кагоцел и госсипол миф или реальность

ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ ВЫСВОБОЖДЕНИЯ СВОБОДНОГО ГОССИПОЛА ИЗ ПРЕПАРАТА «КАГОЦЕЛ» ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ ИМИТАТОРОВ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНЫХ СОКОВ ЧЕЛОВЕКА

Введение. Лекарственный препарат «Кагоцел» (таблетки 12 мг) создан на основе полимера окисленной целлюлозы с привитыми химически модифицированными молекулами природного полифенола – госсипола. В связанном состоянии этот природный полифенол с высокой биологической активностью утрачивает свою токсичность, при этом сохраняя полезные фармакологические свойства. При производстве субстанции «Кагоцел» обеспечивается тщательное удаление и контроль остаточного количества не связавшихся остатков свободного госсипола. Отсутствие токсических эффектов препарата «Кагоцел» подтверждено в ходе доклинических исследований. Дополнительным подтверждением безопасности препарата может служить отсутствие высвобождения молекул свободного госсипола в организме человека из активной субстанции препарата под воздействием пищеварительных соков.

Цель работы – оценка содержания свободного госсипола в препарате «Кагоцел» после воздействия на него стандартных модельных сред – имитаторов желудочного и кишечного сока человека, а также после инкубации препарата в среде, содержащей активную микробную целлюлазу.

Материал и методы. Объект исследования – лекарственный препарат «Кагоцел, таблетки 12 мг». Для контроля и количественного определения свободного госсипола в составе модельных сред использован высокочувствительный метод высокоэффективной жидкостной хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием (ВЭЖХ-МС).

Результаты. Разработана и валидирована высокочувствительная и высокоспецифичная ВЭЖХ-МС методика определения свободного госсипола в препарате «Кагоцел, таблетки 12 мг». Методика позволяет надежно детектировать свободный госсипол в жидкой среде при его концентрации в растворах в диапазоне от 0,005 до 2,500 мкг/мл. Содержание микропримесей в виде свободного госсипола в среде после 24-часового инкубирования препарата в стандартных имитаторах желудочного и кишечного соков, а также после воздействия микробной целлюлазы не возрастает.

Заключение. Высвобождения и накопления свободного госсипола после длительного инкубирования таблеток «Кагоцел» как в имитационных средах, так и в среде, содержащей микробную целлюлазу, не происходит.

Ключевые слова: кагоцел, госсипол, модельные среды, ВЭЖХ, валидация.

Introduction. Kagocel (12-mg tablets) has been designed on the basis of an oxidized cellulose polymer with grafted chemically modified molecules of the natural polyphenol gossypol. When this natural highly biologically active polyphenol is in a bound state, it loses its toxicity, by maintaining its beneficial pharmacological properties. The manufacture of Kagocel ensures thorough removal of unbounded free gossypol residues and control of the presence of the latter. Lack of toxic effects of Kagocel has been confirmed by preclinical studies. In addition, the safety of the drug can be proved by the fact that free gossypol cannot be released from the active substance of the drug in the human body under the influence of digestive juices.

Objective: to estimate the content of free gossypol in Kagocel after exposure to standard model environments, such as human gastric and intestinal juice simulants, as well as after incubation of the drug in the medium containing active microbial cellulase.

Material and methods. The investigation object was 12-mg tablets of Kagocel. The highly sensitive method, namely: high-performance liquid chromatography with mass spectrometric detection (HPLC-MS) was used to monitor and quantify free gossypol as part in the model media.

Results. The highly sensitive and highly specific HPLC-MS procedure was developed and validated to determine minimal quantities of residual free gossypol in Kagocel (12-mg tablets). The procedure allows reliable detection of free gossypol at solution concentrations in the range of 0.005 to 2.500 µg/ml. The content of traces as free gossypol in the medium after 24-hour incubation in standard gastric and intestinal juice simulants, as well as after exposure to microbial cellulase did not increase.

Conclusion. The release and accumulation of free gossypol do not occur after prolonged incubation of Kagocel in both simulation and microbial cellulase-containing environments.

Key words: Kagocel, gossypol, model media, high-performance liquid chromatography, validation.

Введение

Тем не менее, на основе госсипола созданы и используются в клинической практике различные лекарственные средства (ЛС), среди которых наиболее широко применяемый в настоящее время противовирусный препарат «Кагоцел». Активным веществом этого препарата является уникальное соединение, представляющее собой полимерную матрицу диальдегид-карбоксиметилцеллюлозы (ДАКМЦ) с прочно присоединенными молекулами госсипола. Контроль полноты удаления исходно добавляемого в реакцию синтеза госсипола и подтверждение его отсутствия в конечном лекарственном препарате – обязательный элемент системы контроля качества субстанции и препарата «Кагоцел».

Цель работы — отработать и валидировать в соответствии с современными требованиями высокочувствительную и специфичную методику ВЭЖХ-анализа, пригодную для обнаружения минимальных примесей свободного госсипола, в том числе в составе модельных сред. Оценить содержание свободного госсипола в препарате «Кагоцел» до и после воздействия на него стандартных сред — имитаторов желудочного и кишечного сока человека, а также после инкубации препарата в среде, содержащей активную микробную целлюлазу.

Материалы и методы

Объектом исследования служили образцы таблеток препарата «Кагоцел, таблетки 12 мг» (производственная серия 0250216).

В качестве стандартного образца госсипола в работе использовали коммерческий реактив госсипола «Sigma Aldrich» (кат. № G8761) с содержанием основного вещества не менее 95%.

Реактивы для ВЭЖХ. Для приготовления подвижной фазы при проведении хроматографического исследования применяли ацетонитрил (900667 SigmaAldrich), муравьиную кислоту (17186 Sigma-Aldrich), этанол (ГОСТ 5962-2013), ацетон (650501 SigmaAldrich), ледяную уксусную кислоту (64-19-7 SigmaAldrich), воду деионизированную (Milli-Q). Все растворы перед введением в хроматограф фильтровали через мембранный фильтр PTFE (политетрафторэтилен) с размером пор 0,45 мкм.

Приготовление испытуемых растворов. Для проведения исследований на содержание свободного госсипола таблетки препарата «Кагоцел» истирали в ступке до состояния пудры. В пластиковую пробирку объемом 15 мл помещали точную навеску образца массой 0,350–0,450 г, добавляли 2 мл воды, вносили 2 мл смеси ацетонитрил/CH₃COOH_лед (99,2/0,8 об./об.), перемешивали 30 с на высокоскоростном шейкере-вортексе, инкубировали в течение 10 мин на орбитальном шейкере при комнатной температуре (20—25°С) в скоростном режиме 260 об/мин. Образец инкубировали 2 ч при температуре −15—-18°С, с помощью шприца (вместимостью 5 мл) с длинной иглой отбирали жидкую фазу, фильтровали через одноразовый мембранный PTFE-фильтр с диаметром пор 0,45 мкм. Анализируемый раствор хранили во флаконе из темного стекла при температуре не выше 10°C не более 3 ч.

Приготовление раствора сравнения. Навеску стандартного образца госсипола массой 0,0010 г помещали в мерную колбу, растворяли в 2–4 мл смеси ацетонитрил/CH₃COOH_лед (99,2/0,8 об./об.), перемешивали, доводили объем до 10 мл той же смесью (раствор А, 100 мкг/мл). Раствор Б представлял собой разбавленный в 10 раз ацетонитрилом раствор А. Растворы хранили в темноте при температуре −10—-18°С не более 1 сут.

Состав имитатора желудочного сока (ИЖС) (pH среды – 1,2):
• пепсин очищенный «Carl Roth» (2000 ед/г) – 0,32г;
• NaCl – 0,20 г;
• HCl конц. – 0,7 мл;
• вода очищенная до 100 мл.

Состав имитатора кишечного сока (ИКС)(pH среды – 6,8):
• панкреатин «PanReac» (35000 ед/г) – 1,0 г;
• KH₂PO₄ – 0,68 г;
• NaOH, 0,2М – 7,7 мл.

Испытание влияния инкубации в модельных средах на препарат «Кагоцел». Для каждой модельной среды готовили 2 параллельные пробы: в мерную колбу объемом 25 мл, изолированную от света фольгой, вносили точную навеску диспергированного исследуемого образца порошка растертых таблеток «Кагоцел» массой 4,5–5,5 г, добавляли 15 мл среды, перемешивали (не взбалтывая) до состояния однородной суспензии, объем доводили до метки, интенсивно перемешивали в течение 1 мин, избегая образования пены (суспензия МС). Колбы устанавливали в термостатированный орбитальный шейкер, и непрерывно перемешивали (скорость 260 об/мин) при температуре 37°С.

Пробы объемом 4 мл каждая отбирали через заданные промежутки времени (0, 3 и 24 ч). Для проведения хроматографического исследования отобранных образцов к ним добавляли 4 мл смеси ацетонитрил/CH₃COOH_лед (99,2/0,8 об./об.), и далее обрабатывали, согласно описанию приготовления испытуемых растворов применительно к таблеткам (см. выше). Образцы хранили при температуре не выше 10°C не более 3 ч.

ВЭЖХ-анализ проб выполняли на жидкостном хроматографе Agilent 1290, оборудованном двухканальным насосом Agilent Technologies 1290 Infinity Binary Pump; блоком для термостатирования; хроматографической колонкой Agilent Technologies 1290 Infinity TCC; автосамплером Agilent Technologies 1290 Infinity Sampler; тройным квадрупольным масс-спектрометрическим детектором Agilent Technologies 6460 Triple Quad LC/MS c источником ионов типа электроспрей Jet Stream ESI.

Разделение выполняли на хроматографической колонке Agilent С18 SB-Aq 2,1×50 мм, заполненной октадецилсилильным эндокепированным силикагелем для хроматографии (C18) с размером частиц 1,8 мкм. В ходе исследования колонку поддерживали при постоянной температуре 40°С. Объем пробы для анализа — 5 мкл; скорость элюирования — 0,4 мл/мин.

Результаты и обсуждение

Разработка и валидация методики количественного определения примесей свободного госсипола

Для определения свободного госсипола в составе лекарственного препарата «Кагоцел», в том числе и после его помещения в модельные среды, выбрали вариант ВЭЖХ с масс-спектрометрическим детектированием (ВЭЖХ-МС), как наиболее чувствительный и специфичный биоаналитический метод.

На 1-м этапе исследований отрабатывали условия испытаний лекарственного препарата «Кагоцел» на наличие свободного госсипола. В ходе отработки и валидации методики в качестве стандартного образца (СО) использовали коммерческий препарат очищенного госсипола. При этом анализ методом ВЭЖХ-МС выполняли в условиях детектирования специфического для госсипола иона размером 517.2 а.е.м. (рис. 1).

Результаты предварительных экспериментов подтвердили высокую чувствительность метода и его пригодность для количественной оценки содержания госсипола в средах.

С учетом данных литературы о значительной нестабильности растворов госсипола в ряде органических растворителей 14 в ходе отработки условий выполнения методики также осуществляли выбор оптимального состава подвижной фазы для хроматографии. При этом предварительно были получены данные, подтвердившие стабильность на уровне не менее 97–98% от исходной концентрации растворов госсипола (0,2 мкг/мл) в ацетоне, ацетонитриле и в смеси ацетонитрил–уксусная кислота (99,2/0,8 об./об.) в течение 3 ч.

Кроме того, выбор оптимальной для проведения исследований системы растворителей в составе подвижной фазы был обусловлен полученными в ходе отработки методики результатами оценки эффективности экстракции примесей свободного госсипола из порошка растертых таблеток препарата (табл. 1).

Таким образом, максимальный эффект извлечения из таблеток препарата имеют системы растворителей (ацетонитрил/уксусная кислота (99,2/0,8 об./ об.) – вода (50/50 об./об.) или ацетонитрил–вода (50/50 об./об.).

Для дальнейших экспериментов в качестве подвижной фазы для хроматографии использовали систему растворителей (ацетонитрил/уксусная кислота (99,2/0,8 об./об.) – вода (50/50 об./об.).

На следующем этапе определяли оптимальные условия пробоподготовки и проведения ВЭЖХ-МС-анализа наличия примесей свободного госсипола в таблетках лекарственного препарата «Кагоцел». В ходе этих исследований были отработаны условия для отделения нерастворимых компонентов из состава вспомогательных веществ, содержащихся в таблетках препарата. При этом с использованием модельных смесей было подтверждено сохранение количественного характера извлечения из таблеток добавляемых примесей госсипола.

В условиях эксперимента сохранялись высокая чувствительность и специфичность анализа, при котором содержащиеся в препарате вспомогательные вещества не оказывали существенного влияния на результаты исследования (рис. 2).

После отработки условий выполнения анализа осуществляли валидацию методики хроматографического определения содержания свободного госсипола в лекарственном препарате «Кагоцел». При этом, согласно рекомендациям ГФ XIII, методика оценивалась по следующим параметрам: специфичность, предел обнаружения и количественного определения, линейность и аналитический диапазон, правильность, прецизионность.

Специфичность методики обнаружения анализируемого вещества (госсипол) в исследуемых образцах подтвердили путем сопоставления результатов исследования проб, приготовленных отработанным способом из порошка растертых таблеток, с результатами исследования СО госсипола (см. рис. 1 и 2). Эти данные не выявили негативного влияния вспомогательных веществ в таблетках «Кагоцела» на результаты количественного определения содержания свободного госсипола.

Аналогичным образом было подтверждено отсутствие мешающего действия компонентов модельных сред на результаты обнаружения госсипола (рис. 3).

Линейность отработанной методики рассчитывали вычислением площадей пиков определяемого вещества на хроматограммах, полученных для серии из 9 растворов СО с содержанием госсипола в диапазоне концентраций от 0,0050 до 2,500 мкг/мл.

Установлено, что зависимость площади пика СО госсипола от его концентрации имеет линейную зависимость во всем диапазоне исследуемых концентраций госсипола (рис.4).

На основании этих данных показатель предела обнаружения был принят равным 0,003 мкг/мл, а нижний предел количественного определения (ПКО) свободного госсипола составил 0,01 мкг/мл.

Правильность методики устанавливали методом добавок с использованием 3 испытуемых модельных растворов смеси растертых таблеток «Кагоцел» с добавлением к ним в соотношении 1:1 об. возрастающих количеств СО госсипола. При этом использовали модельные смеси с концентрациями специфической примеси 50, 100, 150% от установленного верхнего значения максимально зарегистрированного содержания госсипола в таблетках «Кагоцел» (0,12 мкг в одной таблетке). Всего было приготовлено и проанализировано 9 образцов. Согласно полученным данным (табл. 2), открываемость находится в пределах установленной для валидационных испытаний нормы.

Аналогичным образом оценка показателя правильности применительно к анализу искусственных смесей модельных сред с добавленными количествами (от 0,2 до 0,5 мкг/мл) раствора СО госсипола показала достаточный уровень открываемости (табл 3).

Прецизионность методики оценивали по показателям сходимости и воспроизводимости метода, коэффициенты вариации которых по 6 измерениям составили 4,32 и 5,05% соответственно, что удовлетворяет установленным критериям для этих показателей.

Как показали результаты проведенных исследований, предлагаемая методика признана удовлетворяющей установленным ГФ XIII валидационным критериям (табл. 4).

Анализ возможности высвобождения свободного госсипола из препарата «Кагоцел» при инкубации в модельных средах

В соответствии с описанными условиями (см. раздел «Материал и методы») в ходе испытания отбор проб осуществляли сразу после добавления испытуемого образца порошка таблеток «Кагоцел» в модельные среды, а также через 3 и 24 ч инкубации. Количество госсипола в препарате «Кагоцел» после воздействия модельных сред рассчитывали валидированным методом ВЭЖХ-МС. Результаты количественной оценки содержания свободного госсипола в составе всех испытанных модельных сред приведены в табл. 5.

Результаты экспериментов с применением стандартных, рекомендованных ведущими фармакопеями модельных сред, имитирующих пищеварительные соки человека (ИЖС, ИКС), подтвердили, что при длительном (до 24 ч) воздействии на препарат модельных сред количество госсипола в растворе не возрастало. Воздействие на препарат «Кагоцел» (активное вещество — субстанция на основе окисленного производного КМЦ) модельной среды с добавлением комплекса микробных ферментов — целлюлазы, β-глюканазы и ксиланазы — также не сопровождалось увеличением в среде количества свободного госсипола.

Заключение

Отработана и валидирована в соответствии с современными фармакопейными требованиями ВЭЖХ-МС методика определения примесей свободного госсипола в препарате таблеток «Кагоцел». Методика характеризуется высокой чувствительностью (порог количественного определения – 0,01 мкг/мл) и специфичностью. Подтверждены условия выполнения методики для выявления госсипола в сложных по составу модельных (имитационных) средах.

В процессе длительной (до 24 ч) инкубации препарата «Кагоцел» в модельных средах, имитирующих пищеварительные соки человека, а также в среде, содержащей активную микробную целлюлазу, не выявлено увеличения содержания примесей свободного госсипола.

Работа выполнена с использованием научного оборудования Центра коллективного пользования «Промышленные биотехнологии» и АЦКП «Биоинженерия» Федерального исследовательского центра Биотехнологии РАН.

Источник

Безопасность отечественного противовирусного препарата Кагоцел

В обзоре представлены обобщенные данные доклинических и клинических исследований по оценке безопасности противовирусного лекарственного препарата Кагоцел. Отмечено особое внимание производителя препарата к контролю содержания в нем посторонних примесей. Приведены сведения о разработке и валидации высокочувствительных и специфичных методик контроля содержания госсипола в субстанции, использование которых позволяет гарантировать отсутствие в препарате примесей свободного госсипола. Представлен обзор результатов доклинических исследований препарата Кагоцел в экспериментах на лабораторных животных, особое внимание уделено изучению безопасности препарата для репродуктивной системы неполовозрелых животных. Исследования репродуктивной токсичности препарата Кагоцел показали отсутствие влияния на сперматогенез. В серии экспериментальных работ по изучению отдаленных последствий использования препарата при различных схемах его применения подтверждено отсутствие его негативного влияния на органы репродукции и на развитие потомства подопытных крыс. Важные данные о безопасности препарата получены при проведении многочисленных клинических исследований, в том числе с участием детей в возрасте от 2 лет. Приведенные в обзоре результаты позволяют сделать вывод о доказанной и подтвержденной безопасности применения противовирусного препарата Кагоцел как в общей, так и в педиатрической практике.

Ключевые слова: безопасность, противовирусный препарат, Кагоцел, доклинические исследования, репродуктивная токсичность, клинические исследования.

The review gives summarized information on the preclinical data and clinical trials evaluating the safety of the antiviral drug Kagocel. It notes that the manufacturer of the drug pay special attention to the control of its impurity content. There is information on the development and validation of highly sensitive and specific high-performance liquid chromatography procedures, the application of which can guarantee that free gossypol impurities are absent in the drug. The results of preclinical toxicity study of Kagocel in experiments on laboratory animals are briefly reviewed; particular attention is paid to the investigation of the drug’s safety for the reproductive system of immature animals. It is noted that evaluation of the total toxic properties of Kagocel has revealed no signs of intoxication. Investigations of the reproductive toxicity of Kagocel have showed no effect on spermatogenesis. A set of experimental studies of the long-term effects of the use of Kagocel in different regimens has confirmed that the drug has no negative effect on the reproductive organs in the offspring of experimental rats and on its development. Many clinical trials, including those with participation of children aged 2 years or older, have provided important data on drug safety. The results given in the review lead to the conclusion that the use of the antiviral drug Kagocel in both general and pediatric practice is proven safe.

Keywords: safety, antiviral drug, Kagocel, preclinical study, reproductive toxicity, clinical trials.

Результаты большинства научных исследований, посвященных Кагоцелу, хорошо представлены широкой практикующей медицинской аудитории. В этих работах речь идет, прежде всего, об исследованиях, посвященных клинической эффективности препарата. Обращает внимание, что удельный вес публикаций, посвященных его безопасности, не столь велик, поскольку имеющиеся в этом плане работы зачастую опубликованы в узкоспециализированных изданиях, либо в журналах экспериментальной медицины.

Цель настоящего обзора — предоставить данные о безопасности Кагоцела широкому кругу практикующих врачей.

Таким образом, введение препарата Кагоцел животным неполовозрелого возраста не оказывает отрицательного влияния на их половые железы, систему воспроизводства и на потомство при достижении ими репродуктивного возраста. Полученные данные свидетельствуют об отсутствии отдаленных последствий действия Кагоцела на половые железы неполовозрелых животных и характеризуют Кагоцел как препарат, обладающий широким профилем репродуктивной безопасности. Он может быть безопасно использован и в педиатрической практике.

Всего за период 2000 — 2011 гг. в клинических исследованиях приняли участие более 2000 пациентов как взрослых, так и детей от 2 лет. Результаты этих исследований продемонстрировали высокий уровень безопасности использования Кагоцела наряду с высокой его терапевтической и профилактической эффективностью как при гриппе, вызванном вирусами различных типов и подтипов (в том числе пандемического), так и при других ОРВИ. Данные, полученные при проведении клинических исследований у групп пациентов с определенной нозологией, которые отбираются строго согласно критериям включения/исключения и проводятся на небольшой выборке (сотни, тысячи пациентов), очень важны. Однако они не дают полной картины особенностей применения и переносимости препарата у разных групп людей, которые могут иметь сопутствующую патологию, что часто наблюдается в клинической практике. С этой целью проводятся исследования IV фазы, которые инициируются после того, как лекарственный препарат получает государственную регистрацию и разрешение на его использование в широкой практике. Эти пострегистрационные исследования преследуют целый ряд целей, одна из которых — выявление и определение ранее неизвестных или возможных побочных эффектов лекарственного средства и факторов риска.

Таким образом, анализ данных литературы показывает, что возможные токсические эффекты Кагоцела достаточно хорошо изучены как в экспериментальных, так и в клинических исследованиях. При производстве Кагоцела используются современные методы очистки препарата от госсипола. Полученные данные позволяют сделать заключения о том, что Кагоцел является безопасным противовирусным лекарственным средством, в том числе в репродуктивном плане. Он безопасен для применения в педиатрической практике.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Источник