Автореферат диссертации по медицине на тему Влияние пектиновых веществ на биохимические процессы детоксикации при химической патологии печени
гг. од
МОСКАЛЕНКО Сергей Владимирович
ВЛИЯНИЕ ПЕКТИНОВЫХ ВЕЩЕСТВ НА БИОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ДЕТОКСИКАЦИИ ПРИ ХИМИЧЕСКОЙ ПАТОЛОГИИ ПЕЧЕНИ
14.00.25 — ФАРМАКОЛОГИЯ
А ВТО РЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук
ПЯТИГОРСК — 1996
од
МОСКАЛЕНКО Сергей Владимирович
ВЛИЯНИЕ ПЕКТИНОВЫХ ВЕЩЕСТВ НА БИОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ДЕТОКСИКАЦИИ ПРИ ХИМИЧЕСКОЙ ПАТОЛОГИИ ПЕЧЕНИ
14.00.25 — ФАРМАКОЛОГИЯ
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук
ПЯТИГОРСК— 1996
МОСКАЛЕНКО Сергей Владимирович
ВЛИЯНИЕ ПЕКТИНОВЫХ ВЕЩЕСТВ НА БИОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ДЕТОКСИКАЦИИ ПРИ ХИМИЧЕСКОЙ ПАТОЛОГИИ ПЕЧЕНИ
14.00.25 - фармакология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата фармацевтических наук
Пятигорск - 1996
Работа выполнена в Пятигорской государственной фармацевтической академии.
Научный руководитель - доктор медицинских наук,
профессор Василенко Ю.К.
Научный консультант - доктор фармацевтических наук,
профессор Степанова Э.Ф.
Официальные оппоненты - доктор медицинских наук,
профессор Гаевый М.Д.
доктор фармацевтических наук, профессор Молчанов Г.И.
Ведущая организация Научно-исследовательский институт
фармакологии РАМН
О 00
Защита состоится " 0,8 " ¡¿ЮН.9 1996 года в у часов на заседании диссертационного совета К 084.45.01 при Пятигорской государственной фармацевтической академии (357533, г.Пятигорск, пр.Калинина, 11).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пятигорской государственной фармацевтической академии.
Автореферат разослан " 1996 г.
Учёный секретарь диссертационного совета, кандидат фармацевтических
наук о^^пш^^ Гутенёва Г.С.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Изучение закономерностей формирования адаптационных и компенсаторных процессов при химической интоксикации, являющейся общебиологической проблемой в условиях участившихся экологических катастроф, представляется в настоящее время особенно актуальным.
Существенная роль в ускорении формирования этих процессов может принадлежать различным биологически активным соединениям растительного происхождения и, в частности, пектиновым веществам, которые пока ещё недостаточно изучены как в химическом, так и в биологическом отношении.
Лечебно-профилактическое действие пектинов объясняют, в основном, их комплексообразующими (адсорбционными) свойствами, которые и обусловливают применение пектиновых веществ для связывания и выведения из организма токсинов, тяжёлых металлов, радионуклидов, а также для пролонгирования действия различных лекарственных соединений.
В литературе упоминается о возможности применения пектинов в качестве крове- и плазмозаменителей (Абаева Р.Ш., 1985), но отсутствуют данные о возможности применения растворов пектинов в качестве детоксикантов при введении в сосудистое русло.
Пектины используют для лечения диспепсий, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, хронических колитов, применяют в качестве плазмозаменителя, антикоагулянта, гемостатическо-го средства, для снижения в крови уровня глюкозы и холестерина (З.Ш.Ашубаева и соавт., 1989; Л.В.Донченко и соавт., 1992; Т.И.Костюченко и соавт., 1992; В.Л.Рывкин, 1986; Б.В.Киркин и соавт., 1986). Однако лечебно-профилактическое применение пектинов нуждается в серьёзном экспериментальном и клиническом обосновании как в силу значительного разнообразия строения и свойств пектинов из различных растительных источников, так и в связи со слабой изученностью патогенетических механизмов лечебного действия пек-
тинов. Существенным недочётом в существующих знаниях о лечебно-профилактическом действии пектиновых веществ следует признать отсутствие сведений о характере изменений в функциональном состоянии печени при приёме пектинов, что недопустимо, учитывая роль печени в обезвреживании токсических веществ.
Ряд авторов (Спиридонов В.Н. и соавт., 1992; Максютина Н.П. и соавт., 1992; Исакова Т.И., 1980; Васина Т.М., 1993; Горин А.Г. и соавт.,1985) указывают на возможность "облагораживания" лекарственных препаратов с помощью пектина: сникать их токсичность и пролонгировать эффект. В то же время в известных способах снижения токсичности широко применяемого препарата парацетамола, имеющих очевидные недостатки, до сих пор не используются эти свойства пектинов(лекарственные препараты зарубежных фирм в России 1993; патент N 4307073).
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.Целью работы является:выявить особенности биохимических реакций при применении пектинов при токсическом поражении печени и на основании этого сформировать представление о целесообразности их применения в качестве гепатозащит-ного средства, а также обосновать эффективность использования пектинов для снижения гепатотоксичности официнальных препаратов.
Для решения поставленной цели в работе определены следующие задачи:
1. Выявить в опытах in vitro и in vivo способность пектинов сорбировать эндогенные вещества.
2. Изучить влияние пектинов в условиях токсического поражения печени-четырёххлористым углеродом на биохимические показатели, характеризующие функциональное состояние печени: активность ала-нинаминотрансферазы, щелочной фосфатазы, билирубина, триглицери-дов и холестерина, а также на гисто-морфологическую картину печени.
3.Установить некоторые стороны механизма действия пектинов: влияние на активность микросомальных монооксигеназ эндоплазмати-
ческой сети гепатоцитов, антиоксидантные и мембраностабилизирую-щие свойства пектинов, влияние пектинов на всасывание и поступление в ткани печени четырёххлористого углерода.
4. Изучить влияние совместного ведения пектина свекловичного с парацетамолом на острую токсичность и гепатотоксичность последнего.
5. Предложить состав и технологию лекарственных форм парацетамола с пектином свекловичным и изучить их основные технологические, биофармацевтические и фармакологические свойства.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Впервые изучена в опытах in vitro и in vivo сорбционная способность различных пектинов по отношению к эндогенным веществам (аминокислотам, азотсодержащим небелковым веществам, белкам). Установлено, что сорбционная активность прямо пропорциональна количеству свободных карбоксильных групп в молекуле пектинов. Впервые изучена гепатозащитная активность пектинов по биохимическим и гисто-морфологическим показателям. Установлена зависимость степени гепатозащитного действия от степени зтерифи-кации и молекулярной массы пектинов.
Выявлены некоторые новые стороны в механизме действия пектинов: индуцирующее влияние на микросомальные монооксигеназы и способность оказывать антиоксидантное действие наряду со связыванием гепатотоксического вещества.
Выявлена способность пектина свекловичного при совместном введении снижать острую токсичность и гепатотоксичность парацетамола. Предложены лекарственные формы парацетамола с пектином (микрокапсулы и сироп) и доказаны экспериментально их пониженная гепатотоксичность и пролонгированность действия.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ.Полученные результаты исследования являются экспериментальным обоснованием для применения пектиновых веществ при "химической патологии", сопровождающейся поражением печени.
Полученные результаты экспериментов позволяют предложить IX
раствор пектина свекловичного в качестве гемосорбента при интоксикации для дальнейших исследований.
Лекарственные формы сироп парацетамола с пектином и микрокапсулы парацетамола с пектином могут быть предложены для дальнейшего внедрения и использования.
РЕЗУЛЬТАТЫ ВНЕДРЕНИЯ. Разработанный способ снижения токсичности парацетамола находится на рассмотрении во ВНИИГПЭ (Всероссийском научно-исследовательском институте государственной патентной экспертизы) по заявке на изобретение N 95101240/14 (001960).
Результаты исследований используются в практической деятельности клиники Государственного научно-исследовательского института курортологии в процессе реабилитации детей из зон экологических катастроф, а также в научно-исследовательских работах кафедр технологии лекарств Пятигорской и Пермской государственных фармацевтических академий при разработке новых лекарственных форм, на что получены акты о внедрении.
ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫДВИГАЕМЫЕ НА ЗАЩИТУ:
1. Пектиновые вещества (пектин свекловичный, пектин и протопектин изревеня) способны к энтеросорбции, связывают азотсодержащие небелковые вещества и белки сыворотки крови, а также ферментные белки.
Сорбирующая способность пектинов увеличивается с увеличением количества свободных карбоксильных групп в молекуле пектина.
2. Пектиновые вещества обладают гепатозащитной активностью, степень проявления которой зависит от уровня этерификации и молекулярной массы пектинов.
3. В механизме гепатозащитного действия пектинов существенную роль играет способность пектинов к сорбции токсических веществ, к индукции микросомальных монооксигеназ гепатоцитов и антиоксидант-ной активности.
4. Совместное введение пектина свекловичного с парацетамолом
снижает острую токсичность и гепатотоксичность последнего.
5. Разработанные лекарственные формы парацетамола с пектином свекловичным(сироп и микрокапсулы) позволяют снизить гепатотоксичность парацетамола и обеспечить пролонгированность его действия.
6. Пектин свекловичный подавляет пероксидный гемолиз эритроцитов, что позволяет предложить для дальнейшего изучения его применение при интоксикации гемолитическими ядами.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения диссертационной работы доложены: на 1-й научной конференции молодых учёных и студентов Ставропольского края в г.Ставрополе (Ставрополь, 1994 г.), на международном симпозиуме "Эндогенные интоксикации" в г.Санкт-Пе-тербурге (Санкт-Петербург, 1994), на 49-й региональной конференции по фармации и фармакологии и подготовке кадров (Пятигорск, 1994), на 50-й региональной конференции по фармации и фармакологии и подготовке кадров (Пятигорск, 1995).
ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 5 работ.
СТРУКТУРА И ОБЪЁМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертационная работа изложена на 143 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы (1 глава), экспериментальной части (4 главы), обсуждения результатов, общих выводов и списка литературы. В тексте диссертации содержится И рисунков и 27 таблиц. Список цитируемой литературы содержит 112 литературных источников, 21 из которых принадлежат зарубежным авторам.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы исследований
Работа выполнена на 422 белых беспородных крысах-самцах весом 180-250 г, содержавшихся в виварии в обычных условиях. Часть опытов проведена с использованием человеческой сыворотки крови. В части опытов применялись растворы аминокислот.
В качестве исследуемых веществ использовались пектин и протопектин из ревеня огородного, пектин свекловичный. Пектин и прото-
пектин из надземной части ревеня огородного получены на кафедре неорганической химии Пятигорской государственной фармацевтической академии, а пектин свекловичный - на Краснодарской кондитерской фабрике. В ряде экспериментов взята субстанция парацетамола серии 90 91 93, полученная на Томском химфармэаводе.
Определение сорбционной способности пектиновых веществ по отношению к эндогенным веществам проводили in vitro путём определения в сыворотке крови изменения содержания аминоазота, остаточного азота и общего белка (Колб В.Г., Камышников B.C., 1982; ГФ-Х1) после добавления растворов пектинов в соотношении пектин-сыворотка 1:10. Дополнительно изучали изменение концентрации аминокислот («-аланина и глицина) в их растворах под влиянием пектина свекловичного, а также влияние пектина на активность ферментного белка - трипсина (ГФ-Х). Сорбционную способность пектина свекловичного изучали такие in vivo путём определения изменения содержания аминоазота, остаточного азота и изменения активности фермента - аланинаминотрансферазы после внутривенного введения 1% раствора пектина свекловичного в дозе 0,4 мл/100 г массы тела животного.
Изучение сорбционных свойств пектина свекловичного по отношению к экзогенным токсическим веществам изучаюсь in vivo. Контрольной группе животных вводили однократно четырёххлористый углерод в дозе 0,3 мл/100 г в виде 50% масляного раствора per os, опытной - предварительно (за час) per os пектин свекловичный 200 мг/кг. Животных забивали декапитацией, в крови и ткани печени определяли содержание CCI4 с помощью газожидкостной хроматографии (Мирука П., Бриж М., 1978).
Гепатопротекторное действие пектинов изучалось на белых крысах массой 180-200 г с экспериментальным токсическим гепатитом, индуцированном ССЦ. Крысам перорально вводили пектин ревенный, протопектин ревенный или пектин свекловичный в дозе 200 мг/кг в течение двух недель. На второй неделе введения животные получали
перорально четырёххлористый углерод в виде 50% раствора в вазелиновом масле в дозе 0,3 мл/100 г троекратно через день параллельно с введением пектиновых веществ. Крыс после 12-14 часов лишения корма забивали декапитацией и забирали кровь для биохимического анализа. Для оценки поражения печени использовали биохимические показатели, широко применяемые в клинической практике для диагностики заболеваний печени: активность аланинаминотрансферазы в сыворотке крови по методу Рейтмана и Френкеля (1957), активность щелочной фосфатазы в сыворотке крови по методу Еоданского (1960), содержание общего билирубина в сыворотке крови (Лукьянов Л.Т.,' 1967), содержанке холестерина в сыворотке крови по методу Илька. (1960) и триглицеридов по методу Готфрида и Розенберга (1973) в сыворотке крови и печени. У части животных состояние печени исследовалось гисго-морфологически с использованием методов окраски: суданом-III, ШИК-реакции, гематоксилин-эозином. Определяли количество жировых клеток в поле зрения и характер жировой инфильтрации печени по Серову В.В. и Лапиш К. (1989). Характер распределения и накопления гликогена в печени оценивали в каждом гепатоците в поле зрения полуколичественным методом в баллах (Райхлин Н.Т., Романенко A.M., Опперман А., 1977).
Влияние пектина свекловичного (в дозе 200 мг/кг) на активность монооксигеназ эндоплазматической сети гепатоцитов исследовали по выведению метаболитов амидопирина (Строев Е.А., Макарова В.Г., 1986).
Дополнительно о влиянии пектинов на монооксигеназы печени судили по функциональному тесту - длительности пентабарбиталового сна (Гацура В.В., 1974). За сутки до введения пентабарбитала животным перорально вводили пектины в дозах 200 и 500 мг/кг.
Интенсивность аскорбатзависимого перекисного окисления липи-дов (ПОЛ) определяли как описано Владимировым Ю.А. и Арчако-вым А.И. (1972) в постъядерной фракции гомогенатов печени с экзогенным Fe2+. Постъядерную фракцию гомогенатов печени (ПСН1) полу-
чали по Лемешко В.В. (1981). Об интенсивности ПОЛ судили по скорости накопления малонового диальдегида (МЦА), определяемого с помощью тиобарбитуровой кислоты (ТБК) по методу Ohkawa et all. (1979). Исследуемые пектины вносились в среду в конечных концентрациях 500 и 1000 мкг/мл. Белок определяли по методу Лоури в модификации Миллера (1974). Антиоксидантные свойства пектина свекловичного дополнительно изучались по модели пероксидного гемолиза эритроцитов крыс (Огурцов Ю.А., Гаджиибрагимов Б.М., 1992).
Острую токсичность парацетамола изучали на белых крысах массой 180-200 г изучали по методу Кернберга (Беленький М.Л., 1963) без и в сочетании с пектином свекловичным (в соотношении пектин-парацетамол 1:4). Рассчитывали LDso для обеих групп.
Для исследования влияния пектина свекловичного на гепатоток-сичность парацетамола проводились опыты с различными лекарственными формами парацетамола, включавшими пектин свекловичный, в опытах на интактных животных и с токсическим гепатитом, индуцированным четырёххлористым углеродом. О состоянии печени судили путём определения в сыворотке крови аланинаминотрансферазы, щелочной фосфатазы и билирубина указанными выше методами.
Гепатотоксичность суспензии парацетамола, сиропа и микрокапсул парацетамола с пектином исследовали на белых крысах путём измерения ректальной' температуры через 1, 2, 3, 4 и 5 часов после внутрибрюшинного введения пирогенала в дозе 1000 МДП. За 30 минут до введения пирогенала крысам вводилась суспензия парацетамола (контроль) или микрокапсулы парацетамола с пектином (в дозе 640 мг/кг по парацетамолу).
Лекарственные формы парацетамола с пектином (сироп и микрокапсулы) и методы их технологических и биофармацевтических исследований выполнялись согласно ГФ-Х, ГФ-XI изданий и методикам, разработанным на кафедре технологии лекарств ПГФА (Муравьёв И.А. и соавт., 1983).
Цифровые результаты опытов обрабатывались методами вариацион-
ной статистики (Беленький М.П., 1963) с использованием коэффициента распределения Стьюдента.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Наши исследования показали, что пектины способны к сорбции эндогенных веществ. Так, пектин свекловичный в виде 1% раствора в соотношении с сывороткой крови 1:10 связывал общий аминный азот на 50% (р<0,01), тогда как пектин ревенный и протопектин ревенный не оказывали заметного действия. Эти данные говорят о том, что пектин с высокой степенью содержания свободных карбоксильных групп, каковым является пектин свекловичный, обладает более выраженной сорбционной способностью по отношению к аминокислотам. Связывались преимущественно аминокислоты с неполярными радикалами: в опытах in vitro с растворами аминокислот в присутствии пектина концентрация «-аланина снизилась на 43,0% (р<0,05), тогда как концентрация глицина - на 23,2% (р<0,05). Подтверждением этих наблюдений послужили последующие опыты, где добавление 1% раствора пектина свекловичного уменьшало концентрацию остаточного азота в пробах интактной сыворотки крови на 50% по сравнению с контролем (р<0,01). Пектины также связывали общий белок сыворотки крови. Наиболее сильный сорбирующий эффект оказывал пектин свекловичный (концентрация белка в сыворотке крови снижалась на 23,1% (р<0,05), тогда как пектин и протопектин ревенный снижали концентрацию белка сыворотки крови статистически недостоверно.
О возможности пектинов связывать и ферментные белки и, тем самым ингибировать их активность, свидетельствовали опыты in vitro с определением активности трипсина: при введении в реакционную среду пектина свекловичного активность фермента понизилась на 38,6% (р<0,05).
Результаты опытов in vitro получили подтверждение в опытах in vivo на белых крысах: через сутки после введения 1% раствора пектина свекловичного концентрация аминоазота снизилась на 42,9% (р<0,001), остаточного азота - на 27,6% (р<0,05), активность
аланинаминотрансферазы - на 19,5% (р<0,05).
Проведённые исследования по сорбции эндогенных веществ позволяют полагать, что 1% раствор пектинов с высокой степенью содержания свободных карбоксильных групп, обладающих высоким уровнем сорбции (в нашем случае - пектин свекловичный), может быть использован для дальнейших исследований в качестве гемосорбента. Перспективность таких исследований очевидна, учитывая имеющиеся данные о внутривенном применении 1% раствора пектинов в качестве крове- и плазмозаменителей (Ашубаева З.Ж. и соавт.,1989).
Поскольку из исследованных пектинов наибольшую сорбционную активность проявил пектин свекловичный, можно было предположить, что именно этот пектин проявит высокую эффективность при токсическом поражении печени крыс четырёххлористым углеродом. Применение в этих условиях пектина свекловичного показало (таблица 1), что наиболее заметно в сыворотке крови снизились повышенные при гепатите активность щелочной фосфатазы (на 23,7%, р<0,05) и концентрация билирубина (на 56,0%, р<0,05) без существенного снижения активности аланинаминотрансферазы. В печени животных при гисто-морфологическом исследовании отмечалось уменьшение количества жировых клеток по сравнению с картиной у животных, не получавших пектин (контроль), отсутствовала жировая дистрофия в области светлых гепатоцитов и увеличивалось содержание гликогена в гепатоцитах, а также снижалось содержание триглицеридов в ткани печени на 16,5% (р>0,05). Всё это свидетельствовало о благоприятном влиянии пектина свекловичного на животных с экспериментальным гепатитом.
Как показали наши исследования с использованием газожидкостной хроматографии, важнейшим элементом гепатозащитного действия пектина свекловичного служило снижение содержания четырёххлорис-того углерода в крови и печени затравленных животных.По-видимому, способность к сорбции этого неполярного органического токсического агента являлась в условиях опыта ведущим механизмом антитокси-
ческого действия пектина.
В гепатозащитном действии пектина свекловичного определённую роль играла способность пектина индуцировать микросомальные моно-оксигеназы. Об этом свидетельствовали как результаты функциональной пробы - уменьшение продолжительности пентабарбиталового сна (на 64,8%, р<0,05), так и результаты амидопиринового теста (повышение относительной активности микросомальных монооксигеназ эн-доплазматического ретикулума гепатоцитов на 84,4%, р<0,01).
Значение антиоксидантного звена в механизме действия пектина свекловичного оказалось менее отчётливым. Изучение влияния пектина свекловичного на образование ТБК-активных продуктов в печени не выявило чёткой закономерности. Более определённые результаты были получены в опытах по изучению влияния пектина свекловичного на перекисный гемолиз эритроцитов. Согласно Y.Mizushima, S.Sokai and M.Yamaura (1970) постановка таких опытов позволяет судить как об антиоксидантном, так и о мембраностабилизирующем действии веществ. Пектин свекловичный в концентрации 1% снижал активность гемолиза на 49,5%. (р<0,05). Этот эффект понижался с понижением концентрации раствора пектина и исчезал при концентрации 0,125%. Полученные результаты свидетельствуют о способности пектина свекловичного в концентрациях, используемых при внутривенном введении пектинов в качестве плазмозаменителей (Абаева Р.Ш., 1985), тормозить пероксидный гемолиз и сказывать меыбраностабилизирующее действие. Эти дачные не только расширяют понимание механизма ге-патопротекторного действия пектина свекловичного, но и заслуживают внимания при разработке способов внутривенного применения пектинов в случаях интоксикаций гемолитическими агентами и при патологических состояниях, сопровождающихся гемолизом.
Столкнувшись с фактом сравнительно слабого гепатозащитного действия пектина свекловичного, обладавшего среди исследованных пектинов наибольшей сорбционной активностью,нельзя было не проследить за гепатозащитной активностью других пектиновых веществ -
пектина и протопектина из ревеня, отличавшихся отсутствием сорб-ционной способности по отношению к эндогенным веществам, значительно меньшей молекулярной массой и высокой степенью этерифика-ции. Оказалось, что эти вещества более эффективны как гепатопро-текторные средства (таблица 1). При этом наибольшую активность проявил протопектин и ревеня, имевший наименьшую молекулярную массу и наиболее высокую степень этерификации: активность щелочной фосфатазы в сыворотке крови снизилась на 45,4% (р<0,01), а аланинаминотрансферазы - на 50,0% (р<0,05). Несколько меньшую активность проявил пектин ревенный, понизивший активность щелочной фосфатазы на 21,8% (р<0,05), а аланинаминотрансферазы - на 40,1% (1X0,05).
Поскольку уровень активности в крови щелочной фосфатазы и аланинаминотрансферазы рассматривался как показатели холестаза и цитолиза в печени (Логинов A.C. и соавт., 1990), можно прийти к заключению, что высокоэтерифицированным, низкомолекулярным пектинам свойственно благоприятно влиять на процессы холестаза и цитолиза в условиях токсического поражения печени.
Одновременно указанные пектиновые вещества у животных с токсическим гепатитом, как показали опыты, оказывают нормализующее влияние на показатели липидного обмена, существенно снижая содержание холестерина и триглицеридов в сыворотке крови: соответственно на 25,4% (р<0,05) и 36,5% (р<0,01) при введении пектина и на 35,4% (р<0,01) и 37,5% (р<0,01) при введении протопектина из ревеня, согласующиеся с наблюдениями Libermeister Hu Toluipur Н. (1980) о гипохолестеринемическом действии пектинов.
Отчётливый гепатозащитный эффект пектиновых веществ из ревеня, по-видимому, следует объяснить их значительно более заметным, по сравнению с пектином свекловичным, антиоксидантными свойствами, выразившимся в снижении уровня накопления ТБК-активных продуктов в постъядерной фракции гепатоцитов при введении пектина из ревеня на 38,5% (р<0,05), а также индуцирующим воздействием на
Таблица 1
Гепатопротекторные свойства пектинов
- группа животных АлТ крови (ммоль/ч.л.) ЩФ крови (ммоль/ч.л.) Холестерин крови (ммоль/л) Общий билирубин крови (ммоль/л) Триглицериды крови (ммоль/л) Триглицериды печени (мг/г сухой ткани)
М±ш,р,% изменения к конт. М±т,р,Х изменения к КОНТ. М±т,р,% изменения к конт. М±т,рД изменения к конт. М±ш,рД изменения к конт. М±ш,рД изменения к конт.
N1 0,41±0,028 1,60±0,16 1,19±0,1 12,5±0,96 0,8±0,11 -
N2 1,20+0,076 5,64+0,23 2,12+0,15 - 2,0±0,18 -
N3 0,78±0,026 р<0,001 -40,1 4,41±0,41 р<0,05 -21,8 1,58+0,20 р<0,05 -25,4 1,25+0,12 р<0,01 -37,0 -
N4 0,60+0,053 р<0,001 -50,0 3,08+0,71 р<0,01 -45,4 1,37+0,09 р<0,01 -35,9 1,27±0,04 р<0,01 -35,8 _
N5 2,27+0,18 11,19±1,1 - 28,6+3,5 - 5,08±0,29
N6 2,4.7+0,27 р<0,05 +8,8 8,53+1,1 р<0,05 -23,7 - 11,31+1,5 р<0,01 -54,2 - 4,24±0,38 р<0,05 -16,5
Примечание: N1 - интактные животные (норма), п=9; N2 - животные с гепатитом (контроль), п=8; N3 - животные с гепатитом, получавшие пектин из ревеня, п=9; N4 - животные с гепатитом, получавшие протопектин, п=8; N5 - животные с гепатитом (контроль к опытам с пектином свекловичным,
проведённых в другой временной период, п=8); N6 - животные с гепатитом, получавшие пектин свекловичный, п=10; п - число животных; р- достоверность различий по сравнению с контролем; АлТ - аланинаминотрансфераза; ЩФ - щелочная фосфатаза.
микросомальные монооксигеназы, выразившимися в снижении продолжительности пентабарбиталового сна на 64,8% (р<0,05) при пектине и на 48,9% (р<0,05) при протопектине из ревеня.
Таким образом, проведённые исследования показали, что что в отличие от пектина свекловичного, гепатопротекторное действие которого, в основном, связано с сорбционной активностью, гепатопро-текторная активность пектина и протопектина из ревеня, в основном связана с их антиоксидантными свойствами и способностью индуцировать микросомальные монооксигеназы печени. Характерные физико-химические свойства пектинов позволили использовать их в качестве вспомогательных веществ в лекарственных формах для снижения токсичности препаратов и повышения пролонгированное™ их действия (Компанцев В.А., 1993; Горин А.Г., 1985). Учитывая эти качества пектинов, была предпринята попытка улучшить фармакологические свойства парацетамола - препарата, широко применяемого, но обладающего побочными действиями (в частности, гепатотоксич-ностью) путём введения в его лекарственную форму пектина. Высокая сорбционная способность пектина свекловичного обусловила выбор его, как потенциально способного замедлить высвобождение парацетамола из лекарственной формы, снизить токсичность и повысить пролонгированность действия.
Проведённые исследования показали, что при сочетанном применении парацетамола с пектином свекловичным существенно снижается его токсичность (Шбо возросла в 1,4 раза по сравнению с приёмом чистого парацетамола). Эти результаты указывали на перспективность использования пектина свекловичного для разработки соответствующих лекарственных форм парацетамола.
Нами предложены составы и технология лекарственных форм парацетамола с пектином: сироп и микрокапсулы. Проведённые технологические исследования показали, что сироп парацетамола с пектином достаточно стабилен и без изменений может храниться в течение длительного времени.
Исследованы технологические свойства микрокапсул и составлена их технологическая схема. Биофармацевтические исследования показали, что по сравнению с таблетками парацетамола из микрокапсул происходит более медленное и плавное высвобождение субстанции. Это позволяет сделать вывод о пролонгации эффекта данной лекарственной формы. Пролонгированность действия микрокапсул получила подтверждение в опытах с измерением температуры тела животных, получавших пирогенал параллельно с суспензией парацетамола и микрокапсулами парацетамола с пектином. Микрокапсулы давали пролонгированный эффект, выразившийся в более плавном и длительном снижении температуры тела по сравнению с действием собственно парацетамола.
Полученные лекарственные формы оказались менее гепатотоксич-ными, чем суспензия парацетамола. При сравнительной оценке гепа-тотоксичности было установлено, что при однократном введении микрокапсул парацетамола с пектином явления холестаза были менее выражены, о чём свидетельствовало снижение активности щелочной фосфатазы на 12,6% (р<0,05) по сравнению с показателями опытов при введении суспензии парацетамола. Аналогичный эффект оказал сироп парацетамола с пектином: активность щелочной фосфатазы снизилась на 24,4% (р<0,05). Одновременно с явлением холестаза существенно уменьшался цитолиз, о чём свидетельствовало снижение активности аланинаминотрансферазы в крови: на 12,1% (р<0,05) при введении сиропа парацетамола и на 46,8% (р<0,001) при введении микрокапсул парацетамола с пектином.
Парацетамол - препарат симптоматической терапии. Зачастую возникает необходимость в его приёме у больных с печёночной патологией. Проведённая сравнительная оценка гепатотоксичности сиропа парацетамола с пектином и суспензии парацетамола показала, что на фоне токсического гепатита сироп обладал меньшим повреждающим действием на печень, чем чистый парацетамол. Это выразилось в снижении цитолиза (активность аланинаминотрансферазы была ниже на
19,2%, р<0,05) и холестаза (концентрация билирубина была меньше на 25,9%, р<0,05) по сравнению с опытом, где вводилась суспензия собственно парацетамола.
По наблюдениям Венгеровского А.И., Саратикова A.C. (1991), Шехтер О.Б. и Мойкина Д.Ю. (1994) парацетамол в печени животных и человека подвергается конъюгации с серной и глюкуроновой кислотами примерно на 60%. Лишь небольшая часть молекул парацетамола преобразуется в цитохром Р-450 - зависимыми оксидазами эндоплаз-матического ретикулума гепатоцитов в гепатотоксичный метаболит N-ацетат-п-бенахинонимин. Сам же парацетамол индуцирует перекис-ное окисление липидов. Сопоставляя эти наблюдения с экспериментальными данными, полученными по снижению токсичности парацетамола путём сочетания его в лекарственных формах с пектином свекловичным, можно полагать, что снижение токсичности парацетамола обуславливается сорбционным и антиоксидантным действием пектина свекловичного.
Изучение влияния пектинов на ряд биохимических показателей, позволившее установить их антитоксические свойства при химической патологии печени и разработке состава и технологии лекарственных форм парацетамола с пектинами, обладающих пониженной токсичностью, дают основание рекомендовать более активно использовать пектины для снижения различных видов интоксикаций и для создания лекарственных форм с пониженной токсичностью.
ВЫВОДЫ
1. Пектины обладают сорбционной способностью по отношению к эндогенным веществам. Уровень их сорбционной активности определяется содержанием свободных карбоксильных групп в молекуле пектина.
2. Пектины оказывают гепатопротекторное действие, причём степень гепатопротекторной активность прямо пропорциональна степени этерификации и обратно пропорциональна молекулярной массе пектинов.
3. В механизме гепатопротекторного действия пектинов сущест-
венную роль играет их способность сорбировать гепатотоксические вещества, индуцировать микросомашьные монооксигеназы печени и оказывать антиоксидантное действие.
4. Совместное введение пектина свекловичного с парацетамолом снижается токсичность последнего.
5. Разработанные лекарственные формы парацетамола с пектином свекловичным - сироп и микрокапсулы технологичны и обладают меньшей гепатотоксичностью, чем сам парацетамол.
6. Микрокапсулы парацетамола с пектином свекловичным обладают пролонгированным действием по сравнению с чистым парацетамолом.
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Василенко Ю.К., Москаленко C.B., Фролова Л.М. Исследование антитоксических свойств пектинов. Регион, конф. по фармации, фармакологии и подготовке кадров (49; 1994, Пятигорск): Материалы...- Пятигорск, 1994.- С.137.
2. Василенко Ю.К., Москаленко C.B. Исследование сорбции эндогенных и экзогенных веществ пектинами // Эндогенные интоксикации: Тез. докл. Международ, симпоз.- С.-Петербург, 1994.- С.211.
3. Москаленко C.B., Василенко Ю.К., Степанова Э.Ф. Новые способы снижения токсичности парацетамола. Актуальные проблемы фармации // Межвуз. науч. конф. (1994; Тюмень). Материалы...- Тюмень, 1994.- С.161-162.
4. Сравнительная оценка гепатопротекторного действия пектинов./ Москаленко C.B., Василенко Ю.К., Мокин Ю.Н., Кайшева Н.Ш.// Регион, конф. по фармации, фармакологии и подготовке кадров (50; 1995, Пятигорск): Материалы...- Пятигорск, 1995.- С.161.
5. Василенко Ю.К., Москаленко C.B., Степанова Э.Ф. Использование пектинов для снижения токсичности и повышения пролонгиро-ванности действия лекарственных средств.// Человек и лекарство: Тез. докл. Всероссийского национального конгресса.- М., 1996.-С.257.