EA006961B1 - Усовершенствованный фармакокинетический профиль гидрофобных веществ - Google Patents

Abstract

Раскрыт способ системного введения гидрофобного вещества млекопитающему. Способ включает доставку упомянутого гидрофобного вещества в дерму млекопитающего, благодаря чему получают улучшенное системное всасывание по сравнению со всасыванием, получаемым при подкожной доставке посредством введения ударной дозы.

Description

Перекрестная ссылка на родственные заявки

Эта заявка представляет собой частичное продолжение заявки США № 09/897801, поданной 29 июня 2001 г.

Предпосылки создания изобретения Область, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к введению веществ в дерму и конкретнее к способам, композициям и устройствам для введения гидрофобных веществ в дерму. Следствием такого введения является системное всасывание, улучшенное по сравнению с всасыванием, наблюдающимся в случае подкожного введения.

Описание известного уровня техники

Издавна общепризнанным фактом является значение введения фармацевтических веществ, например диагностических средств или лекарственных препаратов таким образом, чтобы обеспечивалось хорошее всасывание и биологическая эффективность. Такая биологическая эффективность зависит как от системного представления упомянутого вещества, что отражается фармакокинетическими параметрами, так и от действия лекарственного препарата, что отражается результатами определения фармакодинамических характеристик (обзорный материал см. в работах Кавелло (Сахсе11о) и др., 1. С1ш. Рйатшасо1., 37:658-698, 1997; Вазан (^акап) и др., Атсй. Меб. Век. 24:395-401, 1993; Ратен (Ва1аш), 8ешш. Опсо1., 19:8-13, 1992).

Гидрофобные вещества создают особую проблему при достижении необходимых биологических эффектов вследствие затруднений с получением композиций для доставки в сочетании со значительным распределением этих веществ в жировой ткани и накоплением в такой ткани (Штайнер (81ешет) и др., Эгид Ме1аЬ. Όίκροκ., 19:8-14, 1991; Кси (Х1е) и др., Эгид Ме1аЬ. Όίκροκ., 19:15-19, 1991; Хаф (Ноидй) и др., ЫГе 8с1., 58:119-122, 1996). Как следствие, гидрофобные вещества часто демонстрируют не более чем ограниченное системное всасывание после введения большинством традиционных путей. К числу широко используемых путей системного введения относится введение подкожным, внутримышечным либо внутривенным путями. Все эти пути введения могут рассматриваться как чрескожное введение, т.е. доставка веществ через кожу в место, находящееся под кожей. Для доставки веществ чрескожным путем применяются, как правило, стандартные иглы, хотя использовались также и другие варианты подхода.

С анатомической точки зрения, наружная поверхность тела состоит из двух основных слоев ткани, наружного эпидермиса и подлежащей дермы, которые вместе образуют кожу (см. обзор в РЬукю1оду, Вюсйеш1к1ту, апб Мо1еси1аг Вю1оду оГ 1йе 8кш, второе издание под редакцией Л. А. Голдсмит (Ь.А. Оо1бκιηίΐΐι). ОхГогб Ишуеткйу Ргекк, №\ν Уогк, 1991). Эпидермис подразделяется на пять слоев общей толщиной от 75 до 150 мкм. Под эпидермисом располагается дерма, которая включает два слоя, самый поверхностный из которых называют сосочковым слоем, а глубже лежащий слой называют сетчатым. Сосочковый слой включает огромное количество сплетений мелких кровеносных и лимфатических сосудов. В противоположность этому, сетчатый слой является относительно бесклеточным и лишенным кровеносных сосудов и состоит из плотных пучков коллагеновых волокон и эластичной соединительной ткани. Под эпидермисом и дермой находится подкожная основа, которую называют также гиподермой, и которая состоит из соединительной и жировой ткани. Мышечная ткань располагается под подкожной основой.

Как указывалось выше, как подкожная основа, так и мышечная ткань традиционно использовались в качестве мест введения фармацевтических веществ. Дерма, однако, редко являлась местом введения веществ и это может объясняться, по крайней мере отчасти, трудностью точного введения иглы в дерму. Более того, даже несмотря на то, что дерма, в частности сосочковый слой дермы, как известно, имеет большое количество кровеносных сосудов, до сих пор не было понимания возможности использования преимущества, заключающегося в высокой степени васкуляризации, для достижения улучшенных, по сравнению с подкожным введением, показателей всасывания гидрофобных веществ. Это объясняется тем, что небольшие молекулы лекарственного препарата, как правило, быстро всасываются после введения в подкожную основу, точное попадание в которую представляется намного более легким и предсказуемым, нежели в дерму. С другой стороны, гидрофобные вещества, также как и крупные молекулы, такие как молекулы белков, после подкожного введения, как правило, всасываются не быстро или не полностью. Поскольку гидрофобные вещества имеют склонность к распределению в подкожной жировой ткани, следует ожидать, что всасывание таких веществ в сосудистую систему после подкожного введения будет ограниченным (Уолдер (^а1бет), 1штипорйагшасо1. 1ттцпо1охюо1, 13:101-119, 1991). Следует ожидать, что крупные молекулы белков после подкожного введения также будут медленно всасываться и часто сообщается, что их биодоступность оказывается крайне изменчивой и неполной (Портер (Ройет) и др., Α6ν. Эгид. ЭеОу. Кеу., 50:157-171, 2001). Кроме того, гидрофобные белки после подкожного введения часто демонстрируют плохую всасываемость, определяемую посредством стандартных фармакокинетических параметров, по сравнению со значениями, полученными для белков, не являющихся гидрофобными (см., например, работу Томсен (Тйошкеп) и др., Рйатшасо1. Тохюо1, 74:351-358, 1994). Несмотря на это, гидрофобные вещества, как правило, в дерму не вводятся.

- 1 006961

В многочисленных сообщениях в литературе представлялся способ, описывавшийся как интрадермальное введение. В таких литературных источниках, однако, термин интрадермальное часто применялся в соответствии со своим широко используемым значением внутрикожное, т.е. введение в пределы кожного вещества. В объем этого понятия включается, главным образом, подкожная основа. В других литературных источниках так называемое интрадермальное введение инъецированных веществ обозначает не более чем местное введение упомянутого вещества без осуществления попыток обеспечения системной биодоступности инъецированных веществ.

Один из таких вариантов обеспечения местного введения веществ повсеместно применяется при постановке туберкулиновой пробы (пробы Манту). При осуществлении этой процедуры очищенный безбелковый туберкулин с помощью иглы калибра 27 (0,360 мм) или 30 (0,251 мм) под небольшим углом вводится в поверхность кожи (Флинн (Е1упи) и др., С11ек1 106:1463-5, 1994). Следствием степени неопределенности места осуществления инъекции может быть, однако, получение некоторых ложноотрицательных результатов пробы. Более того, постановка упомянутой пробы включает ограниченное определенным участком осуществление инъекции для получения реакции на месте инъекции и этот вариант (проба Манту) не привел к распространению способа инъецирования веществ в дерму с целью обеспечения их системного введения.

Подобным же образом, местное интрадермальное инъецирование анестезирующих средств применяется для ослабления боли, связанной, например, с внутривенным введением катетера и с наложением швов на рваные раны (см., например, Крисвелл (Спк\\'е11) и др., АпасЧйсЧа. 46:691-692, 1991; Андерсон (Аибегкои) и др., Апп. Ешетд. Меб., 19:519-22, 1990). Такое применение местных анестезирующих средств предназначено, однако, для локализации на месте инъекции, и системная доставка местных анестезирующих средств при этом не обеспечивается.

Некоторые исследовательские группы сообщали о системном введении способом, который определялся ими как интрадермальная инъекция. В одном из таких сообщений было выполнено сравнительное исследование подкожного введения и того, что описывалось как интрадермальная инъекция (Отре (Аи1те1) и др., Тйетар1е 46:5-8, 1991). В качестве экспериментального фармацевтического вещества использовался кальцитонин, белок, имеющий молекулярную массу около 3600, который обладает высокой растворимостью в воде в инъецируемой форме. Подобным же образом Брессол и др. вводили водорастворимое вещество, цефтазидим натрия, способом, который определялся как интрадермальная инъекция (Брессол (Втеккойе) и др, 1. Рйатш. δοί. 82:1175-1178, 1993). Ни одна из этих работ не предоставляет никакой прогнозируемой информации относительно всасывания гидрофобных веществ после введения в дерму.

Другая группа сообщала о том, что описывалось, как интрадермальное приспособление для доставки лекарственного препарата (патент США № 5997501 на имя Гросс (Сгокк) и др.). Указывалось на то, что инъекция осуществлялась с медленной скоростью и местом инъекции предполагался некоторый участок под эпидермисом, т.е. поверхность раздела между эпидермисом и дермой либо внутренняя часть дермы или подкожной основы. Этим источником раскрывается введение с помощью специального приспособления посредством вливания с медленной скоростью, при котором не следует ожидать улучшенного системного всасывания, определяемого посредством фармакокинетических параметров, по сравнению с наблюдаемым в случае подкожного введения. Причина этого заключается в том, что при медленных скоростях вливания определителем скорости всасывания будет являться скорость вливания, а не кожные барьеры всасывания. Не следует ожидать, что кожное всасывание, как таковое, будет превосходить подкожное всасывание.

Таким образом, сохраняется постоянная потребность в эффективных способах и средствах введения гидрофобных веществ таким образом, который обеспечивает быстрое и полное системное всасывание упомянутых соединений.

Краткое изложение сущности изобретения

Соответственно автору настоящего изобретения удалось открыть вариант введения гидрофобных веществ, при котором обеспечивается улучшенное всасывание по сравнению с вызываемым при подкожном введении упомянутых веществ. Об улучшении всасывания свидетельствует улучшение как минимум одного фармакокинетического или фармакодинамического параметра. Упомянутый вариант включает избирательную доставку гидрофобных веществ в дерму. Доставка гидрофобных веществ осуществляется в дерму либо на участок, находящийся в непосредственной близости от дермы, благодаря чему всасывание происходит, главным образом, в дерме. Согласно варианту, которому отдается предпочтение, гидрофобное вещество вводится ударной дозой, т.е. в течение короткого периода времени от приблизительно 10 до приблизительно 15 мин или меньше и согласно варианту, которому отдается большее предпочтение, в течение 2 мин или меньше. Удивление вызывает то, что следствием подобной доставки в дерму является улучшение фармакокинетических и/или фармакодинамических параметров, по сравнению с наблюдаемыми при подкожном введении.

Таким образом, настоящее изобретение предоставляет, согласно одному из вариантов осуществления, способ системного введения вещества млекопитающему. Согласно варианту, которому отдается предпочтение, млекопитающим является человек, хотя домашние животные, например собаки и кошки,

- 2 006961 сельскохозяйственные животные, например свиньи и коровы, экзотические животные, например зоопарковые животные и т.п., также включаются в объем настоящего изобретения.

Термин гидрофобное, используемый в отношении вещества, введенного в дерму или подкожную основу, означает, что упомянутое вещество имеет тенденцию к предпочтительному распределению в липофильных компартментах, таких, например, как обнаруживаемые в подкожных жировых тканях, нежели в водных внеклеточных жидкостях. Гидрофобность вещества может оцениваться стандартными методами, например, посредством определения водно-масляного коэффициента распределения, предпочтительно η-октанол/водного коэффициента распределения (см., например, Бухвальд (Вис1иуа1б), Сигг. Меб. СНет., 5:353-380, 1998). Значения, как правило, выражаются в виде гидрофобности или логарифмического значения коэффициента распределения, 1одР, при соответствующих физиологических условиях. Такие условия будут зависеть от условий целевого участка введения у млекопитающего, включая температуру, рН, концентрацию и т.п. Кроме того, логарифмические значения октанол-водных коэффициентов распределения могут оцениваться с помощью различных вычислительных программ, например с помощью программы, разработанной фирмой 8угаси§е Кезеагсй Согрогабоп (Мейлен (Меу1ап) и Говард (Но^агб), I. РНагт. 8с1., 84:83-92, 1995).

Пороговое значение 1одР_осЬ коррелирующее с распределением в жировой ткани, находится в пределах 1,0-2,0, как было показано Стайнером и др. для барбитуратных соединений (Стайнер (81ешег) и др., Эгид Ме1аЬо11§т апб Э18ро81боп, 19:8-14, 1991; см., в частности, фиг. 4). Это было показано также для ряда основных лекарственных препаратов (Бетшарт (Ве18сйаг1) и др., ХепоЬюбса, 18:113-121, 1988; см., в частности, фиг. 2). Таким образом, гидрофобные вещества, соответствующие настоящему изобретению, имеют пороговое значение 1одР, превышающее 1,00, предпочтительно как минимум около 1,5 или более. Для некоторых соединений была показана линейная взаимосвязь между поглощением жировой тканью и значениями 1одР до 5 и более (Бетшарт (Ве18сйаг1) и др., см. выше). Таким образом, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения желательно, чтобы гидрофобное соединение имело 1одР_ос1 больше 1,5, например, как минимум около 2,0 или выше, как минимум около 2,5 или выше, как минимум около 3,0 или выше, как минимум около 3,5 или выше, как минимум около 4,0 или выше или как минимум около 5,0 или выше.

Упомянутыми гидрофобными веществами в соответствии с настоящим изобретением могут быть лекарственные препараты или диагностические средства, имеющие молекулы малого размера, или же крупные молекулы, например, белков, полисахаридов или других полимерных соединений. К числу гидрофобных веществ в соответствии с настоящим изобретением в качестве неограничивающих примеров относятся антиконвульсивные средства гидантоины, барбитуровые кислоты, ингибиторы ВИЧ-протеазы, антивирусные нуклеозиды, трициклические азотсодержащие соединения для центральной нервной системы и расстройств, связанных с дисфункцией половой системы, а также многочисленные другие гидрофобные вещества. Настоящее изобретение является особенно применимым для трициклических азотсодержащих соединений, пригодных для лечения дисфункции половой системы у мужчин и женщин, как раскрывается в публикации РСТ заявки МО 00/4022. Соединения этого класса ранее раскрывались в патенте США № 5273975 (оба документа, МО 00/40226 и патент США № 5273975, включены в настоящее описание в полном объеме в качестве ссылки).

К числу таких соединений относятся соединения, имеющие формулу (I)

или их фармацевтически приемлемые соли, где

К¹, К² и К³ одинаковы либо различны и представляют собой Н, С_1-6алкил (факультативно фенилзамещенный), С_3-5алкенил или алкинил либо С_3-10циклоалкил или где К³ соответствует вышеприведенному, а К¹ и К² циклизуются с присоединенным атомом N с образованием пирролидинильных, пиперидинильных, морфолинильных, 4-метилпиперазинильных или имидазолильных групп;

X - Н, Г, С1, Вг, I, ОН, С_1-6алкильная или алкоксильная группа, СИ, карбоксамид, карбоксильная или (С_1-6алкил)карбонильная группа;

А - СН, СН2, СНГ, СНС1, СНВг, СН1, СНСН3, С=О, С=8, С5С1О С NN. СИ Ь. СИНСН3, СИНСООСН3, СИНСИ, 8О₃ или Ν;

В - СН, СН₂, СНГ, СНС1, СНВг, СН1, С=О, Ν, ИН или ИСН₃ п - 0 или 1 и

Ό - СН, СН2, СНГ, СНС1, СНВг, СН1, С=О, О, Ν, ИН или \'С1 О с различными оговорками, как указано в МО 00/40226.

К числу предпочтительных соединений, применяемых в способах, соответствующих настоящему изобретению, относятся соединения, раскрываемые в пределах соединений этого же рода или конкретно

- 3 006961 в вышеупомянутом патенте США № 5273975. К числу особо предпочтительных соединений относятся соединения формулы (II)

где X - О или 8.

Улучшенное системное всасывание, вызванное доставкой в дерму, может определяться любым из ряда стандартных фармакокинетических и/или фармакодинамических параметров, например повышением биодоступности, снижением Т_тах, повышением С_тах, сокращением Т_1ад и т.п. Под биодоступностью подразумевается общее количество данной дозы, достигшее кровяного компартмента. Этот параметр определяется, как правило, площадью под кривой на графике зависимости концентрации от времени, т.е. АиС (площадь под кривой). Несмотря на то, что биодоступность теоретически включает общее количество, достигшее кровяного компартмента в течение неограниченного периода времени после введения дозы, практически же биодоступность измеряется в течение определенного периода времени, составляющего несколько часов после введения дозы, например в течение около 2 ч, около 4 ч, около 6 ч, около 8 ч, около 12 ч, около 14 ч, около 24 ч после введения дозы или позднее.

Термин латентный период или Т_1ад означает запаздывание между введением соединения и временем появления измеримых или обнаружимых уровней в крови или плазме. Несмотря на то, что Т_1ад будет зависеть от чувствительности аналитического метода, с помощью которого измеряются или определяются уровни вещества в крови или плазме, сокращение Т_1ад не зависит от аналитического метода, поскольку один и тот же аналитический метод используется для определения уровней в крови или плазме при сопоставимых условиях для демонстрации сокращения Т_1ад. Например, одна и та же аналитическая система используется для сравнения уровней в плазме после подкожного введения и после введения вещества в дерму. Более короткий промежуток времени для достижения обнаружимых уровней упомянутого вещества после введения в дерму, по сравнению с подкожным введением, указывает на улучшенное всасывание.

Ттах является величиной, представляющей время до достижения максимальной концентрации упомянутого соединения в крови, и Стах обозначает максимальную концентрацию в крови, достигнутую при данной дозе и способе введения. Период времени до начала действия связывается с Т_1ад, Т_тах и С_тах, поскольку все эти параметры оказывают влияние на промежуток времени, необходимый для достижения концентрации в крови (либо ткани-мишени), требующейся для реализации биологического эффекта. Т_тах и С_тах могут определяться визуальной проверкой графических результатов и часто могут предоставлять достаточный объем информации для сравнения двух способов введения соединения. Однако числовые значения могут более точно определяться посредством анализа с использованием кинетических моделей (как описывается ниже) и/или других средств, известных специалистам в данной области.

Доставка в дерму может осуществляться с помощью любого из целого ряда разнообразных приспособлений, образующих кожные микропоры, например, образуемые любым твердым выступом, электродвижущей силой, тепловой энергией или газовой баллистикой. Такие приспособления называются в данном описании порообразующими приспособлениями, в частности, микропорообразующими приспособлениями или приспособлениями, обеспечивающими доступ к дерме. Согласно варианту, которому отдается предпочтение, доставка осуществляется с помощью одной или нескольких полых игл, хотя безыгольная баллистическая инъекция жидкостей или порошков в интрадермальное пространство, ионтофорез, электропорация или прямое осаждение жидкости, твердых веществ или других лекарственных дозированных форм в коже и т.п. также входят в объем настоящего изобретения до тех пор, пока упомянутым приспособлением для доставки образуется как минимум одна кожная микропора.

Способы, соответствующие настоящему изобретению, могут включать, согласно одному из вариантов его осуществления, избирательную доставку гидрофобного вещества в дерму. Такая избирательная доставка включает преднамеренное размещение упомянутого вещества в дерме или на участке дермы, следствием чего явится или является доступ к и беспрепятственное всасывание упомянутого вещества в дерму, по сравнению с размещением на любом другом участке кожи. Избирательная доставка может включать, полностью или частично, признание того, что доставка упомянутого вещества производится в дерму. Согласно одному из аспектов этого варианта осуществления, следствием доставки упомянутого вещества в дерму является системное всасывание и, предпочтительно, обеспечивается улучшенное системное всасывание. Такое улучшенное системное всасывание может включать значительно более высокую биодоступность и/или значительно более высокую С_тах и/или значительно более короткий Т_тах и/или значительно более короткий Т_1ад. Согласно одной из версий этого варианта осуществления настоящего изобретения, подобная доставка предназначена для обеспечения системного всасывания и предпочтительно улучшенного системного всасывания. Такая избирательная доставка для обеспечения улучшен- 4 006961 ного системного всасывания может включать, в целом или частично, определение одного или нескольких фармакокинетических параметров, показывающих такое улучшение.

Среди нескольких преимуществ, обеспечиваемых настоящим изобретением, можно, таким образом, отметить предоставление нового парентерального пути введения гидрофобных веществ, которым может обеспечиваться системная доставка упомянутых веществ; предоставление способа введения, пригодного для получения быстрого начала действия гидрофобных веществ; предоставление способов, пригодных для осуществления повторных введений ударных доз, имитирующих пульсообразное, быстрое высвобождение природных гормонов; предоставление способов, обеспечивающих возможность периодического и/или пульсообразного введения гидрофобных гормонов или миметиков, которые предотвращают любую отрицательную негативную модуляцию функции рецепторов, вызванную присутствием постоянных уровней гормонов в крови; предоставление способа введения, обеспечивающего высокую всасываемость и биодоступность с предоставлением возможности применения менее активного лекарственного препарата со снижением стоимости и уменьшением вероятности возникновения побочных эффектов; предоставление способа введения гидрофобного вещества, который может обеспечивать более высокие уровни в крови, нежели обеспечиваемые подкожным введением такой же самой дозы; предоставление способа введения, который обеспечивает повышенную эффективность упомянутого вещества без изменения скоростей системного удаления и без изменения фармакодинамических эффектов; предоставление способа, обеспечивающего предотвращение захвата упомянутого вещества подкожными липофильными компартментами с созданием депо-эффекта; предоставление способа, пригодного для применения в регулируемой схеме приема лекарственного препарата вследствие быстрого всасывания введенного вещества; и предоставление способа кожного введения, который, в случае его осуществления с помощью полой иглы, обеспечивает введение упомянутого вещества непосредственно в дерму во избежание метаболического расщепления и/или воздействия иммунологической активности, которые могут происходить в коже.

Подробное описание изобретения

В соответствии с настоящим изобретением, было открыто, что следствием введения гидрофобного вещества в дерму является улучшенное системное всасывание упомянутого вещества.

Упомянутые гидрофобные вещества согласно настоящему изобретению характеризуются низкой водорастворимостью или нерастворимостью в воде, но растворимостью в неполярных растворителях. Гидрофобность вещества может оцениваться стандартными методами, например посредством определения водно-масляного коэффициента распределения, предпочтительно η-октанол/водного коэффициента распределения (см., например, Бухвальд (ВисйетаИ), Сигг. Меб. Сйсш.. 5:353-380, 1998). Водно-масляное распределение представляет собой отношение концентрации соединения в несмешиваемой с водой неполярной сольвентной фазе, например, η-октаноле, к концентрации в водной фазе, контактирующей с упомянутой сольвентной фазой. Значения, как правило, выражаются в виде логарифмического значения коэффициента распределения, 1одр, при соответствующих физиологических условиях. Такие условия будут зависеть от условий целевого участка введения у млекопитающего, включая температуру, рН, концентрацию и т. п.

В случае ионизирующихся веществ во внимание следует принимать значения рК или кологарифм константы диссоциации таких веществ, и эти значения иногда определяются одновременно с определением гидрофобности. Это объясняется тем, что коэффициент распределения представляет собой отношение концентрации вещества как нейтральной молекулы в несмешивающемся с водой растворителе, к его концентрации в водной фазе. Таким образом, важно знать количество присутствующих нейтральных видов и это может определяться по рК упомянутого вещества и рН водного раствора. рКа представляет собой кологарифм константы равновесия кислоты, а рКЬ представляет собой кологарифм константы равновесия основы. Практически, кислота, имеющая рКа, на одну или несколько единиц превышающий 7,4, например, 8,4 или выше, или основа, имеющая рКЬ, на одну или несколько единиц меньше 7,4, например, 6,4 или меньше, при физиологическом рН, равном 7,4, находятся преимущественно в форме нейтральной молекулы, и эта нейтральная форма при проведении испытания на водно-масляное распределение будет распределяться по сути в масляной фазе.

Еще одним фактором, который будет оказывать влияние на измеренное значение 1одр, кроме рН, является конкретный неполярный растворитель, использованный в водной фазе. Как правило, η-октанол является неполярным растворителем, поскольку это вещество имеет отношение углерода к кислороду, подобное отношению у липидного материала в животных жирах. Полагают, таким образом, что коэффициент распределения η-октанола отражает распределение вещества, введенного субъекту на участках тела, содержащих значительное количество жировой ткани.

Коэффициент распределения вещества может определяться с помощью любого из целого ряда методов, известных в данной области. К их числу относятся (упоминаемые лишь в иллюстративных целях) потенциометрические методы, например, РСА101, осуществляемый с помощью приспособления С1рКа⁽⁾ (фирма 8ти8 Ана1у11са1 ЫйтитеШк, Ь1б, Еа§1 8и58ех, Великобритания), которые обеспечивают возможность определения как рКа, так и коэффициента распределения, методы с применением фильтр-зондов (Томилинсон (ТотИтю^, 1. Рйагт. 8сг, 71:602-604, 1982); методы высокоэффективного жидкостного

- 5 006961 хроматографирования с обращенной фазой (см., например, Валко (Уа1ко) и др., Сигг. Меб. СЪет., 8:11371146, 2001), методы взбалтывания в колбе, методы прогнозирования (см., например, Бухвальд (Внс1так1) и др., Сигг. Меб. СЪет., 5:353-380, 1998) и т.п.

Было показано, что 1одР соотносится с водорастворимостью согласно следующему уравнению (Ганш (НапзсЪ) и др., 1. Огд. СЪет., 33:347-350, 1968)

1ол8, = -1,341одРос1 + 0,99, где 1од8^ - молярная растворимость и 1одР_ос1 - водно-масляный коэффициент распределения. С помощью этого уравнения значения 1одР_ос1 могут вычисляться по данным растворимости.

Гидрофобные вещества, соответствующие настоящему изобретению, предпочтительно демонстрируют η-октанол-водный коэффициент распределения как минимум около 1,5 или выше, более предпочтительно как минимум около 2,0 или выше и согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, предпочтительно как минимум около 2,5 или выше, как минимум около 3,0 или выше, как минимум около 3,5 или выше либо как минимум около 4,0 или выше.

Предполагается, что гидрофобные вещества, которые могут доставляться в дерму в соответствии с настоящим изобретением, должны включать фармацевтически или биологически активные вещества, в том числе диагностические средства, лекарственные препараты и другие вещества, которые обеспечивают терапевтические преимущества либо оказывают благоприятное воздействие на здоровье, например, лекарственные питательные вещества.

Упомянутыми гидрофобными веществами в соответствии с настоящим изобретением могут быть лекарственные препараты или диагностические средства, имеющие молекулы малого размера или же крупные молекулы, например, белков, полисахаридов или других полимерных соединений. К числу гидрофобных веществ в соответствии с настоящим изобретением в качестве неограничивающих примеров относятся антиконвульсивные средства гидантоины, барбитуровые кислоты, ингибиторы ВИЧ-протеазы, антивирусные нуклеозиды, ингибиторы циклооксигеназы, трициклические азотсодержащие соединения для центральной нервной системы и расстройств, связанных с дисфункцией половой системы, а также многочисленные другие гидрофобные вещества.

Настоящее изобретение является особенно применимым для трициклических азотсодержащих соединений формулы (I)

или их фармацевтически приемлемых солей, где

К¹, К² и К³ одинаковы либо различны и представляют собой Н, С1_-6алкил (факультативно фенилзамещенный), С_3-5алкенил или алкинил либо С_3-1₀циклоалкил или где К³ соответствует вышеприведенному, а К¹ и К² циклизуются с присоединенным атомом N с образованием пирролидинильных, пиперидинильных, морфолинильных, 4-метилпиперазинильных или имидазолильных групп;

X - Н, Б, С1, Вг, I, ОН, С_1-6алкильная или алкоксильная группа, ΟΝ, карбоксамид, карбоксильная или (С_1-6алкил)карбонильная группа;

А - СН, СН2, СНБ, СНС1, СНВг, СН1, СНСН3, С=О, С=8, С8СН3, С=NН, СNН2, СNНСНз, СNНСООСНз, СNНСN, 8О2 или Ν;

В - СН, СН₂, СНБ, СНС1, СНВг, СН1, С=О, Ν, NН или ЖН₃, η - 0 или 1 и

Ό - СН, СН₂, СНБ, СНС1, СНВг, СНТ, С=О, О, Ν, NН или Ν(Ή₃;

с различными оговорками, как указано в УО 00/40226.

К числу соединений, которым отдается особое предпочтение, относятся соединения формулы (II)

(II) где X - О (суманирол (§иташго1е)) либо 8 (соединение III) (см. УО 00/40226 и патент США № 5273975, которые включены в настоящее описание в полном объеме в качестве ссылки). К числу соединений, которым отдается особое предпочтение, относятся соединения ряда, пригодного для лечения дисфункции половой системы, в частности, (К)-5,6-дигидро-5-(метиламино)-4Н-имидазо[4,5-ц]-хинолин-2(1Н)-тион и

- 6 006961 фармацевтически приемлемые соли, а также суманирол, который представляет собой (К)-5,6-дигидро-5(метиламино)-4Н-имидазо[4,5-ц]-хинолин-2(1Н)-он и фармацевтически приемлемые соли.

Фармацевтическая приемлемость относится к тем свойствам, которые обеспечивают пригодность для введения субъекту, в том числе соответствие требованиям правительственных учреждений, приемлемость для пациентов, а также соответствие химическим и физическим требованиям, которые обеспечивают возможность производства, стойкость, биодоступность у субъекта и т.п. К числу фармацевтически приемлемых солей относятся соли следующих кислот: малеиновой, метансульфоновой, хлористоводородной, бромисто-водородной, серной, фосфорной, азотной, бензойной, лимонной, винной, фумаровой и т.п.

1одР (К)-5,6-дигидро-5-(метиламино)-4Н-имидазо[4,5-ц]-хинолин-2(1Н)-тиона с помощью программы 1одКо\т (фирма Зугасизе Кезеагсй СогрогаНоп, ΝογΙΙι Зугасизе, ΝΥ 13212; см. также Мейлен (Меу1ап) и Говард (11о\уагб), выше) был определен равным 1,62. В соответствии с настоящим изобретением ожидается, что это соединение создаст более высокие значения С_тах и более короткие значения Т_тах при введении в дерму, нежели наблюдаемые после подкожного введения.

К числу дополнительных гидрофобных веществ, входящих в объем настоящего изобретения, в качестве неограничивающих примеров относятся антиконвульсивные средства гидантоины, барбитуровые кислоты, ингибиторы ВИЧ-протеазы, ингибиторы циклооксигеназы, антивирусные нуклеозиды, пинен и его производные, как показано в представленной далее табл. 1.

Таблица 1

Значения 1о§Р гидрофобных веществ

Соединение	Ео§8^ (моль/л)	ЬоёРосй*	Литературный источник
АНТИКОНВУЛЬСИВНЫЕ СРЕДСТВА ГИДАНТОИНЫ	81е11а е! а1., Ζ Ркагт. 8ск, 88:775- 79, 1999
5,5 - дифенилгидантоин	-4,10	3,80
3-пентаноилоксиметил- 5,5 дифенилгидантоин	-4,68	4,23
З-октанолоксиметил-5,5дифенилгидантоин	-6,52	5,60
Анетолтритион	-5,80	5,07
Дитиолтион	-2,48	2,59
5-фенилдитиолтион	-5,64	4,95
Диметилтиолтион	-3,42	3,29
БАРБИТУРОВЫЕ КИСЛОТЫ	Ргапкегй е1 а1. Ιηί. Р Ркагт. 112:115,1994
5,5-диметилбарбитуровая кислота	-1,74	2,04
5-метил-5-этилбарбитуровая кислота	-1,23	1,66
5 -метил- 5 -аллилбарбитуровая кислота	-1,16	1,60
5-метил-5-фенилбарбитуровая кислота	-2,38	2,51
5-метил-5-(3-метилбут-2енил)барбитуровая кислота	-2,60	2,68
5,5-диэтилбарбитуровая кислота	-1,40	1,78

- 7 006961

Соединение	Ьо§8^ (моль/л)	ЬоёРосс*	Литературный источник
5-этил-5-изопропил-барбитуровая кислота	-2,15	2,34
5-этил-5-аллилбарбитуровая кислота	-1,61	1,64
5-этил-5-фенилбарбитуровая кислота	-2,32	2,47 '
5-этил-5-(3-метилбут-2-енил)- барбитуровая кислота	-2,25	2,42
5,5-дифенилбарбитуровая кислота	-4,20	3,87
5,5-5 - диизопропил-барбитуровая кислота	-2,77	2,81
5-изопропил-5-аллилбарбитуровая кислота	-1,71	2,01
5-изопропил-5-(3-метилбут-2енил)-барбитуровая кислота	-2,59	2,67
5 -третбутил- 5 - (3 -метил бут- 2енил)-барбитуровая кислота	-3,55	3,39
5-диаллилбарбитуровая кислота	-2,08	2,29
5 -аллил-5 -фенилбарбитуровая кислота	-2,37	2,51
5 -диэтил-2-тиобарбитуровая кислота	-2,17	2,36
5-этил-5-(1-метилбутил)-2тиобарбитуровая кислота	-3,68	3,49
5,5-(СН2)-2-барбитуровая кислота	-1,89	2,15
5,5-(СН2)-3-барбитуровая кислота	-1,66	1,98
5,5-(СН2)-4-барбитуровая кислота	-2,35	3,97
5,5-(СН2)-5-барбитуровая кислота	-3,06	3,02
5,5-(СН2)-6-барбитуровая кислота	-3,17	3,10
5,5-(СН2)-7-барбитуровая кислота	-2,98	2,96
5,5-(СН2)-10-барбитуровая кислота	-4,59	4,16
5,5-(СН2)-5-2-тиобарбитуровая кислота	-3,46	3,32
5,5-(СНэ)-11-барбитуровая кислота	-5,80	5,07
ИНГИБИТОРЫ ВИЧ-ПРОТЕАЗЫ	У/ИНатз е! а1., Αάν. Бги§. ΌβΙ. Κβν., 39:211-238, 1999
Диданозин (О1бапо81пе)	-0,90	1,48
Делавирдин (ΟβΗνίπϋηβ)	-4,76	4,29
Эфавиренц (ЕГауйепг)	-4,57	4,15
Индинавир (1п0тау1г)	-3,94	3,68
Ритонавир (КИопауп)	-5,16	4,52
Ампренавир (Атргепауп)	-4,00	3,72
Сакинавир (Зацшпауй)	-4,33	3,97
М-(3{(1К)-1-[(6К)-4-гидрокси-2оксо-6-фенэтил-6-пропил-5,6дигидро-2Н-пиран-3ил]пропил}фенил)-5-	-8,00*	6,71	Ьо§Р определяли с помощью программы 8 КС (Меу1ап е! а1., /.

- 8 006961

Соединение	БодЗ^ (моль/л)	Е°§РОС1*	Литературный источник
(трифторметил)-2пиридинсульфонамид			РИагт. За., 84:83- 92, 1995)
АНТИВИРУСНЫЕ НУКЛЕОЗИДЫ	Κτίδΐΐ, Мес1. Кез. Кеу., 7:417-440, 1999 '
Мг-ацетилацикловир	-1,92	2,17
О-ацетилацикловир	-0,86	1,38
N7,0 - диацетил ацикловир	-2,70	2,75
ПИНЕН И ПРОИЗВОДНЫЕ	НсБап е! аБ, /. СНет. Еп§. Ι)αία, 44:773-777, 1999
α-пинен (а-ртепе)	-3,66	3,47
В-пинен (В-ртепе)	-3,91	3,66
Лимонен (Птопепе)	-3,41	3,28
Мирцен (Мугсепе)	-3,58	3,41
Борнеол (Вотео1)	-2,62	2,69
Фенхиловый спирт	-2,27	2,43
Пинена оксид	-2,59	2,67
α-ионон (а-юпопе)	-3,06	3,02
Карвеол (сагуео1)	-1,88	2,14
Линалол (1та1оо1)	-2,00	2,23
α-терпинеол (а-1егртео1)	-1,91	2,16
Карвон (Сагуопе)	-1,67	1,99
ИНГИБИТОРЫ ЦИКЛООКСИГЕНАЗЫ	БодР определяли с помощью программы 8КС (Меу1ап εΐ а!., /. РИагт. Зек, 84:8392, 1995)
Целекоксиб (Се1есох1Ь)	-3,66*	3,47
Вальдекоксиб (Уа1бесох1Ь)	-2,59*	2,67
Парекоксиб (Рагесох1Ь)	- 3,16*	3,10

*БодР_ос1 вычисляли как 1одР_ос1=(0,99-1од8^)/1,34, за исключением особо оговоренных случаев.

Фармакокинетический профиль отдельных соединений будет изменяться в соответствии с химическими свойствами соединений. Полагают, например, что соединения, представляющие собой небольшие гидрофобные молекулы, имеющие молекулярную массу не более 1000 Да, должны демонстрировать значительные изменения по сравнению с традиционными парентеральными способами введения, например, посредством внутримышечной, подкожной или субдермальной инъекции. Полагают также, что гидрофобные и относительно большие соединения, имеющие молекулярную массу как минимум 1000 Да, а также более крупные соединения, имеющие молекулярную массу как минимум 2000 Да, как минимум 4000 Да, как минимум 10000 Да и более должны демонстрировать наиболее значительные изменения по сравнению с традиционными парентеральными способами введения, например, посредством внутримышечной, подкожной или субдермальной инъекции.

Полагают, что усиленный профиль всасывания особенно очевиден для веществ, которые не очень хорошо всасываются при подкожном введении, например, гидрофобных веществ и, в частности, гидрофобных макромолекул. Макромолекулы и, в частности, гидрофобные макромолекулы, в общем, не очень хорошо всасываются подкожно, и это может обусловливаться не только их размером относительно размера капиллярных пор, но и также объясняться их медленной диффузией через интерстиций вследствие их величины и гидрофобности. Следует понимать, что гидрофобные макромолекулы могут иметь отдельные гидрофобные участки. В противоположность этому, небольшие гидрофильные молекулы, как правило, хорошо всасываются при подкожном введении и возможно, что при введении в дерму таких молекул не будет наблюдаться усиленного профиля всасывания по сравнению с всасыванием после подкожного введения.

Гидрофобные вещества, входящие в объем настоящего изобретения, могут включать ковалентно связанные конъюгаты. К числу таких конъюгатов (в качестве неограничивающих примеров) могут относиться молекулы высокой или низкой молекулярной массы, конъюгированные с полиэтиленгликолем (РЕС) или другими полимерами (обзорный материал см. в работе Веронезе (Уегопезе), Вюта1епа18, 22:405-417, 2001). Ковалентное соединение полиэтиленгликоля с белком может значительно увеличить период полувыведения белка из крови. В объем настоящего изобретения включаются также белокбелковые конъюгаты, например, гибридные белки, например, одноцепочечные Εν (δΕν) конъюгаты с эффекторными белками (обзорный материал см. в работе Хьюстон (Ни81оп) и др., Ιηί Καν. 1ттипо1., 10:195-217, 1993). Одноцепочечные Εν-антитела могут также конъюгировать с небольшими молекулами, например иммуносцинтиграфическими метками (см., например, Беген (Ведеп) и др., Ναι. Меб., 2:979-984, 1996), и такие конъюгаты также входят в объем настоящего изобретения.

- 9 006961

Выражение улучшенная фармакокинетика означает, что достигается усиление фармакокинетического профиля, что определяется, например, с помощью стандартных фармакокинетических параметров, например периода времени до достижения максимальной концентрации в плазме (Т_тах), величины максимальной концентрации в плазме (С_тах) либо периода времени до появления минимально обнаружимой концентрации в крови либо плазме (Т_1ад). Выражение усиленный профиль всасывания означает, что всасывание улучшилось либо возросло, судя по результатам определения таких фармакокинетических параметров. Определение фармакокинетических параметров и определение минимально эффективных концентраций является установившейся практикой в данной области. Полагают, что получены большие значения по сравнению со стандартным путем введения, например, подкожным введением или внутримышечным введением. При проведении подобных сравнений предпочтительно, хотя и не обязательно, чтобы введение в дерму и введение в контрольный участок, например, подкожную основу, производилось одинаковыми дозами, т. е. одинаковым количеством лекарственного препарата одинаковой концентрации с использованием одинакового носителя. Введение в контрольный участок может производиться посредством введения ударной дозы и/или введение может производиться с той же самой скоростью, что и введение в дерму, т. е. со скоростью введения ударной дозы или с более медленной скоростью введения посредством вливания. Введение в контрольный участок со скоростью введения ударной дозы предпочтительно для достижения сравнимого усиления системного всасывания, ввиду того что такое введение ударной дозы гидрофобных веществ в подкожную ткань демонстрирует уменьшенную скорость системного всасывания по сравнению с всасыванием гидрофильных веществ или веществ, обладающих меньшей гидрофобностью, нежели экспериментальное вещество (см., например, Фуджи (Риц) и др., Ехр. Атт., 48:241-246, 1999). Таким образом, улучшение системного всасывания, отображаемое фармакокинетическими параметрами, оказывается более выраженным после введения в дерму, по сравнению со значениями, определенными после подкожного введения ударной дозы.

Сравнение должно производиться также при одинаковой скорости введения с точки зрения количества и объема в единицу времени. Так, например, введение данного фармацевтического вещества в дерму при концентрации, например, 100 мкг/мл и со скоростью 100 мкл/мин в течение периода времени, равного 5 мин, должно предпочтительно сравниваться с введением такого же фармацевтического вещества в подкожное пространство в такой же концентрации 100 мкг/мл и с такой же скоростью 100 мкл/мин в течение периода времени, равного 5 мин.

Введение гидрофобного вещества в дерму означает, что упомянутое вещество размещается таким образом, что легко достигает сосочкового слоя дермы, обильно снабженного кровеносными сосудами, и быстро всасывается в кровеносные капилляры и/или лимфатические сосуды, становясь системно биодоступным. Это может быть результатом размещения упомянутого вещества в верхней части дермы, например, в сосочковом слое дермы либо в верхней части относительно меньше васкуляризованного сетчатого слоя дермы, благодаря чему упомянутое вещество легко диффундирует в сосочковый слой дермы.

Кожа млекопитающих состоит из двух слоев, как обсуждалось выше, конкретно, эпидермиса и дермы. Эпидермис включает пять слоев, роговой слой, блестящий слой, зернистый слой, шиповатый слой и базальный слой; дерма состоит из двух слоев, верхнего сосочкового слоя дермы и более глубокого сетчатого слоя дермы. Толщина дермы и эпидермиса у людей различна у различных индивидов и даже у одного индивида она различается в зависимости от местонахождения на теле. Например, сообщалось о том, что толщина эпидермиса колеблется в пределах от приблизительно 40 мкм до приблизительно 90 мкм, а толщина дермы изменяется в пределах от менее чем 1 мм непосредственно под эпидермисом на некоторых участках тела до менее 2 мм - около 4 мм на других участках тела, в зависимости от конкретного сообщения об экспериментальном исследовании (Хванг (Н^апд) и др., Апп. Р1а811С 8итд., 46:327-331, 2001; Саутвуд (8ои1й^ооб), Р1а§1. Кесопйг. 8итд., 15:423-429, 1955; Рашмер (Кикйтег) и др., 8с1епсе, 154:343-348, 1966). Настоящее изобретение относительно введения людям предусматривает доставку веществ в дерму в любом необходимом месте тела. Таким образом, глубина размещения упомянутого вещества будет зависеть от толщины дермы на нужном участке. Такое размещение может производиться, например, на глубине от приблизительно 1 мм в некоторых случаях в коже живота (Хванг (Нгапд) и др., см. выше) до приблизительно 4 мм в некоторых случаях в коже спины (Рашмер (Кияйтег) и др., см. выше).

Для большинства участков человеческой кожи предпочтительно, чтобы вещество размещалось преимущественно на глубине как минимум около 0,3 мм, предпочтительнее на глубине как минимум около 0,4 мм и наиболее предпочтительно на глубине как минимум около 0,5 мм и до глубины не более чем приблизительно 2,5 мм, предпочтительнее до глубины не более чем приблизительно 2,0 мм и наиболее предпочтительно до глубины не более чем приблизительно 1,7 мм, следствием чего будет быстрое всасывание макромолекулярных и/или гидрофобных веществ. Полагают, что следствием размещения упомянутого вещества преимущественно на больших глубинах и/или в нижележащей части сетчатого слоя дермы будет медленное всасывание в менее васкуляризованный сетчатый слой дермы либо в подкожную основу, причем следствием любого из этих вариантов будет снижение всасывания макромолекулярных и/или гидрофобных веществ. Контролируемая доставка вещества в дерму под сосочковым слоем дермы, а именно в сетчатый слой дермы, однако на участок, расположенный на достаточной высоте над поверх

- 10 006961 ностью раздела между дермой и подкожной основой, обеспечит эффективное (кнаружи) перемещение упомянутого вещества к (ненарушенному) сосудистому и лимфатическому микрокапиллярному руслу (в сосочковом слое дермы), где оно может всасываться в большой круг кровообращения через эти микрокапилляры без изъятия в процессе перемещения любым другим кожным тканевым компартментом.

Настоящим изобретением предоставляется способ лечения посредством доставки гидрофобного лекарственного препарата либо другого вещества человеку или животному путем непосредственного введения в дерму, где упомянутый лекарственный препарат или вещество вводится с помощью любого из целого ряда разнообразных приспособлений, обеспечивающих доступ к дерме. Было установлено, что вещества, введенные способами, соответствующими настоящему изобретению, оказываются клинически более пригодными и демонстрируют лучшие фармакокинетические параметры, нежели наблюдаемые в случае того же самого вещества, введенного посредством подкожной инъекции, например, посредством подкожного введения ударной дозы.

Приспособление для микропорации либо приспособление, обеспечивающее доступ к дерме, используемое для введения в дерму согласно настоящему изобретению, не является критическим до тех пор, пока оно проникает в кожу субъекта на необходимую заданную глубину, достигая дермы без прохождения сквозь нее в подкожную основу. В большинстве случаев упомянутое приспособление будет проникать в кожу на глубину около 0,5-2 мм. Приспособление, обеспечивающее доступ к дерме, может включать традиционные иглы для инъекции, катетеры либо микроиглы всех известных типов, используемые самостоятельно либо в виде комплектов из ряда игл. Приспособление, обеспечивающее доступ к дерме, может включать безыгольные инъекторы, в том числе баллистические безыгольные инъекторы. Термины игла и иглы, используемые в настоящем описании, обозначают все такие иглоподобные приспособления. Термин микроиглы, используемый в настоящем описании, обозначает приспособления меньше 30 калибра (0,251 мм), как правило, около 31-50 калибра (0,226-0,023 мм), где такие приспособления имеют цилиндрическую форму. Нецилиндрические приспособления, обозначаемые упомянутым термином микроиглы, должны, таким образом, иметь сопоставимый диаметр и иметь пирамидальную, прямоугольную, восьмиугольную, клинообразную и другие геометрические формы.

К числу приспособлений для микропорации либо приспособлений, обеспечивающих доступ к дерме, относятся также баллистические безыгольные инъекторы для введения жидкости, безыгольные инъекторы для введения порошка, безыгольные пьезоэлектрические, электрические, электромагнитные инъекторы, безыгольные газовые инъекторы, которые непосредственно проникают в кожу для обеспечения доступа с целью введения или непосредственно вводят вещества в определенное место в пределах дермального пространства. Заданная глубина доставки веществ с помощью приспособления, обеспечивающего доступ к дерме, может регулироваться практикующим врачом вручную или с/без помощи индикаторных устройств для указания достижения требуемой глубины. Однако предпочтительно упомянутое приспособление имеет конструктивное устройство для регулирования проникновения в кожу на требуемую глубину в пределах дермы. Это, как правило, осуществляется с помощью расширения или втулки, связанной с осью приспособления, обеспечивающего доступ к дерме, которым может придаваться форма опоры либо подставки, к которой крепятся иглы. Длина микроигл, используемых в качестве приспособления, обеспечивающего доступ к дерме, предпочтительно составляет менее чем 2 мм. Согласно настоящему изобретению, они могут использоваться как отдельные однопросветные микроиглы или же большое количество микроигл может собираться или изготовляться в виде прямолинейных или плоских комплектов с тем, чтобы увеличить скорость введения или количество вводимого вещества в течение данного промежутка времени. Микроиглы могут вставляться в различные приспособления, например, держатели и корпуса, которые также могут использоваться для ограничения глубины проникновения. Приспособления, обеспечивающие доступ к дерме, соответствующие настоящему изобретению, могут также включать резервуары для размещения вещества перед доставкой либо насосы или другие приспособления для доставки лекарственного препарата или другого вещества под давлением. Согласно альтернативному варианту, устройство, в котором размещается приспособление, обеспечивающее доступ к дерме, может иметь внешнюю связь с такими дополнительными составными частями.

Микроиглы, пригодные для введения в дерму, могут, например, иметь наружный диаметр около 250 мкм и открытую длину менее чем 2 мм. Такие микроиглы могут изготовляться из стали, других металлов, например, меди, никеля, титана или их смесей, кремния, керамики, пластика или любого пригодного материала либо их комбинаций.

Фармакокинетические показатели, подобные наблюдаемым в случае внутривенного введения, обеспечиваются посредством введения лекарственных препаратов в дерму в тесном контакте с капиллярными кровеносными сосудами и мелкими лимфатическими сосудами сосочкового слоя дермы. Следует понимать, что термины микрокапилляры или капиллярные русла относятся к сосудистым либо лимфатическим дренажным путям в пределах дермы.

Не имея намерения ограничиваться какими-либо теоретическими механизмами действия, полагают, что быстрое всасывание, наблюдаемое при введении в дерму, является следствием наличия в дерме множества сплетений кровеносных и лимфатических сосудов. Однако наличие кровеносных и лимфатических сплетений в дерме само по себе не может обеспечить усиленного всасывания гидрофобных ве

- 11 006961 ществ, поскольку упомянутые вещества стремятся распределиться в липофильных компартментах с проявлением депо-эффекта, что, таким образом, снижает их биодоступность для всасывания. Усиленное всасывание, наблюдаемое при введении гидрофобного вещества в дерму, может, однако, объясняться отсутствием жировых клеток и, следовательно, существенным отсутствием липофильных компартментов в дерме. Другая возможная составляющая неожиданного усиленного всасывания, достигаемого при введении гидрофобных веществ в дерму, может являться следствием усиления кровотока и повышения капиллярной проницаемости, вызванных инъекцией в дерму. Известно, например, что булавочный укол с проникновением на глубину 3 мм вызывает увеличение кровотока, что, как полагают, не зависит от болевого стимула, а является следствием выделения гистамина тканями (Арилдсон (Ατίΐάδδοη) и др., М1сгоуа8си1ат Кек. 59:122-130, 2000). Это соответствует наблюдению, заключающемуся в том, что острая воспалительная реакция, возникающая в ответ на повреждение кожи, вызывает временное увеличение кровотока и повышение капиллярной проницаемости (см. Рйукюкду, ВюсйетЪйу, апб Мо1еси1аг Βίοίοβν οί 11<е §кш, второе издание под редакцией Л.А. Голдсмит (Ь.А. Сο1б8тйй), Θχίοτ6 Ишуегайу Ргекк, Него ΥογΚ 1991, стр. 1060; Уилем (^бйеш), Ксу. Сап. Βίο1. 30:153-172, 1971). Одновременно с этим предполагается, что инъекция в интрадермальный слой повышает интерстициальное давление. Известно, что возрастающее интерстициальное давление в пределах от нормального, составляющего приблизительно -7 мм рт.ст. (-933 Па) до приблизительно +2 мм рт.ст. (267 Па), расширяет лимфатические сосуды и увеличивает лимфоток (Скоуб (8ЩЬе) и др., 1 1пуе51щ. ЭегтаЮ1. 8утр. Ргос. 5:14-19, 2000). Полагают, таким образом, что повышенное интерстициальное давление, вызванное инъекцией в дерму, вызывает повышенный лимфоток и повышенное всасывание веществ, инъецированных в дерму.

Способы введения, пригодные для осуществления настоящего изобретения, включают доставку лекарственных препаратов и других веществ людям или животным как в виде ударной дозы, так и посредством вливания. Ударная доза представляет собой разовую дозу, доставляемую в одной единице объема в течение сравнительно короткого периода времени, как правило, около 10 мин или меньше, более предпочтительно около 2 мин или меньше. Введение ударной дозы может осуществляться с помощью приспособления, пригодного для обеспечения доступа к дерме, в состав которого входит также механизм для перемещения упомянутого вещества в дерму, например игла либо микроигла, соединенная со шприцем, приводимым в действие насосом. Согласно альтернативному варианту, доставка с помощью шприца и иглы может осуществляться вручную нажимом с контролированием времени инъецирования, которое составляет, как правило, около 2 мин или менее, с помощью секундной стрелки настенных или ручных часов.

Введение посредством вливания включает введение жидкости с определенной скоростью, которая может быть постоянной или переменной, в течение относительно более продолжительного периода времени, как правило, превышающего приблизительно 10 мин. Для доставки вещества приспособление, обеспечивающее доступ к дерме, размещают в непосредственной близости от кожи субъекта, обеспечивая непосредственно направленный доступ в пределы дермы, и вещество или вещества доставляются или вводятся в дерму, где они могут действовать локально или всасываться в кровоток и распределяться системно. Упомянутое приспособление, обеспечивающее доступ к дерме, может соединяться с резервуаром, содержащим вещество либо вещества, подлежащие доставки. Доставка из упомянутого резервуара в дерму может происходить либо пассивно, без приложения внешнего давления либо других движущих средств к упомянутому веществу или веществам, подлежащим доставке, и/или активно, с приложением внешнего давления либо других движущих средств. Примерами предпочтительных средств, развивающих давление, являются насосы, шприцы, эластомерные мембраны, газовые, пьезоэлектрические, электрические, электромагнитные насосы, тарельчатые пружины или шайбы или их комбинации. В случае необходимости, скорость доставки упомянутого вещества может изменяться посредством регулирования средством, развивающим давление. В результате этого, упомянутое вещество поступает в дерму и всасывается в количестве и со скоростью, достаточными для обеспечения клинически эффективного результата. Выражение клинически эффективные результаты, используемое в настоящем описании, включает как диагностически, так и терапевтически пригодные реакции, являющиеся следствием введения вещества либо веществ.

Гидрофобные вещества, соответствующие настоящему изобретению, входят в состав композиции, пригодной для введения в дерму. Гидрофобное вещество может быть в форме раствора в неводном носителе или носителе, представляющем собой смесь воды и сорастворителя. К числу неводных носителей и/или сорастворителей относятся сахара и высокомолекулярные гидрофильные полимеры (см., например, Ялковски ^а^гокку), МиЬййу апб ΞοΙιιΝΙίζηΙίοη ίη Αίμκοιίδ Меб1а, Θχίοτ6 Ишуегайу Ргекк, Него ΥογΠ 1999). Неограничивающими примерами таких сорастворителей являются этанол, пропиленгликоль, глицерин, сорбит, полиэтиленгликоль 400, полиэтиленгликоль 4000, полоксамер 188, пропиленкарбонат, поливинилпирролидон, диметилизосорбид, Ν-метилпирролидон и их комбинации. Из числа таких композиций, носитель гидрофобного вещества будет включать как минимум один сорастворитель в концентрации от приблизительно 5 до приблизительно 95 мас.%. Предпочтительные композиции будут включать как минимум один сорастворитель в концентрации как минимум около 10, как минимум около 20,

- 12 006961 как минимум около 30, как минимум около 40 до приблизительно 50 мас.% или более в водной среде. Применяться могут также смеси сорастворителей.

Поверхностно-активные вещества, т.е. ПАВ, также могут присутствовать в композиции как солюбилизирующие агенты. Такие поверхностно-активные вещества могут быть анионными, катионными, цвиттерионными либо неионными (см., например, Ялковски (УаГкотеку), выше, стр. 236-320). К числу неограничивающих примеров поверхностно-активных веществ относятся фосфолипиды, например лецитин, бензалкония хлорид, бензэтония хлорид, цетилпиридиния хлорид, диоктилнатрия сульфосукцинат, ноноксинол 9, ноноксинол 10, октоксинол 9, полоксамеры, полиоксиэтилен (8), каприловые/каприновые моно- и диглицериды (например, каЬгакоР™ (фирма ОайеГокке)), полиоксиэтилен (35) касторовое масло, полиоксиэтилен (20) цетостеариловый простой эфир, полиоксиэтилен (40) гидрогенизированное касторовое масло, полиоксиэтилен (10) олеиловый простой эфир, полиоксиэтилен (40) стеарат, полисорбат 20, полисорбат 40, полисорбат 60, полисорбат 80 (например, Т\сееп^|Л| 80 (фирма 1С1)), пропиленгликольлаурат (например, Гаигод1усо1™ (фирма ОайеГокке)), натрийлаурил сульфат, сорбитанмонолаурат, сорбитанмоноолеат, сорбитанмонопальмитат, сорбитанмоностеарат, тилоксапол и их смеси.

В состав композиций, включающих поверхностно-активные вещества, входит предпочтительно от приблизительно 1 мас.% или меньше до приблизительно 15 мас.% поверхностно-активного вещества. Предпочтительные концентрации поверхностно-активных веществ составляют как минимум около 2, как минимум около 3, как минимум около 4 до приблизительно 5 мас.%.

Гидрофобное вещество может быть также в форме наночастиц либо нанокристаллов, диспергированных либо суспендированных в водной среде. В такой композиции упомянутое гидрофобное вещество представлено в виде наночастиц, имеющих Ό₉₀ менее чем приблизительно 1 мкм (Ό₉₀ представляет собой такой диаметр, при котором наибольший размер 90 мас.% частиц оказывается меньше этого диаметра). В таких композициях, включающих наночастицы, средний размер частиц фракции составляет, как правило, от приблизительно 100 до приблизительно 800 нм, например, от приблизительно 150 до приблизительно 600 нм либо от приблизительно 200 до приблизительно 400 нм. Упомянутые наночастицы могут также иметь размер Ό₂₅ от приблизительно 450 до приблизительно 1000 нм и более предпочтительно от приблизительно 500 до приблизительно 900 нм (О₂₅ представляет собой такой диаметр, при котором наибольший размер 90 мас.% частиц оказывается меньше этого диаметра). Фармацевтические композиции, в состав которых входит гидрофобное вещество в любой из таких форм, представленных наночастицами, могут быть пригодными в способах, соответствующих настоящему изобретению.

Известны многочисленные способы получения композиций терапевтических веществ в форме наночастиц. В некоторых из этих способов применяются механические средства, например, измельчающие устройства, для уменьшения размера частиц до нанодиапазона, в других осуществляется осаждение наночастиц из раствора. Иллюстративные способы раскрываются в патентных публикациях, представленных ниже.

Патенты США: №№ 4826689; 5145684; 5298262; 5302401; 5336507; 5340564; 5346702; 5352459; 5354560; 5384124; 5429824; 5503723; 5510118; 5518187; 5518738; 5534270; 5536508; 5552160; 5560931; 5560932; 5565188; 5569448; 5571536; 5573783; 5580579; 5585108; 5587143; 5591456; 5622938; 5662883; 5665331; 5718919; 5747001.

Публикации РСТ заявок АО 93/25190; АО 96/24336; АО 97/14407; АО 98/35666; 99/65469; АО 00/18374; АО 00/27369; АО 00/30615.

Средний специалист в данной области сможет приспособить описанные способы для получения гидрофобного вещества в форме наночастиц.

Ниже приведено описание иллюстративных примеров.

Пример 1.

Этот пример иллюстрирует улучшенное системное всасывание (В)-5,6-дигидро-5-(метиламино)-4Нимидазо[4,5-у]-хинолин-2-(1Н)-тиона при введении в дерму.

Упомянутое соединение, (К.)-5,6-дигидро-5-(метиламино)-4Н-имидазо[4,5-у]-хинолин-2-(1Н)-тион, имеет значение 1одР, определенное с помощью программы 1одКо\\· (фирма Зугасике Векеатсй Сотротайои, №г111 Зутасике, ΝΥ 13212; см. также Мейлен (Меу1ап) и Говард (Но^атб), выше), составляющее 1,62. Согласно настоящему изобретению было показано, что это соединение обеспечивает более высокие уровни в плазме и улучшенные фармакокинетические параметры при введении в дерму, нежели наблюдаемые при подкожном введении.

Использовали шесть миниатюрных свиней породы Υисаΐаη массой 20-25 кг. Растворы (К.)-5,6дигидро-5-(метиламино)-4Н-имидазо[4,5-у]-хинолин-2-(1Н)-тиона получали в концентрациях 10 мг/мл при рН 5,5 в цитратно/фосфатном буфере с достаточным количеством декстрозы для обеспечения изотоничности при введении (К.)-5,6-дигидро-5-(метиламино)-4Н-имидазо[4,5-у]-хинолин-2-(1Н)-тиона следующими путями: (А) внутривенно, ударная доза, (В) подкожная инъекция и (С) инъекция в дерму с помощью комплекта микроигл. В ходе осуществления полного перевернутого плана эксперимента было задействовано, в общем, 6 животных, каждое из которых получало 1,0 мг дозу всеми путями введения в 0,1 мл инъекционном объеме.

- 13 006961

Внутривенную дозу вводили с помощью катетера в ушную вену. Подкожную доставку осуществляли с помощью стандартной 0,5 дюймовой (12,7 мм) иглы 30 калибра (0,251 мм). Доставку в дерму осуществляли с помощью комплекта из 3 микроигл 34 калибра (0,160 мм) с 7 мм расстоянием между иглами на глубину 1 мм в правый бок животного между грудной клеткой и задней ногой. Подкожное и внутривенное введение осуществляли посредством инъецирования, выполнявшегося вручную. Введение в дерму осуществляли со скоростью 90 мкл/мин с помощью шприц-насоса.

Согласно полному перевернутому плану эксперимента каждому животному производили внутривенное, подкожное и интрадермальное введение. В течение двухнедельного периода каждое животное обрабатывалось трижды с минимальным 2-дневным периодом вымывания между последующими дозами. Лекарственный препарат применяли согласно схеме, представленной далее в табл. 2.

Таблица 2

*1У обозначает внутривенное введение, 8С обозначает подкожное введение и ΙΌ обозначает введение в дерму.

Пробы крови отбирали через ворота доступа полой вены непосредственно перед введением дозы, через 5, 10, 15, 20, 30, 45, 60 мин и через 2, 3, 4, 6, 8, 10, 14 и 24 ч после введения. При применении данного способа отсчет времени начинали в момент завершения инъекции. Пробы венозной крови отбирали в вакутейнеры с этилендиаминтетрауксусной кислотой и центрифугировали при приблизительно 1000 д в течение 10 мин при температуре 4°С. После центрифугирования слой плазмы переносили в пластиковые пробирки для хранения и хранили в замороженном виде при температуре -70°С до проведения анализа.

Анализ проб свиной плазмы осуществляли посредством высокоэффективного жидкостного хроматографирования. Результаты приведены ниже в табл. 3.

Таблица 3 Концентрации в плазме (нг/мл) (К)-5,6-дигидро-5-(метиламино)-4Н-имидазо[4,5-у]-хинолин-2-(1Н)тиона после введения миниатюрным свиньям породы Уиеа1ап различ ными путями Время *

Меап** мин мин мин мин мин мин ч

2ч

Зч ч

ч

8ч ч

ч ч

IV*

Т

4Д

4Д

Т т

2Д т

т

Т и

4Д т

т т

т

Меап

24,8 Т5“ ЧбД”

18,0

14,0

Т9” “9ДТГ тг ТГ ~~од о” о “о” о

ГО : 85

12Л

Т

Т

6,6

Т

Т

Т

1У

Т

Т

Т (Г о~ о“ о~

Меап

10,0 Тз

16,0

14,5

14,0 ТГ Т ~5~6~

4,1 ~2Д~ Тб0,6 тт тг^- о

* Лекарственный препарат вводили внутривенным путем (IV), подкожным путем (8С) и посредством введения в дерму (ΙΌ). Внутривенную дозу в подгруппе, предназначенной для введения 1,0 мг, вводили в ушную вену.

**Меап - Среднее значение;

8Ό - среднее квадратическое отклонение.

- 14 006961

Как показано в табл. 3, при введении в дерму получали более высокие уровни лекарственного препарата в плазме, нежели получаемые при подкожном введении. Регрессионный анализ гетерогенности данных показал, что значения, полученные после введения в дерму и внутривенного введения друг от друга, не отличались, но отличались от данных, полученных после подкожного введения.

Фармакокинетические параметры оценивались с помощью системы ШаЦоп Эгид Ме1аЬо11зт БаЬога!огу 1п1огта1юп Мападетеп! 8уз!ет, версия 6.2.0.02 (фирма 1ппарйазе Согр., РЫ1абе1рЫа, Пенсильвания). Определяли следующие параметры: максимальная концентрация в плазме, С_тх, период времени до достижения максимальной концентрации лекарственного препарата в плазме, Т_тах, площадь под кривой определяли до 1=бесконечность, АиС(_0-8) и период полувыведения концентрации в плазме, Т_1/2.

Фармакокинетические параметры представлены в приведенной ниже табл. 4.

Таблица 4 Средние фармакокинетические параметры (±среднее квадратическое отклонение) (К)-5,6-дигидро-5(метиламино)-4Н-имидазо[4,5-у]-хинолин-2-(1Н)-тиона после введения миниатюрным свиньям породы ______Уиса!ап различными путями______

1,0 мг доза

Параметр

Эозе (мкг/кг)

Стах (НГ/МЛ) * Лекарственный препарат вводили внутривенным путем (IV), подкожным путем (8С) и посредством введения в дерму (ГО).

Как показано в представленной таблице, после введения в дерму значения Стах были последовательно больше, а значения Т_тах были последовательно меньше значений соответствующих параметров, полученных после подкожного введения гидрофобного вещества, (К)-5,6-дигидро-5-(метиламино)-4Нимидазо[4,5-у]-хинолин-2-(1Н)-тиона.

Поскольку в вышеприведенные способы и композиции могут быть внесены различные изменения, без отступления от объема изобретения, предполагается, что все содержание вышеприведенного описания должно истолковываться в иллюстративном, а не в ограничительном смысле.

Все источники, упомянутые в настоящем описании, включены в него в качестве ссылки. Обсуждение упомянутых источников в настоящем описании имеет целью лишь обобщение заявлений, сделанных их авторами и не является признанием того, что любой источник представляет известный уровень техники, относящийся к патентоспособности. Заявитель оставляет за собой право ставить под сомнение точность и уместность упомянутых источников.

Claims (25)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Способ системного введения гидрофобного вещества млекопитающему, включающий введение упомянутого вещества в дерму млекопитающего, так что обеспечивается улучшенное системное всасывание по сравнению с всасыванием, наблюдаемым при введении упомянутого вещества путем подкожного инъецирования ударной дозы.
2. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что введение гидрофобного вещества в дерму осуществляют инъецированием ударной дозы.
3. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что введение гидрофобного вещества в дерму осуществляют в течение не более чем 10 мин.
4. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что введение гидрофобного вещества в дерму осуществляют в течение не более чем 2 мин.
5. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что введение гидрофобного вещества в дерму осуществляют путем многократного инъецирования ударной дозы.
6. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что при введении гидрофобного вещества в дерму улучшается по меньшей мере один фармакокинетический параметр по сравнению с тем же параметром, наблюдаемым при введении вещества путем подкожного инъецирования ударной дозы.

   - 15 006961
7. 7. Способ по п.6, отличающийся тем, что упомянутый фармакокинетический параметр включает повышение биодоступности гидрофобного вещества.
8. 8. Способ по п.6, отличающийся тем, что упомянутый фармакокинетический параметр включает сокращение Т_тах.
9. 9. Способ по п.6, отличающийся тем, что упомянутый фармакокинетический параметр включает увеличение Стах.
10. 10. Способ по п.6, отличающийся тем, что упомянутый фармакокинетический параметр включает сокращение Т_1ад.
11. 11. Способ по п.1, отличающийся тем, что введение осуществляют через кожную микропору, образованную любым твердым выступом, электродвижущей силой, тепловой энергией либо газовой баллистикой.
12. 12. Способ по п.11, отличающийся тем, что введение осуществляется через по меньшей мере одну полую иглу.
13. 13. Способ по п.12, отличающийся тем, что упомянутая по меньшей мере одна полая игла включает в себя комплект микроигл.
14. 14. Способ по п.11, отличающийся тем, что введение осуществляют при помощи инфузионного насоса, пьезоэлектрического насоса, электрического насоса, электромагнитного насоса, тарельчатой пружины, ионтофореза либо ультрафонофореза.
15. 15. Способ по п.1, отличающийся тем, что гидрофобное вещество имеет 1одР больше чем 1,5.
16. 16. Способ по п.1, отличающийся тем, что гидрофобное вещество имеет молекулярную массу 1000 Да или менее.
17. 17. Способ по п.16, отличающийся тем, что гидрофобное вещество представляет собой (К)-5,6дигидро-5-(метиламино)-4Н-имидазо[4,5-у]-хинолин-2(1Н)-тион.
18. 18. Способ по п.16, отличающийся тем, что гидрофобное вещество представляет собой ингибитор ВИЧ-протеазы, N-(3 {(1В)-1-[(6В)-4-гидрокси-2-оксо-6-фенэтил-6-пропил-5,6-дигидро-2Н-пиран-3-ил] пропил}фенил)-5-(трифторметил)-2-пиридинсульфонамид.
19. 19. Способ по п.16, отличающийся тем, что гидрофобное вещество представляет собой эпирубицин.
20. 20. Способ по п.16, отличающийся тем, что гидрофобное вещество представляет собой вальдекоксиб, целекоксиб или парекоксиб.
21. 21. Способ по п.1, отличающийся тем, что гидрофобное вещество имеет молекулярную массу более чем 1000 Да.
22. 22. Способ по п.21, отличающийся тем, что гидрофобное вещество включает белок.
23. 23. Способ по п.1, отличающийся тем, что гидрофобное вещество включает ковалентно связанный конъюгат.
24. 24. Способ по п.23, отличающийся тем, что гидрофобное вещество выбрано из группы, включающей полиэтиленгликоль-белковый конъюгат и δΕν-белковый конъюгат.
25. 25. Способ по п.1, отличающийся тем, что гидрофобное вещество имеет форму наночастиц или нанокристаллов.