CC BY
50
№ 5 - 2011 г.
14.00.00 медицинские и фармацевтические науки
УДК 615.22:543.257.5
ИЗУЧЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИИ В ИССЛЕДОВАНИИ ФАРМАКОКИНЕТИКИ АМИОДАРОНА
И НИБЕНТАНА
1 12 1 С.В. Терентьева , Е.А. Ивановская , С.В. Попов , С.В. Чернышева
]ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет» Минздравсоцразвития России (г. Новосибирск)
2ГУ НИИ кардиологии СО РАМН (г. Томск)
Цель работы — исследование возможности использования
вольтамперометрического анализа для целей изучения фармакокинетики. Объекты исследования — лекарственные формы, содержащие амиодарон и нибентан. Проведены фармакокинетические исследования сыворотки крови 16-ти человек по оценке динамики концентрации лекарственных средств на основе вольтамперометрии. Рассчитанные фармакокинетические параметры соответствуют литературным данным.
Ключевые слова: амиодарон, нибентан, фармакокинетика, одночастевая модель, вольтамперометрия, полуавтоматический анализатор ТА-2 (ООО НПП «Техноаналит»)
Терентьева Светлана Владимировна — кандидат фармацевтических наук, доцент кафедры организации здравоохранения и общественного здоровья ФПК и ППВ ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет» Минздравсоцразвития России, е-mail: [email protected]
Ивановская Елена Алексеевна — доктор фармацевтических наук, профессор, заведующая кафедрой фармацевтической химии ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет» Минздравсоцразвития России, е-mail: [email protected]
Попов Сергей Валентинович — доктор медицинских наук, профессор, руководитель отделения хирургического лечения сложных нарушений ритма сердца и электрокардиостимуляции ГУ НИИ кардиологии СО РАМН, [email protected]
Чернышева Светлана Викторовна — соискатель кафедры организации здравоохранения и общественного здоровья ФПК и ППВ ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет» Минздравсоцразвития России, е-mail: [email protected]
На сегодняшний день ни одно клиническое исследование не обходится без пристального изучения фармакокинетических особенностей лекарственных средств. Выполнение данного вида анализа требует применения методов, обладающих высокой чувствительностью, специфичностью и точностью, поскольку в биологических жидкостях человеческого организма лекарственные средства находятся в непосредственном контакте с эндогенными веществами, вступая с ними в различные химические взаимодействия и претерпевая при этом ряд изменений, влияющих на их фармакологическую активность. Образующиеся производные лекарственных средств имеют зачастую незначительные отличия в сравнении с исходной структурой, которые могут сочетаться с изменением или полной потерей фармакологической активности. Вследствие этого для проведения фармакокинетических исследований используют современные физико-химические методы: высокоэффективную жидкостную хроматографию и спектрофотометрию,
обладающие всеми необходимыми характеристиками для проведения фармакокинетического анализа. При этом, по нашему мнению, незаслуженно забывают о вольтамперометрии, которая в отличие от спектрофотометрии обладает специфичностью и чувствительностью сопоставимой с высокоэффективной жидкостной хроматографией, а в отличие от высокоэффективной жидкостной хроматографии не требует дополнительной очистки биологических объектов.
Целью нашей работы стало исследование возможности использования вольтамерометрического анализа для целей изучения фармакокинетики.
Материал и методы. В качестве объекта исследования выбрали лекарственные формы с амиодароном, классическим представителем третьего класса антиаритмических средств, и нибентаном - отечественным аналогом амиодарона по действию. Стандартный образец амиодарона приобретен по каталогу Sigma-Aldrich, стандартный образец нибентана предоставлен ГУПУХЛС — ВНИХФИ г. Москва.
Экспериментальные данные получали на полуавтоматическом анализаторе ТА-2 (ООО НПП «Техноаналит», г. Томск) с программным обеспечением в комплекте с IBM-совместимым компьютером PENTIUM и монитором HYUNDLI. К автоматическому анализатору прилагаются ячейки со встроенными электродами. Источником информации служили вольтамперные кривые. Каждый эксперимент выполняли в соответствии со следующей схемой: из программного обеспечения вольтамперометрического
анализатора запускали приложение, соответствующее наименованию исследуемого вещества. После загрузки приложения из окна графического интерфейса открывали команду главного меню «Методика», где устанавливали следующие параметры: порядок фильтрации сигнала, количество повторов серии (2-5), подготовительные стадии, которые подразумевали потенциал, время пропускания газообразного азота и процесс успокоения раствора. Кроме того, для проведения анализа указывали форму, время, границы и вид развертки потенциала. После того как все параметры программы были заданы приступали непосредственно к процессу электролиза, для этого в три стеклянных или пластиковых стаканчика объемом 20 или 40 мл соответственно помещали по 10 или 20 мл фонового электролита, и запускали программу электролиза. При этом раствор предварительно перемешивали газообразным азотом с содержанием кислорода не более 0,001 % в течение определенного времени, затем наступала стадия успокоения, и только после этого прибор
фиксировал вольтамперограмму на экране монитора. Отсутствие посторонних сигналов на линии фона свидетельствовало о его чистоте. Затем в стаканчики добавляли последовательно исследуемый образец и раствор стандартного образца, таким образом, прибор фиксировал вольтамперные кривые для пробы и пробы с добавкой. Содержание лекарственного средства в сыворотке крови рассчитывали по формуле:
где 11 — высота сигнала определяемого вещества на кривой пробы, мкА; ССт — концентрация раствора стандартного образца, мг/л; ¥1 — объем раствора стандартного образца, помещенного в электролитическую ячейку, мл; N — разведение; 12 — высота сигнала определяемого вещества на кривой пробы с добавкой, мкА; ¥2 — объем раствора исследуемого образца, помещенного в электролитическую ячейку, мл.
Экспериментальные исследования проводили в соответствии с этическими стандартами Комитета по экспериментам на человеке с соблюдением требований Хельсинской декларации 1975 г. Динамику амиодарона в крови изучали при одновременном внутривенном и пероральном введении под строгим мониторингом ЭКГ, что соответствует схеме лечения данным препаратом, при этом достигается максимальное насыщение организма, сопровождающееся ярко выраженным терапевтическим эффектом. Внутривенное введение проводили инфузионно в дозе 300 мг, таблетированная лекарственная форма содержала 200 мг лекарственного вещества. В исследовании принимали участие 8 пациентов обоего пола массой тела 60-105 кг с диагнозом фибрилляции предсердий отделения хирургического лечения сложных нарушений ритма сердца и электрокардиостимуляции ГУ НИИ кардиологии СО РАМН, доставленных в лечебное учреждение по скорой помощи. Полученную кровь центрифугировали в течение 10 мин, проводили пробоподготовку и сразу анализировали сыворотку методом инверсионной вольтамперометрии [4]. Результаты расчетов динамики концентрации амиодарода в крови и фармакокинетических параметров свидетельствовали об их соответствии литературным данным: достижение максимальной концентрации наблюдали через 3-4 ч после введения, объем распределения соответствовал в среднем 65 л, период полувыведения 5-9 ч, в зависимости от особенностей организма пациента и сопутствующих заболеваний [1].
Аналогичные исследования были проведены при изучении фармакокинетических особенностей нибентана с участием восьми пациентов мужского пола, в возрасте от 37 до 64 лет, массой тела 65-90 кг (диагноз — фибрилляция предсердий) отделения хирургического лечения сложных нарушений ритма сердца и электрокардиостимуляции ГУ НИИ кардиологии СО РАМН, доставленных в лечебное учреждение по скорой помощи. Раствор нибентана вводили болюсно в разовой дозе 10 мг под строгим мониторингом ЭКГ. Кровь отбирали из вены предплечья в сухие, чистые пробирки через определенные интервалы времени (5, 10, 15, 20, 30, 45, 60, 90 мин) после введения препарата. Кровь центрифугировали в течение 10 мин, проводили пробоподготовку и сразу анализировали сыворотку методом катодной вольтамперометрии с накоплением [2]. Полученные значения являлись лишь отдельными точками, которые соответствовали концентрации препарата в определенные моменты времени после однократного введения, по данным точкам восстановили ход всей зависимости концентрации нибентана в крови от времени и рассчитали фармакокинетические параметры на основе одночастевой модели (см. табл.). Полученные цифровые значения соответствовали литературным данным по фармакокинетике нибентана: объем распределения не превышал 3,17 л, константа элиминации составила 1,9272 мин—1, период полувыведения соответствовал 1,5 ч,
рассчитанная начальная доза находилась в пределах 11-40 мг, а поддерживающая — в среднем 4 мг [3, 5].
Таблица
Фармакокинетические параметры нибентана при болюсном введении в дозе 10 мг
Ч 2ж ч Ьэ.ъ ч-1 С;-г ыг, Л V*, л АиСг .'1Г мин л Ск .1 мнн СИАХг мг/л £>Фг МГ 11Т Л с4, ыг Сж$5. )ГГ т, ч ОялЧ, .'1Г нг 5
] 0,239 2.90 11.22 0,59 2,53 9,75 $.43 9.29 3,54 0,67 39,52 5.56 : 49
1 0,224 1.10 5.7? 1М 1,50 5,07 в,и 1,91 2,73 5.52 2.05 0.46 20,54 4,99 3.04
3 0,105 3.41 :о,35 0,96 з,(ы 3,28 5,аз :.9‘ 1,77 5,39 1.13 2,74 10,55 0,93 5,65
-1 0,230 1,01 3.20 1,21 2,73 3,66 9.14 -,&4 6,40 3,65 4.50 0,22 11,39 5,90 ],79
5 0,203 3.41 5.52 1,17 2.50 4,00 5.1: -'.37 5,43 7.70 1.7® 0,54 24,90 3.9в 2.29
6 0,15* 1,93 -1.73 3,17 2.45 в,12 3.94 2,45 1,95 £.49 2,51 0,37 15,77 7.79 3,46
0,215 3.23 3,53 1,17 2,64 3,73 5.:з 4,14 в,07 5,34 4.-4 0,31 13,34 4.8 б 2.01
- 0,233 2.97 10,92 0,52 3,4? 2,72 9.0> 4,35 7,93 5,60 2.95 0,35 11,27 >.93 1.93
Выводы. Таким образом, по результатам выполненной работы можно придти к заключению, что измерение количественного содержания биологически активных веществ вольтамперометрическим методом на примере амиодарона и нибентана адекватно отражает динамику их концентрации в сыворотке крови и позволяет рассчитать фармакокинетические параметры, что делает целесообразным дальнейшее изучение возможности применения вольтамперометрического метода в клинических исследованиях.
Список литературы
1. Амидарон (Amiodarone) : инструкция, применение и формула [Электронный ресурс] // Справочник лекарств РЛС. — Режим доступа : http://www.rlsnet.ru/mnn_index_id_779.htm
2. Пат. № 2247368 Российская Федерация. Вольтамперометрический способ количественного определения нибентана / Терентьева С. В., Автунич Е. В., Ивановская Е. А. Опубл. 27.02.2005, Бюл. № 6.
3. Изучение метаболизма нового антиаритмического препарата нибентана / О. С. Анисимова, Н. П. Соловьева, Е. Ф. Кулешова [и др.] // Хим.-фармацевт. журн. — 1997. — Т. 31, № 7. — С. 12-18.
4. Патент № 2246722 Российская Федерация. Способ определения амиодарона (кордарона) методом инверсионной вольтамперометрии / Терентьева С. В., Автунич Е. В., Ивановская Е. А. Опубл. 20.02.2005, Бюл. № 5.
5. Чистяков В. В. Фармакокинетики нибентана (экспериментальное исследование) / В. В. Чистяков, И. А. Ермаченков, И. В. Голованова // Хим.-фармацевт. журн. — 2006. — Т. 34, № 9. — С. 54-56.
THE RESEARCH OF APPLICATION
POSSIBILITY OF VOLTAMMETRY IN STUDY OF AMIODARONE AND NIBENTANE PHARMACOKINETICS
1 12 1 S.V. Terentieva , Е.А. Ivanovskaya , S.V. Popov , S.V. Chernysheva
1SEIHPE «Novosibirsk State Medical University Minhealthsocdevelopment» (Novosibirsk c.)
2SEISR of Cardiology SE RAMS (Tomsk c.)
The work purpose is the research of application possibility of voltammetry analysis for pharmacokinetics study. Objects of research are medicinal forms containing amiodarone and nibetane. The pharmacokinetics studies of 16 persons’ blood serum are conducted according to estimates of dynamics of medical products concentration on based on voltammetry. Calculated pharmacokinetics parameters correspond to literary data.
Keywords: amiodarone, nibentane, pharmacokinetics, monocompartmental model, voltammetry, semi-automatic analyzer TA-2 ( LRS R&DC «Technoanalit»)
About authors:
Terentieva Svetlana Vladimirovna — candidate of pharmaceutical sciences, assistant professor of public health services organization chair, FAT and PDD at SEI HPE «Novosibirsk State Medical University Minhealthsocdevelopment» (Novosibirsk c.), e-mail: [email protected]
Ivanovskaya Elena Alekseevna — doctor of pharmaceutical sciences, professor, head of pharmaceutical chemistry chair at SEI HPE «Novosibirsk State Medical University Minhealthsocdevelopment» (Novosibirsk c.), e-mail: [email protected]
Popov Sergey Valentinovich — doctor of medical sciences, professor, head of surgical treatment of difficult infringements of heart rhythm and pacing branch SE ISR of Cardiology SE RAMS, [email protected]
Tchernysheva Svetlana Viktorovna — aspirant of public health services organization chair, FAT and PDD at SEI HPE «Novosibirsk State Medical University Minhealthsocdevelopment» (Novosibirsk c.), e-mail: [email protected]
List of the Literature:
1. Amiodarone: the instruction, application and the formula [the Electronic resource] //
Directory of medicines RML. — access mode: http://
www.rlsnet.ru/mnn_index_id_779.htm
2. Patent № 2247368 Russian Federation. Voltammetry way of quantitative definition of nibentane / Terentyeva S. V., Avtunich E. V, Ivanovskaya E. A. Published 2/27/2005, Bul. № 6.
3. Studying of metabolism of new antiarrhythmic preparation of nibentane / O. S. Anisimova, N. P. Solovieva, E. F. Kuleshov [etc.] // Chemical pharmacist. magaz. —
1997. — V. 31, № 7. — P. 12-18.
4. Patent № 2246722 Russian Federation. Way of amiodarone (amiodarone hydrochloride) definition by method of inversion voltammetry / Terentieeva S. V, Avtunich E. V, Ivanovskaya E. A. Published 2/2G/2GG5, Bul. № 5.
5. Chistyakov V. V. Pharmacokinetics of nibentane (experimental research) / V. V. Chistyakov, I. A. Ermachenkov, I. V. Golovanova // Chemical pharmacist. magaz. — 2GG6. — Т. 34, № 9. — P. 54-56.
