Автореферат и диссертация по медицине (14.03.06) на тему:Влияние финастерида, альфузозина и их комбинации на функциональную активность гликопротеина-P в условиях нормы и экспериментальной гипоксии
Автореферат диссертации по медицине на тему Влияние финастерида, альфузозина и их комбинации на функциональную активность гликопротеина-P в условиях нормы и экспериментальной гипоксии
На правах рукописи
Черных Иван Владимирович
ВЛИЯНИЕ ФИНАСТЕРИДА, АЛЬФУЗОЗИНА И ИХ КОМБИНАЦИИ НА ФУНКЦИОНАЛЬНУЮ АКТИВНОСТЬ ГЛИКОПРОТЕИНА-Р В УСЛОВИЯХ НОРМЫ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ГИПОКСИИ
14.03.06. - фармакология, клиническая фармакология
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
2 4 СП 2013
Смоленск-2013
005535727
Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Научный руководитель - доктор медицинских наук, доцент Якушева Елена Николаевна
Официальные оппоненты:
Зарубина Ирина Викторовна, доктор биологических наук, профессор, ФГКВОУ ВПО «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова» Министерства обороны Российской Федерации, кафедра фармакологии, ведущий научный сотрудник
Левченкова Ольга Сергеевна, кандидат медицинских наук, ГБОУ ВПО «Смоленская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации, кафедра фармакологии с курсом фармации ФПК и ППС, старший преподаватель
Ведущая организация - ГБОУ ВПО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Защита диссертации состоится 13 г. в часов на
заседании диссертационного совета Д 208.097.02 при ГБОУ ВПО «Смоленская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации по адресу: 214019, г. Смоленск, ул. Крупской, 28.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ВПО «Смоленская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Автореферат разослан г.
Ученый секретарь диссертационного совета
Яйленко Анна Андриановна
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы
Фармакокинетические взаимодействия в клинике в настоящее время нередко недооцениваются, что может повлечь за собой неэффективность фармакотерапии или относительную передозировку лекарственным веществом. Данная проблема особенно актуальна в связи с увеличением продолжительности жизни населения, и, как следствие, с учащением полипрагмазии. Среди фармакокинетических взаимодействий особая роль отводится индукции или ингибированию ферментных и транспортных систем организма.
Гликопротеин-Р - это белок-транспортер, одной из функций которого является АТФ-зависимое выведение (эффлюкс) широкого спектра липофильных веществ из клетки. Известен целый ряд лекарственных средств, которые способны модулировать функционирование белка-транспортера различными механизмами (Кукес В.Г. и др., 2008), что требует контроля принадлежности к числу субстратов гликопротеина-Р препаратов сопутствующей фармакотерапии для прогнозирования эффективности и безопасности комбинированного лечения. Помимо лекарственных веществ, влияние на активность гликопротеина-Р оказывают такие факторы, как гипоксия (Dopp J.M. et al., 2009), ацидоз (Sauvant С. et al., 2008) и ряд других.
Гипоксия - это типовой патологический процесс, осложняющий течение различных заболеваний, определяющий в той или иной степени их тяжесть и исход, что особенно актуально для людей пожилого возраста (Бизенкова М.Н. и др., 2007). Состояние именно этой группы населения наиболее часто характеризуется полиморбидностью, а, значит, и необходимостью назначения нескольких лекарственных средств одновременно. Это, в свою очередь, повышает вероятность возникновения нежелательных лекарственных взаимодействий.
Установлено, что под действием гипоксии различных видов происходит индукция функциональной активности и повышение экспрессии гликопротеина-Р (Dopp J.M. et al., 2009). Однако в изученной литературе информации о влиянии подострой гипобарической пшоксической гипоксии средней тяжести на функциональную активность гликопротеина-Р в условиях целостного организма не обнаружено. Кроме того, не исследовано влияние лекарственных веществ на активность белка-транспортера в гипоксических условиях.
Одним из наиболее распространенных заболеваний у мужчин пожилого возраста является доброкачественная гиперплазия предстательной железы, которая диагностируется у 51% мужчин в возрасте 51-60 лет и у 90% мужчин в возрасте 81-90 лет (Tacklind J. et al., 2010). Аденома простаты требует либо оперативного, либо длительного медикаментозного лечения. Для фармакотерапии данной патологии используют ряд лекарственных средств, в том числе ингибиторы 5а-редуктазы, а,-адреноблокаторы, а также их комбинации. Среди препаратов данных групг широко используются финастерид и альфузозин.
Финастерид - ингибитор 5а-редуктазы, внутриклеточного фермента, трансформирующего тестостерон в дигидротестостерон — ключевой андроген в организме мужчины. Препарат является потенциальным индуктором гликопротеина-Р, т.к., по имеющимся данным, он взаимодействует с прегнан-Х-рецептором (pregnane X receptor), транскрипционным фактором, активирующим экспрессию ферментов метаболизма ксенобиотиков, а также транспортеров ксено- и эндобиотиков (Pan Y. et al., 2011). Исходя из химической структуры молекулы финастерида, можно предположить принадлежность вещества к субстратам гликопротеина-Р, а, значит, и возможность изменять эффлюксную активность белка-транспортера (Kazumitsu U. et al., 1992; Carrigos M„ Mir L.M., Orlowski S., 1997).
Альфузозин — агадреноблокатор, является субстратом гликопротеина-Р (Zhao R. et al., 2009) и гипотетически может воздействовать на функциональную активность белка-транспортера.
Финастерид и альфузозин входят в Перечень жизненно необходимых и важнейших лекарственных средств на 2012 год, в Стандарты амбулаторно-поликлинической помощи и в клинические рекомендации по урологии.
На сегодняшний день комбинированная медикаментозная терапия доброкачественной гиперплазии предстательной железы аг адреноблокаторами и блокаторами 5а-редукгазы является патогенетически оправданной и эффективной у больных с отсутствием абсолютных показаний к операции (эффективность лечения составляет 96%).
Длительное курсовое применение финастерида, альфузозина и их комбинации, а также тот факт, что основная масса пациентов, страдающих аденомой простаты, является лицами пожилого возраста, повышает вероятность сопутствующей патологии, сопровождающейся гипоксией.
В связи с вышеизложенным целью настоящего исследования явилось изучение влияния финастерида, альфузозина и их комбинации на функциональную активность гликопротеина-Р в норме и на фоне подострой гипобарической гипоксической гипоксии средней тяжести.
Цель исследования
Изучить влияние финастерида, альфузозина и их комбинации на функциональную активность гликопротеина-Р в условиях нормы и экспериментальной подострой гипобарической гипоксической гипоксии средней тяжести в эксперименте.
Задачи исследования
1. Разработать модификацию методики количественного определения фексофенадина в плазме крови методом высокоэффективной жидкостной хроматографии на хроматографе «Stayer».
2. Изучить влияние курсового назначения финастерида на функциональную активность гликопротеина-Р в норме.
3. Исследовать влияние курсового назначения альфузозина на функциональную активность гликопротеина-Р в норме.
4. Оценить влияние курсового назначения комбинации финастерида и альфузозина на функциональную активность гликопротеина-Р в норме.
5. Изучить влияние иодострой гииобарической гипоксической гипоксии средней тяжести на функциональную активность гликопротеина-Р.
6. Исследовать влияние курсового назначения финастерида на функциональную активность гликопротеина-Р на фоне подострой гипобарической гипоксической гипоксии средней тяжести.
7. Оценить влияние курсового назначения альфузозина на функциональную активность гликопротеина-Р на фоне подострой гипобарической гипоксической гипоксии средней тяжести.
8. Изучить влияние курсового назначения комбинации финастерида и альфузозина на функциональную активность гликопротеина-Р на фоне подострой гипобарической гипоксической гипоксии средней тяжести
Научная новизна исследования
Разработана модификация методики количественного определения фексофенадина, маркерного субстрата гликопротеина-Р, в плазме крови методом высокоэффективной жидкостной хроматографии на хроматографической системе «Stayer».
Впервые в эксперименте на кроликах изучено влияние подострой гипобарической гипоксической гипоксии средней тяжести на функциональную активность гликопротеина-Р по фармакокинетике его маркерного субстрата в условиях целостного организма. Установлено, что 4-часовое воздействие на кроликов подострой гипобарической гипоксической гипоксии средней тяжести приводит к индукции функциональной активности гликопротеина-Р, что подтверждается достоверными изменениями значений фармакокинетических параметров фексофенадина, маркерного субстрата белка-транспортера.
Впервые в эксперименте изучено влияние финастерида, альфузозина, а также их комбинации на функциональную активность гликопротеина-Р в норме и на фоне экспериментальной гипоксической гипоксии. Выявлено индуцирующее влияние курсового назначения финастерида на функциональную активность гликопротеина-Р органов выведения фексофенадина - печени и почек, и отсутствие влияния на функциональную активность белка-транспортера, локализованного в слизистой оболочке кишечника. Установлено, что 14-дневное введение альфузозина кроликам ускоряет выведение фексофенадина. Выявлено индуцирующее влияние комбинации финастерида и альфузозина на функциональную активность гликопротеина-Р органов выведения фексофенадина.
Установлено, что 14-дневное введение как финастерида и альфузозина в отдельности, так и комбинации данных препаратов на фоне 4-часового гипоксического воздействия вызывает потенцирование индукции функциональной активности гликопротеина-Р.
Практическая значимость
Полученные экспериментальные данные об индуцирующем влиянии финастерида на функциональную активность гликопротеина-Р могут быть использованы в клинической практике с целью коррекции доз лекарственных средств-субстратов гликопротеина-Р в сторону увеличения в случае их
совместного назначения с финастерндом или комбинацией финастерида и альфузозина для профилактики снижения плазменной концентрации и неэффективности фармакотерапии. Лечение заболеваний,
сопровождающихся гипоксией, лекарственными веществами-субстратами гликопротеина-Р должно проводиться с учетом возможного изменения их фармакокинетики в связи с повышением активности белка-транспортера на фоне дефицита кислорода. Результаты работы позволяют использовать примененную схему введения и дозу финастерида в качестве положительного контроля повышенной функциональной активности гликопротеина-Р с целью поиска веществ аналогичного действия, а также для прогнозирования возможной принадлежности изучаемых лекарственных веществ к числу субстратов белка-транспортера.
Основные положения, выносимые на защиту
1. Внутрижелудочное введение кроликам финастерида в дозе 0,225 мг/кг массы в течение 14 дней приводит к тканеспецифичному повышению функциональной активности гликопротеина-Р печени и почек.
2. Внутрижелудочное введение кроликам альфузозина в дозе 0,340 мг/кг массы в течение 14 дней приводит к ускорению выведения фексофенадина.
3. Внутрижелудочное введение кроликам комбинации финастерида и альфузозина в изучаемых дозах в течение 14 дней приводит к повышению функциональной активности гликопротеина-Р органов, ответственных за выведение фексофенадина.
4. Воздействие на кроликов подострой гипобарической гипоксической гипоксии средней тяжести приводит к повышению функциональной активности гликопротеина-Р печени, почек и слизистой оболочки кишечника.
5. Внутрижелудочное введение кроликам финастерида в дозе 0,225 мг/кг массы в течение 14 дней с последующим воздействием подострой гипобарической гипоксической гипоксии средней тяжести потенцирует индукцию функциональной активности гликопротеина-Р печени и почек по сравнению с сериями их отдельного изучения.
6. Внутрижелудочное введение кроликам альфузозина в дозе 0,340 мг/кг массы в течение 14 дней с последующим воздействием на них подострой гипобарической гипоксической гипоксии средней тяжести приводит к индукции функциональной активности гликопротеина-Р печени, почек и слизистой оболочки кишечника.
7. Внутрижелудочное введение кроликам комбинации финастерида и альфузозина в изучаемых дозах с последующим воздействием на них подострой гипобарической гипоксической гипоксии средней тяжести потенцирует индукцию функциональной активности гликопротеина-Р печени, почек и слизистой оболочки кишечника по сравнению с сериями их изолированного воздействия.
Внедрение результатов в практику
Основные положения работы используются в учебном процессе при обучении студентов, клинических интернов и ординаторов на кафедре фармакологии с курсом фармации и фармакотерапии ФДПО и кафедре хирургических болезней с курсом урологии ГБОУ ВПО «Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации. Получено удостоверение на принятое в ГБОУ ВПО РязГМУ Минздрава России рационализаторское предложение №138: «Методика количественного определения фексофенадина в плазме крови методом ВЭЖХ на хроматографе «Stayer». Получено положительное решение о выдаче патента на изобретение: «Способ моделирования состояния индукции функциональной активности гликопротеина-Р финастеридом в эксперименте».
Апробация работы
Материалы исследования доложены и представлены на четвертой международной научно-практической конференции «Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования в физиологии, медицине, фармакологии» (Санкт-Петербург, 2012), на межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых «Аспирантские чтения 2012» (Рязань, 2012), на конференции, посвященный 90-летию со дня рождения выдающегося общего патолога и патофизиолога академика Г.Н. Крыжановского и 180-летию со дня рождения основоположника российской научной клинической медицины С.П. Боткина «Актуальные проблемы клинической и экспериментальной патологии» (Рязань, 2012); представлены на XX юбилейном национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2013), на конференции, посвященной 50-летию Рязанского регионального отделения Российского общества урологов «Актуальные вопросы клинической урологии» (Рязань, 2013), на ежегодной научно-практической конференции молодых ученых «Актуальные вопросы современной медицины» (Рязань, 2013), на Всеукраинской научно-практической конференции молодых ученых и студентов с международным участием «Современные аспекты медицины и фармации - 2013» (Запорожье, 2013).
Апробация работы проведена на совместной конференции кафедр фармакологии с курсом фармации и фармакотерапии ФДПО, фармакогнозии с курсом ботаники, фармацевтической и токсикологической химии, общей гигиены с курсом экологии, патофизиологии, хирургических болезней с курсом урологии, общей химии с курсом биоорганической и органической химии, факультетской терапии с курсами эндокринологии, общей физиотерапии, клинической фармакологии, профессиональных болезней и военно-полевой терапии ГБОУ ВПО РязГМУ Минздрава России (Рязань, 2013).
Личное участие диссертанта
Автором самостоятельно подготовлен аналитический обзор литературы по изучаемой проблеме, составлена программа исследования, выполнена экспериментальная часть работы, проведены хроматографические исследования, статистическая обработка и интерпретация данных, подготовлены публикации по диссертационной работе. В целом его личный вклад в исследование превышает 80%.
Публикации
Основные положения диссертации опубликованы в 10 работах в международной, центральной и местной печати, в том числе в 3 статьях в журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Структура диссертации
Диссертация изложена на 137 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания использованных материалов и методов исследования, результатов исследования, обсуждения результатов, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, включающего 225 источников, из них отечественной - 32 и зарубежной - 193 источника, за последние 5 лет более 25%. Работа иллюстрирована 26 таблицами и 35 рисунками.
Диссертация выполнялась по основному плану научно-исследовательских работ ГБОУ ВПО РязГМУ Минздрава России (номер государственной регистрации темы 012006 02287).
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Материалы и методы исследования
Работа выполнена на 48 половозрелых кроликах-самцах породы Шиншилла массой 3500 - 4300 г.
В соответствии с целью и задачами исследования схема эксперимента предполагала формирование следующих серий животных, каждая из которых включала по 6 кроликов:
1) Серия №1 - кролики, которым в течение 14 дней вводили финастерид (Финаст, Dr. Reddy's, Индия) в дозе 0,225 мг/кг массы в форме суспензии в оливковом масле;
2) Серия №2 — животные, которым в течение 14 дней вводили альфузозин (Дальфаз Ретард, Sanofi-Winthrop Industry, Франция) в дозе 0,340 мг/кг в форме свежеприготовленной суспензии на воде очищенной;
3) Серия №3 - кролики, которым в течение 14 дней вводили комбинацию финастерида и альфузозина в аналогичных дозах 14-дневным курсом;
4) Серия №4 - животные, у которых моделировали подострую гипобарическую гипоксическую гипоксию средней тяжести путем помещения их в барокамеру и «подъема на высоту» 6000 м с изопрессией 4 часа;
5) Серия №5 — кролики, получавшие финастерид в течение 14 дней, у которых затем моделировали подострую гипобарическую гипоксическую гипоксию средней тяжести:
6) Серия №6 - кролики, получавшие альфузозин 14-дневным курсом, у которых затем моделировали подострую гипобарическую гипоксическую гипоксию средней тяжести;
7) Серия №7 — кролики, получавшие комбинацию финастерида и альфузозина в течение 14 дней, у которых затем моделировали подострую гипобарическую гипоксическую гипоксию средней тяжести.
При попытке моделирования более тяжелой формы гипоксической гипоксии летальность составила 6 кроликов.
Исследование было разделено на три этапа: изучение активности гликопротеина-Р до введения препаратов, т.е. у интактных кроликов, сразу после курсового применения и на 5-й день отмены препаратов или комбинированного экспериментального воздействия. В серии гипоксии активность гликопротеина-Р изучали до и сразу после подъема животных на высоту.
Исследование активности гликопротеина-Р проводили по анализу фармакокинетики фексофенадина - маркерного субстрата белка-транспортера после его однократного внутрижелудочного введения в дозе 67,5 мг/кг массы по методике Раменской Г.В. и соавт. (2006) в собственной модификации. Фексофенадин не метаболизируется в организме и в его фармакокинетике ведущая роль принадлежит гликопротеину-Р, который препятствует его всасыванию в желудочно-кишечном тракте и способствует выведению с желчью и мочой, поэтому фармакокинетика фексофенадина характеризует функционирование гликопротеина-Р.
Содержание фексофенадина в плазме крови определяли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии на хроматографе «Stayer» с ультрафиолетовым детектором методом абсолютной калибровки по высоте пиков.
Используя модельно-независимый метод, с помощью программы «Kinetica 5.0», рассчитывали следующие фармакокинетические параметры фексофенадина:
- Спих- максимальная концентрация (нг/мл);
- Тш„-время достижения максимальной концентрации (ч);
- Т]д- период полувыведения (ч);
- AUCo-i - площадь под кривой «концентрация-время» от нуля до времени последнего забора крови (нг*ч/мл);
- AUCo-oo - площадь под кривой «концентрация-время» от нуля до бесконечности (нг*ч/мл);
- MRT - среднее время удержания препарата в системном кровотоке
(ч);
- Cmax/AUCo-t - коэффициент абсорбции;
- С1 - общий клиренс (мл/мин);
- Kci - константа элиминации (1/ч).
Полученные результаты обрабатывали современными статистическими методами. Характер распределения данных оценивали по критерию Шапиро-Уилка. Межгрупповые различия анализировали с помощью критерия Ньюмена-Кейлса после проведения дисперсионного анализа повторных измерений: теста ANOVA и критерий Фридмана в случае нормального и отличного от нормального распределения данных соответственно. Для сравнения выраженности индукции гликопротеина-Р в различных сериях рассчитывали разницу процентных изменений фармакокинетических параметров фексофенадина с помощью критерия Стьюдента для несвязанных выборок (при нормальном распределении данных) или критерия Манна-Уитни (при распределении данных, отличном от нормального). Полученные данные в таблицах представлены в форме среднего арифметического и стандартного отклонения среднего арифметического (М±т) в случае их нормального распределения, и медианы, нижнего и верхнего квартилей (Med, lq, uq) — в случае распределения данных отличным от нормального способом.
Результаты исследования и их обсуждение
Для количественного определения фексофенадина в плазме крови использовали метод высокоэффективной жидкостной хроматографии с ультрафиолетовым детектированием.
Исследование проводили в изократическом режиме на хроматографе «Stayer» (Россия) с ультрафиолетовым спектрофотометрическим детектором UW 104, петлевым краном-дозатором РЕЕК, аналитическим ручным инжектором для ввода пробы модели 7725i фирмы Rheodyne (США) и петлей для ввода пробы объемом 100 мкл при длине волны 220 нм. Использовали обращенно-фазовую хроматографическую колонку Ultrasphere 4,6x250 мм (зернение 5 мкм) фирмы Beckman Coulter (США) с термостатированием при 45°С.
Элюирование выполняли подвижной фазой следующего состава (на 200 мл): 133,7 мл воды очищенной и 64 мл ацетонитрила с добавлением 2,33 мл ледяной уксусной кислоты. Подвижную фазу доводили триэтиламином до рН=4,3. Использовали скорость потока 1 мл/мин. Время удерживания фексофенадина составило 12,31±0,01 мин.
Экстрагирование фексофенадина из плазмы крови кроликов проводили методом жидкостной экстракции в органическую фазу: к 2 мл плазмы добавляли 500 мкл 2 н кислоты хлористоводородной, перемешивали на приборе «Vortex», а затем добавляли по 2 мл дихлорметана, этилацетата и диэтилового эфира и помещали на 10 мин на встряхиватель для пробирок. После центрифугирования проб в течение 10 мин при 3000 об/мин органический слой переносили в колбы для упаривания и удаляли растворитель с помощью роторно-вакуумного испарителя. Сухой остаток растворяли в 300 мкл подвижной фазы, затем 100 мкл наносили на колонку хроматографа. Коэффициент экстракции фексофенадина из плазмы крови составил 64 %.
Определение концентрации фексофенадина в плазме крови выполняли методом абсолютной калибровки по высоте пиков. Калибровочные растворы
готовили путем добавления к плазме крови интактных кроликов рассчитанного объема раствора стандарта фексофенадина гидрохлорида с концентрацией 10 мкг/мл.
Калибровочную зависимость высоты хроматографического пика от концентрации фексофенадина определяли в диапазоне концентраций 1001 ООО нг/мл по 6 точкам, для каждой точки выполняли по 5 измерений.
В указанном диапазоне концентраций зависимость «концентрация фексофенадина - высота пика» носила линейный характер. Коэффициент корреляции составил 0.9974, что соответствовало его критическому значению для данного количества анализируемых концентраций и уровня значимости 0,05 (Fisher R.A., Frank Y., 1963). Уравнение регрессии имело вид: у=10,556+14,2725*х, где за х принимали значение высоты пика, а за у -концентрацию фексофенадина. Методика характеризовалась пределом количественного определения 50 нг/мл. Образцы полученных хроматограмм представлены на рисунках 1 и 2.
1 Wv4l і Л
«в
гїГІ—Г р 4 5 6 7 8 J 10 II 12 13 14 15 16 17 ™й
Рис. 1. Хроматограмма пробы интактной плазмы крови кролика
Рис. 2. Хроматограмма пробы плазмы крови кролика при однократном введении фексофенадина
Таким образом, разработанная модификация методики количественного определения фексофенадина в плазме крови методом высокоэффективной жидкостной хроматографии отличалась высокой точностью, воспроизводимостью, простотой выполнения и быстротой анализа.
Фармакокинетические параметры фексофенадина у интактных кроликов, на фоне курсового введения финастерида и на 5-й день отмены препарата представлены в таблице I.
Таблица 1
Фармакокинетические параметры фексофенадина у интактных кроликов, на фоне курсового введения финастерида и на 5-й день отмены препарата ___
Изучаемые параметры Исходные значения п=6 Финастерид 14 дней п=6 5-й день отмены финастерида п=6
Сгшх, нг/мл 264,89 (250,76; 370,79) 228,78 (188,11; 269,89)* 301,28 (292,01; 464,14)
Т ч х шах» 1 4,0 (3,0; 4,0) 3,5 (3,0; 4,0) 3,5 (2,0; 6,0)
Т и, ч 12,027±2,15 4,19±0,11* 14,74±2,46
AUCo-i, (нг/мл)хч 2984,075 (2699,34; 3069,45) 2077,70 (1480,92; 2342,26)* 4016,23 (3713,44; 4281,21)
AUCo^, (нг/мл) хч 4071,11 (3342,96; 5215,09) 2139,53 (1512,77; 2402,32)* 5574,00 (5217,89; 6823,07)
С1, л/ч 86,35±20,27 176,54±32,66* 53,16±5,97
Сщах/AUCo-t, 1/4 0,093 (0,083; 0,12) 0,11 (0,09; 0,16) 0,08 (0,073; 0,091)
MRT, ч 19,15±2,86 7,77±0,49* 23,04±3,15
Kd, l/ч 0,069±0,015 0,16±0,0043* 0,052±0,0069
Примечание: * - достоверные различия по сравнению с показателями интактных животных (р<0,05).
14-дневное введение финастерида кроликам вызывало достоверное (р<0,05) снижение Сщах фексофенадина на 13,63%, его AUC0-i на 30,37%, ЛиС0-, на 47,45%, Т1/2 на 65,16%, MRT на 59,43%, повышение К^ маркерного субстрата на 131,88% и С1 на 104,45% по сравнению с исходными данными. Достоверных различий между Т1Ш1Х и Cmax/AUCo-i фексофенадина у кроликов до и после введения препарата обнаружено не было (р>0,05).
Подобная динамика может свидетельствовать о тканеспецифичной индукции финастеридом функциональной активности гликопротеина-Р печени и почек - органов, ответственных за выведение фексофенадина, при отсутствии влияния на белок-транспортер, локализованный в слизистой оболочке кишечника.
Фармакокинетические параметры фексофенадина у кроликов до и после курсового введения альфузозина и на 5-й день отмены препарата представлены в таблице 2.
Таблица 2
Фармакокинетические параметры фексофенадина у интактных кроликов, на фоне курсового введения альфузозина и на 5-й день отмены препарата___
Изучаемые параметры Исходные значения п=6 Альфузозин 14 дней п=6 5-й день отмены альфузозина п=6
Сшах, нг/мл 576,86±168,60 457,57±116,46 417,73±76,08
Тщах» Ч 5,5(1; 6) 4,5 (2; 8) 1,5 (1;3)
Тй,ч 23,62 (19,56; 48,40) 10,59 (8,6; 14,24)* 14,24 (8,64; 25,85)
АІТСо-,, (нг/мл)хч 5664,90£ 1084,40 4466,26±917,96 3765,41±265,68
АиСо-ї, (нг/мл)хч 11692,00 (8840,59; 13353,50) 7370,36 (2505,24; 10305,00) 5181,05 (4434,16; 8045,92)
С1, л/ч 22,68 (17,45; 36,01) 35,49 (25,23; 87,42) 46,31 (29,83; 57,87)
Спих/АиСо-і, 1/ч 0,096±0,01 0,10±0,012 0,11±0,016
МЯТ, ч 32,69 (28,47; 67,41) 17,83 (14,95; 21,13) 21,16(11,79; 36,66)
КеЬ 1/4 0,031±0,007 0,073±0,017* 0,066±0,024
Примечание: * — достоверные различия по сравнению с показателями интактных животных (р<0,05).
14-дневное пероралыюе введение альфузозина приводило к достоверному (р<0,05) снижению Тй фексофенадина на 55,16% и увеличению К,;! на 135,48%, в то время как другие показатели фармакокинетики достоверно не изменялись по сравнению с данными у интактных кроликов. На 5-й день отмены альфузозина изучаемые параметры достоверно не отличались от аналогичных до введения препарата (р>0,05).
Подобные изменения фармакокинетических параметров фекеофенаднна могут свидетельствовать об ускорении элиминации маркерного субстрата гликопротеина-Р и возможном индуцирующем влиянии альфузозина на активность белка-транспортера печени и почек.
Фармакокинетические параметры фексофенадина у кроликов до и после курсового введения комбинации финастерида и альфузозина и на 5-й день отмены препаратов представлены в таблице 3.
Таблица 3
Фармакокинетические параметры фексофенадина у интактных кроликов, на фоне курсового введения комбинации финастерида и альфузозина и на 5-й день отмены препаратов___
Изучаемые параметры Исходные значения п=6 Финастерид + альфузозин 14 дней п=6 5-й день отмены комбинации п=6
Стах, НГ/МЛ 351,0017±61,26 203,19±22,86* 461,066 ±83,84**
Ттах> Ч 5,5 (4; 8) 3,5 (2; 6) 1(1; 6)
Т,/2, ч 29,61 (13,56; 36,86) 7,76 (6,79; 10,19)* 13,095 (8,83; 16,61)
AUQm, (нг/мл)хч 4235,62±311,24 2268,78±303,14* 4248,073±572,01
AUCo-oo, (нг/мл)хч 9808,33±2362,27 3568,97±367,63* 6001,16±773,054
С1, л/ч 33,21 ±5,27 106,14±16,47* 53,59±8,79**
Cmax/AUC0.„ 1/ч 0,082±0,010 0,091 ±0,0051 0,11±0,016
MRT, ч 44,45 (22,39; 51,27) 13,72 (12,78; 15,50) * 19,34 (14,97; 23,09)
К* 1/ч 0,035±0,011 0,086±0,018* 0,059±0,0081
Примечание: * - достоверные различия по сравнению с показателями интактных животных (р<0,05); ** - достоверные различия по сравнению с показателями животных на фоне курсового введения комбинации препаратов (р<0,05).
После курсового применения финастерида и альфузозина выявлены следующие достоверные изменения фармакокинетических параметров фексофенадина по отношению к показателям интактных кроликов (р<0,05): снижение Сгам на 42,11%, АиС0_, на 46,44%, АиС0.„ на 63,61%, Т,/2 на 73,79%, МЯТ на 69,13%, повышение Ксі на 145,71% и С1 на 219,6%. Достоверных различий между значениями Тгаах и Стах/ЛиС0_, у кроликов до и после введения препаратов обнаружено не было (р>0,05).
Полученные результаты подтверждают тканеспецифичный характер индукции финастеридом и альфузозином гликопротеина-Р печени и почек без влияния на транспортер слизистой оболочки кишечника.
Следует отметить, что на 5-й день отмены препаратов в первых трех сериях эксперимента все изучаемые показатели достоверно не отличались от исходных, свидетельствуя о возвращении активности гликопротеина-Р к первоначальному уровню, что предположительно связано с относительно короткими значениями периодов полувыведения финастерида и альфузозина.
Подобное изменение активности гликопротеина-Р при курсовом назначении финастерида, альфузозина и их комбинации можно объяснить тем, что финастерид является активатором прегнан-Х-рецептора (pregnane X receptor) - транскрипционного фактора, ответственного за экспрессию большого числа ферментов и транспортеров организма, в том числе гликопротеина-Р (Pan Y. et al., 2011). Альфузозин является субстратом белка-транспортера, а, значит, способен изменять его функционирование посредством связывания с участками его молекулы.
Значения фармакокинетических параметров фексофенадина до и после воздействия на кроликов подострой гипобарической гипоксической гипоксии средней тяжести представлены в таблице 4.
Таблица 4
Фармакокинетические параметры фексофенадина у интактных кроликов и на фоне воздействия подострой гипобарической гипоксической гипоксии средней тяжести_
Изучаемые параметры Исходные значения п=6 Гипоксия 4 часа п=6
Сш„ нг/мл 898,59±89,31 409,21 ±60,23*
Тщах» Ч 4,17±0,70 4,17±0,91
ти, Ч 9,49±1,13 6,32±1,17
AUCo-t, (нг/мл)хч 5628,98 (5392,28; 5817,93) 4227,25 (2647,26; 4557,88)*
AUCo-oc, (нг/мл) хч 7201,085(6255,07; 7853,63) 4507,58 (2845,76; 4932,24)*
С1, л/ч 31,055±3,084 62,29±9,38*
Cmax/AUCo-i, 1/4 0,15±0,018 0,11±0,011
MRT, ч 14,39±1,72 11,11±1,54*
К.,, 1/ч 0,078±0,0099 0,13±0,02
Примечание: * - достоверные различия по сравнению с показателями интактных животных (р<0,05).
Гипоксическое воздействие вызывало достоверное (р<0,05) снижение Стах фексофенадина на 54,46%, его AUCo-i на 24,90%, AUC0-« на 37,40% и MRT на 22,79% по сравнению с исходными данными. Изменения Ti/2 и Сщах/AUCo-t маркерного субстрата не были статистически достоверными, однако наблюдалась тенденция к снижению показателей на 33,40% (р=0,056)
и на 26,67% (р=0,088) соответственно. При этом выявлено достоверное повышение С1 фексофенадина на 100,58% (р<0,05) и тенденция к повышению его Ке1 на 66,67% (р=0,067). Тт„ фексофенадина у кроликов до и после гипоксического воздействия не имело достоверных различий (р>0,05).
Подобная динамика параметров фармакокинетики фексофенадина может служить доказательством индуцирующего влияния гипоксии на функциональную активность гликопротеина-Р печени, почек, и слизистой оболочки кишечника. Полученные результаты согласуются с литературными данными и дополняют их, т.к. в нашей работе применялось относительно кратковременное и малоинтенсивное гипоксическое воздействие. Изменение функционирования гликопротеина-Р на фоне дефицита кислорода является, очевидно, следствием интенсификации его экспрессии из-за активации гипоксия-индуцируемого фактора (hypoxia inducible factor 1).
Фармакокинетические параметры фексофенадина у кроликов до и после курсового введения финастерида с последующим гипоксическим воздействием и на 5-й день отмены препарата представлены в таблице 5.
Таблица 5
Фармакокинетические параметры фексофенадина у интактных кроликов, на фоне курсового введения финастерида с последующим гипоксическим воздействием и на 5-й день отмены препарата_
Изучаемые параметры Исходные значения п=6 Финастерид 14 дней + гипоксия 4 часа п=6 5-й день отмены финастерида п=6
Стал, НГ/МЛ 260,30±11,99 159,32±15,48* 204,69±27,86*
Tjnaxj Ч 2,5 (1;3) 3,0 (2; 4) 1,0 (1; 3)
Т./„ Ч 34,73 (17,83; 54,42) 14,73 (6;20,8) * 16,22 (14,42; 21,21)
AUCo-t, (нг/мл)хч 3306,34±320,63 1858,83±215,54* 2425,80±277,17**' *
AUCO-ot (нг/мл)хч 9122,47±2174,038 3051,35±603,13* 4330,47±557,80*
CI, л/ч 37,64±6,64 120,44±27,73* 68,39±11,41**
Сшах/AUCo-t, I/Ч 0,081±0,006 0,088±0,0072 0.083±0,0057
MRT, ч 50,38 (26,058; 70,72) 23,15 (10,98; 30,083) * 24,93 (21,27; 31,52)
К* 1/Ч 0,024±0,0054 0,063±0,017* 0,039±0,0055
Примечание: * - достоверные различия по сравнению с показателями интактных животных (р<0,05); ** - достоверные различия по сравнению с показателями животных на фоне курсового введения финастерида и воздействия гипоксии (р<0,05).
14-дневное введение финастерида кроликам с последующим 4-часовым гипоксическим воздействием приводило к достоверному (р<0,05) снижению Стах фексофенадина на 38,79%, его АиС0., на 43,78%, АиС0-„ на 66,55%, Т,/2
на 57,59%, MRT на 54,049%, повышению Kei маркерного субстрата на 162,5% и С1 на 219,98% по сравнению с исходными показателями. Достоверных различий между Ттах и Cmax/AUC0.t фексофенадина у кроликов до и после применения финастерида и воздействия гипоксии обнаружено не было.
Подобная динамика фармакокинетики маркерного субстрата гликопротеина-Р свидетельствует о повышении функциональной активности транспортера печени и почек. Несмотря на то, что 4-часовое гипоксическое воздействие на кроликов приводило к индукции активности гликопротеина-Р в слизистой оболочке кишечника, в данной серии отсутствие достоверных различий Cmax/AUC0-i свидетельствует о том, что активность транспортера в кишечнике не изменилась. Это, возможно, является следствием конкуренции прегнан-Х-рецептора и гипоксия-индуцируемого фактора за сайты связывания с промотором гена, кодирующего гликопротеин-Р.
Фармакокинетические параметры фексофенадина у кроликов до и после курсового введения альфузозина с последующим гипоксическим воздействием и на 5-й день отмены препарата представлены в таблице 6.
Таблица 6
Фармакокинетические параметры фексофенадина у интактных кроликов, на фоне курсового введения альфузозина с последующим гипоксическим воздействием и на 5-й день отмены препарата_
Изучаемые параметры Исходные значения (п=6) Альфузозин 14 дней + гипоксия 4 часа (п=6) 5-й день отмены альфузозина (п=6)
Стах, НГ/МЛ 448,84±25,90 176,45±6,77* 314,27±15,97*' **
Т ч 1 шах? ' 3,33±0,67 4,83±0,98 3,50±0,43
Ти, 4 28,55±4,39 10,64±2,26* 11,27±2,64*
AUCo-!, (нг/мл)хч 3863,53±327,53 2456,17±201,18* 3212,12±159,86
AUCo.», (нг/мл)хч 8465,21±1344,47 3388,27±522,16* 4371,79±559,60*
С1, л/ч 37,30±5,71 92,96±14,59* 70,95±9,14
Cmax/AUCo-l, 1/4 0,12 (0,099; 0,14) 0,074 (0,062; 0,079)* 0,090(0,089; 0,10)
MRT, ч 39,95±6,23 17,46±3,01* 17,35±3,43*
Ке,, 1/ч 0,024 (0,018; 0,041) 0,059 (0,047; 0,17)* 0,074 (0,044; 0,11)*
Примечание: * - достоверные различия по сравнению с показателями интактных животных (р<0,05); ** - достоверные различия по сравнению с показателями животных на фоне курсового введения альфузозина и воздействия гипоксии (р<0,05).
14-дневное введение альфузозина кроликам с последующим воздействием экспериментальной подострой гипобарической гипоксической гипоксии средней тяжести приводило к достоверному (р<0,05) снижению Стах фексофенадина на 60,69%, его А11Со-, на 36,43%, АиС0.* на 59,97%, Т|/2
на 62,73%, МЯТ на 56,29% и Сшах/АиС0-, на 38,33%, увеличению С1 маркерного субстрата на 149,22% и К«! на 145,83% по сравнению с исходными показателями. Тшах фексофенадина в процессе эксперимента достоверно не изменялось (р>0,05).
Полученные результаты свидетельствуют об индуцирующем влиянии примененного экспериментального воздействия на функциональную активность гликопротеина-Р как печени и почек, так и слизистой оболочки кишечника.
Фармакокинетические параметры фексофенадина у кроликов до и после курсового введения комбинации финастерида и альфузозина с последующим гипоксическим воздействием и на 5-й день отмены препаратов представлены в таблице 7.
Таблица 7
Фармакокинетические параметры фексофенадина у интактных кроликов, на фоне курсового введения комбинации финастерида и альфузозина с последующим гипоксическим воздействием и на 5-й день
Изучаемые параметры Исходные значения п=6 Комбинация 14 дней + гипоксия 4 часа п=6 5-й день отмены комбинации п=6
Сгаах, нг/мл 520,27±33,87 173,69±24,96* 245,60±27,91*
Тгаах» Ч 4,00 (1,00; 5,00) 3,50 (3,00; 4,00) 2,50 (2,00; 3,00)
ТА, ч 17,80 (10,046; 24,52) 5,08 (4,24; 5,52)* 7,097 (5,89; 10,78)
AUCo-,, (нг/мл)хч 4014,79±211,97 1794,17±317,61* 2646,21±557,51*
AUCo-«, (нг/мл)хч 6517,23±435,5 2064,84±499,67* 3296,52±805,59*
С1, л/ч 47,56±5,021 169,26±34,25* 141,56±33,17
Craax/AUC0-„ 1/ч 0,14±0,012 0,10±0,0079* 0,11±0,02*
MRT, ч 25,39 (14,80; 33,16) 9,35 (9,00; 9,60) * 11,78 (9,013; 16,66)
Kel, 1/ч 0,045±0,0084 0,13±0,017* 0,0910±0,012*
Примечание: * - достоверные различия по сравнению с показателями интактных животных (р<0,05).
14-дневное введение комбинации финастерида и альфузозина с последующим воздействием на животных подострой гипобарической гипоксической гипоксии вызывало достоверное (р<0,05) снижение Стах фексофенадина на 66,61%, АиС\, на 55,31%, АиС0-„ на 68,31%, Т1/2 на 71,46%, МЯТ на 63,17%, и Стах/АиС0-, на 28,57%, повышение его К., на 188,89% и С1 на 255,89% по сравнению с исходными данными. Достоверных
различий показателя Tnlax фексофенадина у кроликов до и после введения препарата обнаружено не было (р>0,05).
Следует отметить, что на 5-й день отмены финастерида, альфузозина или комбинации препаратов в последних трех сериях эксперимента часть параметров фармакокинетики фексофенадина достоверно отличались от значений интактных животных, свидетельствуя о том, что активность гликопротеина-Р оставалась повышенной. В связи с тем, что на 5-й день отмены финастерида, альфузозина и их комбинации в сериях их изолированного введения значения всех фармакокинетических параметров маркерного субстрата достоверно не отличались от исходных, можно предположить, что именно воздействие на животных гипоксии привело к длительной индукции белка-транспортера.
Следует также отметить, что процентные изменения фармакокинетических параметров фексофенадина в последних трех сериях были более выражены, чем при изолированном воздействии гипоксии и введении препаратов. Это подтверждает потенцирование индукции функциональной активности гликопротеина-Р посредством различных механизмов.
Выводы
1. Разработана и апробирована модификация методики количественного определения фексофенадина в плазме крови методом высокоэффективной жидкостной хроматографии на хроматографе «Stayer».
2. Внутрижелудочное введение кроликам финастерида в дозе 0,225 мг/кг массы в течение 14 дней приводит к тканеспецифичному повышению функциональной активности гликопротеина-Р в печени и почках, что подтверждается достоверными изменениями параметров фармакокинетики маркерного субстрата белка-транспортера -фексофенадина: снижением С,^, AUC0.„ AUC0.„ Ti/2, MRT и повышением CI и К^ - показателей, характеризующих уровень субстрата в крови и его экскрецию, без изменения Cmax/AUCo_„ характеризующего всасывание.
3. Внутрижелудочное введение кроликам альфузозина в дозе 0,340 мг/кг массы в течение 14 дней вызывает ускорение выведения фексофенадина, что проявляется снижением Ту2 и увеличением К^ маркерного субстрата.
4. Назначение кроликам финастерида в комбинации с альфузозином в дозах 0,225 и 0,340 мг/кг массы соответственно в течение 14 дней индуцирует функциональную активность гликопротеина-Р печени и почек, о чем свидетельствует снижение С„ш, AUCo-t, AUCo-co, Тт, MRT и повышение С1 и Кс| фексофенадина.
5. Воздействие на кроликов подострой гипобарической гипоксической гипоксии средней тяжести, соответствующей «подъему на высоту» 6000 м в течение 4 часов, приводит к индукции функциональной активности гликопротеина-Р, что характеризуется достоверным снижением
AUCo-ь AUCrp,, MRT, ВЫрЗЖбННОИ ТеНДеНЦИСИ К СИИЖеНИЮ Tj/2 и
Cmax/AUCo-t, а также повышением CI и тенденцией к повышению К*! фексофенадина.
6. Назначение кроликам финастерида в дозе 0,225 мг/кг массы в течение 14 дней с последующим воздействием на животных подострой гипобарической гипоксической гипоксии средней тяжести вызывает потенцирование тканеспецифичной индукции функциональной активности гликопротеина-Р печени и почек, что подтверждается более значительным снижением Cmax, AUCo-t, AUC0.„, Т1/2, MRT, повышением Kd и С1 фексофенадина по сравнению с сериями их отдельного изучения.
7. Назначение кроликам альфузозина в дозе 0,340 мг/кг в течение 14 дней с последующим воздействием на животных подострой гипобарической гипоксической гипоксии средней тяжести приводит к более выраженной индукции функциональной активности гликопротеина-Р печени, почек и слизистой оболочки кишечника, что подтверждается снижением Cmax, AUC0-t, AUCo-оо, Craax/AUCo-t, Ti/2 и MRT и повышением Kei и С1 фексофенадина.
8. Назначение кроликам комбинации финастерида и альфузозина в дозах 0,225 и 0,340 мг/кг соответственно в течение 14 дней с последующим воздействием на животных подострой гипобарической гипоксической гипоксии средней тяжести вызывает потенцирование индукции функциональной активности гликопротеина-Р по сравнению с сериями курсового введения препаратов и воздействия гипоксии в отдельности, о чем свидетельствует более выраженное в данной серии снижение Cmax, AUC0-t, AUCo-», Стах/AUCo-t, Ti/2 и MRT и повышение Кс, и С1 фексофенадина.
Практические рекомендации
Анализ полученных данных позволяет предложить следующие научно-практические рекомендации:
1. Для количественного определения фексофенадина в плазме крови при изучении фармакокинетики фексофенадина в эксперименте и клинике или исследовании биоэквивалентности воспроизведенных препаратов фексофенадина рекомендуется использовать адаптированную для хроматографической системы «Stayer» методику обращенно-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии со спектрофотометрическим детектором. Данная методика отличается легкостью исполнения, хорошей воспроизводимостью и экономической доступностью.
2. При одновременном приеме лекарственных веществ-субстратов гликопротеина-Р с финастеридом, альфузозином или их комбинацией целесообразно проводить периодический контроль плазменной концентрации лекарственных средств сопутствующей фармакотерапии для коррекции режима их дозирования с целью повышения эффективности и безопасности лечения.
3. Рекомендуется проведение периодического контроля плазменной концентрации лекарственных веществ-субстратов гликопротеина-Р у пациентов, страдающих патологиями, сопровождающимися развитием гипоксии с целью корректировки их дозировок в сторону увеличения.
4. Рекомендуется применять 14-дневный курс введения финастерида в качестве положительного контроля повышенной функциональной активности гликопротеина-Р с целью поиска веществ аналогичного действия, а также для прогнозирования возможной принадлежности изучаемых лекарственных веществ к числу субстратов белка-транспортера.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
1. Черных И.В. Характеристика гликопротеина-Р как белка-транспортера лекарственных веществ / E.H. Якушева, И.В. Черных // Рос. медико-биол. вести, им. акад. И.П. Павлова. - 2011. - JV»3. - С.142 -148.
2. Черных И.В. Влияние финастерида на функциональную активность гликопротенна-Р в эксперименте / E.H. Якушева, И.В. Черных // Рос. медико-биол. вестн. им. акад. И.П. Павлова. - 2012. - JV«4. -С.46-50.
3. Черных И.В. Влияние экспериментальной подострой гипобарической гипоксической гипоксии на функциональную активность гликопротеина-Р / E.H. Якушева, И.В. Черных // Рос. медико-биол. вестн. им. акад. И.П. Павлова. - 2013. - №1. - С.60 - 64.
4. Черных И.В. Разработка методики определения концентрации фексофенадина в плазме крови методом ВЭЖХ на хроматографе Stayer / И.В. Черных // Материалы межрегион, науч.-практ. конф. молодых ученых «Аспирантские чтения 2012». - Рязань, 2012. - С. 96 - 98.
5. Черных И.В. Изменение функциональной активности гликопротеина-Р на фоне курсового введения альфузозина с последующим гипоксическим воздействием / И.В. Черных // Межрегион, тематический сб. науч. тр., посвящ. 90-летию со дня рождения выдающегося общего патолога и патофизиолога академика Г.Н. Крыжановского и 180-летию со дня рождения основоположника российской научной клинической медицины С.И. Боткина «Актуальные проблемы клинической и экспериментальной патологии». - Рязань, 2012. - С.179 - 183.
6. Черных И.В. Финастерид как индуктор гликопротеина-Р / E.H. Якушева, И.В. Черных // Сб. статей Четвертой Междунар. науч.-практ. конф. «Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования в физиологии, медицине, фармакологии». - СПб., 2012. - Т.1. - С.175 - 178.
7. Черных И.В. Влияние альфузозина на функциональную активность гликопротеина-Р в эксперименте / И.В. Черных, E.H. Якушева // Межрегион, сб. науч. тр., посвящ. 50-летию Рязанского регионального отделения Рос. о-ва урологов «Актуальные вопросы клинической урологии». -Рязань, 2013.-С.115- 117.
8. Черных И.В. Влияние финастерида на функциональную активность гликопротеина-Р на фоне экспериментальной гипоксии / И.В. Черных, E.H. Якушева // Сб. материалов конгр. «XX юбилейный Национальный конгресс «Человек и лекарство»: тез. докл. - М., 2013 - С 464 - 465.
9. Черных И.В. Функциональная активность гликопротеина-Р при курсовом назначении комбинации финастерида и альфузозина в эксперименте / И.В. Черных, М.В. Гацанога // Сб. материалов ежегодной науч.-практ. конф. молодых ученых «Актуальные вопросы современной медицины». - Рязань, 2013. - С.138- 140.
10. Черных И.В. Влияние альфузозина на активность гликопротеина-Р на фоне гипоксии / И.В. Черных // Сб. материалов Всеукраинской науч.-практ. конф. молодых ученых и студентов с международным участием «Современные аспекты медицины и фармации -2013». - Запорожье. 2013. - С.44.
Научное издание
Черных Иван Владимирович
ВЛИЯНИЕ ФИНАСТЕРИДА, АЛЬФУЗОЗИНА И ИХ КОМБИНАЦИИ НА ФУНКЦИОНАЛЬНУЮ АКТИВНОСТЬ ГЛИКОПРОТЕИНА-Р В УСЛОВИЯХ НОРМЫ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ГИПОКСИИ
14.03.06. - фармакология, клиническая фармакология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Сдано в печать 10.10.2013 Бумага писчая. Гарнитура Times Печать офсетная. Усл. пес. л. 1,5. Тираж 100 экз. Заказ №46
Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Отпечатано в редакционно-издательском отделе ГБОУ ВПО РязГМУ Минздрава России 390026, г. Рязань, ул. Т. Шевченко, 34
Текст научной работы по медицине, диссертация 2013 года, Черных, Иван Владимирович
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «РЯЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ АКАДЕМИКА И.П. ПАВЛОВА» МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
На правах рукописи
ЧЕРНЫХ ИВАН ВЛАДИМИРОВИЧ
ВЛИЯНИЕ ФИНАСТЕРИДА, АЛЬФУЗОЗИНА И ИХ КОМБИНАЦИИ НА ФУНКЦИОНАЛЬНУЮ АКТИВНОСТЬ ГЛИКОПРОТЕИНА-Р В УСЛОВИЯХ НОРМЫ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ГИПОКСИИ
14.03.06 - фармакология, клиническая фармакология.
ю 00 00 со со со
со ■*—
о
С\|
см
см
3 °
Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Научный руководитель: доктор медицинских наук, доцент Якушева Елена Николаевна
Рязань-2013
ОГЛАВЛЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.........................................................................5
ВВЕДЕНИЕ........................................................................................7
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ............................................................16
1.1. Структура и функционирование гликопротеина-Р. Понятие об АВС-транспортерах.............................................................................16
1.2. Локализация гликопротеина-Р, его роль в условиях нормы и патологии...........................................................................................18
1.3. Субстратная специфичность гликопротеина-Р.............................21
1.4. Влияние различных факторов на функциональную активность глико-протеина-Р..................................................................................23
1.4.1. Влияние ксенобиотиков на функциональную активность гликопротеина-Р...................................................................23
1.4.2. Влияние факторов внешней среды на функциональную активность гликопротеина-Р...........................................................30
1.5. Характеристика фексофенадина как маркера функциональной активности гликопротеина-Р..................................................................32
1.6. Альфузозин и финастерид как потенциальные модуляторы функциональной активности гликопротеина-Р................................................34
1.6.1. Понятие о доброкачественной гиперплазии предстательной железы: симптоматика, патогенез и возможности лечения...........34
1.6.2. Клинико-фармакологическая характеристика альфузози-на..................................................................................38
1.6.3. Клинико-фармакологическая характеристика финастери-да....................................................................................40
1.6.4. Комбинирование финастерида и альфузозина для фармакотерапии доброкачественной гиперплазии предстательной железы..................................................................................44
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ...........................46
2.1. Объект экспериментальных наблюдений.....................................46
2.2. Моделирование экспериментальной подострой гипобарической гипо-ксической гипоксии и схемы введения препаратов...............................46
2.3. Методика количественного определения фексофенадина................50
2.4. Фармакокинетические методы исследования..............................51
2.5. Математико-статистические методы исследования.......................52
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ...........................................54
3.1. Разработка модификации методики количественного определения фексофенадина в плазме крови........................................................54
3.2. Влияние курсового назначения финастерида на функциональную активность гликопротеина-Р.............................................................58
3.3. Влияние курсового назначения альфузозина на функциональную активность гликопротеина-Р..............................................................63
3.4. Влияние курсового назначения комбинации финастерида и альфузозина на функциональную активность гликопротеина-Р.........................68
3.5. Влияние подострой гипобарической гипоксической гипоксии средней тяжести на функциональную активность гликопротеина-Р.......................74
3.6. Влияние курсового назначения финастерида на функциональную активность гликопротеина-Р на фоне экспериментальной подострой гипобарической гипоксической гипоксии средней тяжести.............................77
3.7. Влияние курсового назначения альфузозина на функциональную активность гликопротеина-Р на фоне экспериментальной подострой гипобарической гипоксической гипоксии средней тяжести..............................84
3.8. Влияние курсового назначения комбинации финастерида и альфузозина на функциональную активность гликопротеина-Р на фоне экспериментальной подострой гипобарической гипоксической гипоксии средней тяжести ..........................................................................................91
ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ..............................................99
ВЫВОДЫ.........................................................................................111
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ....................................................113
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.....................................................................114
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АТФ - аденозинтрифосфат;
ВЭЖХ - высокоэффективная жидкостная хроматография; ВИЧ - вирус иммунодефицита человека;
ДГПЖ — доброкачественная гиперплазия предстательной железы;
ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота;
иРНК - информационная рибонуклеиновая кислота;
ЛПНП - липопротеины низкой плотности;
ПЦР - полимеразная цепная реакция;
ABC - adenosine triphosphat binding cassette;
AUCo-t - площадь под кривой «концентрация-время» от нуля до последнего забора крови;
АиС().,л - площадь под кривой «концентрация-время» от нуля до бесконечности;
CAR - constitutive androstane receptor (конститутивный андростановый рецептор);
Cl - общий клиренс;
С шах — максимальная концентрация при однократном введении; Стах/ AUCo-t - коэффициент абсорбции; DBD - DNA-binding domaine (ДНК-связывающий домен); HIF - hypoxia inducible factor;
HREs - hormone response elements (гормональнозависимые элементы); К«, - константа элиминации;
LBD - ligand-binding domain (лигандсвязывающий домен); lq - нижний квартиль; M - среднее арифметическое значение; m - стандартная ошибка среднего; MDR - multidrug-resistance gene;
Med - медиана;
MRT - среднее время удержания препарата в системном кровотоке; TMD - transmembrane domain (трансмембранный домен); Pgp - гликопротеин-Р;
PXR - pregnane-X-receptor (прегнан X рецептор);
RXR - retinoid X receptor (ретиноид X рецептор);
TGFb - transforming growth factor beta;
Tmax- время достижения максимальной концентрации;
Ti/2- период полувыведения;
uq - верхний квартиль;
Vd - объем распределения;
х - среднее арифметическое;
s2 - среднее квадратичное отклонение;
Дх - 95-процентный доверительный интервал;
Ахср - стандартное отклонение;
8Ср - стандартная ошибка измерения.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы
Фармакокинетические взаимодействия в клинике в настоящее время нередко недооцениваются, что может повлечь за собой неэффективность фармакотерапии или относительную передозировку лекарственным веществом. Данная проблема особенно актуальна в связи с увеличением продолжительности жизни населения, и, как следствие, с учащением полипрагмазии. Среди фармакокинетиче-ских взаимодействий особая роль отводится индукции или ингибированию ферментных и транспортных систем организма.
Гликопротеин-Р - это белок-транспортср, одной из функций которого является АТФ-зависимое выведение (эффлюкс) широкого спектра липофильных веществ из клетки. Известен целый ряд лекарственных средств, которые способны модулировать функционирование белка-транспортера различными механизмами (Кукес В.Г. и др., 2008), что требует контроля принадлежности к числу субстратов гликопротеина-Р препаратов сопутствующей фармакотерапии для прогнозирования эффективности и безопасности комбинированного лечения. Помимо лекарственных веществ, влияние на активность гликопротеина-Р оказывают такие факторы, как гипоксия (Dopp J.M. et al., 2009), ацидоз (Sauvant С. et al., 2008) и пр.
Гипоксия - это типовой патологический процесс, осложняющий течение различных заболеваний, определяющий в той или иной степени тяжесть их течения и исход, что особенно актуально для людей пожилого возраста (Бизенкова М.Н. и др., 2007). Состояние именно этой группы населения наиболее часто характеризуется полиморбидностью, а, значит, и необходимостью назначения нескольких лекарственных средств одновременно. Это, в свою очередь, повышает вероятность возникновения нежелательных лекарственных взаимодействий.
Установлено, что под действием гипоксии различных видов происходит индукция функциональной активности и повышение экспрессии гликопротеина-Р (Dopp J.M. et al., 2009). Однако в изученной литературе информации о влиянии
иодострой пшобаричсской пшоксической гипоксии средней тяжести на функциональную активность гликопротеина-Р в условиях целостного организма не обнаружено. Кроме того, не исследовано влияние лекарственных веществ на активность белка-транспортера в гипоксических условиях.
Одним из наиболее распространенных заболеваний у мужчин пожилого возраста является доброкачественная гиперплазия предстательной железы, которая диагностируется у 51% мужчин в возрасте 51-60 лет и у 90% мужчин в возрасте 81-90 лет (Tacklind J. et al., 2010). Аденома простаты требует либо оперативного, либо длительного медикаментозного лечения. Для симптоматической фармакотерапии данной патологии используют ряд лекарственных средств, в том числе ингибиторы 5а-редуктазы, агадреноблокаторы, а также их комбинации. Среди препаратов данных групп широко используются финастерид и альфузозин.
Финастерид - ингибитор 5а-редуктазы, внутриклеточного фермента, трансформирующего тестостерон в дигидротестостерон - ключевой андроген в организме мужчины. Препарат является потенциальным индуктором гликопротеина-Р, т.к., по имеющимся данным, он взаимодействует с PXR-рецептором (Pregnane X receptor), транскрипционным фактором, активирующим экспрессию ферментов метаболизма ксенобиотиков, а также транспортеров ксено- и эндобиотиков (Pan Y. et al., 2011). Исходя из химической структуры молекулы финастерида, можно предположить принадлежность вещества к субстратам гликопротеина-Р, а, значит, и возможность изменять эффлюксную активность белка-транспортера (Kazumitsu U. et al., 1992; Carrigos M., Mir L.M., Orlowski S., 1997).
Альфузозин - (Х|-адреноблокатор, является субстратом гликопротеина-Р (Zhao R. et al., 2009), и гипотетически может воздействовать на функциональную акт ивность белка-транспор гера.
Финастерид и альфузозин входят в Перечень жизненно необходимых и важнейших лекарственных средств на 2012 год, в Стандарты амбулаторно-поликлинической помощи и в клинические рекомендации по урологии.
На сегодняшний день комбинированная медикаментозная терапия доброкачественной гиперплазии предстательной железы агадреноблокаторами и блока-торами 5а-редуктазы является патогенетически оправданной и эффективной у больных с отсутствием абсолютных показаний к операции (эффективность лечения составляет 96%).
Длительное курсовое применение финастерида, альфузозина и их комбинации, а также тот факт, что основная масса пациен тов, страдающих аденомой простаты, является лицами пожилого возраста, повышает вероятность сопутствующей патологии, сопровождающейся гипоксией.
В связи с вышеизложенным целыо настоящего исследования явилось изучение влияния финастерида, альфузозина и их комбинации на функциональную активность гликопротеина-Р в норме и на фоне подострой гипобарической гигю-ксической гипоксии средней тяжести.
Цель исследования
Изучить влияние финастерида, альфузозина и их комбинации на функциональную активность гликопротеина-Р в условиях нормы и экспериментальной подострой гипобарической гипоксической гипоксии средней тяжести в эксперименте.
Задачи исследования
1. Разработать модификацию методики количественного определения фек-софенадина в плазме крови методом ВЭЖХ на хроматографе «Stayer».
2. Изучить влияние курсового назначения финастерида на функциональную активность гликопротеина-Р в норме.
3. Исследовать влияние курсового назначения альфузозина на функциональную активность гликопротеина-Р в норме.
4. Оцепить влияние курсового назначения комбинации финастерида и альфузозина на функциональную активность гликопротеина-Р в норме.
5. Изучить влияние подострой гипобарической гипоксической гипоксии средней тяжести на функциональную активность гликопротеина-Р.
6. Исследовать влияние курсового назначения финасгерида на функциональную активность гликопротеина-Р на фоне подострой гипобарической гипоксической гипоксии средней тяжести.
7. Оценить влияние курсового назначения альфузозина на функциональную активность гликопротеина-Р на фоне подострой гипобарической гипоксической гипоксии средней тяжести.
8. Изучить влияние курсового назначения комбинации финастерида и альфузозина на функциональную активность гликопротеина-Р на фоне подострой гипобарической гипоксической гипоксии средней тяжести
Научная новизна исследования
Разработана модификация методики количественного определения фексо-фенадина, маркерного субстрата гликопротеина-Р, в плазме крови методом ВЭЖХ на хроматографической системе «Stayer».
Впервые в эксперименте па кроликах изучено влияние подострой гипобарической гипоксической гипоксии средней тяжести на функциональную активность гликопротеина-Р но фармакокинетике его маркерного субстрата в условиях целостного организма. Установлено, что 4-часовое воздействие на кроликов подострой гипобарической гипоксической гипоксии средней тяжести приводит к индукции функциональной активности гликопротеина-Р, что подтверждается достоверными изменениями значений фармакокинетических параметров фексофенади-на, маркерного субстрата белка-транспор тера.
Впервые в эксперименте изучено влияние финастерида, альфузозина, а также их комбинации на функциональную активность гликопротеина-Р в норме и на фоне экспериментальной гипоксической гипоксии. Выявлено индуцирующее влияние курсового назначения финастерида на функциональную активность гли-копротеийа-Р органов выведения фексофенадина - печени и почек, и отсутствие
влияния на функциональную активность белка-транспортера, локализованного в слизистой оболочке кишечника. Установлено, что 14-дневное введение альфузо-зипа кроликам ускоряет выведение фексофенадина. Выявлено индуцирующее влияние комбинации финастерида и альфузозина на функциональную активность гликопротеина-Р органов выведения фексофенадина.
Установлено, что 14-дневное введение как финастерида и альфузозина в отдельности, так и комбинации данных препаратов на фоне 4-часового гипоксиче-ского воздействия вызывает потенцирование индукции функциональной активности гликопротеина-Р.
Научно-практическая значимость работы
Полученные экспериментальные данные об индуцирующем влиянии финастерида на функциональную активность гликопротеина-Р могут быть использованы в клинической практике с целью коррекции доз лекарственных средств-субстратов гликопротеина-Р в сторону увеличения в случае их совместного назначения с финастеридом или комбинацией финастерида и альфузозина с целью профилактики снижения плазменной концентрации и неэффективности фармакотерапии. Лечение заболеваний, сопровождающихся гипоксией, лекарственными веществами-субстратами гликопротеина-Р должно проводиться с учетом возможного изменения их фармакокинетики в связи с повышением активности белка-транспортера на фоне дефицита кислорода. Результаты работы позволяют использовать примененную схему введения и дозу финастерида в качестве положительного контроля повышенной функциональной активности гликопротеина-Р с целью поиска веществ аналогичного действия, а также для прогнозирования возможной принадлежности изучаемых лекарственных веществ к числу субстратов белка-транспортера.
Положения, выносимые на защиту
1. Внутрижелудочное введение кроликам финастерида в дозе 0,225 мг/кг массы в течение 14 дней приводит к тканеспецифичному повышению функциональной активности гликопротеииа-Р печени и почек.
2. Внутрижелудочное введение кроликам альфузозина в дозе 0,340 мг/кг массы в течение 14 дней приводит к ускорению выведения фексофенадина.
3. Внутрижелудочное введение кроликам комбинации финастерида и альфузозина в изучаемых дозах в течение 14 дней приводит к повышению функциональной активности гликопротеина-Р органов, ответственных за выведение фексофенадина.
4. Воздействие на кроликов подострой гипобарической гипоксической гипоксии средней тяжести приводит к повышению функциональной активности гликопротеина-Р печени, почек и слизистой оболочки кишечника.
5. Внутрижелудочное введение кроликам финастерида в дозе 0,225 мг/кг массы в течение 14 дней с последующим воздействием подострой гипобарической гипоксической гипоксии средней тяжести потенцирует индукцию функциональной активности гликопротеина-Р печени и почек но сравнению с сериями их отдельного изучения.
6. Внутрижелудочное введение кроликам альфузозина в дозе 0,340 мг/кг массы в течение 14 дней с последующим воздействием на них подострой гипобарической гипоксической гипоксии средней тяжести приводит к индукции функциональной активности гликопротеина-Р печени, почек и слизистой оболочки кишечника.
7. Внутрижелудочное введение кроликам комбинации финастерида и альфузозина в изучаемых дозах с последующим воздействием на них подострой гипобарической гипоксической гипоксии средней тяжести потенцир�