Содержание к диссертации
Введение
2. Обзор литературы 10
2.1. Паркинсонизм 10
2.1.1. Патофизиологические основы заболевания 10
2.1.2. Классификация, причины возникновения 15
2.1.2.1. Основные этиологические формы паркинсонизма 1 б
2.1.3. Принципы лечения, лекарственные препараты 17
2.1.3.1. Препараты, влияющие на обмен дофамина 19
2.1.3.2. Производные аминоадамантана 21
2.1.3.3. Ингибиторы МАО 23
2.1.3.4. Агонисты дофаминовых рецепторов 25
2.1.3.5. Антихолинергические средства 26
2.2. Лекарственные препараты - производные аминоадамантана 28
2.2.1. Сравнительная характеристика антипаркинсонического действия лекарственных препаратов аминоадамантанового ряда 28
2.2.1.1. Результаты доклинического исследования Гимантана 32
2.2.2. Фармакокинетика и метаболизм лекарственных препаратов - производных аминоадамантана 33
2.2.2.1. Фармакокинетика амантадина 35
2.2.2.2. Фармакокинетика мемантина 38
2.2.2.3. Фармакокинетика бемантана 39
2.2.2.4. Фармакокинетика бромантана 41
3. Материалы и методы исследования 45
3.1. Физико-химические свойства Гимантана 45
3.2. Методы количественного определения 45
3.2.1. Метод определения Гимантана с использованием радиоизотопной метки 45
3.2.1.1. Взятие биологического материала и подготовка проб к анализу 48
3.2.2. Метод определения Гимантана с использованием капиллярной газовой хроматографии 50
3.2.2.1. Взятие биологического материала и подготовка проб к анализу 55
3.3. Идентификация метаболитов Гимантана в моче крыс 55
3.3.1. Взятие биологического материала и подготовка проб к анализу 57
3.4. Анализ фармакокинетических данных 57
3.5. Статистическая обработка данных 57
4. Результаты и их обсуждение 59
4.1. Изучение фармакокинетики радиоактивного эквивалента Гимантана в опытах на крысах 59
4.1.1. Фармакокинетика 3Н-Гимантана в крови крыс после однократного внутривенного и перорального введений 59
4.1.1.1. Расчет биодоступности 62
4.1.2. Распределение 3Н-Гимантана по тканям органов крыс 63
4.1.2.1. Распределение 3Н-Гимантана в крови и органах после однократного внутривенного и перорального введений 64
4.1.2.2. Анализ коэффициентов распределения 3Н-Гимантана в тканях органов крыс 77
4.1.2.3. Распределение 3Н-Гимантана в структурах мозга и вилочковой железе 81
4.1.3. Проверка гипотезы линейности фармакокинетики 3Н-Гимантана при однократном внутривенном введении различных доз 85
4.1.4. Кинетика выведения радиоактивного эквивалента Гимантана с мочой крыс 86
4.2. Изучение фармакокинетики радиоактивного эквивалента Гимантана в опытах на кроликах 88
4.2.1. Фармакокинетика 3Н-Гимантана у кроликов после однократного внутривенного и перорального введения субстанции и таблетки 88
4.2.1.1. Расчет биодоступности 92
4.2.2. Фармакокинетика 3Н-Гимантана у кроликов после многократного перорального введения 93
4.3. Изучение метаболизма Гимантана 94
4.3.1. Изучение содержания неизмененного Гимантана 94
4.3.1.1. Расчет биодоступности неизмененного препарата 99
4.3.2. Идентификация метаболитов Гимантана в моче крыс 102
5. Заключение 114
6. Выводы 124
7. Список литературы 125
- Сравнительная характеристика антипаркинсонического действия лекарственных препаратов аминоадамантанового ряда
- Метод определения Гимантана с использованием капиллярной газовой хроматографии
- Анализ коэффициентов распределения 3Н-Гимантана в тканях органов крыс
- Фармакокинетика 3Н-Гимантана у кроликов после однократного внутривенного и перорального введения субстанции и таблетки
Введение к работе
Актуальность проблемы. Фармакокинетические исследования проводятся на разных этапах создания лекарственных средств: на стадии доклинического экспериментального изучения на животных, при первичных и расширенных клинических испытаниях, а также после внедрения лекарства в практическую медицину.
Предметом экспериментальной фармакокинетики является изучение процессов всасывания, распределения, биопревращения и выделения препарата. Знание фармакокинетических свойств фармакологического средства позволяет обосновать выбор путей и методов его введения, выявить ткани, в которые оно проникает наиболее интенсивно и/или в которых удерживается наиболее длительно, установить основные пути элиминации фармакологического средства. По результатам экспериментального изучения фармакокинетики фармакологического средства возможна выработка ориентировочной схемы его дозирования и применения, обеспечивающей поддержание эффективной концентрации препарата в пределах терапевтического диапазона, которая может быть затем уточнена в ходе клинических испытаний. Важной задачей изучения фармакокинетики оригинального фармакологического средства является оптимизация выбора его лекарственной формы (Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ, 2000). Кроме того, фармакокинетические данные позволяют объяснить различия в реакции организма на лекарственное вещество, предупредить возникновение нежелательных эффектов препарата (Вальдман А.В., Жердев В.П., 1988; Жердев В.П. и др., 2003; Мирошниченко И.И., 2001).
Данная работа посвящена изучению фармакокинетических свойств нового потенциального противопаркинсонического средства - Гимантан в эксперименте на животных. Работа проводилась в соответствии с «Руководством по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ» (2000).
Интерес к данному веществу - потенциальному лекарственному средству для лечения болезни Паркинсона обусловлен тем, что среди хронических заболеваний центральной нервной системы паркинсонизм занимает одно из центральных мест, являясь наиболее часто встречающимся неврологическим заболеванием (Ортель В.Х., Коршунов A.M., 1997; Lewis et al., 2003). Паркинсонизм, независимо от этиологии и возраста, в котором он начался, значительно сокращает продолжительность жизни (Martin, 1999; Gutman et al., 2003).
В настоящее время комплексное лечение паркинсонизма использует препараты, относящиеся к разным классам фармакологических средств. Некоторые из них показаны практически при всех формах паркинсонизма, другие - имеют специальные показания. Основным способом лечения болезни Паркинсона является применение препаратов, содержащих предшественник дофамина, который, проникая через гематоэнцефалический барьер, в процессе биосинтеза катехоламинов при декарбоксилировании превращается в дофамин - леводопа (L-ДОФА). Однако, наряду с преимуществом перед антипаркинсоническими препаратами других фармакологических групп, ДОФА- содержащие препараты имеют ряд существенных недостатков: снижение эффективности в процессе лечения (Крыжановский Г.Н. и др., 1995) и развивающиеся клинически нежелательные явления (Карабань И.Н., 1996). Кроме того, в терапии паркинсонизма используются ингибиторы моноаминооксидаз и КОМТ, увеличивающие эффективность дофаминзамещающей терапии (Крыжановский ПИ. и др., 1995, Jorga, 1998), холиноблокаторы, агонисты дофаминовых рецепторов, антиоксиданты (Lewis et al., 2003; Gutman et al., 2003).
Многие используемые ныне подходы к лечению заболевания направлены на отдельные звенья его патогенеза и имеют целый ряд существенных недостатков, что требует продолжения поиска и создания новых антипаркинсонических средств, способных комплексно влиять на ряд составляющих патогенетического процесса заболевания.
В комплексной терапии паркинсонизма значительный удельный вес занимают препараты аминоадамантанового ряда, используемые в виде разных солей 1- и 2-аминоадамантана - гидрохлорида (адамантан, мидантан), сульфата (симметрел, вирегит), глюкоронида (глудантан) (Морозов И.С. и др., 2001).
Положительный эффект амантадина при паркинсонизме подтвержден многими исследователями (Schwab et al., 1966; Parkes et al., 1970; Fieschi et al., 1972; Кадыков A.C, 1976; Камянов И.М., 1976). Кроме того, многие производные адамантана имеют выраженную иммунотропную активность (Арцимович, 1990, 2000). Препараты данной группы обладают рядом преимуществ по сравнению с другими лекарственными средствами. Основным положительным моментом является сравнительно небольшое количество побочных эффектов, а также сохраняющаяся при длительном лечении эффективность.
В ГУ НИИ Фармакологии им. В.В. Закусова РАМН были синтезированы и изучены такие производные адамантана, как мемантин, бемантан, димантан, кемантан, бромантан и другие. В ходе дальнейшего изучения веществ данной группы был синтезирован целый ряд соединений, из которого по итогам первичного скрининга было выделено соединение с наиболее ярко выраженной противопаркинсонической активностью - гидрохлорид М-(адамант-2-ил)гексаметиленимина (А-7 или Гимантан). Доклиническое исследование данного соединения было проведено д.м.н. Е.А. Вальдман в лаборатории психофармакологии НИИ Фармакологии РАМН под руководством проф. Т.А. Ворониной.
Противопаркинсонические свойства А-7 были изучены на моделях акинетико-ригидных и дрожательных проявлений паркинсонического синдрома (Вальдман Е.А. и др., 1999). Результаты исследований показали, что изучаемое соединение обладает способностью устранять акинетико-ригидные проявления паркинсонического синдрома, имея преимущества перед применяемыми в медицинской практике препаратами (Вальдман Е.А. и др., 1999; Неробкова Л.Н. и др., 2000). Одним из основных преимуществ Гимантана перед другими лекарственными препаратами является отсутствие привыкания и синдрома отмены после длительного применения. Установлено, что Гимантан обладает высокой иммунотропной активностью в терапевтической дозе 10 мг/кг (Нежинская Г.И. и др., 2001), что может вносить вклад в реализацию симптоматического и нейропротекторного эффекта препарата.
Таким образом, была показана перспективность дальнейшей разработки Гимантана в качестве потенциального средства для лечения паркинсонизма.
Цель и задачи исследования. Целью настоящего исследования явилось доклиническое изучение фармакокинетики Гимантана и путей его биотрансформации. Для достижения вышеуказанной цели были поставлены следующие задачи:
1. Исследовать фармакокинетику и распределение радиоактивного эквивалента Гимантана в крови, по органам крыс после однократного внутривенного введения и введения внутрь.
2. Провести проверку гипотезы линейности фармакокинетики Гимантана при однократном внутривенном введении различных доз.
3. Изучить кинетику выведения радиоактивного эквивалента Гимантана из организма крыс.
4. Изучить фармакокинетику Гимантана у кроликов после однократного внутривенного введения субстанции и введения внутрь субстанции и таблетки.
5. Изучить фармакокинетику препарата у кроликов после многоразового введения.
6. Установить количественное содержание неизмененного Гимантана в крови крыс и кроликов, в моче крыс.
7. Изучить выведение Гимантана с мочой, пути биотрансформации и установить химические структуры возможных метаболитов.
Научная новизна. Разработан оригинальный, высокочувствительный и селективный метод определения Гимантана в биологическом материале с использованием капиллярной газовой хроматографии.
Впервые изучены фармакокинетические свойства нового потенциального противопаркинсонического средства - Гимантан. Выявлены абсорбционные свойства тканей организма; доказана линейность зависимости между уровнями содержания 3Н-Гимантана в крови и вводимой дозой; выявлены различия концентрации 3Н-Гимантана в крови и органах при различных способах введения у крыс. Показана особая тропность радиоактивного эквивалента препарата к органу-мишени - стриатуму. Найдено фармакокинетическое обоснование различий в динамике развития эффекта Гимантана при разных способах введения. Установлено, что исследуемое соединение подвергается биотрансформации, особенно активной при пероральном способе введения. Установлено, что количество продуктов метаболизма Гимантана в моче экспериментальных животных значительно превышает количество неизмененного вещества. Выявлены пути биотрансформации и качественный состав возможных метаболитов.
Научно-практическая значимость. Разработанный метод определения Гимантана с использованием капиллярной газовой хроматографии предложен для широкого применения в практике при проведении фармакокинетических исследований соединений класса адамантана.
Найденные фармакокинетические закономерности позволяют дать некоторые практические рекомендации при создании лекарственной формы. Разработанная в ГУ НИИ фармакологии им. В.В.Закусова РАМН таблетированная лекарственная форма Гимантана обладает высокой относительной биодоступностью и может быть рекомендована для клинических исследований.
Полученные результаты вошли в материалы доклинического изучения Гимантана, утвержденные Медико-биологической комиссией НИИ Фармакологии РАМН, для представления в Минздрав РФ и получения разрешения на проведение клинических испытаний в качестве средства лечения паркинсонизма.
Сравнительная характеристика антипаркинсонического действия лекарственных препаратов аминоадамантанового ряда
В настоящее время в комплексной терапии паркинсонизма значительный удельный вес занимают препараты аминоадамантанового ряда, используемые в виде разных солей 1-аминоадамантана - гидрохлорида (мидантан), сульфата (симметрел, вирегит) и глюкуронида (глудантан). Были синтезированы и другие вещества производные аминоадамантана: мемантин, бемантан, димантан, кемантан, бромантан.
Со времен открытия в 1969 году противопаркинсонических свойств амантадина был проведен ряд исследований, посвященных изучению эффективности данного препарата. В 70-х годах был опубликован ряд сообщений об успешном применении амантадина (синонимы: симметрел, вирегит и мидантан).
Положительный эффект амантадина при паркинсонизме был подтвержден многими исследователями (Schwab, et al., 1966; Parkes J.D. et al., 1970; Fieschi C. et al., 1972; Кадыков А.С, 1976; Камянов И.М., 1976), которые указывают, что амантадин преимущественно влияет на такие симптомы паркинсонизма, как акинезия и ригидность, и в меньшей степени - на дрожание. Все исследователи, испытывавшие амантадин, указывают на хорошую переносимость препарата больными. Только у некоторых больных (по данным Шваба) отмечены различные побочные явления со стороны центральной нервной системы (раздражительность, бессонница, депрессия, в редких случаях - галлюцинации), пищеварительного тракта (понижение аппетита, тошнота), обычно проходящие при снижении дозы препарата.
Улучшение состояния больных наблюдалось уже в первые 2-3 недели после начала приема препарата (Кадыков А.С., 1976). Если в этот срок улучшения не наступало, то и дальнейший прием нарастающих доз препарата эффекта не давал. 9 больным (по данным Кадыкова А.С, 1976), у которых во время первого курса лечения амантадином улучшения не наступило, через 2-4 мес был начат второй курс. У 5 больных отмечено определенное улучшение состояния во время второго курса. Подобный же поразительный эффект отмечен и другими авторами (Schwab et al., 1966). У большинства больных, получавших амантадин, зафиксированы улучшение общего самочувствия, появление чувства бодрости, а также активности.
А.С. Кадыковым (1976) проведено сравнение результатов лечения амантадином больных при различной степени выраженности заболевания; при этом какого-либо значительного отличия в действии препарата в зависимости от степени заболевания не выявлено.
В 1976 году И.М. Камяновым впервые была изучена возможность применения мидантана (амантадина) для профилактики и лечения нейролептического паркинсонизма. До появления препаратов - адамантанов для терапии и профилактики нейролептического паркинсонизма в распоряжении врачей были только холинолитические препараты, которые нередко оказывались неэффективными даже при значительном повышении их дозировок. Вместе с тем это повышение вызывало возникновение побочных явлений, связанных с холинолитическим эффектом (сухость во рту, сердцебиение, нарушение аккомодации, нарушение функции желудочно-кишечного тракта). Л-дофа -«золотой эталон» в лечении паркинсонизма, не активен в отношении нейролептического паркинсонизма.
В процессе изучения эффективности мидантана на больных, которые получали нейролептические препараты в связи с шизофренией, предшествующие холинолитические препараты снимались и заменялись мидантаном. На фоне этого лечения уже в первые 2 - 3 дня уменьшались основные симптомы паркинсонизма, а в последующие 57 дней они полностью редуцировались. При этом дозировка нейролептических препаратов не менялась.
Эффект лечения не зависел от пола, возраста, характера основного заболевания, по поводу которого больной получал психотропные средства. Вместе с тем препарат оказался наиболее эффективным при легком и умеренно выраженном нейролептическом паркинсонизме и менее эффективным - при тяжелом. Отмечалась также зависимость эффекта лечения от клинической формы паркинсонизма: при ригидной и ригидно-дрожательных формах нейролептического паркинсонизма редукция основных симптомов паркинсонизма наступала быстрее, чем при дрожательно-ригидной. Еще более резистентной к терапии оказалась дрожательная форма паркинсонизма. Т.е. клинический спектр воздействия амантадина напоминал таковой у леводопасодержащих средств.
Наиболее эфективным для профилактики нейролептического экстрапирамидного синдрома оказалось использование амантадина в сочетании с ромпаркином.
Таким образом, проведенные исследования показали, что амантадин (мидантан) является эффективным антипаркинсоническим препаратом. Применять амантадин лучше в сочетании с другими антипаркинсоническими средствами, оптимальную дозу которых следует подбирать индивидуально.
Как уже указывалось выше, помимо амантадина имеется целый ряд соединений - производных аминоадамантана, обладающих противопаркинсонической активностью. Все они проходили тщательное изучение, некоторые авторы (Пигарев В.А. и др., 1984) проводили сравнительные клинические исследования антипаркинсонического действия препаратов аминоадамантанового ряда. Анализ результатов лечения больных паркинсонизмом показал, что клиническое действие бемантана и димантана сходно с таковым у мидантана, но значительно менее выражено. При отмене мидантана, в связи с назначением больным бемантана и димантана, у большинства больных состояние не изменилось, треть из них почувствовали некоторое ухудшение. Причем ухудшение не зависело от дозы препаратов. При этом разницы в эффективности и особенностях клинического действия бемантана и димантана зафиксировано не было.
Спектр действия глудантана сходен с таковым у мидантана. Степень эффективности несколько ниже (54,5 %), нежели мидантана (84 %), однако при его применении не наблюдалось временного снижения эффекта, свойственного мидантану (Петелин Л.С. и др., 1981). Глудантан, как и мидантан, в большей степени снижает скованность (ригидность и брадикинезию), однако наибольшее влияние оказывает на дрожание.
Метод определения Гимантана с использованием капиллярной газовой хроматографии
При многократном пероральном введении препарата наблюдается эффект кумуляции его жировой тканью, легкими, скелетной мускулатурой, семенниками. Коэффициенты распределения особенно высоки для жира и семенников - 293,93 +/- 3,82 и 23,39 +/- 0,49 соответственно.
Бромантан в неизмененном виде выводится из организма крыс в очень незначительных количествах. В течение 5 суток выделяется с мочой и калом 0,051 % введенной дозы препарата, что указывает на то, что элиминация препарата из организма происходит почти исключительно за счет биотрансформации.
При введении бромантана собакам обнаружены половые различия фармакокинетики препарата, интенсивность переноса препарата у самцов выражена слабее, чем у самок. Анализ показал, что и у собак, и у крыс равновесие сдвинуто в сторону более высокого содержания лекарственного препарата в тканях, чем в крови. При обоих видах введения бромантана обнаружены существенные видовые различия. Биодоступность препарата у крыс составляет 27,6 %, у собак только 6,2 - 7,8 %.
Экскретируется бромантан из организма собак с желчью, причем часть препарата подвергается энтерогепатическои циркуляции, что приводит к удлинению периода его полувыведения и уменьшению Kei и клиренса.
При пероральном введении бромантана человеку данные кинетики интерпретируются в рамках двухкамерной модели со всасыванием. Установлены половые различия: скорость всасывания у женщин значительно выше, чем у мужчин. Время достижения максимальной концентрации бромантана в крови женщин составляет в среднем 2,75 часа, у мужчин - 4 часа, величина объема распределения у мужчин составляет 16,87 - 19,85 л/кг, у женщин - 25,46 - 75,42 л/кг. У человека, также как и у животных наблюдается высокая степень проницаемости в ткани организма по сравнению с относительно низким содержанием препарата в крови.
Метаболизм бромантана у человека сходен с биотрансформацией препарата у крыс и собак, однако наблюдаются видовые различия в количественном соотношении двух изомерных гидроксилированных метаболитов у животных и человека. Среди метаболитов у крыс, собак и человека идентифицированы два гидроксилированных производных бромантана. У крыс после многократного повторного введения удалось обнаружить метаболит, гидроксилированный одновременно в двух положениях адамантильного радикала.
В заключение анализа литературных данных о фармакокинетике лекарственных препаратов - производных адамантана следует обобщить изложенные выше сведения.
Литературные данные по фармакокинетике адамантансодержащих соединений относятся, в основном, к производным 1-аминоадамантана. Установлено, что 1-аминоадамантаны обычно быстро поступают в кровь и относительно быстро выводятся из нее, поступая в органы и ткани, имеют небольшой период полусуществования - около 9-15 часов, быстро выводятся с мочой животных и человека в неизмененном виде. По клиническим данным общее количество экскретируемого неизмененного 1-аминоадамантана составило 50-60 % от введенной дозы.
Адамантансодержащие производные с фенильным заместителем во 2-м положении адамантанового ядра также быстро всасываются в кровь, но выводятся из организма человека в неизмененном виде в очень незначительном количестве.
Фармакокинетический показатель - коэффициент распределения рассмотренных выше соединений имеет величины значительно выше единицы (Кр » 1). Т.е. для лекарственных препаратов аминоадамантанового ряда типичным является относительно низкое содержание их в плазме крови и высокая скорость накопления в органах и тканях экспериментальных животных и человека, что характеризует высокую степень проницаемости соединений в ткани организма. При введении в высоких дозах отмечается значительная кумуляция соединений данной группы преимущественно в жировой ткани, которая после прекращения приема обеспечивает временное поддержание уровня препарата в других тканях.
Они (соединения) экскретируются желчью и подвергаются энтерогепатической циркуляции, что увеличивает период их пребывания в организме. У рассмотренных выше соединений имеются существенные межвидовые и половые различия фармакокинетики у животных и человека.
Лекарственные препараты - производные аминоадамантана сравнительно сильно метаболизируются в организме животных и человека. Основным путем метаболизма соединений этого класса является гидроксилирование с введением одной или нескольких ОН- групп в адамантильный радикал с последующим или параллельным образованием конъюгатов. Анализ литературных данных позволяет сделать вывод о том, что ввиду более высокой растворимости в воде, гидроксилированные метаболиты производных адамантана характеризуются меньшей интенсивностью распределения в органы и ткани по сравнению с исходными веществами. Метаболиты некоторых лекарственных средств -производных адамантана обладают собственной фармакологической активностью, например, метаболит кемантана 1,4адамантандиол, метаболит тромантадина 1-аминоадамантан. В прохождении процессов метаболизма аминоадамантанов (пути выведения из организма, образуемые метаболиты) наблюдается значительная видовая и индивидуальная вариабельность.
Анализ коэффициентов распределения 3Н-Гимантана в тканях органов крыс
Среди хронических заболеваний центральной нервной системы паркинсонизм занимает одно из центральных мест, являясь одним из наиболее часто встречающихся неврологических заболеваний, затрагивающим около 2% населения старше 65 лет (Ортель В.Х., Коршунов A.M., 1997; Martin, 1999). Паркинсонизм, независимо от этиологии и возраста, в котором он начался, значительно сокращает продолжительность жизни (Lewis et al., 2003; Gutman et al., 2003).
Применяющиеся в настоящее время лекарственные препараты для лечения паркинсонизма имеют целый ряд существенных недостатков, что требует продолжения поиска и создания новых антипаркинсонических средств (Lewis et al., 2003; Gutman et al., 2003).
В комплексной терапии паркинсонизма значительный удельный вес занимают препараты аминоадамантанового ряда, используемые в виде разных солей 1- и 2-аминоадамантана - гидрохлорида (мидантан), сульфата (симметрел, вирегит), глюкоронида (глудантан).
В ГУ НИИ Фармакологии им. В.В. Закусова РАМН синтезированы и изучаются такие производные адамантана, как мемантин, бемантан, димантан, кемантан, бромантан и другие. В развитие данного направления был синтезирован целый ряд оригинальных соединений, из числа которых в ходе первичного скрининга было выделено соединение с наиболее ярко выраженной противопаркинсонической активностью - гидрохлорид Ы-(адамант-2-ил)гексаметиленимина (А-7 или Гимантан). Доклинически данное соединение было изучено д.м.н. Е.А. Вальдман в лаборатории психофармакологии под руководством проф. Т.А.Ворониной (Вальдман Е.А., 2001).
Противопаркинсонические свойства А-7 были изучены на моделях акинетико-ригидных и дрожательных проявлений паркинсонического синдрома (Вальдман Е.А. и др., 1999). Результаты исследований показали, что изучаемое соединение обладает способностью устранять акинетико-ригидные проявления паркинсонического синдрома, имея преимущества перед имеющимися в медицинской практике препаратами (Вальдман и др., 1999; Неробкова и др., 2000). Одним из основных преимуществ Гимантана перед другими лекарственными препаратами является отсутствие привыкания и синдрома отмены после длительного применения. Также было установлено, что Гимантан обладает высокой иммунотропной активностью в терапевтической дозе 10 мг/кг (Нежинская и др., 2001), что может вносить вклад в реализацию симптоматического и нейропротекторного эффекта препарата.
Таким образом, была показана перспективность дальнейшей разработки Гимантана в качестве потенциального средства для лечения паркинсонизма. Одним их этапов создания лекарственных средств является проведение фармакокинетических исследований. Предметом экспериментальной фармакокинетики является изучение процессов всасывания, распределения, биопревращения и выделения препарата. Знание фармакокинетических свойств фармакологического средства позволяет обосновать выбор путей и методов его введения, выявить ткани, в которые оно проникает наиболее интенсивно и/или в которых удерживается наиболее длительно, установить основные пути элиминации фармакологического средства. По результатам экспериментального изучения фармакокинетики фармакологического средства возможна выработка ориентировочной схемы его дозирования и применения, обеспечивающей поддержание эффективной концентрации препарата в пределах терапевтического диапазона, которая может быть затем уточнена в ходе клинических испытаний. Важной задачей изучения фармакокинетики оригинального фармакологического средства является оптимизация выбора его лекарственной формы (Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ, 2000). Кроме того, фармакокинетические данные позволяют объяснить различия в реакции организма на лекарственное вещество, предупредить возникновение нежелательных эффектов препарата (Вальдман А.В., Жердев В.П., 1988; Жердев В.П. и др., 2003; Мирошниченко И.И., 2001). В связи с вышеизложенным, целью данной работы, явилось доклиническое изучение фармакокинетики Гимантана и путей его биотрансформации. Для достижения вышеуказанной цели были поставлены следующие задачи: а) исследование фармакокинетики и распределения радиоактивного эквивалента Гимантана в крови, по тканям органов крыс после однократного внутривенного введения и введения внутрь; б) проведение проверки гипотезы линейности фармакокинетики Гимантана при однократном внутривенном введении различных доз; в) изучение кинетики выведения радиоактивного эквивалента Гимантана из организма крыс; г) изучение фармакокинетики Гимантана у кроликов после однократного внутривенного введения субстанции и введения внутрь субстанции и таблетки; д) изучение фармакокинетики препарата у кроликов после многоразового введения; е) установление количественного содержания неизмененного Гимантана в крови крыс и кроликов, в моче крыс; ж) изучение выведения Гимантана с мочой, путей биотрансформации и установление химических структуры возможных метаболитов. Для их выполнения был использован комплекс методических подходов, включающий радиоизотопный метод, специально разработанную методику с использованием капиллярной газовой хроматографии и метод хроматомасс-спектрометрии. Работа проводилась в соответствии с «Руководством по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ» (2000). Применяемый радиоизотопный метод дает сведения о содержании т.н. радиоактивного эквивалента Гимантана, т.е. суммарном содержании самого препарата и его возможных метаболитов. Использовали меченый по тритию Гимантан со специфической активностью 14 Ci/mmol. Минимально определяемая концентрация Гимантана соответствует 0,07 мкг/мл. Для количественного определения неизмененного Гимантана применяли специально разработанный метод газовой хроматографии. Метод заключается в использовании капиллярной газовой хроматографии с пламенно-ионизационным детектированием. Минимально определяемая концентрация Гимантана составляла 0,08 мкг/мл. Продукты биотрансформации Гимантана в моче изучали хроматомасс-спектрометрическим методом. С этой целью использовали комплексный метод, включающий газовую хроматографию и масс-спектрометрию.
Фармакокинетика 3Н-Гимантана у кроликов после однократного внутривенного и перорального введения субстанции и таблетки
Экспериментальные данные, полученные после изучения распределения радиоактивного эквивалента Гимантана в органах и тканях крыс после однократных внутривенного введения в дозе 10 мг/кг и введения внутрь в дозе 20 мг/кг (таб. 9 и 10) свидетельствуют, что наибольшие концентрации меченого Гимантана после двух способов введения достигается в выводящих органах: печени и почках. Также высокие значения концентрации 3Н-Гимантана наблюдаются после внутривенного введения в тканях селезенки, сальника, мышц, после введения внутрь в тканях мышц, стриатума, сальника, селезенки.
Время достижения максимальной концентрации (таб. 11) в тканях органов после двух способов введения отличается: после внутривенного введения достижение Смах меченого препарата приходится почти во всех органах на 1 час, после введения внутрь значительно позднее, в тканях мозга, стриатума, семенниках время достижения максимальной концентрации составляет 8 часов.
Для выяснения сорбционных особенностей тканей органов и изучения динамики выведения и накопления препарата во времени был рассчитан коэффициент распределения (Кр), представляющий собой отношение концентрации препарата в тканях органа к концентрации препарата в крови (таб. 14 и 15, рис. 13(а,б)и 14 (а,б).
Коэффициент распределения во всех органах, кроме тимуса и мозга имеет значение больше единицы, это свидетельствует о том, что препарат хорошо насыщает органы. Характер кривых зависимости Кр от времени указывает, что - меченый препарат наиболее интенсивно проникает в ткани печени, селезенки, сальников; - после внутривенного введения в тканях сальника наблюдается накопление препарата, в остальных органах скорость выведения радиоактивного препарата равна скорости его выведения из системного кровотока; - через 24 часа после введения внутрь в тканях селезенки, сальника, мышц, семенников наблюдается кумуляция препарата на протяжении 3-х суток, а затем начинается его выведение из тканей органов; в печени и почках скорость выведения препарата приблизительно равна скорости выведения из кровеносного русла; значения Кр у сальника приблизительно в 2 раза больше при внутривенном введении, чем при введении внутрь во всем периоде наблюдения; - после введения внутрь в стриатуме наблюдается более значительное накопление препарата со временем, чем после внутривенного. Отдельно рассмотрена динамика изменений Кр в тканях органов-мишеней. Поскольку Гимантан является потенциальным лекарственным средством для лечения болезни Паркинсона, а также обладает иммунотропной активностью, следо-вательно, органами-мишенями для него являются вилочковая железа (тимус), мозг и, в частности, стриатум. Еще две структуры мозга - мозжечок и гиппокамп были использованы для сравнения.
Полученные данные свидетельствуют, что наибольшие концентрации 3Н-Гимантана уже в ранний период после введения обнаруживаются в стриатуме (таб. 16, 17, рис. 15 а,б). Причем, идет увеличение значения Кр со временем. К 10-м суткам после введения концентрация меченого препарата в стриатуме после внутривенного введения превышает концентрацию в крови более, чем в 2, а при введении внутрь более, чем в 3 раза, что говорит о накоплении препарата в данной структуре мозга. Эта тропность характеризизуется значительной селективностью именно к ткани стриатума, степень которой более, чем в 100 раз превосходит таковую к тканям мозжечка и гиппокампа на всем интервале наблюдения. В целом мозге и тимусе после двух способов введения скорость выведения препарата равна скорости выведения из системного кровотока (рис. 15а,б).
О скорости освобождения тканей от 3Н-Гимантана можно судить по такому параметру, как среднее время удержания препарата в организме (MRT) (таб. 11), располагающемуся в следующем порядке (по возрастанию): после внутривенного введения - печень, сальник, мышцы, тимус, семенники, селезенка, почки, стриатум, мозг; после введении внутрь - печень, почки, семенники, мозг, мышцы, тимус, селезенка, стриатум, сальник,.
Расчет тотального содержания 3Н-Гимантана в пересчете на весь орган показал, что наибольшее количество радиоактивного эквивалента Гимантана находится в мышцах и сальнике. На долю мышечной ткани приходится около 50 % препарата, в то время как его содержание в крови на порядок меньше. Результаты, заслуживающие отдельного внимания, были получены при сравнении распределения 3Н-Гимантана после внутривенного и перорального введения.
В стриатуме и тимусе после введения внутрь количество р.а.э. Гимантана превышает таковое (с учетом дозы) после внутривенного введения в 1,62 и 1,66 раза, соответственно; у сальника, в отличие от первых двух органов, при введении внутривенно количество р.а.э. Гимантана в 2,19 раза больше, чем при введении внутрь. Эти данные были получены при сравнении площадей под фармакокинетическими кривыми (таб. 11).
Данные о разности во времени достижения максимальной концентрации, и данные о различном содержании 3Н-Гимантана в тканях органов свидетельствуют о разной степени связывания радиоактивного эквивалента Гимантана в зависимости от способа введения. По-видимому, происходит изменение структуры препарата благодаря метаболическим превращениям Гимантана при прохождении через ЖКТ. Вероятно, структура образующегося метаболита (-ов) более интенсивно преодолевает ГЭБ и селективно связывается с тканями стриатума, а также тимуса. Различия в интенсивности прохождения процессов метаболизма были подтверждены при изучении неизмененного препарата.
Полученные результаты позволяют дать фармакокинетическое обоснование особенностей в динамике развития эффекта после двух способов введения Гимантана: внутривенно и внутрь. Данные, полученные Е.А. Вальдман (2001), свидетельствуют о том, что эффект Гимантана оказался наиболее выраженным при введении внутрь. Поскольку стриатум является структурой мозга, имеющей непосредственное отношение к патогенезу паркинсонизма, то преобладание Гимантана в тканях этой структуры-мишени после перорального введения несет ответственность за эффект.
При исследовании влияния различных доз Гимантана на фармакокинетику у крыс установлено, что с увеличением дозы пропорционально увеличивается концентрация радиоактивного эквивалента в плазме крови. Величина площади под фармакокинетической кривой также увеличивается с ростом дозы в соответствующее число раз. Для дозы 5 мг/кг величина AUCO равняется 41,566 мкг ч/мл, увеличение дозы в 2 и 6 раз изменяет площадь под концентрационной кривой до 76,511 мкг ч/мл и 225,668 мкг ч/мл. Значения дозонезависимых параметров не зависили от количества введенного препарата (таб. 19).
Концентрационные кривые и данные основного фармакокинетического параметра (площади под фармакокинетической кривой) (таб. 19, рис. 16) доказывают линейность уровней препарата в крови в зависимости от введенной дозы.
![Фармакологическое изучение комплексного препарата облепихового масла, витамина U и магния оксида на моделях язвенного поражения желудка [Электронный ресурс]](/i/i/4475/179531.png "Фармакологическое изучение комплексного препарата облепихового масла, витамина U и магния оксида на моделях язвенного поражения желудка [Электронный ресурс] Алиева Мадина Усамовна")
