CC BY
27MEDICAL SCIENCES
ДОКЛ1Н1ЧН1 ФАРМАКОК1НЕТИЧН1 ДОСЛ1ДЖЕННЯ ["q-ПРОПОКСАЗЕПАМУ-1ННОВАЦ1ЙНОГО АНАЛЬГЕТИКА 13 МУЛЬТИМОДАЛЬНИМ МЕХАН13МОМ Д11
Валгводзь 1.П.
кандидат б1олог1чних наук, Ларюнов В.Б. доктор б1олог1чних наук Головенко М.Я. доктор б1олог1чних наук, професор Редер А.С. кандидат хгмгчних наук Андронатг С.А. доктор хгмгчних наук, професор Ф1зико-х1М1чний институт им. О.В.Богатського НАН Украти, м. Одеса
PRECLINICAL PHARMACOKINETIC STUDIES OF [14C] -PROPOXAZEPAM INNOVATIVE ANALGESIC WITH MULTIMODAL MECHANISM OF ACTION
Valivodz I.
PhD, biology Larionov V.
doctor of science, biology Golovenko M. doctor of science, biology, professor
Reder A. PhD, chemistry Andronati S. doctor od science, chemistry, professor A.V. Bogatskiy Physical-Chemical institute of National Academy of Sciences, Ukraine, Odessa
АНОТАЦ1Я
Стаття присв'ячена дослщженню фармакошнетики 3-алкосшохщного 1,4-бенздiазепiну - пропоксазе-паму. Для дано! субстанци встановлено високу швидшсть та стушнь всмоктування з шлунково-кишкового тракту, рiвномiрний розподш ]шж внутрiшнiми органами та тканинами, та елiмiнацiю у виглядi низки ме-таболiтiв. Процеси метаболiзму алкоксiпохiдних включають як класичш шляхи (пдроксилювання та ме-тилювання), так й елiмiнацiю алкоксильного радикалу з утворенням 3-гiдроксипохiдного. Розподiл пропо-ксазепаму по внутрiшнiх органах та тканинах в iнтервалi доз 10-45 мг/кг може бути визнаний, як лшшний процес масопереносу iз швидким перерозподiлом сполуки м1ж органами та кров'ю. Стутнь всмоктування сягае ~ 85 %, тонка кишка визначена, як неспецифiчне <^кно всмоктування». Тривале введення пропок-сазепаму не змiнюe параметрiв його екскрецп. Низький вплив на ферментш системи, якi здшснюють його бiотрансформацiю, шдтверджуеться вiдсутнiстю статистично значущих змiн константи елiмiнацil до та тсля курсового введення.
ABSTRACT
The article is dedicated to the study of the pharmacokinetics of 3-alkoxyderivative of 1,4-benzodiazepine -propoxazepam. For this substace a high rate and extent of absorption from the gastrointestinal tract, a rapid distribution between the internal organs and tissues, and elimination in the form of a number of metabolites were found. The metabolism process of alkoxyderivatives includes both classical pathways (hydroxylation and methylation) and the elimination of the alkoxy radical forming a 3-hydroxy derivative. The distribution of propoxazepam in the internal organs and tissues in the dose range of 10-45 mg/kg can be determined as a linear process of mass transfer with a rapid redistribution of the compound between the organs and the blood. The absorption degree reaches ~ 85%, the small intestine was defined as a nonspecific "absorption window". Prolonged propoxazepam administration does not change the parameters of its excretion. The low impact on the enzyme systems that carry out its biotransformation is confirmed by the absence of statistically significant changes in the elimination constant before and after the course administration.
Ключовi слова: р^-пропоксазепам, фармакошнетика, метаболiзм, абсорбщя, елiмiнацiя.
Keywords: 14C-propoxazepam, pharmacokinetics, metabolism, absorption, elimination.
Актуальшсть та постановка проблеми.
Мшьйони людей у свт страждають вiд болю pi3Horo походження i не отримують повноцшно1 те-рапп. Бiльше 90 % захворювань асоцшоваш з болем [1,2]. У крашах, що розвиваються в середньому 20 % Bciei популяцп дорослого населения живуть з пе-рсистуючим болем, причому тiльки у 1-2 % бшь ви-кликана злояк1сними захворюваннями; у 30-40 % вiн обумовлений скелетно-м'язово1 патологieю i захворюваннями суглобiв, 30 % - вщзначають бiль у спинi i шш, iншi - головний бiль тощо. Щодня по-над 30 млн людей в свт приймають будь-який анальгетик [3,4].
Бiль подiляють на гострий (ГБ) та хронiчний (ХБ). Зпдно з визначенням М1жнародно1 асощацп по вивченню болю (IASP, 1994), гострим називають больовий синдром, що тривае менше трьох мiсяцiв. Вщповщно, больовий синдром стае хронiчним, якщо його тривалiсть виходить за рамки цього тимчасового штервалу. Вiдсутнiсть належного л1-кування ГБ призводить до рiзноманiтних усклад-нень (серцево-судинним, ресшраторним, тромбо-емболiчним тощо) i може також стати причиною розвитку ХБ. У той час як ГБ представляе собою симптом, який мае фiзiологiчне сигнальне значення для оргашзму, тривалий час iснуючий бiль при хро-нiчних захворюваннях слад розглядати як хрошч-ний больовий синдром (ХБС), що характеризуеться структурними i функцiональними змiнами нервово! системи i серйозними психологiчними проблемами. Усе це стало пвдставою для вщнесення ХБС до категори самостiйного захворювання, на що на-голошуе декларащя IASP. Сьогоднi право жити без болю визнано прерогативою сучасного суспшьства i офiцiйно задекларовано хартiею Свропейського парламенту. Набув поширення термiн «медицина болю». На доповнення терм^ «шкувати бшь» прийшов iнший - «керування болем» (Manage Pain). Вiн тдкреслюе, що для досягнення успiху необидно впливати не тiльки на фiзiологiчнi процеси, що, безумовно, дуже важливо, але i на когштивш, емоцiйнi та поведiнковi порушення , пов'язаш з хронiчним болем. Бшьш того, алгологiя, як наука про б№ [5], визнана в США самостшно! медично! спецiальнiстю i три американсьш асощацп проводить сертифшацш лiкарiв по болю. З'явилися спе-цiальнi журнали, цiлком призначенi для висвгт-лення проблеми болю.
Мехашзми формування конкретного патофiзi-ологiчного виду болю вщграють ключову роль у його реалiзацil [6]. Це поява або активащя запального каскаду, процесу, що каталiзуеться циклоо-ксигеназою (ЦОГ), яка мае двi iзоформи (ЦОГ-1 i ЦОГ-2). У випадку гальмування активностей ЦОГ виникае знеболююча дiя нестеро1дних протизапа-льних препарапв (НПЗП). Одночасно iз цим мае мь сце розвиток побiчних реакцш з боку шлунково-ки-шкового тракту (ШКТ), таких як ризики загострень виразково1 хвороби або гастритiв, переважно пов'я-заних iз ЦОГ-1, а також зб№шення ризикiв тром-бозiв, пов'язаних iз ЦОГ-2. Необхiдно враховувати i той факт, що мехашзм розвитку ноцiцептивного болю пов'язаний з тим, що внаслвдок пошкодження
клгтин i тканин, утворюеться велика кшьшсть бо-льових медiаторiв (брадикiнiн, простагландини, ri-стамiн i ацетилхол1н). Крiм того, при запаленш в патологiчний осередок мiгрують захисш кл1тини кровi лейкоцитарного ряду (лейкоцити, лiмфо-цити), як1 додатково видшяють в навколишнi тка-нини фактори запалення. Це сприяе ще б№шш больовий реакцп i ступеню болю. Змiни при хрошч-ному болi вiдбуваються на рiвнi центральное' нервово1 системи: сильне i тривале збудження пе-риферичних ноцiцепторiв призводить до сенситиза-д!1 центральних ноцюгенних структур, як1 реагу-ють на сигнал виразним i стiйким порушенням. Центральна сенситизацiя опосередкована медiато-рами запалення: при виразному болi - такими як фактор некрозу пухлини а, iнтерлейкiни 1 i 6, а також ПГЕ2. Вщбуваеться змiна властивостей мембран нейронiв; в цьому процесi велике значення нада-еться рецепторам глутамату (NMDA - N-метил-Э-аспартат рецептори) i так званим повiльним кальцi-евим каналам [7].
Асортимент вживаних в клшщ анальгетиков е рiзноманiтним, але ва вони мають досить серйозш побiчнi ефекти. Тому такий важливим е пошук но-вих болезаспокшливих засобiв, котрi матимуть бiльш широкий фармаколопчний профiль i вдало поеднають ефективнiсть i безпеку. Пошук агошспв бензодiазепiнового сайту ГАМКа - рецептрорiв та антагонiстiв кiнiнових рецепторiв - перспективне завдання, оскiльки вони приймають участь у бага-тьох процесах, в тому числi в регуляцп розвитку запалення, тиску кров^ больових вiдчуттiв та судом рiзноl етiологil..
Нами було синтезовано та проведено скршшг низки 3-замiщених 1,2-дигiдро-3^-1,4-бенздiазе-пiн-2-онiв (3-арил1ден, 3-алкокси, 3-ацилокси та 3-ариламiно). На рiзних моделях анальгетично1 та протизапально1 активностi виявлено певнi залежно-стi «структура-властивiсть», що дало можливють побудувати наукову базу для створення нового ефе-ктивного та безпечного знеболюючого засобу. Один iз них, пропоксазепам - 7-бром-5 (о хлорфе-нiл) -3 -пропокси- 1,2-дигiдро-3Н-1,4-бенздiазепiн-2-он розглядаеться як перспективний лшарський засiб i проходить необхщш доклiнiчнi випробу-вання [8,9]. Подiбно габапентину i прегабал1ну, вi-домих препарапв, що використовуються в широкий медичнiй практицi [10], пропоксазепам на моделях ноцицептивного та нейропатичного болю проявляе значну аналгезивну [11,12] та протизапальну [13] активностi, а також володiе протисудомною дiю, що пояснюе знеболюючий компонент фармакологi-чного спектру [14-16].
Механiзм до пропоксазепаму вивчено з вико-ристанням методiв фармакологiчного аналiзу ней-рохiмiчних та рецепторних антиноцiцептивних властивостей сполуки ll радiолiгандноl взаемодil з ввд-пов1дною бiомiшенею та дошнгом [14,17-20]. Отриманi данi свiдчать, що пропоксазепам за даних умов експерименту зменшував гiперальгезiю на мо-делi брадикiнiнового та зимозанового набрякiв, при ввдсутносп виразного аналгезуючого ефекту на мо-делi карагенiнового набряку. Вищезазначене дае
змогу вважати, що в мехашзмах ди сполуки пропо-ксазепаму присутнi антибрадикiнiновий, та анти-лейкотрieновий (антилiпоксигеназний) компоне-нти, при ввдсутносп антициклооксигеназно! (анти-простагландиново!) складово!. В мехашзмах знеболюючого ефекту пропоксазепаму приймають участь дофамiнергiчна система, NMDA-рецептори, альфа-1 адренорецептори, а також ГАМК-рецептори. Натомють вплив на опiоiдергiчну систему, а також iншi види адренорецепторiв, зпдно наших результатiв, не мае суттевого значения в ан-тиноцiцептивному ефектi пропоксазепаму на данш моделi больово! перцепци [17].
В наших радюрецепторних дослвдженнях [16] встановлено, що афшггет (К1-гальмування пропок-сазепамом специфiчного зв'язування [3Н]флумазе-нiлу синаптичними мембранами мозку щурiв) скла-дае 3,5±0,3 нМоль, що е значним показником. Важ-ливим е встановлення внутршньо! активностi сполуки, яку визначають за величиною ГАМК-зсуву криво! випснення радiолiганду дослщжува-ною сполукою за вщсутносп та наявностi ГАМК (1х10-4 Моль). Розрахунки показали, що ГАМК-зсув для пропоксазепаму складае 1,9, що дае змогу вщнести його до повного агошсту ГАМК-рецепторного комплексу ( ГАМК-РК).
З метою уточнення взаемоди пропоксазепаму iз ГАМК-РК нами вивчена [18] конформащя сполуки та можливаа тривимiрна будова лк'андзв'язу-ючого центру рецептора. Методом молекулярного дошнгу показано, що на частиш ГАМК-РК iснуе де-кшька мiсць зв'язування пропоксазепаму з енерпею утворення комплексiв ввд -78,64 до -85,29 ккал/моль. Найбiльший внесок у формування комплексу належать залишкам полярних амiнокислот (серин, аспарагiн, метионш та аргiнiн), що створю-ють полярний тдцентр зв'язування. Для окремих конформерiв значний внесок мають ароматичш амiнокислоти, переважно фенiлаланiн (Phe-31) та алашн (А1а-135) - пдрофобний тдцентр зв'язування). Заслуговуе уваги й той факт, що пропокса-зепам, на в1дм1ну вiд iнших препаралв (анксиолпи-к1в) цього класу Мазепам, феназепам, гiдазепам, левана) мае шше розташування на ГАМК-РК
Також показана [19] функцюнальна активнiсть пропоксазепаму у тензометричних дослiдах з приг-шчення викликаних брадикiнiном скорочень гладеньких м^в шлунку щура (рКВ=6,41), що дае змогу припустити, що зазначена сполука вiдноситься до антагонiстiв брадикшшових рецепторiв.
Отриманi результати засввдчили про взаемо-дш пропоксазепаму з тими бюлопчними мшен-нями, як1 ввдповщають за перебiг болю.
Беручи до уваги, що пропоксазепам е досить перспективним знеболюючим лiкарським препаратом з полiмодальним механiзмом ди, з практично! точки зору, е необхщшсть вивчення особливостей його фармакок1нетики, у тому числ i метаболiзму, осшльки експериментальнi даиi щодо бюдоступно-сп сполуки, !! клiренсу, об'ему розпод^, перiоду напiввиведения е подставою для прогнозуваня ана-
логiчних показник1в у людини, а також для розро-бки режиму дозування для першо! фази клiнiчних дослiджень.
Мета роботи - дослщити та к1льк1сно оцшити фармакокiнетичнй профiль [14C]-пропоксазепаму в органiзмi мишей. Визначити показники процесу всмоктування сполуки у тварин при штрагастраль-ному введеннi та запропонувати шнетичш схеми транзиту у ШКТ. Оцшити ступень метаболiзму [14C]-пропоксазепаму та шльшсно охарактеризу-вати iнтенсивнiсть процесiв елiмiнацi!' вихвдно! сполуки та метаболiтiв з оргашзму експеримента-льних тварин шсля внутрiшньоочеревинного та ш-трагастрального шляхiв введення,
Матерiали та методи дослвдження.
Експерименти виконано на 300 нелшшних бь лих мишах масою 18-25 г обох статей, вщповвдно до чинних саиiтарно-гiгiенiчних норм, що узгоджу-ються з положеннями "£вропейсько! конвенцп по захисту хребетних тварин, яких використовують для експериментальних та наукових цшей" (Страсбург, 1986 р. iз змiнами, внесеними в 1998 р.). До-тримання етичних норм шдтверджено комiсiею з бь оетики ФХ1 НАН Укра!ни.
Тварин дшили на групи та вводили [140|- пропоксазепам у вiдповiдних дозах (враховуючи масу тварин) за необхвдний промiжок часу до ввдбору проб бiоматерiалу. Вибiр дози сполук грунтувався на пiдставi попереднiх дослвджень !х фармакодина-мiки та е оптимальним для к1льк1сного визначення загального радюактивного матерiалу.
Для визначення питомо! радюактивносл отри-маного зразку [14C]-пропоксазепаму наважку 10 мг помiщали у мiрну колбу на 25 см3, розчиняли у 1520 см3 етанолу та доводили тим же розчинником до мiтки. У флакони для рвдинно! сцинтиляцiйно! фо-тометрп вносили 0,5-1,0-2,0 см3 (по 5 випробувань) отриманого розчину, додавали 8 см3 ксилольно-спиртового сцинтилятору та визначали вмют радю-активного матерiалу. Визначення радюхроматогра-фiчно!' чистоти сполук проводили методом препаративно! радюхроматографп.
Для визначення загального радюактивного ма-терiалу в екскретах тварин р^-пропоксазепам вводили дозою 35,2 мг/кг мишам iнтрагастрально у фiзiологiчному розчинi натрш хлориду (суспензiя у Tween-80). Тварин помщали у метаболiчнi клiтки та проводили вiдбiр сечi та калу кожш 24 год про-тягом 4 дiб. Вмiст радiоактивного матерiалу у екскретах (сеча та кал) визначали шсля попереднього п-дролiзу мурашиною кислотою на рвдинному сцин-тиляцiйному фотометрi TRI-CARB Canberra PACKARD 2700, USA.
Для визначення параметрiв кинетики екскрецi!' [14C]-пропоксазепаму на тл його курсового введення проводили визначення вмюту радюактив-ного матерiалу у екскретах, для чого тваринам по-передньо щодобово вводили нерадюактивну спо-луку дозою 35,2 мг/кг 7 дiб. Величини константи елiмiнацi! (kel) та максимальну шльшсть речовини, що виводиться з оргашзму при несшнченному часi експозицi! у % вiд дози, що було введено)
було розраховано за методом А. А. Фiрсова [20].
Даш представлеш у виглад «середне - стандартне вiдхилення вхд середнього» (M+m) та обробленi за допомогою статистичного пакету програм MS Excel.
Наявшсть метаболiтiв визначалась у сечi та калi мишей, яким протягом чотирьох дiб вводили пропоксазепам (10 мг/кг) iнтрагастрально iз подо-бовим збором зразшв екскретiв. З сукупних зразк1в калу хлороформом екстрагували суму лшофшьних сполук (4 послiдовнi екстракци по 3 см3). Вмiст сполук у сечi (цiльна проба) та у хлороформному екстракп калу (шсля розчинення у диметилфор-мамiдi) визначали хромато-масс-спектрометрiею на комбiнованiй системi ВЕРХ-МС - рщинному хроматографi 1260 Infinity з детектором 6530 Accurate Mass Q-TOF (Agilent Technologies, США).
При вивченш дозозалежносп процесХв всмок-тування 14С-сполуку вводили iнтрагастрально у твь новiй емульси за допомогою зонду у дозах 10, 25, 35, 45 мг/кг за 2 години до вхдбору бiоматерiалу. Тварин на rai хлороформного наркозу декаттували та вхдбирали зразки кровi, вилучали головний мо-зок, печiнку, нирки, жирову та м'язову тканини, вiддiли ШКТ - шлунок, тонку та товсту кишки. Вмiст радiоактивного матерiалу у пробах кровi (т-сля знебарвлення Н2О2, 30 %), гiдролiзатах дшянок ШКТ й органiв (мурашина кислота 1-2 см3) шсля додавання 10 см3 ксилольно-спиртового сцинтиля-тору визначали на рщинному сцинтиляцiйному фо-тометрi TRI-CARB Canberra PACKARD 2700, USA. К1льк1сть радiоактивного матерiалу у внутршшх органах та тканинах розраховували, як питомий вмiст (нмоль/г або нмоль/см3), а у вхддшах ШКТ -як вхдсоток вхд введено1 дози. На пiдставi отрима-них експериментальних даних розраховували вели-чини констант елХмшацп та абсорбцп, об'ем розпо-дшу, час напiввиведення, площу пхд нульовим та першим моментами фармакок1нетично1 криво1, се-реднiй час утримування в органiзмi.
Статистичну обробку отриманих результата здiйснювали вХдповХдно до алгоритмiв, описаних у посiбниках з використанням програми Excel 6.0 величин середш арифметичнi (М), вiдхилення вХд середнього арифметичного (m), або у виглядХ «сере-дне - штерквартшьний розкид», критерiю Ст'юде-нту та коефщХенту достовХрностХ Р з рХвнем вХрогхдносп р=1-Р. Регресивний аналiз отриманих даних проводили методом найменших квадрата зважених середнiх групових величин [21].
Результата та ix обговорення.
Використання радiоактивно мiчених препара-тХв е одним з найзручшших методiв вивчення фар-макок1нетики та метаболiзму нових бюлопчно ак-тивних речовин, оскхльки дозволяе визначати як концентращю речовини в органах та тканинах, так й основш шляхи хх бютрансформацп, що порХвняно легко здiйснюеться iдентифiкацiею радiоактивних метаболiтiв. Кращiм аналiтичним методом досль дження структури сполуки та хх метаболiтiв е спо-лучення методiв радюхроматографп та мас-спектрометра
Для проведення фармакокiнетичних досл1-джень було визначено радiохроматографiчну чистоту та питому актившсть [14С]-пропоксазепаму. Встановлено, що фХзико-хХмХчш властивостi отри-маного зразка вХдповхдають аналогiчним показни-кам нерадюактивнох сполуки. [22]. Радюхроматог-рафiчна чистота [14С]-пропоксазепаму склала 66 %, а питома активнiсть 2,68 мкКю/моль (0,16 кБк/моль), що е задовшьним для проведення пер-винних дослхджень з фармакок1нетики. У модель-них експериментах з використанням гомогената мозку та печiнки, до яких додавали вщому кхлькхсть радiоактивного матерiалу, були розраховаш пара-метри методом двохфазнох р1диннох екстракцix, на-ведених у дослвдженнях з необхiдним рiвнем вХрогхдностХ (шефодент варХацХх, ®s=3,33%, вщносна похибка 6=9,53 %).
В оргашзмХ експериментальних тварин та лю-дини всмоктування (абсорбцХя) лХкарських засобХв здшснюеться в багатьох органах. Процеси всмоктування, що вХдповХдають показнику бюдоступшсть (F) вивчаються окремо в кишечнику та в шших органах. Практичний Хнтерес представляе вивчення цього процесу в кишечнику, тому що при цьому стае можливим прогнозувати процес доставки лХка-рськох речовини при пероральному введенХ (який е бХльш безпечний н1ж ХншХ шляхи введення). Тому в останньому випадку пхд всмоктуванням розумХють сукупнХсть процесХв, що забезпечують переххд речовин з порожнини тонкох кишки в рХдини внутрХ-шнього середовища (кров i лХмфу). У процесХ такого перемщення (масопереносу) речовини необхь дно враховувати один з головних показникхв -зменшення його концентраций наприклад, у кишечнику (пероральний прийом лХкХв) або збХльшення в кровХ. КХлькхсно оцХнюють всмоктування препарату за двома критерХями: 1) швидкхсть всмоктування; 2) ступХнь (кхлькХсть введено! дози) всмоктування.
1снуючХ методи оцшки швидкостХ всмоктування лХкарських засобХв можна роздХлити на двХ групи [22]. До першох з них вХдносяться методи, за-снованХ на припущеш лХнХйностХ кхнетики всХх процесХв надходження, переносу i елХмшацп лХкХв в ор-ганХзмХ. У бшьшосп випадкхв застосування цих ме-тодХв припускае аналХз кхнетики всмоктування в рамках математичнох моделХ певнох структури, хоча в деяких випадках структура моделХ не пхдтверджу-еться. До другох групи можна вхднести методи, за-снованХ на допущенш лХнХйностХ лише тих процесХв, якх вХдбуваються з лХкарським засобом шсля його надходження в системний кровообХг, тодХ як на кХ-нетику процесу всмоктування аналогХчнХ обме-ження не накладаються. Це досягаеться шляхом по-переднього вХдтворення кхнетичного профХлю процесу всмоктування лХкарського засобу за даними його фармакокхнетики в кровХ. Перед методами першох групи щ методи мають важливу перевагу. 1хне застосування дозволяе проаналХзувати законо-мХрностХ процесу всмоктування в тих випадках, коли його кхнетика описуеться рХвнянням, порядок якого вщмшний вХд одиницХ.
Вхдносна кхлькхсть лХкарськох речовини, що до-сягла системного кровообХгу i швидкхсть, з якох цей
процес вщбуваеться називаеться бюдоступшстю. Таке визначення мае ввдносний характер поняття 6юлопчно! доступностi лiкiв, а також iнтегральний (ступiнь всмоктування) i к1нетичний (швидк1сть всмоктування) у и шльшсно! оцiнки [22].
Для багатьох препаратiв, що вводять внесуди-ним шляхом, поняття ступеня всмоктування в сис-темний кровообiг рiвнозначно поняттю всмоктування в шсщ введення.
До однiе! з фундаментальних характеристик, що використовуються у фармакокшетичних досл1-дженнях е об'ем розпод^ (Vd). Це уявний об'ем, в якому воно розподiляеться за умови, що концентра-цiя його в органiзмi дорiвнювала б концентрацiю в плазм^ тобто весь органiзм являе собою як би едину камеру.
Об'ем розпод^ препарату в органiзмi являе собою ввдношення а) певно! дози речовини пiсля його однократного струминного внутршньовен-ного введення (болюс) до його концентраций або б) шльшсть препарату, що перебувае в органiзмi при постiйному його прийом^ до стабiльно! концентра-ци в плазм^ постшно! величини.
Зазначимо, що мренс (С1) та об'ем розподшу (Vd) е основними фармакок1нетичними параметрами, що характеризують концентрацш препарату або його метаболггу у плазмi кровi, залежно вiд часу введення (можливо рiзними шляхами). Необ-хвдно пiдкреслити, що С1 та VI вiдносяться до фiзi-ологiчних процеав, як1 не залежать один ввд одного. В той же час, перюд напiввиведення (tl/2) по-еднуе обидва цих показника:
Vd
Cl
всмоктування
t1/2
1нтервал t введення
Режим до-зування
Доза
Бшьш того, С1 пов'язаний з бюдоступшстю (Р), що у свою чергу залежить, як ввд швидкосп та ступеню всмоктування, так й вщ зворотного шляху - етшнацд. Зазначенi параметри дають можли-вiсть прогнозувати оптимальну дозу та штервал (час) при iнтермiтуючому (повторному) введенш.
Транзит та всмоктуваня сполуки у ШКТ бших мишей.
Лшшшсть фармакокшетичних процесш перед-бачае, що швидшсть змiни кiлькостi сполуки в пев-ному органi чи тканинi залежить ввд и вмiсту (концентраций Однак, у тому випадку, якщо процеси масопереносу здiйснюються за рахунок систем активного транспорту, пасивних носив, або лiмiто-ванi потоком молекул ^зь штрацелюлярний прос-■пр, може спостерiгатись !х вiдхилення ввд концен-трацiйно залежних спiввiдношень [23]. Зазвичай це мае мiсце вже на етат абсорбци сполуки з ШКТ, в умовах локально високого втсту молекул, регюна-льно залежного ввд рН-середовища та порозностi штестинально! стiнки, яка сприяе всмоктуванню у окремих вщдшах ШКТ. Сукупнiсть цих властивос-тей отримала назву «вгкно всмоктування» [24]. Концепцiя «вiкно всмоктування» може бути сфор-мульована, як анатомо^зюлопчш просторовi рамки ШКТ, що дають перевагу ввдповвдним лжарсь-ким засобом у !х бюдоступносл i залежать ввд низки факторiв: фiзико-хiмiчнi (лiпофiльнiсть, розчиннiсть, молекулярна маса, конформацiя, рКа, iонiзацiя, хiмiчна та ензиматична стабiльнiсть); фа-рмацевтичш (кристалiчна форма/солi, розмiр час-тинок, допомшш речовини, швидк1сть вивiльнення
з таблетки, швидшсть розчинення, форма препарату); ф1зюлопчш (швидк1сть шлунково! евакуаци, транзит в ШКТ, кишковий рН, жовчна та панкреа-тична секреци, пристшковий метабол1зм, транспо-ртш б1лки, д1ета, в1к, захворювання). З огляду на це виб1р найб1льш адекватно! фармакошнетично! мо-дел1 повинен грунтуватись на урахуванш цих показнишв. Виходячи з цього для пропоксазепаму, на приклад1 якого й ощнюеться комплекс фармакош-нетичних показнишв, було розраховано основш фь зико-х1м1чш параметри, як впливають на стушнь абсорбци з ШКТ та розподш сполуки в оргашзмг
Одним з головних показнишв е здатшсть до ю-шзаци, що пов'язана з балансом неюшзовано! та ю-шзовано! форми молекули. Для пропоксазепаму протошзащя може здшснюватись по атомам азоту у положеннях «1» та «4», проте, виходячи з показнишв рКа цих центр1в слад визнати, що при ф1зюло-пчному д1апазош рН переважна частина його молекул юнуе у неюшзованому сташ. Результатом цього е високе значення люф1льност1 неюшзовано! сполуки (LogP та Log D 4,31±0.64), яке незмшне у межах ф1зюлопчного рН. Як наслвдок, розчиншсть сполуки у водному середовищ1 е дуже низькою, не-зважаючи на значну к1льк1сть акцептор1в протошв (4 реакцшш центри - атоми азоту гетерошльця, та кисень карбоншьно! та екерно! груп), та е 3.4*10-3 г/л. Хоча на шдстаи цих показнишв можливо було оч1кувати шдвищення розчинносп у водному сере-довищ1 за рахунок утворення водневих зв'язк1в, процеси протошзаци (по зазначеним центрам) та
депротошзаци (по азоту у положенш «1» гетерош-льця). Однако, у межах фiзiологiчних значень рН таы змiни не мають мюця.
Утворення катiону може мати мюце лише у сильно кислому середовищ^ як у шлунку (рКа2 = 1,2±0,5), внаслвдок чого обмежуеться про-цес просто! дифузш крiзь лiпiднi бiшари клiтинних мембран, а перенос сполуки з кров'ю може здшс-нюватись завдяки процесу зв'язування з транспор-тними бшками (переважно альбумiн сироватки). Втiм, мала величина поверхш шлунку разом iз по-р1вняно швидким його опорожнениям дозволяють
не враховувати роль цього процесу у загальному процесi абсорбцi! пропоксазепаму. Це щдгверджу-еться профiлем вмiсту радюактивного матерiалу у шлунку протягом часу експерименту.
Евакуацiя [14С]-пропоксазепаму зi шлунку е двохфазним процесом (рис. 1). Перша фаза тривае приблизно до 2,5 годин i мае експоненцшну залеж-нiсть (з показником експоненти 0,68 год-1, що вка-зуе на достатньо швидкий транзит до тонко! кишки), тодi як друга фаза, в якш практично закшчу-еться виведення сполуки зi шлунку, е повiльнiшою (з показником експоненти 0,094 год"1).
Рис. 1. Зм1на вмгсту радгоактивного матергалу у шлунку пгсля ттрагастрального введения [14С]- пропоксазепаму (10 мг/кг).
Зниження вмюту радюактивного матерiалу у шлунку приводить до його зб№шення у тонкш ки-шщ вщ 4 годин до зак1нчення експозицп. Незначне щдвищення вмiсту радiоактивно!' речовини у тонкш кишцi ввдбуваеться, можливо, за рахунок наси-чення процеав пасивно! дифузi!' пропоксазепаму ^зь слизову оболонку. Разом з цим, його транзит до тонко! кишки не приводить до накопичення ра-дюактивного матерiалу, так як спостершаеться по-
вне та швидке всмоктування сполуки в цьому вщ-дiлi ШКТ, що е природшм для лiпофiльних сполук. Отже, тонку кишку можна вiднести до альтернативного «вшна всмоктування». Загальна к1льк1сть дози, що всмокталась протягом часу складае ~ 80 % [25]. На пiдставi отриманих даних була розрахована величина константи абсорбцп сполуки з ШКТ за пе-вний час з моменту введения, яка е на рiвнi~0,05 год-1 (табл. 1).
Таблиця 1
Кшьшсть загального радюактивного матерiалу, що залишилась у ШКТ (% введенно! дози, М±т, п=5) та розрахована величина константи абсорбцп [14С]-пропоксазепаму
Час, год Шлунок, % Тонка кишка, % Товста кишка, % Доза, що залишилась у ШКТ, % Доза, що всмокталась, % Константа абсорбцп, год-1
0,5 28,1 + 1,9 10,7 + 1,5 10,5 + 0,3 49,3 + 3,8 50,7 + 3,8 1,014 + 0,077
1 43,1 + 8,0 4,9 + 1,9 4,2 + 1,4 52,2 + 10,1 47,8 + 9,2 0,478 + 0,092
2 23,0 + 4,1 11,0 + 1,3 2,5 + 0,6 36,5 + 6,2 63,5 + 10,7 0,318 + 0,054
4 5,7 + 1,1 2,6 + 0,4 8,7 + 2,5 16,9 + 4,4 83,1 + 21,7 0,208 + 0,054
7 8,1 + 3,6 11,8 + 2,7 19,5 + 6,7 39,4 + 13,1 60,6 + 20,2 0,087 + 0,029
16 2,4 + 1,3 10,8 + 2,8 11,3 + 1,3 24,6 + 5,2 75,4 + 15,9 0,047 + 0,010
20 2,6 + 0,5 6,2 + 0,9 7,2 + 1,8 16,1 + 3,4 83,9 + 17,7 0,042 + 0,009
24 7,1 + 1,6 4,5 + 0,3 8,1 + 0,7 19,7 + 3,1 80,3 + 12,3 0,033 + 0,005
Через 2 години тсля введення сполуки, вона та абсорбуеться (% всмоктування), та того, що зали-!! метаболiти всмоктуються ~ 60 % введено! дози. шаеться в ШКТ, не залежить ввд уведено! дози, Кшьшсть загального радюактивного матерiалу, що (табл. 2).
Таблиця 2
Bmîct загального радюактивного матерiалу у рiзних вхддшах шлунково-кишкового тракту (у % вщ введено! дози) пiсля iнтрагастрального введення [14С]-пропоксазепаму в залежностi вхд дози (че-___рез 2 год; М±ш, n=6)___
Доза, мг/кг Шлунок Тонка кишка Товста кишка Сума у ШКТ, % % абсорбци kabs, год-1
10 5,6±1,2 12,9±3,8 12,1±4,0 30,7±3,6 69,3±3,6 0,347±0,018
25 6,0±1,0 11,7±1,7 13,6±3,1 31,3±4,0 68,7±4,0 0,344±0,020
35 33,0±14,4 21,0±4,8 5,1±0,9 59,1±9,1 40,9±9,1 0,204±0,046
45 15,9±3,8 16,1±3,6 5,9±2,4 37,8±2,4 62,2±2,4 0,311±0,012
Отже, отримаш даш дозволяють дiйти висно-вку, що лпофшьт алкоксiпохiднi 1,4-бендiазепiну, до яких належить пропоксазепам, практично, пов-нiстю всмоктуються до системного кровообiгу при пероральному застосуваннi. Статистично невiроri-днi коливання розраховано! величини константи абсорбци також пхдтверджують лiнiйнiсть процесiв масопереносу та ïx дозозалежний характер.
Розподiл [14С]-пропоксазепаму та його метабо-лiтiв в органiзмi тварин.
Подальший розподiл сполуки в бюлопчних рь динах, органах i тканинах значною мiрою залежить ввд властивостей мембран тканин, клхгин та конце-нтрацiï речовини в кровi [23]. З розглянутих оргашв та тканин лише у мозку спостертаеться наявнiсть гiстерезису процесiв масопереносу, тодi як у iншиx тест-об'ектах досягнення рiвноваги мiж концентра-щями е паралельним процесом. Кут нахилу лiнiйноï регресiï залежностi концентраци пропоксазепаму в оргаш вхд його концентраци у кровi е параметром, що характеризуе ефектившсть розпод1лу сполуки
Тканина
160
у = 1.4547s
- жи ро аа тк эн ин а
100-
та обумовлений його фiзико-хiмiчними властивос-тями (зокрема, лiпофiльнiстю та здатшстю до юш-заци при вхдповхдному рН). Оскхльки у молекул! пропоксазепаму немае функцюнальних груп, якх були б здатнi пiддаватись юшзаци, розподХл щех сполуки м1ж органами та кров'ю визначаеться пе-реважно лХпофХльнХстю сполуки (logP = 4,31+0,64), а також присутнХстю лшщв та швидк1стю кровоо-6!гу у тканит.
З дослiджуваних тест-об'ектiв найбiльша величина коефщешу розподалу вiдповiдае ниркам, що, приймаючи до уваги хх високу васкуляризацш, е наслвдком високого ступеню кровоо6!гу та транзиту пропоксазепаму та його метаболтв у процеа ренальнох екскреци. Навпаки, у жировш тканинi, незважаючи на хх лшофшьний характер, величина константи розпод^ е нижчою за нирки (к = 1,45) та е ствставною з аналопчним показником для пе-чшки (рис. 2).
Тканина
— ПечЫьэ
КрОЕ
00 100
300Î Тканина
250-
200-
150-
100-
50-
0< ' i
у = 2.7951:
■ чирки
100
В Г
Рис. 2. Залежнгсть концентраци радгоактивного матергалу в органах та тканинах (А - мозок та м'язи, Б - печтка, В - жирова тканина, Г - нирки) залежно вгд концентраци в кров1 при введеннI ргзних доз [14С]-пропоксазепаму (по осях абсцис та ординат - концентрацгя радюактивного ма-
тергалу, гмп/хв/г)
Мозок та м'язи за величиною константи розпо-дiлу пропоксазепаму (0,49 та 0,77 вiдповiдно) мо-жуть бути поeднанi до единого в1дс1ку масообмiну внаслiдок ймовiрно фiзiологiчних властивостей (високе значення кровообiгу). Загалом розподш пропоксазепаму по зазначених органах та тканинах у досл1джуваному iнтервалi доз може бути визначе-ний як процес масопереносу, що е лшшним iз шви-дким перерозподiлом сполуки мiж органами та кров'ю [26].
З досл1джуваних тест-об'ектiв найбiльша величина коефщенту розподiлу вiдповiдае ниркам, що, беручи до уваги !х високу васкуляризацiю, е насл1д-ком високого ступеню кровообiгу та транзиту пропоксазепаму та його метаболтв у процеа реналь-но! екскрецп. Навпаки, у жировiй тканинi, незважа-ючи на И лiпофiльний характер, величина константи розподшу е нижчою за нирки та сшвста-вною з аналопчним показником для печшки.
Розподiл пропоксазепаму по внутрiшнiх органах та тканинах може бути визначений, як лшшний процес масопереносу iз швидким перерозподiлом сполуки мiж органами та кров'ю. На пiдставi фор-мал1зацп концентрацiйного профiлю сполуки в кров1, мозку та печшщ було розраховано вiдповiднi кiнетичнi параметри.
Перш за все привертае увагу пiдвищена величина константи абсорбци, що е на порядок вищою
за значення, отриманi при розрахунку кlлькостi ра-дюактивно! сполуки у ШКТ в окремi перiоди часу. Нев1дпов1дшсть м1ж цими величинами обумовлена нерiвноважнiстю процесiв масопереносу в перш! години шсля введення, тод1 як визначена за даними концентрацп в органах каь8 е iнтегральною характеристикою процесу надходження ц1е! сполуки до пе-вного органу чи тканини та у 61льшому ступеш на-ближаеться до реальних значень.
Найбiльша величина константи всмоктування визначена для мозку (0,787+0,290 год-1), що пов'язано 1з здатнiстю речовини накопичуватися у л1поФ1льн1й тканинi. Разом з тим, близьш значення максимально! концентрацп у кров1 та мозку (35,5+8,7 i 23,0+10,0 нмоль/г), а також часу досяг-нення ще! максимально! концентрацп (експеримен-тальне значення), дозволяе припустити штенсив-н1сть процеав о6м1ну пропоксазепаму м1ж ними.
Низьк1 величини загального клiренсу (6,90+1,29 г/кггод) та константи елiмiнацi! (0,009 + 0,002 год-1) з кров1 обумовлеш транзитною функ-цiею цiе! тканини та тим, що вмют радюактивного матерiалу в н1й пiдтримуеться за рахунок вида-лення з шших органiв та тканин - печшка, жирова тканина (табл. 3).
Таблиця 3.
Фармакокlнетичнi параметри [14C]-пропоксазепаму шсля його штрагастрального введення
(10 мг/кг, М+ш, п=5)
Параметри Об'ект
Кров Головний мозок Печшка
Площа п1д фармакок1нетичною кривою ("концентращя-час"), ЛиС0-«, нмольгод/г 3549+661 596 + 177 653 +138
Площа тд кривою "концентрац1ячас-час", ЛиМС0-«, нмольгод2/г 366090 + 69742 14118 +5461 9556 + 2666
Константа елтнаци, ке1, год-1 0,009 + 0,002 0,04 + 0,01 0,11 + 0,02
Константа абсорбци, каь8, год-1 0,371 + 0,098 0,787 + 0,290 0,209 + 0,039
Максимальна концентрац1я, Сшах, нмоль/г 35,5 + 8,7 23,0 + 10,0 24,0 + 4,0
Час досягнення максимально! концентрацп, Тшах, год 2 2 7
Середн1й час утримання, МЯТ, год 103,2 + 27,5 23,7 + 11,5 14,63 + 5,1
Загальний кл1ренс, С1заг., г/кг год 6,9 + 1,29 41,2 + 12,2 37,6 + 7,94
Об'ем розпод1лу, Уа88, г/кг 743 +195 1090+421 339 + 95
Сл1д зазначити, що визначене точкове сшввщ-ношення концентрацш рад1оактивного матер1алу у кров1 та оргаш техн1чно е величиною коефщенту розпод1лу, який використовуеться при побудов1 перфуз1йних моделей, але в1дображуе реальне значення розпод1лу у певний час, а не е «узагальне-ною» характеристикою повед1нки сполуки в оргаш-зм1.
Загалом, розпод1л пропоксазепаму у зазначе-них органах е р1вноважним процесом, що п1дтвер-джуеться таким показниками, як час досягнення максимально! концентрацп та константа абсорбци (надходження до певного органу). Р1зниця у вели-
чинах констант елшшацд (й, в1дпов1дно, серед-нього часу утримання) та площ1 п1д фармакокшети-чною кривою (тривал1сть перебування сполуки в тканин!) може бути обумовлена ф1зюлопчними особливостями цих тест-об'ект1в.
За величиною коефщенту розпод1лу м1ж кров'ю органи та тканини (мозок, м'язи, жирова тканина, печшка та нирки) можуть бути поеднаш до единого в1дс1ку масообм1ну.
Метабол1зм пропоксазепаму в оргашзм1 б1лих мишей.
Метабол1зм л1к1в зд1йснюеться х1м1чним або/та б1ох1м1чним шляхами 1 в1н в1дноситься до загального процесу елттаци ксеноб1отик1в. На в1дм1ну
в1д 1нших складових ЛОМЕ процес метабол1зму е найб1льш складним для прогнозування, так як зале-жить в1д [23]: 1) проникнення препарату кр1зь мембрану до м1сця розташування в1дпов1дного ферменту (дифуз1я); 2) взаемоди сполуки з ферментом (створення субстрат-ферментного комплексу); 3) в1докремлення продукту реакци (метабол1ту) та його транспорт в кровоносну систему. Б1льш того, л1карськ1 засоби не тшьки можуть бути субстратами ферменпв, але 1 !х 1ндукторами та шпбгго-рами, що необх1дно враховувати при одночасному прийом1 дек1лькох лЫв (л1карська взаемод1я). Тому при моделюванш процесу метабол1зму л1к1в у б1ль-шост1 випадк1в окремо розглядають в1дпов1дт ста-д1!. Це можуть бути так1 показники, як Кш, Ушах, К а також печ1нковий кл1ренс.
В1д процесу метабол1зму залежать дуже важ-лив1 фармако-токсиколог1чн1 властивост1 лЫв. По-перше, зм1на (зб1льшення/зменшення) фармакоди-нам1чного показника. По-друге, токсикац1я/деток-сикац1я вих1дно! сполуки. По-трете, п1дтримання балансу екскрец1я/кумуляц1я.
З метою визначення окремих метаболтв про-поксазепаму (I), таких як II - 3-г1дроксипох1дне; III
- 7-бром-5-(о-хлорфенш)-1,4-бензд1азешн-2он; IV
- пдроксипропш-пропоксазепам; V - 2-ам1но-5-бром-(о-хлор)бензофенон), що утворюються в ор-
ган1зм1 проведено оцшку !х наявност1 в екскретах
н ы-
мишей. Деяк1 з можливих метабол1т1в (11-У), в по-дальшому слугували референтними для 1дентиф1ка-цп сполук, що утворилися в орган1зм1 експеримен-тальних тварин. Застосоват сполуки мають р1зний характеристичний час утримання, що е одним з по-казник1в 1ндив1дуальност1 п1к1в на хроматограм1
На хроматограмах було зареестровано п1к юн-ного струму при М^=409, що в1дпов1дае пропокса-зепаму, й M/z=366 - ймов1рне 3-пдроксипох1дне.
В1дпов1дно до отриманих даних запропоно-вана схема метабол1зму 3-алкокс1пох1дних 1,4-бен-зд1азеп1ну, зг1дно яко! в процес1 метабол1зму утво-рюються, принаймн1, наступш метабол1ти: 3-г1дро-ксипох1дне (II), окислене по ароматичному к1льцю (VI та VIII) 1 його метоксильоване пох1дне та окислений по алкоксильному радикалу метабол1т (VI). Ймов1рним е як окиснення алкоксильного радикалу по термшальному атому вуглецю з утворенням в1д-пов1дного г1дроксипох1дного, так й бшьш прита-манний пох1дним 1,4-бензд1азешшу шлях г1дрокси-лювання ароматичних систем та !х подальше мети-лювання.
Також не сл1д виключати й ел1м1нац1! алкоксильного радикалу 1з одночасним окисненням вуглецю у положенш «3» гетерокшьця та утворенням 3-г1дроксипох1дного, яке у подальшому може утво-рювати або хшазолшон, або в1дпов1дний бензофе-нон (рис. 3).
Вг
Вг
С1
^он
Рис. 3. Вiрогiдна схема метаболизму 3-алкоксiпохiдних 1,4-бенздiазепiну
Ренальна та бтарна екскрецiя [14С]-пропок-сазепаму.
Для первинно! оцшки балансу мас, що е важ-ливим показником для визначення безпечност1 май-бутнього ЛЗ, необх1дним е досл1дження процес1в екскрецИ' сполуки при одноразовому введения та на тл1 курсового введення пропоксазепаму.
Процеси екскрецИ загально! к1лькост1 рад1оак-тивного матер1алу тсля одноразового та курсового ведення [14С]-пропоксазепаму мають експоненц1й-ний характер. При цьому сп1вв1дношення к1лькост1 метабол1т1в, що екскретуються окремими шляхами (сечею та/або калом) залишаеться майже незм1нним протягом часу в1дбору проб. П1сля курсового (7 д1б) введення нерад1оактивного пропоксазепаму р1вень
рад1оактивних сполук, що виводяться з сечею про-тягом перших 48 годин, залишаеться на досить ви-сокому р1вн1. Починаючи з 48-1 години тсля введення дози радюактивно1 сполуки (в термшальнш частин1 криво!) процес екскрецп з сечею також на-бувае експоненц1йного характеру.
К1льк1сть загальних рад1оактивних метабол1-т1в, що виводяться при несшнченш експозицЦ п1сля одноразового введення [14С]-пропоксазепаму, ста-новить 110,1±60,2 % в1д введено! дози, при цьому константа ел1мшацп ке1 складае 0,02±0,005 год-1. В1дм1чаеться певний перерозподш у ефективност1 ел1м1нац1! рад1оактивних продукпв окремими екск-реторними шляхам (рис. 4).
На тл1 попереднього введення нерадюактивно! сполуки спостер1гаеться статистично нев1рог1дне
зменшення кшькоси радюактивного матерiалу до 78,5±9,7 % ввд введеноï дози, що може бути обумо-влено частковою кумулящею сполуки та ïï метабо-лiтiв внаслiдок "насичення" процеав бютрансфор-мацй' або екскрецiï [27].
Таким чином, курсове введення (протягом 7 дiб) пропоксазепаму мае певний вплив на ефектив-
шсть процесiв його екскреци. При зберiганнi переважного шляху екскреци метаболтв !з сечею, нхж з калом (1,3:1) вiдмiчаеться часткове уповiльнення екскреци його метаболтв (ке1 = 0,016±0,007 год-1), обумовлене, перш за все, високими дозами сполуки, що вводилась (табл. 4). Вказаш роз6!жносп не мають статистично! значущостi (при р<0,05).
90,00 -,
80,00
70,00 -
60,00 -
JQ Ц 50,00
1 40,00 -
30,00
20,00
10,00
0,00
-------Сеча, %
----Кал
—*— Сеча+кал, %
20
40
60
80
100 120 Час, год
60,00 50,00 40,00 ja 30,00
I-
0
1 20,00
2
10,00 0,00
.......Сеча, %
---Кал
—*— Сеча+кал, %
20
40
60
б
80
100
120
Час, год
Рис. 4. Динам1ка змгни загально'1 к1лькост1 радгоактивного матергалу, що виводиться з сечею та калом при одноразовому (А) та на тл1 попереднього введення нерадгоактивного аналога [14С]-пропоксазепаму (Б) дозою 35,2 мг/кг залежно вгд часу
Таблиця 4.
Параметри екскреци (максимальна шлькють, Qmax, та константа елшшацд, ке1, год-1) загально! кшькосп метаболтв, що виводяться з оргашзму мишей шсля одноразового штрагастрального введення пропокса-
Параметри Бiологiчна родина
Сеча Кал Сеча+кал
Одноразове введення
Отах,, у % в1д введено! дози) 67,5±18,5 42,5±20,1 110,1±60,2
Константа елiмiнацi! (ке1, год-1) 0,03±0,008 0,051±0,014 0,02±0,005
Введення на тлi попереднього введення нерадюактивно!' сполуки
(Отах,, у % в!д введено! дози) 44,9±3,37 33,6±3,34 78,5±9,77
Константа елiмiнацi! (ке1, год-1) 0,052±0,004 0,024±0,011 0,016±0,007
0
а
0
Отримаш результати е експериментальним об-грунтуванням доцшьносл створення й подальшого доклiнiчного та клiнiчного дослiдження нових 3-ал-
коксiпоxiдниx 1,4-бенздiазепiну як потенцшних т-карських засобiв, що поеднують знеболюючi та протисудомнi ефекти.
ВИСНОВКИ
1. Для нового 3-алкоксшохвдного (пропоксазе-паму), що мютить iзотопну MiTKy 14С у положенш «2» гетерок1льця встановлено радiологiчнi показ-ники (радiохроматографiчна чистота - 66 % та пи-тома актившсть 2,68 мкКю/моль (0,16 кБк/моль), як е задовiльними для проведення первинних дос-л1джень з фармакок1нетики та метаболiзмy. Для ви-значення вмюту метаболiтiв сполуки в бюлопч-ному матерiалi з заданим рiвнем вiрогiдностi (кое-фiцiент варiацiï - 3,33 %, вщносна похибка - 9,53 %) запропоновано рiдинно-рiдиннy екстракцiю хлороформом з оптимальним спiввiдношенням проба:екстрагент (1:4).
2. Стушнь всмоктування [14С]-пропоксазепаму з ШКТ через 2 години становить ~ 60 % ввд введеноï дози (в iнтервалi доз 10-45 мг/кг); тонка кишка була визначена, як неспецифiчне «вшно всмоктування». Константа абсорбци [14С]-пропоксазепаму становить ~0,3 год-1 незалежно ввд введеноï дози, що вка-зуе на лшшшсть процесiв його масопереносу з ШКТ до системного кровообку. За величиною коефщенту розподiлy з кров'ю органи та тканини (мозок, м'язи, жирова тканина, печiнка та нирки) мишей можуть бути об'еднанi у единий ввдсш ма-сообмiнy.
3. В процеа метаболiзмy пропоксазепаму в ор-ганiзмi мишей поряд з вихвдною сполукою - пропо-ксазепамом вдентифшоваш настyпнi метаболiти: 3-гiдроксипохiдне, окислене по ароматичному ш-льцю, його метоксильоване похщне та окислене по алкоксильному радикалу похiдне.
4. Процес екскреци пропоксазепаму пiсля його одноразового штрагастрального введення е досить тривалим (загальна константа екскрецп 0,019±0,05 год-1), радюактивш метабол1ти виводяться перева-жно iз сечею (67,5±18,5 % вщ введеноï дози), тодi як виведення з калом (до 1/3 вщ введено1' дози) е на-слвдками процесiв неповного всмоктування та киш-ково-печiнковоï циркуляцп. Тривале введення (7 дiб) пропоксазепаму не змiнюе параметрiв його екскрецiï. Низький вплив на ферментш системи, якi здiйснюють його бютрансформацш, шдтверджу-еться вiдсyтнiстю статистично значущих змiн кон-станти елiмiнацiï до та пiсля курсового введення (0,019±0,05 год-1 та 0,016±0,007 год-1 ввдповщно).
Лiтература
1. World Health Organization. 2017. http://www. who.int/topics /epidemiology/ en/. Accessed Dec. 20, 2017.
2. Daniel S Goldberg, Summer J McGee. Pain as a global public health priority. e BMC Public Health 2011, 11:770-775
3. Allan Basbaum, Diana M. Bautista, Gregory Scherrer, David Julius. Cellular and Molecular Mechanisms of Pain Cell. 2009.16; 139(2): 267-284
4. Apkarian A.V., Bushnell M.C., Treede R.D., Zubieta J.K. Human brain mechanisms of pain perception and regulation in health and disease. Eur J Pain 2005;9:463-484.
5. Шостак Н.А. Алгология как междисциплинарная проблема современной медицины. клиницист 2008. № 1, С. 1-8.
6. Pradeep Dinakar, Alexandra MarionStillman. Pathogenesis of Pain. Seminars in Pediatric Neurology.
2016, P. 201-208.
7. Cao YQ. Voltage-gated calcium channels and pain. Pain 2006;126:5-9.
8. М.Я. Головенко, В.Б. Ларюнов, А.С, Редер. Актива^ ГАМК-ерпчнно! системи протлоксипо-хвдним 1,4-бенздiазепiну на моделях нейропатич-ного болю та судом, що iндукованi коразолом. Журн. Нацюнально! академп медичних наук Укра-1ни. - 2016. - № 3. - С.251- 260.
9. Larionov V.B., Reder A.S. Propoxazepam, a novel analgesic with multifunctional mechanism of action: review of preclinical data. International scientific and practical conference "Prospects for the development of medicine in EU countries and Ukraine", Wloclavek, Republic of Poland, December 21-22, 2018. P. 111-115.
10. Charles P. Taylor, Nicolas S. Gee, Ti-Zhi Su, Jeffery D. Kocsis, Lakhbir Singh Devin F. Welty, Jason P. Brown, David J. Dooley, Philip Boden. A summary of mechanistic hypotheses of gabapentin. Pharmacology. Epilepsy Research. 1998. 29. P.233-249
11. Golovenko N.Ya., Voloshchuk N.I., Andronati S.A., Taran I.V., Reder A.S., Pashynska O.S., Larionov V.B. Antinociception induced by a novel benzodiaze-pine receptor agonist and bradykinin receptor antagonist in rodent acute and chronic pain models. European Journal of Biomedical and Pharmaceutical sciences, 2018, 5.12. P. 79-88.
12. Павловський В.1., Семешшина К.О., Анд-ронап С.А., Кабанова Т.А., Редер А.С. Застосу-вання 3 -алкокси- 1,2-дипдро-3Н- 1,4-бенздiазеmн-2-ошв як високоактивних аналгетичних агенпв Патент Украши. № 108246. 2015.
13. Golovenko, N.Y., Kabanova, T.A., Andronati, S.A., Halimova, O.I., Larionov, V.B., Reder, A.S. Anti-inflammatory effects of propoxazepam on different models of inflammation. International Journal of Medicine and Medical Research, 2020. 5(2), P. 105-112.
14. Golovenko N.Ya., Larionov V.B., Reder A.S., and. Valivodz' I.P. An еffector analysis of the interaction of propoxazepam with antagonists of GABA and glycine receptors. Neurochemical Journal,
2017, Vol. 11, No. 4, P. 302-308.
15. Golovenko M.Ya., Reder A.S., Larionov V.B., Balivodz' I.P. Propoxazepam influence on thiosemicarbazide-induced GABA-deficient seizures development in mice. Clinical pharmacy, 2017, 21, №2, Р.34-40.
16. Golovenko N.Ya., Larionov V.B., Andronati S.A., Valivodz' I.P., Yurpalova T.A. Pharmacodynamic analysis of propoxazepam interaction with GABA-benzodiazepine-receptor-ionophore complex. Neurophysiology. 2018; 50. 1, P.2-11.
17. Волощук Н.1., Редер А.С., Головенко М.Я., Таран 1.В., Пашинська О.С. Фармаколопчний ана-лiз нейрохiмiчних антиноцицептивних механiзмiв дп пропоксазепаму. Фармаколопя та лжарська ток-сиколопя», 2017, № 1(53), с.3-11.
18. Ларюнов В.Б., Головенко М.Я. Молекуляр-ний дошнг бенздiазепiнiв -алостеричних модулято-piB ГАМК-рецептора. Фармакологiя та лшарська то-ксикологiя, 2017, № 4-5 (55). С. 38-49.
19. Virych, P.A., Shelyuk, O.V., Kabanova, T.A., Khalimova, O.I., Martynyuk, V.S., Pavlovsky, V.I., Andronati, S.A. Effect of 3-arylamino-1,2-dihydro-3H-1,4-benzodiazepine-2-ones on the bradykinin-induced smooth muscle contraction. Regul. Mech. Biosyst., 2017; 8(1): 30-35.
20. Холодов Л.Е. Фирсов А.А., Филов В.А. Фармакокинетика. — М.: Медицина, 1980. — 423 с.
21. Лапач С.Н., Чубенко А.В., Бабич П.Н. Статистические методы в медико-биологических исследованиях с использованием Excel. Киев: Морион, 2001. 408 с.
22. Serhiy A. Andronati, Viktor I. Pavlovsky, My-kola Ya. Golovenko, Anatoliy S. Reder, Vitalii B. Lar-ionov*, Irina P. Valivodz'. Synthesis and extraction efficiency from biological fluids of [214C] Propoxaze-pam: a potent analgesic with multifunctional
mechanism of action. JCBPS; Section A; 2019. 9, No. 4; P. 323-333,
23. Головенко Н.Я. Физико-химическая фармакология. - Одесса: Астропринт. - 2004. - 720 с.
24. Головенко М.Я., Борисюк 1.Ю. Концепщя <^кно всмоктування» в загальнш фармацевтичнш стратеги // Вюник фармакологи та фармаци. - 2008.-№3.- С. 43-49
25. Головенко М.Я., Ларюнов В.Б., Валiводзь 1.П. Аналiз шнетики всмоктування 14С-пропоксазе-паму пiсля його iнтрагастрального введення мишам. Фiзiологiчний журнал. 2017. № 3 (63). С. 4048.
26. М.Я. Головенко, В.1. Павловський, В.Б. Ларюнов, 1.П. Валiводзь. Оцшка дозозалежностi про-цесiв фармакокiнетики 14С-пропоксазепаму / Одеський медичний журнал. 2016. № 3 (155). С. 2227.
27. Головенко М.Я., Ларюнов В.Б., Редер А.С., Валiводзь 1.П., Олшник К.В. Метаболiзм та екскре-щя похiдного 3-пропiлокси-1,4-бенздiазепiну при одноразовому та курсовому введеннях. Одеський медичний журнал. 2016. № 6 (158). С. 9-15.
INCREASE OF ADHERENCE TO TREATMENT IN THE PATIENTS WITH COPD: HOW MUCH THE BURDEN OF EXACERBATIONS CAN BE REDUCED?
Mostovoy Y., Sidorov A., Slepchenko N.
National Pirogov Memorial Medical University, Vinnytsya
Vinnytsya, Ukraine
ABSTRACT
Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) exacerbation is one of the key problems which appear during the management of the patients with COPD. Insufficient adherence to basis therapy taking can increase the quantity of exacerbations.
The aim of the study was to detect how much the quantity and total duration of the COPD exacerbation can be reduced. It is also how parameters that characterize exacerbations burden can be decreased.
Materials and methods. The 156 patients with severe and very severe COPD (C and D groups according to GOLD) were enrolled into program for treatment adherence optimization. The study consisted of 5 visits during the year. During each visit short structured discussion regarding necessity to adhere to basis therapy regimen was conducted with the patients as well as training / re-training on inhaler use. The data regarding exacerbations before the beginning of the patient participation in this study were taken from their routine medical records. During the patients participation in the study the exacerbations were registered during unplanned visits to site or to other doctors.
Results and their discussion. During 1 year when the patients participate in the study the adherence level increased from 44.41 ± 1.07% to 75.21 ± 0.78%. Total quantity of exacerbations decreased from 2.07 ± 0.08 to 0.87 ± 0.07 during the year. The quantity of severe exacerbations decreased from 1.10 ± 0.09 to 0.48 ± 0.07. Total duration of exacerbations diminished from 20.06 ± 0.80 to 8.60 ± 0.61 days, i.e. on 57.1%. The total quantity of hospitalizations decreased on 61.9% and the hospitalizations duration diminished on 72.5%.
Conclusions. In total almost all the parameters that characterize exacerbations burden decreased on more than 50%. It means that COPD exacerbations burden diminished significantly.
Keywords: COPD, exacerbations, exacerbations burden, adherence to treatment.
Among the issues associated with management of the patients suffered from chronic obstructive pulmonary disease (COPD) special attention is paid to COPD exacerbations. The COPD exacerbations is a main reason of the disease progression, seek for medical help and hospitalisations, quality of life decrease and mortality increase due to COPD.
The occurrence of the even one exacerbation which required hospitalization increases mortality risk twice. Experience of 3 and more COPD exacerbations increases mortality risk 4 times in comparison with patients without exacerbations [2].
As it was demonstrated in The Study Towards a Revolution in COPD Health (TORCH) in the patients with COPD that have proper adherence to treatment the
