Научная статья на тему 'Изучение фармакокинетики [3Н]-циклопролилглицина в крови крыс'

Изучение фармакокинетики [3Н]-циклопролилглицина в крови крыс Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
341
88
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЦИКЛОПРОЛИЛГЛИЦИН (ЦПГ) / ФАРМАКОКИНЕТИКА [3Н]-ЦПГ / ФАРМАКОКИНЕТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ / ФАРМАКОКИНЕТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ / КРЫСЫ / КРОВЬ / CYCLOPROLYLGLYCINE (CPG) / PHARMACOKINETICS / [3H] -CPG / PHARMACOKINETIC MODELING / PHARMACOKINETIC PARAMETERS / RATS / BLOOD

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Ковалёв Георгий Иванович, Золотарёв Юрий Александрович, Дадаян Александр Каренович, Шрам Станислав Иванович, Абдуллина Алия Анвяровна

Изучена фармакокинетика меченого по тритию метаболита ноопепта циклопролилглицина [3Н]-ЦПГ после внутривенного болюсного введения в дозе 5,7 мкг (2 мКи). Мечение субстанции ЦПГ проводили с помощью реакции высокотемпературного твердофазного каталитического изотопного обмена. Обнаружено, что временной характер изменений концентрации [3Н]-ЦПГ в крови крыс подчиняется двухкамерной модели. Расчёт фармакокинетических параметров показал, что α-фаза (фаза распределения) протекает очень быстро, а β-фаза элиминации [3Н]-ЦПГ достаточно продолжительна. При этом величина Т1/2α составляет 1 мин, а Т1/2β 80 мин. Эти данные согласуются с ранее полученными результатами по фармакокинетике ЦПГ как метаболита, образующегося из лекарственного препарата ноопепт. ЦПГ существенно отличается от других дипептидных соединений по величинам фармакокинетических параметров (Т1/2e, MRT и др.), что предполагает наличие у него большей продолжительности фармакологического действия.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Ковалёв Георгий Иванович, Золотарёв Юрий Александрович, Дадаян Александр Каренович, Шрам Станислав Иванович, Абдуллина Алия Анвяровна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The Study of [3H]-Cycloprolylglycine Pharmacokinetics in Rat Blood

Resume. The objective of this study is to evaluate pharmacokinetic parameters of tritium-labeled cycloprolylglycine [3H] -CPG following intravenous bolus administration of 5.7 μg (2 mCi). [3H] -CPG was prepared by solid-state catalytic isotopic exchange with spillover-tritium. It was found that plasma concentration-time profile of [3H] -CPG is adequately fit by a two-compartment model. The pharmacokinetic parameter estimates revealed rapid а-phase (distribution phase) (T1/2α min) followed by a slower β-phase of elimination (T1/2β 80 min). These findings are consistent with previous results of pharmacokinetic study of CPG as a noopept metabolite. CPG is differ significantly from other therapeutic peptides in pharmacokinetic profile (T1/2, MRT, etc), which implies that CPG has a more prolonged duration of action.

Текст научной работы на тему «Изучение фармакокинетики [3Н]-циклопролилглицина в крови крыс»



Изучение фармакокинетики [3H]-циклопролилглицина в крови крыс

Ковалёв Г.И.1, Золотарёв Ю.А.2, Дадаян А.К.2, Шрам С.И.2, Абдуллина А.А.1, Васильева Е.В.1, Колыванов Г.Б.1, Жердев В.П.1

1 - ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В.В. Закусова», Москва 2 - ФГБУН «Институт молекулярной генетики», Москва

Резюме. Изучена фармакокинетика меченого по тритию метаболита ноопепта циклопролилглицина [3Н]-ЦПГ после внутривенного болюсного введения в дозе 5,7 мкг (2 мКи). Мечение субстанции ЦПГ проводили с помощью реакции высокотемпературного твердофазного каталитического изотопного обмена. Обнаружено, что временной характер изменений концентрации [3Н]-ЦПГ в крови крыс подчиняется двухкамерной модели. Расчёт фармакокинетических параметров показал, что а-фаза (фаза распределения) протекает очень быстро, а р-фаза элиминации [3Н]-ЦПГ достаточно продолжительна. При этом величина Т1/2а составляет 1 мин, а Т - 80 мин. Эти данные согласуются с ранее полученными результатами по фармакокинетике ЦПГ как метаболита, образующегося из лекарственного препарата ноопепт. ЦПГ существенно отличается от других дипептидных соединений по величинам фармакокинетических параметров (Т , MRT и др.), что предполагает наличие у него большей продолжительности фармакологического действия.

Ключевые слова: циклопролилглицин (ЦПГ); фармакокинетика [3Н]-ЦПГ; фармакокинетическое моделирование; фар-макокинетические параметры; крысы; кровь

Для цитирования:

Ковалёв Г.И., Золотарёв Ю.А., Дадаян А.К., Шрам С.И., Абдуллина А.А., Васильева Е.В., Колыванов Г.Б., Жердев В.П. Изучение

фармакокинетики [3Н]-циклопролилглицина в крови крыс // Фармакокинетика и фармакодинамика. - 2018. - №3. -

С.48-56. DOI: 10.24411/2587-7836-2018-10024.

The Study of [3H]-Cycloprolylglycine Pharmacokinetics in Rat Blood

KovaLev G.I.1, ZoLotarev Yu.A.2, Dadayan A.K.2, Shram S.I.2, AbduLLina А.А.1, VasiLeva E.V.1, KoLyvanov G.B.1, Zherdev V.P.1

1 - FSBI «Zakusov institute of PharmacoLogy», Moscow 2 - Institute of MoLecuLar Genetics, RAS, Moscow

Resume. The objective of this study is to evaLuate pharmacokinetic parameters of tritium-LabeLed cycLoproLyLgLycine [3H] -CPG foLLowing intravenous boLus administration of 5.7 |g (2 mCi). [3H] -CPG was prepared by soLid-state cataLytic isotopic exchange with spiLLover-tritium. It was found that pLasma concentration-time profiLe of [3H] -CPG is adequateLy fit by a two-compartment modeL The pharmacokinetic parameter estimates reveaLed rapid а-phase (distribution phase) (T1 min) foLLowed by a sLower р-phase of eLimination (Tv 80 min). These findings are consistent with previous resuLts of pharmacokinetic study of CPG as a noopept metaboLite. CPG is differ significantLy from other therapeutic peptides in pharmacokinetic profiLe (T , MRT, etc), which impLies that CPG has a more proLonged duration of action.

Keywords: cycLoproLyLgLycine (CPG); pharmacokinetics; [3H] -CPG; pharmacokinetic modeLing; pharmacokinetic parameters; rats; bLood

For citations:

KovaLev GI, ZoLotarev YuA, Dadayan AK, Shram SI, AbduLLina АА, VasiLeva EV, KoLyvanov GB, Zherdev VP. The Study of

[3H]-CycLoproLyLgLycine Pharmacokinetics in Rat BLood. Farmakokinetika i farmakodinamika. 2018;3:48-56. (In Russ).

DOI: 10.24411/2588-0519-2018-10024.

Введение

Циклопролилглицин (ЦПГ, цикло-(Про-Гли)) был сначала описан в НИИ фармакологии имени В.В. Закусова в качестве одного из основных метаболитов препарата ноопепт [1].

Впоследствии ЦПГ был обнаружен в мозге крыс с помощью ВЭЖХ и ГЖХ, а также масс-спектрометри-ческого анализа с ионизацией электронным ударом в качестве эндогенного соединения, средняя концентрация которого составила 2,8 ± 0,3 нмоль/г сырой

ткани [2]. Фармакологическое изучение позволило выявить у него антиамнестическую [3], анксиолитиче-скую [4], антигипоксическую, нейропротекторную [5] активности, которые он проявляет в диапазоне доз от 0,05 до 1 мг/кг. Помимо этого, ЦПГ увеличивал содержание нейротрофина BDNF в культурах гиппокам-пальных мышиных клеток линии HT-22 и клеток ней-робластомы человека линии SH-SY5Y как в норме, так и при моделировании повреждения с помощью глута-мата и 6-гидроксидофамина [6].

ФАРМАКОКИШИКА И ФАРМАКОДИНАМИКА

48

Целью настоящего исследования стало изучение фармакокинетики пептида циклопролилглицин с использованием его радиоактивномеченного тритием производного [0-3Н]-ЦПГ.

Материалы и методы

Получение радиоактивномеченного тритием пептида ЦПГ. Реакцию ВТКИО с газообразным тритием проводили при температуре 170 °С в твёрдой смеси, образованной ЦПГ, нанесённым на неорганический носитель, и высокодисперсным катализатором платиновой группы. ЦПГ в количестве 1,0 мг растворяли в 1 мл воды и смешивали с 20 мг неорганического носителя. Воду удаляли при уменьшенном давлении при 20 °С. Неорганический носитель с нанесённым препаратом смешивали с 10 мг гетерогенного катализатора платиновой группы. В ампулу объёмом 10 мл помещали полученную твёрдую смесь, вакуумировали, заполняли газообразным тритием до давления 250 торр и проводили реакцию ВТКИО при повышенной температуре. Ампулу охлаждали, вакуумировали, продували водородом. Пептид десорбировали 20 % водным этанолом. Для удаления лабильного трития меченый пептид ещё дважды растворяли в 20 % водном этаноле и упаривали досуха. Хроматографическую очистку проводили с помощью ВЭЖХ на колонке Кромасил в градиенте метанола в присутствии 0,1 % трифторуксусной кислоты (рис. 1). Пептид упаривали и растворяли в этаноле до радиоактивной концентрации 1 мКи/мл.

Реакцией ВТКИО с тритием были получен меченый тритием пептид [3Н]-ЦПГ с молярной радиоактивностью 54 Ки/ммоль в количестве 20 мКи и радиохимической чистотой более 98 %, с использованием уникальной установки по обмену водорода на тритий ОВТ-1 (Отдел химии физиологически активных веществ ИМГ РАН).

МШшш

1 2 3 4 5 < Т 3 9 II П 12 13 М 15 К 17 1Д

Рис. 1. Выделение меченого тритием пептида [3Н]-ЦПГ на колонке Кромасил С18 8 х 150 мм в градиенте концентрации метанола 0-10 % в присутствии 0,1 % ТЕА. Скорость подачи: 2,5 мл/мин. УФ детекция 225 нм, 1,0 А(СЪ 1); 254 нм, 1,0 А(СЪ 2)

Животные и их содержание. В исследованиях использовали здоровых половозрелых крыс-самцов линии Вистар (п = 3), весом 340 ± 10 г. Содержание животных соответствовало действующим санитарным правилам по содержанию лабораторных животных. Исследование выполнялось согласно Руководству по проведению доклинических исследований лекарственных средств [7] и Правилам лабораторной практики в Российской Федерации [8]. Все процедуры в исследовании выполнялись согласно утверждённым Комиссией по гуманному обращению с животными протоколам.

Введение животным пептида ЦПГ и отбор крови. Введение пептида ЦПГ и отбор крови осуществляли через ярёмные вены. Перед введением пептида крыс анестезировали смесью кетамина (91 мг/кг) и ксилазина (9,1 мг/кг), после чего с вентральной стороны справа и слева препарировали две ярёмные вены и устанавливали внутривенные катетеры, слева - РкхтсаШ 024 (Арехшеё, Нидерланды), а в правую - ИехкаШ 022 (Арехшеё, Нидерланды). В левую ярёмную вену вводили 80 мкл гепарина и затем в течение 10-15 с - раствор радиоактивно меченого пептида ЦПГ (2000 мкКи, 5,7 мг/кг) в объеме 200 мкл. По истечении определенного времени (1; 2,5; 4; 6; 10; 20; 40; 60 и 90 мин) из правой ярёмной вены отбирали примерно по 0,4 мл венозной крови, которую помещали в пластиковые пробирки и быстро замораживали в жидком азоте.

Анализ содержания пептида рн]-ЦПГ в образцах крови. При приготовлении препаратов для ВЭЖХ анализа замороженные и взвешенные образцы крови в пластиковых пробирках подвергались лиофильной сушке в течение 2 суток. После чего, высушенные образцы прогревались для удаления пептидазной активности тканей. Для приготовления пептидного экстракта проводили последовательные экстракции органическими растворителями, упаривание под уменьшенным давлением и центрифугирование. Лиофильно высушенные образцы крови прогревали при 65 °С в течение 30 минут, после чего образцы измельчались в этих же пластиковых пробирках горизонтальными ножами, вращающимися со скоростью 5000 об./мин. Первую экстракцию этих образцов проводили 90 % водным ацетонитрилом, содержащим 1 % трифто-руксусной кислоты. После центрифугирования раствор, содержащий меченый тритием пептид и компоненты плазмы крови, подвергался сушке под уменьшенным давлением, реэкстракции метанолом и повторному центрифугированию. Полученный при этом раствор, содержащий меченый тритием пептид и компоненты плазмы крови, подвергался сушке под уменьшенным давлением, реэкстракции 0,1 % водным раствором гептафтормасля-ной кислоты и последующему центрифугированию.

49

фдьмдшижшв и фшщшмш

Б75_т

I I'll I I -1-1-1-n-1-1-1-1-1-1-г-n

1Z34 5«TS9HIIIZUMIS —

Рис. 2. Хроматография смеси пептидов: 50 мкг PG (Пик №1), 20 мкг GP (Пик №2), 30 мкг ЦПГ (Пик №3), на колонке Кромасил С18 8 х 150 мм, подвижная фаза градиент метанола 0-10 % 0,1 % TFA, 3,0 мл/мин. УФ детекция 225 нм, 1,0 A (Ch 1), 254 нм, 1,0 A (Ch 2)

Радиохроматографический анализ проводили с помощью ВЭЖХ на колонке Кромасил С18,5 мкм, 150 х 4 мм в присутствии 0,1 % трифторуксусной кислоты. Выбраны условия анализа с помощью ВЭЖХ, позволяющие выделить фракцию, соответствующую ЦПГ, и отделить ди-пептиды PG и GP, являющиеся возможными пептидными метаболитами протеолитического гидролиза (рис. 2).

Хроматографические фракции, соответствующие пептиду ЦПГ, собирали и анализировали с помощью жидкостного сцинтилляционного счётчика TriCarb 2900TR ("PerkinElmer") с эффективностью счёта 45 %. Количественные значения радиоактивномеченого ЦПГ в пробе нормировали по внутреннему стандарту.

Анализ фармакокинетических данных. Анализ фармакокинетических параметров ЦПГ проводили в рамках модельного подхода согласно Рекомендациям по проведению доклинических исследований [7]. Для расчётов параметров и построения графиков использовали программу Sigma Plot 11.0. Фармакокинетиче-ские кривые («концентрация ЦПГ-время») для расчёта фармакокинетических параметров были построены по усреднённым значениям концентраций ЦПГ в крови, полученным из данных для 3 животных

Результаты и обсуждение

Соединения пептидной природы находят все большее применение при разработке новых лекарственных препаратов [9, 10]. Важными их преимуществами являются высокая эффективность и чрезвычайно низкая токсичность. Однако исследование их фармакокинетических свойств сопряжено с целым рядом проблем. Прежде всего это обусловлено их быстрой деградацией в тканях и образованием множества метаболитов. Уникальные возможности для получения корректных результатов при

370 mv

\ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 И 12 13 мин

Рис. 3. Анализ меченого тритием пептида [3Н] - ЦПГ в пептидном экстракте крови крысы в присутствии 10 мкг ЦПГ (Пик №1) с помощью хроматографии на колонке Кромасил С18 4 х 150 мм, подвижная фаза 0,1 % ТБА, 1,0 мл/мин. УФ детекция 225 нм, 1,0 А (СИ 2)

анализе фармакокинетики пептидов даёт использование равномерно меченных изотопами водорода пептидов, содержащих изотопную метку во всех аминокислотных остатках [11]. Для получения таких пептидов ранее было предложено использовать реакцию высокотемпературного твердофазного каталитического изотопного обмена (ВТКИО) [12, 13]. В Отделе химии физиологически активных соединений Института молекулярной генетики РАН в течение ряда лет проводятся исследования по изучению твёрдофазных каталитических реакций с изотопами водорода, получившие признание в нашей стране

Таблица 1

Концентрация [3Н]-ЦПГ в крови крыс (нг/мл) после внутривенного болюсного введения в дозе 5,7 мкг (п = 3)

№ Время, мин Радиоактивность ЦПГ, DPM/rn*106 ЦПГ, нг/мл

1 1 12,5 ± 1,0 16,1 ± 1,3

2 2,5 7,8 ± 0,6 10,0 ± 0,7

3 4 6,2 ± 0,6 7,9 ± 0,7

4 6 5,5 ± 0,4 7,1 ± 0,5

5 10 5,3 ± 0,6 6,9 ± 0,8

6 20 3,9 ± 0,4 5,0 ± 0,5

7 40 3,6 ± 0,4 4,6 ± 0,5

8 60 3,1±0,3 4,0±0,4

9 90 2,7 ± 0,3 3,5 ± 0,4

Примечания: значения концентраций [3Н]-ЦПГ представлены в виде среднее ± ошибка среднего (х х ±§х х).

Рис. 4. Схематическое представление открытой двухкамерной фармакокинетической модели с элиминацией фармакологического вещества из центральной камеры

и за рубежом. Важной особенностью реакции ВТКИО является то, что изотопный обмен в пептидах и белках происходит с сохранением их биологических свойств [14]. Метод позволяет получать изотопномеченные белки и пептиды, в которых атомы изотопов распределены по всей молекуле, что открывает возможность мониторинга всех фрагментов, образующихся при их протеоли-тическом гидролизе в тканях организма.

Эта реакция была использована при синтезе меченого по тритию дипептида ЦПГ с молярной радиоактивностью 54 Ки/моль, что позволило использовать его для проведения фармакокинетических исследований на экспериментальных животных.

На рисунке 3 приведена типичная хроматограмма, полученная в ходе анализа ЦПГ в пептидных экстрактах из образцов крови.

В результате проведённого анализа были рассчитаны значения концентрации ЦПГ в цельной веноз-

30 60

Время, мин

30 60

Время, мин

(9 о. о

30 60

Время, мин

О о.

о

=2 _

-

30 60

Время, мин

Рис. 5. Аппроксимация экспериментальных данных уравнениями убывающих экспонент: моно- (А, Б) и биэкспоненциальных (В, Г) зависимостей с использованием нелинейной регрессии

№3.2010

51

|ФШШШШ И ФШЩШМШ

Таблица 2

Оценка «качества» аппроксимации экспериментальных данных в рамках одно- и двухкамерной фармакокинетических моделей

Показатель/критерий Однокамерная модель Двухкамерная модель

Математическая модель Ct = Aexp(-at) Ct = Aexp(-at) + Bexp(-pt)

г 0,7565 0,9953

г2 0,5722 0,9906

Скорректированный г2 0,5722 0,9850

Стандартная ошибка оценки регрессии 2,7487 0,4816

Дисперсионный анализ F = 9,3636 p = 0,0183 F = 175,990 p < 0,0001

Нормальность распределения (тест Шапиро-Уилка) W = 0,8667 p = 0,1134 W = 0,9445 p = 0,6304

Таблица 3

Значения макроконстант в уравнении (2) для экспериментальных данных, представленных в таблице 1

Макроконстанта Среднее Ошибка среднего (SE) t-критерий Стьюдента p

A 18,13 2,04 8,902 0,0003

B 6,87 0,43 16,113 <0,0001

a 0,6685 0,1075 6,221 0,0016

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

в 0,0087 0,0017 5,188 0,0035

ной крови крысы при однократном внутривенном болюсном введении (табл. 1).

Для расчёта фармакокинетических параметров был использован модельный подход. Минимальная ФК-мо-дель, пригодная для описания полученных экспериментальных данных - открытая двухкамерная модель с элиминацией пептида из центральной камеры (рис. 4).

Это хорошо видно из графического представления данных (концентрация/время) в прямых и полулогарифмических координатах (рис. 5).

Убывающая моноэкспоненциальная зависимость используется для математического описания однокамерной ФК-модели, а убывающая биэкспоненциаль-ная зависимость - для описания простейшей двухкамерной ФК-модели (рис. 1). Уравнения убывающих моно- и биэкспоненциальных зависимостей можно представить в виде:

С = Л-ехр(-аЧ) (1)

О: = Л-ехр(-ач) + Бехр(-Р1) (2)

где: - концентрация фармакологического вещества в крови в момент времени % а Л, Б, а и в - гибридные константы (макроконстанты) интегральных уравнений (1) и (2).

В случае биэкспоненциальной зависимости (двухкамерная модель) первая экспонента (макроконстанты Л и а) в основном отражает процесс распределения вещества между центральной и периферической

камерами, а вторая экспонента (макроконстанты B и в) - процесс элиминации вещества из центральной камеры.

Для наилучшей подгонки значений параметров уравнений (1) и (2) (макроконстант) экспериментальным данным применяли нелинейную регрессию и метод наименьших квадратов с помощью Sigma Plot 11.0.

Корректность применения той или иной модели для описания имеющихся экспериментальных данных была оценена с помощью коэффициента детерминации (r2) и скорректированного коэффициента детерминации (adjusted r2). Значения этих и некоторых других показателей для двух рассматриваемых моделей приведены в таблице 2. Представленные результаты указывают на то, что экспериментальные данные хорошо описываются биэкспоненциальной зависимостью (уравнение (2)). Следовательно, полученные экспериментальные данные (табл. 2) корректно анализировать в рамках двухкамерной ФК-модели.

С использованием нелинейной регрессии определены значения макроконстант в уравнении (2) (табл. 3).

Исходя из значений макроконстант были рассчитаны значения микроконстант k, k12 и k21 (см. схему на рис. 1), периодов полуэлиминации фазы распределения (T1/2a) и фазы элиминации (T1/2p) и ряд системных ФК-параметров (табл. 4).

ФДРМШКШШ И ФШЩШМШ

Таблица 4

Расчётные значения фармакокинетических параметров пептида [3Н]-ЦПГ в крови крысы при однократном болюсном внутривенном введении в дозе 5,7 мкг

ФК-параметр Размерность Расчётное значение

С0 нг/мл 25,01

мин 1,04

мин 79,67

Микроконстанты для 2-камерной модели

к12 мин-1 0,4565

^21 мин-1 0,1901

к10 мин-1 0,0306

Системные фармакокинетические параметры

АиС минхнг/мл 817

АиМС мин2хнг/мл 90864

МЯТ мин 111,18

к, мин-1 0,0306

Ч мл/мин 6,974

V с мл 228

Vd мл 775

мл 802

где:

С0 Концентрация фармакологического вещества в крови в начальный момент времени (1 = 0 мин)

\/2а Период полуэлиминации фазы распределения фармакологического вещества между центральной и периферической камерами

*1/2В Период полуэлиминации фазы элиминации фармакологического вещества из центральной камеры

к12 Константа скорости (первого порядка) переноса фармакологического вещества из центральной камеры в периферическую

к21 Константа скорости (первого порядка) переноса фармакологического вещества из периферической камеры в центральную

к10 Константа скорости (первого порядка) элиминации фармакологического вещества из центральной камеры

АИС Площадь под кривой зависимости С1 от 1

АИМС Площадь под кривой зависимости С1Ч1 от 1

МЯТ Среднее время удерживания вещества в организме

ке1 Константа скорости (первого порядка) элиминации фармакологического вещества из центральной камеры

С1т Общий клиренс

V с Объём центральной камеры (объём распределения фармакологического вещества в начальный момент времени — 1 = 0 мин)

Vd 88 Объём распределения фармакологического вещества при достижении квазистационарного состояния в периферической камере (т. е. в момент достижения максимальной концентрации фармакологического вещества в периферической камере)

Vd в Объём распределения фармакологического вещества в фазе элиминации

Усреднённая концентрационная кривая [3H]-ЦПГ и рассчитанные из неё фармакокинетические параметры исследуемого соединения в крови животных после однократного внутривенного введения (в/в) представлены на рис. 5 и в табл. 4. [3H]-ЦПГ определялся в крови на протяжении 90 минут. Кажущаяся начальная концентрация (С0) ЦПГ в плазме крови крыс составила 25,01 нг/мл. Его период полуэлиминации (T^ ) составил 79,7 минут.

Ранее на крысах была изучена фармакокинетика соединения дипептидной структуры - ноопепта, обладающего ноотропной активностью. В результате исследования биотрансформации ноопепта были установлены химические структуры его метаболитов. Среди основных продуктов биотрансформации был обнаружен циклопролилглицин [1].

Величина периода полуэлиминации (T1/2el) ЦПГ после в/в способа введения ноопепта крысам в дозе 5 мг/кг составила 2,65 ч (159 мин) и MRT - 2,52 ч (151,2 мин) [15]. Следовательно, T1/2el ЦПГ после в/в введения ноопепта значительно больше аналогичного параметра незамещенных ди- и трипепти-дов.

Например, период полуэлиминации пептидного соединения - анксиолитика ГБ-115 у крыс после его перорального введения в дозе 100 мг/кг составил 0,24 ч (14,4 мин) и MRT - 0,28 ч (16,8 мин) [16]. Величина TV2d другого пептидного вещества - нейролептика дилепта у крыс после его перорального введения в дозе 200 мг/кг составила 0,55 ч (33,0 мин) и MRT - 0,85 ч (51,0 мин) [17].

Учитывая, что период полуэлиминации ЦПГ после его в/в введения составил около 80,0 минут, ЦПГ можно отнести к группе «долгоживущих» лекарственных веществ пептидной природы. Такие ФК-параметры, как TV2d и среднее время удерживания вещества в организме (MRT - 111,2 мин) указывают на относительно долгое нахождение исследуемого вещества в системном кровотоке животных.

Таким образом, ЦПГ в сравнении с другими пептидными соединениями более длительно выво-

дится из организма крыс как в качестве метаболита, образующегося после введения ноопепта, так и при непосредственном его введении как лекарственного вещества.

Выводы

1. Реакцией ВТКИО с тритием получен меченый тритием пептид ЦПГ с молярной радиоактивностью 54 Ки/ммоль и радиохимической чистотой более 98 %, что позволило использовать его для проведения фармакокинетических исследований на экспериментальных животных.

2. C использованием радиоактивномеченного тритием производного проведено исследование фармакокинетики [3Н]-ЦПГ в крови крысы при однократном внутривенном болюсном введении пептида. Показано, что изменение концентрации [3Н]-ЦПГ в крови (во времени) соответствует двухкамерной ФК-модели, описываемой двухэкс-поненциальным уравнением. Это может быть обусловлено наличием достаточно ёмкого депо ЦПГ, характеризующегося относительно медленным накоплением и высвобождением пептида.

3. На основе модельного подхода рассчитаны значения модель-зависимых параметров (микроконстанты k10, k12 и k21) и системных фармакокине-тических параметров (AUC, MRT, kel, ClT, Vd). Они свидетельствуют об относительно низкой скорости элиминации (kel) и о продолжительном времени удерживания [3Н]-ЦПГ в организме - 0,03 мин-1 и 111 мин соответственно.

4. После однократного внутривенного болюсно-го введения в дозе 5,7 мг/кг ЦПГ в организме крыс определяется на протяжении 90 минут. Величина периода полувыведения ЦПГ из крови составила 80 минут и среднего времени удерживания вещества в организме - 111 минут.

5. Большой период полувыведения [3Н]-ЦПГ в ß-фазе позволяет отнести его к относительно дол-гоживущим соединениям с пептидной структурой.

№3.2010

54

{ФАРМАКОКИНЕТИКА И ФАРМАКОДИНАМИКА

СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ

Ковалёв Георгий Иванович Автор, ответственный за переписку

e-mail: [email protected] ORCID ID: 0000-0002-8597-7018 SPIN-код: 8461-8814

д. м. н., проф., заведующий лабораторией радиоизотопных методов исследований, ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В.В. Закусова», Москва

Золотарев Юрий Александрович

ORCID ID: 0000-0001-8342-5888 SPIN-код: 2854-4997

д. х. н., проф., в. н. с. лаборатории изотопно-меченных физиологически активных веществ, ИМГ РАН, Москва

Дадаян Александр Каренович

ORCID ID: 0000-0002-9159-104X к. х. н., с. н. с., лаборатории изотопно-меченных физиологически активных веществ, ИМГ РАН, Москва

Шрам Станислав Иванович

ОЯСГО ГО: 0000-0002-0331-5505 БРШ-код: 9784-7184

к. х. н., заведующий сектором нейрофармаколо-гии, Отдела химии физиологически активных веществ, ИМГ РАН, Москва

Абдуллина Алия Анвяровна

ОЯСГО ГО: 0000-0001-7499-0885 8РШ-код: 9781-1554

м. н. с. лаборатории радиоизотопных методов исследований, ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В.В. Закусова», Москва

Васильева Екатерина Валерьевна

ОЯСГО ГО: 0000-0002-9178-2823 8РШ-код: 1054-4872

к. б. н., с. н. с. лаборатории радиоизотопных методов исследований, ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В.В. Закусова», Москва

Колыванов Геннадий Борисович

ОЯСГО ГО: 0000-0002-2571-0047 8РШ-код: 2538-8639

д. б. н., в. н. с. лаборатории фармакокинетики ФГБНУ «Научно-исследовательский институт фармакологии имени В.В. Закусова», Москва

Kovalev Georgy Corresponding author

e-mail: [email protected] ORCID ID: 0000-0002-8597-7018 SPIN code: 8461-8814

Doctor of Medical Sciences, Prof., head of the laboratory of radioisotope research methods, FSBI «Zakusov institute of Pharmacology», Moscow

Zolotarev Yurii

ORCID ID: 0000-0001-8342-5888

SPIN code: 2854-4997

Doctor of Chemical Sciences, Prof., leading

researcher the laboratory of isotope-labeled

physiologically active substances, IMG RAS, Moscow

Dadayan Alexander

ORCID ID: 0000-0002-9159-104X Candidate of Chemical Sciences, Senior Research Officer the laboratory of isotope-labeled physiologically active substances, IMG RAS, Moscow

Shram Stanislav

ORCID ID: 0000-0002-0331-5505

SPIN code: 9784-7184

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Candidate of Chemical Sciences, head of

neuropharmacology sector, Department of chemistry

of physiologically active substances, IMG RAS,

Moscow

Abdullina Аliya

ORCID ID: 0000-0001-7499-0885 SPIN code: 9781-1554

junior researcher, laboratory of radioisotope research methods, FSBI «Zakusov institute of Pharmacology», Moscow

Vasileva Ekaterina

ORCID ID: 0000-0002-9178-2823

SPIN code: 1054-4872

Candidate of Biological Sciences, Senior Research Officer laboratory of radioisotope research methods, FSBI «Zakusov institute of Pharmacology», Moscow

Kolyvanov Gennadiy

ORCID ID: 0000-0002-2571-0047 SPIN code: 2538-8639

Doctor of Biological Sciences, leading researcher the laboratory pharmacokinetics FSBI «Zakusov institute of Pharmacology», Moscow

55

фдьмдшижшв и фшщшмш

Жердев Владимир Павлович

ORCID ID: 0000-0003-2710-7134 SPIN-код: 2213-9592

д. м. н., проф., заведующий лабораторией фарма-кокинетики ФГБНУ «Научно-исследовательский институт фармакологии имени В.В. Закусова», Москва

Zherdev Vladimir

ORCID ID: 0000-0003-2710-7134 SPIN code: 2213-9592

Doctor of Medical Sciences, Prof, Head of laboratory pharmacokinetics FSBI «Zakusov institute of Pharmacology», Moscow

Литература / References

1. Бойко С.С., Жердев В.П., Гудашева Т.А., и др. Фармакоки-нетика нового потенциального дипептидного ноотропного препарата ГВС-111 и его метаболитов в мозге крыс // Химико-фармацевтический журнал. - 2001. - № 9. - С.11-13. [Boiko SS, Zherdev VP, Gudasheva TA, et al. Pharmacokinetics of the new potential dipeptide nootrope gvs-111 and related metabolites in rat brain. Khimiko-Farmatsevticheskii Zhurnal. 2001;35(9):11-13. (In Russ).] DOI: 10.1023/A:1014082406443

2. Gudasheva TA, Boyko SS, Ostrovskaya RU, et al. Identification of a novel endogenous memory facilitating cyclic dipeptide cyclo-prolylglycine in rat brain. FEBS Letters. 1996; 391:149- 152. DOI: 10.1016/0014-5793(96)00722-3

3. Гудашева Т.А., Островская Р.У., Трофимов С.С., и др. Новый эндогенный дипептид циклопролилглицин подобен пирацетаму по селективности мнемотропного эффекта // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 1999. - Т. 128. - № 10 - С.411-413. [Gudasheva TA, Ostrovskaya RU, Trofimov SS, et al. New endogenous dipeptide cycloprolyl-glycine is similar to piracetam by its mnemotropic selectivity. Bulletin of experimental biology and medicine. 1999;128(4):411-413. (In Russ).]

4. Гудашева Т.А., Константинопольский М.А., Островская Р.У., и др. Анксиолитическая активность эндогенного ноотропного пептида циклопролилглицина в тесте приподнятого крестообразного лабиринта // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2001. - Т.131. - № 5 - С.464- 466. [Gudasheva TA, Konstantinopol'skii MA, Ostrovskaya RU, et al. Anxiolytic activity of endogenous nootropic dipeptide cycloprolylglycine in elevated plus-maze test. Bulletin of experimental biology and medicine. 2001;131(5): 464- 466. (In Russ).]

5. Колясникова К.Н., Гудашева Т.А., Назарова Г.А., и др. Сходство цикло-пролилглицина с пирацетамом по антигипоксическому и нейропротекторному эффектам // Экспериментальная и клиническая фармакология. - 2012. - Т. 75. - № 9 - С.3-6. [Kolyasnikova KN, Gudasheva TA, Nazarova GA, et al. Similarity of cycloprolylglycine to piracetam in antihypoxic and neuroprotective effects. Russian Journal of Experimental and Clinical Pharmacology. 2012;75(9):3-6. (In Russ).]

6. Гудашева Т.А., Колясникова К.Н., Антипова Т.А., и др. Ней-ропептид циклопролилглицин увеличивает содержание мозгового ней-ротрофического фактора в нейрональных клетках // Доклады академии наук. - 2016. - Т. 469. - №4 - С.492- 495. [Gudasheva TA, Kolyasnikova KN, Antipova TA, et al. Neuropeptide cycloprolylglycine increases the levels of brain-derived neurotrophic factor in neuronal cells. Doklady Akademii nauk. 2016;469(4):492- 495. (In Russ).] DOI: 10.7868/S0869565216220254

7. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. / Под ред. Миронова А.Н. Часть первая. -М.: Гриф и К.; 2012. с. 944. [Rukovodstvo po provedeniyu doklinicheskikh issledovanii lekarstvennykh sredstv. Ed by Mironov AN. Moscow: Grif i K.; 2012. (In Russ).]

8. Национальный стандарт Российской федерации, ГОСТ Р 53434 - (2009). [Natsional'nyi standart Rossiiskoi federatsii, GOST R 53434 - (2009). (In Russ).]

9. Malavolta L, Cabra FR. Peptides: Important tools for the treatment of central nervous system disorders. Neuropeptides. 2011;45(5):309- 316. DOI: 10.1016/j.npep.2011.03.001

10. Diao L, Meibohm B. Pharmacokinetics and pharmacokinetic-pharmacodynamic correlations of therapeutic peptides. Clinical Pharmacokinetics. 2013;52(10):855- 868. DOI: 10.1007/s40262-013-0079-0

11. Zolotarev YuA, Dadayan AK, Bocharov EV, et al. New development in the tritium labelling of peptides and proteins using solid catalytic isotopic exchange with spillover-tritium. Amino Acids. 2003; 24(3): 325- 333. DOI: 10.1007/s00726-002-0404-7

12. Золотарев Ю.А., Дадаян А.К., Долотов О.В., и др. Равномерно меченные тритием пептиды в исследованиях по их биодеградации in vivo и in vitro // Биоорганическая химия. - 2006. - Т. 32. - №2 - С.183-191. [Zolotarev YuA, Dadayan AK, Dolotov OV, et al. Evenly tritium-labeled peptides in study of peptide in vivo and in vitro biodegradation. Russian Journal of Bioorganic Chemistry. 2006;32(2):183- 191. (In Russ).]

13. Zolotarev YuA, Dadayan AK, Kozik VS, et al. Solid-state isotope exchange with spillover hydrogen in organic compounds. Chem. Rev. 2010;110(9):5425- 5446. DOI: 10.1021/cr100053w

14. Zolotarev YuA, Dadayan AK, Borisov YuA, et al. New development in the solid-state isotope exchange with spillover hydrogen in organic compounds. J. Phys. Chem. C. 2013; 117(33):16878- 16884. DOI: 10.1021/jp4015299

15. Коротков С.А. Экспериментальное изучение фармакокине-тики и биотрансформации нового дипептидного ноотропа ноопепта. Дис. ... канд. биол. наук. — М.; 2003. [Korotkov SA. Eksperimental'noe izuchenie farmakokinetiki i biotransformatsii novogo dipeptidnogo nootropa noopepta. [dissertation] Moscow; 2003. (In Russ).] Доступно по: http:// medical-diss.com/medicina/eksperimentalnoe-izuchenie-farmakokinetiki-i-biotransformatsii-novogo-dipeptidnogo-nootropa-noopepta

16. Раскин С.Ю., Колыванов Г.Б., Литвин А.А., и др. Фарма-кокинетика дипептидного анксиолитика ГБ-115 после перорально-го введения у различных видов животных и человека // Фармакоки-нетика и фармакодинамика. - 2017. - №3. - С.20- 25. [Raskin SYu, Kolyvanov GB, Litvin AA, et al. Pharmacokinetics of dipeptide anxiolytic GB-115 after oral administration in different animals species and humans. Pharmacokinetics and Pharmacodynamics. 2017;(3):20- 25. (In Russ).]

17. Шевченко Р.В., Литвин А.А., Колыванов Г.Б., и др. Особенности фармакокинетики оригинального нейролептика дилепта у животных и человека // Экспериментальная и клиническая фармакология. - 2014. - Т.77. - №7. - С.23- 26. [Shevchenko RV, Litvin AA, Kolyvanov GB, et al. Specific features in pharmacokinetics of the original neuroleptic dilept in animals and humans. Russian Journal of Experimental and Clinical Pharmacology. 2014; 77(7): 23- 26. (In Russ).]. DOI: https:// doi.org/10.30906/0869-2092-2014-77-7-23-26

56

фдрмшкимтикд и фармакодинамика

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.