МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ
ОДЕСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
бОРИСЮК ІРИНА ЮРІЇВНА
УДК: 616.98-085.2
Фармакокінетика аміксину в умовах інтермітуючого введення
14.03.05 – фармакологія
Автореферат дисертації
на здобуття наукового ступеня
кандидата біологічних наук
Одеса-2006
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана у Фізико-хімічному інституті ім. О.В. Богатського НАН
України.
Науковий керівник: академік АМН України,
доктор біологічних наук, професор
Головенко Микола Якович,
Фізико-хімічний інститут ім. О.В. Богатського
НАН України, м. Одеса,
завідувач відділом фізико-хімічної фармакології
Офіційні опоненти: доктор медичних наук, професор
РОЖКОВСЬКИЙ Ярослав Володимирович,
Одеський державний медичний університет
МОЗ України, м. Одеса,
завідувач кафедри фармакогнозії
доктор біологічних наук, професор
ГАЛКІН Борис Миколайович,
Одеський національний університет
ім. І.І. Мечникова МОН України, м. Одеса,
завідувач Проблемної науково-дослідної
лабораторії синтезу лікарських препаратів
Провідна установа Інститут фармакології та токсикології АМН України,
відділ фармакокінетики, м. Київ
Захист дисертації відбудеться “07” червня 2006 р. о 1100 годині на
засіданні спеціалізованої вченої ради Д 41.600.01 в Одеському державному
медичному університеті МОЗ України (65082, Одеса, пров. Валіхівський,
2).
З дисертацією можна ознайомитись в науковій бібліотеці Одеського
державного медичного університету МОЗ України (65082, Одеса, пров.
Валіхівський, 3).
Автореферат розісланий “05” травня 2006 р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради
к. мед. н., доцент Годован В.В.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Успіхи сучасної фармакотерапії пов’язані не тільки зі
створенням нових високоактивних лікарських засобів, але і з розробкою
нових лікарських форм, оптимізацією способу й режиму введення
препаратів. Виразність і тривалість терапевтичного ефекту лікарської
сполуки залежать винятково від дози препарату і способу його введення
(Каркищенко Н.Н. і спів., 2001). Фармакокінетичні дослідження дають
змогу оптимізувати дозування препарату та почерговість його прийому з
метою поліпшення терапевтичного і зменшення токсичного ефектів.
Інтермітуюче, або повторююче, введення лікарських засобів є основним
методом їх використання. В цьому випадку вдається оптимізувати схеми
дозування, що зводяться до надходження такого співвідношення між
навантажувальною і підтримуючою дозами, а також інтервалом дозування,
при якому концентрація препарата у крові повинна коливатися між
мінімальними та максимальними допустимими рівнями. Для досягнення
терапевтичного ефекту необхідно індукувати відповідну реакцію на
лікарський засіб і підтримувати її протягом певного часу. Передумовою
для цього є створення ефективної концентрації ліків у місці дії.
Фармакологічний ефект, що досягається при даній концентрації лікарського
засобу в місці його терапевтичної дії, визначається особливостями його
фармакодинаміки, а час досягнення необхідної концентрації і її підтримка
– фармакокінетикою даної речовини (Головенко Н.Я., 2004).
Зазначені особливості притаманні вітчизняному пероральному індуктору
інтерферону – аміксину, похідному флуоренону (Андронати С.А. і спів.,
1999, Ершов Ф.И., 1998, Ляхов і спів., 2001). Тенденція до
багаторазового прийому аміксину при лікуванні цілого ряді захворювань
(вірусних гепатитів А, В, С, герпетичної інфекції), у складі комплексної
терапії інфекційно-алергічних та вірусних енцефалітів, для лікування,
профілактики грипу та інших гострих респіраторних вірусних інфекцій
робить актуальним вивчення фармакокінетики препарату при багаторазовому
введенні (Малашенкова И.К. і спів., 1998, Морозов В.Г., 2001, Логинова
С.Я.і спів., 2000, Петров В.А., 2000).
Більш того, публікацій, присвячених дослідженню фармакокінетики аміксину
при багаторазовому прийомі, як у вітчизняній, так і закордонній науковій
літературі не існує, а вивчення фармакокінетики при багаторазовому
введенні лікарського засобу спрямовано головним чином на виявлення
особливостей фармакокінетики (сповільнення чи прискорення процесів
розподілу та елімінації), які не проявляються при одноразовому введенні
препарату (Сумрий С.К. і спів., 2003, Жук О.В. і спів., 2004, Сумрий
С.К., 2005). Необхідно відзначити, що, крім теоретичного інтересу до
поведінки лікарського засобу в організмі, у сучасній експериментальній
фармакології вивчення процесів біотрансформації та розподілу ліків є
підставою для розробки раціонального режиму використання лікувального
засобу в медичній практиці, які можуть бути проаналізовані за допомогою
відповідних математичних розрахунків (Головенко М.Я., 2002, Гланц С.,
1999). Це визначило напрям подальшого вивчення особливостей
всмоктування, метаболізму, розподілу і елімінації аміксину в умовах його
інтермітуючого перорального введення експериментальним тваринам.
Зв’язок з науковими програмами, планами, темами. Матеріали дисертації є
фрагментами науково-дослідної роботи відділу фізико-хімічної
фармакології Фізико-хімічного інституту ім. О.В Богатського НАН України
“Молекулярні механізми дії та конструювання біологічно активних речовин
(нейротропних, противірусних, антимікробних)” (№ держреєстрації
0102U001629) “Прогнозування безпеки та ефективності лікарських засобів
в реакціях метаболічної трансформаціі” (№ держреєстрації 0103U007258).
Дисертант є співвиконавцем цих тем.
Мета і задачі дослідження. Метою роботи було провести дослідження
процесів всмоктування, розподілу, метаболізму і виведення [3Н]-аміксину
з організму експериментальних тварин (мишей) при різних схемах його
введення. Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити
наступні задачі:
1. Розробити та оптимізувати систему методів кількісного визначення
[3Н]- аміксину та його метаболітів у біологічному матеріалі в дослідах
іn vіtro та in vivo.
2. Вивчити кінетику процесів всмоктування та біодоступності аміксину та
його метаболітів в організмі мишей. Обґрунтувати кінетичну схему та дати
кількісну оцінку процесам розподілу препарату при різних схемах його
введення експериментальним тваринам.
3. Порівняти процеси органної та тканинної елімінації аміксину при його
одноразовому та різних схемах багаторазового введення.
4. Використати та модифікувати математичний апарат для оцінки окремих
параметрів фармакокінетики препарату при різних схемах його введення.
Об’єкт дослідження – фармакокінетика вітчизняного препарату аміксин.
Предмет дослідження – основні закономірності процесів надходження,
розподілу і елімінації [3Н]- аміксину в залежності від схем його
введення експериментальним тваринам.
Методи дослідження – фармакологічні, радіометричні, статистичні,
математичні.
Наукова новизна одержаних результатів полягає в тому, що вперше
розроблені та валідовані методи екстракції аміксину з біологічного
матеріалу та визначені параметри кінетики процесів його кількісного
визначення. При різних схемах введення аміксин в організмі мишей
підлягає незначній біотрансформації з утворенням незначної кількості
метаболітів, значення Rf яких становило 0,21 та 0,42.
На підставі вивчення процесів розподілу [3Н]-аміксину в органах і
тканинах мишей при пероральному способі введення вперше визначені
показники параметрів всмоктування (константа абсорбції, період
полуабсорбції препарату), показники параметрів елімінації з органів та
тканин (константа елімінації, період полувиведення препарату, середній
час перебування препарату, уявлений об’єм розподілу, кліренс препарату,
площа під фармакокінетичною кривою). Вперше показано, що особливістю
фармакокінетики аміксину при пероральному способі його введення є висока
швидкість надходження у внутрішнє середовище організму і повільний
процес його елімінації.
Вперше розраховано кінетичні параметри екскреції [3Н]-аміксину, з
організму експериментальних тварин, що відбувалась протягом 10 діб
(константа елімінації, період полувиведення препарату, середній час
знаходження препарату в організмі, загальний кліренс). Вперше
застосовано метод Мансгельдорфа для визначення відсотку екскреції з
калом та сечею при нескінченій експозиції та для розрахунку величин
поточних констант швидкості елімінації [3H]-продуктів з організму мишей
(сумарної, із сечею і з калом).
Практичне значення одержаних результатів. Експериментально отримані дані
особливостей фармакокінетики аміксину при різних схемах його введення
обгрунтовують нові та оптимальні режими застосування даного препарату у
клінічній практиці. При тривалому призначенні необхідно враховувати
здібність аміксину до чаткової кумуляції.
Одержані результати можуть бути впроваджені у навчальний процес медичних
вищих учбових закладів.
Особистий внесок здобувача. Автором самостійно проведено
патентно-інформаційний пошук, аналіз наукової літератури за темою
дисертації, визначена мета та завдання роботи, обгрунтована схема і
методичні підходи досліджень, проведені експериментальні досліди.
Проведено аналіз, систематизацію та статистичну обробку отриманих
результатів у вигляді таблиць і графіків, розроблено основні положення і
висновки дисертації, опубліковано головні результати роботи.
Апробація результатів дисертації. Основні результати дисертаційної
роботи апробовані на науково – практичних конференціях: “Імунотропні
препарати в клінічній практиці” (Київ, 2004); IV Української міжнародної
науково-практичної конференції з клінічної фармакології (Вінниця, 2004);
“Сучасні проблеми хімії” (Київ, 2005); “Хіміотерапія та імунокорекція
інфекційних хвороб” (Тернопіль, 2005); VI національний з’їзд фармацевтів
України (Харків, 2005); “Вчені майбутнього” (Одеса, 2005); “Актуальні
проблеми фармакології та токсикології” (Київ, 2005).
Публікації. За темою дисертації опубліковано 14 праць, 7 статей, з яких
6 в наукових фахових журналах, затверджених ВАК України, (2 особисті) та
7 тез доповідей – у збірниках наукових робіт.
Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота викладена на 130
сторінках машинопису, вона складається зі вступу, огляду літератури,
опису матеріалів та методів дослідження, трьох розділів власних
досліджень, обговорення результатів досліджень, висновків та списку
використаних джерел. Робота проілюстрована 17 рисунками та 20 таблицями.
Бібліографія включає 152 джерела (57 вітчизняних та російськомовних та
95 іноземних).
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДОСЛІДЖЕННЯ
Матеріали та методи дослідження. Дослідження фармакокінетики аміксину
було проведено з використанням радіоактивного аналогу препарату [3Н] –
аміксину, синтезованого в Фізико – хімічному інституті ім.
О.В.Богатського НАН України (Одеса) і СП “ІнтерХім” (Одеса).
Досліди були проведені на 396 безпородних мишах-самцях масою 20-25 г,
розведення віварію Одеського державного медичного університету.
Дослідження проводили у відділі фізико-хімічної фармакології
Фізико-хімічного інституту ім. О.В. Богатського НАН України відповідно
до вимог Комітету з біоетики Державного фармакологічного центра МОЗ
України (Посвідчення № 20 від 20 вересня 2005 р).
Піддослідних тварин розділили на три групи: 1) одноразово вводили
[3Н]-аміксин; 2) багаторазово (1 раз в добу впродовж 5 діб) вводили
[3Н]-аміксин; 3) вводили нерадіоактивний препарат – 1 раз в добу
впродовж 4 діб, потім на 5 добу одноразово [3Н]-аміксин. Досліджувані
водорозчинні сполуки ([3Н]-аміксин та його нерадіоактивний аналог)
вводили перорально в ізотоничному розчині NaCl у дозі 50мг/кг. Вибір
дози препарату грунтувався на підставі попередніх досліджень його
фармакодинаміки (Андронати С.А. і спів., 1999) і є оптимальною для
кількісного визначення загального радіоактивного матеріалу.
Придатність застосування радіоактивних препаратів в фармакокінетичних
дослідах обумовлено їх радіохроматографічною чистотою та питомою
радіоактивністю. Даний вид аналізу був проведений методом зонної
радіохроматографії. Показано, що радіоактивні продукти, які забруднюють,
відсутні, що свідчить про високу чистоту синтезованого міченого
препарату та можливості подальшого його використання для дослідження
процесів фармакокінетики. Вміст загального радіоактивного препарату на
хроматографічній платівці склав 97% від загальної кількості внесеного
препарату. Питома радіоактивність склала 2,3 Ci/mol. Побудова
калібрувального графіку визначила лінійність аналітичної методики, а
також проведені розрахунки показали високу чутливість методу рідинної
сцинтиляційної фотометрії та дали можливість визначити мінімальну межу
визначення – 1(10-6 г сполуки (що складає 55 імп/хв).
Для розділення аміксину і його потенційних метаболітів була розроблена
оптимальна хроматографічна система, що являла собою толуол : хлороформ :
триетиламін : метанол у співвідношенні (5:5:3:1,5). У результаті
проведеного хроматографування аміксину і його потенційних метаболітів –
2,7– діоксифлуоренон, 2–окси–7–діетиламіноетоксифлуоренон, були
визначені значення Rf даних речовин, які склали 0,81 для аміксину, 0,21
та 0,42 відповідно для метаболітів. Для оптимізації процесів вилучення
загального радіоактивного матеріалу та окремих метаболітів препарату в
дослідах іn vіtro і іn vіvo була вивчена кінетика рН-залежної
рідин-рідинної екстракції хлороформом (Сумрий С.К., 2005), що дозволило
зробити селективну екстракцію основних груп метаболітів аміксину з
заданим ступенем точності і наступну зонну радіохроматографію
метаболітів.
При вивченні процесів розподілу аміксину мишей декапітували через 0,25;
0,5; 1; 2; 4; 24; 48; 96; 144; 196 та 240 год та відбирали зразки
органів (печінки, нирок, легенів, селезінки, серцевих м’язів та
головного мозку) для визначення вмісту загального радіоактивного
матеріалу в плазмі крові та інших органах.
Для вивчення процесів екскреції аміксину препарат вводився мишам
перорально. В продуктах екскреції досліджували зміну вмісту загального
радіоактивного матеріалу протягом 10 діб.
Вміст 3Н-аміксину і його метаболітів в досліджуваних біологічних
середовищах визначався методом сцинтіляційної рідинної фотометрії на
приладі “Сanberra- Paсkard TRI-CARB 2700 TR” (США).
Були розраховані слідуючи показники фармакокінетики препарату: константа
швидкості всмоктування (kа), год-1; період полуабсорбції препарату
(tЅа), год; логарифм початкової концентрації (ln С0); початкова
концентрації препарату (С0), імп/хв; константа швидкості елімінації (k),
год-1; період полувиведення препарату (t1/2), год; уявлений об’єм
розподілу (V), см3; кліренс препарату (ClТ), см3/год; площа під
фармакокінетичною кривою (AUC0-(), мкг(хв·(см3)-1; середній час
знаходження препарату в організмі (MRT), год; загальний кліренс (Cl),
см3/год.
Обробку отриманих результатів проводили відповідно до алгоритмів
(Каркищенко Н.Н. і спів., 2001). При порівняльному аналізі результатів
досліджень використовувалися параметричні критерії Ст(юдента (Гланц С.,
1999). Довірчий інтервал у всіх дослідах розраховувався при рівні
значимості Р(0,05, що гарантує вірогідність результатів з імовірністю
0,95. Регресійний аналіз дослідних даних здійснювався методом найменших
квадратів зважених середніх групових величин. Специфіка методу полягала
в тому, що в якості групового вагового множника використовувалися
величини, зворотні квадратам середнього квадратичного відхилення
середнього. Всі математичні розрахунки проводилися за допомогою
математичних програм Excel XP персональних ЕВМ (IBM Pentium 4).
Результати дослідження та їх обговорення. Аміксин –
2,7-біс-[2-(діетиламіно)етоксі]флуорен–9-он дигідрохлорид є похідним
трициклічного ароматичного вуглеводню (флуорену):
Розробка, оптимізація та валідація аналітичних методів кількісного
визначення [3Н]-аміксину та його метаболітів. У нашій роботі розроблено
засновану на об’єднанні рН залежних екстракційних методів і
радіохроматографії систему методів препаративної і аналітичної
екстракції з біологічних середовищ, очищення та ідентифікації структури
[3Н]-аміксину і його метаболітів. Метрологічні характеристики модельних
експериментів іn vіtro демонструють достатньо високий ступінь екстракції
радіоактивного продукту хлороформом з гомогенатів органів мишей при
лужному рН.
Результати експерименту in vivo, як і в дослідах іn vіtro, демонструють
однофазну (моноекспоненційну) залежність екстракції аміксину і його
метаболітів, що дозволило розрахувати параметри даного процесу і
показати, що з екскретів мишей 99% рівень екстракції загального
радіоактивного матеріалу хлороформом досягається 9 екстракціями для калу
і сечі при співвідношенні об(ємів екстрагентів 1:5, збільшення об’єму
екстрагенту дозволяє зменшити кількість екстракцій.
На всіх радіохроматограмах виявлена достовірна присутність вихідної
сполуки [3Н]-аміксину. На радіохроматограмі екстрактів калу виявлена
незначна кількість невідомого метаболіту з Rf – 0,32. Хроматографічне
дослідження хлороформних екстрактів сечі мишей показало присутність двох
метаболітів з низькою хроматографичною рухливістю, значення Rf яких
становило 0,21 та 0,42, що співпадають з значеннями Rf передбачуваних
синтезованих метаболітів 2,7– діоксифлуоренону та
2–окси–7–діетиламіноетоксифлуоренону відповідно. Разом з тим, проведений
аналіз демонструє незначну біотрансформацію досліджуваної молекули в
організмі мишей.
Всмоктування, біодоступність та розподіл аміксину в організмі
експериментальних тварин при різних схемах його введення. Вивчення
процесів розподілу [3Н]-аміксину при всіх схемах введення у мишей
показало, що препарат достатньо швидко надходить у всі досліджувані
органи та тканини.
Максимальна концентрація в плазмі крові при одноразовому введенні
відмічається вже на 2 год, а в печінці, нирках, легенях, селезінці,
серцевому м’язі та головному мозку – на 4-ту год досліду при
одноразовому введенні. Подальше збільшення часу досліду приводить до
достатнього зниження вмісту аміксину у всіх органах і тканинах мишей.
Зниження логарифму концентрації радіоактивного матеріалу в цих органах
та плазмі крові здійснюється паралельно. Високий вміст препарату в
селезінці зумовлений спорідненістю аміксину до цієї тканини. Однак не
можна розглядати селезінку як деяке “депо” чи область повільного обміну,
тому що зниження логарифму концентрації загального радіоактивного
матеріалу в органі та плазмі крові відбуваються паралельно, отже процеси
обміну між ними протікають достатньо інтенсивно.
Для процесів надходження у тканини мишей при одноразовому введенні
(табл. 1) були розраховані константи швидкості всмоктування, період
полуабсорбції та початкова концентрація сполуки. Найвища константа у
мозку та печінці, що підтверджує можливість використовувати цей препарат
для лікування нейроінфекцій та вірусних гепатитів. Для серцевого м’язу
константа всмоктування складає 0,6763 год-1, приблизно в 2 рази менше
для нирок та селезінки. Найменша константа відмічена для легенів –
0,0098 год-1.
Таблиця 1
Параметри процесу надходження аміксину в органи і тканини
експериментальних тварин
Орган kа, год-1 tЅ а, год ln C0 C0, імп/хв
Плазма крові 0,4232 1,64 4,7227 112
Печінка 0,8718 0,80 9,2166 10063
Нирки 0,3719 1,86 11,043 62505
Легені 0,0098 70,73 11,378 87378
Селезінка 0,3251 2,13 12,703 328733
Серцевий м’яз 0,6763 1,02 9,326 11226
Мозок 1,2343 0,56 10,78 48050
Вивчення залежності зменшення концентрації аміксину в органах і тканинах
мишей від часу досліду дозволило виявити, що елімінація радіоактивності
є двофазним процесом. Швидка фаза зниження вмісту радіоактивного
препарату в нирках та селезінці протікає в інтервалі від 4 до 48 год та
відбувається інтенсивно, що заважає визначенню параметрів процесу.
Повільна фаза виділення (від 48 год) протікає експоненціально.
По параметрам виведення [3Н]-аміксину та його метаболітів з органів та
тканин можна скласти ланцюг, починаючи з органів, де більш велика
швидкість виведення: плазма крові ( серце ( нирки ( печінка ( селезінка
( легені ( головний мозок. Найвищі показники уявленого об’єму розподілу
відмічені у плазмі крові, головному мозку та серці. З об’ємом розподілу
також пов’язана величина AUC. Найменша величина AUC в плазмі крові,
найбільша – у селезінці. Відмітимо, що з розрахованих періодів
полувиведення препарату найменший у головному мозку становить 80 год. За
135 год виводиться половина дози аміксину, який міститься в нирках.
Теоретично необхідно 578 год для полувиведення препарату з плазми крові
мишей.
При багаторазовому введенні максимальна концентрація препарату в плазмі
крові досягає вже на 30 хв досліду. Потім до 24 год має місце зниження
концентрації [3Н]-аміксину та його метаболитів у плазмі крові до
стаціонарного рівня, який підтримується до десятої доби. Найвища
концентрація загального радіоактивного матеріалу відмічена в селезінці,
що повністю виправдано, у відповідності з розрахунками (Жук О.В. та
спів., 2004) відбувається необоротнє зв’язування 1-2% аміксину з цією ж
тканиною навіть при одноразовому введенні. Також високу концентрацію
препарату можно відмітити в печінці, нирках та легенях. У зв’язку з
низькою швидкістю процесу елімінації аміксину із органів та тканин
експериментальних тварин, основні фармакокінетичні показники були
розраховані методом лінійної регресії. Як видно із представлених даних
(табл. 2), найбільша константа елімінації спостерігається в плазмі
крові.
Таблиця 2
Параметри процесів елімінації аміксину із органів і тканин мишей при
його багаторазовому введенні
Плазма крові Печінка Нирки Легені Селезінка Головний мозок Серце
k, год-1 0,0006 0,0053 0,0069 0,0062 0,0039 0,0088 0,0088
ln C0 5,82 13,15 12,98 12,91 14,48 11,55 12,59
С0, імп/хв 332 496163 416190 389959 18561162 100293 282740
t1/2, год 187 113 63 65 1157 18 25
V, см3 0,9374 0,0016 0,0009 0,0007 0,0002 0,0009 0,0007
ClТ, см3/год 253,6 0,2622 0,0929 0,0666 0,365 0,0238 0,026
AUC0-(,
мкг(хв(
(см3)-1 72156 25407366 26934422 33251129 1909652215 6822023 12479875
Елімінація речовини з організму може проходити за участю процесів, що
йдуть у нирках, печінці, легенях та інших органах. Відзначимо, що
найбільший кліренс у плазмі крові, це свідчить про високу швидкість
звільнення цієї тканини від препарату. Селезінка також зі значною
швидкістю звільняється від препарату, про що свідчить як константа
елімінації сполуки, так і кліренс. Найвищі показники уявленного об’єму
розподілу відзначені в плазмі крові і печінці. Найменший об’єм розподілу
в селезінці. Найменша величина AUC у плазмі крові, найбільша – у
селезінці і легенях, а для нирок і печінки ці показники приблизно
однакові. Відзначимо, що з розрахованих періодів напіввиведення
препарату найменший у головному мозку становить 18 год, для серцевого
м’яза – 25 год. Для напіввиведення препарату із селезінки мишей
теоретично необхідно 1157 год. Висока концентрація препарату в
досліджуваних органах і тканинах протягом 10 діб говорить про
перспективність використання багаторазового введення при профілактиці і
лікуванні хронічних захворювань, особливо гепатитів.
J
n
a
th$
d
¦
H
J
?
a
p?th
d
?
??
u
„@
d?th ¤?^„@
„@
d?th^„@
d?th`„?
d?tha$
l
n
??????при введенні [3Н]-аміксину на 5 добу, виявлена значно менша
концентрація у плазмі крові та досліджуваних органах. В печінці, нирках,
легенях, селезінці, серцевому м’язі максимальна концентрація досягається
на 24 год досліду, а у головному мозку – на 48 год. Найвища, рівнозначна
препарату, концентрація відмічена у селезінці та печінці, у нирках,
легенях та серцевому м’язі. Подальше збільшення часу досліду приводить
до зниження вмісту [3Н]-аміксину у всіх органах і тканинах мишей.
Для процесів надходження у тканини мишей при одноразовому введенні
[3Н]-аміксину на фоні багаторазового введення протягом чотирьох діб
нерадіоактивного аналогу (табл. 3) були розраховані константи швидкості
всмоктування препарату, що вводився в останню добу, період полуабсорбції
та початкова концентрація міченної сполуки. Найвища константа
всмоктування у серцевому м’язі.
Вивчення залежності зменшення аміксину в органах і тканинах мишей від
часу досліду дозволило виявити той факт, що елімінація радіоактивного
матеріалу є повільним процесом.
Таблиця 3
Параметри процесу надходження аміксину в органи і тканини
експериментальних тварин
Орган kа, год-1 tЅа, год ln C0 C0, імп/хв
Плазма крові 0,0132 53 6,2777 533
Печінка 0,0413 17 11,783 131006
Нирки 0,0255 27 10,464 38139
Легені 0,0527 13 9,9981 21985
Селезінка 0,0128 54 11,724 123500
Серцевий м’яз 0,2308 3 9,8481 18922
Мозок 0,0476 15 8,9084 7394
Найбільша константа елімінації спостерігається у плазмі крові, що
характеризує найбільшу швидкість елімінації, ніж у інших органах.
Відмітимо, що з розрахованих періодів полувиведення препарату найменший
у легенів, у серцевому м’язі становить 75 год. Теоретично необхідно 94
год для полувиведення препарату з плазми крові мишей.
Кількісна оцінка процесів екскреції [3Н]-аміксину з організму мишей.
Для дослідження процесів екскреції аміксину і його метаболітів з
організму мишей, піддослідним тваринам відповідно схемам перорально
вводили [3Н]-аміксин чи його нерадіоактивний аналог (в ізотонічному
розчині) у дозі 50 мг/кг.
Вивчення процесів виведення [3Н]-аміксину з організму мишей при
одноразовому пероральному введенні показало, що на протязі часу досліду
препарат та його метаболіти виводяться з достатньо повільною швидкістю.
Виведення препарату з організму є моноекспоненціальним процесом, а
екскреції з сечею та калом мають непаралельну природу. Моноекспонційна
залежність процесу виведення загальної радіоактивності ренальним шляхом
дозволяє визначити параметри цього повільного процесу методом лінійної
регресії зважених величин у напівлогарифмічних координатах. Визначені
кінетичні параметри процесів екскреції [3Н]-аміксину з організму мишей
представлені у табл. 4.
Виходячи з розрахованих параметрів, можна стверджувати, що характерною
рисою процесу елімінації препарату та його метаболітів з калом є
повільна швидкість протікання процесу, що обумовлює його майже
стаціонарний рівень.
Таблиця 4
Кінетичні параметри процесів виведення аміксину (50 мг/кг)
з організму мишей
Виділення з сечею Виділення з калом Виділення сумарне
lnC0 1,986 0,5967 2,1931
С0, імп/хв 7,286 1,816 8,963
k, год-1 -0,0061 -0,0016 -0,0047
t1/2, год 113,631 433,217 147,478
MRT, год 163,93 625 212,77
Cl, см3/год 0,0347 0,0886 0,1233
Таким чином, вивчення процесів виведення загального радіоактивного
матеріалу з організму мишей при пероральному введенні показало, що
протягом 240 год виводиться 54,59 % введеної дози препарату. Основний
шлях елімінації – екскреція з сечею 39,2 %, а з калом виводиться
приблизно 15 % введеної дози. Процес елімінації у мишей з сечею визначає
параметри виведення сумарної радіоактивності.
Вивчення процесів виведення [3Н]-аміксину з організму мишей при двох
схемах багаторазового перорального введення показало, що на протязі часу
досліду препарат та його метаболіти виводяться з достатньо повільною
швидкістю. Дані досліду кінетики виведення аміксину показують, що процес
екскреції загальної радіоактивності з сечею значно перевищує над
виділенням загальної радіоактивності з калом при багаторазовому введенні
[3Н]-препарату. Особливістю кінетики виведення препарату з організму
мишей при багаторазовому введенні є зменшення загальної кількості
виведеного препарату в продовж інтервалу часу досліду.
При багаторазовому введенні (впродовж 5 діб) з 1 до 4 доби відмічено
підвищення концентрації препарату та його метаболітів в екскретах
експериментальних тварин, що обумовлено щодобовим введенням
радіоактивного аміксину. Так, за першу добу при введенні 50 мг/кг
аміксину з сечею виводиться до 6,5 % препарату та його метаболітів, а з
калом до 3 % препарату. За другу добу з введеною дозою 50+50 мг/кг при
дворазовому введенні до 5 % введеної дози виводиться з сечею, а з калом
приблизно у 2 рази менше. За третю добу виводиться з сечею 5,2 % і з
калом 1,6 % [3Н]-аміксину та його метаболітів, враховуючи, що введена
доза складає 50+50+50 мг/кг. На четверту добу при багаторазовому
введенні радіоактивного препарату доза дорівнює відповідно 50+50+50+50
мг/кг. Так, з сечею було виділено 6,7 % введеної дози, а з калом 1,9 %,
що сумарно складає до 8,6 %. При останньому введенні [3Н]-аміксину
експериментальним тваринам на п’яту добу доза стала складати
50+50+50+50+50 мг/кг. На 120 год досліду чи на першу добу після
останнього введення з сечею виводиться 5 % введеної дози, а з калом
майже у 2,5 рази менше ніж з сечею. Також на цей час сумарно виводиться
з сечею 27 % та з калом 12 % введеної дози від початку експерименту.
Починаючи з 120 год досліду концентрація [3Н]-аміксину та його
метаболітів в сечі та калі знижується. Так, на 144 год від початку
експерименту сумарно з сечею виводиться 31,8 % введеної дози, що
практично більш ніж у 2 рази перевищує виведення з калом. У проміжку
часу досліду від 144 до 240 год з сечею виводиться приблизно 3-1,5 %
введеної дози, в той час, як з калом цей процес майже стаціонарний –
виділяється до 1 % препарату.
Вивчення процесів виведення загального радіоактивного матеріалу з
організму мишей при багаторазовому пероральному введенні, показало, що
основний шлях елімінації – екскреція з сечею 39,7 %, а з калом
виводиться приблизно 16 % введеної дози. Процес елімінації у мишей з
сечею визначає параметри виведення сумарного радіоактивного матеріалу.
Однократне введення [3Н]-аміксину на 5-ту добу після чотирьохдобового
введення нерадіоактивного аналогу дозволяє простежити, як буде вести
себе в організмі доза препарата, що вводиться в останню добу. Впродовж
10 діб з сечею виводиться однакова кількість аміксину та його
метаболітів (по 1-2 %). Для калу також спостерігається рівномірне
виділення препарату на протязі 10-ти діб, але менше майже у 2 рази по
відношенню до сечі. Сумарно виводиться до 25 % введеного препарату та
його метаболітів.
В подальшому нами були визначені кінетичні параметри процесів екскреції
[3Н]-аміксину з організму мишей (табл. 5). Виходячи з розрахованих
параметрів можливо стверджувати, що характерною рисою процесу елімінації
останньої дози препарату та його метаболітів з сечею та калом є повільна
швидкість протікання процесу. Але при цьому ще елімінація з калом майже
у 2 рази повільніша. Винайдена особливість процесу елімінації аміксину з
організму мишей дозволяє припустити про можливість його часткового
накопичення в організмі експериментальних тварин при багаторазовому
введенні.
Таблиця 5
Кінетичні параметри процесів виведення аміксину (50 мг/кг) з організму
мишей на фоні багаторазового введення його нерадіоактивного аналогу
Виділення з сечею Виділення з калом Сумарне виділення
lnC0 0,7283 0,441 1,3187
С0, імп/хв 2,072 1,554 3,739
k, год-1 -0,0027 -0,0045 -0,0035
t1/2, год 256,721 154,033 198,042
MRT, год 370,37 222,22 285,71
Cl, см3/год 0,0816 0,1011 0,1827
Отримані дані при двох способах багаторазового введення дозволяють
припустити, що при 5 добовому введенні з 56% сумарного виведення
приблизно до 25% виділяється радіоактивний препарат введений на останню
п’яту добу. Таким чином, при багаторазовому введенні аміксину виявлено
сповільнення процесів елімінації препарату, які не проявляються при
одноразовому введенні препарату, що повинно враховуватися при курсовому
прийому препарату.
Моноекспонційна залежність кінетики елімінації 3Н-аміксину дозволяє
використати для оцінки параметрів накопичення (М() метод Мансгельдорфа
(Chamberlain J., 1986; Фирсов А.А. и соавт., 1984). Так як одна з задач
дослідження складала вивчення динаміки параметрів кінетичної схеми
розподілу препарату в умовах його однократного і тривалого введення,
наприклад, прискорення процесів елімінації тощо, нами був використаний
розроблений раніше варіант методу Мансгельдорфа, для визначення поточних
(в інтервалах збору екскретів) значень констант елімінації
[3Н]-продуктів з організму. З цією метою, класичним методом
Мансгельдорфа були попередньо визначені розрахункові значення величин
екскреції при нескінченій експозиції. Результати аналізу показують, що
навіть при нескінченій експозиції виводиться близько 80% введеної дози
при одноразовому пероральному введенні [3Н]-аміксину на фоні
чотирьохдобового введення нерадіоактивного аналога препарату і до 52%
при багаторазовому введенні.
При однократному введенні препарату швидкість екскреції із сечею
перевищує аналогічні показники процесу виділення з калом. Попереднє
чотирьохдобове введення неміченого аналога приводить до зміни
досліджуваних процесів – зростають поточні значення констант елімінації
препарату з калом стосовно аналогічних показників процесів екскреції із
сечею. Аміксин є інгібітором монооксигеназної системи організму (Галкин
Б.Н., 1985), а зміна параметрів процесів його екскреції в ході тривалого
введення препарату, можливо, змінює швидкість процесів біотрансформації
аміксину і сповільнює процес виведення його метаболітів з організму
мишей.
ВИСНОВКИ
У дисертації наведено теоретичне узагальнення та експериментальне
вирішення важливого наукового завдання сучасної фармакології – вивчення
процесів всмоктування, розподілу, метаболізму та елімініції аміксину в
залежності від схем його перорального введення.
1. На підставі розроблених аналітичних методів показано, що в організмі
мишей аміксин піддається незначній біотрансформації з утворенням двох
метаболітів з низькою хроматографічною рухливістю, значення Rf яких
становило 0,21 та 0,42, що співпадають з аналогічними показниками,
передбачуваних синтезованих сполук 2,7-діоксифлуоренону та
2-окси-7-діетиламіноетоксифлуоренону, відповідно.
2. Особливістю фармакокінетики аміксину при пероральному способі його
введення є висока швидкість надходження (всмоктування) у внутрішнє
середовище організму і повільний процес його тканиної та органої
елімінації. Найбільший вміст загального радіоактивного матеріалу має
місце в печінці й нирках експериментальних тварин, а найменший – плазмі
крові. Зниження логарифму концентрації радіоактивного матеріалу в цих
органах та плазмі крові здійснюється паралельно.
3. Процеси виведення 3H-аміксину з організму мишей при всіх схемах
перорального введення на протязі всього часу досліду здійснюються з
достатньо повільною швидкістю. Процес загального виведення препарату з
організму – моноекспоненціальний, а окремо з сечею та калом –
непаралельний. Основний шлях елімінації – екскреція з сечею 39,2%, а з
калом приблизно 15% введеної дози. При багаторазовому введенні аміксину
виявлено сповільнення процесів елімінації препарату, які не проявляються
при одноразовому введенні препарату, що повинно враховуватися при
курсовому прийомі препарату.
4. Результати аналізу методом Мансгельдорфа показують, що при
нескінченій експозиції виводиться близько 80% введеної дози при
одноразовому введенні [3Н]-аміксину на фоні багаторазового введення
нерадіоактивного аналогу препарату і до 52% при багаторазовому введенні.
5. Не відзначено систематичного зростання (чи зниження) величин констант
швидкості елімінації [3Н]-продуктів з організму мишей (сумарної, із
сечею і з калом), як при однократному, так і при тривалому введенні
[3Н]-аміксину і його нерадіоактивного аналогу. Характерною рисою даних
процесів є більш повільна сумарна швидкість виведення загального
радіоактивного матеріалу при тривалому введенні препарату. Поточні
константи швидкості елімінації препарату ? в 10 разів перевищують такі
показники при однократному введенні [3Н]-аміксину з попереднім
багаторазовим введенням нерадіоактивного аналогу.
СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
1. Оцінка повноти всмоктування 3Н-аміксину з шлунково-кишкового тракту
мишей і процесу пресистемної елімінації на підставі позамодельного
фазового аналізу / О.В. Жук, В.Г. Зіньковський, С.К. Сумрій, І.Ю.
Борисюк // Одеський медичний журнал. – 2004. – №5(85). – С. 7-11.
(Внесок дисертанта: проведення експериментальних досліджень, статистична
обробка результатів, оформлення статті).
2. Головенко М.Я., Борисюк І.Ю. Аналіз кінетики процесів екскреції
3Н-аміксину з організму мишей при одноразовому пероральному введенні //
Ліки. – №3-4. – 2004. – С. 110-113. (Внесок дисертанта: проведення
експериментальних досліджень, статистична обробка результатів,
оформлення статті).
3. Головенко М.Я., Борисюк І.Ю. Особливості процесів виведення аміксину
мишей при його багаторазовому введенні // Досягнення біології та
медицини. – 2004. – №2(4). – С. 12-15. (Внесок дисертанта: проведення
експериментальних досліджень, статистична обробка результатів,
оформлення статті).
4. Борисюк І.Ю. Фармакокінетика процесів надходження та розподілу
аміксину в організмі мишей при його одноразовому пероральному введенні
// Медична хімія. – 2005. – №2(7). – С. 41-44.
5. Борисюк І.Ю. Оптимізація методу вилучення 3Н-аміксину з біологічних
рідин // Клінічна фармація. – 2005. – №1(9). – С. 18-21.
6. Головенко М.Я., Борисюк І.Ю. Особливості розподілу 3Н-аміксину в
організмі мишей в умовах його інтермітуючого введення // Клінічна
фармація. – 2005. – №4(9). – С. 32-35. (Внесок дисертанта: проведення
експериментальних досліджень, статистична обробка результатів,
оформлення статті).
7. Головенко Н.Я., Борисюк И.Ю. Фармакокинетика амиксина при его
многократном пероральном введении мышам // Бюллетень экспериментальной
биологии и медицины. – 2005. – №12(140). – С. 661-663. (Внесок
дисертанта: проведення експериментальних досліджень, статистична обробка
результатів, оформлення статті).
8. Головенко М.Я., Борисюк І.Ю. Розподіл аміксину в організмі мишей при
його одноразовому пероральному введенні // Матеріали IV Української
науково-практичної конференції з міжнародною участю з клінічної
фармакології “Актуальні питання фармакології”. – Вінниця, 2004. – ч. 1.
– С. 27-32. (Внесок дисертанта: проведення експериментальних досліджень,
статистична обробка результатів, оформлення тез).
9. Борисюк І.Ю. Кінетика процесу виведення 3Н-аміксину з організму мишей
при одноразовому пероральному введенні препарату // Імунологія та
алергологія. – 2004. – №1. – С. 52. – Тези доповідей науково-практичної
конференції “Імунотропні препарати в клінічній практиці”. – (Київ,
2004).
10. Борисюк И.Ю. Синтез и стандартизация метода извлечения 3Н-амиксина
из биологической среды // Тези допповідей Шостої Всеукраїнської
конференції студентів та аспірантів “Сучасні пробеми хімії”. – Київ,
2005. – С. 66.
11. Борисюк І.Ю. Вивчення кінетики елімінації аміксину з органів і
тканин мишей при одноразовому пероральному введенні // Матеріали
науково-практичної конференції і пленуму Асоціації інфекціоністів
України “Хіміотерапія та імунокорекція інфекційних хвороб”. – Тернопіль,
2005. – С. 243-245.
12. Борисюк І.Ю. Основні параметри кінетики процесу надходження аміксину
при його одноразовому пероральному введенні в організм мишей //
Матеріали VI Національного з’їзду фармацевтів України “Досягнення та
перспективи розвитку фармацевтичної галузі України”. – Харків, 2005. –
С. 484-485.
13. Борисюк И.Ю. Изучение фармакокинетических особенностей амиксина при
его пятикратном введении мышам // Тези доповідей Міжнародної
науково-практичної конференції молодих вчених “Вчені майбутнього”. –
Одеса, 2005. – С. 35-37.
14. Борисюк І.Ю. Кінетика процесу розподілу 3Н-аміксину в умовах
інтермітуючого введення // Тези ІІ науково-практичної конференції
молодих вчених та спеціалістів “Актуальні проблеми фармакології та
токсикології”. – Київ, 2005. – С. 11-12.
АНОТАЦІЯ
Борисюк І.Ю. Фармакокінетика аміксину в умовах інтермітуючого введення.
– Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за
спеціальністю 14.03.05 – фармакологія. – Одеський державний медичний
університет МОЗ України, Одеса, 2006.
Дисертація присвячена порівняльному дослідженню процесів надходження,
розподілу й виведення [3Н]-аміксину і його метаболітів з організму
експериментальних тварин при різних схемах його введення. На підставі
розроблених аналітичних методів показано, що в організмі мишей аміксин
піддається незначній біотрансформації з утворенням 2 метаболітів.
Особливістю фармакокінетики аміксину при пероральному способі введення є
висока швидкість надходження у внутрішнє середовище організму і
повільний процес його тканинної та органної елімінації.
Процеси виведення [3H]-аміксину з організму мишей при всіх схемах
перорального введення здійснюються з достатньо повільною швидкістю.
Процес загального виведення препарату з організму –
моноекспоненціальний, а окремо з сечею та калом – непаралельний.
Основний шлях елімінації – екскреція з сечею 39,2%, а з калом виводиться
біля 15% введеної дози. При багаторазовому введенні аміксину виявлено
сповільнення процесів елімінації препарату. Методом Мансгельдорфа
визначено, що при нескінченій експозиції виводиться близько 80% введеної
дози при одноразовому введенні [3Н]-аміксину на фоні багаторазового
введення нерадіоактивного аналогу препарату і до 52 % при багаторазовому
введенні.
Ключові слова: аміксин, пероральний способ введення, фармакокінетична
схема розподілу, процеси виведення.
АННОТАЦИЯ
Борисюк И.Ю. Фармакокинетика амиксина в условиях интермитирующего
введения. – Рукопись.
Диссертация на соискание научной степени кандидата биологических наук за
специальностью 14.03.05 – фармакология. – Одесский государственный
медицинский университет МЗ Украины, Одесса, 2006.
Диссертация посвящена сравнительному исследованию процессов поступления,
распределения и выведения [3Н]-амиксина и его метаболитов из организма
экспериментальных животных при разных схемах его введения. На основании
разработанных аналитических методов показано, что в организме мышей
амиксин подвергается незначительной биотрансформации с образованием двух
метаболитов с низкой хроматографической подвижностью, значениями Rf,
которые совпадают с аналогичными показателями предполагаемых
синтезированных соединений 2,7-диоксифлуоренона и
2-окси-7-диэтиламиноэтоксифлуоренона соответственно.
Особенность фармакокинетики амиксина при пероральном способе его
введения – высокая скорость поступления (всасывания) во внутреннюю среду
организма и медленный процесс его тканевой и органной элиминации.
Наибольшее содержание общего радиоактивного материала отмечено в печени
и почках экспериментальных животных, а наименьшее – в плазме крови.
Снижение логарифма концентрации радиоактивного материала в этих органах
и плазме крови осуществляется параллельно.
Процессы выведения [3H]-амиксина из организма мышей при всех схемах
перорального введения на протяжении всего времени опыта осуществляются с
достаточно медленной скоростью. Процесс общего выведения препарата из
организма моноэкспоненциальний, а отдельно с мочой и калом –
непараллельный.
Основной путь элиминации – экскреция с мочой 39,2%, а с калом выводится
около 15% введенной дозы. При многократном введении амиксина выявлено
замедление процессов элиминации препарата, которые не проявляются при
однократном введении и должны учитываться при курсовом приеме препарата.
Результаты анализа методом Мансгельдорфа показывают, что при бесконечной
экспозиции выводится около 80% введенной дозы при однократном введении
[3Н]-амиксина на фоне многократного введения нерадиоактивного аналога
препарата и до 52% при многократном введении. Систематического
возрастания (или снижения) величин констант скорости элиминации
[3Н]-продуктов из организма мышей (суммарной, с мочой и с калом), как
при однократном, так и при продолжительном введении [3Н]-амиксина и его
нерадиоактивного аналога не отмечено. Характерной особенностью данных
процессов является более медленная суммарная скорость выведения общего
радиоактивного материала при продолжительном введении препарата. Текущие
константы скорости элиминации препарата ? в 10 раз превышают такие
показатели при однократном введении [3Н]-амиксина с предварительным
многократным введением нерадиоактивного аналога.
Ключевые слова: амиксин, пероральный способ введения,
фармакокинетическая схема распределения процессы выведения.
SUMMARY
Borisuyk I.Yu. The amixine pharmacokinetics in conditions of
intermitting introduction. – Manuscript.
The thesis on competition of scientific degree of kandidate of
biological sciences on 14.03.05 speciality – Pharmacology. – Odessa
State Medical University of Ministry of Health of Ukraine, Odessa,
2006.
The work is devoted to comparative study of absorbtion, distribution and
excretion processes from the laboratory animals organism at different
schemes of administration of [3H]-amixin and its metabolites. On the
base of worked out analytical methods it was proved, that in the mice
organism amixin is subjected to negligible biotransformation with two
metabolites formation, with Rf values of 0,21 and 0,42.
The amixin pharmacokinetics feature at its oral administration of
introduction is a high rate of absorption in the organism inner medium
and the low proccesses of its tissue and organ elimination.
The processes of [3H]-amixine excretion from the mice organisms at all
schemes of its oral administration during the whole time of experiment
are realized with rather slow rate. The process of the total drug
excretion with urine and feces – is nonparallel. The main route of
elimination is excretion: of 39,2%with urine, and about 15% with feces
of administrated dose. At the repeated amixine administration, the
slowing down of the drug elimination processes is found, and isn’t
manifested at single administration of the drug and should be accounted
at course drug intake. Results of Mansgeldorf analysis method shows,
that at infinite exposure about 80% of the administrated dose is
excreted, at the single [3H]-amixin introduction on the background of
the repeated administration of nonradioactive analog of drug and up to
52% is excreted after repeated introduction.
Key words: amixin, oral route of introduction, pharmacokinetic schem of
distribution, elimination processes.
PAGE 15
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
