Изобретение относится к области медицины и косметологии и может быть использовано для лечения различных видов облысения и выпадения волос. Изобретение представляет собой применение четвертичного аммониевого соединения, содержащего фрагмент пиридоксина, формулы I в качестве средства для лечения алопеции. Технический результат - расширение арсенала средств для лечения различных видов облысения и выпадения волос за счет применения соединения I в качестве средства для лечения алопеции. 7 ил., 3 пр.
Применение четвертичного аммониевого соединения, содержащего фрагмент пиридоксина, формулы I в качестве средства для лечения алопеции.
Настоящее изобретение относится к области медицины и может быть использовано для лечения различных видов облысения и выпадения волос. Предложенное средство представляет собой четвертичное аммониевое соединение, содержащее фрагмент пиридоксинаформулы I. Патологическое выпадение волос на волосистой части головы, лице, реже на туловище и конечностях получило название алопеция (облысение, от лат. alopecia - облысение, плешивость). Заболевания волос представляют собой значимую медико-социальную проблему, связанную с их широкой распространенностью и серьезным влиянием на качество жизни человека В зависимости от того, вовлечена ли в патологический процесс кожа, различают рубцовые алопеции, обусловленные разрушением волосяных фолликулов (ВФ) вследствие воспаления, атрофии кожи или рубцевания, а такженерубцовые, которые развиваются вследствие нарушения физиологических фаз роста волоса под воздействием внутренних или внешних неблагоприятных факторов. Среди нерубцовых алопеций выделяют адрогенетическую (АГА), диффузную и гнёздную В целом, алопеция - это мультифакторная патология, в основе развития которой лежат разные патогенетические механизмы, поэтому терапия повышенного выпадения волос включает комплексный подход к диагностике, постановке диагноза, выбору лекарственных и косметических средств, а также к методам физиотерапии На настоящий момент только два лекарственных препарата от андрогенного выпадения волос одобрены Американским Федеральным управлением по надзору за качеством пищевых и лекарственных препаратов (FDA). Это пероральный финастерид для мужчин и топические формы миноксидила: спрей, раствор и пена для наружного применения. Как правило, лекарственные формы с содержанием миноксидила 5% назначаются мужчинам, а в 2% концентрации - как мужчинам, так и женщинам В ряде двойных слепых рандомизированных плацебо-контролируемых исследований было отмечено, что пена, содержащая 5% миноксидила и 2% раствор миноксидила близки по эффективности, а применение 5% раствора даёт лучший результат, чем 2% раствора Миноксидил является современным высокоэффективным препаратом для лечения андрогенетической и диффузной алопеции, имеет доказанный терапевтический эффект. Клинический ответ на миноксидил более выражен, если алопеция находится на ранних этапах развития и волосяные фолликулы слабо миниатюризированы Недостатками миноксидила являются его возможные побочные эффекты: головные боли, головокружения, учащенное сердцебиение, боли в сердце, нежелательный рост волос на лице, раздражение кожи головы, отеки рук и ног Сегодня врачи не всегда ограничиваются миноксидилом в виде монотерапии. Так при гнёздной алопеции, используют комбинацию топических глюкокортикостероидов и миноксидила, а при андрогенной алопеции миноксидил зачастую комбинируют с различными препаратами антиандрогенного действия (финастерид, дутастерид). Немаловажную роль в лечении алопеции играет назначение в рамках комплексной терапии различных пептидных, витаминно-минеральных комплексов, содержащих белок (L-цистеин), незаменимые жирные кислоты, микроэлементы (цинк, селен, медь, железо), витамины группы В (В1, В2, В6, В12), А, Е, РР, фолиевую кислоту, витамин С, биотин, микроэлементы (препараты меди, цинка, железа) [ Проблемой выпадения волос занимаются не только лечебные учреждения, фармацевтические компании, но и косметические фирмы, постоянно выпуская новые средства, улучшающие внешний вид волос и дающие лечебный эффект. В современных косметических формах активно используются такие компоненты как кофеин, никотинамид, экстракты женьшеня, листьев гинго билоба, календулы, иглицы, карликовой пальмы и другие. Отдельного внимания заслуживает вещество под названием «аминексил», которое было синтезировано компанией L’Oreal Professionnel (Франция) и с успехом применяется для уменьшения выпадения волос у мужчин и у женщин Заявляемое к применению для лечения алопеции соединение I (N,N'-((2,2,8-Триметил-4H-[1,3]диоксино[4,5-c]пиридин-5,6-диил)бис(метилен))бис(N,N-диметилдодекан-1-аминий) дихлорид) впервые было получено в изобретении по патенту [ Техническим результатом заявленного технического решения является расширение арсенала средств указанного назначения путем применения соединения I в качестве средства для лечения различных видов облысения и выпадения волос. Сущностью заявленного технического решения является применение четвертичного аммониевого соединения, содержащего фрагмент пиридоксина, формулы (I) в качестве средства для лечения алопеции. Заявленное техническое решение иллюстрируется Фиг.1 - Фиг.7 На Фиг.1 приведена Таблица 1, в которой представлены состав и технологическая последовательность изготовления геля с соединением I для терапии алопеции. На Фиг.2 приведена Таблица 2, в которой представлены результаты гистологического исследования кожи кроликов после ежедневного нанесения геля, содержащего соединение I в 1% концентрации, и гелевой основы в контрольных группах в течение 90 дней. На Фиг.3 приведены фотографии, отражающие результаты гистологического исследования срезов кожи кроликов, получавших терапию в виде геля с соединением I и гелевой основы, где: - А, В, Д, Ж, И, К - срезы кожи животных, получавших терапию в виде геля с соединением I; - Б, Г, Е, З - срезы кожи кроликов из контрольной группы, получавшей гелевую основу. На Фиг.4 приведена Таблица 3, в которой представлены результаты гистологической оценки соотношения волосяных фолликулов, находящихся в фазе роста (анагена) и покоя (телогена) кожных лоскутов мышей, подверженных нанесению испытуемых составов. На Фиг.5 приведены фото, на которых представлены результаты внешнего изменения волосяного покрова мышей, наблюдаемые в течение эксперимента, где: - 1, 2, 3, 4 - состояние волосяного покрова на начало эксперимента, соответственно в группах изотонический раствор, гелевая основа + I, миноксидил, репейное масло; - 5, 6, 7, 8 - состояние волосяного покрова на 28 день исследования соответственно в группах изотонический раствор, гелевая основа + I, миноксидил, репейное масло. На Фиг.6 приведена Таблица 4, в которой представлены результаты гистологической оценки кожных лоскутов, подверженных нанесению разных лекарственных форм, на предмет нахождения волосяных фолликулов в фазах роста (анагена) и покоя (телогена). На Фиг.7 приведена диаграмма, на которой представлено влияние испытуемых соединений на число волосяных фолликулов в фазе роста (анагена) с различными основами, где по горизонтали представлено число волосяных фолликулов, по вертикали - % волосяных фолликулов в фазе анагена. Примеры конкретного выполнения заявленного технического решения Пример 1. Исследование стимулирования роста волос у кроликов при применении соединения I Исследование стимулирования роста волос под действиемсоединения I проводилось на кроликах породы советская шиншилла (возраст 10-12 недель, вес не менее 2500 г на момент начала исследования). Формировали 6 испытуемых групп, состоящих из 3-х самцов или самок, а также 2 контрольные группы, в одну из которых вошло 3 самца, а во вторую 3 самки. Волосяной покров спинной (дорсальной) области туловища кроликов был удален во время формирования групп. Предварительно животные были взвешены, определена средняя масса животных и площадь поверхности кожи для нанесения вещества, которая составила приблизительно 10% от поверхности тела животного. Соединение I применяли в качестве 1% геля для наружного применения, полученного путём смешения гелевой основы и действующего вещества непосредственно перед применением. Мягкую лекарственную форму (гель) получали в два этапа: сначала готовили гелевую основу, затем непосредственно перед нанесением геля в неё вносили действующее вещество (Таблица 1, Фиг. 1). В качестве гелеобразователя для получения мягкой лекарственной формы на основании сравнительных экспериментов между натрий карбоксиметилцеллюлозой, гидроксипропилметилцеллюлозой (ГПМЦ), полиэтиленоксидом 1500 и метилцеллюлозой была выбрана вторая - ГПМЦ. Гелевая основа готовилась по следующей технологии: в отмеренное количество воды очищенной (86,79 мл) комнатной температуры добавляли 0,106 г 2-амино-2-гидроксиметил-пропан-1,3-диола, 0.511 г гидрохлорида 2-амино-2-гидроксиметил-пропан-1,3-диола, раствор 0.05 г агидола-1 в 10.00 г этанола и перемешивали 5 минут до образования гомогенной смеси. Далее к полученному раствору добавляли 1.5 г ГПМЦ и перемешивали 6-8 часов при комнатной температуре. Полученную массу оставляли до полного завершения структурообразования в течение 8 - 10 ч. Непосредственно перед началом исследований в основу вносили 1.00 г соединения I и равномерно растворяли его в основе. В связи с тем, что ранее было обнаружено, что соединение I обладает противомикробной активностью, дополнительное введение консервантов представлялось нецелесообразным В качестве контроля использовали гелевую основу не содержащую соединение I. Испытуемый гель и гелевая основа наносились подопытным животным ежедневно (1 раз в день в течение 90 дней) в первой половине дня накожно. В исследовании использовались три дозы испытуемого геля: 280 мг геля/кг, 1000 мг геля/кг и 2000 мг геля/кг, которые наносились животным ежедневно. В контрольных группах проводилось нанесение гелевой основы в максимально эквивалентной дозе - 2000 мг геля/кг. Гистологический анализ срезов кожи кроликов показал способность геля, содержащего соединение I, влиять на площадь, занимаемую волосяными фолликулами (ВФ) относительно дермы, среднюю толщину ВФ и среднюю толщину стержня волоса. Во всех группах количество ВФ и волос в них было одинаково, однако в группах, получающих соединение I, корни волос были погружены значительно глубже в дерму, чем в контрольной группе. Наблюдалось значительное утолщение корня волоса и волосяных сумок за счет гипертрофии и гиперплазии всех ее элементов. Площадь, занимаемая ВФ относительно дермы, была значительно больше (от 17.75 ± 7.05 до 26.00 ± 5.40%), чем в контроле (9.10 ± 6.35% и 10.15 ± 7.10%). Средняя толщина ВФ была выше в испытуемой группе (от 197.00 ± 24.00 мкм до 271.5 ± 11.00 мкм), в сравнении с 143.00 ± 15.25 мкм и 148.00 ± 11.55 мкм в контрольных группах (Таблица 2, Фиг. 2). Структура ВФ в группах, получавших гель, содержащий соединение I, была значительно изменена: строение мозгового и коркового вещества волоса неоднородно, с большим количеством гранул трихогиалина, эпителий ВФ гипертрофирован, также с большим количеством гранул трихогиалина. Наблюдалось усиление пигментации волосяной сумки и волоса. Данные изменения отсутствовали в контрольной группе. На Фиг. 3 приведены фотографии, отражающие результаты гистологического исследования срезов кожи кроликов. А, В, Д, Ж, И, К - срезы кожи животных, получавших терапию в виде геля с соединением I. Б, Г, Е, З - срезы кожи кроликов из контрольной группы, получавшей гелевую основу. Проведенные эксперименты показали, что использование соединения I в виде 1% геля для наружного применения оказывает существенное положительное влияние на рост волос у кроликов в сравнении с контрольными группами. Было выявлено визуальное увеличение скорости роста волосяного покрова на участках кожи, которые были подвержены нанесению испытуемого геля. Для оценки межвидовой специфичности разрабатываемого средства дальнейшие исследования были проведены на более релевантной тест-системе - мышах самцах породы С57BL/6 Пример 2. Исследование стимулирования роста волос у мышей при применении соединения I Ведущей экспериментальной моделью андрогенетической алопеции является биомодель, воссозданная на обезьянах семейства макак, при этом данная модель имеет ряд недостатков, так как она дорогостоящая и создаёт ряд технических трудностей. В период полового созревания у животных обоего пола наблюдается облысение в области лобной доли, генетические и гормональные изменения инициируют регрессию ВФ и напоминают клиническое проявление алопеции у человека Из уровня техники известны работы, проведённые на экспериментальной модели мышей линии HRS с генетически детерминированным у гомозиготных особей облысением. Такие животные рождаются голыми, но спустя время покрываются волосами Для двух-трёх недельных особей характерно формирование очагов облысения, которые локализуются вокруг глаз и носа. Как правило, вылинивание, в первую очередь, затрагивает мордочку, а затем плавно движется к хвосту. В возрасте шести недель представители линии HRS снова покрываются довольно редким волосом, но через две недели они теряют шерсть, сохраняя усики. Таким образом, протекает два периода линьки, и полное облысение длится на протяжении всей дальнейшей жизни гомозиготных особей HRS. Использование таких животных позволяет оценить влияние лекарственных препаратов на задержку процесса выпадения волос Моделью проведённого исследования стала депиляция животных, с последующим рассмотрением состояния и процентного соотношения ВФ В первый день, используя трафарет, каждому животному на дорсальной части спины выбрили участок шерсти со стороной квадрата 2 см. Затем в течение 28 дней 1 раз в сутки накожно животным наносили испытуемые формы. Данный путь нанесения аналогичен предполагаемому пути нанесения геля человеку. По истечению времени эксперимента мышей подвергали эвтаназии. Со спины срезали участки кожи, которые подвергались воздействию препаратов. Пробы размером 1x2 см (центральный участок первоначально выбритой зоны) были помещены в 10 % раствор формалина нейтрального, а затем направлены на гистологию. Поскольку волосы в течение жизненного цикла проходят несколько фаз роста и развития, с точки зрения оценки эффективности составов, важно было сравнить влияние лекарственных препаратов на количество ВФ в фазе роста (анагена) и покоя (телогена) (Таблица 3, Фиг. 4). Наибольшую способность по стимулированию роста волос показало соединение I в виде геля. На фото на Фиг. 5 представлены визуальные изменения, наблюдаемые в начале и конце эксперимента. 1, 2, 3, 4 - состояние волосяного покрова на начало эксперимента, соответственно в группах изотонический раствор, гелевая основа + I, миноксидил, репейное масло; 5, 6, 7, 8 - состояние волосяного покрова на 28 день исследования соответственно в группах изотонический раствор, гелевая основа + I, миноксидил, репейное масло. Эти данные свидетельствует о значимой клинической эффективности разработанного соединения I по сравнению с миноксидилом и репейным маслом, где количество ВФ в фазе роста составило 22.13 ± 2.57% и 44.38 ± 1.68% соответственно. Пример 3. Выбор оптимальной топической формы с соединением I Дальнейшие исследования были посвящены подбору оптимальной лекарственной формы, в которой соединение I даёт наилучший фармакологический эффект. Исследование стимулирования роста волос под действиемсоединения I проводилось на мышах C57BL/6 (возраст 10-12 недель, вес 14-16 г). Продолжительность исследования составила 28 дней. Формировали 4 группы, состоящие из 8 самцов, каждая. Исследовались соединение I в виде 1 % спиртового раствора (6 мл этанола, 1 мл пропиленгликоля, 3 мл воды), 1 % раствора в масле (90 % миндального масла и 10 % изопропилового спирта). В качестве контроля использовали масляную и спиртовые основы без соединения I. Сама доклиническая модель эксперимента аналогична той, что описана в примере 3 Как видно из представленных данных, по отношению к каждой основе соединение I показывает существенный прирост эффекта, при этом наилучшие результаты достигаются при использовании гелевой основы. На диаграмме на Фиг. 7 представлены сводные результаты, обобщающие примеры 3 и 4. С использованием программного обеспечения GraphPad Prism 8.0.2. выявлены статистические различия между несколькими группами: «гелевая основа + I» - «миноксидил» (p<0.01), «гелевая основа + I» - «изотонический раствор» (p<0.01), «масляная основа + I» - «масляная основа» (p<0.05); «спиртовая основа + I» - «спиртовая основа» (p<0.05). Таким образом, из описанного выше можно сделать вывод, что заявителем достигнут заявленный технический результат, а именно - расширен арсенал средств указанного назначения путем применения соединения I, обладающего большей в сравнении с коммерческими препаратами в качестве средства для лечения облысения эффективностью. Заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности «новизна», предъявляемому к изобретениям, так как из исследованного уровня техники не выявлены технические решения, обладающие заявленной совокупностью отличительных признаков, обеспечивающих достижение заявленных результатов. Заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень», предъявляемому к изобретениям, так как не является очевидным для специалиста в данной области науки и техники. Заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость», так как может быть реализовано на любом специализированном предприятии с использованием стандартного оборудования, известных отечественных материалов и технологий.
