Автореферат и диссертация по медицине (14.00.25) на тему:Сравнительное изучение связывания бета-адреноблокаторов (пропранолола и ацебутолола) и блокатора кальциевых каналов (верапамила) с эритроцитами

РГ6 од

Н» правах рукописи

ГНЕУШЕВА ИРИНА АЛЕКСАНДРОВНА

СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ СВЯЗЫВАНИЯ БЕТА-АДРЕНОбЛОКАТОРОЗ (ПРОПРАНОЛОЛА И АЦЕБУТОЛОЛА) И БЛОКАТОРА КАЛЬЦИЕВЫХ КАНАЛОВ (ВЕРАПАЫИЛА) С ЗРИТРО-

ЦИТАМИ

14.00.25 - фармакология

Автореферат

диссертации кз соискание ученой степени кандидата биологических наук

МОСКВА. 1997

Работа выполнена в Московской медицинской академии им.И.М.Сечемо&а

Научный руководитель: член-корреспондент РАМН, доктор медицинских наук, профессор В.П.Фисенко

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

С.С.Либерман;

доктор медицинских нау!С профессор В.П.Жердеа;

Ведущая организация: Москоаский медицинский стоматологический институт

Защита состоится * OS Ш7г.в'^час на заседании специализированного Совета Д - 074.5301 при ЦХЛ С -Всероссийском научно-исследовательском химико-фармацевтическом института

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ЦХЛС-8НИХФИ (Москва, ул.Зубоаская, д.?)

Автореферат разослан " " _¿^е?_199? г.

Ученый секретарь специализированного Совета кандидат биологических наук

В.Б.Никитин

Общая характеристика работы.

Актуальность проблемы. Оптимизация режимов дозирования ле-врственных средств для достижения максимальной эффективности роводимой фармакотерапии и сведения к минимуму побочного дай-гвия'является конечной целью фармакокинетических исследований ^КЛиотровский, 1990; Л.Е.Холодоа, 1992; ААФирсов, 1992; 199$).

Эффективность средств, применяемых при патологми сердечно-осудистой системы зависит не только от концентрации связанных с елком и свободных форм препаратов в плазме (сыворотке) крови и тенях, но и от содержания лекарственных веществ в зоне рецепте-ов (В-А.Горьков, (О.Ф.Крылов, 1989 ).

Концентрация препаратов в тканях определяется их содержанием о внеклеточных, внутриклеточных компартментах и количеством репарата, связанного с белками тканей. В идеальном варианте толь-о концентрация препарата в зоне рецептора и его чувствительность югут отражать зависимость эффекта от дозы. Тем не менее, образцы каней не всегда доступны для определения концентрации препарата, о крайней мере, в клинических условиях, и не могут быть использо-аны для оценки взаимосвязи эффекта препаратов и дозы ло-педних (ВАГорьков, 1967; 1996; Storstein, Namouí, 1990;).

Способность эритроцитов к захвату лекарственных средств педует отнести к одному из факторов, который необходимо учиты-ять при оценке фармакокинетических параметров препаратов. По ¡нению многих исследователей, эритроциты являются носителями ктивной формы препаратов, которая участвует а формировании зармакологического эффекта ( Е.Г.Береговая, О.В.Дуева, 1990; .И.Мвколкин с соавт., 1995; Е.Т.Гнеушев с совет., 1995; Е.Т.Гнеу-iea, ИАГнеушева, 199$; Shirfcey et al., 1985; Derendorf et al., 1987; amura et al..1987; Gneushev, Gneusheva, 1993; Yatscoff et a!.,1993; lagaseetal., 1994: Pemoetal., 1997; Bakhshi et al., 1997). Значитель-

ная вариабельность содержания препаратов а эритроцитах может, по-видимому, отражать различия в степени связывания с белками плазмы и быть причиной неадекватных фармакологических эффектов у различных больных.

Тем не менее, до настоящего времени в большинстве клинических и экспериментальных исследований оценку фармакокинети-ческих параметров проводят без учете связывания препаратов с эритроцитами, что не позволяет в полной мере раскрыть роль таких исследований в оптимизации фармакотерапии. Указанные обстоятельства определяют актуальность проведенного исследования.

Настоящая работа осуществлялась в соответствии с плановой темой института " Фармакокинетические особенности лекарственных средств с учетом их связывания с эритроцитами" ( № 019100399113) и темой " Эритроциты как носители фармакологически активной формы лекарственных средств * в рамках Государственной научно-технической программы "Создание новых лекарственных средств методами химического и биологического синтеза" (Министерства науки и технической политики РФ, № гос.регистрации 05.03.05.) направление 05 "Фармакокинетические и биофармацевтические принципы совершенствования лекарственных препаратов".

Цель исследования: сравнительное изучение связывания лекарственных средств с эритроцитами крови больных с нарушениями деятельности сердечно-сосудистой системы.

Задачи исследования:

1. Изучить степень связывания с эритроцитами крови больных с нарушениями деятельности сердечно-сосудистой системы следующих препаратов: пролранолола, ацебутолола, его активного метаболита диацетолола и верапамипа.

2.Провеет оценку фармакокинетических параметров пропрано-лола, ацебутолола, его активного метаболита диацетолола и верапа-

!ила с учетом их содержания в эритроцитах крови.

3. Ня примере одного из препаратов научить связь фармакоди-амического эффекта с фармакокин<$тическими параметрами.

4-, Оценить возможность использования отдельных показателей вязывания лекарственных средств с эритроцитами для предсказана фармакодинвмического эффекта.

Научная новизна.

Впервые изучена степень связывания пропранолола, ацебутоло-а, его активного метаболита дияцетолола и верапамила с эритроци-5ми крови больных с нарушениями деятельности сердечно-сосу-истой системы.

Впервые проведена сравнительная оценка фврмакокинвтмчес-чх параметров суммарных, свободных и связанных с эритроцитами юрм пропранолола, ацебутолола, его метаболита диацетояола и ва-апамила, Показаны существенно меньшие значения кажущегося кли-анса свободных форм пропранолола, ацебутолола. его метаболита лацвтолола и верапамила из цельной крови и эритроцитов, по срез-5нию с клиренсом из плазмы.

Выявлена тесная корреляционная связь фермакодинамического (зфекта верапамила (%МОС) и его клиренса из эритроцитов после уюкратного приема 80 мг. препарата внутрь.

Практическая ценность работы.

Рекомендовано проведение фармакокинетическога контроля юпранолола, ацебутолола, его активного метаболита дивцетололв верапамила на основании данных, полученных по их содержанию | только в плазме, но и в цельной крови и эритроцитах.

Основные результаты проведенного исследования внедрены в актику работы клиники факультетской терапии им. 6.Н. Зиноградо-, кафедры внутренних болезней №1 ММА им. И.М.Сеченова, лабо-тории фармакокинетики НИИ фармакологии РАМН.

Апробация работы проведена на совместном заседании кафедры фармакологии лечебных и медико-профилактического факультетов и кафедры внутренних болезней №1 1-го лечебного факультета ММА им. И.М.Сеченова. Материалы диссертации доложены на совместной конференции Кафедры клинической фармакологии, лаборатории спортивной медицины и лаборатории профилактической медицины ММА им. И.М.Сеченова, 3-ем международном конгрессе по терапевтическому лекарственному мониторингу и клинической токсикологии (Филадельфия, США, 1993).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ.

Структура и объём диссертации- Диссертация состоит иг введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, 3-х глав результатов собственных исследований, заключения выводов, практических рекомендаций и списка цитируемой литературы. Работа изложена на 114 листах машинописного текста, содержит 7 рисунков и 50 таблиц. Список литературы включает 20 работ оте чественных и 68 - зарубежных авторов.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Данные для решения поставленных задач были получены пр» изучении фармакокинетики й-адреноблокаторов - пропранолола ацебутолола, и блокатора кальциевых каналов - верапамила у боль ных с сердечно-сосудистой патологией после приема препарате! внутрь.

Основанием для выбора пропранолола и ацебутолола с цельк изучения их связывания с эритроцитами послужил тот факт, что пе риод полувыведения большинства блокаторов о-адренорецепторо! из плазмы в 2 ■ 3 раза короче продолжительности фармакодина мического эффекта (УУе11з1ет е* а1., 1985). Верапамил был аыбра| для исследования, как один из наиболее изученных препаратов груп

1Ы блокатороа кальциевых каналов, широко применяемых при ише-чической болезни сердца и остром инфаркте миокарда ( Ю.Б.Бело-сое., 1996).

Полное фармакокинетическое исследование было проведено у 7 больных ишемической болезнью сердца, гипертонической бо-юзнью и острый инфарктом миокарда. Все обследованные пациенты 1в имели нарушений функции печени и почек. Характеристика обсле-юванных больных, величина доз и способы введения исследованных репарйтов приведены в таблице 1.

Для определения содержания препаратов в крови и плазме у аждого больного забирали от 3 до 10 проб крови в интервале от 0 до 4 часов после приема препаратов. Временные интервалы между аборами образцов крови для измерения концентраций лекврстаен-ых средств с целью расчета фармакокинетических параметров уста-авливалм по литературным данным. Схемы забора образцов крови риведены в таблице 2.

Кровь собирали в пробирки с гепарином. Отделенную после ентрифугирования плазму и цельную кровь хранили а морозильной амере при температуре -18*С до момента внализа.

Для определения концентраций пропранолола использовали етод высокоэффективной жидкостной хроматографии (1о Мап- УУа IШ., 1982) > с модификациями, внесенными в нашей лаборатории. В робирку с 1 мл плазмы или гемолизированной крови добавляли 200 кл 1Ы МаОН, 60 мкл внутреннего стандарта (раствор 50 нг празозина 100 мкл воды ) и 5 мл экстрагирующей смеси < диэтиловый эфир и ихлорметан в отношении 4:1 по объему). Пробирку встряхивали в эчение 1 мин. на миксере и затем центрифугировали при 500 д Б мин, осле чего охлаждали при температуре -20 °С. Посла замерзания одного слоя надоеадочный экстракт переносили в коническую про-ирку, содержащую 100 мкл 0,1 N НгоО< и встряхивали на миксере

Таблица 1.

Характеристика обследованных больных, дозы и пути введения препаратов.

Препараты:

Показатели: Анаприлин Сектраль Изоптин

К-во больных: мужчины женщины Всего: 10 6 16 8 9 17 14 14

Возраст (лет) 60,7 ± 8,3 50,9 ± 8,5 44,6 ± 4,2

Вес (кг) 67,7 ± 5,1 S5,7 ± 4.5 69,7 ± 4,3

Диагноз: ИБС и ГБ ГБ ОИМ

Доза (мг) 80 400 80

Путь введения: внутрь внутрь внутрь

Таблица 2.

Временные интервалы забора крови после однократного назначения изученных препаратов внутрь.

Время (часы)

Препараты: 1,0 2,0 3,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 24,0

1. Анаприлин + + +

2. Сектраль + + + + + +

3. Изоптин + + + + + + +

1 мин. После центрифугирования в течение 1 мин. при 500 g 50 мкл использовали для хроматографии. Анализ проводили на модульном жидкостном хроматографе фирмы "Altex", помпа модель 110, с флюо ресцентным детектором FS 970 "Kratos Analytical Instruments*.

Определение проводили при длине волны возбуждения 276 нм и пине волны эмиссии 340 нм, чувствительность 0,2 шА. Использовали этионобменную колонку "Zorbax 300 SCX" (250 х 4.6 мм) (Du Pont istruments, США) с зернением частиц 4-7 мкр. Состав подвижной 1йзь^ 41,5% ацетонитрила, 58,5% воды, 0,9% 85%-ой ортофосфор-зй кислоты и 0,5% триэтиламина, Скорость потока подвижной фазы зрез колонку во время анализа составляла 2 мп/мин. Количественно оценку проводили по калибровочной 1фивой, построенной по ре-гльтатам анализа чистых образцов плазмы и гемолизироеаниой кро-л с добавкой 30 нг првзозина и от 20 до 40Q нг пропранолола.

Для определения концентраций ацебутолола и его метаболита в пазме и гемолизировакной крови применяли метод высокоэффек-1Вной жидкостной хроматографии ( Meffm et а!., 1977). 8 пробирку с 1 п плазмы или гемолизированной крови добавляли 100 мкл 5N аОН и 10 мл хлороформа. После встряхивания в течение 10 мин и »нтрифугирования при 500 g в течение 5 мин верхний водный слой гбрасывали, в нижний органический экстракт переносили в кони-¡скую колбу и упаривали на роторном испарителе при температуре ГС досуха. Сухой остаток растворяли в 300 мкл подвижной фазы и г 50 до 100 мкл из этого объема вводили в хроматограф.

Определение проводили на жидкостном хроматографе фирмы tltex", помпа модель 110, и с флюоресцентным детектором FS 970 ирмы "Kratos Analytical lnstruments"(CUIA), Детектирование проводи-и при длине волны возбуждения 236 нм и длине волны эмиссии 470 л. Чувствительность прибора 0.1 тА. Использовали колонку с обра-енной фазой "Uftrasphere ODS", зернением 5 мкр (250 х 4,6 мм). В шестве подвижной фазы использовали смесь ацетонитрила и фос-атного буфера рН З.Б0 в отношении 1:4; скорость потока подвижной азы через колонку во время анализа составляла 1,5 мл/'мин при [мнатной температуре. Количественную оценку проводили по капиб-

ровочной кривой, построенной по методу внешнего стандарта. Линейность метода сохранялась в интервале от 10 до 200 нг ецебутолола i диацетолола во вводимой пробе.

Для определения содержания верапамипа в плазме и гемоли зированной крови также использовали метод высокоэффективно»' жидкостной хроматографии (Harapat Kates, 1979 ). В качестве внут реннего стандарта использовали форидон. К 0,1 - 1,0 мл плазмь или гемолизированной крови добавляли от 10 до 50 нг внутренне« стандарта. 20 мкл 2N NeOH и 5 мл диэтилового эфира. После осто рожного встряхивания в течение 10 мин и центрифугирования про бирку помещали в морозильную камеру при температуре -20* С. Пос ле замораживания водного слоя эфир переносили в коническую про бирку с 50 мкл 0,25 N HjSCU. Пробирку встряхивали на миксере в те чение 1 мин и центрифугировали. Нижний водный слой использовал) для анализа. Величина пробы для ввода в хроматограф составлял! от 10 до 40 мкл.

Определение проводили на жидкостном хроматографе фирм* "Altex", помпа модель 110, и с флюоресцентным детектором FS 971 фирмы "Kratos Analytical lnstruments"(CUiA). Детектирование проводи ли при длине волны возбуждения 203 нм и длине волны эмиссии 32i им. Чувствительность прибора 0,1 тА. Использовали колонку с обрг щежой фазой "Uttrasphere ODS", зернением 5 мкр (250x4.6 мм). В кг честае подвижной фазы использовали смесь ацетонитрила и 0,004 J H;SO< в отношении 29:71. Скорость элюции 1,5 мл/мин при комнат мой температуре. Количественную оценку проводили по калиброво». ной кривой, построенной по результатам анализа чистых образцо плазмы с добавкой внутреннего стандарта и верапамила. Линейност метода сохранялась в интервале от 2 до 40 иг препарата во вводимо пробе.

Связывание препаратов с белками плазмы оценивали методок

»аановесного диализа на приборе "Dianorm", используя мембрану Spectrapor", пропускающую вещества с молекулярной мвссой 6000000 м.е.

При изучении еерапамила (изоптин) с целью определения адек-18ТНОСТИ проводимой терапии и выявления прогностически неблаго-|риятиых признаков развития острой сердечной недостаточности у icex больных во время исследования проводили мониторный кон-роль за состоянием гемодинамики. Для этого применяли метод тер-(одилюции с использованием баллонных катетеров фирмы Yould USA) N7F на аппарате "Nihon Kohden-G20ö" (Japan), возможности ко-орого позволяли определить основные показатели гемодинамики в »обую единицу времени. Осноеное внимание уделяли минутному бъёму сердца (МОС), как наиболее точному показателю, отражающему состояние насосной функции сердца (ЮДВолынский. 1969).

Расчет фэрмакокинетических параметров проводили по "немодельному подходу" (В.К.Пиотровский, 1986.1987;) и и-методу (Ritschel, 977;) с использованием программы "Comstar. Расчет коэффициентов распределения общих и свободных форм пролранолола. цебутолола, диацетолола и верзпамила между эритроцитами и лазмой проводили согласно рекомендациям Derendorf (1987). Зна-ения гематокрита находили по номограммам Ван-Слайкв и Филлип* а. основанных на содержании гемоглобина в эритроцитах крови Л.Тодоров,1963). Статистическую обработку данных проводили мето-,ом вариационной статистики с вычислением коэффициента Стью-,ента (t) для парных и непарных наблюдений. Уровень вероятности оставлял не меньше 95% (Р-0.05). Все данные в таблицах и ри-унках представлены, как Y ± s.d.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

У всех больных определяли содержание суммарной фракции репаратов в цельной крови (Wbt) и плазме (Pt). также содержание

свободной фракции а плазме (Pf). Содержание препаратов в эритроцитах (RBC), а также их содержание в виде свободных и связанных с эритроцитами форм в цельной крови (WBf) рассчитывали с учетом значений гематокрита по формулам, согласно рекомендациям Derendorf, 1987. Средние значения свободных фракций препаратов в плазме, а также величины гематокрита у обследованных больных приведены в таблице 3.

Таблица 3.

Средние значения гематокрита (Нг) и свободной фракции препаратов в плазме ( f ) обследованных больных.

Препараты:

Анаприлин Сеетраль Изоптин

Показатели: Пропранолол ацебутолол диацетолол верапамил

Нг 0,39 ± 0,04 0,42 ± 0,04 0,42 ± 0,04 0,46 ± 0,05

f 0,17 ± 0,03 0,89 ± 0,03 0,91 ± 0,03 0,11 ± 0,02

Распределение лекарственных средств между эритроцитами и плазмой

Лекарственные препараты переносятся в крови ив только в комплексе с белками плазмы, но и эритроцитами. Распределение препаратов между плазмой и эритроцитами было показано на примере пропранолола, атенолола, пиндолола, фенитоина, аспирина и др. (Taylor, Turner, 1981; Tamura et at., 1987 ). Как правило, захват лекарственных препаратов эритроцитами происходит за счет пассивного распределения свободной формы препаратов между эритроцитами и плазмой (Shirkey et а!.. 1985: Derendorf, 1987 ). У здоровых лиц коэффициент распределения свободных форм препаратов между эритроцитами и плазмой относительно постоянен. Эритроциты приобретают более значимую роль в переносе препаратов

в случаях снижения их степени связывания с белками плазмы (Shirkey et al., 1 985 ), в том числе и при некоторых формах сердечно-сосудистой патологии. Значительная вариабельность коэффициента распределения пропранолола между цельной кровью и плазмой была показана у больных гипертонической болезнью: его средние значения были достоверно выше, чем в контрольной группе (Taylor, Turner, 1981).

До настоящего времени общепризнанным является то, что фармакологический эффект препаратов определяется, главным образом, содержанием свободных форм в плазме. Тем не менее, по мнению ряда исследователей, »ритроциты являются носителями активной формы препаратов, которая может участвовать а формировании фармакологического эффекта, а значительная вариабельность содержания лекарственных средств в эритроцитах может отражать эвзличия в степени связывания с белками плазмы и быть причиной чвадекватных фармакологических эффектов у различных больных доке при близких значениях суммарного содержания препаратов в тлазме (Shfrkey et al.,1985; Alparet al., 1985; Tamura et al., 198?).

Основные показатели, полученные при изучении связывания 1ропранолола, ацебутолола, диацетолола и верапамкпа с эритроцитами , приведены в таблице 4. Значения коэффициентов распределил суммарных форм препаратов между цельной кровью и плазмой WBt/Pt) колебались в следующих пределах: для пропранолола - от >,85 ± 0,11 до 0,91 ± 0,10 в интервале от 2-х до 6-ти часов после при-!ма препарата внутрь, для ацебутолола ■ от 1,24 ± 0,28 до 1.33 ± 1,27 в интервале от 2-х до 24-х часов после назначения препарата, У1я диацетолола - от 1,12 ± 0,33 до 1,27 ± 0,42 в аналогичном временном интервале и для верапамила - от 0,61 ± 0,04 до 0,62 ± 0,05 в 1нтераале от 1-го до 10-го часа после приема препарата внутрь. Наименьшие значения этого показателя были обнаружены для вера-

Таблица 4.

Средние значения основных показателей распределения пропрано-лола, ацебутолола, его метаболита диацетолола и верапамила между аритроцитами и плазмой крови обследованных больных.

Показатели:

тт РВС/РГ

Препараты: п

Пропоанолол

2чаеа 16 0,85 ±0,11 0,62 ± 0,27 1,95 ± 0,48 3,29 ±0,35

4 часа 16 0,85 ±0,12 0,64 ±0,28 2,01 ± 0,48 3,55 ±1,16

б часов 16 0,91 ±0,10 0,65 ± 0,27 2,08 ±0,50 3,46 ±1,33

Ацебутолол 2 часа 17 1,29 ±0,29 1,72 ± 0,69 1,38 ±0,32 1,92 ±0,76

4 часа 17 1,25 ± 0,33 1,58 ± 0,76 1,33 ±0,38 1,77 ±0,89

6 часов 17 1,29 ± 0,24 1,55 ± 0,52 1,34 ± 0.26 1,80 ±0,63

8 часов 17 1,24 ± 0,28 1,59 ± 0,67 1,33 ±0.31 1,79 ±0,77

12 часов 17 1,25 ± 0,28 1,61 ± 0,68 1,35 ±0,32 1,80 ±0,78

24 часа 17 1,33 ± 0,27 1,83 ± 0,81 1,45 ± 0,39 2,04 ±1,00

Диацетолол 2 часа 17 1,12 ± 0,33 1,31 ± 0,79 1,16 ±0,35 1,42 ±0,85

4 часа 17 1,13 ± 0,38 1,31 ± 0,89 1,17 ±0,40 1,43 ±0,96

6 часов 17 1,16 ± 0,37 1,45 ± 0,87 1,26 ± 0,40 1,58 ±0,93

9 часов 17 1,19 ± 0,40 1,45 ± 0,95 1,24 ±0,42 1,60 ±,01

12 часов 17 1,22 ± 0,36 1,56 ± 0,90 1,30 ± 0,39 1,67 ±0,98

24 часа 17 1,27 ± 0,42 1,66 ± 1,03 1,36 ± 0,45 1,79 ± 1,10

Верапамил 1 час 14 0,61 ± 0,07 0,16 ± 0,06 1,23 ±0,27 1,40 ±0,38

2 часа 14 0,62 ± 0,05 0,16 ± 0,05 1,20 ±0.13 1,42 ±0,29

3 часа 14 0,61 ± 0,04 0,16 ± 0,05 1,16 ±0,13 1,37 ± 0,32

4 часа 14 0,62 ± 0,05 0,17 ± 0,06 1,21 ±0,18 1,48 ±0,41

6 часов 14 0,61 ± 0,04 0,16 ± 0,05 1,18 ±0,22 1,32 ±0,33

8 часов 14 0,62 ± 0,05 0,16 ± 0,05 1,24 ±0,22 1,39 ±0,33

110 часов 9 10,62 ± 0,04 0,17 ± 0,06 1,20 ±0,11 1.60 ±0,37

тмила с величиной свободной фракции в плазме 0,11 ± 0.02. Для ацебутолола и диацетолола с показателями свободной фракции в члазме 0,89 ± 0,03 и 0,91 ± 0,03, соответственно, средние значения превысили единицу. В случае отсутствия препарата в эрит-юцитях этот показатель явился бы функцией только гемптокрита ДОВ/Р = 1- Иг) (Оегепс1ог£1987) и не зависел бы от связи с белками глазмы. Следует отметить отсутствие статистически достоверного от-1ичия между значениями ЮВМЧ для изученных препаратов в указан-(ых выше временных интервалах после приема препаратов.

На существенный захват пропранолола. ацебутолола, его мета-)олит» диацвтолола и верапамила эритроцитами указывают значе-тя других показателей. Так, на примере соотношений содержания (репаратов в эритроцитах к их суммарному содержанию в плазме КВС/Р1) прослеживается взаимосвязь между свободной фракцией )репаратов в плазме и степенью связывания с эритроцитами: наи-деныиие значения этого показателя (от 0,16 ± 0,05 до 0.17 ± 0,06) - у юрапамила (Г=0,11 ± 0.02), наибольшие - у ацебутолола (от 1,55 ± 1,52 до 1.83 ± 0,81) и диацетолола (от 1,31 ± 0,79 до 1,66 ± 1.03) при начениях свободной фракции в плазме 0,89 + 0,03 и 0.91 ± 0,03, со-(тветственно. Тем не менее, корреляционная взаимосвязь между 1ВС/Р1 и величиной свободной фракции препарата в плазме крови ¡ыла установлена только для пропранолола (г=0,78;Р<0.002) и ве-1йпамила (г=0,76:Р<0.002), что определяется, по всей видимости, их ¡ольшей липофильностыо. по сравнению с ацебутололом и диацето-юлом.

Значения соотношений содержания ацебутолола и диацетолола эритроцитах к содержанию их суммарных форм в плазме, превы-«ющие 1.0, говорят о существенном захвате этих субстанций эрптро-итами. несмотря на их относительную гидрофильность.

Наибольший интерес представляют данные по показателям рпс-

пределения свободных форм препаратов между цельной кровью, эритроцитами и плазмой (WBf/Pf и RBC/Pf). Существенное превышение содержания свободных форм пропранолола, ацебутолола, диа-цетолола и верапамила в цельной крови и эритроцитах над их содержанием в плазме может иметь большую клиническую значимость, поскольку роль эритроцитов как переносчиков фармакологически активных форм препаратов была показана рядом исследователей (DeCessaris et al.,1983; Conford, landon, 1985; Riant et al., 1988). Более того, в экспериментальных условиях на примере верапамила, дилтиазема. лидокаина и нитрендипина была показана тесная корреляционная взаимосвязь между содержанием препаратов в эритроцитах и тканях аорты и левого предсердия лабораторных животных (Scheufleretal.,1990 ).

По своим физико-химическим свойствам пропранолол и верала-мил значительно отличаются от ацебутолола и диацетололв: пропранолол и верапамил являются высоколипофильными препаратами, ацебутолол и его метаболит диацетолол • относительно гидрофильны; пропранолол и верапамил связываются с белками плазмы на 8595%, для ацебутолола и диацетолола величина связывания с белками плазмы не превышает 8-20% (Lalonde et al., 198?; Riddell et al., 1987 ). Тем не менее, принципиального различия в степени захвата этих препаратов эритроцитами крови не отмечено.

Значения показателей распределения в крови как для общих, так и свободных форм пропранолола, ацебутолола, диацетолола и верапамила отличаются большой вариабельностью и статистически достоверного отличия между ними в зависимости от времени не выявлено.

Однако, для всех показателей распределения изученных препаратов в крови, за исключением WBf/Pf для верапамила, установлено достоверное различие между данными по значениям их внутри-

индивидуальной (С.У.ци) и межиндивидуальной (СЛЛн») вариабельности (таб. 5).

Таблица 5.

Средние значения внутрииидивидуальной (СЛ/.^а) и межиндивиду-альмой (С.У.ик) вариабельности основных показателей распределения пропрвнолола, ацебутолола, его метаболита диацетолола и верапвмила между эритроцитами и плазмой крови обследованных больных.

Показатели:

WBt/Pt RBC/Pt WBf/Pf RBC/Pf

Препараты: о ______ _ ,.. ____ _________ ■ I I. M. I..I- ri - I. .I „_-■ , I. „ , , ,_,, ______, ,

Пропеанолол

С ,V.rir3 (%) 16 2,6 ± 2,0 5,8 ±3,5 6,3 ±2,8 5,7 ± 3,2

C.V.i,» (%) 3 14,5 ± 1,8 44,2 ± 3,2 24,0 ± 0,4 33,3 ± 4,8

Р <0,001 <0,001 <0,001 <0,001

Ацебутолол

C.V.»*, (%) 1? 7,5 ± 1,6 16.2 ± 5,8 В,6 ± 2,6 16,7 ± 6.4

C.V.W* <%) 8 23,0 ± 4,2 41.7 ± 4,8 24,2 ± 3,2 43,4 ± 5,7

Р <0,001 <0.001 <0,001 <0,001

Диацетолол

C.V.,*, (%) 1? 8,1 ± 2,2 18,0 ± 7,1 9,1 ± 2,7 17,4 ± 7,3

C.V.rtft (%) 6 31,8 ± 1,9 62,2 ± 3,9 32,2 ± 1,8 51,4 ± 3,3

Р <0,001 <0.001 <0,001 <0,001

Верапамил

C.V.MT, (%) 14 2,7 ± 1,7 10.0 ± 2,3 11,7 ± 9.6 14,5 ± 5,5

C.V.M* (%) 7 7,8 ± 1,8 33,7 ± 3,1 14,8 ± 4,7 24,3 ± 2,7

Р <0,001 <0,001 >0,4 <0,001

На основании этого факта можно предположить наличие эндогенных, а возможно, и внешних факторов, влияющих на связывание лекарственных средств с эритроцитами. Более того, полученные данные указывают на возможность определения любого из показателей распределения препаратов в крови из одной пробы крови и использовать их для построения кинетических кривых.

Фврмакокинетические параметры и. связывание лекарственных

средств с эритроцитами.

В настоящее время для оценки фармакокинетических параметров наиболее широко применяемым является модельно-независи-мый. или "немодельный" подход Этот метод позволяет по ограниченному набору результатов измерения содержания препарата в доступных для прижизненного наблюдения средах (кровь, моча и слюна) оценивать фармакокинетические свойства данного организма по отношению к данному препарату и использовать их для оценки параметров (Е1.К.Пиотровский, 1987,1990).

Данный подход адекватен задаче оценки общей фармакокине-тической характеристики вещества на уровне всего организма, полностью идентифицирован по структуре и параметрам, величины которых рассчитывают непосредственно и однозначно по экспериментальным данным. При условии постоянства во времени эти параметры могут бьггь использованы в сравнительных целях, а также для прогноза равновесных концентраций по заданным значениям клиренса. доз и интервалов между назначением препаратов, а также выбора доз и интервалов между назначениями по заданным значениям клиренса и известной эффективной концентрации препаратов (В.А.Горькоа, 1987 ).

До настоящего времени важнейшим элементом фармакокине-тического изучения лекарственных препаратов являлось исследование динамики изменения их концентрации лишь в плазме крови или сыворотке без учета содержания препаратов в эритроцитах, несмотря на то, что эритроциты занимают примерно половину объёма крови { Оегепс1ог£ 1987; Соззит, 1988 ).

Нами была изучена фармакокинетика связанных с белком и свободных форм пропранолола. ацебутолола, его метаболита диацето-лола и верапамила не только по содержанию в плазг/е крови, но и в

цельной крови и эритроцитах.

Такие фармакокинетические параметры, как С^к и Тпц<, могут использоваться у одной и той же группы доя оценки скорости всасывания. В таблице 6. приведены данные по значениям изученных препаратов.

Таблица 6.

Средние значения максимальной концентрации (С™,) пропранололе, ацебутолола, его метаболита диацетолола и верапамилв в плазме, цельной крови и эритроцитах больных после однократного приема препаратов внутрь. Данные выражены в мкг/л.

Показатели: Препараты:

Анаприлин Сет раль Изоптин

пропранолол ацебутолол диацетолол верапамил

Р1 Р( тг ВВС Б40 ± 238 664 ± 253 478 ± 209 628 ± 234 841 ± 361 468 ± 195 510 ± 210 424 ± 170 486 ± 200 602 ± 327 93 ± 46 54,7 ± 27,2 9,6 ± 3,6 11,1 ± 3,9 14,8 ± 7,3

Как видно из таблицы, между значениями этого показателя, определяемого по содержанию суммарных форм ацебутолола, див-цетолола и верапамила в плазме (Р1) и цельной крови (УУВ1), не было выявлено статистически достоверного различия. Между показателями этого параметра, определяемого по содержанию свободных форм каждого из препаратов в плазме (Р1), цельной крови (УУ&О и эритроцитах (ЯВС), значимого различия также не было отмечено.

Между значениями Тт», определяемыми по содержанию как суммарных, так и свободных форм изученных препаратов в плазме, цельной крови и эритроцитах, статистически достоверного различия также не было обнаружено (Таблица 7).

Таблица 7.

Средни« значения времени достижения максимальной концентрации (Тт.*) пропранолола, ацебутолола, его метаболита диацетолола и еерапамила в плазме, цельной крови и эритроцитах больных после однократного приема препаратов внутрь. Данные выражены в часах.

Показатели: Препараты:

Анаприлин Сектраль Изоптин

пропранолол ацебутолол диацетолол верапамил

Pt 2,3 ± 0,8 2,6 ± 0,9 3,1 ± 2,3

WBt 2,3 ± 0,8 3,3 ± 1,6 2,6 ± 1,2

Pf 2,3 ± 0,8 2,6 ± 0,9 2,6 ± 1,3

WBf _ 2,3 ± 0,8 3,4 ± 1,5 2,5 ± 1,2

RBC 2,5 ± 1,1 4,8 ± 2,1 3,0 ± 2,3

Для пропранолола оценку Cm» и Т™, не проводили, поскольку «го параметры определяли с использованием ß - метода (Rftschel.1977). В таблиц« 8. представлены данные по значениям T« (для пропранолола) и MRT (для ацебутолола, диацетолола и верапамипа), определенным по содержанию как суммарных, так и свободных форм препаратов в плазме (Pt;Pf), цельной крови (WBt;WBf) и эритроцитах (RBC).

Значения всех показателей для каждого из препаратов были практически идентичны. Для большинства лекарственных средств фармакологический эффект во многом определяется уровнем их равновесной концентрации в крови. Основными фармакокинетически-ми параметрами, определяющими величину этой концентрации, являются клиренс, характеризующий способность организма к метаболизму и выведению препаратов, и тесно связанная с ним площадь под кинетической кривой "концентрация-время", являющаяся количественной характеристикой препарата, поступившего в кровеносное русло (В.К.Пиотровский, 1987; Wilkineon, 1987 ).

Таблица 8.

Средние значения времени полувыаедения (Тш) для пропранолола и среднего времени удержания (MRT) для ацебутолола, его метаболита диацетолола и верапамила в плазме, цельной крови и эритроцитах больных после однократного приема препаратов внутрь. Данные выражены в часах.

Показатели: Препараты:

Анаприлин Сект раль Изоптин

пропранолол ацебутолол диацетолол верапамил

Pt 4,1 ± 0,8 11.3 ± 0,8 13,4 ± 2,5 5,2 ± 0,5

WBt 4,1 ± 0,9 11,5 ± 1,1 14.3 ± 0,9 5,1 ± 0.6

Pf 4,1 ± 1,1 11,4 ± 0,8 14,0 ± 0,9 5,2 + 0,5

WBf 4,4 ± 1.2 11,5 ± 1,0 14,3 ± 0,8 5,2 ± 0,6

RBC 4,2 ± 1.5 11,5 ± 1,2 14.7 ± 0,8 5,1 ± 0.6

Значения площади под кривой (AUC„) и кажущегося клиренса (CL/F), определённых по содержанию как суммарных, так и свободных фракций пропранолола. ацебутолола. диацетолола и верапамила в плазме, цельной крови и эритроцитах приведены в таблицах 9 и 10.

Количественная оценка содержания свободных форм препаратов в цельной крови с целью последующего расчета фармакокине-тических параметров представляет особый интерес для клиницистов, поскольку до настоящего времени считается общепризнанным тот факт, что фармакологический эффект препаратов определяется главным образом содержанием свободных форм препаратов в плазме. Терапевтически эффективная концентрация ряда препаратов имеет довольно узкий диапазон и значительная межиндивидуальная вариабельность значений клиренса может быть причиной возникновения побочных явлений или отсутствий эффективности при их назначении.

Таблица 9.

Средни« значения площади под кривой "концентрация- время" (АиС,) для пропранолола. ацебутололв, его метаболита диацетолола и вера-памила. полученные у больных после однократного приема препаратов внутрь. Данные выражены в мкг*час/л.

Показатели: Препараты:

Анаприпин Секгряль Изоптин

пропранолол ацебутолол диацетолол верапамил

Pt 1445 ± 691 4005 ± 566 6938 ± 331 505 + 164 312 ± 105

WBt 11«Б i 516 4720 11630 8924 ± 750

Pf 236 ± 105 3558 ± 337 6284 ± 2081 54,5 ± 11,5

WBf 463 ± 215 4653 + 1602 7854 ± 2352 63,2 ± 14,5

RBC | 804 ± 415 6200 ±2272 9976 ± 515 73,2 ± 21,6

Таблица 10.

Средние значения кажущегося клиренса (CL/F) пропранолола. ацебу-толола, его метаболита диацетолола и верапамила, полученные у больных после однократного приема препаратов внутрь. Данные выражены в л/час.

Показатели: Препараты:

Анапрмлин Сектоanь Изоптин

пропранолол ацебутолол диацетолол верапамил

Pt 63,3 ± 30,0 115,6 ± 48,3 65,5 ± 28,6 173 ± 49

WBt 67,5 ± 31,0 85,7 ± 44,0 44,8 ± 21,9 281 ± 85

Pf 379 ± 163 129,1 ± 52,0 72,0 ± 31,0 1544 ± 411

WBf 192 i 81 96,0 ± 35,0 59,7 ± 31,2 1343 ± 389

RBC 108 ± 46 75,6 ± 31,6 53,0 ± 35,2 1202 ± 438

Из полученных нами данных следует, что различие между значениями клиренса свободной формы пропранолола из плазмы и цельной крови было почти 2-кратными статистически достоверным

(Р<0.01). Различив между значениями клиренса, определенного по содержанию свободной формы препарата в плазме и эритроцитах, было еще более выраженным. Достоверно меньшие значения клиренса препаратов из эритроцитов (CL/F.RBC), по сравнению с клиренсом их свободных форм из плазмы (Cl/F,Pf), показаны для ацебу-толола (Р<0.001) и верапамила (Р<0.05). Различие между значениями клиренса свободной формы ацебутолола из плазмы и цельной крови также было статистически достоверно (Р-^0.04).

Существенно меньшие значения кажущегося клиренса свободных форм диацетолола из цельной крови и эритроцитов достоверно не отличались от значений клиренса свободной формы из плазмы.

В результате мониторного контроля за состоянием центральной гемодинамики больных после приема изогтгина было установлено, что максимальный прирост минутного объёма сердца (+%МОС) отмечался, в среднем, на 4-м часу после приема препарата и составил 18,3% t 5,1%, с колебаниями от +5% до +25%.

Корреляционный анализ, проведенный между значениями клиренса верапамила и изменениями %МОС, показел, что наиболее четкая статистически достоверная взаимосвязь отмечается при сопоставлении %МОС с CL/F.Pf (r=0.91;P<0.0001), CL/F,W8f ( r=0.9S; Р<0.0001;) и Cl/F,RBC (r*0,9S; P^O.0001) (таблица 11).

Тесная корреляционная взаимосвязь фармакодинамического эффекта верапамила - прироста минутного объёма сердца с клиренсом препарата из эритроцитов, указывает на важность и обоснованность оценки клиренса верапамила на основании данных по его содержанию не только а плазме, но и в эритроцитах.

Близость соотношений содержания как суммарных, так и свободных форм пропранолола, ацебутолола, диацетолола и верапамила в цельной крови и эритроцитах к содержанию в плазме в различные моменты времени noce приема препаратов внутрь говорит об

Таблице 11.

Уравнения линейной регрессии, полученные при корреляционном анализе значений клиренса верапамила и прироста минутного объема сердца (%МОС) у больных после однократного приема 80 мг. изопти-на внутрь.

№N8 У = а + ЬХ Г Р

1. %МОС = 29,2 - 0,066 х СЬ/РЛЧ 0,66 <0,002

2. %МОС = 29,1 - 0,040 х С1/Р,УУВ1 0,70 < 0,0001

3. %МОС я 34,7-0,011 хС^РГ 0,91 < 0.0001

4. %МОС = *4.2 - 0,012 х СЬ'Р.УШ 0,96 < 0,0001

Б. %МОС а 30.8 - 0,011 х СЬ^ЯВС 0,96 < 0.0001

а - интерсепта | Ь- наклон кривой ! г - коэффициент корреляции | Р - степень достоверности

их пассивной диффузии в эритроциты. При другом механизме транспорта зависимость между их содержанием в эритроцитах и плазме носила бы экспоненциальный характер, как в случае с сердечными гликозидами( В.В.Бакаев, 1986 ).

Таким образом, результаты данной работы свидетельствуют о том, что пропранолол, ацебутолол, его активный метаболит диацетолол и еерапамил в значительной степени связываются с эритроцитами крови, что выражается в существенно меньших значениях кажущегося клиренса препапратов из эритроцитов, по сравнению с клиренсом их свободных форм из плазмы. Различие между значениями кажущегося клиренса пропранолола, ацебутолола, диацетолола и верапамила из эритроцитов и значениями клиренса их свободных форм из плазмы может существенным образом менять представление о взаимосвязи фармакодинамического и фармакокинетического компонентов и предполагает необходимость проведения фармакокинетического ис-

следования этих препаратов, основываясь на данных по их содержанию не только в плазме, но и а цельной крови и эритроцитах.

ВЫВОДЫ

1. Пропранолол в значительной степени связывается с эритроцитами крови больных с сердечно-сосудистой патологией. Средние значения коэффициента распределения лропранолола между эритроцитами и его свободной формы в плазме (RBC/Pf) составили 3,29 ± 0,95. 3,55 ± 1,15 и 3,46 ± 1,33 через 2, 4 и 6 часов после приема аналрилина в дозе 80 мг. внутрь.

2. Средние значения коэффициентов распределения ацебуто-лола и его метаболита диацетолола между эритроцитами и их свободной формы в плазме (RBC/Pf) варьировали от 1,77 ± 0,89 до 2,04 i 1,00 - для ацебутолола и от 1,42 ± 0,84 до 1,79 ± 1,10-для диацетолола в интервале от 2 до 24 часов после приема сектраля а дозе 400 мг. внутрь.

3. Средние значения коэффициента распределения верапамила между эритроцитами и его свободной формы в плазме варьировали от 1,32 ± 0,33 до 1,60 ± 0,37 в интервале от 1 до 10-ти часов после приема изоптина а дозе 80 мг. внутрь

4. Незначительный разброс ( C.V. не более 10%) внутрииндиеи-дуапьных показателей распределения суммарных форм пропраноло-ла, ацебутолола, диацетолола и верапамила между цельной кровью и плазмой (WBt/Pt) позволяет определять значения остальных показателей распределения между эритроцитами и плазмой из одного образца крови.

5. Установлено, что межиндивидуальный разброс коэффициентов распределения пропранолола, ацебутолола, диацетолола и верапамила между эритроцитами и их свободных форм в плазме отличается значительно большими колебаниями (C.V. достигал 65%) по сравнению с внутрииндивидуальным разбросом этих показателей

(C.V. не более 2Б%), что может указывать не наличие факторов, определяющих степень захвата препаратов эритроцитами индивидуально у больных.

6. Показано существенное различие значений кажущегося клиренса свободных форм пропранолола, ацебутолола, его активного метаболита диацетолола и верапамила из плазмы по сравнению с клиренсом из цельной крови и эритроцитов при идентичных периодах полувыведения.

7. Обнаружена высокая степень корреляции (г=0.96;Р<0.0001) между приростом минутного объёма сердца больных инфарктом миокарда и клиренсом верапамила из эритроцитов после однократного приема 80 мг. изоптина внутрь.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. При проведении фврмакокинетических исследований наряду с определением суммарного содержания пропранолола, ацебутолола. его метаболита диацетолола и верапамила в плазме следует проводить оценку содержания препаратов в цельной гемолизиро-вйчной крови, что позволит рассчитать содержание препарата в эритроцитах по формуле:

RBC = JVJBt - Pt(1-Hr)]/Hr, где :

RBC - содержание препарата в эритроцитах;

WBt • суммарное содержание препарата в цельной крови:

Pt - суммарное содержание препарата е плазме:

Нг -гематокрит

2. Как в клинических, так и экспериментальных условиях, сопоставление фармакодинамических эффектов изученных препаратов следует проводить с фармакокинетическими параметрами, определяемыми по содержанию лекарственных средств не только а плазме. но и в эритроцитах.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.

1. Сравнительная фармакокинетика rs-блокаторов: пропранолола, ацебутолола и пенбутолола у больных с гипертонической болезнью. //Тез. докл. VI Всес.съвзда фармвкологов.-Ташкент.-1988.-с.88 ( совместно с Е.Л.Пономаренко, А.Б.Казарян, Е.Т.Гнеушевым).

2. Сравнительная эффективность пропранолола и ацебутолола в лечении гипертонической болезни. И Тез.докл.XV конф. по клинической фармакологии с международным участием.- Волгоград-1990,- с.83 (совместно с Т.Ш.Мамедовым и Ю.И.Резиновым)-

3. Связь пропранолола с эритроцитами крови. //Тез.докл.ХУ конф. по клинической фармакологии с международным участием.-Волгофад.-199Q.-c.29.

4. Ацебутолол и диацетолол: связь с белками плазмы и эритроцитами, секреция со слюной. // Фарм. и токсикол. -1991. • №1.- с.53- 55. (совместно с В.Г.Кукесом, Е.Т.Гнеушевым и Т.Ш.Мамедовым).

5. Связь пропранолола с белками плазмы и эритроцитами. // Фарм. и токсикол. -1991. - №1.- е.55-57.(совмеетно с Е.Т.Гнеушевым, Т.Ш.Мамедовым и И.И.Сиакоеым).

6. Фармакокинетика ацебутолола и диацетолола с учетом их содержания в эритроцитах. /УТез.докл. Ill Всес.конф. по фармакокинетика. -Москва-1991,- с. 126 ( совместно с Е.Т.Гнеушевым, С.Б.Зисвльма-ном и Е.В.Ших.)

7. Сравнительная оценка фармакокинетических параметров пропранолола, определяемых по плазме и цельной крови. // Тез.докл. Ill Всес. конф. по фармакокинетике. - Москва.-1991,- е.127 ( совместно с Е.Т.Гнеушевым и С.Б.Зисельманом).

8. The clearance of free forms of propranolol, acebutolol and its metabolite diacetolol from plasma and hemolyzed whole blood. II Ther. Drug. Mo nit, 1993, V.15. N 2. p.157. (with E.Gneuahev).

9. Клиренс верапамила из плазмы и эритроцитов и его эффективность. // Тезисы докл. II Российского национального конгресса.

"Человек и лекарство". - Москва - 1995, с.28. (совместно с Е.Т.Гнеушевым, ДВахляевым и А.Л.Сыркиным).

10. Фармякокинетика лекарственных средств с учетом их связывания с эритроцитами. // Сб.тезисов I Съезда Российского научного общества фармакологов.- Волгоград.- 1995.-С.110. ( совместно с Е.Т.Гнеу-шеаым и В.Д.Вахляевым).

11. Efficacy of verapamil and its clearance from plasma and erythrocytes. // 2nd European Meeting on Calcium Antagonists.- Amsterdam.- 1995. (with V.D.Vakhlyev .E.T.Gneushev. V.I.MakolKin, A.L.Syrkin).

12. Связывание верапамила с эритроцитами крови и сердечный выброс у больных инфарктом миокарда. II Эксп. и клин, фармакология. • 1995.-NS.6.- с.26-28.( совместно с В.И.Мяколкиным. Е.Т.Гнеушевым, В ДВахляевым и И.С.Щедриной).

13. Связывание лекарственных средств с эритроцитами. // Эксп. и клин, фармакология. - 1996.- № 5. - с. 71-75.( совместно с Е.Т.Гнеушевым).

14. Эритроциты как носители лекарственных средств. Н Тезисы докл. IV Российского национального конгресса "Человек и лекарство". -Москва,- 1997, с.254. ( совместно с Е.Т.Гнеушевым. В.И.Маколкиным и В.ДВахляевым).