ИСТИНА

1. Проведен подробный анализ и патентный поиск имеющихся литературных данных о разработках новых противотуберкулезных препаратов (ПТП) группы фторхинолонов (ФХ); а также основных стратегиях повышения биодоступности и противотуберкулезной активности препаратов на основе ФХ. Выявлено, что перспективным подходом к повышению эффективности антибактериальных препаратов и в том числе фтоорхинолонов является создание новых лекарственных форм с применением принципов инкапсуляции лекарственных компонентов в различные виды наночастиц из биосовместимых полимеров, липидов, иногда с добавлением фармацевтически разрешенных синтетических эмульгаторов типа твинов. Данный подход, направлен на повышение растворимости и биодоступности гидрофобных органических молекул, а также на преодоление побочных реакций, развивающихся при применении антибактериальных препаратов. Серьезной проблемой в разработках новых лекарственных форм и масштабирования их производства являются ограничения технологического характера. Существующие технологии получения нанолекарств, как правило, включают эмульгирование с использованием органических растворителей и стабилизаторов (ПАВ) с последующими стадиями удаления растворителя, выпариванием, отмывки и сушки частиц. Одним из наиболее перспективных направлений в создании новых лекарственных форм является внедрение в фармацевтическую индустрию принципов сверх критических флюидных технологий (СКФ) для проведения процессов микронизации и инкапсуляции лекарственных компонентов в полимерные наночастицы. Применение методов СКФ для инкапсуляции лекарств обладают целым рядом неоспоримых преимуществ по отношению к традиционным технологиям, используемым в современной фармации и биоинженерии. Уникальные свойства СКФ (высокая растворяющая способность, низкая вязкость, высокая скорость процессов переноса, практическое отсутствие поверхностного натяжения) позволяют получать частицы с заданным распределением по размерам, более точно и в более широком диапазоне варьировать состав, структуру, пористость, а также распределение лекарственного средства по объему частиц, в том числе, за счет использования дополнительных эмульгаторов. Эти крайне важно при создании лекарств с контролируемыми фармакокинетическими характеристиками, а также позволяет путем варьирования параметров процесса создавать требуемые лекарственные формы антибактериальных препаратов (пероральные, инъекционные, ингаляционные и др.) в зависимости от медицинского назначения лекарства. 2. Разработаны новые аналитические методики СКФ хроматографии препаратов фторхинолонов различающихся физико-химическими свойствами, левофлоксацина (ЛФ) и моксифлоксацина (МФ). 2.1. Разработан способ оценки энантиомерной чистоты препаратов ЛФ методом сверхкритической флюидной хроматографии. Наилучшей хиральной селективностью по отношению к этому веществу обладает сорбент Cellucoat. В качестве сорастворителя используется метанол, позволяющий сократить время анализа, как за счёт большей элюирующей способности этого растворителя по отношению к ЛФ, так и за счёт его меньшей вязкости, что позволяет использовать высокие скорости потока. Для достижения симметричной формы пиков обязательным является использование аминных модификаторов в составе ПФ в количестве не менее 20 мМ в сорастворителе. Наилучшие результаты показали изопропиламин и диэтиламин, использование триэтиламина менее предпочтительно. В оптимальных условиях удаётся достичь коэффициента селективности хирального разделения α = 1.15 при As ~ 1.2. Данная методика будет использована в проекте для анализа энантиомерной чистоты препаратов ЛФ при проведении микронизиции и инкапсулирования ФХ в полимерные микрочастицы методами СКФ. 2.2. Разработан способ оценки примесного профиля субстанций ЛФ и МФ методом СКФ- хроматографии. Наиболее симметричные пики целевых фторхинолонов регистрируются при использовании сорбентов Torus DEA и Torus 2-PIC. Torus DEA является более предпочтительным при необходимости проведения более детального анализа, поскольку характеризуется большой селективностью по отношению к структурно родственным ЛФ соединениям. Сорбент Torus 2-PIC является более предпочтительным при проведении экспрессного анализа, так как обладает меньшей удерживающей способностью по отношению к фторхинолонам. Наиболее предпочтительным сорастворителем в составе ПФ является метанол. С использованием разработанной методики проведена очистка лекарственных субстанций ЛФ и МФ. Показано, что использование разработанных методов позволяет повысить эффективность и селективность хроматографической очистки по сравнению с существующими методами (ВЭЖХ). С использованием разработанных методик СКФ-хроматографии получены препараты ЛФ и МФ, которые далее были применены в проекте для аналитических целей (в том числе, для контроля спектральных характеристик микронизированных препаратов ФХ). 3. Разработаны и оптимизированы СКФ-методики микронизации субстанций левофлоксацина и моксифлоксацина. 3.1. Исследован процесс микронизации (ЛФ) методом сверхкритического антисольвентного осаждения (SAS). Показано, что в зависимости от типа растворителя, используемого для проведения микронизации методом SAS, образуются частицы ЛФ различного размера (от 1 до 10 микрон) и различной морфологии (от тонких пластин до вытянутых параллелепипедов). Анализ образцов ФХ методом СЭМ показал, что исходный ЛФ представляет собой фрагменты неправильной формы, так называемые "глыбы", в виде вытянутых параллелепипедов со средним размером 60-80 микрон. При микронизации ЛФ частицы наименьшего размера получаются при использовании хлороформа, ледяной уксусной кислоты и этилацетата (1-3 микрон), наибольшего - при использовании ДМСО и ДМФА (7-10 микрон). Для МФ частицы наименьшего размера получаются при использовании ледяной уксусной кислоты (2-3 микрон). 3.2.Исследованы возможности применения метода RESS для микронизации ЛФ и МФ. В процессе оптимизации условий RESS было обнаружено, что применение данного подхода для микронизации ЛФ и МФ ограничено низкой растворимостью ФХ в ск-СО2, поэтому для микронизации ФХ методом RESS использовали специальные добавки повышающие растворимость ФХ в скСО2. В качестве добавки увеличивающий растворимость ЛФ и МФ в ск- СО2 был использован 2-гидроксипропил-циклодекстрин (ЦД). ЦД широко используются для получения эффективных лекарственных форм в качестве комплексообразующих агентов, которые повышают растворимость лекарственных субстанций в воде, увеличивают их биодоступность и стабильность а также обеспечивают пролонгированность действия лекарства. В проекте исследованы физико-химические свойства, структура и стабильность комплексов ЛФ и МФ с ЦД методом ИК-спектроскопии. Определены оптимальные условия образования комплексов (рН 4, Проект № 15-13-00063/2015 Страница 14 из 36 избыток ЦД (2:1)); методом УФ- и КД - спектроскопии продемонстрировано, что комплексообразование с ЦД позволяет повысить растворимость ФХ в водных растворах 2–6 раз в зависимости от препарата. Полученные данные были использованы в проекте для проведения микронизации ФХ методом RESS. 3.3. Проведена RESS-микронизация комплексов ЛФ и МФ с ЦД. Во всех случаях варьировали условия микронизации – температуру (от 40 до 80°С), время инкубирования в реакторе от 10 мин до 1 часа; давление было постоянным 200 атм. Найдено, что в зависимости от условий микронизации образуются микрочастицы комплексов ФХ- ЦД размера от 2 до 6 микрон и различной морфологии от частицы неправильной формы в виде пластин с неровными краями до сферических частиц. В контрольных образцах микронизированных препаратов ЛФ и МФ наблюдается образование «глыб» размером от 20 до 60 микрон. 3.4. С использованием методов СКФ получена серия образцов микрочастиц ЛФ и МФ и охарактеризованы их свойства (форма, размер и распределение частиц по размеру, растворимость, полиморфные формы) в зависимости от условий проведения процесса СКФ- микронизации. Исследование микронизированных субстанций ЛФ методами спектроскопии ИК- Фурье (в порошках и в растворе), комбинационного рассеяния (КР) и кругового дихроизма (КД) показано, что микронизация ЛФ не приводит к изменению его химической структуры или рацемизации. Обнаружено, что микронизация ЛФ оказывает заметное влияние на скорость его растворения в модельных средах, причем ее величина зависит от типа растворителя, используемого для проведения микронизации. Так, при рН 4 наибольшую скорость растворения демонстрируют препараты ЛФ, микронизированные с использованием хлоруглеводородов. Показано, что при рН 7,5 скорость растворения всех микронизированных препаратов на 15-30% выше по сравнению с исходным ЛФ, что связано с изменением степени кристалличности/аморфности, а также морфологии формирующихся в процессе SAS микрочастиц. 4. Исследована биодоступность и фармакокинетические характеристики микронизированных образцов ЛФ, а также комплексов ЛФ с ЦД в сравнении с исходной лекарственной субстанцией. Для определения изменения биодоступности фторхинолонов оценивали динамику их концентраций в плазме крови крыс после перорального введения соответствующих лекарственных композиций и свободных субстанций. Обнаружено что включение ЛФ в ЦД приводило к увеличению их биодоступности: максимальный уровень ЛФ в крови крыс микронизированных образцов методом SAS после перорального введения выше на 60-80% (в зависимости от микронизированного образца), а для комплекса ЛФ-ЦД выше на 20-30% чем для исходной субстанции ЛФ, при этом время достижения максимального уровня левофлоксацина в крови для микронзированных образцов и комплексов ЛФ-ЦД меньше, чем для исходной субстанции ЛФ, что коррелирует с размером частиц (60 микрон в случае исходного ЛФ против 3-6 микрон в случае микронизированных образцов и комплексов ЛФ).