Автореферат и диссертация по фармакологии (15.00.02) на тему:Обоснование состава и стандартизация инфузионного раствора метронидазола

На правах рукописи

ХАРТЮНОВА ЕЛЕНА ИГОРЕВНА

ОБОСНОВАНИЕ СОСТАВА И СТАНДАРТИЗАЦИЯ ИНФУЗИОННОГО РАСТВОРА МЕТРОНИДАЗОЛА

15.00.02 - фармацевтическая химия, фармакогнозия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук

ПЯТИГОРСК 2005

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «ПЯТИГОРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Научный руководитель:

доктор фармацевтических наук, профессор Вергейчик Евгений Николаевич Официальные оппоненты:

доктор химических наук, профессор Маршалкин Михаил Федорович кандидат фармацевтических наук, доцент Мыкоц Лилия Петровна

Ведущая организация:

Санкт-Петербургская государственная химико-фармацевтическая академия

Защита состоится « » -гс/Зм^л- 2005 года в 3 °° часов на заседании Диссертационного совета Д 208.069.01 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Пятигорская государственная фармацевтическая академия (357332, Пятигорск, пр. Калинина, 11)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пятигорской государственной фармацевтической академии.

Автореферат разослан

2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор фармацевтических наук, профессор

С1 Г, /

у/ // Е.Ъ. Компанцева

и з

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В последнее время лечение заболеваний, вызванных анаэробными микроорганизмами, стало одной из актуальных и важных проблем современной медицины. Это обусловлено диагностическими трудностями, неверной оценкой клинических данных, ошибками при хирургическом лечении и проведении антибактериальной терапии. Это происходит потому, что довольно часто большинство инфекций представляют собой смешанные, включающие как аэробные, так и анаэробные. Анаэробные инфекции отличаются широкой распространенностью и значительной

летальностью больных. Обычно полимикробные инфекции требуют

*

применения антибактериальных препаратов в максимальных дозах. Однако и такое назначение определенных антибиотиков может оказаться недостаточно эффективным.

Среди большого количества химиотерапевтических средств особое место занимают производные 5-нитроимидазола благодаря их высокой эффективности. Производные 5-нитроимидазола эффективны по отношению к грамотрицательным и грамположительным анаэробным бактериям и простейшим: трихомонадам, лямблиям, балантидиям, дизентерийной амебе, лейшмании и др. Наиболее широкое применение в медицинской практике получил метронидазол. Интерес к этому лекарственному веществу связан с достаточно хорошей переносимостью, эффективностью при коротких курсах лечения, оптимальными фармакокинетическими свойствами, и, что не менее существенно, хорошими фармакоэкономическими показателями.

За рубежом метронидазол выпускается в виде различных лекарственных ► форм, таких как таблетки, растворы для инфузий и инъекций 0,5%, гели,

гранулы, мази. На Российском рынке лекарственных средств представлены инфузионные растворы метронидазола различных фирм Индии, Китая и Дании. Однако, в России до 2002 г. производили только таблетки и мази. В то же время в Российской Федерации существуют технические возможности на ряде

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА С Пекрбург

20(^РК

предприятий для налаживания выпуска инъекционных "лекарственных форм. Решение этого вопроса сдерживается отсутствием исследований по обоснованию состава и его влияния на качество инфузионного раствора метронидазола.

.Поэтому вопросы создания и стандартизации нового отечественного лекарственного препарата для инфузий, содержащего метронидазол, являются актуальными для фармацевтической науки и практики.

Цель и основные задачи исследования. Целью диссертационной работы является обоснование состава и разработка методов анализа лекарственного препарата метронидазола на основе изучения его физико-химических свойств и фармакологической активности.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

• изучить стабильность метронидазола в водном 0,5% растворе;

• определить влияние ионной силы и ионов кобальта(11), меди(И), железа(Ш) на стабильность 0,5% раствора метронидазола;

• выявить причину появления примеси нитритов в растворе метронидазола;

• определить скорость образования примеси нитритов в различных условиях;

• теоретически и экспериментально обосновать оптимальный состав раствора метронидазола для инфузий;

• разработать методы качественного и количественного определения метронидазола в лекарственном препарате;

• разработать методики определения примесей нитритов в лекарственном препарате «Метронидазол, раствор для инфузий 0,5%»;

• определить эффективность и токсичность разработанного лекарственного препарата;

• на основании полученных результатов разработать нормативную документацию в виде ФСП.

Научная новизна. Изучена скорость разложения метронидазола в 0,5% водном растворе. Показано, что при комнатной температуре метронидазол практически не разлагается. Разложение метронидазола в значительной степени происходит при температуре 120°С.

Проведено исследование влияния ионной силы на стабильность метронидазола в растворе. Установлено, что при значении ионной силы равном 0,1-0,2 наблюдается минимальная скорость разложения.

Выяснено влияние примесей ионов металлов: железа(Ш), меди(Н), кобальта(Н) на стабильность метронидазола в растворе, и показано, что ионы меди(Н) играют роль катализатора при разложении вещества.

Впервые изучена скорость нуклеофильного замещения нитрогруппы в метронидазоле, и показано, что данная реакция происходит только при повышенной температуре.

Практическая значимость работы. На основе изучения кинетики разложения метронидазола в растворе и влияния различных факторов на скорость реакции разложения дано обоснование состава лекарственного препарата «Метронидазол, раствор для инфузий 0,5%».

В результате исследования разработаны методики идентификации, определения посторонних примесей и количественного определения лекарственного препарата «Метронидазол, раствор для инфузий 0,5%» химическими и физико-химическими методами.

Результаты экспериментальных исследований использованы в разработке нормативной документации на данный лекарственный препарат.

При изучении острой и хронической токсичности, определении специфической антимикробной активности установлено, что лекарственный препарат «Метронидазол, раствор для инфузий 0,5%» не уступает по своим биофармацевтическим и фармакологическим свойствам аналогичным растворам метронидазола зарубежного производства, зарегистрированным и разрешенным к применению в России.

Внедрение результатов исследования в практику. На основании результатов исследования разработан проект ФСП и пояснительная записка на лекарственный препарат «Метронидазол, раствор для инфузий 0,5%». После проведения комплекса доклинических испытаний Фармакологическим государственным комитетом МЗ РФ принято решение о рекомендации к медицинскому применению данного лекарственного препарата. Лекарственный препарат «Метронидазол, раствор для инфузий 0,5%» зарегистрирован МЗ РФ под № Р № 002465/01-2003 и разрешен для медицинского применения и промышленного выпуска. В настоящее время ЗАО «Рестер» (г. Ижевск) осваивает выпуск указанного лекарственного препарата.

Апробация и публикация результатов исследования. Основные положения диссертационной работы доложены на региональных научно-практических конференциях по фармакологии, фармации и подготовке кадров (г. Пятигорск, 2002-2005 гг).

По теме диссертации опубликовано 6 работ.

Связь задач исследования с проблемным планом фармацевтических наук. Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ ПятГФА (номер государственной регистрации № 01.2.00101060) в рамках проблемы «Фармация» секция № 38 Ученого совета Министерства здравоохранения и социального развития России.

Объем и структура диссертации. Работа изложена на 140 страницах машинописного текста, содержит 46 таблиц, 19 рисунков, состоит из «Введения», «Обзора литературы», 5 глав собственных исследований, общих выводов, списка литературы, включающего 124 источника, в том числе 39 иностранных, приложения.

В первой главе диссертации обобщены данные литературы о методах анализа, используемых для качественного и количественного определения, применении в медицинской практике и фармакологическом действии метронидазола.

Вторая глава посвящена исследованиям исходных "веществ: метронидазола, натрия хлорида, натрия гидрофосфата.

В третьей главе приведены результаты определения скорости разложения метронидазола в растворах, влияния примесей ионов металлов на скорость разложения метронидазола в растворе. Изучено влияние ионной силы раствора на скорость реакции разложения метронидазола.

Четвертая глава включает результаты изучения реакции и скорости нуклеофильного замещения нитрогруппы в метронидазоле. Приведены результаты изучения влияния температуры, а также присутствия ионов металлов и ионной силы на скорость замещения нитрогруппы. Проведено сравнение двух методик определения примеси нитритов в водных растворах метронидазола. Показано, что определение нитритов по реакции образования диазосоединения с этакридином требует меньше времени и превосходит по точности методики определения по азокрасителю.

В пятой главе обоснован состав лекарственной формы метронидазола для инфузий. Предложены методики для качественного и количественного определения компонентов. Разработана методика определения гемолитической активности в инфузионных растворах.

Шестая глава содержит результаты определения острой и хронической токсичности, местнораздражающего действия и специфической антибактериальной активности по отношению к двум видам возбудителей анаэробных инфекций на моделях экспериментального калового перитонита и клостридиальной инфекции.

Основные положения, выносимые на защиту:

• результаты исследования стабильности метронидазола в 0,5% водном растворе;

• результаты исследования влияния примесей ионов металлов: меди(П), кобальта(И), железа(Ш) на скорость разложения метронидазола в растворе;

• результаты исследования влияния ионной силы на скорость разложения метронидазола в растворе;

• результаты изучения скорости нуклеофильного замещения нитрогруппы в метронидазоле;

• результаты разработки методик аналитического контроля метронидазола в растворе;

• результаты фармакологического исследования метронидазола.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы исследования

Объектом исследования явился 0,5% водный раствор метронидазола. В качестве вспомогательных веществ использовали натрия хлорид, цитрат натрия, натрия метабисульфит, натрия фосфат двузамещенный, кислоту хлористоводородную, кислоту лимонную.

При исследовании влияния ионной силы и ионов металлов на скорость реакции разложения метронидазола в растворе использовали натрия хлорид, сульфат меди(И), хлорид железа(Ш), хлорид кобальта(П). Все использованные вещества соответствовали требованиям нормативной документации.

Для решения поставленных задач использовали химические и физико-химические методы анализа.

Растворы разливали в ампулы нейтрального стекла НС-3. Растворы в ампулах подвергали автоклавированию при 120°С в течение 15 минут.

Термостатирование при изучении стабильности методом «ускоренного старения» проводили в термостате марки ТС 80.

Регистрацию ИК спектров проводили с помощью спектрофотометра ИКС-40. Спектры поглощения и оптические плотности растворов регистрировали с помощью спектрофотометра марки СФ-56 и СФ-2000.

Статистическую обработку результатов эксперимента проводили в соответствии с требованиями ГФ XI издания.

Изучение стабильности метронидазола в водном растворе

Одним из основных вопросов качества инъекционных и инфузионных растворов является их стабильность при хранении. Поэтому мы изучили устойчивость раствора метронидазола 0,5% при температуре 20°С. Для этого растворы помещали в ампулы и оставляли на хранение при температуре 20±2°С на длительное время. Через каждые 30 суток измеряли спектры поглощения растворов (рис. 1).

е. вею

~к, НМ

Рисунок 1 - Спектры поглощения растворов метронидазола в процессе хранения при температуре 20°С

1-раствор метронидазола после приготовления

2-раствор метронидазола после 210 суток хранения

Как видно из рисунка 1, в процессе хранения постепенно снижается величина светопоглощения раствора метронидазола, что указывает на

уменьшение его содержания. Однако изменения содержания метронидазола малы при наблюдении на протяжении одного года, и получить достоверные значения константы скорости реакции не удается. Поэтому продолжительность наблюдения была увеличена до трех лет. Такой срок позволил рассчитать константу скорости реакции разложения метронидазола. Результаты исследования представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Результаты определения константы скорости реакции разложения

метронидазола (1=20°С)

Время Значение Содержание Значение Метрологические

наблюдения оптической метронидазола константы характеристики

(сутки) плотности моль/л скорости

(А)*

0 0,981 5,848-Ю"5 - К= 4,58-10"5

60 0,962 5,83 МО-5 4,85-105 Б =0,8198

100 0,955 5,787-10'5 4,49-10'5 Бх= 0,3346

250 0,950 5,760-10-' 6,06-Ю-5 Дх= 0,8599

500 0,945 5,727-Ю'5 4,18-Ю"5 еа = ± 18,77%

750 0,935 5,696-10"5 4,21-10"5

1000 0,930 5,636-10'5 3,69- Ю"5

* - значение оптической плотности среднее из трех определений

Приведенные данные показывают, что при 20°С процесс разложения метронидазола идёт достаточно медленно.

Изучение влияния примесей ионов металлов на скорость разложения метронидазола в растворе

Из литературных данных известно, что одной из причин низкой стабильности лекарственных веществ в растворе могут быть примеси ионов металлов. Поэтому нами проведено изучение влияние ионов металлов на

скорость разложения * метронидазола в растворе. Наибольшее влияние на скорость реакции оказывают ионов меди(И), кобальта(И), железа(Ш). Поэтому в работе нами изучено влияние этих ионов

Нами изучена стабильность 0,5% растворов, содержащих 0,001% указанных ионов при.20°С. На рисунке 2 приведены спектры поглощения растворов метронидазола с содержанием различных металлов через 12 месяцев

X, нм

Рисунок 2 - Спектры поглощения растворов метронидазола с различным содержанием ионов металлов через 12 месяцев хранения в естественных

условиях

1-раствор метронидазола

2-раствор метронидазола, содержащий ионы кобальта(П)

3-раствор метронидазола, содержащий ионы железа(Ш)

4-раствор метронидазола, содержащий ионы меди(П)

Из рисунка 2 видно, что присутствие ионов металлов через 12 месяцев хранения в естественных условиях снижает оптическую плотность растворов метронидазола. Динамика изменения содержания метронидазола в растворе представлена графически на рисунке 3.

300 350 1, сутки

Рисунок 3 - Динамика изменения содержания метронидазола в присутствии ионов металлов

1-раствор метронидазола

2-раствор метронидазола, содержащий ионы кобальта(П)

3-раствор метронидазола, содержащий ионы железа(П1)

4-раствор метронидазола, содержащий ионы меди(П)

Из представленного графика видно, что присутствие ионов меди(П), кобальта(Н), железа(Ш) в концентрации 0,001% приводит к более быстрому снижению содержания метронидазола в растворе. Однако наибольшее влияние оказывает присутствие ионов меди(И).

Поэтому нами проведено изучение влияние ионов меди более детально. Для этого готовили растворы метронидазола четырех серий с различным

содержанием концентраций ионов меди и подвергали автоклавированию при различных экспозициях. Контроль за процессом влияния ионов проводили спектрофотометрическим методом. Установлено, что присутствие сульфата меди(П) во всех случаях снижает концентрацию растворов метронидазола. Скорость снижения содержания метронидазола зависит также от концентрации сульфата меди.

По полученным данным рассчитывали константу скорости реакции разложения метронидазола при 120°С. Результаты определения приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Значения константы скорости реакции разложения метронидазола при 120°С в присутствии ионов меди(Н)

Время Концентрация раствора сульфата меди(П)

нагревания, 2,5-10-4 М 5,0-10~4М 1,0-10"3М

мин Константы скорости реакции разложения метронидазола

15 1,48-10"3 1,62-10""' 2,72-Ю"3

30 1,50-10'3 1,64-10"3 2,85-10"3

45 1,52-Ю-3 1,66-10"3 2,84-103

60 1,46-103 1,57-10"3 2,90-10'3

90 1,45-10"3 1,68-103 2,76-10'3

120 1,45-10"3 1,65-10"3 2,85-10'3

135 1,38-10"3 1,65-10'3 3,08-10'3

кср±дк (1,40±0,08) -Ю-3 (1,64±0,04)-10"1 (2,86±0,11)-10^

Полученные результаты показывают, что значения констант скорости разложения метронидазола зависит от концентрации ионов меди. Отличие значений констант показано графически на рисунке 4.

3,5 -, К*«)"3

3

1

0,5 -

о -I-,-,-,

2,5 5,0 1

С*10"\ моль/л

Рисунок 4 - График зависимости константы скорости разложения от концентрации ионов меди(11)

Такая зависимость характерна для каталитического влияния веществ на ход реакции. Поэтому можно считать, что ионы меди также оказывают каталитическое влияние на ход реакции разложения метронидазола.

Изучение влияния ионной силы на скорость разложения метронидазола в

растворе

Для фармацевтической практики важным фактором является ионная сила. Это связано с тем, что многие инъекционные и инфузионные растворы готовят с использованием электролитов для изотонирования.

Мы изучили изменение содержания метронидазола при разных значениях ионной силы и разных температурах: 20°С, 40°С, 120°С.

Установлено, что при температуре 20°С и 40°С ионная сила в пределах 0,05-0,3 оказывает незначительное влияние на скорость реакции разложения метронидазола. В растворе метронидазола с ионной силой 0,1-0,2 при температуре 120°С константа скорости разложения минимальна. Эти границы ионной силы соответствуют концентрации изотонического раствора натрия

хлорида. Таким образом, для изотонирования раствора метронидазола для инфузий можно использовать раствор натрия хлорида 0,9%.

Изучение скорости нуклеофильного замещения нитрогруппы

Одной из причин недоброкачественности метронидазола является наличие примесей. Исследования качества растворов метронидазола показали, что в числе различных примесей возможно наличие нитритов. Поэтому нами проведено изучение причин такого явления и влияния различных факторов на содержание примеси нитритов.

В литературе имеется очень мало сведений о механизме реакции замещения нитрогруппы в ароматических и гетероароматических соединениях. Реакция замещения нитрогруппы в метронидазоле практически не изучена.

Рассматривая возможность замещения нитрогруппы в метронидазоле, схему нуклеофильного замещения нитрогруппы можно представить следующим образом:

В молекуле метронидазола имеется три заместителя: присутствие сильного электроноакцепторного заместителя и двух электронодонорных заместителей проводит к перераспределению электронной плотности. В результате этого электронная плотность смещена в сторону нитрогруппы, а положительный заряд сосредоточен на имидазольном кольце. Это создает возможность атаки нуклеофилом имидазольного кольца.

в метронидазоле

I

сн2сн2он

N СН3

СН2СН2ОН

Нами были изучены возможности использования методики определения нитритов по образованию диазосоединений с производными акридина и по реакции образования азокрасителя, подобраны оптимальные условия проведения каждой реакции.

Для изучения реакции отщепления нитрита от молекулы метронидаз.ола *

мы использовали методику определения нитритов по реакции с этакридином.

Проведенные исследования показали, что в течение 2-х лет хранения при о

температуре 20°С в большинстве случаев нитриты не обнаруживаются.

При 60°С нитриты обнаруживаются в отдельных пробах лишь после 10 часов нагревания. Следовательно, нитрогруппа отщепляется незначительно.

При нагревании раствора метронидазола при температуре 120°С во всех пробах обнаруживаются нитриты. Содержание нитритов возрастает пропорционально времени нагревания. Это позволило рассчитать константу скорости реакции. Данные определения приведены в табл.3.

Таблица 3 - Результаты определения константы скорости замещения

нитрогруппы в метронидазоле (1=120°С)

Время, ч Содержание нитритов, % Концентрация нитритов, М/л Концентрация метронидазола, М/л Значение К Метрологические характеристики

2 0,000115 2,50-Ю"5 2,922-Ю'2 3,5-10" К =3,87-Ю-4

4 0,000180 3,91 10'5 2,920- Ю-2 3,5-Ю"4 5,= 0,095-10"4

6 0,000305 6,63-Ю-5 2,917-Ю-2 4,0-10" К= (3,8±0,24)-10-4

8 0,000426 9,26-Ю-5 2,915-10"2 3,9-10"4

10 0,000520 11,30-Ю"5 2,913-Ю"2 3,8-Ю"4

12 0,000625 13,60-10"5 2,910-Ю'2 4,0-10"

Таким образом, в результате проведенных исследований показано, что при хранении раствора метронидазола возможно отщепление нитрогруппы. На

скорость реакции значительное влияние оказывает температура хранения. При температуре ниже 100°С не наблюдается прямой зависимости между временем выдерживания и количеством разложившегося метронидазола. При температуре 120°С и выше установлена прямая зависимость между временем реакции и количеством образующегося нитрита.

Обоснование состава и стандартизация лекарственной формы «Метронидазол, раствор для инфузий 0,5%» Все предыдущие исследования по изучению стабильности раствора метронидазола явились обоснованием для выбора состава лекарственного препарата «Метронидазол, раствор для инфузий 0,5%» Для изотонирования раствора использовали натрия хлорид. Выбор состава буферного раствора определялся стабильностью метронидазола в растворе и стабильностью других показателей качества, в частности, значением рН. В работе приведены три прописи, в которых содержание метронидазола остается постоянным как в процессе приготовления, так и при хранении. Однако, в двух прописях изменяется значение рН среды. Только в одной прописи все показатели качества оставались постоянными в течение 2 лет. Состав этой прописи приведен ниже.

Метронидазола 5,0 г

(НД 42-5905-02 или НД 42-3712-00)

Натрия хлорида 8,0 г

(ФС 42-2572-95)

Кислоты лимонной моногидрата 0,44 г

(ФС 42-0008-00)

Натрия фосфата (двузамещённого) 12-водного 1,80 г

(ФС 42-2398-94)

Раствора кислоты хлористоводородной 1 М до рН 4,5-6,0

(ГОСТ 3118-77, х.ч., ч.д.а.)

Воды для инъекций до 1000 мл

(ФС 42-2620-97)

При разработке методик анализа лекарственной формы «Метронидазол, раствор для инфузий 0,5%» мы изучили возможности использования известных методов анализа.

Нами показано, что для идентификации метронидазола можно использовать метод тонкослойной хроматографии.

Установить подлинность метронидазола можно по характерному спектру поглощения раствора в УФ-области спектра, используемого так же

для количественного определения, с максимумом поглощения при 320 нм.

Для идентификации иона натрия, хлорид-, цитрат-, фосфат -ионов можно использовать химические реакции, приведенные в ГФ XI издания.

Прозрачность раствора определяли по ГФ XI издания.

Цветность раствора (1:1) определяли спектрофотометрическим методом при длине волны 400 нм. Оптическая плотность не должна превышать 1,0.

Значение рН среды для раствора метронидазола должно быть в пределах 4,5-6,0.

Механические включения нормировали в соответствии с РД 42-501-98 «Инструкция по контролю на механические включения инъекционных лекарственных средств».

Нами проведены испытания на наличие примесей. В результате исследований установлено, что содержание примесей нитритов после 2-х лет хранения в лекарственном препарате не может превышать 0,004%. Определение посторонних примесей проводили методом ТСХ. Любое вторичное пятно на хроматограмме, оцененное по совокупности величины и интенсивности окраски, не должно превышать пятно свидетеля (не более 0,5% посторонних примесей в пересчете на метронидазол). В ходе проведения экспериментальных исследований ни в одной серий препарата посторонних примесей обнаружено не было.

Наличие гемолитически действующих веществ определяли спектрофотометрическим методом при 540 нм. При установлении степени

гемолитической активности препарата, обусловленной компонентами упаковки и перешедшими в раствор, использовали разницу между степенью гемолиза, вызванной испытуемым раствором и таким же по составу раствором, но приготовленным ex tempore в стеклянной посуде, отнесённую к тотальному гемолизу с водой. Содержание гемолитически действующих веществ не должно превышать 2%.

Количественное определение метронидазола в растворе можно проводить методом спектрофотометрии. Установлено, что присутствие вспомогательных веществ не мешают определению метронидазола спектрофотометрическим методом. Относительная погрешность определения составила ±2,24%.

При определении натрия хлорида использовали метод аргентометрии. Относительная ошибка определения не превышает ±1,18%.

Изучение общетоксического действия и специфической активности лекарственного препарата «Метронидазол, раствор для инфузий 0,5%»

Для установления адекватности фармакологической активности разработанной лекарственной формы по сравнению с зарегистрированным и разрешенным к применению в России препаратом-аналогом зарубежного производства было проведено сравнительное изучение острой и хронической токсичности, местнораздражающего действия и специфической антибактериальной активности по отношению к двум видам возбудителей анаэробных инфекций на моделях экспериментального калового перитонита и клостридиальной инфекции. Было установлено, что предложенный лекарственный препарат оказывает на организм экспериментальных животных действие аналогичное зарубежному: основные биологические и гематологические показатели остаются в пределах физиологической нормы. При гистологическом изучении доказано, что сравниваемые растворы не обладают общетоксическим действием на внутренние органы. Проведённые

исследования показали, что лекарственные препараты проявляют одинаковую антимикробную активность в отношении Clostridium perfringens. Различий в эффективности лекарственных препаратов не установлено.

Таким образом, нами изучена кинетика процесса разложения метронидазола в водном растворе, установлено, что примеси ионов металлов являются катализатором процесса разложения метронидазола, обоснован состав и разработаны методики анализа лекарственной формы «Метронидазол, раствор для инфузий 0,5%» и предложен проект ФСП, утвержденный МЗ РФ.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Изучена стабильность метронидазола в растворе, найдены константы скорости разложения при 20°С.

2. Изучено влияние ионов меди(П), кобальта(Н), железа(Ш) на скорость реакции разложения метронидазола. Показано, что наибольшее влияние оказывают ионы меди(П).

3. Найдено значение константы скорости реакции разложения метронидазола в присутствии ионов меди(Н), и показано, что ионы меди оказывают влияние, характерное для катализаторов.

4. Показано, что значение ионной силы может влиять на скорость реакции разложения метронидазола. Наименьшая скорость разложения метронидазола наблюдается в пределах ионной силы 0,1-0,2.

5. Изучена скорость отщепления нитрогруппы и появление примеси нитритов в растворе метронидазола. Показано, что отщепление нитрогруппы происходит при повышенной температуре (100-120°С). Установлено, что в условиях опыта ионная сила и примеси ионов

металлов оказывают незначительное влияние на скорость отщепления нитрогруппы.

6. Обоснован состав лекарственной формы «Метронидазол, раствор для инфузий 0,5%». Изучена его стабильность и установлен минимальный срок.хранения - 2 года.

7. Проведено исследование фармакологических свойств лекарственной формы «Метронидазол, раствор для инфузий 0,5%», и показано, что по своим характеристикам она не уступает аналогичным лекарственным препаратам зарубежного производства.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Изучение стабильности метронидазола в растворе для инфузий // Регион, конф. по фармации, фармакологии и подготовке кадров (57; 2002; Пятигорск): Материалы... Пятигорск: ПятГФА, 2002. - С. 113 - 114.

2. Оптимизация методики определения гемолитической активности инфузионных растворов // Хим.-фармац. журн. - 2003. - Т. 37. - № 5. - С.45-47. (соавт.: Гаврилин М.В., Овчаренко Л.П., Гонян С.А.)

3. Изучение специфической активности препарата «Метронидазол, раствор для инфузий, 0,5%» / Пятигорск, 2004. -17 с. Деп. в ВИНИТИ РАН 26.04.2004, № 709-В 2004. // Анн.: Биб. ук. Депонир. науч. работы (естеств. и точн. науки, техника) - М., 2004. - № 6 (388). - 12. (соавт.: Гаврилин М.В., Овчаренко Л.П.)

4. Изучение общетоксического действия препарата «Метронидазол, раствор для инфузий, 0,5%» / Пятигорск, 2004. - 18 с. Деп. в ВИНИТИ РАН-04.06.2004, № 957-В 2004. // Анн.: Биб. ук. Депонир. науч. работы (естеств. и точн. науки, техника) - М., 2004. - № 8 (390). - 12. (соавт.: Гаврилин М.В., Кулешова С.А.)

5. Изучение влияния ионной силы на скорость разложения метронидазола // Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции (59; 2004; Пятигорск): Материалы... Пятигорск: ПятГФА, 2004. - С. 229.

6. Изучение реакции замещения нитрогруппы в метронидазоле // Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции (60; 2005; Пятигорск) : Материалы... Пятигорск: ПятГФА, 2005. - С.190-192. (соавт.: Вергейчик E.H.)

ХАРТЮНОВА ЕЛЕНА ИГОРЕВНА

ОБОСНОВАНИЕ СОСТАВА И СТАНДАРТИЗАЦИЯ ИНФУЗИОННОГО РАСТВОРА МЕТРОНИДАЗОЛА

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук

Подписано к печати О^_2005 г. Формат бумаги 60x84 1/16

Бумага книжно-журнальная. Печать ротапринтарная. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 33 6

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ПЯТИГОРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ ФЕДЕРАЛЬНОГО АГЕНСТВА ПО ЗДРАВООХРАНЕНИЮ И СОЦИАЛЬНОМУ

РАЗВИТИЮ» 357232, г. Пятигорск, пр. Калинина, 11

РНБ Русский фонд

2005-4 41874

и \

ч

г I

2Ш

07 МДм 2С05

Рост заболеваемости раком, высокий процент запущенности, неудовлетворительные отдаленные результаты - все это остается актуальной проблемой на сегодняшний день. В России, как и большинстве зарубежных стран, отмечается увеличение заболеваемости злокачественными новообразованиями. Повышение выживаемости больных и, в целом, улучшение отдаленных результатов может быть достигнуто за счет ранней диагностики этих заболеваний. С другой стороны, решение данной проблемы - в разработке комбинированных методов как местнораспространенных, так и диссеминированных процессов (Нариманов М.Н., Тюляндин С.А. и др., 2001). Последние десятилетия характеризуются поисками оптимальных схем комбинированного лечения рака за счет сочетания хирургического метода с химиотерапией.

Теоретически, для того, чтобы использовать все преимущества химиотерапии, необходимо добиться постоянного присутствия химиопрепарата в опухолевой области. Оптимальным представляется ее применение как в дооперационном, так и в послеоперационном периоде, то есть применение периоперационной химиотерапии. Ее суть заключается в постоянном воздействии на опухолевой очаг или на остаточные микроочаги и микрометастазы, в соответствии с принципами циторедуктивной хирургии.

Целью воздействия пред-, интра- и послеоперационного комплекса лечения является девитализация наиболее активных, низкодифференцированных клеток опухоли, снижение их имплантационной и репродуктивной способности, распространение в операционном поле во время операции, ликвидация микрокомплексов опухолевых клеток находящихся в путях гемо- и лимфооттока, параорганной клетчатке (Чиссов В.И., 1989)

Успешные результаты таких принципов показывает проводимое в Великобритании, крупное рандомизированное исследование эффективности периоперационной химиотерапии. Кроме того, в настоящее время в ряде европейских стран осуществляется рандомизированное исследование (EORTC 40954) по изучению эффективности предоперационной химиотерапии у больных раком желудка с клинической стадией Т3.4. На 12-й Европейской онкологической конференции в Копенгагене (сентябрь 2003 г.) были доложены текущие результаты проводимого в Великобритании, крупного рандомизированного исследования эффективности периоперационной химиотерапии, известного как «MAGIC». Авторы пришли к выводу о том, что периоперативная химиотерапия способствует уменьшению размеров опухоли, увеличению резектабельности и безрецидивной выживаемости у больных раком желудка.

Вопрос химиотерапии рака органов брюшной полости до сих пор остается открытым. Лекарственная химиотерапия увеличивает продолжительность жизни у больных метастатическим процессом с 3-5 месяцев до 10-12 месяцев (Тюляндин С.А., 2001). Для преодоления низкой чувствительности рака к цитостатикам необходимо создать высокую концентрацию препарата в опухолевом очаге, что невозможно при системном введении. Этого можно добиться, используя локальное введение химиопрепарата.

Применение локальной регионарной химиотерапии делает возможным создание высоких доз цитостатика в очаге поражения при низкой концентрации химиопрепарата в общем кровотоке (Возный Э.К. и соавт., 1998; Поддубная И.В., 1999)

В последнее время предлагаются различные методы комбинированного лечения местнораспространенного рака органов брюшной полости с использованием регионарной химиотерапии. Так, разработано внутриартериальное введение цитостатика с применением интервенционной радиологической техники (Таразов П.Г., Гранов Д.А., Поликарпов A.A., 2000; Зырянов Б.А., Макаркин H.A., Тузиков С.А. 1996). Химиоэмболизация артерий с использованием масляной суспензии цитостатика и гемостатической губки обладает достаточной эффективностью в предоперационном периоде (Таразов П.Г., 2000). Внутрипортальная химиоэмболизация сопровождается заметными улучшениями результатов лечения (Гранов A.M., Таразов П.Г., Гранов Д.А. 1998), и эти данные подтверждались в экспериментальных исследованиях (Назаренко H.A. и соавт. 2001). Регионарная эндолимфатическая химиотерапия позволяет воздействовать на пути метастазирования местнораспространенных опухолей (Левин Ю.М., 1986). При этом методе цитостатик можно вводить в лимфатический грудной проток (прямой метод), а также подкожно, в область богатую лимфатическими сосудами (непрямой метод). Исследованиями Ю.М.Левина показана эффективность непрямого введения химиопрепарата при терапевтических или даже меньших его дозах (Левин Ю.М. 1982, 1986).

Периоперационный метод введения обеспечит необходимые абластику и антибластику, а введение цитостатика регионарно позволит воздействовать на саму опухоль и на пути ее метастазирования.

В свете вышеизложенного, представляется чрезвычайно актуальным исследование, обоснование и внедрение новых возможных методов регионарной химиотерапии при новообразованиях органов брюшной полости, использующейся как при диссеминированных злокачественных новообразованиях органов брюшной полости, так и при местнораспространенных процессах в сочетании с использованием нестандартных хирургических операций.

Цель исследования

Обоснование метода регионарной химиотерапии в эксперименте.

Задачи исследования:

1. Экспериментально установить оптимальную дозу 5-фторурацила, не вызывающую изменения гистологической структуры внутренних органов при его непрямом эндолимфатическом введении.

2. Показать возможность непрямого эндолимфатического введения 5-фторурацила, оценить его локальное влияние на мягкие ткани и воздействие на гистоструктуру внутренних органов у экспериментальных животных.

3. В эксперименте показать влияние непрямого эндолимфатического введения 5-фторурацила на процесс регенерации при моделировании хирургического вмешательства на желудке.

4. Оценить влияние портального введения 5-фторурацила на гистоморфологию печени и изучить процесс портального введения комплекса жир + химиопрепарат и его выведения из портального русла.

5. Обосновать и предложить к использованию метод регионарной химиотерапии.

Научная новизна исследования

В эксперименте на животных изучена возможность применения непрямого эндолимфатического введения химиопрепарата 5-фторурацила в клетчаточное пространство передней брюшной стенки, как метода регионарной химиотерапии.

Экспериментально оценена возможность интраоперационной портальной химиоинфузии и химиоэмболизации и определена целесообразность ее проведения. Изучена возможность введения 5-фторурацила без использования интервенционной радиологической техники.

Впервые показана в эксперименте обратимость интраоперационной портальной химиоэмболизации.

Практическая значимость

Внедрение новых подходов в периоперационной регионарной химиотерапии позволит улучшить прогноз выживаемости и качество жизни больных при новообразованиях органов брюшной полости.

Полученные результаты наблюдения позволили сделать вывод о целесообразности внедрения метода в клиническую практику.

Материалы диссертации используются для внедрения в практику работы Республиканского онкологического диспансера г. Уфы, а также в программе преподавания на кафедре онкологии с курсом ИПО Башкирского ГМУ.

Апробация работы

Основные положения диссертации были обсуждены на VII научной сессии ассоциации онкологов Башкортостана (Уфа, 2003), доложены на проблемной комиссии «Онкология» (Уфа, 2004), ученом совете лечебного факультета Башкирского ГМУ (Уфа, 2004), представлены в докладах на конференциях молодых ученых (Владивосток, Уфа, Самара, 2004, 2005).

В завершенном виде диссертация апробирована на совместном заседании кафедры онкологии Башкирского ГМУ (Уфа, 2005)

Публикации по теме диссертации

По теме диссертации опубликована в соавторстве 1 монография, 5 научных статей.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Экспериментальное определение оптимальной дозы химиопрепарата для его непрямого эндолимфатического введения экспериментальным животным.

2. Возможность проведения непрямого эндолимфатического введения химиопрепарата предоперационно, его влияние на процесс регенерации после хирургического вмешательства и гистоморфологическое состояние внутренних органов у экспериментальных животных.

3. Процесс портального введения комплекса жир + химиопрепарат, его выведения из портального русла и влияние на гистоморфологию печени.

Автор выражает глубокую благодарность кафедре онкологии с курсом ИПО БГМУ: заведующему - научному руководителю профессору Ш.Х. Ганцеву за определение интересной и неординарной темы и постоянную помощь на всех этапах работы, доценту - врачу-патоморфологу Ш.М. Хуснутдинову за неоценимую консультативную помощь в гистологических исследованиях в ходе работы, научному сотруднику - К.Ш. Ганцеву за помощь в работе и А.Г. Эйдинову - за помощь в обеспечении анестезиологической части экспериментов, а также всем сотрудникам кафедры за поддержку.

Результаты работы по введению масляного раствора 5-фторурацила в воротную вену позволяют разработать метод обратимой портальной химиоэмболизации для создания «депо» цитостатика и постепенного высвобождения химиопрепарата в портальное русло в послеоперационном периоде. Способ предлагается, как метод адъювантной регионарной химиотерапии при нестандартных операциях по поводу местнораспространенных злокачественных новообразованиях органов брюшной полости.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Проведение экспериментальных исследований на лабораторных животных позволило сделать вывод о возможности применения 5-фторурацила для проведения непрямой эндолимфатической химиотерапии в подкожную клетчатку передней брюшной стенки в месте проекции круглой связки печени. Таким образом, становится очевидной возможность применения 5-фторурацила, как препарата выбора I линии локорегионарной химиотерапии в циторедуктивной хирургии рака органов брюшной полости.