Автореферат диссертации по медицине на тему Изучение фармакокинетики изоформ верапамила с целью оптимизации фармакотерапии
ТЕРЕЩУК НИНА ВАЛЕРЬЕВНА
ИЗУЧЕНИЕ ФАРМАКОКИНЕТИКИ ИЗОФОРМ ВЕРАПАМИЛА С ЦЕЛЬЮ ОПТИМИЗАЦИИ ФАРМАКОТЕРАПИИ
14.03.06 - фармакология, клиническая фармакология
АВТОРЕФЕРАТ на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
005010336
Москва 2012 г
005010336
Работа выполнена в ГБОУ ВПО Первый Московский государственный медицинский университет им. И. М. Сеченова Минздравсоцразвития России
Научные руководители:
доктор медицинских наук, академик РАМН, профессор
КУКЕС Владимир Григорьевич
доктор фармацевтических наук, профессор
РЕШЕТНЯК Владимир Юрьевич
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор
доктор медицинских наук, профессор
ЯВОРСКИЙ Александр Николаевич
ЛЕОНОВА Марина Васильевна
Ведущая организация:
ГБОУ ВПО Московский государственный медико-стоматологический университет Минздравсоцразвития России.
Защита состоится ”___” чаСов на заседании
Диссертационного совета Д. 208.040.13 ГБОУ ВПО Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Минздравсоцразвития России по адресу: 119991, г. Москва, ул. Трубецкая, д.8, стр.2. ’ ’
С диссертацией можно ознакомиться в ГЦНМБ Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздравсоцразвития России: 117998, г. Москва, Нахимовский проспект, д.49.
Автореферат разослан1^* 2012 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета Д. 208.040.13
доктор медицинских наук, профессор
АРХИПОВ Владимир Владимирович
Актуальность темы
На сегодняшний день только 15% синтезируемых лекарств европейских стран созданы на основе определенного хирального изомера [Gryglewski RJ., 2000; Reist М., 2000], остальные представляют собой смесь двух изоформ. Наличие двух стереоизомеров действующего вещества может приводить к снижению фармакологической активности [Tillement JP., 2003], [Laethem ME., 1994], развитию побочных эффектов [Tagoe CN., 1995] и мутагенного действия [Landoni 1997]. Этим может объясняться недостаточная эффективность и повышенная токсичность некоторых синтезированных лекарственных средств [MikusG., 1990].
Индивидуальные стереоизомерьГ, особенно энантиомеры, биологически активные хиральные молекулы могут различаться в метаболизме, токсичности, содержанию в плазме и кинетике выделения с мочой [Tillement JP., 2003,], [Bloebaum RM., 2004], [Нао Н., 2005], [Miura М., 2010]. Для оценки качества лекарственных средств возникает потребность в оценке активности их изомеров, так как активность изомеров, входящих в его состав, может существенно различаться [Glaser Р.Е., 2005].
Следует отметить, что часто наблюдается драматичная разница в фармакологическом действии энантиомеров [Lindberg Р., 2003], например: декстропропоксифен обладает анальгетическим действием, в то время как левопропоксифен противокашлевым. Возможные комбинации эффективности и токсичности энантиомеров, как хиральных лекарственных препаратов следующие: а) энантиомеры имеют одинаковую эффективность и токсичность [Basco LK, 1991]; б) энантиомеры имеют те же терапевтические и токсические эффекты, но различаются по величине этих эффектов [Alshowaier IA., 1999]; в) один энантиомер проявляет всю фармакологическую активность, в то время как другой энантиомер в основном является биологически инактивным [Pereillo JM., 2002; David S., 2001]; г) оба энантиомера фармакологически активны, но имеют качественно и количественно разные терапевтические и
токсические эффекты [Hong YG., 1991]. Поэтому появился повышенный интерес в определении фармакодинамических и фармакокинетических характеристик лекарственных препаратов,:, которые продаются как рацемические смеси. , . ■
Одним из таких лекарственных препаратов является вёрапамил, действующее вещество которого представляет собой рацемическую смесь из R(+)- и 8(-)-изомеров. •
. Так, S(-)- изомер верапамила имеет больший отрицательный инотропный, отрицательный хронотропный и отрицательный дромотропный эффект, нежели Я(+)-изомер [Mateus 2010; Busse D., Fromm MF., 2001; Pagel PS., 1998]
При оценке фармакокинетики генерического препарата необходимо оценивать не только концентрацию основного вещества в крови [ManganiF., 1997], но также и его R(+)- и 8(-)-стереоизомеры, так как они имеют разную терапевтическую и фармакологическую активность, побочные эффекты.
В настоящее время концентрацию стереоизомеров верапамила в биологических жидкостях определяют с помощью метода ВЭЖХ, используя хиральную колонку [Ishikawa А., 2003], [Jozwiak К., 2008], [Miller L., 1993], [RanadeVV, 2005], [Fried К., 1997].
В доступной литературе практически отсутствуют данные по фармакокинетике стереоизомеров верапамила. А использующиеся методики количественного определения трудоемки и маловоспроизводимы.
В связи с этим, особенно актуальными являются вопросы разработки высокочувствительной методики ВЭЖХ для количественного определения R(+)- и S(-)- верапамила в лекарственных препаратах, а также изучение фармакокинетики R(+)- и S(-)- стереоизомеров верапамила с целью дальнейшей оптимизации фармакотерапии.
Цель исследования:
. Разработать оптимальные методики количественного определения R(+)-и S(-)- верапамила в субстанциях, лекарственных препаратах и в плазме крови.
Изучить фармакокинетику препаратов Финоптин 80 мг и Изоптин 240 мг у здоровых добровольцев.
Задачи планируемого исследования:
1. Разработать методику совместного определения Я(+)- и 8(-)- верапамила в субстанциях, таблетках и биологических жидкостях методом ВЭЖХ.
2. Определение оптических изомеров биологически активных веществ методами спектрополяриметрии: методом кругового дихроизма и УФ-спектроскопии.
3. Провести сравнительное изучение фармакокинетических параметров Я(+)- и Я(-)- верапамила при однократном приёме препаратов Финоптин 80 мг и Изоптин 240 мг добровольцами.
4. Провести статистический анализ полученных результатов.
Научная новизна
Впервые разработан способ совместного определения Я(+)- и Бензомеров в плазме крови, используя разработанную нами методику ВЭЖХ, а также методы спектрополяриметрии: метод кругового дихроизма и УФ-спектроскопии впервые определено содержание этих изомеров в субстанциях и препаратах различных производителей. Проведено сравнение фармакокинетики изомеров Я(+)- и 8(-)- верапамила препаратов Финоптин 80 мг и Изоптин 240 мг после однократного приема внутрь добровольцами. Практическая значимость работы
Определены значения основных фармакокинетических параметров изомеров Л(+)- и 8(-)- верапамила в плазме крови после однократного приема лекарственных препаратов Финоптин (80 мг) и Изоптин (240 мг) добровольцами с помощью разработанной методики совместного количественного определения в субстанциях, таблетках Я(+)- и 8(-)- изомеров верапамила методом ВЭЖХ, что представляется рациональным учитывать при режиме дозирования изученных препаратов в дальнейшем.
Внедрение в практику
• Методика совместного количественного определения изомеров
Я(+)- и 8(-)- верапамила в плазме крови используется в секторе пострегистрационного мониторинга и клинической фармакокинетики ЛС ЦКФ ФГБУ НЦ ЭСМП М3 РФ.
• Результаты работы внедрены в практическую деятельность терапевтических отделений ГКБ №23 им. «Медсантруд».
• Разработано учебно-методическое пособие «Определение оптических изомеров биологически активных веществ методом кругового дихроизма» для студентов фармацевтических факультетов и клинических фармакологов
• Получен патент РФ на способ определения энантиомеров верапамила в субстанциях, таблетках и образцах плазмы крови методом ВЭЖХ разработку метода ВЭЖХ.
Апробация работы.
Основные положения диссертации доложены и обсуждены на Фарммедконгрессе «Всероссийское совещание по вопросам государственного регулирования в сфере обращения лекарственных средств и медицинских изделий» 24-25 октября 2005 года, XV Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва 14-18 апреля 2008), XVI Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва 6-10 апреля 2009), результаты работы доложены на совместной научно-практической конференции секторе пострегистрационного мониторинга и клинической фармакокинетики ЛС ЦКФ ФГБУ НЦ ЭСМП Минздравсоцразвития РФ, ГКБ №23 им. «Медсантруд» и Филиале «Клиническая фармакология» НЦ Биомедицинских технологий РАМН
Личный вклад автора. ■
Вклад автора является определяющим и заключается в непосредственном участии на всех этапах исследования: от постановки задан, разработки методов качественного и количественного определения изомеров !*(+)- и 8(-) верапамила в субстанциях и лекарственных препаратах, а также в плазме крови добровольцев методом ВЭЖХ, освоении методики фармакокинетических исследований и метода кругового дихроизма с
помощью которого получила качественную и количественную картину изучаемой субстанции. Лично проводила аналитическую и статистическую обработку, научное обоснование и обобщение полученных результатов.
Публикации.
По результатам выполненных исследований опубликовано 5 работ и получен патент РФ.
Положения, выносимые на защиту.
1. Условия совместного количественного определения изомеров R(+)- и S(-)- верапамила в субстанциях различных производителей, таблетках и плазме крови методом ВЭЖХ.
2. УФ- и КД-спектры субстанций и таблеток верапамила различных производителей.
3. Динамика концентраций изомеров R(+)- и S(-)- верапамила после однократного приема препарата Финоптин 80 мг или Изоптин 240 мг добровольцами.
4. Фармакокинетические параметры изомеров R(+)- и S(-)- верапамила после однократного приема Финоптина 80 мг или Изоптина 240 мг добровольцами.
Структура и объём диссертации.
Диссертация изложена на 143 страницах машинописного текста, иллюстрирована 20 таблицами и № 28 рисунками. Состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, результатов исследования, их обсуждения, выводов и практических рекомендаций. Список литературы включает 202 зарубежных и 48 отечественных источника.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
1. Материалы и методы исследования В работе использованы субстанции: смесь изомеров (SIGMA Germany) (+-) - Verapamil hydrochloride, minimum 99.0 % titration (V 4629-1 G 114K0797), R (+)-Verapamil hydrochloride (V 106-5 MG, 124K4601),
S (-)-Verapamil hydrochloride, (> 94 %, V 105-5 MG, 038H4736), Verapamil HYDROCHLORIDE 04000651, Верапамила гидрохлорид 04000921, Верапамил гидрохлорид 067210816 А, Верапамила г/хл 05000622 “Recordati Industria chimica Е Farmaceutica S.p.A. (Италия), Верапамил г/хл Batch JV° 9810, Верапамила гидрохлорид 331204904 В. %
Препараты: Изоптин СР 240 мг ABBOTT (Германия), Верапамил (верапамила гидрохлорид) 50 драже 80 мг АО Алкалоид, Македония,
Верапамил (верапамила гидрохлорид) 50 драже 80 мг Hemofarm, Югославия, г. Вршау, Финоптин, таблетки, покрытые оболочкой, (верапамила гидрохлорид) 80 мг Орион Корпорейшен, Финляндия,
Верапамила гидрохлорид, таблетки, покрытые оболочкой, 50 таблеток 0,08 г «Фармстандарт-Октябрь», Россия, г. Санкт-Петербург, Изоптин, таблетки покрытые оболочкой, 40 мг ABBOTT, Германия, Верапамил таблетки, покрытые оболочкой, 0,08 г Акрихин, Россия, Московская область, г. Старая Купавна.
В работе использовано следующее оборудование: жидкостной
xpoMaTorpa<])Shimadzu с флуориметрическим детектором, рН-метр MetroHm 744, водяная баня, магнитная мешалка, лабораторная центрифуга, вибровсгряхиватель, роторный испаритель с вакуумным насосом.
Все реактивы, используемые в анализе, были марок «ЧДА» и «для ВЭЖХ».
Тактика исследования.
В исследование было включено 14 здоровых добровольцев, которые были разделены на две группы по 7 человек. Средний возраст в первой группе составлял 22,25 ± 3,5 лет, во второй - 26,14 ± 3,68, средний рост 176,86 ± 2,95 см и 176,42 ± 5,07 в 1 и 2 группах, соответственно, и средний вес в 1 группе - 70,43 ± 4,98 кг и во 2 группе - 75,14 ± 4,05 кг.
Все волонтеры в период за 1-14 дней до исследования проходили углубленное врачебное исследование (сбор анамнеза, врачебный осмотр, биохимическое исследование крови, общий анализ крови и мочи).
Добровольцы были проинформированы о том, что во время всего исследования они должны соблюдать стандартный режим: не подвергаться физической и психической нагрузке, не употреблять спиртные напитки, кофе и чай, а также не принимать никакие другие лекарственные препараты. В обязанности добровольцев также входило сообщение о любых изменениях режима и самочувствия во время, и после проведения фармакокинетического исследования.
После получения полной информации о ходе проведения исследования, при наличии письменного согласия волонтера, наличии у него всех критериев включения, отсутствии критериев исключения проводилось страхование добровольца в соответствии с требованиями клинических испытаний, и затем доброволец госпитализировался в ГКБ № 23 им Медсантруд.
В день начала исследования, врач, руководящий исследованием проводил клиническое исследование дооровольца и делал запись в индивидуальной карточке добровольца. Затем устанавливал разовый кубитальный катетер, через который проводился забор крови. .
Прием препаратов осуществлялся per os в 8 часов утра. I группа испытуемых получала одну таблетку препарата Финоптин (доза 80 мг), II группа волонтеров принимала препарат Изоптин (доза 240 мг, пролонгированного действия). Забор проб крови осуществлялся из кубитальной вены в количестве 5 мл в гепаринизированные стеклянные пробирки до приема и спустя 0,5, 1, 1,5, 2, 3, 4, 6, 8, 12 часов после приема препарата Финоптин и спустя 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 24 часа после приема препарата Изоптин. Пробы центрифугировали 15 мин при 3000 об/мин, отбирали 1,5 мл плазмы и хранили до анализа в морозильной камере при -35°С.
Для совместного количественного определения изомеров верапамила в плазме крови добровольцев нами была разработана высокочувствительная методика методом ВЭЖХ.
Полученные экспериментальные данные были подвержены статистической обработке с помощью пакета Microsoft Office Exel 2007 для
персонального компьютера. Рассчитывались следующие статистические параметры: среднее значение (Mean), стандартного отклонения (S.D), ошибки среднего (S.E) - стандартного отклонения среднего результата, коэффициента вариации (CV), е (%), е~ (%) относительной погрешности отдельной варианты и среднего результата, х~±Дх" доверительного интервала среднего результата.
2. Методика количественного определения изомеров верапамила в субстанциях, таблетках и плазме крови.
Для определения концентрации изомеров верапамила необходима высокочувствительная методика, поскольку их концентрации в плазме очень малы. Кроме того, данная методика должна быть высокоселективной, чтобы определять оба изомера верапамила. Поэтому нами был выбран метод ВЭЖХ, являющийся одним из широко используемых для определения препаратов в биологических жидкостях. Нами были выбраны следующие условия анализа.
Хроматографический анализ.
Анализ проводили на высокоэффективном жидкостном хроматографе «Shimadzu» (Япония) с флуориметрическим детектором с Хэх=230 нм и >„эм=312 нм. Была применена хиральная колонка ChiraDex (250*4мм, 5 мкм) LichroCart (Германия).
В наших исследованиях использовалась подвижная фаза: смесь ацетонитрила с 0,03 М фосфатным буфером в соотношении 10:90(v/v) с добавлением 5% триэтиламина с рН=4,5. Скорость потока ПФ составила 0,8 мл/мин. Полученный элюент перед анализом фильтровали через фильтр Millipor (0,45 мкм) и дегазировали под вакуумом. Определение проводили при комнатной температуре. Уравновешивали систему до установления стабильной базовой линии
Хроматографические характеристики приведенной методики изомеров верапамила представлены в таблице 1.
Для количественной оценки был применен метод абсолютной калибровки. С этой целью были проанализированы пробы с разной концентрацией
стандартных растворов изомеров' верапамила и построены калибровочные графики.
Используя разработанную методику ВЭЖХ, было исследовано содержание изомеров верапамила в субстанциях и таблетках различных производителей.
Таблица 1.
Хроматографические характеристики.
Параметры Обозначения Значение
Б(-) К(+)
Время удерживания (мин) і 11 9,3
Коэффициент емкости к' 5,88 4,81
Число теоретических тарелок п 2358 2997
Высота, эквивалентная теоретической тарелке-ВЭТТ(мм) Н 0,106 0,0834
Для подготовки таблеток к анализу за основу взяли ФСП 42-0017183601
(с.9).
Исследования показали, что субстанции содержат как Я(+)-изомер, так и 5(-)-изомер верапамила, причем концентрация обоих изомеров практически одинаковая (С = 10 мкг/мл) и соотношение концентраций составляет практически 1.
В исследуемых таблетках наблюдается та же картина, содержание Щ+)- и 8(-)-изомеров в таблетках практически одинаковое, соотношение изомеров приближено к единице.
Эти данные также были подтверждены методом кругового дихроизма.
Таким образом, разработанный метод позволяет идентифицировать и количественно определять изомеры верапамила в препаратах.
3. Фармакокинетика изомеров верапамила
Для количественного определения изомеров верапамила в плазме крови, важная роль отводится процессу пробоподготовки.
Детальное изучение экстракции верапамила было проведено такими органическими растворителями как хлороформ, гексан, диэтиловый эфир, изопропиловый спирт с различными значениями pH среды. Наилучшая степень экстракции была достигнута гексаном в нейтральной среде, коэффициент экстракции составил 89 %. .
Так, экстракцию проводили следующим образом: к образцу сыворотки крови объёмом 1 мл добавляли 5 мл гексана, смесь подвергалась встряхиванию в течение 10 минут на горизонтальном встряхивателе, далее центрифугированию в течение 10 мин при 4500 об./мин, затем органический слой переносили в колбы и экстракт упаривали на роторном испарителе при 40 °С. Сухой остаток растворяли в 150 мл подвижной фазы и 50 мкл полученного раствора вводили в хроматограф.
Количественное определение проводили методом абсолютной калибровки. Калибровочную кривую получили в результате анализа проб плазмы крови с добавками известных количеств стандарта определяемого препарата.
Для 5(-)-верапамила уравнение калибровочной прямой имело вид у= 1,3115х, коэффициент корреляции составил г2 =0,9893, для Л(+) уравнение калибровочной прямой имело вид у= 1,572х, коэффициент корреляции - 0,9477.
При регрессионном анализе выявлена линейная зависимость между концентрацией изомеров верапамила в интервале 10-250 нг/мл и площадью хроматографического пика.
Достоверность результатов количественного определения оценивали, рассчитывая метрологические характеристики по результатам пяти параллельных измерений концентрации в трех образцах модельной смеси плазмы крови.
Таким образом, на основании проведенной статистической обработки, полученные результаты достоверны, относительная ошибка метода не превышает 10%.
С помощью разработанной нами методики были изучены фармакокинетические параметры изомеров верапамила.
Первая группа добровольцев (7 человек) получала однократно внутрь препарат Финоптин (доза 80 мг), вторая (7 человек) - Изоптин (доза 240 мг).
Усредненная динамика концентрации изомеров верапамила в плазме
*
крови добровольцев после приема препарата Финоптин представлена в таблицах 2,3. .
Таблица 2.
Усредненная динамика концентраций К(+)-верапамила в плазме крови после однократного приема внутрь Финоптина в дозе 80 мг добровольцами, нг/мл
№ п/п - в ремя, час
0,5 1 1,5 ,2 3 4 6 8 12
Меап 38,2 61,2 56,4 44,6 31,6 22,7 16,5 12,4 7,2
БО 10,7 8,0 10,0 8,4 8,3 5,6 4,7 3,1 2,3
БЕ 4,0 3,0 3,8 3,1 3,1 2,2 1,8 1,2 0,9
СУ 28,2 13,0 17,8 18,8 26,3 24,9 28,8 25,6 32,5
Таблица 3.
Усредненная динамика концентраций Б(-) -верапамила в плазме крови после однократного приема внутрь Финоптина в дозе 80 мг добровольцами, нг/мл
№ п/п Время, час
0,5 1 1,5 2 3 4 6 8 12
Меап 27,3 51,2 43,3 31,4 18,8 13,0 10,3 7,7 6,2
БЭ 10,4 7,7 7,4 8,8 6,5 4,7 3,3 2,3 1,8
БЕ 3,9 2,9 2,8 3,3 2,4 1,7 1,2 0,9 0,6
СУ 38,3 15,1 17,2 28,1 34,4 36,4 31,9 31,0 29,0
Исследования показали, что 5(-) и Е1(+) - верапамил после приема внутрь препарата Финоптин достаточно быстро всасывается в желудочно-кишечном тракте. Максимальная концентрация достигается через 1 час после приема препарата, затем происходит медленное экспоненциальное снижение
концентрации. Однако концентрация. Я(+)- верапамила в. 1,5±0,3 раза больше, значений концентраций 5(-)-верапамила во всех точках, отбора.
На рис. 1 представлена усредненная динамика изомеров верапамила.
Исследования показали, что 8(-) и Л(+) - верапамил после приема внутрь препарата Финоптин достаточно быстро всасывается в желудочно-кишечном тракте. Максимальная концентрация достигается через 1 час после приема препарата, затем происходит медленное экспоненциальное снижение концентрации. Однако концентрация Я(+)- верапамила в 1,5±0,3 раза больше, значений концентраций 8(-)-верапамила во всех точках отбора.
Рис. 1. Динамика усредненных концентраций изомеров верапамила в плазме крови добровольцев, после однократного приема внутрь препарата Финоптин.
Средние значения концентрации изомеров верапамила статистически достоверно не различались для каждого момента времени (для всех анализов результаты рассматривались как статистически достоверные, если уровень значимости по критерию Фишера Р был ниже 0,05). Следует отметить, что после приема препаратов имеет место межиндивидуальная вариация
кинетических кривых во всех точках отбора крови (коэффициент вариации от 13 до 38%).
Полученные экспериментальные данные динамики концентраций изомеров верапамила были обработаны с использованием методов математического моделирования, что позволило количественно оценить фармакокинетические процессы и рассчитать параметры фармакокинетики изомеров верапамила, после однократного приема внутрь препарата Финоптин. Данные представлены в таблицах 4,5.
Таблица 4.
Усредненные фармакокинетические параметры Л(+)-верапамила в плазме крови после однократного приема внутрь препарата Финоптин (доза 80 мг)
добровольцами
№ АиС0.г Ш'Хмл/ч АиСд^о нг*мл/ч Т А шах час с ^тах нг/мл С1 мл/ч Ке| 1/ч Т,/2 час МЯТ час V л
Меап 246,8 319,5 ід 63,0 257,4 0,15 5,29 6,93 1913
БХ». 31,5 59,4 0,24 7,55 51,2 0,053 1,86 2,35 568,7
Б.Е. 11,9 22,4 0,092 2,86 19,4 0,02 0,70 0,89 214,9
С.У. 12,7 18,5 21,4 11,9 19,9 36,7 35,2 33,9 29,7
Таблица 5.
Усредненные фармакокинетические параметры 8(-)-верапамила в плазме крови после однократного перорального приема препарата Финоптин (доза 80 мг) добровольцами.
АиС0., нгхмл/ч АиС„ нгхмл/ч Т 1 шах час с '--тах нг/мл С1 л/ч ке1 1 /ч Т1/2 час МЯТ час V л
Меап 189,2 242,7 1,14 52,3 350 0,12 5,8 7,2 2909
Б.О. 54,1 65,1 0,24 6,4 93,5 0,01 1,07 1,41 755
Б.Е. 20,4 24,5 0,09 2,43 35,4 0,005 0,14 0,53 285
С.У. 28,5 26,8 21,4 12,3 26,7 12,0 18,5 19,7 25,9
Исследование фармакокинетики Я(+)-изомера верапамила показало, что максимальная концентрация его в крови составляет в среднем Стах= 63±7,5
нг/мл и наступает через Тти=1,1±0,024 ч. Площадь под фармакокинетической кривой в среднем составляет АиС0.,„=319±59 нг*ч/мл, период полуэлиминации - Тш=5,3±1,8 ч. Препарат достаточно мало удерживается в организме, среднее время удерживания составляет М11Т=6,9±2,4 ч.
Исследование фармакокинетики Б(-)-изомера верапамила показало, что максимальная концентрация его в крови составляет в среднем Стах= 52,3±6,4 нг/мл и наступает через Ттах=1,1±0,24 ч. Площадь под фармакокинетической кривой в среднем составляет АиС0.„=242,7±65,1 нг*ч/мл, период полуэлиминации - Т1/2=5,8±1,1 ч. Препарат достаточно мало удерживается в организме, среднее время удерживания составляет М11Т=7,2±1,4 ч.
Как показали исследования, концентрация Б(-)-верапамила во всех точках отбора ниже концентрации Я(+)-верапамила, поэтому и площадь под фармакокинетической кривой у 8(-)-верапамила ниже, чем у Л(+)-верапамила. Однако периоды полуэлиминации отличаются незначительно и в среднем составляют 1т =5,3±1,8 ч (Я-верапамил) и Т1/2=5,8±1,1 ч (Б-верапамил). Также незначительно различается и время пребывания изомеров верапамила в организме: МЯТ=6,9±2,3 (11-изомер) и МЯТ=7,2±1,4 (Б-изомер).
Значения всех фармакокинетических параметров после приема изучаемого препарата статистически достоверно не различались.
2-я группа добровольцев (7 человек) получала однократно внутрь препарат Изоптин. Усредненная динамика содержания изомеров в плазме крови этих добровольцев представлена в таблицах 6, 7. Таблица 6.
Усредненная динамика содержания Я(+)-верапамила в плазме крови,
после однократного приема внутрь Изоптина-240 добровольцами, нг/мл
№ п/п Время, час
1 2 3 4 5 6 8 10 12 24
Меап 45,3 77,0 106,7 121,4 122,1 107,7 95,1 73,8 54,3 31,1
БХ). 16,5 25,8 28,4 30,9 29,4 23,3 22,5 12,1 11,7 12,6
Б.Е. 6,2 9,8 10,7 11,7 11,1 8,8 8,5 4,6 4,4 4,8
С.У. 36,4 33,6 26,7 25,5 24,0 21,6 23,7 16,3 21,5 40,4
Таблица 7.
Усредненная динамика содержания 8(-) - верапамила в плазме крови, после однократного приема внутрь Изоптина-240 добровольцами, нг/мл
№ Время, час
п/п 1 2 3 4 5 6 8 10 12 24
Меап 27,3 42,1 60,1 66,5 67,7 58,7 51,0 37,8 27,6 16,3
Б.О. 9,5 10,8 14,3 14,8 14,6 14,1 12,3 8,6 8,0 6,3
в.Е. 3,5 4,1 5,4 5,6 5,5 5,3 4,6 3,2 3,0 2,4
С.У. 34,6 25,7 23,7 22,3 21,5 24,0 24,2 22,7 29,1 38,9
Усредненные кинетические кривые (+) и (-)-изомеров верапамила представлены на рис 2.
Г
Рис. 2. Динамика усредненных концентраций изомеров верапамила в плазме крови добровольцев, после однократного приема внутрь препарата Изоптин 240.
В результате проведенных исследований было установлено, что концентрация 8(-)-верапамила во всех точках отбора значительно ниже концентрации Я(+)-верапамила.
Полученные экспериментальные данные динамики концентраций изомеров верапамила были обработаны с использованием методов математического моделирования, что позволило количественно оценить фармакокинетические процессы и рассчитать параметры фармакокинетики изомеров верапамила, после однократного приема внутрь препарата Изоптин 240 в дозе 240 мг. Данные представлены в таблицах 8,9.
Таблица 8.
Усредненные фармакокинетические параметры Я (+)- изомера верапамила после однократного приема внутрь препарата Изоптин-240 добровольцами
АиС0., НГХмл/ч Лис» нгхмл/ч Т 1 тах час с '-'тах нг/мл С1 л/ч Ке, 1 /ч Т1/2 час МЯТ час V л
Меап 1538 2057 4,5 124 124 0,06 10,7 16,7 1925
341 593 0,53 30,2 33,9 0,02 3,3 4,5 456
Б.Е. 129 224 0,20 11,4 12,8 0,008 1,2 1,7 172
С.У. 22,2 28,8 Н,7 24,2 27,2 32,0 30,4 26,7 23,7
максимальная концентрация его в крови составляет в среднем Сгаах= 124±30 нг/мл и наступает через Тшах=4,5±0,53 ч. Площадь под фармакокинетической кривой в среднем составляет АиСо_=2057±593 нгхч/мл, период полуэлиминации - Т1/2=10,7±3,3 ч. Препарат достаточно долго удерживается в организме, среднее время удерживания составляет МЯТ=16,7±4,5 ч.
Как показали исследования, концентрация 8(-)-верапамила во всех точках отбора ниже концентрации Я(+)-верапамила, поэтому и площадь под фармакокинетической кривой у 5(-)-верапамила ниже, чем у Я(+)-верапамила. Однако период полуэлиминации отличаются незначительно. Время пребывания обеих форм изомеров верапамила практически одинаковое.
Таблица 9.
Усредненные фармакокинетические параметры Б (-)- изомера верапамила после однократного приема внутрь препарата Изоптин -240 добровольцами
Аи О* нгхмл/ч А11С„о нгхмл/ч Т 4 тах час г '-^тах нг/мл С1 л/ч КС| 1/ч Т1/2 час МЯТ час V л
Меап 820 1101 4,5 70 237 0,065 11,4 17 3696
БЛЭ. 202 332 0,53 14,3 78,3 0,018 4,1 5,7 915
Б.Е. 76,7 125,7 0,20 5,4 29,6 0,006 1,54 2,1 346
СУ. 24,7 30,2 11,7 20,4 32,9 27,5 35,7 33,3 24,8
Исследование фармакокинетики 8(-)-изомера верапамила показало, что максимальная концентрация его в крови составляет в среднем Стах= 70±14нг/мл и наступает через Ттах=4,5±0,53 ч. Площадь под фармакокинетической кривой в среднем составляет АиСо.„=1101±332 нгхч/мл, период полуэлиминации — Ту2 =11,4±4,1 ч. Препарат достаточно долго удерживается в организме, среднее время удерживания составляет МЯТ=17,0±5,7 ч.
Как показали исследования, концентрация 8(-)-верапамила во всех точках отбора намного ниже концентрации Я(+)-верапамила, поэтому и площадь под фармакокинетической кривой у 8(-)-верапамила ниже, чем у Я(+)-верапамила. При этом период полуэлиминации немного больше у (-)-изомера и в среднем составляют Тш =11,4±4,1 ч, чем у (+)-изомера период элиминации которого составляет Т1/2—10,7±3,3 ч . Соответственно и время пребывания обеих форм изомеров верапамиланенамного различаются.
Значения всех фармакокинетических параметров после приема изучаемого препарата статистически достоверно не различались
Таким образом, нами разработана эффективная методика
количественного определения изомеров верапамила. Методика характеризуется воспроизводимостью и низким пределом обнаружения (5 нг/мл). С помощью разработанной методики изучена
фармакокинетикаизомеров верапамила после однократного приема внутрь
препарата Финоптин (доза 80 мг) добровольцами. Показано, что концентрация в крови 8(-)-верапамила ниже концентрации Я(+)-верапамила, что необходимо учитывать при выборе режима дозирования, повышения эффективности и безопасности их использования в клинической практике.
ВЫВОДЫ
1. Установлено, что изучаемые субстанции и таблетки, содержат одинаковое количество Я(+) и 8(-)-изомеров верапамила. Это подтверждено методом ВЭЖХ и методом кругового дихроизма.
2. Разработан чувствительный, воспроизводимый метод количественного определения изомеров верапамила в плазме крови добровольцев с помощью ВЭЖХ с флуориметрическим детектором: подобраны оптимальные условия экстракции, хроматографического разделения и детектирования. Предел обнаружения обоих изомеров верапамила в плазме крови составляет 5 нг/мл.
3. Показано, что максимальная концентрация Я(+)-изомера после однократного приема внутрь препарата Финоптин, таблетки, покрытые оболочкой, (верапамила гидрохлорид) 80 мг Орион Корпорейшен, Финляндия, добровольцами в 1,2 раза выше, чем 8(-)-изомера и составляла 61,2 ±7,42 нг/мл и 51,2 ± 7,16 нг/мл, соответственно, через 1 час после приема препарата. После однократного приема внутрь препарата Изоптин СР 240 мг АВВОТТ(Германия) добровольцами, концентрация (+)-изомера была выше почти в 2 раза, чем активного (-)-изомера и составляла, соответственно, 122,1 ± 28,64 нг/мл и 67,7 ± 13,53 нг/мл.
4. Изучена фармакокинетика и определены основные фармакокинетические параметры изомеров верапамила после однократного перорального приема таблеток Финоптин 80 мг и Изоптин СР 240 мг. Фармакокинетика характеризуется низким содержанием препарата в крови. Показано, что препараты быстро всасываются в желудочно-кишечном тракте и также быстро выводятся из организма. Исследования показали, что после приема препарата Финоптин концентрация Щ+)- верапамила в 1,5±0,3 раза больше значений концентраций 8(-)-верапамила, а Изоптина СР - в 1,8±0,135 раза.
5-. Площади под фармакокинетической кривой больше (+)-верапамила, чем (-)-верапамила. АиС0:1Я(+) и 8(-) верапамила после однократного перорального ■приема препарата Финотипин (80 мг) составляло 246,8 и 189,2 нгхмл/ч' после однократного приема препарата Изоптин (240 мг) - 1538 и 820 нгхмл/ч, соответственно. Период полуэлиминацииТ|,2 Финоптина и Изоптина оказался 5,29/5,8 час и 10,7/11,4 час для соотношения 11(+)/5(-)-верапамила, соответственно. МЯТ для препаратов Финоптин и Изоптин достигал значений 6,93/7,2 час и 16,7/17 час у отношения Я(+)/5(-)-верапамил. Это необходимо учитывать при выборе режима дозирования, повышения эффективности и безопасности использования верапамила в клинической практике.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Целесообразно использовать разработанный метод количественного определения Я(+)- и 8(-)-верапамила в плазме крови как высокочувствительный, простой в применении и экономически выгодный при проведении исследований фармакокинетики препаратов, содержащих верапамил у добровольцев.
2. Представляется рациональным учитывать полученные закономерности
фармакокинетики Я(+)- и Б(-)- изомеров для прогнозирования уровня верапамила в плазме крови, в частности, у пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями при разработке новых схем дозирования препарата;, а также их клинического действия и побочных эффектов, что является целью дальнейших исследований. .
3. В связи с тем, что 8(-)-изомер обладает более выраженным фармакологическим действием и с учетом того, что его биодоступкрсть зависит от пути введения: внутрь или внутривенно (при внутривенном введении она больше) и различается с Я(+)-изомером (у 8(-)-изомера она меньше), то для достижения необходимого фармакологического эффекта может потребоваться большая доза 8(-)-изомера, что следует учитывать в клинике для прогнозирования уровня верапамила в плазме крови больных при разработке новых схем дозирования препарата при дальнейших исследованиях.
4. На сегодняшний день целесообразно производить препараты, созданные на основе одного изомера, как более эффективного. Соответственно, вопрос будущего к фармацевтическим технологам и к специалистам в области органического синтеза о возможности создания лекарственного препарата на основе 8(-)-изомера верапамила. .
Список работ, опубликованных по теме диссертации.
1. Терещук Н.В. Сравнительное изучение изомеров лекарственных средств. XIII Российский национальный конгресс «Человек и лекарство» Посвящается врачу России XXI века// Сборник материалов конгресса (тезисы докладов). - М,
3-7 апреля 2006 г. - С. 301.
2. Цветков Д.Н., Терещук Н.В., Байдак Д.В., Топорова Е.А. Различия в фармакологической активности энантиомеров рацемического лекарственного средства. XIII Российский национальный конгресс «Человек и лекарство» Посвящается врачу России XXI века.//Сборник материалов конгресса (тезисы докладов): - М, 3-7 апреля 2006 г. - С. 321.
3. Байдак Д.В., Терещук Н.В., Цветков Н.В., Гильдеева Г.Н. Снижение «изомерического балласта» и безопасность лекарств// Биомедицина. - 2006. -№2. -С. 126-128.
4. Терещук Н.В., Красных Л.М., Кукес В.Г., Попков В.А., Раменская Г.В., Решетняк В.Ю. Определение изомеров верапамила в субстанциях и таблетках// Фармация. -2008.-№4.-С. 11-13.
5. Терещук Н.В., Красных Л.М., Василенко Г.Ф., Кукес В.Г., Попков В. А., Решетняк В.Ю. Изучение фармакокинетики изомеров верапамила после приема внутрь препарата Финоптин добровольцами// Клиническая фармакология. -2009-Т. 18. -№5. - С. 1-4.
6. Патент РФ № 2395807 Терещук Н.В., Красных Л.М., Кукес В.Г., Попков В.А., Раменская Г.В., Решетняк В.Ю. Способ определения энантиомеров
: верапамила в субстанциях, таблетках и образцах плазмы крови методом ВЭЖХ 27.07.2010.
Гарнитура «Таймс» Уч.-изд. л.1,25. Тираж 100 экз.
ООО ВНИПР. 127644, Москва, Клязьминская ул., дом 15 (495) 486-80-76
Москва 2012