CC BY
4ВОДНЫЕ РАСТВОРЫ В ФАРМАЦИИ
ИЗОТОПНЫЙ СОСТАВ ВОДЫ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ
Левицкая О.В., Сыроешкин А., Плетенёва Т., Успенская Е., Оготоева Д.
Кафедра фармацевтической и токсикологической химии, Российский университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы, 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6. Россия.
Вода является основной средой протекания реакций, в том числе биохимических, а также универсальным растворителем для изготовления жидких лекарственных форм. Надлежащее качество воды обеспечивает безопасность и высокую биодоступность лекарственных средств. Физические, химические и биологические свойства воды сильно зависят от ее изотопного состава [1]. Однако лишь в редких случаях в фармакопеях встречаются статьи о водах различного изотопного состава [2].
Биологические объекты разного уровня организации (от молекулярного и клеточного уровня до человеческого организма) оказались высокочувствительными к соотношению D/H воды. Обедненная дейтерием вода (0,5 мМ HDO, DDW) по сравнению с водой природного изотопного состава (16 мМ HDO) может изменять скорость и переключать метаболические пути широкого спектра физиологических процессов [3]. Биологическая активность (Spirotox-test) фармацевтических субстанций и вспомогательных веществ, как по отдельности, так и при комбинированной воздействии, в DDW в ряде случаев на порядки отличается от воды с естественным содержанием дейтерия.
Образование стабилизированных дейтерием гетерогенных водных кластеров в таких многокомпонентных галеновых лекарственных препаратах, как настойки, обеспечивает их высокую биологическую активность и стабильность. Водные разведения настоек календулы, эвкалипта и валерианы характеризуются наличием устойчивой полосы на размерных спектрах в нанодиапазоне. Стабильные наночастицы в водных растворах могут играть роль переносчиков биологически активных компонентов в клетку, например, путем пиноцитоза. Спиртовые разведения демонстрируют полидисперсность, включая частицы микронного диапазона.
Таким образом, изотопный состав воды резко меняет химические и биологические свойства жидких лекарственных форм и биологических жидкостей. Влияние изотопного состава воды на скорость высвобождения фармацевтических субстанций, их проникновение через клеточную мембрану и биотрансформацию указывает на необходимость дальнейших исследований в этом направлении.
[1] A.V. Syroeshkin, T.V Pleteneva, E.V. Uspenskaya, O.V. Levitskaya, I.V. Tarabrina, S.N. Novikova, I.A. Zlatskiy, deuterium as a tool for changing the properties of pharmaceutical substances/ Int J Appl Pharm, Vol 13, Issue 4, 2021, 65-73
[2] European Pharmacopoeia, 11th Edition 2023 - Supplement 11.2. EDQM Council of Europe, 2023. [Internet]. Available from: https://online.uspnf.com/uspnf
[3] I. Zlatskiy, T. Pleteneva, A. Skripnikov, T. Grebennikova, T. Maksimova, N. Antipova, O. Levitskaya, M. Makarova, I. Selivanenko, A. Syroeshkin Dependence of Biocatalysis on D/H Ratio: Possible Fundamental Differences for High-Level Biological Taxons, Molecules, 25, 4173 (2020).
