Средство для фотодинамической терапии злокачественных новообразований – фотолон

61 35/02 НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СРЕДСТВО ДЛЯ ФОТОДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕРАПИИ ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ НОВООБРАЗОВАНИЙ - ФОТОЛОН(71) Заявитель Открытое акционерное общество Белмедпрепараты(72) Авторы Петров Петр Тимофеевич Царенков Валерий МиновичМещерякова Аделия Леонидовна Альбицкая Ольга НиколаевнаТюрин Виталий Иванович Саржевская Марина ВасильевнаКаплан Михаил АлександровичКочубеева Нина Даниловна Журавкин Иван Никифорович(73) Патентообладатель Открытое акционерное общество Белмедпрепараты(57) Средство для фотодинамической терапии злокачественных новообразований на основе порфиринов, содержащее в качестве фотосенсибилизатора хлорин е 6, отличающееся тем, что дополнительно содержит поливинилпирролидон при следующем соотношении компонентов, мас.хлорин е 6 40-90 поливинилпирролидон 10-60.(56) Жаврид Э.А. и др. Актуальные проблемы онкологии и медицинской радиологии. Минск, 1998. - С. 388-391.2071320 1, 1997.2054476 1, 1996.2093158 1, 1997. Изобретение относится к фармацевтической промышленности и может быть использовано при получении фотосенсибилизаторов, используемых при лечении злокачественных опухолей. Фотосенсибилизаторы являются необходимым компонентом при лечении рака методом фотодинамической терапии (ФДТ). Метод ФДТ основан на использовании веществ-сенсибилизаторов, которые при введении в организм локализуются преимущественно в опухолевой ткани, а при воздействии на него светом лазера с определенной длиной волны продуцируют цитотоксические вещества, прежде всего синглетный кислород, которые вызывают некроз опухоли. В настоящее время известны сенсибилизаторы на основе гемина крови (гематопорфирины), фталоцианины и нафталоцианины, входящие в состав препаратов наружного и внутреннего действия для лечения онкологических заболеваний методом ФДТ. 5651 1 Применение синтетических фталоцианиновых соединений осложнено их высокой фототоксичностью, а также необходимостью использования для их возбуждения лазеров с высокой мощностью излучения. Одним из наиболее изученных фотосенсибилизаторов в настоящее время является препарат, представляющий собой сложную смесь, содержащую порфириновые элементы,соединенные простыми и сложными эфирными связями (полигематопорфириновые простые/сложные эфиры, ПГП) 1. Он используется в виде раствора, содержащего 2,5-5,0 мг/мл смеси ПГП в физиологическом растворе. Препарат является недостаточно стабильным и склонным к образованию макрочастиц, т.к. при хранении его при комнатной температуре эфирные связи легко разрушаются. Это вызывает необходимость хранения и транспортировки его в замороженном состоянии, размораживание производят непосредственно перед использованием. Особенность ПГП заключается в том, что они имеют интенсивные полосы поглощения в ультрафиолетовой и видимой (синей, зеленой) областях спектра, и в то же время в наиболее длинноволновой полосе поглощения (63010 нм), важной для ФДТ, коэффициент экстинкции относительно невысок. Вследствие этого, для эффективной фотодинамической терапии требуется введение в организм пациента высоких концентраций препарата. Кроме того, при попадании пациента под прямое солнечное излучение накопленный в коже препарат проявляет значительную фототоксичность. Сильное поглощение несенсибилизированных тканей организма в спектральном диапазоне 620-640 нм приводит к значительным потерям излучения вне опухолевых тканей, обуславливает малую глубину проникновения излучения в ткани, что затрудняет лечение опухолей больших размеров. Все это приводит к снижению лечебной эффективности ФДТ с использованием ПГП. Таким образом, к недостаткам фотосенсибилизаторов на основе ПГП относится неопределенность их химического состава вследствие нестандартности основного сырья, нестабильность при хранении, склонность к агрегации в водных растворах, недостаточно высокая селективность накопления в опухолевых тканях, а также низкая скорость выведения из организма, в том числе из кожи, высокая фототоксичность. Прототипом заявляемого изобретения являются производные хлорофилла А, например 18-карбокси-20-(карбоксиметил)-8-этенил-13-этил-2, 3-дигидро-3,7,12,17-тетраметил 21, 23 Н порфин-2-пропионовая кислота - хлорин 6 и его соли 2. Использование фотосенсибилизаторов данной группы позволяет получить следующие преимущества увеличить глубину проникновения возбуждающего излучения, поскольку максимум поглощения хлоринов лежит вблизи окна прозрачности животной ткани (600-660 нм) повысить способность накопления в опухоли по сравнению с нормальной тканью увеличить скорость эвакуации фотосенсибилизатора из организма, что резко снижает фототоксичность через 24 часа в организме остается не более 4-6 от первоначально введенного количества, в то время как производные гематопорфиринов могут оставаться в организме до 30 суток, что создает значительные трудности при их использовании в виду опасности светового стресса Снизить дозу вводимого фотосенсибилизатора, а, следовательно, и токсичность. Хлорин 6 относится к нетоксичным соединениям препараты на основе хлоринов обладают выраженной фотодинамической активностью коэффициент торможения роста ряда перевиваемых опухолей у крыс достигал 89,8 . Недостатком хлорина 6 и его солей является нестабильность при их хранении в растворе и в лиофилизированном состоянии при комнатной температуре. В этих условиях наблюдается процесс агрегации и снижения растворимости хлорина 6 в водных растворах, это сопровождается снижением квантового выхода, а следовательно, снижением цитотоксического действия. Задачей изобретения является повышение качества препарата за счет сохранения стабильности физико-химических свойств, в том числе растворимости, и повышения специфической актив 2 5651 1 ности препарата. При этом достигается постоянство активности при длительном хранении в лиофилизированном состоянии при комнатной температуре. Суть изобретения заключается в создании фотосенсибилизатора для ФДТ на основе фармацевтической композиции (ФК), имеющего более высокую лечебную эффективность и стабильность при хранении. Поставленная задача достигается тем, что в качестве фотосенсибилизатора используется ФК, включающая в себя производные хлорофилла А, например, хлорин 6 и/или его соли в комплексе с поливинилпирролидоном (ПВП) при следующем соотношении компонентов (мас. ) хлорин 6 - 40-90, ПВП - 10-60. Молекулы хлорина 6 включаются в гидрофобные ячейки (участки) молекул поливинилпирролидона в водном растворе. Получаемая ФК стабильна, при введении в организм селективно накапливается в опухолевых тканях. При этом исключается процесс ассоциации молекул хлорина е 6. Примеры конкретного получения ФК. Пример 1. В 150 мл воды для инъекций растворяют 1 г поливинилпирролидона (ПВП), имеющего молекулярную массу (ММ) 6-12 кДа, затем добавляют 1 г хлорина е 6 при перемешивании до полного растворения. Объем раствора доводят водой для инъекций до 200 мл. Раствор подвергают предварительной, а затем стерилизующей фильтрации. Раствор разливают по 20 мл во флаконы вместимостью 50 или 100 мл и сушат. Получают в каждом флаконе по 200 мг фотолона, включающего в себя хлорина 6 100 мг и ПВП - 100 мг при соотношении (мас. ) хлорин 6 - 50, ПВП - 50 . Пример 2. В 150 мл воды для инъекций растворяют 0,2 г ПВП, имеющего ММ 6-12 кДа, затем добавляют 1,8 г хлорина 6 при перемешивании до полного растворения. Объем раствора доводят водой для инъекций до 200 мл. Раствор подвергают предварительной, а затем стерилизующей фильтрации. Раствор разливают по 20 мл во флаконы вместимостью 50 или 100 мл и сушат. Получают в каждом флаконе по 200 мг фотолона, включающего в себя хлорина 6 180 мг и ПВП - 20 мг при соотношении (мас. ) хлорин 6 - 90, ПВП - 10. Пример 3. В 150 мл воды для инъекций растворяют 1,2 г ПВП, имеющего ММ 6-12 кДа, затем добавляют 0,8 г хлорина 6 при перемешивании до полного растворения. Объем раствора доводят водой для инъекций до 200 мл. Раствор подвергают предварительной, а затем стерилизующей фильтрации. Раствор разливают по 20 мл во флаконы вместимостью 50 или 100 мл и сушат. Получают в каждом флаконе по 200 мг фотолона, включающего в себя хлорина 6 - 80 мг и ПВП - 120 мг при соотношении (мас. ) хлорин 6 - 40, ПВП - 60. При содержании в ФК ПВП ниже 10 не обеспечивается полное связывание хлорина 6 и не достигается необходимая стабильность и активность фотосенсибилизатора. При содержании в ФК ПВП выше 60 часть ПВП остается в избытке и не включается в процесс комплексирования с хлорином 6, т.е. является балластным. Этим определяются граничные условия содержания компонентов в ФК. Результаты испытаний растворимости препаратов хлорина 6 и ФК, именуемой далее фотолон, полученные по примерам 1-3, приводятся в таблице. Контроль за растворимостью осуществлялся с использованием оптического счетчика частиц. Продолжительность хранения препаратов при комнатной температуре перед анализом составляла 6 и 12 месяцев. Было установлено, что фотолон, изготовленный по примерам 1-3,сохраняет хорошую растворимость в воде в течение указанного периода времени. Образования микрочастиц в растворах не обнаружено и после 2-х лет хранения. При хранении хлорина е 6 без добавки ПВП через 6 месяцев были обнаружены частицы размером более 20 мкм, количество частиц в процессе хранения увеличивается, свойства препарата резко ухудшаются. 5651 1 Сравнительные исследования хлорина 6 и фотолона, изготовленного в соответствии с процедурой, описанной в примерах 1-3, показали, что фотолон обладает более высокой специфической активностью, чем хлорин 6, в отношении перевиваемых опухолей крыс(саркома М-1 и альвеолярный рак печени РС-1) наблюдается полный некроз опухолей на глубину до 16 мм при дозировке препарата 1 мг/кг и облучении лазерным источником света (длина волны 666 нм, энергетическая экспозиция 50 Дж/см). Тогда как хлорин е 6 в такой же дозировке обеспечивает частичный некроз опухолей на глубину 7 мм. Токсичность ФК сохранялась на низком уровне 50 превышала 140 мг/кг. Количество частиц размером более 0,2 нм в 1 мл раствора Количество частиц в 1 мл раствора Хранение 6 мес. Хранение 12 мес. Хлорин е 6 52 110 Фотолон (Хлорин е 6 ПВП) по примеру 1 0 0 Фотолон (Хлорин е 6 ПВП) по примеру 2 0 0 Фотолон (Хлорин е 6 ПВП) по примеру 3 0 0 Предлагаемое фармацевтическое средство фотолон позволяет сохранить стабильность основных физико-химических характеристик, в частности, растворимости, а также повысить противоопухолевый эффект препарата. Длина волны света (663 нм), поглощаемая фотолоном, находится в окне проницаемости биологической ткани. На моделях опухолей саркомы М-1 и альвеолярного рака печени РС-1 на крысах показано, что избирательность накопления в опухолевых тканях фотолона в 3 раза выше, чем у хлорина е 6. Частота полного некроза опухолей при использовании в качестве фотосенсибилизатора фотолона в 2-4 выше, чем для хлорина е 6. Изучение динамики роста саркомы М-1 после фотодинамического воздействия с применением фотолона и хлорина е 6 (доза 2,5 мг/кг) и последующего лазерного облучения с энергетической экспозицией 50 Дж/см показало, что на 21 сутки объем перевитой опухоли в первом случае составил 2,48 см 3, а во втором - 11,37 см 3, т.е. в этом плане фотолон эффективнее в 4,5 раза. Показатель торможения роста опухоли (альвеолярный рак печени РС-1) для фотолона(доза 2,5 мг/кг, энергетическая экспозиция 50 и 100 Дж/см) превышал 90 и сохранялся на этом уровне в течение 43 суток, в то время как в аналогичных условиях хлорин е 6 обеспечивал показатель в начальной стадии около 60 , а затем снижался до 10 . Таким образом, фотолон как фотосенсибилизатор в фотодинамической терапии рака значительно превосходит хлорин е 6. Предлагаемая ФК фотолон обладает длительным сроком хранения при комнатной температуре в сухом виде без ухудшения фотосенсибилизирующих свойств и растворимости. Наименование испытуемого препарата Источники информации 1. Ворожцов Г.Н., Дашкевич С.Н., Лощенов В.Б., Лукьянец Е.А. Сенсибилизатор для фотодинамического разрушения клеток злокачественных новообразований. - Патент РФ 2071320 // Бюл.1, 1997. 2. Жаврид Э.А. и др. Актуальные проблемы онкологии и медицинской радиологии. Мн., 1998. - С. 388-391. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4