Кардиопротекторная эффективность убидекаренона на разных стадиях ремоделирования миокарда Токарева Ольга Григорьевна

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА I Обзор литературы 12

1. Патофизиологические механизмы инфаркта миокарда 12

1.1. Механизмы повреждения кардиомиоцитов при ишемии-реперфузии 14

1.2. Локализация инфаркта и морфологические изменения при инфаркте миокарда 18

1.3. Ремоделирование левого желудочка при инфаркте миокарда

1.3.1. Раннее ремоделирование левого желудочка 22

1.3.2. Позднее ремоделирование левого желудочка 24

2. Основные принципы кардиопротекции 27

2.1. Механизмы кардиопротекции 29

3. Структура, физико-химические свойства, функции коэнзима Q10 31

4. Коэнзим Q10 при сердечно-сосудистых заболеваниях 35

5. Определение коэнзима Q10 в биоматериале 37

6. Фармакокинетика коэнзима Q10 40

7. Мексикор при сердечно-сосудистых заболеваниях 51

ГЛАВА II. Материалы и методы исследования 54

1. Исследуемые препараты 54

2. Экспериментальные животные 54

3. Аналитические методы исследования

3.1. ВЭЖХ-анализ 55

3.2. Анализ мозгового натрийуретического пептида 58

4. Хирургические процедуры на экспериментальных животных 59

4.1. Внутривенное введение веществ 59

4.2. Экспериментальная модель необратимой ишемии миокарда 60

5. Морфологические методы исследования 61

5.1. Морфометрическое исследование миокарда через 72 часа от начала ишемии 61

5.2. Оценка степени повреждения и постинфарктной гипертрофии миокарда через 21 сутки от развития ишемии 62

6. Протокол фармакокинетического исследования однократного внутривенного введения

раствора солюбилизированного CoQ10 в дозе 30 мг/кг 64 7. Протокол исследования влияния однократного внутривенного введения препарата CoQ10 на раннюю стадию постинфарктного ремоделирования миокарда (72 часа от начала экспериментальной ишемии миокарда) 66

8. Протокол изучения эффективности внутривенного и внутримышечного введения препарата CoQ10 при необратимой ишемии миокарда (оценка на поздней стадии постинфарктного ремоделирования) 67

9. Протокол сравнения кардиопротекторной эффективности коэнзима Q10 и мексикора

(оценка через 21 сутки от развития ишемии) 68

10. Протокол исследования влияния длительного перорального приема CoQ10 в составе стандартной терапии больных хронической сердечной недостаточностью на плазменные уровни мозгового натрийуретического пептида 69

11. Статистическая обработка, анализ и представление результатов исследований 70

ГЛАВА III. Результаты и их обсуждение 71

1. Фармакокинетика CoQ10 при однократном внутривенном введении раствора солюбилизированного CoQ10 в дозе 30 мг/кг 71

2. Эффективность однократного внутривенного введения препарата CoQ10 на ранней стадии постинфарктного ремоделирования миокарда (72 часа от начала экспериментальной ишемии миокарда) 84

3. Сравнение эффективности внутривенного и внутримышечного введения препарата CoQ10: оценка через 21 сутки от развития ишемии миокарда 89

4. Сравнение кардиопротекторной эффективности коэнзима Q10 и мексикора 93

5. Влияние длительного перорального приема CoQ10 в составе стандартной терапии больных хронической сердечной недостаточностью на плазменные уровни мозгового натрийуретического пептида 99

ГЛАВА IV. Заключение 107

ГЛАВА V. Выводы 111

Практические рекомендации 112

ГЛАВА VI. Список сокращений и условных обозначений 113

ГЛАВА VII. Список литературы 115

• Локализация инфаркта и морфологические изменения при инфаркте миокарда
• Определение коэнзима Q10 в биоматериале
• Оценка степени повреждения и постинфарктной гипертрофии миокарда через 21 сутки от развития ишемии
• Эффективность однократного внутривенного введения препарата CoQ10 на ранней стадии постинфарктного ремоделирования миокарда (72 часа от начала экспериментальной ишемии миокарда)

Введение к работе

Актуальность исследования. Несмотря на совершенствование традиционной

медикаментозной терапии, сердечно-сосудистые заболевания остаются актуальной проблемой современной медицины. Острый инфаркт миокарда – ведущая причина смертности во всем мире (Bethesda, M. // US Department of Health and Human Services, 2012). Крупноочаговый инфаркт миокарда зачастую осложняется развитием хронической сердечной недостаточности в результате процессов ремоделирования левого желудочка (Eapen, Z.J. // Circulation. – 2012. – Vol. 5, № 4. – Р. 594–600).

Одним из механизмов патогенеза и прогрессирования ишемических состояний миокарда является оксидативный стресс и сопутствующие метаболические изменения в миокарде. Итогом этих сложных изменений является ремоделирование левого желудочка (ЛЖ) с дальнейшим прогрессированием систолической и диастолической дисфункции, развитием повторных инфарктов миокарда, эмболических инсультов, внезапной смерти (Белов, Ю.В. // М.: ДеНово. – 2002, Cohn, J.N. // Journal of the American College of Cardiology. – 2000. – Vol. 35, № 3. – Р. 569–582). Таким образом, ремоделирование ЛЖ представляет собой важный прогностический фактор после ОИМ (Kramer, D.G. // Journal of the American College of Cardiology. – 2010. – Vol. 56, № 5. – Р. 392–406).

В настоящее время в практической кардиологии, наряду с антиангинальными, антикоагулянтными и антиагрегантными средствами, пациентам с ХСН и острым коронарном синдромом назначают кардиопротекторные препараты.

Особый интерес представляют антиоксиданты как одна из перспективных групп
кардиопротекторных препаратов, позволяющих сохранить жизнеспособный миокард в
условиях ишемии, ограничить размер повреждения и ускорить восстановление

функциональной активности миокарда в зоне гибернации (Голиков, А.П. // Кардиоваскулярная терапия и профилактика. – 2004. – № 6 (2). – С. 66–74).

Убидекаренон (коэнзим Q10, CoQ₁₀) – регенерирующийся, мощный внутриклеточный антиоксидант, функциональный элемент всех клеточных мембран организма, важное составляющее звено в процессе электронного транспорта и окислительного фосфорилирования (Bentinger, M. // Biochemical and biophysical research communications. – 2010. – Vol. 396, № 1. – P. 74–79). Кардиопротекторные свойства CoQ₁₀ связывают с его способностью участвовать в синтезе АТФ, нейтрализовать избыточное образование активных форм кислорода, подавляя перекисное окисление липидов (Tsuneki, H. // European journal of pharmacology. – 2007. – Vol. 566, № 1–3. – P. 1–10). Другим возможным механизмом защитного действия CoQ₁₀ может быть регуляция функционального состояния митохондриальных пор временной проницаемости, открытие которых запускает механизмы клеточного апоптоза (Сагач, В.Ф. // Актуальные проблемы транспортной медицины. – 2009.– Т. 1, № 15. – С. 63–71).

Большинство лекарственных форм убидекаренона представляют собой препараты для приема внутрь. Известно, что биодоступность при таком способе введения крайне мала из-за ограниченной абсорбции вследствие низкой растворимости и большого молекулярного веса (Bhagavan, H.N. // Free radical research. – 2006. – Vol. 40, № 5. – P. 445–453; Miles, M.V. //

Mitochondrion. – 2007. – Vol. 7 Suppl. – P. 72–77; Nishimura, A. // Journal of Health Science. – 2009. – Vol. 55, № 4. – P. 540–548). Парентеральные пути введения могут обеспечить быстрое повышение уровней убихинона в плазме и тканях, что может быть особенно важно в ургентной терапии ишемических состояний.

Степень разработанности проблемы. Несмотря на то, что кардиопротекторная

эффективность внутривенного введения убидекаренона была показана ранее в

экспериментальных работах (Иванов А.В. // Экспериментальная и клиническая фармакология.

– 2013. – Т. 76, № 2. – С. 6–8; Иванов, А.В. // Бюллетень экспериментальной биологии и

медицины. – 2013. – Т. 155, № 6. – С. 736–739), остается неизученным влияние парентерального

введения CoQ₁₀ на постинфарктные изменения во время ранней стадии ремоделирования ЛЖ;

зависимость кардиопротекторного действия от разных терапевтических доз; сравнение по

эффективности с препаратом, имеющим схожий механизм действия и показания к применению.

Таким образом, продолжение исследований эффективности парентерального введения CoQ₁₀

при острых сердечно-сосудистых состояниях остается актуальным.

Цель исследования – изучение кардиопротекторной эффективности убидекаренона на разных стадиях ремоделирования миокарда в эксперименте и клинике.

Задачи исследования:

1. Изучить фармакокинетику CoQ₁₀ в плазме и тканях крыс после однократного
внутривенного введения препарата CoQ₁₀;

2. В фазу раннего ремоделирования миокарда оценить кардиопротекторную
эффективность однократного внутривенного введения CoQ₁₀ при экспериментальной
необратимой ишемии;

3. В фазу позднего ремоделирования миокарда сравнить эффективность однократного
внутривенного и внутримышечного введения CoQ₁₀ при экспериментальной необратимой
ишемии;

1. В фазу позднего ремоделирования сравнить кардиопротекторную эффективность однократного внутривенного введения препарата коэнзима CoQ₁₀ и мексикора при необратимой ишемии миокарда в эксперименте;

2. Изучить влияние длительного перорального приема CoQ₁₀ в составе стандартной терапии больных хронической сердечной недостаточностью на плазменные уровни мозгового натрийуретического пептида.

Научная новизна исследования.

1. Впервые в многодневном эксперименте (16 суток) изучена фармакокинетика
убидекаренона после внутривенного введения и рассчитаны фармакокинетические параметры.

2. Впервые изучена динамика уровней CoQ₁₀ в сердце, печени, почках на протяжении 8 суток после однократного внутривенного введения убидекаренона.

3. Показана способность CoQ₁₀ в результате ургентного внутривенного введения в дозе 30 мг/кг ограничивать зоны некроза и воспалительного инфильтрата на третьи сутки экспериментального инфаркта миокарда.

4. Выявлена способность СoQ₁₀ повышать выживаемость животных и ограничивать размер постинфарктной гипертрофии миокарда после однократного внутривенного и внутримышечного введения препарата CoQ₁₀ в дозе 10 мг/кг и 30 мг/кг.

5. Длительное пероральное применение препарата CoQ₁₀ (90 мг в день) в составе стандартной терапии больных хронической сердечной недостаточности способствует снижению плазменных уровней мозгового натрийуретического пептида.

Научно-практическое значение и внедрение результатов исследования. Результаты
представленного исследования подтверждают актуальность и востребованность разработки
парентеральной лекарственной формы убидекаренона для применения в терапии острых
сердечно-сосудистых состояний в клинической практике. Экспериментальные подходы,
использованные в данной работе, могут быть применены для оценки эффективности других
кардиопротекторных средств. Полученные результаты исследования вошли составной частью в
обоснование тематики государственного контракта №14411.2049999.19.068 от 20.08.2014
Минпромторга РФ в рамках ФЦП ФАРМА-2020 «Доклинические исследования

кардиопроткторного лекарственного средства на основе коэнзима Q₁₀ для внутривенного введения с целью коррекции острых ишемических состояний миокарда» (Шифр 2.1. Острая ишемия 2014). Результаты исследования внедрены в учебный процесс кафедры фармакологии факультета фундаментальной медицины МГУ имени М.В. Ломоносова.

Методология исследования. Дизайн исследования согласуется с принципами проведения экспериментов на лабораторных животных. Работа проводилась с соблюдением правил научных исследований и основывалась на принципах биоэтики.

Теоретической и методологической основой исследования послужили фундаментальные и прикладные исследования отечественных и зарубежных ученых по данной проблеме, публикации в периодических изданиях, методические рекомендации. Теоретический анализ обзора литературы подкреплялся экспериментальными лабораторными данными. Изучение кардиопротекторной эффективности коэнзима Q₁₀ проводили с использованием современных методик.

Положения, выносимые на защиту:

1. Результаты изучения фармакокинетики убидекаренона в многодневном эксперименте после его внутривенного введения крысам: основные фармакокинетические параметры, динамика уровней в плазме, сердце, почках и печени.

2. Кардиопротекторная эффективность однократного внутривенного введения препарата CoQ₁₀ в дозе 30 мг/кг, оцененная в раннюю фазу постинфарктного ремоделирования левого желудочка по ограничению зон некроза и воспалительного инфильтрата.

3. Кардиопротекторная эффективность однократного внутривенного и внутримышечного введения препарата СoQ₁₀ в дозе 10 мг/кг, оцененная в позднюю фазу постинфарктного ремоделирования левого желудочка по показателям смертности животных и гипертрофии межжелудочковой перегородки.

4. Сопоставимая терапевтическая эффективность препаратов коэнзима Q₁₀ и мексикора при их однократном внутривенном введении, оцененная в позднюю фазу постинфарктного

ремоделирования левого желудочка крысы по показателям смертности и гипертрофии межжелудочковой перегородки.

5. Длительный пероральный прием CoQ₁₀ в составе стандартной терапии больных хронической сердечной недостаточностью приводит к достоверному снижению плазменных уровней мозгового натрийуретического пептида.

Степень достоверности и апробация результатов. Все исследования были проведены после предварительного одобрения комиссией по биоэтике МГУ имени М.В. Ломоносова, в соответствии с правилами надлежащей лабораторной практики, надлежащей клинической практики и соответствовали руководящим принципам международного комитета по гармонизации. Апробация результатов проведена на кафедре фармакологии факультета фундаментальной медицины МГУ имени М.В. Ломоносова.

Основные результаты работы доложены и обсуждены на 2-м Всемирном конгрессе по острой сердечной недостаточности (Испания, Севилья, 23-25 мая, 2015 г.); 24-й ежегодной конференции Европейского общества по профилактике гипертензии (Греция, Афины, 13-16 июня, 2014 г.); 23-й ежегодной конференции Европейского общества по профилактике гипертензии и сердечно-сосудистых заболеваний (Италия, Милан, 14-17 июня, 2013 г.), 7-й конференции международной ассоциации CoQ₁₀ (Испания, Севилья, 2012 г.), XX Международной конференции студентов, аспирантов и молодых учных «Ломоносов» (Москва, 8-12 апреля, 2013 г.); Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, посвященной 70-летию профессора А.А. Чумакова «Актуальные вопросы медицинской науки» (Ярославль, 18-20 апреля, 2012 г.); XIX российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Россия, Москва, 2012 г.); на заседаниях кафедры фармакологии факультета фундаментальной медицины МГУ имени М.В. Ломоносова.

Личный вклад автора. Автором самостоятельно проведен поиск и анализ зарубежных и отечественных литературных источников по теме исследования. Вклад автора является определяющим и заключается в непосредственном участии на всех этапах доклинического исследования: в проведении экспериментов исследования, в обработке, анализе и обобщении полученных результатов. Автором определено содержание мозгового натрийуретического пептида в плазме биообразцов, полученных в ходе проведения клинического исследования. Автором подготовлены публикации по основным результатам диссертационной работы, сформулированы положения и выводы работы.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 17 работ: 7 статей в изданиях, рекомендованных ВАК РФ для опубликования основных научных результатов диссертации на соискание учной степени кандидата наук; 10 тезисов в материалах отечественных и международных конгрессов и конференций.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 137 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, главы результатов собственных исследований, состоящей из 5 разделов, а также выводов и списка литературы. Содержит 23 таблицы и 26 рисунков. Библиографический список включает 178 источников, из них 27 отечественных и 151 зарубежных.

Локализация инфаркта и морфологические изменения при инфаркте миокарда

Поступление кислорода в первые минуты реперфузии приводит к резкому увеличению образованию АФК, которые являются основным повреждающим фактором при реперфузии (Kilgore K.S., 1993; Turer A.T., 2010). Переход мембраны митохондрий в состояние высокой проницаемости. Кроме повреждающего действия на ядерные и цитозольные элементы клетки, окислительное повреждение АТФ/АДФ-антипортера внутренней мембраны митохондрий приводит к превращению этого переносчика адениннуклеотидов в неспецифический канал (окисление SH-группы цистеина) – «permeability transition pore» (mPTP), вызывающий переход мембраны в состояние высокой проницаемости (Zorov D.B., 2009). Данное состояние посредством положительной обратной связи запускает каскад образования новых АФК. Появление митохондриальных пор с высокой проницаемостью влечет за собой развитие осмотического дисбаланса и вход воды внутрь межмембранного пространства митохондрий. В результате происходит набухание матрикса, внутренняя мембрана разрывается и белки межмембранного пространства, в частности цитохром С, выходят в цитозоль. Окисленный цитохром С выполняет важную роль в процессе восстановления супероксида до кислорода и образования восстановленной формы цитохрома С, который подвергается ре-окислению комплексом IV. Потеря внутримитохондриального цитохрома С приводит к недостаточному захвату образовавшегося супероксида и накоплению АФК. С другой стороны, выход цитохрома С в цитозоль может активировать каспазы и последующее расщепление р75 субъединицы комплекса 1, что увеличивает продукцию АФК этим комплексом и приводит к активации процессов апоптоза (Ricci J.E., 2004).

Эндотелиальная дисфункция и активация иммунной системы. Ишемическое/реперфузионное повреждение (ИРП) зависит не только от изменений, происходящих в кардиомиоцитах, но и от эндотелиальной дисфункции. Оксид азота (NO) - одно из основных веществ, продуцируемых эндотелием, обеспечивает вазодилатацию, ингибирует адгезию лейкоцитов, адгезию и агрегацию тромбоцитов, процессы пролиферации гладкомышечных клеток и воспаления в сосудистой стенке (Rassaf T., 2004). Выработка свободных радикалов, особенно супероксид аниона, может вызвать реакцию с NO и трансформировать его в пероксинитрит, крайне цитотоксическое соединение. Ускоренное образование пероксинитрита стимулирует ангиоспазм, свободные радикалы модифицируют эндотелиальные NO-рецепторы, уменьшая их чувствительность, а также оказывают непосредственное повреждающее действие на кардиомиоциты. Указанные процессы усугубляют ишемию, оказывают аритмогенный эффект, способствуют распространению зоны некроза и повреждения.

Воспалительная реакция. Увеличение высвобождения свободных радикалов лежит в основе воспалительных процессов с участием эндотелия. Свободные радикалы могут напрямую активировать воспалительные процессы в ткани (Уразовская И.Л., 2010). Воспалительная реакция проявляется отеком и клеточной инфильтрацией, активацией системой комплимента, выработкой факторов хемотаксиса. Нейтрофильная инфильтрация ишемизированного участка миокарда является ключевым процессом резорбции некроза. Однако, избыточное просачивание нейтрофилов вызывает неблагоприятные эффекты. Избыточное количество нейтрофилов может индуцировать образование свободных радикалов, лейкотриенов, и других соединений, вызывающих дополнительное повреждение эндотелия, активацию тромбоцитов, вазоконстрикцию (Kuzuya T., 1991). Поэтому ингибирование повышенной инфильтрации предотвращает расширение зоны некрозы, уменьшает рубец и вероятность разрыва миокарда (Barros L.F., 2000).

Агрегация тромбоцитов и микроэмболизация. Агрегация тромбоцитов и микроэмболизация является основным фактором микрососудистой дисфункции, вызывающим ИРП. Тромбоциты выделяют тромбоксан А2 и серотонин, вызывая последующую вазоконстрикцию и ухудшение коронарного кровотока с возможным тромбозом (Xiao C.Y., 2001). Возникающая в процессе ишемии/реперфузии (ИР) эндотелиальная дисфункция, отек перикапиллярных тканей, микроэмболизация тромболитическими массами и воспалительная реакция обусловливают развитие феномена невосстановленного кровотока (no-reflow). Он заключается в отсутствии полного адекватного кровотока в зоне реканализации окклюзированной артерии (Vrints C.J., 2009).

Наиболее часто встречается окклюзия передней нисходящей ветви коронарной артерии, правой коронарной артерии и огибающей ветви левой коронарной артерии. При окклюзии передней нисходящей ветви левой коронарной артерии (в 40-50% случаев) инфаркт локализован в передней стенке ЛЖ, передней части межжелудочковой перегородки и в области верхушки ЛЖ; при окклюзии правой коронарной артерии (в 30-40% случаев) - инфаркт вовлекает заднюю стенку ЛЖ, заднюю часть межжелудочковой перегородки и в некоторых случаях заднюю стенку ПЖ; при окклюзии огибающей ветви левой коронарной артерии (в 15-20% случаев) - локализация инфаркта будет в боковой стенке ЛЖ, исключая верхушку

Определение коэнзима Q10 в биоматериале

После завершения депротеинизации, супернатант все еще содержит компоненты, которые могут мешать определению CoQ10. Для устранения нежелательных соединений, как правило, применяют классическую жидкостно жидкостную экстракцию. Данный этап имеет очень важное значение в процедуре пробоподготовки. В связи с этим, растворители должны обеспечивать селективную солюбилизацию исследуемого аналита и гарантировать максимальную эффективность экстрагирования. Процесс извлечения должен обеспечивать отсутствие компонентов, которые могут экстрагироваться вместе с аналитом и мешать хроматографическому анализу. Для этих целей наиболее часто используют гексан, петролейный эфир, либо их смеси с этанолом, метанолом, этилацетатом (Karpinska J., 2006; Weber C., 1997; Littarru G.P., 2004).

Уменьшение объема экстракта На финальном этапе пробоподготовки проводится удаление избыточного количества растворителя, который был использован для извлечения. Для этих целей используют высушивание экстракта в слабом потоке инертного газа (Karpinska J., 2006; Rodriguez-Acuna R., 2008). Метод высокоэффективной жидкостной хроматографии Высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ) с электрохимическим (Niklowitz P., 2013), спектрофотометрическим (Orozco D., 2007) и масс-спектрометрическим детектированием (Tang Z., 2014) является наиболее используемым методом количественного определения CoQ10 в биологических образцах. Для анализа обычно используют обращено-фазную ВЭЖХ, колонку с сорбентом С18. В качестве подвижной фазы применяют метанол, этанол или их смеси, иногда с добавлением уксусной, муравьиной или трифторуксусной кислот.

Флуоресцентные детекторы, характеризующиеся высокой селективностью и чувствительностью, также применимы в анализе биологических образцов. Так как у убихинона флуоресцентные свойства отсутствуют, для проведения флуоресцентного детектирования в молекулу вводят флуорофорные группы (Nohara Y., 2011).

Основные механизмы абсорбции и транспорта Физико-химические свойства убидекаренона определяют процессы абсорбции и распределения CoQ10 при его пероральном приеме (Zhang Y., 1995). Так как СоQ10 является липофильной молекулой, его эффективность всасывания из желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) аналогичен витамину Е и повышается в присутствии липидов. Первым этапом в усвоении экзогенного CoQ10 является его включение в состав хиломикронов для транспортировки в лимфу и периферический кровоток. После расщепления хиломикронов липопротеинлипазой остатки хиломикрона поглощаются печенью, где CoQ10 включается в состав липопротеидов очень низкой плотности (ЛПОНП) и липопротеидов низкой плотности (ЛПНП). Липопротеиды высокой плотности (ЛПВП) также могут содержать небольшое количество CoQ10. Содержание CoQ10 в плазме зависит от количества липопротеидов. Циркулирующий CoQ10 перераспределяется между липопротеидами, возможно, для защиты их от окисления. Около 95% циркулирующего в крови CoQ10 находится в восстановленной форме (Bhagavan H.N., 2006).

Так как внутривенная форма CoQ10 на данный момент отсутствует в клинической практике, абсолютная биодоступность CoQ10 для человека не может быть измерена. Большинство фармакокинетических исследований CoQ10 проведено при его пероральном или внутримышечном введении. В исследовании (Zhang Y., 1995) показано, что биодоступность CoQ10 при пероральном приеме крайне мала и не превышает 2-3%. Для увеличение биодоступности CoQ10 при его пероральном применении используют следующие подходы: 1) Уменьшение размера частиц до микро- и нано-размеров (Joshi S.S., 2003); 2) Использование CoQ10 в масляной суспензии (Westesen K., 2001); 3) Создание новых форм CoQ10 с увеличенной растворимостью в воде. Данный подход является основной фармацевтической стратегией для увеличения всасывания препаратов при приеме внутрь. Показано успешное применение водной дисперсии CoQ10 с полимерными композициями тилоксапола (Ohashi H., 1984) с использованием различных солюбилизирующих агентов, таких как гидрогенизированный лецитин (Zmitek J., 2008), комплексообразование с циклодекстрином (Kagan D., 2010).

В исследовании Molyneux et al. (Molyneux S., 2004) оценивалась максимальная концентрация (Cmax) CoQ10 в плазме после однократного приема различных добавок, содержащих CoQ10. Данный показатель был рассмотрен как индикатор биодоступности CoQ10. Из семи тестируемых продуктов, шесть были основаны на порошкообразной субстанции CoQ10 (масляные суспензии, капсулы, жевательные таблетки) и один продукт содержал солюбилизированный CoQ10 (Q-Gel). Большая биодоступность CoQ10 при пероральном применении была показана для солюбилизированной формы. Тканевое распределение CoQ10

В организме человека и животных CoQ содержится в тканях в различных количествах. CoQ9 является преобладающей формой у крыс и мышей, в то время как у человека и млекопитающих доминантным гомологом является CoQ10. Содержание и редокс-статус CoQ10 в тканях человека представлены в таблице 2. (Aberg F., 1992; Miles M.V., 2003).

Оценка степени повреждения и постинфарктной гипертрофии миокарда через 21 сутки от развития ишемии

Изучение фармакокинетических свойств новых лекарственных препаратов является важным этапом доклинических исследований, позволяющим проанализировать процессы всасывания, распределения, метаболизма и выведения исследуемых веществ. Фармакокинетические параметры дают надежную основу при создании оптимальных схем лечения, что является фундаментом эффективной и безопасной фармакотерапии.

Внутривенное введение препарата СоQ10 обеспечивает его 100% биодоступность и мгновенное повышение уровней в плазме. Показана кардиопротекторная эффективность однократного внутривенного введения СоQ10 в дозе 30 мг/кг веса при экспериментальной ишемии миокарда (Иванов А.В., Бюллетень экспериментальной биологии и медицины, 2013), однако фармакокинетика внутривенного введения СоQ10 в данной дозе не изучена. На протяжении всего исследуемого периода после внутривенного введения наблюдали повышенные уровни CoQ10 в плазме, которые, постепенно снижаясь, к 16 суткам все еще в 2,2 раза превышали фоновые. - статистически значимые различия относительно контрольной группы, не получавшей СoQio, (0,13 ± 0,06, мкг/мл), p 0,05; # - статистически значимые различия относительно предыдущей временной точки, р 0,05.

На основании полученных данных построены фармакокинетические кривые в абсолютной и полулогарифмической шкалах (Рисунок 13 А, Б)

Полученная кинетическая кривая зависимости концентрации CoQio в плазме крови от времени после введения удовлетворительно описывается биэкспоненциальным уравнением: Ct = 1157,25 X e- 0486t + 1,468 X є"00059 , что соответствует двухкамерной модели распределения. Рассчитанные по данному уравнению концентрации CoQio в плазме крови находятся в хорошем соответствии с экспериментальными данными (Таблица 9).

В двухкамерной фармакокинетической модели организм представляют в виде двух сообщающихся между собой камер - центральной (плазма крови, хорошо перфузируемые органы) и периферической (кожа, жировая и мышечные ткани). При введении препарат попадает в центральную камеру, где равномерно распределяется и проникает в периферическую камеру, этот период соответствует фазе распределения, или -фазе. Затем соотношение концентрации препарата в центральной и перефирической камерах не меняется, сопровождаясь процессами элиминации препарата из центрально камеры – фаза элиминации, или -фаза.

Первая фаза соответствует распределению препарата во внутренних органах и тканях и продолжается около 96 часов, после чего скорость снижения концентрации в крови существенно снижается, указывая на начало следующей фазы – элиминации. Для количественной характеристики элиминации препарата была добавлена еще одна временная точка – 16 суток (5 животных). А

Кинетические профили СоQ10 в плазме крови крыс в течение 16 суток после внутривенного введения солюбилизированного СоQ10 в дозе 30 мг/кг. А – кинетическая кривая концентрация–время, в пунктирной рамке – кинетический профиль в первые 12 часов; Б – кинетическая кривая в полулогарифмической шкале (пунктирной линией обозначены концентрации в образцах плазмы, сплошной линией – их расчетные значения). На основании полученных данных были рассчитаны основные фармакокинетические параметры (Таблица 10).

Как видно из представленных данных, препарат медленно распределяется (t1/2=14,14 ч) и очень медленно выводится из организма (t1/2el = 117,5 ч). Низкий показатель общего клиренса (1,18 мл/ч/кг) также указывает на длительную элиминацию СоQ10 из организма. Объем распределения (20,4 л/кг) отражает способность препарата интенсивно проникать в органы и ткани. Тканевое накопление CoQ10 в организме крыс изучали в сердце (потенциальном органе-мишени), печени и почках - органах, обеспечивающих элиминацию. Для оценки интенсивности проникновения CoQ10 в периферические ткани была рассчитана тканевая биодоступность (ft), определяемая как отношение AUC в ткани к соответствующей величине AUC в плазме.

Эффективность однократного внутривенного введения препарата CoQ10 на ранней стадии постинфарктного ремоделирования миокарда (72 часа от начала экспериментальной ишемии миокарда)

В контрольной группе животных следствием ИМ было увеличение толщины межжелудочковой перегородки. Введение исследуемых препаратов ограничивало развитие гипертрофии миокарда.

Полученные результаты демонстрируют, что в/в введение мексикора и препарата CoQ10 через 10 минут после окклюзии коронарной артерии значительно повышало выживаемость животных с обширными повреждениями ЛЖ. Статистически значимые различия в толщине межжелудочковой перегородки свидетельствуют о положительном воздействии препаратов на стадию позднего ремоделирования, проявляющемся в ограничении развития гипертрофии ЛЖ (Каленикова Е.И., Экспериментальная и клиническая фармакология, 2015).

Таким образом, исследуемый раствор солюбилизированного CoQ10, сопоставим по терапевтической эффективности с мексикором, включенным в Приказ Минздравсоцразвития РФ от 02.08.2006г. №582 «Об утверждении стандарта медицинской помощи больным с острым инфарктом». стандартной терапии больных хронической сердечной недостаточностью на плазменные уровни мозгового натрийуретического пептида

В основе развития ХСН лежит снижение насосной функции сердца в результате его перегрузки давлением или объемом. Нарушение функции сердца приводит к включению регуляторных процессов, вызывающих изменения периферического кровообращения, развитие гипертрофии миокарда и дилатации камер сердца – ремоделированию сердца. Длительная гиперфункция носит патологический характер и оказывает неблагоприятное влияние на прогноз и выживаемость больных ХСН (Беленков Ю.Н., 1996; Lamas G.A., 1991).

Оптимальное лечение ХСН является непростой клинической задачей. Существуют различные механизмы развития ХСН, одним из наиболее важных является дисфункция биоэнергетических процессов в кардиомиоцитах. В связи с этим, наряду со стандартной терапией ХСН, большое значение уделяется дополнительной миокардиальной цитопротекции, позволяющей подавлять повышенную продукцию активных форм кислорода, повышать эффективность энергетических процессов. В исследовании Molyneux S.L. et al. (2008) плазменные уровни CoQ10 определены как независимый предиктор смертности в исследуемой когорте больных ХСН, и выявлена положительная взаимосвязь между дефицитом CoQ10 и неблагоприятным прогнозом (Molyneux S.L., 2008). Проспективное, рандомизированное, двойное слепое, плацебо-контролируемое, многоцентровое исследовании Q-SYMBIO показало, что длительный прием CoQ10 в дополнении к стандартной терапии ХСН является безопасным, способствует регрессу симптомов ХСН, снижает развитие сердечно-сосудистых осложнений (Mortensen S.A., 2014).

Одной из тактик, позволяющих оценить тяжесть заболевания, прогнозировать изменения клинического статуса и исхода больных с ХСН, является биомаркерная идентификация (Berezin A.E., 2013). Натрийуретические пептиды являются современными маркерами сердечной недостаточности. Определение натрийуретических пептидов включено Европейским обществом кардиологов (ЕОК) в список исследований, назначаемых при диагностике сердечной недостаточности и дисфункции левого желудочка сердца (Remme W.J., 2001). Мозговой натрийуретический пептид В-типа (BNP) продуцируется преимущественно в кардимиоцитах желудочков сердца. Стимуляция синтеза BNP и его выделение в кровоток необходимы для регуляции водного и электролитного гомеостаза при объемной перегрузке, при растяжении желудочков сердца (Januzzi J.L., 2006). Натрийуретические пептиды могут использоваться при диагностики ХСН, в оценке прогноза больного, а также для контроля за эффективностью терапии по поводу сердечной недостаточности (Мареев В.Ю., 2010). Повышенные плазменные уровни BNP предложены в качестве независимого критерия степени тяжести сердечной недостаточности и предиктора смертности пациентов с ХСН (Tsutamoto T., 1999).

Так как парентеральная форма солюбилизированного CoQ10 проходит этапы разработки и доклинического изучения, оценка кардиопротекторной эффективности в условиях клинической практики на данный момент возможна для зарегистрированного на территории Российской Федерации лекарственного средства для перорального применения (Кудесан, капли для приема внутрь 3%).

Целью данного исследования явилось изучение влияния длительного приема препарата CoQ10 в составе стандартной терапии больных ХСН II-III функционального класса по классификации NYHA (New York Heart Association) на плазменное содержание мозгового натрийуретического пептида.