Композиція нанокапсульованого рифаксиміну для селективної деконтамінації кишечнику

Реферат: Композиція нанокапсульованого рифаксиміну містить комплекс включення бета-циклодекстринрифаміксин. Комплексом включення бета-циклодекстрин-рифаміксином насичують природній біополімер хітозан та утворюють із нього нанокапсули. UA 95333 U (12) UA 95333 U UA 95333 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі медицини, а саме клінічної хірургії, і може бути використана для регіональної доставки рифаксиміну в слизову оболонку кишечнику. У хірургічних пацієнтів із порушеним системним кровообігом розвивається недостатність кишечнику, яка супроводжується втратою моторної, секреторної та бар'єрної функції, що зумовлено колонізацією та проліферацією патогенної мікрофлори в ньому [1]. Через функціонально неповноцінну кишкову стінку суттєво полегшується транслокація патогенних мікроорганізмів у внутрішні органи, що лежить в основі виникнення гнійно-септичних ускладнень та розвитку сепсису. Ефективним методом зменшення рівня бактеріальної транслокації кишкової мікрофлори та, відповідно, розвитку гнійно-септичних ускладнень є застосування селективної деконтамінації кишечнику - введення в просвіт кишечнику антибактеріальних засобів, які знищують патогенні мікроорганізми та мінімально впливають на нормальну (автохтонну) кишкову мікрофлору [2]. З цією метою використовують фторхінолони (норфлоксацин, офлоксацин, ципрофлоксацин) або препарати з низьким ступенем адсорбції в кишечнику - гентаміцин, тобраміцин, поліміксини. Їх ефективна концентрація в просвіті кишечнику в хірургічних пацієнтів створюється тільки при частому (до 4-6 разів на добу), тривалому (більше 7 діб) ентеральному введенні у великих дозах, що може супроводжуватися пригніченням рівня захисної автохтонної кишкової мікрофлори, розвитком дисбактеріозу та появою резистентних штамів патогенних мікроорганізмів. Нещодавно з цією метою запропоновано використовувати рифаксимін - похідний рифаксиміцину, який не адсорбується в кишечнику та не пригнічує фізіологічну мікрофлору при тривалому використанні у високих дозах. Недоліком препарату є його низька біодоступність, що вимагає використання високих доз для досягнення терапевтичної концентрації в кишечнику - 400-1200 мг тричі на день. Прототипом є композиція мікрокапсульованого рифаксиміну, яка отримується шляхом формування комплексу включення ріфаксиміну з бета-циклодекстрином із наступним укриттям його еудрагідом та розпилювальним висушуванням [2]. Спосіб дозволяє збільшити розчинність ріфаксиміну з 0,08 мг/мл до 0,235 мг/мл та, за рахунок цього, покращити антибактеріальні властивості препарату. Однак наведеному способу характерні наступні недоліки: - розміри мікрочасток ріфаксиміну на основі бета-циклодекстрину з еудрагідом становлять 25 мкм, що недостатньо для ефективного проникнення до поверхні кишкових епітеліоцитів крізь шар приепітеліального слизу, розміри пор в якому менші 1 мкм; - мікро- та наночастки, отримані методом розпилювального висушування, є нестабільними та швидко розпадаються у водних середовищах, що зменшує тривалість дії препарату і потребує збільшення його дози. Задачею корисної моделі є створення композиції нанокапсульованого рифаксиміну, яка б мала розміри менше 1 мкм для проникнення крізь передмукозний шар слизу, мала мукоадгезивні властивості щодо слизової оболонки кишечнику та забезпечувала ефективне пролонговане вивільнення препарату без збільшення його дози. Поставлена задача вирішується насиченням природного біополімеру хітозану комплексом включення рифаксиміну з бета-циклодекстрином із наступним синтезом нанокапсул із хітозану методом іонного структуроутворення з триполіфосфатом [5]. Хітозан є біоінертним полімером, що має катіонний заряд, за рахунок якого має мукоадгезивні властивості та здатний фіксуватися на слизовій оболонці кишечнику [5]. Завдяки полімерній структурі хітозан легко насищається лікарськими засобами та забезпечує їх утримання в нанокапсулах при рН від 2,0 до 7,0. При формуванні наночасток хітозану з бетациклодекстриновим комплексом включення застосовують нетоксичні, дозволені для використання в харчовій та фармацевтичній промисловості сполуки - бета-циклодекстрин, 0,2 % оцтову кислоту та 0,1 % розчин триполіфосфату. Композицію готують наступним чином. Розчиняють бета-циклодекстрин в 0,9 % розчині хлориду натрію до утворення 3,5 % розчину. Добавляють до нього 100 % гліцерин та 1 % спиртовий розчин рифаксиміну у співвідношенні 3:1:2 та залишають для утворення комплексу включення на 12 год. при температурі +15-20°С. Готують 0,1 % розчин хітозану в 0,2 % оцтовій кислоті, рН 5,1-5,3, до якого добавляють підготовлений комплекс включення бета-циклодекстрин-рифаксимін у співвідношенні 3,5:1. Отриманий розчин перемішують магнітною мішалкою зі швидкістю 600 обертів на хвилину протягом 30 хв. для насичення хітозану комплексом включення бетациклодекстрин-рифаксиміну. Додають 0,1 % розчин триполіфосфату, рН 6,0-6,5 крапельно, 1 мл/хв. в об'ємному співвідношенні 1:9 до 0,1 % розчину хітозану та продовжують перемішувати з такою ж швидкістю протягом 45 хв. 1 UA 95333 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Таким чином, композиція нанокапсульованого рифаксиміну містить компоненти в таких кількостях, об. %: 3,5 % розчин комплексу включення бета-циклодекстрин-рифаксимін у 0,9 % розчині хлориду натрію 20,0 0,1 % розчин хітозану в 0,2 % оцтовій кислоті, рН 5,1-5,3 60,0 0,1 % розчин триполіфосфату, рН 6,0-6,5 20,0 Розмір нанокапсульваного рифаксиміну в запропонованій композиції за даними електронної мікроскопії становив 350-550 нм. Ефективність запропонованої композиції нанокапсульованого рифаксиміну для селективної деконтамінації кишечника підтверджена експериментально на білих щурах лінії Vistar, самцях, масою 200-250 гр. Під загальною анестезією (кетамін 50 мг/кг) моделювали ішемічно-реперфузійне пошкодження тонкої кишки шляхом перетискання верхньої мезентеріальної артерії на 60 хв. із наступним відновленням кровотоку. Через дві години після індукції захворювання і кожні 12 годин експерименту ентерально тваринам І групи уводили рифаксимін у розчині з розрахунку 3 мг/кг, тваринам II групи – композицію нанокапсульованого рифаксиміну з такого ж розрахунку. Тваринам контрольної групи уводили по 3 мл стерильного 0,9 % розчину хлориду натрію. Через 4 год. у просвіт кишечнику всім тваринам уводили суміш патогенних бактерій (Е, Соїі HLY+, К. pneumoniae, P. aeruginosa, Е. aerogenes, S. aureus) пo 1 мл у концентрації 6,0 Ig КУО/мл. Тварин виводили з експерименту через 24, 48 і 72 години. Уже через 24 год. від початку захворювання спостерігалася елімінація із пристінкового шару слизу індигенної анаеробної мікрофлори (табл.): популяційний рівень біфідобактерій і лактобактерій вірогідно (р