Ферментативная активность печени экспериментальных животных при введении липосомального цефазолина Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

[¡К^ззшщЖ

ВОЛГОГРАДСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО МЕДИЦИНСКОГО УНИВЕРСИТЕТА

ежеквартальный научно-практическии журнал

Главный редактор

B. И. Петров, академик РАМН Зам. главного редактора

М. Е. Стаценко, профессор

РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ

А. Р Бабаева, профессор А. Г. Бебуришвили, профессор

A. А. Воробьев, профессор

C. В. Дмитриенко, профессор

B. В. Жура, доцент

М. Ю. Капитонова, профессор (научный редактор)

C. В. Клаучек, профессор

Н. И. Латышевская, профессор В. Б. Мандриков, профессор И. А. Петрова, профессор

B. И. Сабанов, профессор Л. В. Ткаченко, профессор

C. В. Туркина (ответственный секретарь)

РЕДАКЦИОННЫЙ СОВЕТ

А. Б. Зборовский, академик РАМН (Волгоград)

Н. Н. Седова, профессор (Волгоград)

A. А. Спасов, чл.-кор. РАМН (Волгоград)

B. П. Туманов, профессор (Москва)

A. К. Косоуров, профессор (Санкт-Петербург)

Г. П. Котельников, академик РАМН (Самара)

П. В. Глыбочко, чл.-кор. РАМН (Саратов)

B. А. Батурин, профессор (Ставрополь)

3 (31)

ИЮЛЬ-СЕНТЯБРЬ 2009

9771994948340

ígcseiropGs [|®сга[ПЩ1

УДК 577.15: 591.436:615.33

ФЕРМЕНТАТИВНАЯ АКТИВНОСТЬ ПЕЧЕНИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЖИВОТНЫХ ПРИ ВВЕДЕНИИ ЛИПОСОМАЛЬНОГО ЦЕФАЗОЛИНА

С. Н. Тихонов, К. А. Ротов, В. В. Алексеев, Е. А. Снатенков, Н. П. Храпова

Волгоградский научно-исследовательский противочумный институт

Представлены данные по получению липосомального цефазолина, оценены его физико-химические свойства. При сравнительном анализе влияния цефазолина в свободной и липосомальной формах на ферментативную функцию печени установлено, что иммобилизация антибиотика в нанолипосомы предохраняла клетки печени от функциональных нарушений.

Ключевые слова: антибиотик, цефазолин, нанолипосомы, ферменты печени.

ENZYMATIC ACTIVITY OF LIVER IN EXPERIMENTAL ANIMALS UPON INTRODUCTION OF LIPOSOMAL ZEFAZOLIN

S. N. Tikhonov, K. A. Rotov, V. V. Alekseev, E. A. Snatenkov, N. P. Khrapova

The paper presents data on the production of liposomal preparation of cefazolin, with evaluation of its physical and chemical properties. A comparative study of the influence of cefazolin in its free and liposomal forms on the activity of liver enzymes in white mice determined that immobilization of antibiotics in nanoliposomes decreased their inhibitory action on protease, alkaline phosphatase and phosphorylase.

Key words: а^^ю^, cefazolin, nanoliposomes, liver enzymes.

Многие антибактериальные препараты обладают побочным действием на макроорганизм. Одним из критериев токсичности используемых препаратов могут служить происходящие при этом изменения активности ферментов.

Литературные данные по воздействию липосо-мальных форм антибиотиков на ферментативную функцию тканей животных противоречивы. Ряд авторов [10, 12] изучили влияние свободного и липосомального рифампицина на активность сукцинат-дегидрогеназы в органах мононуклеарной фагоцитарной системы. Введение рифампицина в липосо-мах уменьшало его токсическое и иммунодепрес-сивное действие, оптимизировало активность фермента и выступало как средство иммунокорригиру-ющей терапии. А. И. Сытник с соавт. [9] проводили исследования по изучению взаимодействия альдо-лазы А с лецитиновыми липосомами. С помощью методов флуоресцентной спектроскопии и триптофа-новой фосфоресценции при комнатной температуре ими показано, что альдолаза А связывается с леци-тиновыми липосомами. При этом было отмечено увеличение микровязкости фосфолипидного бислоя, а также изменение конформации гидрофобного ядра фермента. В результате исследования зависимости вязкости мембран от времени их инкубации с аль-долазой А установлено, что фермент-мембранное взаимодействие происходит практически мгновенно, а не путем постепенного встраивания белка в фос-фолипидный бислой. У связанного с липосомами фермента уменьшается жесткость гидрофобного

ядра и изменяется каталитическая активность. При длительном подкожном введении липосом авторы наблюдали резкое увеличение активности органоспе-цифических ферментов (гистидазы, урокиназы), что связали с повреждением печеночных клеток, так как данные ферменты локализуются в печени.

Данные литературы подтверждают целесообразность изучения влияния липосомальных форм антибиотиков на активность ферментов печени.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Сравнительное изучение ферментативной функции печени при введении липосомального и свободного цефазолина натрия в эксперименте.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Липосомальную форму цефазолина натрия готовили методом выпаривания и обращения фаз из хроматографически чистых лецитина (Харьковский завод бактерийных препаратов), холестерина («Serva», Германия) в весовом соотношении 7:3 [13], при этом использовали антибиотик фирмы «ELI LILLY ITALIA S.p.A.». Для оценки включения в липосомы антибиотика последний растворяли в забуференном физиологическом растворе рН 7,2 в конечной концентрации 150 ЕД/мл. Отделение невключившегося антибиотика проводили после центрифугирования при 20000 об/мин в течение часа на центрифуге «Ja-21» «Beckman» (США). Количество включенного в липо-сомы антимикробного препарата определяли микробиологическим методом [2]. Степень окисления ли-

пидов мембраны фосфолипидных везикул оценивали по перекисному индексу Клейна [11].

Для определения влияния свободных и липосо-мальных форм антибиотиков на активность ферментных систем печени использовали следующие препараты: липосомальный цефазолин натрия (6,6 мг/мл); цефазолин натрия (6,6 мг/мл); 0,15 М раствор NaCL, рН 7,2.

Трем группам белых мышей с массой 18—20 г (по 9 животных в каждой группе) однократно внут-рибрюшинно вводили по 0,3 мл каждого из указанных препаратов. Через 2, 4 и 24 ч у 3 животных из каждой группы экстирпировали печень, образцы которой объединяли внутри групп и готовили гомогена-ты из расчета 1:24 в 0,15 М растворе NaCl, pH 7,2. В полученных препаратах изучали уровень ферментативной активности.

Активность щелочной фосфатазы определяли с хромогенным субстратом р-нитрофенилфосфатом [9], протеазы — по методу Л. П. Алексеенко [1], адено-зинтрифосфатазы (АТФ-азы) — по В. В. Умбрейту с соавт. в нашей модификации [4], фосфорилазы-0 — по методу М. Г. Смирновой [8].

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Как следует из представленных данных на рис. 1, под влиянием свободного цефазолина натрия через 2 ч после его введения активность протеазы снижалась почти в 3 раза по сравнению с контролем, через 4 ч восстанавливалась до величины, определяемой в группе, которой был введен препарат в ли-посомальной форме, и через 24 ч оставалась на том же уровне (в 1,3 раза более низком, чем в контрольной группе животных). Уровень активности про-теазы в печени мышей, получивших включенный в липосомы антибиотик, во все сроки определения был близок к таковому в контрольной группе (рис. 1).

2 ч

4 ч

24 ч

Цефазолин

Липосомальный цефазолин

Контроль

Рис. 1. Динамика активности протеазы в гомогенатах печени белых мышей после введения цефазолина в свободной и липосомальной формах:

С — показатель активности (условные единицы — Ех100, где Е — уровень экстинкции), Т — время, ч

Результаты, представленные на рис. 2, показывают, что через 2 ч после введения как свободного, так и липосомального цефазолина, активность щелочной фосфатазы не отличалась от уровня контроля. Через 4 ч по сравнению с величиной в контрольной группе она была на 30 % ниже у животных, которым

вводился цефазолин, и на 20 % ниже у мышей, инъецированных антибиотиком, включенным в липосо-мы. Через 24 ч активность фермента в печени белых мышей обеих опытных групп восстанавливалась до контрольного уровня.

2 ч

4 ч

24 ч

Цефазолин

Липосомальный цефазолин

Контроль

Рис. 2. Динамика активности щелочной фосфатазы в гомогенатах печени белых мышей после введения цефазолина в свободной и липосомальной формах:

С — показатель активности (условные единицы — Ех100, где Е — уровень экстинкции), Т — время, ч

Влияние свободной и липосомальной форм це-фазолина на активность АТФ-азы показано на рис. 3. Через 2 ч после введения свободного антибиотика наблюдалось резкое снижение активности фермента (в 3 раза по сравнению с таковой в контрольной группе), а у животных, получивших липосомальную форму препарата, она сохранялась на уровне контроля. Через 4 ч в группе животных, которым вводили цефазолин, ферментативная активность оставалась на том же уровне, и почти до этих же величин снижалась у мышей, которым был введен липосомальный цефазолин. Через 24 ч активность АТФ-азы достигала контрольных величин у мышей, получавших свободный антибиотик, и была несколько ниже в группе с его липосомальной формой.

С 70 60 50 40 30 20 10 0

Цефазолин

Липосомальный цефазолин

Контроль

Рис. 3. Динамика активности АТФ-азы в гомогенатах печени белых мышей после введения цефазолина в свободной и липосомальной формах:

С — показатель активности (условные единицы — Ех100, где Е — уровень экстинкции), Т — время, ч

Анализ динамики фосфорилазы под влиянием цефазолина (рис. 4) показывает, что активность этого фермента снижалась уже через 2 ч после введения антибиотика: в 6,5 раз под действием свободной и в 2 раза — липосомальной формы препарата. Через 4 ч в группе, получавшей свободный цефазолин, активность ингибировалась полностью и уже больше не восстанавливалась в течение последующих часов. У мышей, инъецированных липосомальной формой препарата, через 4 ч она снижалась в 5 раз по

С

Т

2 ч

4 ч

24 ч

Т

Т

58

Выпуск 3 (31). 2009

сравнению с контролем, где, напротив, в это время наблюдалось ее некоторое повышение, сохранявшееся на этом уровне и через 24 ч. В группе мышей, которым вводился антибиотик, включенный в липо-сомы, через 24 ч отмечалась тенденция к восстанав-лению активности фермента, хотя величина ее была в 4 раза ниже уровня контроля.

Цефазолин

Липосомальный цефазолин

Рис. 4. Динамика активности фосфорилазы в гомогенатах печени белых мышей после введения цефазолина в свободной и липосомальной формах.:

С — показатель активности (условные единицы — Ех100, где Е —уровень экстинкции), Т — время, ч

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, при изучении динамики изменения активности протеазы, фосфатазы, АТФ-азы и фосфорилазы в печени белых мышей под действием цефазолина отмечена тенденция ингибирования всех этих ферментов в первые часы после введения свободного антибиотика. Использование липосомальной формы цефазолина предохраняло энзимы от его токсического действия. По-видимому, наиболее информативными, отражающими токсичность свободной и щадящее влияние липосомальной формы цефазолина являются такие ферменты, как фосфорилаза и фосфатаза.

Известно, что антибиотики при соответствующей концентрации в макроорганизме нарушают ряд метаболических процессов [4]. Рядом авторов показано угнетение активности фосфатазы, альдолазы и фос-форилазы в гомогенатах печени белых мышей после введения им тетрациклина, римфапицина и линкоми-цина, которое уменьшалось включением антибиотиков в липосомы [5, 6, 7].

Полученные нами результаты по влиянию цефа-золина натрия в свободной и липосомальной форме на активность ряда ферментов печени белых мышей дополняют информацию о перспективности включе-

ния антибиотиков в липосомы для снижения их токсического действия на макроорганизм.

ЛИТЕРАТУРА

1. Алексеенко Л. П. // Современные методы в биохимии. — М.: Медицина, 1968. — С. 9—11.

2. Дмитриева В. С. Микробиологический контроль активности антибиотических препаратов. — М.: Медицина, 1965. — 112 с.

3. Кашкин. К. П., Караев З. О. Иммунная реактивность организма и антибиотическая терапия. — Л.: Медицина, 1984. — 199 с.

4. Климова И. М. Влияние токсина чумного микроба на углеводно-фосфорный обмен печени животных: дис.... канд. биол. наук. — Иркутск, 1966. — 209 с.

5. Ротов К. А., Перепелкин А. И., Климова И. М. и др. // Диагностика, лечение и профилактика опасных инфекционных заболеванй. Биотехнология. Ветеринария: Матер. юбил. научной конф., посвящ., 70-летию НИИ микробиологии МО РФ (30 ноября — 1 декабря 1998). — С. 205.

6. Ротов К. А., Тихонов Н. Г., Петров В. И., и др. // Диагностика, лечение и профилактика опасных инфекционных заболеванй. Биотехнология. Ветеринария: Матер. юбил. научной конф., посвящ., 70-летию НИИ микробиологии МО РФ (30 ноября — 1 декабря 1998). — С. 206.

7. Ротов К. А., Тихонов С. Н., Храпова Н. П. и др. // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины РАМН. — 2008., Т. — 145., № 4. — С. 421—424.

8. Смирнова М. Г. О фосфорилазе кожи // Биохимия. — 1956. — Т. 21. — С. 441—443.

9. Сытник А. И., Чумаченко Ю. В., Воловик З. Н., Демченко А. П. // Украинский биохимический журнал. — 1988. — Т. 60, № 2. — С. 66—72.

10. Цыганенко А. Я., Благой Ю. П., Васильченко В. Н. // Препринт физико-технического института низких температур АН УССР. — Харьков, 1988. — № 51. — 41 с.

11. Klein R. A. // Biochim. et biophys. acta. — 1970. — №210. — P. 486—489.

12. Poste G., Fidler I. J. // Manual of Macrophage Methodology. — New York, 1981. — P. 431—438.

13. Szoka F., Papahadjopoulos D. // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. — 1978. — Vol. 75, № 9. — P. 4194—4198.

Контактная информация

Алексеев Владимир Валерьевич — доктор медицинских наук, профессор, директор Волгоградского научно-исследовательского противочумного института Роспотребнадзора, e-mail: [email protected]

С

Калягин А. Н.

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ТЕЧЕНИЯ ХРОНИЧЕСКОЙ СЕРДЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ У БОЛЬНЫХ МИТРАЛЬНО-АОРТАЛЬНЫМИ РЕВМАТИЧЕСКИМИ ПОРОКАМИ СЕРДЦА 50

Арестова О. А., Дудченко Г. П. ОПТИМИЗАЦИЯ ПРЕАНАЛИТИЧЕСКОГО ЭТАПА КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОЧЕВИНЫ НА КОЖЕ 54

Тихонов С. Н.Т Ротов К. А., Алексеев В. В., Снатёнков Е. А., Храпова Н. П. ФЕРМЕНТАТИВНАЯ АКТИВНОСТЬ ПЕЧЕНИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЖИВОТНЫХ ПРИ ВВЕДЕНИИ ЛИПОСОМАЛЬНОГО ЦЕФАЗОЛИНА 57

Аксёнова Т. А., Горбунов В. В., Пархоменко Ю. В. АРТЕРИАЛЬНАЯ ГИПЕРТЕНЗИЯ, ГИПЕРХОЛЕСТЕРИНЕМИЯ И ДРУГИЕ ФАКТОРЫ РИСКА ЗАБОЛЕВАНИЙ СЕРДЦА

У СТУДЕНТОВ МЕДИЦИНСКОГО ВУЗА 60

Вохминцева Л. В., Рымарь С. С. КИСЛОРОДЗАВИСИМАЯ БИОЦИДНОСТЬ НЕЙТРОФИЛОВ У КРЫС С ВОСПАЛЕНИЕМ В ПАРОДОНТЕ, ПРОТЕКАЮЩИМ НА ФОНЕ ГИПОТИРЕОЗА 63

Инжутова А. И.

ИНГИБИТОРЫ АНГИОТЕНЗИНПРЕВРАЩАЮЩЕГО ФЕРМЕНТА (АПФ) С ВЫСОКОЙ ТРОПНОСТЬЮ К ТКАНЕВОМУ (ЭНДОТЕЛИАЛЬНОМУ) АПФ ЯВЛЯЮТСЯ ПРЕПАРАТАМИ ВЫБОРА ЛЕЧЕНИЯ БОЛЬНЫХ ГИПЕРТОНИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНЬЮ, ОСЛОЖНЕННОЙ ОСТРЫМ НАРУШЕНИЕМ МОЗГОВОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ 67

Новичков Е. В.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТЕПЕНИ РИСКА РЕЦИДИВА ОВАРИАЛЬНОГО РАКА ПО ДАННЫМ МОРФОМЕТРИЧЕСКОГО И ИММУНОГИСТОХИМИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ПЕРВИЧНОЙ ОПУХОЛИ 70

Тодоров С. С.

ПАТОМОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИЗМЕНЕНИЙ АОРТЫ ПРИ КОАРКТАЦИИ У ДЕТЕЙ ПЕРВОГО ГОДА ЖИЗНИ 73

Наумова В. В., Земцова Е. С

МЕДЛЕННО-ВОЛНОВАЯ ВАРИАБЕЛЬНОСТЬ СОСУДИСТОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ В ЗРЕЛОМ ВОЗРАСТЕ (I ПЕРИОДЕ) 76

Спиридонов Е. Г., АкинчицА. Н.,

Калмыкова О. П., Егин Е. И.,

Пащенко Л. Л., Парфенова А. А.

ВОЗМОЖНОСТИ КОМПЬЮТЕРНОЙ ТОМОГРАФИИ

В ДИАГНОСТИКЕ ОЧАГОВЫХ ПОРАЖЕНИЙ ПЕЧЕНИ 81

Сметанкин И. Г.

НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ БИМАНУАЛЬНОЙ

МЕТОДИКИ УДАЛЕНИЯ ХРУСТАЛИКА

ПРИ ЕГО РЕФРАКЦИОННОЙ ЗАМЕНЕ 86

Мандриков В. Б., Краюшкин А. И., Богданова Е. А., Царапкин Л. В. МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРОФИЛЬ ПОДРОСТКОВ КАЛМЫКИИ 88

Ткаченко Л. В., Гущина М. Ю., Колесниченко О. А. ВОССТАНОВЛЕНИЕ РЕПРОДУКТИВНОГО ЗДОРОВЬЯ У ЖЕНЩИН МАЛОИНВАЗИВНЫМИ МЕТОДАМИ 92

Токарева Ю. М.. Чижова В. М.

ПРИМЕНЕНИЕ ФАКТОРНОГО АНАЛИЗА

ДЛЯ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА МЕДИЦИНСКОЙ ПОМОЩИ 96

Kalyagin A. N. FORECASTING THE COURSE OF CHRONIC HEART FAILURE

IN PATIENTS WITH MITRAL VALVULAR DISEASE 50

Arestova 0. A., Dudchenko G. P.

OPTIMIZATION OF PREANALYTICAL STAGE

OF QUANTIFICATION OF UREA CONTENT IN SKIN 54

Tikhonov S. N„ Rotov K. A., Alekseev V. V.,

Snatenkov E. A., Khrapova N. P.

ENZYMATIC ACTIVITY OF LIVER

IN EXPERIMENTALANIMALS UPON INTRODUCTION

OF LIPOSOMALZEFAZOLIN 57

Aksionova T. A., Gorbunov V. V., Parkhomenko U. V/. ARTERIAL HYPERTENSION, HYPERCHOLESTEROLEMIA AND OTHER CARDIAC RISK FACTORS

IN MEDICAL STUDENTS 60

Vokhmintseva L. V., Rymar S. S. OXYGEN-REALTED BIOCIDITY OF NEUTROPHILS IN RATS WITH PARODONTAL

INFLAMMATION IN HYPOTHYROIDISM 63

Inzhutova A. I.

INHIBITORS OFANGIOTENSIN-CONVERTING ENZYME WITH HIGHTROPISM TO TISSUE (ENDOTHELIAL) ACE ARE DRUGS OF CHOICE IN HYPERTENSION COMPLICATED BY ACUTE LESION

OF CEREBRAL CIRCULATION 67

Novichkov Ye. V/.

DEFINING RISK DEGREE

OF OVARIAN CANCER RECURRENCES USING

MORPHOMETRICALANDIMMUNOHISTOCHEMICAL

RESEARCH OF A PRIMARY TUMOR 70

Todorov S. S

PATHOMORPHOLOGICAL CHARACTERISTICS OF AORTIC CHANGES IN COARCTATION

IN INFANTS 73

Naumova V. V., Zemtsova E. S.

SLOW-WAVE VARIABILITY OF VASCULAR

CIRCULATION IN ADULTS (PERIOD I) 76

Spiridonov E. G., Akinchits A. N.,

Kalmykova O. P., Yegin E. I.,

Pashenko L. L., Parfenova A. A.

POSSIBILITIES OF COMPUTERIZED TOMOGRAPHY

IN DIAGNOSTICS OF FOCAL LESIONS OF LIVER 81

Smetankin I. G.

SOME ASPECTS OF BIMANUAL METHOD OF LENS REMOVAL

IN ITS REFRACTIVE REPLACEMENT 86

Mandrikov V. B., Krayushkin A /., Bogdanova E. I., Tsarapkin L. V. MORPHO-FUNCTIONAL PROFILE OF ADOLESCENTS IN KALMYKIA 88

Tkachenko L. V., Gushina M. Yu., Kolesnichenko O. A.

RECOVERY OF WOMEN'S REPRODUCTIVE HEALTH

WITH LOW INVASIVE METHODS 92

Tokareva Yu. M., Chizhova. V. M. FACTORANALYSIS APPLICATION

FOR EXAMINE MEDICAL CARE QUALITY 96

S Выпуск 3(31). 2009 =—"—- - 117 ^^