Антимікробна мазь для профілактики та лікування хвороб шкіри інфекційного генезу

Винахід відноситься до фармакології, медицини та фармацевтичного виробництва і, зокрема, пов’язаний з розробкою антимікробної мазі для профілактики та лікування хвороб шкіри інфекційного генезу, спричинених патогенними мікроорганізмами та грибами. Відомі лікувальні засоби у вигляді мазей, що застосовуються в клінічній практиці для боротьби з системними та місцевими захворюваннями шкіри та мязевих тканин, викликаними бактеріями та грибами, активними інгредієнтами яких є сполуки різних хімічних класів. В більшості випадків перевага віддається препаратам, які містять антибіотики. Проте такі лікарські засоби здатні швидко втрачати терапевтичну ефективність внаслідок виникнення мікробної резистентності до дії антибіотиків. Мазеві препарати найчастіше містять у своєму складі тетрациклін, хлорамфенікол, гентаміцин, лінкоміцин, поліміксини та фторхінолони. У випадку протигрибкових засобів активними інгредієнтами є антибіотики: ністатин, нітаміцин, грізеофульвін та похідні імідазолу (клотримазол), та тріазолу (міконазол, еконазол, кетоконазол, біфоназол та інші) [Компедиум. Лекарственные препараты, (под ред. Коваленко В.Н., Викторова А.П.) -К: Морион, 2005. - К-18]. Мазеві протигрибкові препарати з антибіотиками мають не значну терапевтичну ефективність, яка, насамперед, пов’язана з низькою біодоступністю активних речовин внаслідок їх малої розчинності в мазевих основах, а також завдяки побічним ефектам. Відомі мазі на основі хіміотерапевтичних протибактеріальних засобів і, зокрема, сульфаніламідами та антивірусні з субстанціями аналогами нуклеозидів і, насамперед, ацикловіру. В дерматології часто застосовують монопрепарати, які містять один фармакологічно активний агент і виявляють виключно протибактеріальну або протигрибкову дією. Відомі лікарські засоби з комбінованою лікувальною дією, проте широта їх терапевтичного спектру застосування є досить вузькою, поза як в більшості випадків рани бувають інфіковані одночасно бактеріями та грибами. Для підвищення терапевтичної ефективності мазевих препаратів використовують основу, яка містить допоміжні речовини, що сприяють значному проникненню активної речовини в тканини рани, зменшують запалення, покращують метаболічні процеси в цілому. Зокрема, в даний час мазевими засобами, які містять антибіотик і застосовуються для лікування інфікованих ран, інфікованих варикозних виразок та інших запальних ран є 0,1% крем з гентаміцином - фірми Balkanfarma-Razgrad (Болгарія) та 0,1% мазь фірми Фармак (Україна). [Компедиум. Лекарственные препараты, (под ред. Коваленко В.Н., Викторова А.П.) К.: Морион, 2005 - К-19]. Відома 1% мазь протигрибкової дії з вмістом клотримазолу виробництва НВЦ «Борщагівський хімфармзавод» [Там же, Л.-363.] Проте, ця мазь має обмежений спектр антимікробної дії і успішно застосовується лише при лікуванні хвороб, викликаних дерматофітами, дріжджовими грибами роду Candida та/чи Trichomonas vaginalis. Відома мазь з декаміном - антимікробним хіміотерапевтичним засобом, яка містить в якості основи ланолін та вазелін. [Ребров P.M. Сравнительное действие декамина и декаметоксина на грибы рода кандида, дифтерийные бактерии и патогенные стафілоккоки. //Вестник дерматологии и венерологии. - 1971. - №11. - С.76-77]. Препарат при місцевому застосуванні виявляє тільки мононаправленість дії, оскільки пригнічує ріст тільки грибів. Відомі мазеві препарати з протибактеріальною та протигрибковою дією, які містять одночасно відповідні активні субстанції з вищевказаною фармакологічною активністю, проте їх спектр терапевтичного застосування завжди має певні межі. Слід зауважити, що введення в лікарську форму високих концентрацій фармакологічно активних інгредієнтів дозволяє досягти високого рівня лікувальних властивостей препарату, проте це часто приводить до підвищення токсичності або прояву серйозних побічних ефектів. Відома мазь з бактерицидною та протигрибковою дією «Мірамістин-Дарниця» виробництва фірми «Дарниця», яка в гідрофільній основі містить 0,5% активної субстанції мірамістину та 0,5% трилону Б. Препарат є ефективним по відношенню до грам-позитивних бактерій, дріжджі-подібних грибів, дерматофітів та інших патогенних грибів. [Компедиум. Лекарственные средства (под ред. Коваленко В.Р., ВіктороеА.П.) -К: Морион. 2004. - Л-488]. Відома також антимікробна мазь для профілактики та лікування хвороб шкіри інфекційного генезу «Палісепт», що містить активну речовину у кількості 0,05-0,1мас.% та основу [Патент України №20606, А61К31/14, А61К9/06, 2000]. Як активну речовину з бактерицидною дією вибрано декаметоксин у кількості до 0,5мас.%, а як основу вибрано крохмале-гліцериновий наповнювач. Мазь має досить значний спектр протибактеріальної дії, проте декаметоксин навіть при збільшенні кількості суттєво не впливає на гриби. В основу винаходу поставлено задачу створення антимікробної мазі для профілактики та лікування хвороб шкіри інфекційного генезу, в якій шляхом введення нових компонентів, забезпечилась би ефективна дія на рани, інфіковані одночасно патогенними бактеріями та грибами. Поставлена задача вирішена тим, що в антимікробній мазі для профілактики та лікування хвороб шкіри інфекційного генезу, що містить активну речовину у кількості 0,05-0,1мас.% та основу, згідно з винаходом, вона як активну речовину містить 4-(1-адамантил)-1-(1-амінобутил)бензол, а як основу вибрано гідрофільний розчинник 1,2 пропіленгліколь. Доцільно, щоб додатково було введено стр уктуро утворюючий агент і підсилювач проникнення при такому їх співвідношенні у масових %: 4-(1-адамантил)-1-(1амінобутил)бензол 0,05-1,0 гідрофільний розчинник-1,2 пропіленгліколь 45,0-50,0 структуроутворюючий агент 44,0-54,0 підсилювач проникнення 0,6-1,2 Доцільно, щоб як структуроутворюючий агент було вибрано суміш поліетиленгліколя-400 та проксанола-268, а як підсилювач проникнення для забезпечення антимікробної дії проти синєгнійної палички - трилон Б, при цьому компоненти взяті у такому співвідношенні у масових %: 4-(1-адамантил)-1-(1амінобутил)бензол 0,05-1,0 1,2-пропіленгліколь 45,0-50,0 поліетиленгліколь-400 23,0-28,0 проксанол-268 21,0-26,0 трилон Б 0,6-1,2 Введення активної речовини 4-(1-адамантил)-1-(1-амінобутил)бензолу (ААБ) в та гідрофільного розчинника 1,2 пропіленгліколя призводить до повного змішування компонентів антимікробної дії мазі, що забезпечує ефективну дію на рани, інфіковані одночасно патогенними бактеріями та грибами. Активний компонент мазі ААБ є похідною унікального циклічного вуглеводу адамантану, особливості фізикохімічних властивостей, якого визначають його антибіотичну дію. [Патент України №63002, 2004]. За хімічною будовою ААБ є одночасно досить ліпофільною та гідрофобною сполукою, поза як за ці властивості відповідають об’ємний за будовою адамантилфенільний та дещо полярний амінобутильний фрагменти молекули. Це суттєво позначається на розчинності активної речовини в полярних розчинниках та мазевих основах. Зазначені особливості фізико-хімічних параметрів молекули і, повязанна з ними гідрофобність, є проблемними при підборі відповідних розчинників для приготування мазевого препарату, поза як активна речовина в складі лікарського засобу має бути легко розчинною і тим самим проникливою в м’які тканини. Саме ці властивості мазевого препарату мають визначати біодоступність активної речовини і його терапевтичну ефективність. Це препарат, який в експерименті досліджено на моделях in vitro та in vi vo. Встановлено спектр антимікробної дії мазі, що дозволяє передбачити можливість її застосування для профілактики та лікування різноманітних мікробно-патогенних уражень шкіри та м’яких тканин. Підвищення лікувальних властивостей засобу можливе .також при невисоких дозах активної субстанції завдяки вдалому підборові відповідних допоміжних речовин з оптимальними фізико-хімічними параметрами, при врахуванні біохімічних та фізіологічних особливостей стану рани. При досліджені антимікробної активності зразків мазі з вмістом ААБ 0,05-1,0 масових % було встановлено, що оптимальним може бути препарат з 0,1% вмістом. Враховуючи вищенаведене, було вирішено, що в якості розчинника ААБ може бути 1,2-пропіленгліколь, який здатний розчиняти досить гідрофобні субстанції, не зважаючи на його полярність як двохатомного спирту. Таким чином, в складі мазі 1,2-пропіленгліколь як гідрофільний розчинник забезпечує повну розчинність молекули ААБ. В свою чергу, це надає мазі повної гомогенності. Були виготовлені зразки мазі ААБ з вмістом 1,2-пропіленгліколю в межах 45,0-50,0 масових %, проте, за реологічними характеристиками найбільш вдалим виявився зразок з вмістом розчинника 48,0 масових %. При великому вмісті в мазі гідрофільного розчинника, яким є 1,2-пропіленгліколь, допоміжними речовинами, що могли б створювати відповідну структур у мазі, виявились поліетиленоксид-400 та проксанол-268. Ці речовини при розчинені в 1,2-пропіленгліколі здатні утворювати напівтверді структурні асоціати за рахунок наведення просторових водневих зв’язків. При виготовлені зразків з різним вмістом в мазі ААБ поліетиленоксиду-400 та проксанолу-268 було підібране оптимальне співвідношення цих структуроутворюючи х агентів, а саме в межах: поліетиленоксид-400 23,0-28,0% та проксанол-268 22,0-26,0%. Відомо, що 1,2-пропіленгліколь, поліетиленоксид-400 та проксанол-268 в складі мазевих основ здатні проявляти осмотичні властивості, що забезпечує відтік раневого ексудату. Разом з тим ці компоненти сприяють надходженню діючої речовини вглиб тканин. Таким чином, підібрані допоміжні речовини сприяють підсиленню антимікробного ефекту мазі. Важливим допоміжним компонентом препарату є трилон Б - динатрієва сіль етилендиамінотетраоцтової кислоти. Трилон Б, як хелатуюча речовина здатна зв’язувати двохвалентні метали (Са+2, Mg+2), що призводить до руйнування ліпополівуглеводного комплексу мембрани бактеріальної клітини. В результаті цього збільшується прониклив клітинної стінки для різних речовин і в тому числі тих, що володіють антимікробною дією [Беляков В.Д., Ряпис Л.Я., Илюхин В.И. /Псевдомонади и псевдомонозы. -М: Медицина, 1990. - 221с.; Мороз А.Ф. Синегнойная инфекция. -М; Медицина. 1988. - 255с.; Смирнов В.В., Киприянова Е.А., Бактерии рода Pseudomonas. -К: Наукова думка, 1990. - 359с.; Бриан Л.Е. Бактериальная резистентность и чувстви тельность к химиопрепаратам. -М: Медицина, 1984. - 270с.]. Саме ці властивості трилону Б є важливими для трансдермального та клітинного транспорту такої гідрофобної речовини, якою є ААБ і, насамперед, по відношенню до синьо гнійної палички (Pseudomonas aeroginosa) , повноцінний ріст та розмноження якої залежить від наявності в її мембрані саме цих двохвалентних металів. В мазевій основі трилон Б знаходиться у суспендованому стані, поза як його вводили попередньо розмоловши до частинок розміром 10-50мкм. Були виготовлені зразки мазі з вмістом трилону Б, як підсилювача проникнення ААБ, в кількості 0,6-1,2 масових %, проте найбільш ефективним був зразок 1,0% вмістом. Антимікробні та терапевтичні властивості мазі з ААБ були вивчені на виготовлених зразках з вмістом компонентів в масових %: активна речовина ААБ 0,05-1,0 1,2-пропіленгліколь 45,0-500 поліетиленоксид-400 23,0-280 проксанол-268 22,0-260 трилон Б 0,6-1,2 Приклад виготовлення зразків мазі A, B, C, D, D 1 , D2 з різним вмістом її компонентів: В нагрітий до 60±0,50С реактор завантажують відважену кількість пропіленгліколю і поліетиленоксиду-400, вмикають механічну мішалку і додають необхідну кількість проксанолу-268. Вміст реактора перемішують до повного розплавлення всіх компонентів. Після цього послідовно додають необхідну кількість ААБ та трилону Б, перемішують, температур у в реакторі знижують до 25 °С та одержану масу фасують. В табл.1 представлені варіанти мазей з різним кількісним та якісним складом. Таблиця 1 Склад досліджених зразків мазі Складові речовини мазі А 0,05 50,0 28,0 21,95 ААБ 1,2-пропіленгліколь поліетиленоксид-400 проксанол трилон Б В 0,1 50,0 23,0 25,3 0,6 Зразок С D 0,2 0,1 45,0 50,0 28,0 27,0 25,8 21,7 1,0 1,2 D1 0,1 48,0 26,0 24,9 1,0 D2 1,0 47,0 26,0 25,0 1,0 Дослідження антимікробної активності (методом „колодязів” на м’ясо-пептонному агарі) показали (табл.2), що всі зразки пригнічують ріст та розмноження еталонних штамів бактерій та грибів, але ця властивість найбільш виражена у зразка D1. Підвищення концентрації ААБ до 1% є недоцільним, поза як не супроводжується підсиленням її інгибуючої дії на ріст мікроорганізмів. Таблиця Антимікробна активність зразків мазі Зразки А В С D D1 D2 S.aureus АТСС 25923 22±1,0 21,5±0,9 19,5±1,0 16±0,8 25,5±1,0 25±0,9 Зони пригнічення росту мікроорганізмів, мм Ps.aeruginosa C.albicans NCTC Е.соlі АТСС 25922 АТСС 27853 885/653 19,5±0,8 12±0,8 32±1,0 22±1,0 10±0,9 23±0,9 21±1,0 12±0,8 23±1,0 20±0,9 11±0,9 25±1,0 26±0,1 18±1,0 35±0,9 21±0,9 14±0,9 32±0,9 Тому в подальших дослідженнях вивчалася тільки одна мазь - зразок D1. Вона має наступний склад в масових %: 4-(1-адамантил)-1-(1-амінобутил) бензол 0,1 пропіленгліколь 48,0 поліетиленоксид-400 26,0 проксанол 24,9 трилон Б 1,0 1. Спектр антибактеріальної дії мазі в умовах in vitro Антибактеріальні властивості мазі зразка D1 вивчали на м’ясо-пептонному агарі. Були використані еталонні штами грампозитивних (S.aureus ATCC 25923) та грамнегативних (Е.соlі ATCC 25922, Ps.aeruginosa ATCC 27853) бактерій. Посівна доза мікроорганізмів складала 105 колонієутворюючих одиниць в 1мл середовища. Термін інкубації18-24 години при температурі 35-370С. Для порівняння використовували відомі 0,5% мазі «Мірамістин-Дарниця» та 1% «Клотримазол-БХФЗ», які мають антибактеріальні та антигрибкові властивості. Одержані результати наведені в табл.3. Таблиця Антибактеріальна активність мазі (М±m) Препарати Мазь, що досліджується Мірамістин Клотримазол Діаметр зони пригнічення росту, мм S.aureus ATCC 25923 Е.соlі ATCC 25922 26±0,4X, XX 26±0,6х, хх Ps.aeruginosa ATCC 27853 30±0,4xx 19±0,2 15±0,2 22±0,4 9±0,3 30±0,4 15±0,2 Примітки: 1. х - Р