Автореферат и диссертация по медицине (14.00.25) на тему:Фармакокинетика и метаболизм тиетазола

• » о 1,1

0 1 СЕН 1999

На правах рукописи

ЧЕРНЕНКО ИГОРЬ ВАЛЕРИАНОВИЧ Фармакокинетика и метаболизм тиетазола

14.00.25-фармакология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Волгоград, 1999

Работа выполнена в Башкирском Государственном медицинском университете и

Волгоградской Государственной медицинской академии Научные руководители:

доктор биологических наук С.А.Сергеева кандидат медицинских наук Р.Ф.Садыков Научный консультант:

член-корреспондент РАМН, доктор медицинских наук, профессор В.И.Петров

Официальные оппоненты: засл. деятель науки РФ,

доктор медицинских наук, профессор А.А.Спасов

доктор биологических наук, профессор В.В.Хоронько

Ведуи{ая организация: Российский Государственный медицинский университет

Защита состоится «_»_ 1999 г. в_часов на заседании специализированного совета Д 084.54.01 при Волгоградской Государственной медицинской академии (400066, г. Золгоград, пл. Павших борцов, д. 1)

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке Волгоградской Государственной медицинской академии.

Автореферат разослан «_» 1999 г.

Ученый секретарь специализированного совета,

кандидат медицинских наук, дог^ент Ю.К.Филимонова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Фармакокинетические исследования являются неотъемлимой частью доклинических и клинических испытаний новых лекарственных препаратов. Проблемы фармакокинетики: анализ скорости и интенсивности процессов всасывания, распределения по органам и тканям, направленности и количественной оценки процессов биотрансформации, путей и скорости выведения - в последние годы приобретают решающее значение при создании, испытании и разработке оптимального режима фармакотерапии лекарственными препаратами.

Одним из актуальных направлений развития современной фармакологии является проблема фармакологической регуляции иммунных процессов. При разработке эффективных средств и методов терапии поражений, возникающих в условиях сочетанного воздействия комплекса экстремальных факторов и последующей реабилитации пострадавших, большое значение приобретает фармакологическая коррекция стресс-индуцированных иммуносупрессий ( Ратникова Л.И., 1980; Новиков B.C., Смирнов B.C., 1995; Сергеева С.А., 1993; Азнабаев М.Т. и со-авт., 1997; Сибиряк C.B. и соавт., 1998 ). При развитии реакции организма на стресс ведущая роль принадлежит нервной, гипоталамо-гипофизарно-кортикоадреналовой и иммунной системам, устойчивое функционирование которых определяет резистентность организма к психоэмоциональным и другим экстремальным факторам (Арцимович Н.Г. и соавт., 1998; Девойно JI.B., Ильюченок Р.Ю., 1993; Сибиряк C.B. и соавт., 1995; Сергеева С.А. и соавт., 1995).

В Башкирском Государственном медицинском университете проведены исследования по синтезу и изучению иммуномодулирующих свойств новой группы химических соединений - производных тиетанилбензимидазола. В результате этих исследований был найден новый нейроиммуномодулятор - тиетазол (калиевая соль 2-[1-(1,1-диокситиетанил-3)-бензимидазолил-2-тио] уксусной кислоты). Спектр фармакологической активности тиегазола включает в себя системное им-мунорегуяяторное действие (стимуляция антиинфекционной резистентности, активности фагоцитов, противоопухолевой реактивности, супрессия аутоиммуните-та и трансплантационного иммунитета, модуляция гуморального и клеточного от-

ветов, интерферогенные свойства), регуляцию ферментативной активности цито-хром P-450-зависимых монооксигеназ, актопротекторные и антиоксидантные свойства (Сибиряк C.B., 1996; Садыков Р.Ф. и соавт., 1998; Атрошенко О.Н. и со-аьт., 1998; Курочка A.B. и соавт., 1999). Фармакокинетические аспекты действия тиетазола не изучены. Одним из важных факторов, влияющих на уровень концентрации лекарственного препарата и длительность ее поддержания в органах и тканях, является биотрансформация. Хотя в процессе метаболизма лекарственное вещество утрачивает специфические свойства это не означает, что образующиеся метаболиты лишены каких-либо фармакологических свойств. Более того, в процессе биотрансформации могут появиться более активные в фармакологическом отношении соединения, вносящие определенный вклад в реализацию фармакологического эффекта лекарственных препаратов. Изучение метаболических путей . превращения лекарственных препаратов как у животных, так и у человека, является в настоящее время существенной частью исследований, необходимых для выяснения эффективности и безопасности новых лекарственных препаратов.

Данные о фармакокинетике тиетазола, учитывающие такие факторы как способ введения, кратность введения, вид лекарственной формы, а также кинетические характеристики метаболитов имеют важное значение для анализа механизмов реализации фармакологических эффектов нового оригинального соединения из перспективного класса тиетанилбензимидизолов.

Работа выполнялась в рамках НИР «Разработка средств и способов фармакологической коррекции адаптивных процессов в экстремальных условиях» по планам Научного Совета по фармакологии и фармации при Президиуме РАМН (№ гос. регистрации 01.87.0004979).

Цель и задачи исследования. Доклиническое изучение особенностей фар-макокинетики тиетазола у двух видов экспериментальных животных, включающее изучение и количественную оценку основных этапов прохождения испытуемого препарата в организме: всасывание, распределение по органам и тканям, биотрансформация и выведение, изучение влияния способа введения, вида лекарственной формы.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

-31. Разработка методов количественного анализа тиетазола и двух его метаболитов в биологических жидкостях, органах и тканях экспериментальных животных с использованием высокоэффективной жидкостной хроматографии.

2. Проведение изучения фармакокинетики тиетазола в крови крыс при различных способах введения.

3. Изучение особенностей кинетики распределения тиетазола и его метаболитов по органам и тканям крыс при однократном и курсовом введении.

4. Изучение процессов выведения тиетазола, двух его метаболитов (метил-меркаптобензимидазола и меркаптобензимидазола) и их глюкуронидов из организма крыс с мочой.

5. Провести изучение биодоступности капсулировашюй лекарственной формы тиетазола у кроликов.

Научная новизна. Разработаны высокочувствительные методы количественного определения тиетазола и двух его метаболитов (метилмеркаптобензими-дазол, меркаптобензимидазол) в биологических жидкостях, органах и тканях.

Впервые проведено исследование фармакокинетики тиетазола у двух видов экспериментальных животных (крысы, кролики).

Изучены особенности распределения тиетазола и его метаболитов в органах и тканях крыс при однократном и курсовом введении.

Впервые изучены процессы элиминации тиетазола, метилмеркаптобензими-дазола, меркаптобензимидазола и их конъюгатов с гяюкуроновой кислотой из организма крыс с мочой.

Определена величина относительной бнодоступности капсулировашюй лекарственной формы тиетазола у кроликов.

Научно-практическая значимость работы. Разработан хроматографиче-ский метод определения тиетазола и его метаболитов для фармакокинетических, химико-токсикологических исследований, а также для клинического мониториро-вания тиетазола.

Проведено доклиническое изучение особенностей фармакокинетики и метаболизма тиетазола у экспериментальных животных.

Результаты работы вошли в комплекс документов, готовящихся для представления в Фармакологический комитет Министерства здравоохранения РФ для полунения разрешения на клинические испытания тиетазола в качестве иммуностимулятора.

Основные положения, выносимые на защиту. Тиетазол сравнительно быстро метаболизируется в организме экспериментальных животных, идентифици-роваино два метаболита тиетазола - метилмеркаптобензимидазол и меркаптобен-зимидазол.

Фармакокинетика тиетазола и его метаболитов характеризуется высокой интенсивностью распределения в органы и ткани, способностью к кумуляции, выраженным эффектом первого прохождения через печень. Тиетазол и его метаболиты проникают через гематоэнцефалический барьер.

Для процессов элиминации тиетазола характерно наличие незначительного количества неизмененного соединения в моче.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на V Российском национальном конгрессе "Человек и лекарство" (Москва, 1998 г.), V Международной конференции «Биоантиоксидант» (Москва, 1998 г.), VI Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 1999 г.), Всероссийской конференции «Актуальные проблемы экспериментальной и клинической фармакологии» (С.-Петербург, 1999 г.).

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 169 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, 4 глав результатов собственных исследований, заключения и выводов. Работа иллюстрирована 11 таблицами и 35 рисунками. Библиографический указатель включает 113 отечественных и 81 иностранную публикацию.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Экспериментальные исследования проведены на 220 белых беспородных крысах-самцах, массой 200-250 г и трех кроликах-самцах породы Шиншилла, массой 2,8-3,5 кг, содержащихся на стандартной диете вивария.

Способы введения и дозы тиетазола.

-5-

Крысы.

1. Внутривенное введение. Тиетазол вводили внутривенно крысам в виде водного раствора в дозе 20 мг/кг. Пробы крови после декапитации брали в дискретные интервалы времени на протяжении 1-24 ч.

2. Пероральное введение. Водный раствор тиетазола вводили крысам перо-рально зондом в дозе 100 мг/кг однократно или ежедневно в течение 14 дней (курсовое введение). Пробы крови и образцы органов и тканей после декапитации брали в дискретные интервалы времена на протяжении 1 -24 ч после однократного введения или через 1 ч после последнего введения при курсовом приеме.

Кролики.

1. Пероральное введение. Водный раствор тиетазола вводили кроликам пе-рорально зондом в дозе 250 мг/кг. Для изучения фармакокинетики кап-сулированной лекарственной формы тиетазола, соединение вводили в желатиновых капсулах в дозе 250 мг/кг. Образцы крови отбирали из ушной вены кролика в дискретные интервалы времени на протяжении 1-24 ч после однократного введения.

Метод количественного определения тиетазола и продуктов его метаболизма в крови. 5,0-10,0 мл крови центрифугировали при 5000 об/мин в течение 15 мин. Полученную плазму переносили в пробирку со шлифом, добавляли 1,0 мл 0,Ш уксусной кислоты, 5-кратный объем хлороформа, экстрагировали в течение 30 минут. Хлороформенный экстрат переносили в конусообразную колбу со шлифом и упаривали на роторном испарителе при температуре водяной бани 40°С. Сухой остаток растворяли в 100-500 мкл элюента, 20 мкл полученного раствора вводили в хроматограф. В случае необходимости анализ проводили в цельной крови или эритроцитарной массе.

Метод количественного определения тиетазола и продуктов его метаболизма в моче. Образцы мочи отфильтровывали через бумажный фильтр. К 3 мл мочи добавляли 1,0 мл 0,1 N уксусной кислоты, 5-кратный объем хлороформа, экстрагировали в течение 30 минут.

Метод количественного определения тистизола и продуктов его метаболизма в органах и тканях крыс. Навески исследуемых органов и тканей гомогенизировали. Гомогенаты переносили в пробирки со шлифом, добавляли 1,0 мл 0,1 N уксусной кислоты, 5-кратный объем хлороформа, тщательно перемешивали и экстрагировали в течение 30 минут.

Метод высокоэффективной жидкостной хроматографии. Хлорофор-менные экстракты из биологического материала упаривали досуха, остаток растворяли в 100-500 мкл элюента и 20 мкл раствора вводили в хроматограф. Анализ проводили на хроматографе фирмы «Beckman», детектирование осуществляли с применением УФ-детектора «Tracor 970А», при длине волны 284 нм. Для хрома-тографического разделения использовали колонку «Zorbax-CN», 250x4,6 мм, размером частиц 5 (Л, с предколонкой 5x4,6 мм, наполненной фазой «Силасорб С18», 10 |1. В качестве подвижной фазы для проведения фармакокинстических исследований использовали элюент состава этанол:вода:ледяная уксусная кислота (45:54:1), для идентифицирования метаболитов, кроме основного элюента, использовали 2 элюента с меньшим и большим содержанием этанола (35% и 55% этанола). Скорость потока 0,5 мл/мин.

При хроматографировании стандартов-свидетелей, полученных встречным синтезом с использованием первого основного элюента, анализируемые соединения располагались в соответствии с их временами удерживания в следующем порядке: меркаптобензимидазол - 10,22 мин; тиетазоя - 12,50 мин; метилмеркапто-бензимидазол - 15,85 мин.

Количественное определение тиетазола и его метаболитов в биологических жидкостях, органах и тканях проводили с использованием интегратора «Shi-madzy-CRlA» с автоматической регистрацией данных и обсчетом площадей пиков определяемых соединений. Для количественного определения использовали метод абсолютной калибровки. Чувствительность метода для исходного соединения 1 мкг/мл (20 нг в анализируемом образце).

Статистический анализ и фармакокинетическое моделирование проводился с помощью персонального компьютера IBM PC/XT. Программы реализованы в среде электронных таблиц Quattro Pro и Excel 5.0.

1'ЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

При пероральном введении водного раствора тиетазола крысам (Д=Т00 мг/кг), тиетазол всасывается из желудочно-кишечного тракта с высокой скоростью пжма=2,407 ч"'), период полуабсорбции - 0,288 ч, время достижения максимальной концентрации в плазме крови - 1 ч (таблица 1).

Таблица 1.

Фармакокинетические параметры тиетазола в эритроцитах, цельной крови и плазме крови крыс после однократного перорального введения тиетазола (Д = 100

мг/кг)

Параметры Размерность Эритроциты Цельная кровь Плазма крови

кабс ч" 2,427 2,407 2,407

t аьс 4/2 4 0,285 0,288 0,288

4 1,0 1,0 1,0

г нгУмл 1376,0 1067,8 699,0

t 1/2 " ч 0,769 0,772 0,772

1 1/2 ч 7,903 8,574 8,574

Ki ч' 0,326 0,338 0,243

k,2 ч"1 0,412 0,418 0,418

k2. 0,223 0,203 0,203

Cl л/кг»ч 14,516 18,699 18,699

v, л/кг 41,012 52,384 52,384

MRT ч 8,447 8,983 8,983

AUC нг*ч/мл 6888,74 5347,85 5347,85

Большое значение объема распределения (52,384 л/кгхч) и тот факт, что к^

0,418 ч"1) значительно превышает кл (0,203 ч"1) свидетельствует об интенсивном определении тиетазола в органы и ткани.

Абсолютная биодоступность водного раствора тиетазола 27,41%. При кур-овом введении тиетазола крысам, концентрация неизмененного соединения в [лазме крови повышается в 1,73 раза (таблица 2). Повышение уровня неизменен-:ого тиетазола в плазме крови обусловлено тем, что соединение ингибирует ци-охром P-450-зависимую монооксигеназную систему печени (Сибиряк C.B., 996).

Через 30 мин после перорального введения тиетазола в плазме крови обна-уживаются высокие концентрации метаболита — метялмеркаптобензимидазола ^етилМБИ), сравнимые с концентрацией неизмененного препарата (рис. 16).

А)

ШТиетазол

Рис. 1. Кинетические кривые содержания тиетазола, метилмеркаптобензимидазола и меркаптобензимидазола в: а) цельной крови. 6) плазме и в) эритроцитах крыс после однократного пероралыгого введения тиетазола н лозе 100 мг/кг.

Таблица 2.

Содержание тиетазола в цельной крови, плазме, эритроцитах и в органах и тканях крыс после однократного и курсового перорального введения тиетазола в дозе 100 мг/кг (М±т; п = 5)

Органы и ткани Однократное введение Курсовое введение

С нг/г (мл) кР1 к 1 С нг/г (мл) к„1 кР2

Цельная кровь 1067,8±160,0 - - 1710,85+415,0 - -

11лазма 699,0+71,0 - - 1210,0±160,0 - -

Эритроциты 1376.0+175,0 - 1,97 2120,0+3 81,0 - 1,75

1 (ечень 1272,0+320,0 1,19 1,82 1789,0+513,0 1,05 1,48

Мозг 843,0+280,0 0,79 1,21 1371,0±314,0 0,8 1,13

Почки 572,0+150,0 0,54 0,82 914,0+132,0 0,53 0,76

Селезенка 762,0±130,0 0,71 1,09 2228,0±664,0 1,3 1,84

Сердце 745,0+100,0 0,7 1,07 796,0+121,0 0,46 0,66

Ск. Мускулатура 828,0±120,0 0,77 1,18 862,0+133,0 0,5 0,71

Легкие 626,0±130,0 0,59 0,9 945,0+162,0 0,55 0,78

Жировая ткань 517,0±160,0 0,48 0,74 575,0±193,0 0,34 0,47

Семенники 415,0±60,0 0,39 0,59 552,0+91,0 0,32 0,46

к,,1 - коэффициент распределения ткань/цельная кровь кр2 - коэффициент распределения ткань/плазма

Таблица 3.

Содержание метилмеркаптобензимидазола в цельной крови, плазме, эритроцитах и в органах и тканях крыс после однократного и курсового перорального введения тиетазола в дозе 100 мг/кг (M±m; п = 5)

Органы и ткани Однократное введение Курсовое введение

С нг/г (мл) кр1 kP2 С нг/г (мл) кР1 kp2

Цельная кровь 736,01105,0 - - 515,0193,0 - -

Плазма 626,0±100,0 - - 510,0190,0 - -

Эритроциты 828,01120,0 ' - 1,32 520,0180,0 - 1,02

Печень 3836,01645,0 5,21 6,13 3447,01481,0 6,69 6,76

Мозг 806,01120,0 1,1 1,29 658,01110,0 1,28 1,29

Почки 433,0170,0 0,59 0,69 896,01120,0 1,73 1,76

Селезенка 622,0190,0 0,85 0,99 1734,01490,0 3,37 3,4

Сердце 419,0160,0 0,57 0,67 697,01120,0 1,35 1,37

Ск. Мускулатура 1000,01150,0 1,36 1,6 1345,01180,0 2,61 2,64

Легкие 1142,01170,0 1,55 1,82 1066,01160,0 2,07 2,09

Жировая ткань 138,0140,0 0,19 0,22 203,0130,0 0,39 0,4

Семенники 531,01151,0 0,72 0,85 481,0181,0 0,93 0,94

кр1 - коэффициент распределения ткань/цельная кровь кр2 - коэффициент распределения ткань/плазма

I аилица

Содержание меркапгобензимидазола в цельной крови, плазме, эритроцитах и в органах и тканях крыс после однократного и курсового перорального введения тиетазола в дозе 100 мг/кг (М±ш; п = 5)

Органы п ткани Однократное введение Курсовое введение

С иг/г (мл) кР1 кр2 С нг/г (мл) м кР2

Цельная кровь 637,0±112,0 - - 788,8±112,0 - -

Плазма 671,0±120,0 - - 638,0±90,0 - -

Эритроциты 609,0±90,0 - 0,91 912,0±130,0 - 1ДЗ

Печень 7103,0+1050,0 11,15 10,59 7776,0±1240,0 9,86 12,19

Мозг 573,0+80,0 0,9 0,85 794,0+120,0 1,01 1,24

Почки 9323,011300,0 14,63 13,89 10751,0+. 1450,0 13,63 16,85

Селезенка 1 882,0+240,0 2,95 2,80 2868,01420,0 3,64 4,5

Сердце 1276,0±180,0 2,0 1,90 2532,01250,0 3,21 3,97

Ск. Мускулатура 1697,0+140,0 2,66 2,53 2912,0+400,0 3,69 4,56

Легкие 2000,0+300,0 3,14 2,98 2027,01380,0 2,57 3,18

Жировая ткань 377,0+110,0 0,59 0,56 569,01160,0 0,72 0,89

Семенники ¡681,0+240,0 2,64 2,5 1 116,01220,0 ¡,42 1,75

кр 1 - коэффициент распределения ткань/цельная кровь кр2 - коэффициент распределения ткань/плазма

Скорость образования метилМБИ - 0,058 ч'1, tmax=l ч. Через 24 ч в плазме крови обнаруживается 2,08% метилМБИ от максимальной концентрации. При курсовом введении тиетазола концентрация метилМБИ в плазме крови понижается на 18,53% (таблица 3).

Второй метаболит - меркаптобензимидазол образуется с более высокой скоростью (к;,,=0,194 ч'1), через 30 мин после введения уровень МБИ в плазме крови крыс в 1,54 раза выше концентрации неизмененного тиетазола, время достижения С,пах - 1 ч (рис. 16). Через 24 ч в плазме крови обнаруживается 2,38% МБИ от Cm.LV При курсовом введении тиетазола, концентрация МБИ в плазме понижается на 4,95% (таблица 4).

Для производных бензимидазсла и, в частности, меркаптобензимидазодов характерно накопление препаратов в эритроцитах крови (Бойко C.G;, Бобков Ю.Г., 1988). Тиетазол накапливается в эритроцитах с высокой скоростью (ка5с= 2,427 ч"1, табл. 1), tmax - 1 ч. Концентрация тиетазола в эритроцитах через 1 ч после введения в 1,97 раз выше уровня соединения в плазме крови. Тиетазол элиминирует из эритроцитов с более высокой скоростью, чем из плазмы (k^ 3pmp=0,326 ч"1; k^i плазма-0,243 ч"1). Через 24 ч в эритроцитах обнаруживается 4,51% тиетазола от СШах- При курсовом введении тиетазола, концентрация неизмененного соединения в эритроцитах повышается в 1,54 раза (таблица 2).

Через 30 мин после перорального введения тиетазола в эритроцитах обнаруживается метилМБИ, t1Iia4 - 1 ч. Концентрация метилМБИ в эритроцитах через 1 ч после введения в 1,32 раза превышает уровень метаболита в плазме крови. Через 24 ч в эритроцитах обнаруживается 3,62% метилМБИ от Сшах. При курсовом введении тиетазола скорость элиминации метилМБИ увеличивается, кр эритроциты/плазма уменьшается на 22,73%.

Концентрация МБИ в эритроцитах через 1 ч после однократного введения сравнима с концентрацией метаболита в плазме кровк. Через 24 ч в эритроцитах обнаруживается 4,6% МБИ от Ст,к. При курсовом введении тиетазола наблюдается эффект кумуляции МБИ в эритроцитах (таблица 4), коэффициент распределения эритроциты/плазма возрастает на 57,14%.

В связи с накоплением неизмененного тиетазола и его метаболитов в эрит-оцитах, их концентрация в цельной крови выше, чем в плазме (рис. 1), что соот-етственно модифицирует фармакокинетические параметры (таблица 1).

Экспериментальные данные, полученные в результате проведенного иссле-'.ования обосновывают необходимость учета различий фармакокииетических па-«метров исследуемых препаратов, рассчитанных по кинетическим кривым в шазме и цельной крови, в случае кумуляции препарата и/или его метаболитов в 'ритроцитах.

Фармакокинетика тиетазола характеризуется высокой интенсивностью распределения неизмененного соединения и двух идентифицированных метаболитов 5 органы и ткани из крови. Тиетазол, метилМБИ и МБ И обнаруживаются во всех ¡сследованных органах и тканях (печень, легкие, селезенка, семенники, жировая гкань, почки, скелетная мускулатура, мозг).

Время достижения максимальной концентрации тиетазола в печени - 1 ч, ;т=1,75 ч, через 24 ч после однократного перорального введения тиетазола в печени обнаруживается 3,14% неизмененного тиетазола от максимальной концентрации. При курсовом введении тиетазола крысам, концентрация неизмененного тиетазола в печени повышается в 1,41 раза, следует отметить, что при курсовом введении уровень соединения в плазме и цельной крови повышается в 1,73 и 1,6 раза соответственно. Коэффициенты распределения тиетазола кр1 и кр2 (таблица

2) для ткани печени при различных режимах введения практически меняются мало, т.е. изменения концентрации тиетазола в печени происходит с той же скоростью, что и изменение его концентрации в крови.

Уровень метилМБИ в печени через 0,5 ч после однократного введения тиетазола в 1.82 раза выше концентрации неизмененного тиетазола (рис. 26). Время достижения максимальной концентрации метилМБИ в ткани печени - 1 ч. Концентрация метилМБИ в печени через 1 ч после перорального введения тиетазола в 3,02 раза превышает уровень исходного соединения, кР 1=5,21; кг2= 6,13 (таблица

3). Через 24 ч в печени обнаруживается 3,7% метилМБИ от максимальной концентрации. При курсовом введении тиетазола наблюдается эффект кумуляции ме-

С (нг/г(мл))

С(нг,.(мл))

С (нг/г(мл))

□ Плазма

□ Цельная кровь

□ Печень

О Плазма ВЦелым кровь □ Печень

О Цельная кровь О Плазма □ Печень

Рис. 2.Кинетические кривые содержания: а) гиетазола: б) метилмеркаптобензнмидазола;

б) меркаптобен ¡имилазола в цельной крови, плазме и печени крыс после однократного перо-ралького введения тиетазола в дозе 100 мг/кг.

тилМБИ в печени. Коэффициент распределения печень/плазма возрастает на 28,41%, коэффициент распределения печень/цельная кровь возрастает на 10,28%.

Уровень МБИ через 0,5 ч в печени в 3,9 раза выше уровня неизмененного тиетазола и в 2,15 раз выше одномоментной концентрации метилМБИ (рис. 2в). Время достижения максимальной концентрации МБИ в ткани печени - 1 ч. Концентрация МБИ в печени через 1 ч после перорального введения тиетазола в 5,58 раз превышает уровень неизмененного тиетазола, кр 1 —} 1,15; кр2=10,58 (таблица 4). Максимальная концентрация МБИ в печени в 1,85 раз выше Стах метилМБИ, через 24 ч в печени обнаруживается 7,33% МБИ от максимальной концентрации. При курсовом введении тиетазола наблюдается эффект кумуляции МБИ в печени (таблица 4).

Тиетазол достаточно быстро проникает через гематоэнцефалический барьер и проявляет выраженную психотропную активность (Садыков Р.Ф. и соавт., 1998; Сергеева С.А. и соавт., 1998). Максимальная концентрация тиетазола в мозге регистрируется через 1 ч, составляя при этом 120,6% от концентрации в плазме и 78,95% от концентрации препарата в цельной крови. Через 24 ч в мозге обнаруживается 7,59% тиетазола от Стт, 2,0 ч. Длительное введение тиетазола сопровождается повышением уровня неизмененного соединения в мозге, однако в связи с тем, что при курсовом введении уровень тиетазола в плазме и цельной крови также повышается, то коэффициенты распределения кр1 и кр2 для мозга при однократном и курсовом введении практически не изменяется (таблица 2). Следовательно изменение концентраций неизмененного тиетазола в мозге, плазме и цельной крови происходит с одинаковой скоростью при различных режимах введения.

Исследованные метаболиты тиетазола - метилМБИ и МБИ также проникают через гематоэнцефалический барьер. Метилмеркаптобензимидазол проникает в ткань мозга крыс с более высокой скоростью, чем тиетазол (рис. 36). Через 30 мин концентрация метилМБИ на 22,2% выше уровня неизмененного тиетазола, 1тах - 1 Концентрация метилМБИ в мозге через 1 ч после перорального введения тиетазола сравнима с уровнем исходного соединения, 3,5 ч, через 24 ч в мозге обнаруживается 6,45% от Стах. При курсовом введении коэффициент рас-

Рис. 3. Кинетические кривые содержания: а) тиетазола; о) метилмеркаптобензимидазола; меркантобензимидазола в мозге, цельной крови и плазме крыс после однократного введен тиетазола в дозе 100 мг/кг.

пределения метилМБИ мозг/плазма не изменяется, кр мозг/цельная кровь возрастает на 16,36%.

Меркаптобензимидазол проникает через гематоэнцефалический барьер с меньшей скоростью, чем метилМБИ и тиетазол (рис. 3). Через 30 мин после введения тиетазола, концентрация МБИ в ткани мозга в 3,37 раза ниже уровня метилМБИ и в 2,76 раза ниже уровня исходного соединения. Время достижения максимальной концентрации МБИ в мозге -1ч, однако Стах МБИ в 1,41 раза ниже Стах метилМБИ ив 1,47 раза ниже С1ШХ тиетазола, - 1,75 ч, через 24 ч в мозге обнаруживается 7,85% МБИ от Стах. При курсовом введении тиетазола наблюдается эффект кумуляции МБИ в мозге (таблица 4).

Исследование распределения тиетазола при курсовом введении позволило выявить органы и ткани, обладающие способностью кумулировать неизмененный препарат и продукты его биотрансформации.

Тиетазол

I группа: органы и ткани, не кумулирующие препарат при курсовом введении - мозг, почки, сердце, скелетная мускулатура, легкие, жировая ткань, семенники, печень.

II группа: органы и ткани, кумулирующие препарат при курсовом введении - селезенка.

Метилмеркаптобензимидазол

I группа: органы и ткани, не кумулирующие соединение при курсовом введении - жировая ткань, семенники.

II группа: органы и ткани, кумулирующие соединение при курсовом введении - печень, мозг, почки, селезенка, сердце, скелетная мускулатура, легкие.

Меркаптобензимидазол

I группа: органы и ткани, не кумулирующие соединение при курсовом введении - жировая ткань.

II группа: органы и ткани, кумулирующие соединение при курсовом введении - печень, мозг, почки, селезенка, сердце, скелетная мускулатура, легкие, семенники.

Для процессов выведения производных бензимидазола характерно наличие незначительных количеств неизмененных соединений в экскретах (кал, моча). В течение трех суток после однократного перорального введения тиетазола у животных выделилось с мочой 0,564% введенной дозы тиетазола, почечный клиренс (С1Г) - 0,706 л/час. Максимальная концентрация неизмененного тиетазола в моче достигается в течение вторых суток после введения тиетазола (рис. 4а). В первые сутки с мочой крыс выделяется 24,345% тиетазола от общего количества экскре-тированного с мочой соединения.

Тиетазол, подобно другим производным бензимидазола выводится из организма крыс в виде конъюгатов с глюкуроновой кислотой, причем концентрация глюкуронида тиетазола в моче значительно выше уровня неизмененного соединения. Концентрация глюкуронида тиетазола в суточной моче за первые сутки выведения в 14, ¡4 раз выше концентрации неизмененного тиетазола. В течение 4-х суток после однократного введения тиетазола у крыс выделилось с мочой 12,455% введенной дозы соединения в виде глюкуронида тиетазола. В первые сутки выделяется 54,66% глюкуронида тиетазола от общего количества экскретиро-ванного с мочой за четверо суток глюкуронида тиетазола. Количество глюкуронида тиетазола, экскретированного за весь период наблюдения в 7,4 раз больше количества экскретированного неизмененного тиетазола. Общее количество экскретированного тиетазола в свободной и конъюгированной формах за 4 суток составляет 14,145% от введенной дозы соединения.

Метилмеркаптобензимидазол выводится с мочой крыс в свободной и ко-онъюгированной формах. В первые сутки выделяется 71,39% метилМБИ от общего количества экскретированного с мочой метаболита, почечный клиренс - 0,201 л/час. Концентрация глюкуронида метилМБИ в суточной моче за первые сутки выведения в 1,61 раз выше концентрации метилМБИ (рис. 46). В первые сутки выделяется 63,88% глюкуронида метилМБИ от общего количества экскретированного с мочой метаболита.

Меркаптобензимидазол выводится с мочой крыс в свободной и конъюгиро-ванной формах. В первые сутки с мочой крыс выделяется 10,85% от общего количества экскретированного с мочой МБИ, почечный клиренс - 0,763 л/час. Кон-

—О-Тиетазол ■ О - Гпюкуронид тиетазола

а)

—Я— Метил-МБИ О Глюкуронид метил-МБИ

б)

-О-МБИ

—©—Глюкуронид МБИ

В)

Рис. 4. Кинетические кривые содержания'. а) тиетазола и глюкуронида тиетазола: б)метилмеркаптооенз11ми.1азо;1а (метил-МБИ) н глюкуронида метил-МБИ; в) меркаптобензимидазола (МБИ) и глюкуронида МНИ в моче крыс после однократного перорального введения препарата в дозе 100 мг/кт.

Таблица 5.

Фармакокинетические параметры тиетазола в плазме крови кроликов после однократного перорального введения тие-

тазола (Д = 250 мг/кг).

Параметр Размерность Водный раствор Капсулированная лекарственная форма

Кролик №1 Кролик №2 Кролик №3 Кролик №1 Кролик №2 Кролик №3

ч" 1,923 3,288 . 4,160 2,07 2,038 1,477

tinl4: ч 0,360 0,211 0,167 0,335 0,340 0,469

^тпч ч 1,0 1,0 1,0 2,0 2,0 2,0

С max нг/мл 1250,0 1322,0 1059,0 1150,0 1021,0 1257,0

tl/2" ч 1,929 1,374 2,183 1,477 1,417 1,863

' t I1' ' 4/2 ч 18,352 12,213 13,601 14,463 12,962 15,918

k«. ч1 0,109 0,103 0,052 0,129 0,143 0,121

k,2 ч'1 0,163 0,179 0,003 0,214 0,217 0,161

kj, ч1 0,125 0,279 0,313 0,173 0,182 0,134

Ci л/кг»ч 15,686 15,421 11,503 17,627 21,623 17,006

V, л/кг 144,122 150,44 222,74 136,388 150,726 140,339

MRT ч 21,761 16,328 19,823 17,734 15,754 18,852

AUG н г* ч/мл 15936,96 16211,27 21733,78 14182,7 11561,67 14700,33

f* о г H % 88,976 71,319 67,64 |

центрация глюкуронида МБИ в суточной моче за первые сутки выведения в 2,83 раза выше концентрации МБИ. В первые сутки выделяется 6,44% глюкуронида МБИ от общего количества экскретированного с мочой метаболита.

Анализ полученных данных но кинетике экскреции гиетазола позволяет сделать вывод, что соединение в очень незначительных количествах выводится из организма крыс в неизмененном виде, что указывает на то, что элиминация тиетазола из организма крыс происходит за счет продуктов биотрансформации.

Индивидуальные фармакокинетические параметры кроликов при введении тиетазола (водный раствор, капсулы) представлены в таблице 5. Условия высвобождения, абсорбции, биотрансформации, распределения и экскреции лекарственных препаратов в организме находятся в прямой зависимое™ от избранной лекарственной формы, оптимизации физико-химических свойств и состояния лекарственных веществ, особенностей технологических приемов и других фармацевтических факторов.

Скорость и процент высвобождения действующего вещества из лекарственной формы существенно влияет на фармакокинетические параметры лекарственного препарата. В связи с необходимостью затраты времени на распадаемость капсул, время достижения максимальной концентрации тиетазола при применении капсулированной лекарственной формы увеличивается до двух часов, затем наблюдается медленная элиминация тиетазола. Через 24 ч в плазме крови кроликов обнаруживается в среднем 19,37% тиетазола от Стах (индивидуальные колебания от 18,61 до 20%). Относительная биодоступность капсул тиетазола по сравнению с водным раствором тиетазола составила 75,98% (67,64%-88,97%).

Анализ результатов исследования экспериментальной фармакокине-тики тиетазола позволяет сделать заключение, что фармакокинетический профиль соединения (всасывание, распределение по органам и тканям, биотрансформация и выведение) сохраняет основные закономерности фармако-

кинетической характеристики лекарственных препаратов производных имидазола и, в частности, бензимидазола.

ВЫВОДЫ

1. Разработаны высокочувствительные и селективные методы количес-вешгого определения тиетазола и его метаболитов в биологическом материале с применением высокоэффективной жидкостной хроматографии.

2. Установлено, что тиетазол интенсивно распределяется в органы и ткани крыс и при курсовом введении обладает способностью накапливаться в селезенке.

3. Показано, что тиетазол в организме крыс интенсивно метаболизирует-ся. Среди метаболитов тиетазола идентифицированы: метилМБИ, МБИ, а также глюкурониды тиетазола, метилМБИ и МБИ.

4. Метаболиты тиетазола - метилМБИ и МБИ при однократном и курсовом введении тиетазола могут вносить вклад в реализацию фармакологического эффекта тиетазола за счет значительно большей интенсивности распределения.

5. Установлено, что неизмененный тиетазол выводится из организма крыс с мочой в незначительных количествах (0,564% от введенной дозы). Элиминация тиетазола из организма происходит в основном за счет продуктов биотрансформации.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Перспективы изыскания средств с актопротекторной активностью в ряду производных тиетанилбензимидазола.//Тез. докл. V Российского национального конгресса «Человек и лекарство».-М.-1998.-С.613. (в соавт. с Садыковым Р.Ф., Сергеевой С.А., Черненко О.В.).

2. Влияние острой гипобарической гипоксии на фармакокинетику акто-протекторов у крыс.//Тез. докл. V Российского национального конгресса «Человек и лекарство».-М.-1998.-С.456. (в соавт. с Сергеевой С.А.. Елькиным А.И., Навасардян М.Р., Красных М.Н., Красных Л.М., Лосевым A.C., Двалишвили Э.Г., Садыковым Р.Ф.).

3. Антигипоксический спектр действия тиетаиилбензимидазолов.//Тез. докл. Всероссийской научной конференции «От Materia medica к современным медицинским технологиям».-С.-Петербург.-1998.-С.154. (в соавт. с Сергеевой С.А., Садыковым Р.Ф., Куприяновым В.Е., Курочкой A.B., Ивановой Т.Г., Лосевым A.C., Атрошенко И.В.). Корреляции между биохимическим статусом и физической работоспособностью после отравления ФОС.//Тез. докл. Всероссийской научной конференции, посвященной 70-летшо военного полигона г.Шихань: «Экология, здоровье, человек».-Шиханы.-] 998.-С.68. (в соавт. с Курочкой A.B., Лосевым A.C., Сергеевой С.А., Куприяновым В.Е., Петруни-ным К.Б.).

5. Тиетазол (К-134) - новый перспективный актопротектор класса бензи-мидазолов.//Тез. докл. Всероссийской научной конференции «От Materia medica к современным медицинским технологиям».-С.-Петербург,-1998.-С.147. (в соавт. с Садыковым Р.Ф., Сергеевой С.А., Черненко О.В., Катаевым В.А., Халиуллиным Ф.А.).

6. Иммуномодулятор тиетазол как антиоксидант.//Тез. докл. V Международной конференции «Биоантиоксидант».-М.-1998.-С.78-79. (в соавт. с Сергеевой С.А., Катаевым В.А., Черненко О.В., Халиуллиным Ф.А.).

7. Антигипоксическая активность тиетанилбензимидазолов./Лез. докл. V Международной конференции «Биоантиоксидант».-М.-1998.-С.13б. (в соавт. с Ивановой Т.Г., Сергеевой С.А., Самойловым H.H., Садыковым Р.Ф., Черненко О.В.).

8. Сравнительное исследование проницаемости этомерзола и тиетазола через гематоэнцефалический барьер.//Тез. докл. Всероссийской конференции с международным участием «Актуальные проблемы экспериментальной и клинической фармакологии».- С.-Петербург.-1999,-С.144.(в соавт. с Навасардян М.Р., Сергеевой С.А., Атрошенко И.В., Курочкой A.B., Садыковым Р.Ф., Атрошенко О.Н.).

9. Распределение тиетазола и этомерзола по органам и тканям крыс.//Тез. докл. Всероссийской конференции с международным участием «Акту-

альные проблемы экспериментальной и клинической фармакологии»,-С.-Петербург.-1999.-С.22б.(в соавт. с Навасардян М.Р., Атрошекко И.В., Сергеевой С.А., Садыковым Р.Ф., Атрошенко О.Н., Курочкой A.B.).

!0. Проницаемость тиетазола через гсматоэнцефалический барьер.//Тез. докл. VI Российского национального конгресса «Человек и лекарство».-М.-1999.-С.67 (в соавт. с Сергеевой С.А., Садыковым Р.Ф., Двалишви-ли Э.Г., Черненко О.В., Курочкой A.B., Атрошенко О.Н.).

11. Фармакокинетика тиетазола в крови крыс.//Тез. докл. VI Российского национального конгресса «Человек и лекарство».-М.-1999.-С.67 (в соавт. с Сергеевой С.А., Садыковым Р.Ф., Двалишвили Э.Г., Черненко О.В., Атрошенко О.Н., Курочкой A.B.).

12. Распределение тиетазола и его метаболитов по органам и тканям крыс.//Ж. Здравоохранение Башкортостана.-1999.-№1.-С.38-49 (в соавт. с Сергеевой С.А., Садыковым Р.Ф., Катаевым В.А., Черненко О.В., Курочкой A.B., Атрошенко О.Н.).

13. Фармакокинетика и метаболизм иммуномодуляторов - производных имидазола.//Ж. Здравоохранение Башкортостана.-1999.-№2.-С.77-96 (в соавт. с Сергеевой С.А., Садыковым Р.Ф., Катаевым В.А., Черненко О.В., Курочкой A.B., Атрошенко О.Н.).