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

> . О 1:1

о 1 СЕН 1999

На правах рукописи

ЧЕРНЕНКО ИГОРЬ ВАЛЕРИАНОВИЧ Фармакокипетика 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

Ведущая 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, доцент Ю.К.Филимонова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Фармакокинетические исследования являются неотъемлимой частью доклинических и клинических испытаний новых лекарственных препаратов. Проблемы фармакокпнетики: 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., Илыоченок 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)-бензимндазолил-2-тио] уксусной кислоты). Спектр фармакологической активности тиетазола включает в себя системное им-мунорегуляторное 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-авт., 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 капсулированной лекарственной формы тиетазола у кроликов.

Научная новизна. Разработаны высокочувствительные методы количест-зенного определения тиетазола и двух его метаболитов (метилмеркаптобензими-цазол, 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 глюкуроновой кислотой из организма крыс с мочой.

Определена величина относительной биодоступности капсулированной 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 получения разрешения на клинические испытания тиетазола в качестве иммуностимулятора.

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

Фармакокипетика 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. Пероралыюе 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. Пероралыюе 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 тиетазола 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-мснные 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 (.1, с предколонкой 5x4,6 мм, наполненной фазой «Силасорб С18», 10 ц. В качестве подвижной фазы для проведения фармакокинстичсских 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; тиетазол - 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.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ II ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

При пероральном введении водного раствора тиетазола крысам (Д= 100 мг/кг), тиетазол всасывается из желудочно-кишечного тракта с высокой скоростью (ка5с ПЖЮ1а=2,407 ч*1), 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 пероралыюго введения тиетазола (Д = 100

мг/кг)

Параметры Размерность Эритроциты Цельная кровь Плазма крови

^абс ч' 2,427 2,407 2,407

ha 4 0,285 0,288 0,288

tmax 4 1,0 1,0 1,0

С max н г/мл 1376,0 1067,8 699,0

1 Ml ч 0,769 0,772 0,772

I1' 1 1/2 ч 7,903 8,574 8,574

kel ч- 0,326 0,338 0,243

k,2 ч" 0,412 0,418 0,418

k21 ч' 0,223 0,203 0,203

CI 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 к2) (0,203 ч"1) свидетельствует об интенсивном распределении тиетазола в органы и ткани.

Абсолютная биодоступность водного раствора тиетазола 27,41%. При кур-:овом введении тиетазола крысам, концентрация неизмененного соединения в тлазме крови повышается в 1,73 раза (таблица 2). Повышение уровня неизменен-юго 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 - метилмеркаптобензимидазола метил M БИ), сравнимые с концентрацией неизмененного препарата (рис. 16).

А)

□Тиетазол

Рис. 1. Кинетические кривые содержания тиетазола, метилмеркаптобензимидазола и меркаптобензимидазола в: а) цельной кропи, о) плазме и в) эритроцитах крыс после однократного пероралыюго 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 пероралыюго введения тиетазола в дозе 100 мг/кг (М+т; п = 5)

Органы и ткани Однократное введение Курсовое введение

С н г/г (мл) кР1 к ч С иг/г (мл) кр1 М

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

Плазма б99,0±71,0 - - 1210,0±] 60,0 - -

Эритроциты 1376,0+175,0 - 1,97 2120,0±381,0 - 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 1371,01314,0 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

кр1 - коэффициент распределения ткань/цельная кровь кр2 - коэ<|)фициент распределения ткань/плазма

Таблица 3.

Содержание метилмеркагттобензимидазола 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 кр2 С нг/г (мл) кр1 кР2

Цельная кровь 736,0±105,0 - - 515,0+93,0. - -

Плазма 626,0±100,0 - - 510,0±90,0 - -

Эритроциты 828,0±120,0 ' - 1,32 520,0+80,0 - 1,02

Печень 3836,0±645,0 5,21 6,13 3447,0±481,0 6,69 6,76

Мозг 806,0±120,0 Ы 1,29 658,0±110,0 1,28 1,29

Почки 433,0±70,0 0,59 0,69 896,0+120,0 1,73 1,76

Селезенка 622,0+90,0 0,85 0,99 1734,0±490,0 3,37 3,4

Сердце 419,0±60,0 0,57 0,67 697,0+120,0 1,35 1,37

Ск. Мускулатура 1000,0±150,0 1,36 1,6 1345,0±180,0 2,61 2,64

Легкие 1142,0+170,0 1,55 1,82 1066,0+160,0 2,07 2,09

Жировая ткань 138,0±40,0 0,19 0,22 203,0±30,0 0,39 0,4

Семенники 531,0±151,0 0,72 0,85 481,0±81,0 0,93 0,94

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

Таблица 4.

Содержание мсркаптобензимидазола 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 п ткани Однократное введение Курсовое введение

С пг/г (мл) кР1 кр2 С нг/г (мл) к„1 к„2

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 - 1,43

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 9323,0+1300,0 14,63 13,89 10751,0±1450,0 13,63 16,85

Селезенка 1 882,0+240,0 2,95 2,80 2868,0±420,0 3,64 4,5

Сердце 1276,0+180,0 2,0 1,90 2532,0±250,0 3,21 3,97

С к. Мускулатура Легкие 1697,0+140,0 2,66 2,53 2912,0±400,0 3,69 4,56

2000,0+300,0 3,14 2,98 2027,0+380,0 2,57 3,18

Жировая ткань 377,0+110,0 0,59 0,56 569,0± 160,0 | 0,72 0,89

Семенники 1681,0+240,0 2,64 2,5 1116,0±220,0 | 1,42 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 (k„,=0, J 94 ч"1), через 30 мин после введения уровень МБИ в плазме крови крыс в 1,54 раза выше концентрации неизмененного тиетазола, время достижения C:im - 1 ч (рис. 16). Через 24 ч в плазме крови обнаруживается 2,38% МБИ от Стах. 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 (кабс~ 2,427 ч"1, табл. 1), t„iax - 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 (kei эрШр=0,326 ч"1; плазма-0,243 ч"1). Через 24 ч в эритроцитах обнаруживается 4,51% тиетазола от Стах. 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, t,,llv - 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 Спж. 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 крови. Через 24 ч в эритроцитах обнаруживается 4,6% МБИ от Cmav 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 эриг-юцитах, 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-давания обосновывают необходимость учета различий фармакокинетических па-?аметров исследуемых препаратов, рассчитанных по кинетическим кривым в шазме и цельной крови, в случае кумуляции препарата и/или его метаболитов в фитроцитах.

Фармакокинетика тиетазола характеризуется высокой интенсивностью рас-лределения неизмененного соединения и двух идентифицированных метаболитов з органы и ткани из крови. Тиетазол, метилМБИ и МБИ обнаруживаются во всех исследованных органах и тканях (печень, легкие, селезенка, семенники, жировая ткань, почки, скелетная мускулатура, мозг).

Время достижения максимальной концентрации тиетазола в печени - 1 ч, 11/2=1,75 ч, через 24 ч после однократного пероралыюго 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 пероралыюго введения тиетазола в 3,02 раза превышает уровень исходного соединения, кр!=5,21; кР2= 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 (№.-(мл))

С (нг/г(мл))

□ Плазма

□ Цельная кровь

□ Печень

□Плазма 0 Цельная кровь □ Печень

О Цельная кровь

□ Плазма

□ Печень

Рис. 2.Кинстчсскпе кривые содержания: а) тиетазола: б) мстилмеркаптобензимидазола; в) меркаптобешнми.'ызола в цельной крови, плазме и печени крыс после однократного перо-рального 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, кр1 = П,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 Стах, 1\п- 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, 1ц2= 3,5 ч, через 24 ч в мозге обнаруживается 6,45% от Стач. При курсовом введении коэффициент рас-

Рис, 3. Кинетические кривые содержания: а) тиетазола; б) метилмеркаптобензимидазола; меркаптобензимидазола 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 - 1 ч, однако Стах МБИ в 1,41 раза ниже Стах метилМБИ и в 1,47 раза ниже Стах тиетазола, 1|;2 - 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.

П 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 14,14 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 конъюгированной 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 • Глюкуронидтаетаэопа

а)

С нг/мл 35000 30000 25000 20000

5000

1{ч)

-Метип-МБИ - Глюкуронид метил-МБИ

б)

- МБИ

-Глюкуронид МБИ

Рис. 4. Кинетические кривые содержания: а) тиетазола я глюкуронида тиетазола; б)метнлмеркаптобе1тмидазола (метил-МБИ) и глюкуронида метил-МБИ; в) мерк-аптобснзимндазола (МБИ) и глюкуронила М1»И в моче крыс после однократного перорального введения препарата в дозе 100 мг/кг.

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

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

, ж>с 4/2 ч 0,360 0,211 0,167 0,335 0,340 0,469

ч __ 1,0 1,0 2,0 2,0 2,0

с нг/мл 1250,0 1322,0 1059,0 1150,0 1021,0 1257,0

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

t.Q" ч 18,352 12,213 13,601 14,463 12,962 15,918

k_, ч"' 0,109 0,103 0,052 0,129 0,143 0,121

kt2 ч" 0,163 0,179 0,003 0,214 0,217 0,161

кг. ч" 0,125 0,279 0,313 0,173 0,182 0,134

С! 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

р 1 Dill % 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 обшего количества экскретированного с мочой метаболита.

Анализ полученных данных по кинетике экскреции тиетазола 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 зависимости 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 фармакокиие-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-венного 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 со-авт. с Садыковым Р.Ф., Сергеевой С.А., Черненко О.В.).

2. Влияние острой гкпобарической гипоксии на фармакокинетику акто-протекторов у крыс./ЛГез. 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., Двалншвили Э.Г., Садыковым Р.Ф.). '

-233. Антигипоксический спектр действия тиетанилбензимидазолов.//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-летию военного полигона г.Шиханы «Экология, здоровье, человек».-Шиханы.-1998.-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 актопротсктор 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.136. (в соавт. с Ивановой Т.Г., Сергеевой С.А., Самойловым H.H., Садыковым Р.Ф., Черненко О.В.).

8. Сравнительное исследование проницаемости этомерзола и гиетазола 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 РФ., 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.226.(в соавт. с Навасардян М.Р., Атрошенко И.В., Сергеевой С.А., Садыковым Р.Ф., Атрошенко О.Н., Курочкой A.B.).

10. Проницаемость тиетазола через гематоэнцефалический барьер.//Тсз. 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.-Ni 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.-C.77-96 (в соавт. с Сергеевой С.А., Садыковым Р.Ф., Катаевым В.А., Черненко О.В., Курочкой A.B., Атрошенко О.Н.).