Введение к работе
Актуальность темы.
Основой для изучения фармакокинетики различных лекарственных средств является определение концентраций лекарственных веществ в разных биологических жидкостях (кровь, слюна, моча, спинномозговая жидкость и др.) в определенные моменты времени после приема препарата. Исследование концентраций лекарственных средств в плазме сопровождается рядом трудностей, связанных как с технологическим процессом забора крови (установка кубиталыюго катетера, оборудование процедурного кабинета), так и с изменением состояния организма (возникновение раздражения в месте введения катетера, вторичное инфицирование).
Слюна, как объект исследования, представляет особый интерес в связи с неинвазивностью отбора проб для анализа [Гнеушев Е.Т., 1990]. Благодаря техническим достижениям последних десятилетий, слюна как биологическая матрица заняла особое место в медицинской и научной практике: в терапевтическом лекарственном мониторинге [Heeswijk R.P. et al., 2001; Макляков Ю.С. et al., 1987], в токсикологии [Torre R. et al., 2004; Navarro M. ct al., 2001] и в судебной медицине, при обнаружении запрещенных препаратов [Kintz P. et al., 1997; Jenkins A.J. et al., 1995].
Обнаруженная для некоторых лекарственных препаратов прямая зависимость между их содержанием в слюне и плазме, и/или их фармакокинетическими параметрами позволяет использовать слюну для фармакокинетических исследований [Гнеушев Е.Т., 1991; Choo R.E., Huestis М.А., 2004; Соколов А.В., 2002.; Widt S. N. et al., 2002; Соколов A.B. и др., 1987; Pope E. et al., 1997; Dhote R. et al., 1995; Dumortier G. et al., 1998].
Так, установлена линейная зависимость между значениями концентрации некоторых лекарственных средств в плазме крови и слюне: теофиллина [Гнеушев Е.Т., 1991; Zhai S. et al., 1996], ацебутолола и его метаболита диацетолола [Гнеушев Е.Т., 1990], парацетамола [Adithan С, Thangam J., 1982], ламотриджина [Tsiropoulos I. ct al., 2000], карбамазепина и фенитоина [Liu Н.,
Deldago M.R., 1999]. На примере этих препаратов была доказана возможность изучения фармакокинетики по количественному содержанию их в слюне, в том числе и в специальных условиях: антиортостатической гипокинезии [Гончаров И.Б. и др., 2009] и длительного космического полета [Ковачевич И.В. и др., 2009]. Однако имеющиеся данные по изучению фармакокинетики лекарственных препаратов с использованием проб слюны неполные и требуют дальнейшего изучения.
В ряде случаев линейная зависимость между уровнями лекарственных средств в плазме и слюне отсутствует [Barchowsky A. et al., 1982] или наблюдается только в определенные интервалы времени [Kamali F. et al., 1987; Соколов А.В. и др., 1987; Гнеушев Е.Т., 1990], что затрудняет изучение фармакокинетики этих препаратов по концентрации в слюне.
В настоящее время в медицинской биологии все более активно разрабатываются методы, позволяющие анализировать неполное, приближенное подобие. В отличие от обычного, линейного подобия, основанного на мультипликативных отношениях между величинами, биомоделирование позволяет использование нелинейного подобия биомодели и прототипа. Под моделью подразумевается некий материальный или виртуальный объект, замещающий в процессе изучения объект-оригинал, сохраняя типичные для конкретного исследования черты. Построение такой модели является процессом биомоделирования. Биомоделирование в основном применяется для экстраполяции на человека данных полученных в экспериментальных исследованиях на животных или альтернативных моделях (бактерии, вирусы, ферменты и др.), и может быть применено для фармакокинетических исследований лекарственных средств [Каркнщенко Н.Н., 2004], в том числе и по динамике их распределения в слюне.
Величина рН слюны, способ отбора проб слюны, загрязнения биообразцов, а также воспалительные заболевания ротовой полости могут влиять на концентрацию лекарственного средства в слюне. Из-за этих факторов, этот простой и неинвазивный метод еще не нашел широкого
применения в медицинской практике [Liu Н., Deldago M.R., 1999]. Поэтому, в настоящее время, кровь остается основным биологическим материалом, используемым для определения концентраций препаратов.
Цель и задачи работы
Цель исследования: изучить фармакокинетику различных по химической структуре и механизму действия лекарственных препаратов: пентоксифиллина, амброксола, моксифлоксацина по динамике их распределения в плазме крови и слюне здоровых добровольцев. В соответствии с указанной целью были поставлены следующие задачи:
Воспроизвести методики количественного определения пентоксифиллина, амброксола гидрохлорида и моксифлоксацина в плазме крови с помощью ВЭЖХ и адаптировать их для определения в слюне;
Изучить фармакокинетику и относительную биодоступность препаратов-дженериков пентоксифиллина, амброксола гидрохлорида и моксифлоксацина по сравнению с инновационными препаратами, как по данным их распределения в плазме крови, так и в слюне;
Провести оценку корреляционной зависимости между концентрациями тестируемых и инновационных препаратов в плазме и слюне, а также между фармакокинетическими параметрами, рассчитанными по концентрациям в плазме крови и слюне;
Разработать методики фармакокинетического моделирования для оценки фармакокинетики и относительной биодоступности препаратов пентоксифиллина, амброксола гидрохлорида и моксифлоксацина при использовании в качестве субстрата слюны.
Оценить возможность изучения биоэквивалентности препаратов, используя фармакокинетические параметры, рассчитанные по данным в слюне.
Научная новизна. Впервые изучена фармакокинетика амброксола гидрохлорида по данным его распределения в слюне здоровых добровольцев. Разработаны методики фармакокинетического моделирования, с помощью которых фармакокинетику амброксола гидрохлорида и моксифлоксацина
можно изучать по данным их распределения в слюне. Доказано, что
относительную биодоступность препаратов пентоксифиллина можно изучать
непосредственно по динамике его распределения в слюне, а амброксола
гидрохлорида и моксифлоксацина — с помощью разработанных методик
фармакокинетического моделирования. Адаптированы методики
количественного определения пентоксифиллина, амброксола гидрохлорида и моксифлоксацина в плазме для определения в слюне.
Практическая значимость работы. Доказана возможность использования слюны для изучения фармакокинетики и относительной биодоступности таблетированных препаратов пентоксифиллина, амброксола гидрохлорида и моксифлоксацина.
Изучена сравнительная фармакокинетика и относительная биодоступность новых воспроизведенных препаратов пентоксифиллина, амброксола гидрохлорида и моксифлоксацина. Показано, что все изученные препараты по параметрам относительной биодоступности не отличаются от оригинальных препаратов. Это позволило зарегистрировать на отечественном фармацевтическом рынке воспроизведенный российский препарат амброксол (регистрационный номер: ЛС-000996 от 09.12.2005), документы на препарат пентоксифиллин поданы в Росздравнадзор для регистрации.
Внедрение в практику. Методики ВЭЖХ определения пентоксифиллина, амброксола гидрохлорида и моксифлоксацина в плазме и слюне внедрены в работу Лаборатории клинической фармакологии ГОУ ВПО ММА им. И.М. Сеченова и Института клинической фармакологии ФГУ «НЦ ЭСМП» для контроля концентрации лекарственных средств в биологических жидкостях пациентов при изучении фармакокинетики и биоэквивалентности препаратов. Полученные фармакокинетические данные вошли в нормативную документацию на пентоксифиллин, амброксол и моксимак.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных научных работы, в том числе 3 статьи в научных журналах, рекомендованных ВАК, 3 тезиса в материалах научно-практических конференций.
Связь работы с научной тематикой организации. Работа является фрагментом разрабатываемой комплексной темы ММА им. И.М. Сеченова «Оптимизация фармакотерапии заболеваний внутренних органов, посредством разработки рациональных методов контроля клинически значимых параметров фармакокинетики и фармакодинамики различных лекарственных средств», номер госрегистрации - 01200110468.
Личный вклад соискателя. Отбор биопроб плазмы крови и слюны для анализа осуществлялся совместно с клиницистом к.м.н. Беляковой Г.А. Воспроизведение методик количественного определения и количественный анализ пентоксифиллина и амброксола гидрохлорида в плазме крови и слюне выполнено автором самостоятельно на базе Лаборатории клинической фармакологии ММА им. И.М. Сеченова и Института клинической фармакологии ФГУ «НЦ ЭСМП». Количественное определение моксифлоксацина в плазме и слюне проводилось на базе Лаборатории клинической фармакологии ФГУ Центрального Научно-Исследовательского Кожно-Венерологического Института (заведующая Лабораторией к.ф.н. Кабанова И.А.). Расчет фармакокинетических параметров и относительной биодоступности препаратов пентоксифиллина, амброксола гидрохлорида и моксифлоксацина по концентрациям в плазме и слюне, статистическая обработка данных, анализ результатов исследования, иллюстрации, написание диссертации выполнены автором самостоятельно.
Разработка методики моделирования фармакокинетики амброксола гидрохлорида по полученным данным его распределения в слюне проведена в соавторстве с ведущим научным сотрудником Лаборатории клинической фармакологии ММА им. И.М. Сеченова д.ф.н. Кондратенко С.Н.
Апробация работы проведена на совместном заседании ФГУ «Научный центр экспертизы средств медицинского применения» Росздравнадзора и Кафедры клинической фармакологии и пропедевтики внутренних болезней лечебного факультета ММА им. И.М. Сеченова (22.09.2008 г.).
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, глав: материалов и методов, количественного определения лекарственных средств, результатов исследования, обсуждения полученных результатов, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка публикаций, списка литературы и приложения. Работа изложена на 145 страницах машинописного текста, содержит 43 таблицы и 14 рисунков. Список использованной литературы включает 28 отечественных и 85 иностранных источников.