Введение к работе
Актуальность темы. Большое количество зарегистрированных в России лекарственных средств (ЛС) представляют собой рацематы (смесь лево- и правовращающихся стереоизомеров). Энантиомеры (стереоизомеры) при одинаковых химических и физических параметрах могут иметь разные фармакокинетические и фармакодинамические свойства.
Проблема использования рацемических препаратов состоит во взаимодействии каждого из стереоизомеров с рецепторами человеческого организма. При этом терапевтический эффект в рацемате может проявлять только один из стереоизомеров, в то время, как второй остается малоактивным. Так, левовращающие стереоизомеры селективных р-блокаторов амлодипина и метопролола обусловливают блокаду Pi-адренергических рецепторов, a R-стереоизомеры значительно менее активны и проявляют относительно небольшую р2-антагонистическую активность [Воронков Л.Г., 2007, Алексеев В.В., 1998]. Известны примеры использования рацемических препаратов, когда один из стереоизомеров оказывал выраженное токсическое действие, что приводило к трагическим последствиям [Арсеньева К.Е. 2008; Дадык А.И. и соавт., 2008, Лутай МИ. и соавт.,2009]. Это объясняет неэффективность некоторых синтезированных ЛС и нежелательное их воздействие на организм человека. Поэтому при оценке качества ЛС необходимо оценивать оптическую активность стереоизомеров.
Одним из наиболее часто применяемых ЛС при лечении сердечно
сосудистых заболеваний является амлодипин. До последнего времени его
использовали в виде рацемической смеси право- и левовращающих
стереоизомеров. Вместе с тем, установлено, что способность блокировать
кальциевые каналы L-типа принадлежит преимущественно левовращающему S-
стереоизомеру [Лутай М.И. и соавт., 2009]. Изучение амлодипина показало, что
присоединение к дигидропиридиновым рецепторам является
стереоселективным и связь с S (-) изомером в 1000 раз сильнее, чем с R (+) -изомером [Zhang Х.Р., 2002; Арсеньева К.Е., 2008]. Стереоселективность рецепторов к S (-) и R (+) изомерам объясняет различия в клиренсе, биодоступности и клинической активности препарата. Применение левовращающего S (-) изомера амлодипина вместо его рацемической смеси может иметь важные преимущества, т.к. необходимая доза и системная токсичность при этом будут снижены [Арсеньева К.Е., 2008]. Однако R -энантиомер не является полностью фармакологически инертным [РаШР.А., Kothekar М.А., 2006]. Считается, что именно присутствие R - энантиомера в рацемате амлодипина обусловливает развитие наиболее характерной для препарата побочной реакции - периферических отеков [Blankfield R.P., 2005; Лутай М.И. и соавт., 2009].
В связи с тем, что стереоизомеры амлодипина имеют близкие физические и химические свойства, при их исследовании и разделении используются в первую очередь хроматографические методы анализа (тонкослойная - ТСХ и высокоэффективная жидкостная хроматография - ВЭЖХ) [Ананьева И.А. и др., 2003; Буданова Н.Ю., 2005; Abdoul-Einen H.Y., 1999].
В связи с вышеизложенным, представляется актуальным изучение стереоизомеров R (+) - и S (-) - амлодипина с последующим исследованием их фармакокинетики, что и определило цель и задачи настоящего исследования.
Цель исследования: разделение смеси стереоизомеров R (+) - и S (-) -амлодипина хроматографическими методами и исследование фармакокинетики препаратов амлодипина различных производителей. Задачи исследования.
-
Разработать качественную и количественную методику разделения R (+) - и S (-) - амлодипина с помощью хроматографических методов.
-
Определить процентное содержание R (+) - и S (-) - стереоизомеров амлодипина в субстанциях и таблетках различных производителей.
-
Провести изучение сравнительного высвобождения R (+) - и S (-) -амлодипина из таблеток различных производителей в условиях in vitro.
-
Разработать методику количественного определения R (+) - и S (-) -стереоизомеров амлодипина в плазме крови добровольцев.
-
Изучить фармакокинетику R (+) - и S (-) - амлодипина у добровольцев после однократного приема изучаемых препаратов.
Научная новизна. Впервые разработаны методики количественного определения смеси стереоизомеров амлодипина в субстанциях, таблетках и в биологической жидкости; впервые установлено процентное соотношение стереоизомеров R (+) - и S (-) - амлодипина в субстанциях и таблетках различных производителей; впервые изучены особенности фармакокинетики стереоизомеров R (+) - и S (-) - амлодипина после однократного приема препаратов амлодипина различных производителей; впервые исследована динамика высвобождения R (+) - и S (-) - амлодипина из таблеток в условиях in vitro.
Практическая значимость работы и внедрение результатов в практику. Использование разработанного нами хроматографического способа разделения смеси стереоизомеров R (+) - и S (-) - амлодипина в субстанциях и таблетках позволяет с высокой точностью определять количественное содержание энантиомеров при проведении контроля качества ЛС. Получен патент: «Способ разделения оптических изомеров амлодипина» № 2357781 РФ на разработку метода ТСХ, который используется в Испытательном Центре экспертизы качества лекарственных средств ФГБУ НЦЭСМП Минздравсоцразвития России.
Разработанная нами методика количественного определения смеси стереоизомеров R (+) - и S (-) - амлодипина в плазме крови позволяет изучать фармакодинамику стереоизомеров in vitro. Данная методика используется в аналитической и клинической практике Центра Клинической Фармакологии ФГБУ НЦЭСМП Минздравсоцразвития России, в педагогическом и научном
процессе кафедры клинической фармакологии и пропедевтики внутренних болезней ГБОУ ВПО ПМГМУ им. И.М. Сеченова.
Связь задач исследования с проблемным планом. Диссертационная работа выполнена в соответствии с тематикой и в соответствии с планом НИР Института клинической фармакологии ФГУ НЦЭСМП Росздравнадзора на 2005-2010г. по теме: «Разработка методологии оценки качества субстанций на основе изучения содержания в них оптических и стереоизомеров лекарственных средств» (номер Государственной регистрации - 01.3.009.6454). Апробация работы. Основные результаты работы доложены на XIII Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2006г.); на Всероссийской конференции «Теория и практика хроматографии. Хроматография и нанотехнология» (Самара, 2008г.); на Всероссийском симпозиуме «Хроматография и хромато-масс-спектрометрия» (Клязьма, 2008г.); на 2-ом Конгрессе Международного общества клинических фармакологов и фармацевтов стран СНГ (Москва, 2010г.); на совместной научно-практической конференции Филиала «Клиническая фармакология» НЦ БМТ РАМН, кафедры клинической фармакологии и пропедевтики внутренних заболеваний ГБОУ ВПО ПМГМУ им. И.М. Сеченова, Центра клинической фармакологии ФГБУ НЦЭСМП Минздравсоцразвития России (Москва, 2011г.). Личный вклад автора: Автору принадлежит роль в подготовке биологического материала к проведению аналитического исследования, непосредственном анализе биопроб на ВЭЖХ, расчете фармакокинетических параметров с использованием необходимых компьютерных программ. Непосредственно автором разработан способ количественного разделения стереоизомеров амлодипина с помощью методов ТСХ и ВЭЖХ. Лично автором проводился хроматографический анализ субстанций и таблеток амлодипина различных производителей. Статистическая обработка данных, анализ результатов исследования, подготовка иллюстрационного материала и оформление диссертационной работы выполнены автором самостоятельно.
Публикации. По материалам диссертационного исследования опубликовано 10 печатных работ, в том числе 2 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ и 1 Патент.
Основные положения, выносимые на защиту.
-
Разработка качественной и количественной методики разделения смеси стереоизомеров амлодипина методом ТСХ.
-
Разработка методики количественного определения стереоизомеров R (+) - и S (-) - амлодипина в субстанциях и таблетках различных производителей методом ВЭЖХ.
-
Разработка методики количественного определения R (+) - S (-) -амлодипина в плазме крови методом ВЭЖХ.
-
Усредненная динамика концентраций R (+) - и S (-) - амлодипина после однократного приема препаратов амлодипина различных производителей.
-
Усредненная фармакокинетика R (+) - и S (-) - амлодипина после однократного приема препаратов амлодипина различных производителей.
Объем и структура диссертации
Диссертационная работа изложена на 123 страницах машинописного текста и состоит из обзора литературы, материалов и методов исследования, трех глав собственных исследований, обсуждения результатов, выводов и списка литературы. Список литературы включает 186 источников литературы, в том числе 126 на иностранных языках.
Результаты эксперимента обработаны статистически и обобщены в 32 таблицах и проиллюстрированы 16 рисунками.