Введение к работе
Актуальность темы исследования
Разработка и внедрение средств и методов направленного транспорта лекарственных препаратов является одной из важнейших стратегических задач современной фармакологии [Kshirsagar N.A., 2000; Gholam A. et al., 2005]. Их применение позволяет увеличивать биодоступность лекарственных веществ, минимизировать потери при распределении в тканях, повышать концентрацию в очаге повреждения и увеличивать время полувыведения. В целом, использование средств и способов направленной доставки препаратов повышает эффективность проводимой терапии, улучшает ее переносимость, безопасность и комплаентность [Леонова М.В., 2009; Muranishi S., 2000; Wertheimer A., 2005].
В качестве одного из перспективных фармакотерапевтических направлений рассматривается целевая доставка лекарственных средств в лимфатическую систему, которая является ключевым звеном гуморального транспорта и участвует практически во всех патологических процессах, независимо от их этиологии и патогенеза [Левин Ю.М., 2008]. Кроме того, играя важную роль в регуляции иммунного ответа и элиминации чужеродных веществ, лимфатическая система одновременно служит одним из основных путей распространения в организме опухолевых клеток, бактерий и вирусов [Левин Ю.М., 1987; Аничков Н.М. и др., 1989; Charman W., 1992; Jain R.,2002; Cao Y.,2005]. Поэтому направленный транспорт лекарственных веществ в лимфатическую систему позволяет не только оказывать эффективное терапевтическое воздействие на патологический процесс непосредственно в лимфатических сосудах и лимфоузлах, но и доставлять их к очагу повреждения [Буянов В.М., 1991; Бородин Ю.И., 2010].
В связи с этим, в последние годы ведется активный поиск способов, обеспечивающих накопление лекарственных средств (особенно противоопухолевых, антибактериальных и противовирусных) в лимфатической системе [Панченков Р.Т. и др., 1982; Левин Ю.М., 1982, 2003; Бондарь Г.В., 2009; Yumei X., 2009]. С этой целью в клинической практике используются прямое введение лекарственных препаратов в лимфатические сосуды (эндолимфатический способ введения) и метод непрямого лимфотропного введения [Чернеховская Н.Е. и др., 2000]. Для создания лимфотропности лекарственных средств применяют локальное эндотрахеальное и эндобронхиальное введение в подслизистые оболочки, системы направленной доставки на основе нанотехнологий, эндолимфатические проводники, способствующие транспорту низкомолекулярных веществ из интерстиция в лимфатические капилляры. Установлено, что свойствами препаратов-проводников обладают, например, лекарственные средства с протеазной активностью – гиалуронидаза, химотрипсин. Показано, что они усиливают движение жидкости и белков в тканях, ускоряя тем самым лимфатический дренаж, что, по-видимому, и обеспечивает транспорт низкомолекулярных ксенобиотиков (в том числе лекарственных веществ) преимущественно в лимфатическую систему [Левин Ю.М., 1982; Свиридкина Л.П. и др., 2007; D.E. Golan et al., 2007].
Как прямой, так и непрямой способы введения лекарственных препаратов в лимфатическую систему имеют свою терапевтическую нишу. Многие авторы указывают на перспективность именно второго подхода, т.к. он сочетает в себе удобство применения, безопасность и высокую эффективность [Левин Ю.М., 1998; Свиридкина Л.П. и др., 2001; Долидзе Д.Д. и др., 2001; Джугостран В.Я. и др., 2005].
Широкое применение нанотехнологических систем доставки ограничивают высокая стоимость, трудоемкость получения и недостаточно хорошо изученные побочные эффекты, а эндотрахеальное и эндобронхиальное введение в подслизистые оболочки требует наличия эндоскопического оборудования и специальной подготовки медицинского персонала. В связи с этим весьма актуальным является поиск препаратов – эндолимфатических проводников для подкожного и внутримышечного введения, что расширило бы возможности непрямой лимфотропной терапии и привело к повышению эффективности лечения целого ряда заболеваний.
Цель исследования: изучить влияние препаратов-проводников, обладающих лимфотропной активностью на фармакодинамические и фармакокинетические параметры цефотаксима.
Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи.
Задачи исследования:
-
Исследовать влияние гиалуронидазы, гиалуронидазы+азоксимера и гепарина натрия на скорость лимфатического дренажа в брыжейке мышей.
-
Разработать метод визуализации накопления лекарственных препаратов в клетках лимфатической системы.
-
Провести изучение влияния препаратов-проводников на накопление лекарственного препарата в лимфатической системе.
-
Провести сравнительную оценку концентраций цефотаксима в крови, тканях печени и стенки кишечника мышей через 1,5 и 24 часа после его совместного введения с препаратами-проводниками, обладающими лимфотропной активностью.
-
Провести сравнительную оценку выживаемости мышей с моделированным гнойно-воспалительным процессом органов брюшной полости после однократного внутримышечного введения цефотаксима и его совместного введения с препаратами-проводниками.
Научная новизна исследования
Впервые проведена сравнительная оценка концентраций антибиотика цефотаксима в плазме крови и тканях печени мышей после его совместного применения с препаратами-проводниками (гиалуронидазой, гиалуронидазой+азоксимером, гепарином натрия), обладающими лимфотропной активностью. Установлено, что предварительное введение препаратов-проводников не только приводит к созданию в плазме крови более высоких концентраций антибиотика, чем в случае его моновведения, но и обеспечивает поддержание более высоких уровней цефотаксима на протяжении суток. Кроме того, показано, что при моновведении цефотаксима его печеночные концентрации превышают плазменные, тогда как при совместном введении с препаратами-проводниками отмечена обратная направленность.
Впервые разработан метод визуализации накопления лекарственных препаратов в клетках лимфатической системы, сутью которого является определение процента флуоресцирующих лимфоцитов лимфоузлов при накоплении в них антибиотика доксициклина. С его помощью впервые изучено влияние гиалуронидазы, гиалуронидазы+азоксимера и гепарина натрия на накопление антибиотика в клетках лимфоузлов мышей. Показано, что все изученные препараты-проводники увеличивают накопление доксициклина в клетках лимфоузлов экспериментальных животных.
Показано, что совместное использование препаратов-проводников с лимфотропной активностью и цефотаксима увеличивает выживаемость лабораторных животных с моделированным гнойно-воспалительным процессом органов брюшной полости.
Впервые проведена сравнительная оценка концентраций антибиотика цефотаксима стенки кишечника мышей после его совместного применения с препаратами-проводниками (гиалуронидазой, гиалуронидазой+азоксимером, гепарином натрия), обладающими лимфотропной активностью. Установлено, что предварительное введение препаратов-проводников создает в ткани стенки кишечника более высокие концентрации антибиотика, чем в случае его моновведения, а также обеспечивает поддержание более высоких уровней цефотаксима на протяжении суток.
Практическая значимость работы
Полученные в ходе исследования данные позволяют обосновать целесообразность изучения клинического использования лимфотропной терапии, включающей применение препаратов-проводников, у пациентов с гнойно-воспалительными заболеваниями органов брюшной полости с целью повышения эффективности проводимой антибактериальной терапии.
Разработанный метод визуализации накопления лекарственных препаратов в клетках лимфатической системы может быть использован для изучения поступления лекарственных веществ в лимфатическую систему.
Результаты проведенного исследования углубляют имеющиеся представления о возможностях метода непрямой лимфотропной терапии.
Основные положения, выносимые на защиту
-
Препараты-проводники с лимфотропной активностью (гиалуронидаза, гиалуронидаза+азоксимер и гепарин натрия) оказывают влияние на фармакокинетику антибиотика ЦФ, вызывая увеличение его концентрации в плазме крови и некоторых тканях, а также пролонгируют время циркуляции в организме.
-
Изученные препараты-проводники обладают способностью ускорять лимфатический дренаж и увеличивают поступление антибиотика в лимфатическую систему.
-
Применение лимфотропной антибиотикотерапии ЦФ, повышает эффективность проводимой терапии, увеличивая выживаемость животных с моделированным гнойно-воспалительным процессом органов брюшной полости.
Апробация работы
По результатам исследований опубликовано 8 работ. Основные положения диссертации были представлены на III съезде лимфологов России (Москва, 2008), XVI Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2009), Конференции «44 года основания и становления общеклинической лимфологии и эндоэкологической реабилитации» (Москва, 2009).
Апробация диссертации состоялась на расширенном заседании кафедры фармакологии ГОУ ВПО Российский государственный медицинский университет Росздрава.
Внедрение результатов исследования
Полученные в исследовании результаты используются в учебном процессе и экспериментальных исследованиях на кафедре фармакологии ГОУ ВПО РГМУ Росздрава, в отделе молекулярной и экспериментальной гематологии, онкологии и иммунологии ФНКЦ ДГОИ Росздрава.
Структура и объем диссертации
