські препарати, в яких з'єднані два -лактами, - антибіотик і інгібітор - називають комбінованими або захищеними лактамами. Найбільш широко розповсюдженим на даний час комбінованим препаратом, що містить амінопеніцилін, є амоксицилін/клавуланат (http://www.practica.ru/DrugBook/Drugs/dr0051.htm), який протягом багатьох років обирають як антибіотик при лікуванні позалікарських інфекцій верхніх і нижніх дихальних шляхів і пневмонії. Цей препарат є найближчим за суттю до винаходу, що заявляється, а тому вибраний за найближчий аналог. Але принциповим недоліком такого відомого препарату з точки зору винаходу, що заявляється, є перед усім те, що амоксицилін є антибіотиком першого покоління та має суттєво вузький спектр дії. В основу винаходу поставлено задачу створення фармацевтичної композиції для здолання опосередкованої бета-лактамазою резистентності до антибіотиків з використанням інгібітору беталактамаз, де шляхом комбінування цефалоспоринового антибіотика третього покоління з необоротним інгібітором -лактамаз у покращеному розчині з певним фізіологічним рН досягається підвищення ефективності композиції антибіотика широкого спектра дії для парентерального введення. Поставлена задача вирішується тим, що фармацевтична композиція для здолання опосередкованої -лактамазою резистентності до антибіотиків з використанням інгібітору -лактамази, призначена для парентеральної ін'єкції для застосування як протимікробної комбінації з фіксованими дозами, згідно з винаходом, містить: а) бета-лактамний антибіотик, що являє собою натрієву сіль цефтриаксону; б) інгібітор бета-лактамази, що являє собою натрієву сіль сульбактаму; причому а) та б) змішані в масовому відношенні 2:1, в) іонний хелатор, яким є етиленгліколь тетраоцтової кислоти, у кількості 0,005-8 мг/мл; г) ізотонічний розчин, вибраний з групи, яка містить: хлорид натрію; d-глюкозу, розчин Рінгера або комбінацію розчину глюкози та розчину хлориду натрію; де рівень рН підтримується в межах 7,35-7,45. 93851 6 В одному з переважних варіантів даного винаходу задача вирішується й тим, що натрієва сіль цефтриаксону присутня у кількості 1000 мг та натрієва сіль сульбактаму у кількості 500 мг. В другому з переважних варіантів даного винаходу задача вирішується й тим, що при застосуванні для внутрішньом'язових ін'єкцій композиція додатково містить 1 % лідокаїну. В третьому з переважних варіантів даного винаходу задача вирішується й тим, що при застосуванні для внутрішньовенних ін'єкцій згадана комбінація містить 0,5 % розчину глюкози. В четвертому з переважних варіантів даного винаходу задача вирішується й тим, що при застосуванні для внутрішньовенних ін'єкцій згадана комбінація містить 0,225-9 % розчину хлориду натрію. Доступні у клінічній практиці інгібітори лактамаз - клавуланова кислота, сульбактам і тазобактам - мають схожий спектр активності, що інгібує. Цефтриаксон - напівсинтетичний антибіотик групи бета-лактамів, цефалоспорин III покоління, має бактерицидний ефект, механізм дії пов'язаний з пригніченням активності ферменту траспептидази, порушенням біосинтезу пептидоглікану клітинної стінки мікроорганізмів. Препарат має широкий спектр дії: активний відносно аеробних грампозитивиих мікроорганізмів: факультативних анаеробів - Staphylococcus aureus (включаючи і штами, які утворюють пеніциліназу), Streptococcus pneumoniae, -гемолітичні стрептококи групи A, (S. pyogenes), стрептококи групи В (S. agalactiae), Streptococcus viridans, Streptococcus bovis, неентерококові стрептококи групи D; грамнегативних мікроорганізмів, Escherichia coli, Haemophilus influenzae, H. parainfluenzae, різновиди Кlеbsiella (включаючи і Kb. pneumoniae), Morganella morganii, Proteus mirabilis, Proteus vulgaris, Providencia, Salmonella (в тому числі S. typhy). Shigella (включаючи S. marcescens), Shigella, Yersinia (в тому числі Y. enterocolitica); мікроаерофілів - Treponema pallidum; аеробів - Neisseria gonorrhoeae (включаючи і штам, який утворює пеніциліназу), Neisseria meningitidis, Pseudomonas aeruginosa; облігатних анаеробів - різновиду бактероїдів (включаючи деякі штами В. fragilis), Clostridium (але більшість штамів С. difficile має резистентність), Peptococcus, Peptostreptococcus, Fusobacterium. Препарат не гідролізується Н-плазмідними беталактамазами і більшістю хромосомнозумовлених пеніциліназ і цефалоспориназ, може впливати на мультирезистентні штами, толерантні до пеніцилінів і цефалоспоринів І і II покоління, і аміноглікозидів. В той же час встановлено, що сульбактам в порівнянні з клавулановою кислотою у меншій мірі викликає індукцію продукції -лактамаз грамнегативними бактеріями, такими як Enterobacter spp., Morganella morganii, Pseudomonas aeruginosa. Виключенням є сульбактам, що має виражену природну активність відносно Acinetobacter, тому інгібітори - захисники -лактами, що містять сульбактам, розглядаються як препарати найкращого 7 93851 вибору при лікуванні госпітальних інфекцій, викликаних ацинетобактеріями. У цій композиції задане масове відношення цефтриаксону до сульбактаму 2:1. При цьому слід роз'яснити наступне. Цефтриаксон натрію - це (6R,7R)-7-[2-(2-aміно4-тіазоліл)гліоксиламідо]-8-оксо-3-[[(1,2,5,6тетрагідро-2-метил-5,6-діоксо-аз-триазин-3іл)тіо]метил]-5-тіа-1-азабіцикло[4.2.0]окт-2-ен-2карбонова кислота, 72-(Z)-(О-метилоксим), двонатрієва сіль, полуторний гідрат, який являє собою кристалічний порошок кольору від білого до жовтувато-оранжевого, легко розчинний у воді, слабко розчинний у метанолі й дуже слабко розчинний в етанолі. Сульбактам натрію - це натрій (2S,5R)-3,3диметил-7-оксо-4-тіа-1-азабіцикло(3.2.0)гептан-2карбоксилат-4,4-діоксид, який являє собою сухий порошок для відтворення кольору від білого до не зовсім білого. Цей порошок сульбактаму легко розчинний у воді й кислотах, слабко розчинний в ацетоні, етилацетаті або хлороформі. До зазначеної композиції необхідно також у світлі винаходу додати фармацевтично прийнятний засіб регулювання тонічності, який перетворює композицію на фізіологічно ізотонічну. Найкращі показники з точки зору задач даного винаходу були досягнуті при застосуванні ізотонічних розчинів хлориду натрію, d-глюкози, розчину Рінгера або комбінації розчину глюкози та розчину хлориду натрію. Склад розчину Рінгера, що може бути використаний у запропонованому винаході: 0,9 г NaCl; 0,42 г KСl; 0,24 г СаСl2 та 0,15-0,3 г NaHCO3 на 1 л дистильованої води. При цьому тут необхідно також мінімізувати утворення твердих часток, яке відбувається у фармацевтичних композиціях при відтворенні. Зазначені тверді частки поєднуються з рухомих, довільних джерел, сторонніх речовин, інших, ніж газові бульбашки, яким не можна дати кількісну оцінку шляхом хімічного аналізу через малу кількість матеріалу й через його гетерогенність. Крім того, у світлі даного винаходу є важливим уникнути у застосованому розчині іонів кальцію. Виявилося, що додавання іонного хелатору, яким є етиленгліколь тетраоцтової кислоти (ЕГТК), у кількості 0,005-8 мг/мл приводить до зменшення Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 8 утворення згаданих твердих часток у композиції, та власне ЕГТК у такій кількості проявляє найкращу спорідненість до іонів кальцію. Оскільки запропонована композиція призначена безпосередньо до парентеральної ін'єкції, у світлі винаходу є необхідним з особливою точністю регулювати рівень рН у такому розчині таким чином, щоб він був аналогічним до розчину крові. Звичайно рівень рН може бути встановлений у інтервалі від 6,5 до 7,6. Але найкращих результатів у світлі даного винаходу було досягнуто у достатньо вузькому діапазоні рівня рН - 7,35-7,45, що буде робити розчин слабколужним. Нижче докладно описуються різні варіанти здійснення даного винаходу на основі певних прикладів. Приклад 1. Внутрішньом'язова ін'єкція. 1000 мг цефтриаксону та 500 мг сульбактаму змішують, розчиняють у 6,25 мл розчину Рінгера, що містить 1 % лідокаїну. Додають ЕГТК у кількості 0,005 мг/мл, підтримуючи рН рівним 7,4. Приклад 2. Внутрішньовенна ін'єкція. 1000 мг цефтриаксону та 500 мг сульбактаму змішують, розчиняють у 6,25 мл 5 % розчину глюкози + 0,225 % розчину хлориду натрію. Додають ЕГТК у кількості 0,05 мг/мл, підтримуючи рН рівним 7,38. Приклад 3. Внутрішньовенна ін'єкція. 1000 мг цефтриаксону та 500 мг сульбактаму змішують, розчиняють у 6,25 мл 5 % розчину dглюкози. Додають ЕГТК у кількості 0,08 мг/мл, підтримуючи рН рівним 7,42. Приклад 4. Внутрішньовенна ін'єкція. 1000 мг цефтриаксону та 500 мг сульбактаму змішують, розчиняють у 6,25 мл 0,9 % розчину хлориду натрію. Додають ЕГТК у кількості 0,1 мг/мл, підтримуючи рН рівним 7,39. Попри те, що наведений вище опис містить багато специфічностей, їх слід тлумачити не як обмеження обсягу винаходу, а навпаки, лише як пояснення на прикладах переважних варіантів здійснення винаходу. Можливі багато інших варіантів. Відповідно, обсяг правової охорони повинен визначатися не проілюстрованими варіантами здійснення, а доданою формулою винаходу та її юридичними еквівалентами. Підписне Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601