Автореферат и диссертация по медицине (14.03.05) на тему:Фармакологическое исследование новых контактных спермицидов на основе антимикробного средства декаметоксина и комплексообразующего соединения бета-циклодекстрина
Автореферат диссертации по медицине на тему Фармакологическое исследование новых контактных спермицидов на основе антимикробного средства декаметоксина и комплексообразующего соединения бета-циклодекстрина
АКАДЕМІЯ МЕДИЧНИХ НАУК УКРАЇНИ ІНСТИТУТ ФАРМАКОЛОГІЇ ТА ТОКСИКОЛОГІЇ
УДК 615.256.3.015
ДЗІОБА Ірина Петрівна
ФАРМАКОЛОГІЧНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ НОВИХ КОНТАКТНИХ СПЕРМЩИДЮ НА ОСНОВІ ДЕКАМЕТОКСИНУ ТА р-ЦИКЛОДЕКСТРИНУ
14. 03. 05. - фармакологія
Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук
Робота викопана у лабораторії лікарської та промислової токсикології Державного наукового центру лікарських засобів, м. Харків.
Науковий керівник: Доктор медичних наук, професор Оболєнцева Галина Володимирівна, Державний науковий центр лікарських засобів, керівник лабораторії вікової фармакології Науковий консультант: Доктор медичних наук Гладченко Світлана Василівна, Державний науковий центр лікарських засобів, ведучий науковий співробітник лабораторії експериментальної фармакології Офіційні опоненти: Доктор медичних наук, професор Ципкун Анатолій Григорович, Інститут педіатрії, акушерства та гінекології АМН України, керівник лабораторно-дослідного відділу Доктор біологічних наук Кокшарьова Наталія Володимирівна, Інститут екогігіени та токсикології ім.Л.І.Медведя МОЗ України, керівник лабораторії нейротоксикології Дніпропетровська державна медична академія, кафедра фармакології
Провідна установа:
. ^^хнст дисертації відбудеться “ уР ” 1997 року
о -у? годині на засіданні спеціалізованої вчеНЙїради Д.26.550.01 при Інституті фармакології та токсикології АМН України (252057, Ки'ів, вул. Е.Потьє, 14).
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту фармакології та токсикології АМ Н України.
Автореферат розіслано “¿т" '\,Ш£гііСїи24'(2л 997 р.
' ' ' ' V
Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, кандидат біологічних наук
І. В. Данова
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Планування сім’ї є однією з актуальних медпко-соціальних проблем. За визначенням Всесвітньої організації охорони здоров’я, планування сім’ї включає запобігання небажаної вагітності, вільніш впбір кількості та часу народження дітей в залежності від віку та здоров’я батьків. Відсутність комплексного підходу до вирішення цієї проблеми призвела до такої ситуації у нашій країні, коли штучне переривання вагітності стало основним засобом регулювання народжуваності. В Україні щороку реєструється майже 800-900 тисяч абортів. Між тим відомо, що саме аборти є першопричиною порушень дітородної функції (22%), важких запальних процесів статевих органів (30%), ускладнень вагітності та пологів, які нерідко призводять до смерті або порушень здоров’я новонароджених (Національна Програма планування сім’ї, 1995).
Важлива роль у сучасній контрацепції належить фармакологічним препаратам, серед яких значного поширення набули гормональні контрацептиви, що виробляються провідними закордонними фармацевтичними фірмами (Ю.Малахов та ін., 1994). Разом з цим, виявляючи високу активність, гормональні контрацептиви викликають різноманітні, іноді важкі побічні ефекти і мають багато протипоказань до застосування (А.П.Кирющенков та ін., 1990; Д.Р.Лоуренс та ін., 1993; В.М.При-лепська, 1994).
Проведений аналіз літератури свідчить, що в останнє десятиріччя у світовій практиці спостерігається тенденція до широкого використання місцевих контрацептивів сперміцидаої дії (В.М.Іопез, 1994; і.А. Мс Ого-агїу et аі., 1994). Це пінні таблетки, креми, пасти, супозиторії, капсули, тампони, дігочпмп речовинами в яких є переважно антибактеріальні препарати, які разом з контрацептивним ефектом сприяють профілактиці різноманітних трансмісивних інфекцій (іиеппіпдз еЬ аі., 1993; А.Раипс1ез, 1994). Особливе значення має застосування контактних сперміцвдів у жінок, яким протипоказані гормональні та внутрншньоматкові контрацептиви, а також у жінок з захворюваннями на кольпіти різної етіології (В.І. Грищенко та ін., 1991).
В Україні практично відсутні вітчизняні протизаплідні засоби.
Таким чином, пошук і розробка нових ефективних та безпечних контактних сперміцвдів має безсумнівну актуальність для вирішення проблем контрацепціі в нашій країні.
Зв’язок роботи з плапамп, програмами досліджень. Дисертація виконана в рамках комплексної програми МОЗ України “Розвиток медич-
ної промисловості України та поліпшення забезпечення населення України лікарськими засобами на 1993-2000 р.” відповідно до плану НІР Державного наукового центру лікарських, засобів по темі і. 16. “Створення контрацептивного аерозольного препарату на основі декаметоксину(№ державної реєстрації 0193U044218).
Мета роботи. Експериментальне обгрунтування застосування аерозольного препарату “Деказоль” на основі декаметоксхшу як нового контактного снерміциду та обгрунтування доцільності розробки контрацептивних засобів на основі (3-цнклодекстрнну.
Завдання дослідження. Виходячи із зазначеної мети, були поставлені такі завдання:
1. Вивчити сперміцидну активність препарату “Деказоль" в умовах in vitro і контрацептивну дію препарату в експериментах in vivo;
2. Вивчити вплив різних концентрацій водних розчинів р-циклодекстри-ну на показники стану сперміїв людини in vitro;
3. Провести порівняльне вивчення сперміхщдної активності 0,1% водного розчину декаметоксину, 0,1% водного розчину p-циклодекстрину та аерозолю “Деказоль" на суспензії сперміїв щурів in vitro;
4. Дослідити вплив декаметоксину, препарату “Деказоль” і р-циклодек-сгршіу на патогенну і нормальну мікрофлору піхви;
5. Вивчити стан слизової оболонки піхви дослідних тварин при тривалому введенні препарату “Деказоль” і fi-циклодекстрину;
6. Дослідити вплив “Деказолю” на репродуктивну функцію самок щурів
і постнатальний розвиток першого покоління потомства;
7. Провести вивчення можливої ембріотоксячної дії препарату “Дека-зояь”.
Наукова новизна:
1. Експериментально доведена виражена сперміцндна дія аерозольного препарату “Деказоль”. Встановлено посилення компонентами аерозольної основи сперміщідної дії декаметоксину.
2. Експериментально доведена перспективність клінічного застосування
нової лікарської форми декаметоксину - аерозольного препарату “Деказоль” як протизаплідного засобу з антибактеріальними властивостями- ..
3. На відміну від нероральннх гормональних контрацептивів та деяких сперміцвдів, що застосовуються в клінічній практиці, препарат “Деказоль" не виявляє ембріотоксичної дії
4. Вперше експериментально встановлена сперміцпдиа активність відомої комплексоупюрюючої СПОЛУКИ (З-циклодекстрпну.
5. р>-щіклодекстрті викликає пошкодження усіх відділів сперміів та значні пошкодження генома статевих клітин. На відміну від 8-шпсло-декстрішу, сперматотокснчна дія декаметоксину зумовлена пошкодженням мітохондріального комплексу сперміів, порушенням мембран акросомп та зернистим розпадом перікаріону.
6. Встановлена однотипність змін морфо-фізіологічних показників (рухливості, часу переживання, окисяо-відновлговальних процесів) та ультраструктури різних тест-об’ектів - сперміїв еякуляту людини та епіди-дпмальнпх сперміїв щурів під впливом спермщидннх речовин.
Практичне значення роботи. Експериментально доведена висока сперміцидна дія та нешкідливість нового аерозольного препарату '‘Деказоль”. Перевагою препарату “Деказоль” перед існуючими сперміцидга-ми засобами є відсутність місцевоподразнюючої дії на слизову оболонку піхви.
На підставі матеріалів докдінічного вивчення аерозолю “Деказоль” препарат рекомендований до клінічної апробації як протизаплідний засіб з антибактеріальною дією (протокол №1 засідання Фармакологічного Комітету МОЗ України від 2 лютого 1996 р.).
Одержані результати про високу сперміцидну активність (3-циклодекстрину дають підставу запропонувати розробку нового місцевого протизаплідного засобу на його основі.
Зважаючи на тотожність сперміцидних ефектів досліджених препаратів в експериментах на сперміях еякулята людини та ешдидпмаяьних сперміях щурів, запропоновано використання суспензії сперміїв щурів з хвостової частини епідндимусу для скринінгу потенційних сперміцидів.
Особистий внесок здобувача. Дисертаційна робота виконана особисто автором, самостійно проведений інформаційний пошук, експериментальні дослідження, здійснений аналіз та систематизація експериментальних даних, розроблені основні положення та висновки роботи.
Основні положення дисертації, що виносяться на захист,
і. Аерозольний препарат на основі декаметоксину “Деказоль” е новим ефективним протизаплідним засобом з антибактеріальною дією, який не змінює стан репродуктивної системи самок щурів, не викликає відхилень постнатального розвитку першого покоління потомства, не виявляє ємбріотоксичності. •
2. Відома комплексоутворгогочл сполука р-цпклодекстрин виявляє виралшії сперміціїдний ефект.
3. Сперміхдадний ефект (З-цикло декстрину, декаметоксину та аерозольного препарату "Деказоль” зумовлений трьома факторами: іммобілізацією сперміїв, пошкодженням мембран сперміїв, зміною проникності цер-вікального слизу
4. Суспензія сперміїв щурів може використовуватись як об'єкт для первинної оцішш препаратів спермівддної дії.
Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертації були викладені та обговорені на науково-практичній конференції “ Перспективи створення та виробництва лікарських засобів в Україні” (Одеса, 1993): науковій конференціі “Сучасні проблеми фармації” (Харків, 1995); науково-практичній конференції “Наукові досягнення і проблеми виробництва лікарських засобів’ЧХарків, 1995).
Публікації. За темою дисертації опубліковано 11 наукових праць, з них 5 статей (2 самостійно), 1 монографія (у співавторстві).
Обсяг та структура дисертації. Дисертація складається із вступу, огляду літератури, розділу “Матеріали та методи досліджень’', трьох розділів власних досліджень, розділу “Аналіз і узагальнення одержаних результатів”, висновків, практичних рекомендацій і списку літератури. Робота викладена ш/лРсторінках машинописного тексту, містить 16 таблиць, 25 рисунків. Бібліографія містить 219 джерел, в тому числі 109 іноземних.
ЗМІСТ РОБОТИ
МАТЕРІАЛИ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ
Об’єктом досліджень були зразки (ї-циклодекстрину, одержані в лабораторії фітоферментних препаратів ДНЦЛЗ; субстанція декаметоксину дослідного виробництва Інституту органічної хімії АН України (м.Київ); аерозольний препарат “Деказоль” з 0,1% вмістом декаметоксину, розроблений у лабораторії медичних аерозолів ДНЦЛЗ. Як препарат порівняння використовували бензалконію хлорид (дослідне виробництво інституту Діпрохімпроект, м. Москва).
Декаметоксин (1,10-декаметилен-біс[Н,Г'<-дішетііленмет,оксіікарбо-нілметил] амонію діхлорид) належить до похідних біс-четверичних амонієвих сполук і е катионною поверхнево-активною речовиною. Препарат має широкий спектр антимікробної дії. У попередніх дослідах, проведених у ДНЦЛЗ разом із кафедрою акушерства та гінекології Харківського
медичного університету, 0,1% водний розчин декаметоксину виявив :перміішдніш ефект на сперміях людини, що дало підставу для розробки іерозодьного препарату "Деказоль” такого складу (на один балон): де-<аметоксішу - 0,026 г, спирту ректифікованого - 1,0 г, гліцерину - 1,5 г, гппртів сіпітетігптх первинних вищих жирних фракції С;6 - С20 - 0,33 г, ЭС-20 - 0,33 г, води - 22,814 г, хладону-12 - 4,0 г.
ß-циклодекстрин - макроциклічна сполука полісахаридної природи., основною особливістю якої е здатність до утворювання комплексів із ре-ювинами різної хімічної структури (С.І, Дихтярьов та ін., 1988; A. Martini ;t al., 1994). Бензалконію хлорид е аналогом препарату, який застосо-їуеться за кордоном у різних лікарських формах як місцевий сперміцид з антибактеріальною та противірусною активністю.
Сиерміпидну активність препаратів вивчали в дослідах in vitro на шкулятах людини та суспензії ешдидимальних сперміїв щурів з викори-:танням морфологічних, фізіологічних, біохімічних, електронно-мікро-:копічнпх методів. Контролем були натшні еякуляти, розбавлені 1:1 букерним розчином Тіроде (pH 7,4) та суспензія сперміїв щурів у фізіоло-ічному розчині.
При імунологічних дослідах використовували реакцію іммобілізації іперміїв Ізоджима (W.В.Schill, H.Fritz, І975) і реакцію мікроаглютина-іії Фріберга (S.Frieberg, 1974).
Морфологічні дослідження проводили під мікроскопом Біолам при більшенні х125, х200, х400. Підраховували концентрацію сперміїв, кіль-:ість рухливих, активно-рухливих форм згідно з загальноприйнятими у габораторній діагностиці методами (М.А.Базарнова, 1986).
Біохімічні дослідження включали визначення фруктози в еякуляті а її споживання сперміями у динаміці (З.Ф.Васильєва, В.Н.Шабалін, 984), а також загальну активність дегідрогеназ (В.К.Мілованов, 1963).
Фізіологічні метода включали визначення часу переживання спермі-з (В.К.Мілованов,1963; С.І.Сердюк, 1977) і тест контакту сперми з цер-ікальнпм слизом (В.І.Грищенко та ін., 1983).
При дослідженні сперміццдної дії препарати додавали до еякуляту а суспензії сперміїв у співвідношенні 1:1.
Електронно-мікроскопічні дослідження проводили після еквілібра-ії еякулята людини і суспензії сперміїв щурів з препаратами протягом 40 екунд (I.A. Мануїлова, 1981). Обробку матеріалу проводили за стан-артною методикою (В.Я.Каруцу, 1984). Ультраструктуру сперміїв оці-ювади в електронному мікроскопі ЕМВ-100АК при прискорюючій нарузі 75 к В.
е
Антибактеріальні властивості дєкаметоксшіу, аерозолю “Деказоль” га {3-циклодекстрину вивчали в дослідах in vitro на референс-штамах та клінічних штамах мікроорганізмів типової мікрофлори піхви здорових та хворих жінок. Дослідження проводили відповідно до вимог XI Державної Фармакопеї СРСР та методичних рекомендацій (Г.М.Першин, 1971; С.М.Наваїшш та ін., 1982).
У дослідах in vivo вивчали контрацептивний ефект аерозолю " Деказоль”, вплив препарату на репродуктивну функцію самок щурів та пост-натальний розвиток потомства, ембріотоксичну дію. Крім того, в дослідах на щурах та кроликах оцінювали вплив аерозолю Деказоль” та 0,1% розчину р-цпклодекстрнну на стан слизової оболонки піхви.
При виборі доз виходили з даних попередніх досліджень гострої токсичності аерозолю “Деказоль” та максимально припустимих для введення об’ємів. В дослідах використані максимальні дози препарату - 2,5 г/кг (перорально) та 3,0 r/кг (інтравагінально), що складає відповідно 2,5 мг/'кг та 3,0 мг/кг по декаметоксішу.
Контрацептивний ефект аерозолю “Деказоль" вивчали на самках щурів та кроликів за схемою, що запропонована М.М. Бакрадзе {1974).
Дослідження впливу “Деказолю” на репродуктивну функцію та вивчення ембріотоксичної дії проводили згідно з методичними рекомендаціями М3 СРСР (1986). При вивченні впливу введення аерозо-дю"Деказоль” на постнатальний розвиток потомків першого покоління у всіх народжених тварин досліджували основні показники фізичного розвитку, терміни формування сенсорно-рухових рефлексів, стан центральної нервової системи методом “відкритого поля” (Я.Буреш, 1991).
Ембріотоксичність аерозолю "Деказоль” досліджували на самках щурів прп інтравагінальному введенні у першу третину вагітності (1-6 дні) та пероральному - протягом усієї вагітності. Оцінювали ембріоле-тальність (перед-, гостімплантаційну загибель, загальну ембріональну смертність). Стан внутрішніх органів тестували згідно з J.G.Wilson (1973), скелетну систему - А. В. Dawson (1926).
Статистичну обробку одержаних даних проводили загальноприйнятими методами з використанням програми Statgraf, оцінюючи вірогідність на рівні значимості не менше 95% (р < 0,05) за критерієм Стьюдента.
У дослідах використано 365 статевовозрілих щурів популяції Вістар масою 180-220 г (260 самок та 105 самців), 145 щурят (1-е покоління), 56 кролів породи Шиншилла. Дослідження in vitro виконані на 60 еякулятах людини.
РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ
Вивчення морфо-функціональннх властивостей сперміїв людннн та щурів при впливі аерозолю “Деказоль” та (5-цнклодекстрину в дослідах in vitro. Перед початком дослідів для виключення груп безпліддя імунологічного генезу було відібрано 60 еякулятів без наявності спермо-імобілЬуючпх та спермоаглютануючнк аутоспермальних антитіл.
На першому етапі досліджень проведено вибір оптимальної концентрації р-цпклодекстрину (далі: {3-ЦД) для подальших дослідів, де використовували ЗО повноцінних еякулятів, що вміщують не менше 60 млн сперміїв у 1 мл.
Результати досліджень впливу водних розчинів (3-ЦД в діапазоні концентрацій від 0,005% до 0,1% на основні показники життєздатності сперміїв людини показали, що максимальний сперміпидний ефект досягається прн еквілібрації еякулятів з розчинами препарату в концентрації
0,1: час переживання був нульовим, рухливі спермії не фіксувались. Відповідно до вимог тесту IPPF, сучасні сперміциди повинні зупиняти рух сперміїв протягом 40 секунд. Одержані результати дозволили зробити висновок про перспективність подальших дослідів сперміцидної дії розчину (3-ЦД.
На другому етані досліджень до 0,5 мл кожного еякуляту (п=30) додавали по 0,5 мл відповідно 0,1% розчину р-ЦД, аерозолю “Деказоль'"’ та препарату порівняння - 0,5% розчину бензалконію хлориду. Дію препаратів фіксували в момент їх додавання та через 20, 30, 60 секунд; 5, 10,
15, 30, 60 хвилин, а також через 2 години.
Одержані результати свідчать, гцо р-ЦД і аерозоль “Деказоль” виявляли виражений і рівнозначний сперміпидний ефект: під впливом обох препаратів спермії практично миттєво втрачали рухомість, час переживання був нульовим. “Деказоль” і р-ЦД в певній мірі виявляли більшу активність, ніж препарат порівняння: час переживання сперміїв під впливом бензалконію хлориду складав 0,38 хвилин (табл.і). Згідно з даними попередніх дослідів, час переживання сперміїв людини під впливом 0,1% розчину декаметоксішу складав 0,27 хвилин (Л.М.Коптєва, 1992).
Аналогічні результати одержані при вивченні впливу сперміцидів на спермії щурів: додавання до 0,5 мл суспензії сперміїв 0,5 мл 0,1% розчину р-ЦД призводило до втрати сперміями рухливості за 0,052 хвилини. При еквілібрації суспензії з 0,1% водним розчином декаметоксішу час переживання сперміїв складав 0,30 хвилин, тоді як при дії‘Деказолю" цей показник складав 0,08 хвилини (табл.2).
Таблиця І
Вплив бензалконія хлориду, (З-цшслодекстрину та препарату “Деказоль” на життеспроможність сперміїв еякуляту людини (концентрація сперматозоїдів в еякуляті дорівнює 63±4,8 млн / мл)
Препарат
Показники Вихідні показники 0,5?і розчин бензалконію хлориду 0,1% розчин Р-цд "Деказоль"
Час пережпван-'ня сперміїв, хв 305,8± 12,4 0,38±0,04* 0* 0*
Рухомі спермії, % 1 73,4±5,2 О* г - 0* 0.
Активно-рухомі спермії, % 60,2+4,3 0’ 0* с
|рн 7,29+0,08 7,23+0,08 7,34+0,12 6,80±0,09*
Редукція метиленового синього, хв 30,1±2,9 відсутня відсутня : ВІДСуТНЯ
Тест контакту з , • •• ' ' І і
цервікальним слизом
Позначення: * - р < 0,05 до вихідних показників
Таким чином, результати оцінки спермщвдної дії препаратів у рі: них тест-системах свідчать про рівнозначність ефектів, що спостерігалі. ся. Незначне збільшення часу переживання сперміїв щурів відносно спер міїв еякуляту, вірогідно, пов'язано з тим, хцо статеві клігтш з епідидим} су щурів більш стійкі до дії деяких агентів (Є.С.Габер та ін.; 1983).
Порівняння результатів оцінки життєздатності сперміїв щурів пі впливом препарату "Деказоль” та декаметоксину свідчить про більш ви ражений ефект лікарської форми, що зумовлено посиленням спермато токсичні дії субстанції компонентами аерозольної основи.
Відомо, що при нормоспермії час переживання сперміїв іп уіш пропорційний часу редукції метиленової сині, що свідчить про внсокш рівень окнсно-відновлювальних реакцій та нормальну функцію мітохон дрій. Прп додаванні сперміцидів як до еякуляту людини, так і до сус
Таблиця 2
Вплів декаметоксішу, Р-циклодекстрину та препарату “Деказоль" па жнттеспроможність сперміїв щурів______________________________
і ! Препарат і Показники І Вихідні | 0, і % розчин | 0,1% роз- | ! | показники [ декаметок- ) чин р-ЦД ("Деказоль”) і | сину І і !
1 ! Час переживання !336.0±19,2 і • СПЄОМ11В, ХВ ! І ! 1 ' ' ! 0.30+0.11* ¡0.05+0,019 ¡0,08+0,017 І - • і • * , • • і ! * і * і
Рухомі спермії, % 81,Ш,98 ( 0* | 0* і 0* |
Актнвно-рухомі спермії, % 61,5±3,11 1 0* і ! 0* ! 0* 1
Редукція мешлено-1 вого сішього. хв 71,8±3,02 І відс\тня ! ! і ) відсутня | відсутня і і 1 * і
Позначення: * - р < 0,05 до вихідних показників
пензіїі сперміїв щурів, спостерігалась відсутність редукції метиленової сині, що вказує на різке зниження життєздатності сперміїв внаслідок припинення ферментативної діяльності клітин.
При проведенні тесту контакту спермп з цервікальним слизом, обробленим аерозолем “ Деказояь”, (3-ЦД та бензалконія хлоридом в усіх випадках спостерігалась відсутність проникнення сперміїв у краплину цервікального слизу.
Відомо, що основним енергетичним субстратом для сперміїв е фруктоза. Здатність сперміїв до споживання фруктози е одним з показників стану їх метаболічної активності. В зв’язку з цим от спостерігали зміни вмісту фруктози в еякуляті під впливом сперміцидів. Досліди проводили з 3 по 5 годину після розрідження еякуляту.
Результати проведениях експериментів свідчать, що в нативній спермі рівень фруктолізу через 2 години складав у середньому 50 мг%, тоді як після еквілібрації з препаратом “Деказоль”, 0,1% розчином р-ЦД та 0,5% розчином бензалконію хлориду фруктоліз практично повністю був відсутній (табл.З). Рівень споживання фруктози залежить від кількості та інтенсивності руху сперміїв (Молнар, 1976). Відсутність змін у вмісті фруктози в еякуляті після додавання сперміцидів свідчить про загибель основної маси сперміїв, що співпадає з попередніми результатами. Припинення фруктолізу під впливом сперміцидів при зберіганні нормаль-
Таблиця З
Вплив сперміцидних препаратів на вміст фруктози у спермі люди
Група досліду г ' і Концент- ! Вміст фруктози у спермі поспіть і... хв еквілібрації з препаратом
і рація, % ■ 0 120
Натігвна сперма і > і - і ! 197,3 ± 14,7 147,0 ± 13,6’
Бензалконію хлорид і 0,5 і 183,8+16,8 185,2 ± 15,6
Препарат "Деказоль” І | 193,4 ±13,9 191,1 ± 14,6
Р -цик л одекстрш І ' Г 1 0,1 ] 1 | 204,2+ 13,7 1 200,8 ± 16,3
Позначення: * - р < 0,05 до вихідних показників
ного рівня фруктози в еякуляті, вірогідно, пов’язано з неможливістю утилізації у зв’язку з порушеннями функціональної активності мітохон рій.
Одержані результати узгоджуються з даними електронно-мікроск пічних досліджень змін ультраструктури сперміїв людини та щурів п виливом декаметоксину, (3-ЦД та аерозольної основи.
Встановлено, що при еквілібрації еякуляту протягом 40 сек з 0.1 розчином (3-ЦД та 0,1% розчином декаметоксину в ультраструкту] сперміїв виявляються значні пошкодження. Значні зміни спостерігались при дії 0,1% розчину декаметоксину та 0,1% розчину (3-ЦД на ехгідиді мальні спермії щурів. При цьому, ультраструктурні порушення спермі: щурів булл практично рівнозначні порушенням сперміїв людини.
Виявлені певні відміни в характері пошкоджуючої дії препаратів.
Так, (З-ЦД викликав тотальне пошкодження усіх відділів спермії людини і щурів, яке супроводжувалось значними змінами генома стате вих клітин.
Декаметоксші призводив до розвитку пошкоджень насамперед міто-ховдріального комплексу сперміїв, викликав руйнування мембрани акро-соми та зернистий розпад перікаріону, але суттєво не впливав на ультраструктуру ядерного апарату. Поява всередені мітохондрій електронно щільних часток свідчить про порушення іонного гомеостазу.
Під впливом аерозольної основи розвиваються процеси, які сприя ють злипанню сперміїв і водночас обумовлюють дпстрофію мітохондрі ального комплексу у вигляді набрякання органел і просвітлення в ше матриксу.
Il
Таким чином, результат дослідження свідчать про те, що найбільш сильним деструктивним агентом е ß-ЦД. Це пов’язано насамперед зі здатністю циклодекстринів утворювати інклюзійні кошілекси з молекулами різних речовин.
Декаметоксин є катіошпш детергентом, антимікробну активність якого пояснюють зміною мембранної прошжносгі, пригніченням дегідро-геназної активності мікробних клітин, зниженням концентрації цАМФ (В.Н.Щетцніна та ін., 1988; А. Н.Вієвськпй, 1990). .
Вірогідно, аналогічні процеси розвиваються при контакті декаметок-сину зі сперміями, що й обумовлює деструктивні зміни структурних компонентів статевих клітин.
Таким чином, результати дослідів in vitro дозволяють зробити висновок, що ß-ЦД, декаметоксин та його нова лікарська форма - аерозоль “Деказоль” задовольняють вимоги, які висуваються до сучасних контактних сперміцидів: протяом 40 секунд контакту зі сперміями викликати їх іммобілізацію та загибель, зумовлену, насамперед, пошкодженням їх ультраструктури.
Вивчення впливу препарату “Деказоль” і ß-циклодекстрину на стан слизової оболонки піхвн та мікрофлору піхви.
Результати морфологічного дослідження стану слпзової оболонки піхви самок щурів і кролів після тривалого введення “Деказолю” та ß-цнклодекстрнну свідчать про відсутність явищ подразнення. Це відрізняє досліджувані препарати від більшості місцевих контрацептивів, зокрема препаратів з бензалконієм хлоридом (Фарматекс), для яких характерна місцевоподразнююча дія (ВЛ.Аліпов та ін.,1985; G.A. Hauser, 1986; А. Joglekar et al., 1991).
Проведено вивчення впливу декаметоксину, аерозолю “Деказоль” та ß-ЦД на нормальну та патогенну мікрофлору піхви. Антибактеріальні властивості препаратів вивчали на референс-штамах мікроорганізмів: S. aureus АТТС 25923, E. coli АТТС 25922, К. pneumonie 110, P. aeruginosa АТТС 27653, P. vulgaris XZ 4636, Bacillus subtilis АТТС 6633, Lactobac-terium dbpl8p-A3. Candida albicans ATTC 885-653; клінічних штамах від хворих жінок, що знаходились на лікуванні в Харківському НДІ дерматовенерології та міському шкірвевдиспансері: S. aureus 3379, E. coli 160, 1370, К. pneumonie 81, P. aeruginosa 3379, P. vulgaris 4, Lactobacterium sp., Candida albicans, Trichomonas vaginalis 1296, 1318,1325, 1329.
Одержані результати показали (табл.4), що найбільше виражений ефект декаметоксин і аерозоль “Деказоль” виявляли стосовно грампози-
Таблиця 4
Протимікробна активність декаметокспну і препарату "Дека-зо.'іь” у відношенні еталонних та клінічних штамів в дослідах in vitro і ~ 1 МПК • МБцК, мкг • мл
Тест-мікроорганізмн | Декаметокспн 1 ' Аерозоль
. І “ Деказоль ” *
Era-ioHi lUTaMH:
S. aureus ATTC 25923 0.78 - 3,2 1,56/6,25
E. coli ATTC 25922 12,5/25 25/50
K. pneumonie 110 25/50 25/50
P. aeruginosa ATTC 27653 37,5/75 37,5/75
P. vulgaris XZ 4636 37,5/75 37,5/75
B. subtilis ATTC 6633 3,12/12,5 3,12/12,5
Lactobacterium dbpl8p-A3 25/50 25/50
Candida albicans ATTC 885-653 6,25/12,5 6,25/12,5
K-moraii urraMH:
S. aureus 3379 1,56/6,25 1,56/6,25
E. coli 160 25 /50 25/50
E. coli 1370 37,5/75 37,5/75
K. pneumonie 81 25/50 25/50
P.aeruginosa 3379 37,5/75 37,5/75
P. vulgaris 4 37,5/75 37,5/75
Lactobacterium sp. 25/50 25/50
Candida albicans . 12,5/25 12,5/25
Позначення: * - концентрація аерозолю “Деказоль” наведена в , перерахунку на концентрацію декаметоксина
тивної флори (S. aureus і В. subtilis): мінімальна пригнічуюча концентрація складала відповідно 0,78-1,56 мкг/мл та 3,12 мкг/мл. Протимікробні властивості препаратів щодо грамнегативних мікроорганізмів (Е. соїі, P. aeruginosa, P. vulgaris, К. pneumonie), а також грибів роду Сап-dida виражені в меншій мірі і зіспівставляються з дією на нормальну мікрофлору (Lactobactericum): бактеріостатична концентрація коливалась у межах 12,5-37,5 мкг/мл, бактеріцидна - 25-75 мкг/мл. Одержані результати свідчать, що декаметоксіш у складі нової лікарської форми виявляє властивий для нього спектр та вираженіста протимікробної дії (Т.К.Палій та ін., 1986).
¡3-ціпслодекстрпн не виявляв активності стосовно до перелічених штамів мікроорганізмів: концентрація 500 мкг/мл не вшшвае на мікрофлору піхви.
Вивчення впливу препарату “Деказоль" на генеративну функцію тварин показало, що попереднє інтравагінальне введення препарату безпосередньо перед спарюванням викликало контрацептивний ефект у 93 % самок щурів та 95% самок кроликів. Прн попередньому введенні аерозольної основи контрацептивний ефект у самок щурів складав 22%, у самок кроликів - 10/і. У інтактних самок вагітність наступала в 100% випадків (табл. 5).
Інтравагінальне введення аерозолю "Деказоль'" та аерозольної основи самкам щурів протягом періоду оогенезу (ЗО днів) не впливало на стан репродуктивної системи тварин. Так основні інтегральні показники, що характеризують стан статевої системи (тривалість естрального циклу, кількість жовтих тіл в яєчниках, місць імплантації в матці, плодючість) у дослідгаїх самок практично не відрізнялись від показників інтактних тварин.
Морфологічні дослідження не виявили у самок, яким вводили “Деказоль”, ознаків порушень оогенезу: прискорення старіння, збільшення процесу атрезії, гіпертрофії чи атрофії функції яєчника. Про це свідчить відсутність вірогідних відмін у дослідних і контрольних самок у кількості
Таблиця 5
Протизаплідна дія препарату “Деказоль” у щурів і кролів
Експериментальні групи
Вид тварин Кількість Інтактний Основа Аерозоль
тварпн контроль аерозолю “Деказоль"
Щури Всього 19 18 ’ 28
Невагітних
абс. 2 4 26
о/ , 0 10 93
Кролі Всього 10 10 20
! Невагітних
абс. 0 1 19
% 0 10 95 ( ;
прпмордіальних фолікулів і фолікулів з одним шаром гранульозних клі-тіш; з двома та більше шарами гранульозних клітин; порожнинних та ат-ретігчішх фолікулів, діаліз літератури свідчить, що одержані нами результати відповідають показникам, які характеризують нормальний оогенез у щурів (Д.К.Хамідов та ін., 1974; Р.А.Рязанова та ін.,1991; І.М.. Трахтенберг та ін., 1991).
Вивчення постнатального розвитку потомства самок щурів, яким протягом ЗО днів до спарювання вводили препарат “Деказоль” та аерозольну основу показало, що препарати не виявляли негативного впливу на чисельність народжених щурят, основні показники їх фізичного розвитку, стан нервової системі.
При застосуванні контрацептивних засобів існує можливість їх помилкового застосування при вагітності (так звана “нерозпізнана4 вагітність). Між тим, деякі автори вказують на виникнення аномалій розвитку у дітей, матері яких на ранніх стадіях вагітності вживали оральні контрацептиви (К.Оакоп, 1981; Н.Кшпшегіе, 1984); в експериментах на щурах показана ембріотокспчна дія бензадконію хлориду (Н.З.Вігііаг, 1985). Таким чином, дослідження ембріотоксичності потенційних контрацептивів є необхідним етапом доклінічної оцінки препаратів.
Одержані нами результати свідчать, що як інтравагінальне введення препарату самкам щурів в першу третину вагітності (1-6 день), так і пер-оральне введення протягом усієї вагітності, не викликає підвищення рівня спонтанної ембріолетальності (перед- та постімплантацшної загибелі, загальної ембріональної смертності).
“Деказоль" не виявляє тератогенної дії.
Таким чином, результати, представлені в даному розділі, показали, що, виявляючи контрацептивний ефект при інтравагінальному введені самкам щурів та кролів безпосередньо перед спарюванням, аерозоль “Деказоль” не виявляє негативної дії на генеративну функцію тварин. Це свідчить про відсутність резорбтившіх ефектів препарату.
ВИСНОВКИ
1. Експериментально доведено, що нова лікарська форма декаметокснну - аерозоль “Деказоль” виявляє виражений сперміцщщий ефект. Компоненти аерозольної основи посилюють сперматотоксичну дію декаме-токсщгу (активна речовина препарату).
2. Вперше в дослідах in vitro встановлена висока сперміццдна активність р-цпклодекстрпну - відомої комплексоутворюючої сполуки. В концентрації 0,1 "о і вгаце розчини р-цнклодекстрина викликають миттєву та повну втрату рухливості сперміїв людини та щурів.
3. Сперміциднші ефект препарату "Деказоль” та |3-цикдодекстршіу зумовленші трьома факторами: іммобілізацією сиерміів, пошкодженням їх ультраструктури, зміною проникності цервікального слизу.
4. Препарат “Деказоль" виявляє антимікробні властивості щодо типових представників патогенної мікрофлори піхви і в незначній мірі пригнічує нормальну флору, {З-цлклодекстрпн не впливає на мікрофлору піхви.
5. Перевагою препарату "Деказоль” та р-циклодекстрину перед сучасни-мп сперміцпдами є відсутність місцевоподразнюючої дії на слизову оболонку піхви.
6. Препарат “Деказоль’' не виявляє ембріотокспчиої дії, не змінює стан репродуктивної системи самок щурів, не викликає відхилень постна-тального розвитку першого покоління потомства.
7. Доведено, що сперміциднші ефект р-циклодекстрпну та декаметокси-ну на двох тест-системах - сперміях еякулята людини та епідидималь-них сперміях щурів е однотипним, що дозволяє використовувати суспензію сперміїв щурів як тест-об'єкт для скринінгу потенційних спер-міцидів.
8. Препарат '‘Деказоль" є ефективним та безпечним місцевим контрацептивом, який проявляє водночас протизаплідну і антимікробну активність, що дозволяє рекомендувати його як протизаллідний засіб і засіб профілактики трансмісивних іифекшш.
9. p-циклодекстрин е перспективною сполукою для розробки спермідад-них засобів на його основі.
ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ
1. Рекомендується впровадження в медичну практику нового контрацептивного препарату місцевої дії - аерозолю “Деказоль” на основі дека-метокспну. Препарат може застосовуватися як засіб профілактики трансмісивних інфекцій, у жінок з кольпітами негонококової етіології після проведеної терапії, у перерві між використанням гормональної та внутрішньоматкової контрацепції, а також при протипоказаннях до цих протизаплідних засобів. ,
te
2. У зв’язку з вираженою сшрміцвдною активністю |3-цпклодекстрину доцільна розробка різних лікарських форм (зокрема, цінних таблеток, супозиторіїв) на його основі для попередження небажаної вагітності у жінок з високим ступенем ЧИСТОТИ піхви.
3. Зважаючи на тотожність сізерміщідних ефектів досліджених препаратів в експериментах на сперміях еякудята людини та епідпдимальних сперміях щурів, пропонується використовувати для проведення скри-нінгу потенційних спермідіїдш суспензію сперміїв щурів з хвостової частини епідидимусу.
Перелік робіт, опублікованих за темою дисертації:
1. Изучение антибактериальных и токспко-аллергических свойств гипозо-ля-А с ншазолом/Ляпунов H.A., Минухин В.В., Безуглая Е.П., Цьсга-ненко А.Я., Осолодченко Т.П., Лукашев С.В., Иванов, Л.В., Ларьянов-ская Ю.Б., Дзюба П.П., Гайдамака А.В., Тамм Т.П., Махмудов А.Х.. Куликовский В.Ф., Ольховский Э.А. /Харьков: ХМИ, 1993,- 76 с.
2. Дзюба И.П. Влияние ß-циклодекстрина на ультраструктуру спермиев крыс.//Вестник проблем современной медицины.- 1994.- Вып.5.- С.79-84.
3. Дзюба И.П. Исследование ультраструктуры спермиев крыс в условиях взаимодействия с новым противозачаточным препаратом //Вестник проблем современной медицины.- 1994.- Вьгп.6.- С.26-33.
4. Дослідження сперміцпдної дії бета-цнклодекстрину / Дзюба І.П., Коптева Л.М., Загоруйко Г.Є., Оболенцева Г.И., Лар’яновська Ю.Б., Вос-кресенська О.О. //Фармакологія: історія, розвиток, досягнення: 36. наукових праць. - Харків: ХДМУ, 1995.- С.61-64
5. Дзюба И.П., Кобзарь А.И., Васильченко В.Н. Исследование влияния нового местного контрацептива на микрофлору влагалища.//Вестник проблем современной медицины,- 1997.- С.109-115.
Є.Дзюба И.П., Коптева Л.H., Загоруйко Г.Е., Воскресенская O.A. Исследование спермициднои активности нового аэрозольного контрацептивного препарата с декаметоксином .//Провизор.- 1997,- С.40-41.
7. К вопросу о мутагенном действии лавандового масла /Оболенцева Г.В., Коптева Л.H., Дзюба И.П.//Тез. Всесоюзн. науч. конф. “Оценка фармакологической активности хим. соединений: принципы и подходы” .-Москва, 1989.- С.234.
8. Коптева Л.H., Дзюба И.П., Загоруйко Г.Е. Гормональная регуляция в норме п при патологии: влияние хинозола на ультраструктуру спермиев эякулята человека //Мат. обл. научн. конф., посвященной 70-летшо создания Харьк. Нии эндокринологии и хнмнп горомонов. - Харьков, 1989. - С.86.
9. Создайте контрацептивного средства в аэрозольной упаковке. / Зайцева И.Г., Шакина Т.Н., Дзюба И.П., Коптева Л.Н. / /Тез. докл. науч.-.практ. конф. “Перспективы создания и использования лек. средств в У крапне.- Харьков, 1993.- С.238-239.
10. Деякі дані про вплпв бета-цшслодекстрішу на стан слизової оболонки
піхви /Дзюба I.П., Лар'яновська Ю.Б., Воскресенська 0.0. Коптева Л.М. //Тез.доп. наук. конф. “Сучасні проблеми фармації"’.- Харків, 1995,- C. 256. ' '
11. Дзюба И.П., Ларьяновская Ю.Б., Воскресенская O.A. Исследование местнораздражающего действия нового контрацептивного аэрозольного препарата //Тез.докл. “Научные достижения и проблемы производства лекарственных средств''.- Харьков, 1995,- С. 187.
Дзюба І.П. Фармакологічне дослідження нових контактних сперміцидів на основі декаметокспну та ß-щіклодексгргаіу Рукопис
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 14.03.05-фармакологія. - Інститут фармакології та токсикології АМН України, Київ, 1997.
Проведено фармакологічне дослідження нових контактних спермі-цпдів: аерозольного препарату “Деказоль” з декаметоксином та комплек-соутворюючої сполуки ß-циклодекстрину.. Препарати в дослідах in vitro на еякулятах людини та епідидимальних сперміях щурів виявляють спер-міцидннй ефект, зумовлений пошкодженням їх ультраструктури. “Деказоль ” не впливає на стан репродуктивної системи самок щурів та постна-тальшш розвиток першого покоління потомства, не виявляє ембріоток-си-чної дії. ‘Деказоль" і ß-циклодекстрпн не виявляють місцевоподразнюючої дії. Препарат “Деказоль’’ виявляє антимікробну дію на мікрофлору піхви, ß-циклодекстрнн не впливає на мікрофлору піхви.
Ключові слова: декаметоксин, ß-циклодекстрин, “Деказоль”, сперміцнд-на активність, антимікробна дія, репродуктивна функція, ембріотоксич-ність.
Дзюба И.П. Фармакологическое исследование новых контактных спермицвдов на основе антимикробного средства декаметокснна и комплексообразующего соединения ß-цнклодекстрнна. Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 14.03.05.-фармакология. Институт фармакологии ц токсикологии АМН Украины, киев, 1997.
Проведено фармакологическое исследование новых контактных ліермицпдов: аэрозольного препарата “Деказоль” с декаметоксинрм и сомплексообразующего соединения ß-циклодекстрина. Препараты в опы-
тах in vitro на эякулятах человека п эшшодшалышх сиермиях крыс проявляют спермидпдньш эффект, обусловленный повреждением их ультрлструкгуры. '‘Деказоль” не оказывает влнянпя на состояние репродуктивной системы самок крыс п постнатальное развитие первого поколения потомства, не проявляет эмбрпотоксического действия."Деказоль” и р-циклодекстин не обладают местноралдражающим дейстием. “Деказоль” оказывает антимикробное действие на патогенную микрофлору влагалища. p-циклодекстрин не влияет на микрофлору влагалища.
Ключевые слова: декаметоксин, Ршжлодекстрин, “ Деказоль”, спермипид-ная активность, антимикробное действие, репродуктивная функция, эмбриотоксичность.
Dzuba I.P. The pharmacological investigation of the new contact spermicides on a basis of the decamethoxine and p-cyclodextrine, The manuscript.
The dissertation of the competition of biological sciences candidate degree on the speciality 14.03.05. - pharmacology. The Institute of Pharmacology and Toxycology of the Academy of Medical Scienes of Ukraine, Kiev, 1997.
The pharmacologie investigation of new contact spermicides: the aerozol drug "Decazol” with decametoxine and the complex-forming compound p-cyclodextrin was perfomed. The preparations the in vitro experiments whit human ejaculates and rat epididymic spermia show the ultrastmcture injury. “Decazol” has not an impact on the female rat reproductive system condition and the postnatal development of the posterity first generation and does not show the embryotoxic action “Decazol” and p-cyclodextrin does not possess the local irritative effect.
“Decazol” has the antimicrobic effect on the vaginal pathogenic flora and p-cyclodextrin does not show the antimicrobic action.
The keywords: decamethoxine, “Decazol”, p-cyclodextrin, spermicidic activity, antimicrobic action, reproductive function, embryotoxicity.