Содержание к диссертации
Введение
РАЗДЕЛ I. Патоморфологические исследования в решении задач доклинической токсикологии лекарственных средств 99
ГЛАВА 1. Установление особенностей токсического действия новых противоопухолевых средств, созданных на основе комплексных соединений металлов 99
1.1. Результаты патоморфологического изучения внутренних органов животных, получавших препарат морфозол 100
1.2. Результаты патоморфологического изучения внутренних органов животных, получавших препарат эфазол 107
1.3. Обсуждение результатов 109
1.4. Заключение 114
ГЛАВА 2. Определение зависимости токсических эффектов отдозы и установление органов-мишеней для препаратов сопровождения цитостатической терапии, относящихся к малотоксичным веществам 116
2.1. Результаты патоморфологического изучения внутренних органов животных, получавших препарат риалам 117
2.2. Результаты патоморфологического изучения внутренних органов крыс, получавших препарат адаптовит 118
2.3. Результаты патоморфологического изучения внутренних органов животных, получавших препарат полидан 122
2.4. Обсуждение результатов 127
2.5. Заключение 132
ГЛАВА 3. Модуляция токсических эффектов препарата путем изменения его лекарственной формы на примере доксорубицина 133
3.1. Оценка влияния различных вариантов лекарственных форм доксорубицина на основе полибутилцианоакрилатных наночастиц на сердечную мышцу и семенники крыс 136
3.2. Оценка влияния вариантов лекарственных форм доксорубицина на основе альбуминовых наночастиц на сердечную мышцу и семенники крыс 142
3.3. Изучение гаметотоксичности различных лекарственных форм доксорубицина на основе полибутилцианоакрилатных наночастиц 147
3.4. Обсуждение результатов 156
3.5. Заключение 161
ГЛАВА 4. Сравнительная оценка преимуществ и недостатков новых лекарственных форм лечебных средств, применяемых в терапии онкологических больных 163
4.1. Результаты сравнительного патоморфологического изучения внутренних органов крыс под воздействием различных лекарственных форм препарата просидол 164
4.2. Результаты сравнительного патоморфологического изучения изменений внутренних органов крыс при применении препаратов аспинат и аспирин С 168
4.3. Результаты патоморфологического изучения внутренних органов собак, получавших комплексный полимерный носитель КПН-2 170
4.4. Результаты патоморфологического исследования внутренних органов собак при применении препарата изоглиопэк 173
4.5. Результаты сравнительного патоморфологического изучения внутренних органов крыс под воздействием различных лекарственных форм препарата изониазид 176
4.6. Обсуждение результатов 178
4.7. Заключение 182
РАЗДЕЛ II. Экспериментальные подходы к выявлению новых видов специфической активности препаратов на основе патоморфологического изучения структуры внутренних органов животных, проведенного в ходе доклинических токсикологических исследований 183
ГЛАВА 5. Новый противоопухолевый препарат олипифат 183
5.1. Изучение побочного действия олипифата 183
5.2. Экспериментальные подходы к выявлению новых видов специфической активности олипифата 184
5.2.1. Подтверждение возможности образования лимфоузла в мышечной ткани и изучение изменений в иммунокомпетентных органах при введении олипифата крысам 185
5.2.2. Воспроизведение способности препарата индуцировать эктопический неогенез лимфоузлов, а также его влияния на иммунокомпетентные органы, на мышах 192
5.2.3. Местно-тканевые реакции и структура иммунокомпетентных органов мышей, получавших олипифат в комбинации с циклофосфамидом 196
5.2.4. Местно-тканевые реакции и структура иммунокомпетентных органов мышей с опухолью, получавших олипифат 198
5.2.5. Влияние олипифата на реакции противоопухолевого иммунитета 200
5.2.6. Влияние олипифата на индуцированную циклофосфамидом цитопению у мышей 204
5.3. Обсуждение результатов 206
5.4. Заключение 210
ГЛАВА 6. Модификатор биологических реакций аскорбиген 212
6.1. Изучение побочного действия аскорбигена 212
6.2. Экспериментальные подходы к выявлению новых видов специфической активности аскорбигена 220
6.2.1. Противомикробная активность АСГ 220
6.2.2. Влияние аскорбигена и его комбинаций с циклофосфамидом на структуру органов желудочно-кишечного тракта и иммунной системы мышей 222
6.2.3. Влияние аскорбигена на алопецию, вызываемую введением циклофосфамида 229
6.2.4. Влияние аскорбигена на структуру тонкой кишки новорожденных мышей 230
6.2.5. Влияние аскорбиновой кислоты и индол-3-карбинола, а также их комбинаций с циклофосфамидом на структуру органов желудочно-кишечного тракта и иммунной системы мышей 233
6.3. Обсуждение результатов 239
6.4. Заключение 248
Заключение 250
Выводы 256
Список литературы 258
Приложение ...289
- Результаты патоморфологического изучения внутренних органов крыс, получавших препарат адаптовит
- Изучение гаметотоксичности различных лекарственных форм доксорубицина на основе полибутилцианоакрилатных наночастиц
- Подтверждение возможности образования лимфоузла в мышечной ткани и изучение изменений в иммунокомпетентных органах при введении олипифата крысам
- Влияние аскорбигена и его комбинаций с циклофосфамидом на структуру органов желудочно-кишечного тракта и иммунной системы мышей
Введение к работе
Актуальность проблемы. Прогноз безопасности применения лекарственных средств является важнейшей задачей доклинического исследования Несмотря на постоянное совершенствование методических подходов, проблема выявления неблагоприятных эффектов фармакологических веществ в эксперименте остается актуальной Современные этические нормы резко ограничивают проведение токсикологических исследований на высших животных, однако, в настоящее время при оценке безопасности новых лекарственных препаратов эксперименты на животных альтернативы не имеют [Morton DM, 1998] Трудоемкость, длительность и большая стоимость исследований на животных делает актуальным повышение уровня их информативности
Тенденции современной фармакологии - разработка эффективных фармакологических веществ на основе малотоксичных соединений, поиск менее токсичных структурных аналогов эффективных препаратов, создание технологичных лекарственных форм, улучшающих биодоступность и обеспечивающих усиление фармакологического эффекта Развитие этих направлений привело к возникновению ряда проблем в лекарственной токсикологии В частности, малотоксичные лекарственные средства проявляют слабое токсическое действие, которое, как правило, не удается выявить с помощью клинико-лабораторных исследований Установление различий в токсических эффектах близких по структуре фармакологических веществ, выявление особенностей токсического действия новых лекарственных форм препаратов также представляет определенные трудности
Патоморфологические исследования включены в современные программы доклинических токсикологических исследований новых лекарственных средств Однако их возможности используются далеко не в
полной мере [Гуськова ТА, Чичерина Л А, 1998] Так, на основе
патоморфологических исследований может осуществляться прогнозирование
токсических реакций организма на введение препаратов, относящихся по
классификации токсичности к малотоксичным веществам
Патоморфологические исследования могут способствовать выявлению взаимосвязи между структурой и активностью фармакологического средства, а также внести свой вклад в решение проблемы выбора оптимальной лекарственной формы
В лекарственной токсикологии морфологические исследования направлены на выявление деструктивных изменений Что же касается ответных компенсаторных реакций органов и тканей на введение фармакологического вещества, то они, как правило, не учитываются Между тем, анализ компенсаторно-приспособительных процессов, возникающих под действием лекарственного средства, позволяет оценить вероятный механизм действия препарата и на стадии доклинического изучения прогнозировать иные виды его фармакологической активности Эта информация необходима при определении наиболее перспективного вида активности для продвижения препарата в клинику или расширении области его применения
Все вышеизложенное определило актуальность исследования, его цели и задачи
Цель работы. Целью настоящей работы является разработка методологических подходов к патоморфологической оценке токсичности лекарственных веществ, а также прогнозирование новых видов специфической активности на основе доклинических патоморфологических исследований
Основные задачи исследования:
1 В субхронических и хронических экспериментах провести
сравнительное патоморфологическое исследование изменений
внутренних органов экспериментальных животных под воздействием ряда противоопухолевых препаратов и средств сопровождения цитостатической терапии
Разработать систему оценки структурных изменений органов и тканей, позволяющую с помощью патоморфологического исследования определять органы-мишени, зависимость от дозы и обратимость повреждающего действия малотоксичных лекарственных средств
Разработать патоморфологические подходы к оценке токсичности лекарственного средства в зависимости от его лекарственной формы и входящих в нее вспомогательных веществ
Провести патоморфологическую оценку возможности модификации токсических реакций посредством изменения лекарственной формы препаратов на примере доксорубицина
Оценить возможности патоморфологических исследований в установлении взаимосвязи между структурой и активностью потенциальных лекарственных средств для противоопухолевой терапии на примере комплексных соединений палладия
Разработать патоморфологические подходы для выявления новых видов активности потенциальных фармакологических веществ в ходе доклинических токсикологических исследований на примере препаратов олипифат и аскорбиген
Научная новизна.
Впервые разработана система оценки патоморфологических изменений внутренних органов экспериментальных животных, позволяющая дифференцировать токсические свойства и специфическую активность потенциальных лекарственных средств
Впервые на основе разработанной системы выявлены токсикомодифицирующая и антимикробная активность препарата аскорбиген, гемостимулирующая, иммуномодулирующая и токсикомодифицирующая активность препарата олипифат
Впервые разработаны принципы доклинической токсикологической оценки малотоксичных фармакологических веществ, не проявляющих токсических свойств в функциональных тестах
Впервые в результате патоморфологических исследований установлено, что при применении комплексных соединений палладия органы-мишени определяются свойствами металла, а специфика токсического действия (сроки проявления, интенсивность повреждающего действия, скорость репарации повреждений, тропность к определенным тканям) зависят от структуры лиганда
Впервые обоснована возможность патоморфологической оценки особенностей токсических реакций в зависимости от лекарственной формы препарата
Экспериментально установлено и теоретически обосновано неизвестное ранее свойство препарата олипифат вызывать образование лимфоузлов в мышечной ткани животных, обусловленное местно-тканевой реакцией на введенное вещество, а также его иммуномодулирующей и гемостимулирующей активностью Получено свидетельство об открытии. Научное значение открытия состоит в том, что оно расширяет представления о неоорганогенезе лимфатических узлов, его связи с местно-тканевой реакцией на экзогенные факторы, а также о возможности искусственного влияния на этот процесс
Научно-практическое значение.
Установлены особенности токсического действия 11 лекарственных средств различных фармакологических групп, среди которых -противоопухолевые препараты и средства сопровождения терапии
онкологических больных Изучены токсические свойства полимерных носителей для создания иммобилизованных лекарственных форм препаратов
Выявлены общие черты и характерные особенности токсичности двух близких по структуре комплексных соединений палладия - эфазола и морфозола Эфазол, который предполагается использовать для повышения эффективности лечения злокачественных опухолей и снижения побочных эффектов химио- или радиотерапии, прошел первую фазу клинических испытаний Завершено предклиническое изучение морфозола в качестве противоопухолевого средства
Для малотоксичных средств адаптовита, риалама и полидана определены вероятные токсические реакции при передозировках Препараты адаптовит и риалам зарегистрированы в реестре лекарственных средств РФ Полидан в настоящее время используется в клинической практике в качестве гемостимулятора при цитостатической терапии
Экспериментально установлена возможность снижения кардио- и тестикулярной токсичности доксорубицина при применении его в новой наносомальной лекарственной форме
Показано, что введение в лекарственную форму просидола стабилизирующих веществ ослабляет повреждающее действие препарата на ткань легкого, но приводит к появлению деструктивных изменений в поджелудочной железе и слизистой оболочке желудка Стабилизированная лекарственная форма просидола вошла в клиническую практику
Установлено, что аспинат в меньшей степени повреждает ткани печени и почек по сравнению с аспирином С, но вызывает повышенное слизеобразование в желудке и кишечнике Препарат аспинат зарегистрирован в реестре лекарственных средств РФ
Показано, что иммобилизация изониазида на полимерный носитель не влияет на спектр органов-мишеней препарата, характер и интенсивность его
повреждающего действия на структуру печени, почек и сердца, но значительно ослабляет его гонадотоксические и гемолитические свойства
Получен патент и свидетельство об открытии
Апробация диссертации. Апробация проведена 30 ноября 2006 года на совместном заседании Ученого Совета ГУ НИИ по изысканию новых антибиотиков им ГФ Гаузе РАМН и Проблемной комиссии по противоопухолевым антибиотикам Межведомственного Научного Совета по антибиотикам, 28 февраля 2007 года в НИИ Экспериментальной диагностики и терапии опухолей ГУ РОНЦ им ННБлохина на совместной научной конференции отдела экспериментальной химиотерапии, лаборатории экспериментальной диагностики и биотерапии, лаборатории фармакологии и токсикологии, лаборатории комбинированной терапии опухолей, лаборатории разработки лекарственных форм, лаборатории экспериментальной терапии метастазов, лаборатории медицинской химии, лаборатории химии природных соединений, лаборатории фармакоцитокинетики, лаборатории клеточного иммунитета, лаборатории медицинской биотехнологии.
Основные положения диссертации доложены на II, V Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 1995, 1998 г), V Международном симпозиуме «Биологически активные добавки к пище и проблемы здоровой семьи» (Красноярск, 2001 г), Всероссийской научно-практической конференции «Отечественные противоопухолевые препараты» (Москва, 2002, 2003, 2004, 2005 гг), Медико-фармацевтическом форуме «Аптека — 2002» (Москва, 2002 г ), 6-ом конгрессе по антимикробной терапии ECC@RICAI (Франция, Париж, 2004 г), на 31-ом ежегодном собрании общества Annual Meeting of the Controlled Release Soc (Honolulu, 2004), на XV симпозиуме по микроинкапсуляции (Италия, Парма, 2005), 10-ом международном съезде «Фитофарм 2006» (Санкт-Петербург, 2006)
Публикации. По итогам исследований в отечественных и международных журналах, материалах конференций опубликована 31 работа
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 288 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, главы «Материал и методы исследования», двух разделов, содержащих 6 глав собственных результатов и их обсуждения, заключения, выводов, списка цитируемой литературы и приложения Указатель литературы включает 246 источников, из которых 102 работы отечественных и 144 работы иностранных авторов Работа содержит 11 таблиц и 160 микрофотографий (Приложение)
Результаты патоморфологического изучения внутренних органов крыс, получавших препарат адаптовит
Неблагоприятное воздействие на организм человека социальных, экологических и ряда других факторов, отрицательно влияющих на иммунную систему, провоцирует развитие иммунодефицитных состояний [94]. Одним из основных способов противостоять этому является применение модификаторов иммунобиологического ответа или адаптогенов. Адаптогены - это группа лекарственных средств, своеобразно сочетающих свойства протекторов и регуляторов гомеостаза в условиях многофакторного влияния окружающей среды и закономерного старения организма [160, 230, 245]. Как правило, это препараты природного (растительного или животного) происхождения. Механизм действия этих средств недостаточно изучен, но длительный опыт их применения в медицине не оставляет сомнений в их эффективности.
При исследовании механизмов действия адаптогенов был продемонстрирован их интерфероногенный эффект, установлено повышение активности натуральных киллеров как эффекторов системы естественной резистентности организма, усиление Т-клеточного звена иммунитета [7, 168, 178].
Одна из точек приложения действия адаптогенов -стимуляция выработки интерферона. Повышение активности натуральных киллеров, вероятно, является одним из проявлений интерфероногенного действия адаптогенов. Иммунорегуляция, которую наблюдают при использовании адаптогенов, может быть объяснена тем, что интерферон активирует макрофаги, которые, в свою очередь, стимулируют антигензависимые Т-лимфоциты [7]. Образование интерферона лимфоцитами периферической крови человека под действием адаптогенов наблюдалось и в клинических исследованиях [47].
Важным фармакологическим свойством адаптогенов следует считать их антистрессорное действие. Установлено, что введение адаптогенов на фоне стресса препятствует гипертрофии коры надпочечников, замедляет инволюцию тимуса и селезенки [12].
Большое значение при окислительном стрессе имеет предотвращение адаптогенами возрастания уровня перекисного окисления липидов, а также стимуляция антиоксидантных систем организма [109].
В последние годы возросла роль модификаторов биологических реакций (МБР) в онкологии. Появились агенты, обладающие способностью положительно изменять биологическую реакцию организма на опухоль, при этом противоопухолевое действие реализуется опосредованно путем влияния на опухолевый процесс или на организм, в котором развивается злокачественная опухоль. Благоприятный терапевтический эффект подобных препаратов определяется повышением иммунной защиты, усилением определенных звеньев противоопухолевого иммунитета, усилением прямого противоопухолевого ответа путем модификации опухолевых клеток, снижением трансформации и/или усилением дифференцировки опухолевых клеток [66]. Понимание особенностей механизмов противоопухолевого иммунитета, в частности - значения различных цитокинов в реакциях иммунного ответа на опухоль, позволило оценить роль МБР как экзогенных стимуляторов их выработки [39, 75]. Обобщая известные свойства адаптогенов, можно сделать вывод об их сходстве с а-интерфероном по иммуномодуляции (стимуляции NK-клеток, Т-лимфоцитов), антипролиферативной активности в отношении опухолевых клеток, регуляции клеточной дифференцировки, биомодуляции активности цитостатиков, преодолении лекарственной резистентности и др. [12].
Адаптогены не только повышают устойчивость организма к разнообразным вредным воздействиям физической, химической и биологической природы [8, 31, 95, 133], но и ослабляют токсичность разнообразных химических веществ [36, 58, 167]. Часто адаптогены ослабляют токсические проявления побочного действия противоопухолевых препаратов [11].
Поскольку нарушение показателей крови нередко служит серьезным препятствием для проведения химиотерапевтического лечения, представляется перспективным изучение средств, препятствующих нарушению изменений в системе крови, в частности, лейкопении при воздействии цитостатиками [25].
При доклиническом изучении специфической активности адаптогенов полидана, риалама и адаптовита в экспериментах на мышах было показано, что они обладают свойством ослаблять цитопению и ускорять восстановление количества лейкоцитов в периферической крови после применения цитостатиков [9]. Впоследствии препарат полидан (натрия нуклеоспермат) вошел в клиническую практику как стимулятор лейкопоэза [51, 68]. Он восстанавливает гематологические показатели, сниженные в результате химиотерапии цитостатическими лекарственными средствами или лучевой терапии [67].
Полидан обладает способностью стимулировать гемопоэз, оказывая влияние на процессы пролиферации, миграции и дифференцировки колониеобразующих единиц и действуя на всех уровнях кроветворения. Он принимает активное участие в клеточном метаболизме, встраиваясь в клеточные структуры, особенно, в пролиферирующих тканях. Препарат стимулирует продукцию и дифференцировку клеток-предшественников нейтрофильного ряда [43], ускоряет гранулоцитопоэз на стадии промиелоцитов и миелоцитов, увеличивает общее количество и содержание зрелых форм нейтрофильных лейкоцитов в периферической крови, не провоцируя появление последующей компенсаторной цитопенической паузы [17, 18, 19]. Способность препарата стимулировать гемопоэз связана с тем, что препарат вызывает повышение продукции эндогенных колониестимулирующих факторов, действуя посредством микроокружения, индуцирующего кроветворение [10]. Применение полидана способствует повышению уровня тромбоцитов и увеличению относительного количества лимфоцитов [80].
Полидан оказывает иммуномодулирующее действие на клеточном и гуморальном уровнях (активирует клетки-киллеры, стимулирует антителообразование), активирует противовирусный, противогрибковый и противомикробный иммунитет, подавляет репродукцию вируса ВИЧ, эффективно снижает вирусную нагрузку ВИЧ-инфицированных пациентов [62].
Изучение гаметотоксичности различных лекарственных форм доксорубицина на основе полибутилцианоакрилатных наночастиц
Для подтверждения данных патоморфологического исследования об ослаблении токсического влияния ДОКС, ассоциированного с полибутилцианоакрилатными наночастицами, на семенники, был проведен количественный анализ состояния сперматогенного эпителия (СЭ). Оценка производилась по следующим параметрам: количество извитых семенных канальцев (ИСК) с десквамацией незрелых половых клеток (НПК) в просвет, количество ИСК с расслоением СЭ, наличие пустот и лакун в СЭ, состояние собственной оболочки ИСК, индекс сперматогенеза.
Препараты ДОКС вводили в хвостовую вену крыс в тех же дозе и режиме (3x1.5 мг/кг с интервалом 72 часа). По 6 животных из каждой группы забивали на 15 и 30 сутки после курса введений. Гистологическую обработку семенников проводили по методике, разработанной для световой микроскопии гонад [90].
Результаты исследования сперматогенного эпителия на 15 сутки после курса введений лекарственных форм ДОКС предтавлены в таблице 5.
У крыс контрольной группы был выявлен активный сперматогенез в ИСК. Доля ИСК с четырьмя и тремя генерациями половых клеток (ПК) составила 44,5 ±1,2% и 55,5±1,2%, соответственно. ИСК, содержащих менее трех генераций ПК, найдено не было. Индекс сперматогенеза составил 3,44+0,01. Слущивание НПК в просвет ИСК было выражено незначительно (3,3±0,8% ИСК). Пустоты и расслоения СЭ обнаружены в 1,8±0,6% ИСК.
При количественном анализе состояния СЭ у крыс подопытных групп на 15 сутки после курса введений была выявлена легкая степень нарушений сперматогенеза. Было найдено достоверное увеличение количества ИСК с тремя генерациями ПК во всех подопытных группах по сравнению с животными контрольной группы. Индексы сперматогенеза во всех экспериментальных группах между собой статистически достоверно не различались. Однако по сравнению с группой интактного контроля в СЭ экспериментальных групп наблюдалась вакуолизация и набухание клеток Сертоли. У крыс всех подопытных групп были обнаружены дегенеративные изменения собственной оболочки ИСК, ее отслоение от СЭ. Атипия собственной оболочки ИСК наиболее сильно была выражена в группе ДОКС. Слущивание НПК в просвет ИСК также наиболее сильно было выражено у животных этой группы. Этот показатель был достоверно увеличен по сравнению с группой контроля (15,1±2,8% и 3,3±0,8%, соответственно). Значительное увеличение процента НПК, слущенных в просвет ИСК, было найдено и в группе животных, получавших ДОКС-НЧ-ПС (13,3±2,4%). В остальных экспериментальных группах доля ИСК, в которых НПК подверглись десквамации, хотя и была достоверно увеличена по сравнению с контролем, но проявлялась в меньшей степени. В группе НЧ-ПС она составила 6,6±0,9%; в группе ДОКС-ПС -7,8±1,4%; в группе ДОКС-НЧ - 8,1±1,6%. Количество ИСК, содержащих пустоты и расслоения СЭ, было увеличено по сравнению с контролем во всех экспериментальных группах, кроме группы НЧ-ПС. Число ИСК с нарушениями СЭ, составило в группе ДОКС 21,8±3,0%, в группе ДОКС-ПС - 25,8±4,9%, в группе ДОКС-НЧ - 27,6±2,6%, в группе ДОКС-НЧ-ПС - 21,1±2,4%. В группе НЧ-ПС этот показатель также был достоверно увеличен по сравнению с контролем, но не так значительно, как в других экспериментальных группах (9,5±1,6/о). Таким образом, на 15 сутки после курса введений препаратов были выявлены признаки деструктивных изменений СЭ, однако на этот срок эксперимента не удалось выявить четких различий между лекарственными формами ДОКС по их влиянию на ПК. В таблице 6 представлены результаты исследования сперматогенного эпителия на 30-е сутки после курса введений препаратов. В группе интактного контроля сперматозоиды в просвете ИСК встречались в 44,3±0,8% случаев. Количество ИСК, содержащих 3 генерации ПК (сперматогонии, сперматоциты и сперматиды), составило 55,7±0,8%. ИСК с двумя и менее генерациями ПК в данной группе обнаружено не было. Индекс сперматогенеза составил 3,44±0,01, слущивание НПК в просвет ИСК - 3,1 ±0,7%. Процент пустот и расслоений СЭ также был незначительным (в 1,3±0,7% ИСК). Атипия собственной оболочки ИСК была выявлена в 24,8±5,4% ИСК. В группе НЧ-ПС было достоверно снижено количество ИСК с четырьмя генерациями. Оно составило 32,5±4,2%, что приблизительно на 20% ниже уровня контроля. Количество ИСК с тремя генерациями ПК в СЭ составило 66,4±3,7%. ИСК, содержащие две генерации, были обнаружены в 1,1 ±0,8% случаев. Это указывало на то, что НЧ-ПС обладает слабо выраженной гаметотоксичностью.
Подтверждение возможности образования лимфоузла в мышечной ткани и изучение изменений в иммунокомпетентных органах при введении олипифата крысам
Введение терапевтической дозы ДОКС в стандартной лекарственной форме привело к развитию тестикулярной токсичности. Она была отмечена уже на 15 сутки после курса введений антибиотика, что не противоречит данным других исследователей [234].
Известно, что клетки семенников особенно чувствительны к повреждающему действию противоопухолевых препаратов, так как в них происходят многие процессы, которые являются мишенями для химиотерапевтических агентов. Наибольшую чувствительность к ДОКС проявляют камбиальные клетки сперматогенного эпителия - сперматогонии. Это определяется тем, что в них активно идут процессы синтеза ДНК, РНК и белков, кроме того, они быстро делятся. При применении низких доз ДОКС частично повреждаются сперматогонии типа А и дифференцированная популяция клеток- сперматоциты [212].
По-видимому, ДОКС во всех изученных лекарственных формах проникал через гемато-тестикулярный барьер, так как патологические изменения разной степени тяжести были зарегистрированы в сперматогенном эпителии крыс всех экспериментальных групп.
Использование лекарственной формы ДОКС на альбуминовых наночастицах позволило достигнуть значительного ослабления токсического влияния антибиотика на семенники. Патологические изменения в органе на 15 сутки наблюдения отсутствовали, а на 30 сутки после курса введений препаратов степень повреждения сперматогенного эпителия была значительно уменьшена. Микроскопическая картина подтверждалась клиническими признаками, такими как масса органа. Массовые коэффициенты семенников крыс, получавших ДОКС в лекарственных формах ДОКС-А-ПС и ДОКС-А, не отличались от контроля.
При использовании лекарственной формы ДОКС-НЧ-ПС было получено ослабление токсического влияния препарата на семенники, что выражалось в сохранении структурной целостности значительной части канальцев. Результаты количественной оценки гаметотоксичности ДОКС подтвердили, что лекарственная форма ДОКС-НЧ-ПС оказывает меньшее повреждающее воздействие на сперматогенный эпителий по сравнению с ДОКС и ДОКС-НЧ. Очаговый асперматогенез, наблюдавшийся у крыс этой группы, характерен для слабой или средней степени нарушения сперматогенеза [76]. Наличие сперматогониев в поврежденных канальцах свидетельствовало о сохранении регенераторного потенциала органа.
Интенсивность повреждения герминативных клеток сперматогенного эпителия зависит от количества препарата, попавшего в канальцы. С увеличением дозы увеличивается и число погибших сперматогоний и, следовательно, уменьшается вероятность восстановления сперматогенеза.
Считается, что, определив степень повреждающего действия противоопухолевого препарата на сперматогоний, можно предсказать возможность восстановления сперматогенного эпителия. Однако повреждение сперматогенного эпителия и утрату его способности к восстановлению в значительной степени может определять и состояние клеток Сертоли [212].
Клетки Сертоли выполняют сложную функцию, обеспечивающую созревание клеток сперматогенного эпителия, и являются важнейшей составляющей гемато-тестикулярного барьера [212]. Их плотные контакты между собой обеспечивают постоянство внутренней среды семенных канальцев. Повреждение клеток Сертоли приводит к нарушению поступления необходимых питательных веществ в половые клетки, в результате чего они утрачивают способность к дальнейшей дифференцировке. Начинается процесс активного слущивания незрелых половых клеток в просвет извитых семенных канальцев, что приводит к образованию в сперматогенном эпителии пустот и лакун. Кроме того, нормальное течение сперматогенеза нарушается из-за недостаточности гормонального контроля дифференцировки созревающих половых клеток, который также обеспечивается клетками Сертоли, синтезирующими андроген-связывающий белок. Так как локальная концентрация тестостерона не достигает необходимых значений, происходит дегенерация сперматогенного эпителия.
Ослабление тестикулярной токсичности ДОКС при введении его в лекарственной форме ДОКС-НЧ-ПС также может быть связано с клетками Сертоли. Попадая в просвет канальцев, наночастицы, содержащие препарат, поглощаются клетками Сертоли, так как они являются фагоцитирующими клетками, удаляющими из канальцев погибшие клетки, их фрагменты и инородные включения. Часть из них гибнет пропорционально попавшему количеству препарата. При применении ДОКС-НЧ доза препарата, попадающего в семенник, уменьшается, так как он фагоцитируется клетками РЭС и по иному распределяется между органами и тканями. Этим объясняется некоторое ослабление повреждающего действия ДОКС на семенники при использовании его на наночастицах.
Наличие полисорбата на поверхности наночастиц изменяет отношение к ним фагоцитирующих клеток, в том числе и клеток Сертоли, которые перестают их «не видеть». Гибель сперматогоний и клеток Сертоли происходит вследствие диффузии препарата из наночастиц, но она менее значительна. Этим, на наш взгляд, можно объяснить преимущества по токсичности содержащих полисорбат наносомальных лекарственных форм ДОКС.
Влияние аскорбигена и его комбинаций с циклофосфамидом на структуру органов желудочно-кишечного тракта и иммунной системы мышей
Стабилизированная лекарственная форма просидола в настоящее время применяется в клинике в качестве компонента наркоза и как средство для купирования послеоперационного и хронического болевого синдромов.
При сравнительном патоморфологическом исследовании двух лекарственных форм аспирина удалось установить, что повреждающее действие аспината на ткани печени и почек, по сравнению с аспирином С, выражено слабее.
Тридцатидневное применение препарата аспинат в дозах, суммарно соответствующих МПД и ЛД5о, оказало раздражающее действие на желудочно-кишечный канал, что выразилось в повышенном слизеобразовании, которое, осуществляется клетками покровно-ямочного эпителия в желудке и бокаловидными клетками слизистой оболочки кишечника. Известно, что покровно-ямочный эпителий - быстро обновляющаяся ткань. При повышенной нагрузке гибель клеток ускоряется, но при этом и усиливается их регенерация, что морфологически выглядит как чередование мелких очагов деструкции покровно-ямочного эпителия с участками его разрастания вглубь желез. При этом никаких повреждений собственно слизистой оболочки желудка выявлено не было. Признаки гастрита, эрозивных или язвенных изменений, кровоизлияний отсутствовали. Таким образом, наблюдаемые изменения в желудочно-кишечном канале следует рассматривать не как повреждения структуры, а как гиперфункцию слизеобразующих элементов, связанную с присутствием в лекарственной форме аспината карбоната Na.
Зависимость интенсивности морфологических изменений от дозы аспината и обратимость токсического действия позволили рекомендовать его для клинических испытаний.
На основании проведенных клинических испытаний было получено положительное решение фармакологического комитета на медицинское применение (протокол № 7 от 16.07.98). В настоящее время аспинат применяется в качестве противовоспалительного, противоревматического, жаропонижающего, болеутоляющего средства, не обладающего ульцерогенным действием. Номер регистрации препарата 99/136/1
Патоморфологические исследования показали, что КПН-2, введенный собакам в дозах, многократно превышающих рекомендуемые для клинической практики, вызывает ряд обратимых морфологических изменений в печени, почках, желудке и герминативных органах. Четкая зависимость интенсивности повреждений от дозы соединения позволила рекомендовать использование этого вещества в качестве носителя для иммобилизации лекарственных средств при условии ограничения его количества в таблетке и установления пределов длительности курса лечения.
Иммобилизованный на КПН-2 препарат изониазид, примененный в хроническом токсикологическом эксперименте на собаках в дозах, суммарно превышающих терапевтическую в 2-3 раза, проявил слабые гепато-, нефро- кардио- и гонадотоксические свойства. Введение препарата в дозе, суммарно составляющей одну терапевтическую дозу, не приводило к появлению патологических изменений в органах и тканях собак.
В сравнительных экспериментах, проведенных на крысах, удалось установить, что иммобилизация изониазида на полимерном носителе не повлияла на спектр органов-мишеней препарата, а также характер и интенсивность его повреждающего действия на структуру печени, почек и сердца. В то же время гонадотоксические свойства препарата при иммобилизации значительно ослабились, что может быть связано с затруднением его проникновения через гемато-тестикулярный барьер либо со снижением концентрации изониазида в крови в связи с медленным высвобождением изониазида из пролонгированной лекарственной формы.
Иммобилизация изониазида привела также к ослаблению способности препарата вызывать внутрисосудистый гемолиз, об интенсивности которого можно было судить по количеству сидерофагов и интенсивности отложений гемосидерина в красной пульпе селезенки.
Данные, полученные при патоморфологическом исследовании, были полностью подтверждены при изучении физиологических показателей подопытных животных. Сравнительное изучение препаратов изоглиопэк и изониазид в хроническом эксперименте в эквитоксических дозах показало, что лекарственная форма изоглиопэк по токсичности выгодно отличается от стандартной лекарственной формы изониазида. В отличие от изониазида, изоглиопэк не вызывал задержки прироста массы тела, изменений биохимических показателей сыворотки крови животных, уменьшения массового коэффициента печени. Это можно объяснить тем, что в состав изоглиопэка входит КПН-2, который медленно растворяется в кишечнике и пролонгирование высвобождает лекарственное соединение. Таким образом, концентрация изониазида в крови нарастает медленнее, и часть препарата успевает метаболизироваться. С помощью патоморфологического исследования удалось установить следующее: введение в лекарственную форму просидола стабилизирующих веществ изменяет его токсическое действие, создавая дополнительные точки приложения его повреждающей активности, что проявляется в нарушении структуры желудка и поджелудочной железы; изменение лекарственной формы аспирина приводит к ослаблению нефро- и гепатотоксичности препарата, однако, вызывает появление структурных изменений в желудке; по спектру токсического действия изоглиопэк практически не отличается от изониазида, степень выраженности его токсического действия значительно ниже.
