Geum.ru

Исследование эфективности направленного транспорта нимодипина в магнитоуправляемых носителях при синдроме ишемии-реперфузии головного мозга 14. 03. 06 фармакология, клиническая фармакология

Вид материалаИсследование

Содержание


Таблица 4 Особенности фармакокинетики нимодипина при различных методах введения
1-я опытная
Значения показателей в различные временные интервалы
Подобный материал:
1   2   3   4
При проведении патологоанатомического исследования наиболее часто выявлялись токсические повреждения легких, печени, поджелудочной железы и почек. Полученные результаты свидетельствуют о том, что магнитная жидкость, инкорпорированная в эритроцитарные тени, оказывает меньшее токсическое действие на исследованные биологические объекты, нежели чем вводимая в чистом виде, о чем свидетельствует увеличение LD50 на 42% и полуторократное расширение диапазона переносимости.

Следующим этапом исследования стало изучение распределения и кинетики магнитной жидкости и нимодипина при различных технологиях введения. Было выполнено исследование на 24 половозрелых кроликах с моделью синдрома ишемии-реперфузии головного мозга. Исследовались 2 режима введения экстракорпорально модифицированных клеток (внутривенный и внутриартериальный /интракаротидный/). Для каждого из этих режимов распределение изучалось при отсутствии и воздействии внешнего магнитного поля. В соответствии с этим было сформировано 4 группы животных по 6 особей в каждой: 1-я группа — внутривенное введение магнитной жидкости FLW 001.40, инкорпорированной в эритроцитарные тени, без создания МП; 2-я группа — внутриартериальное (интракаротидное) введение магнитной жидкости, инкорпорированной в эритроцитарные тени, без создания МП; 3-я группа — внутривенное введение магнитной жидкости FLW 001.40, инкорпорированной в эритроцитарные тени, локальное воздействие внешнего магнитного поля; 4-я группа — внутриартериальное введение эритроцитарных контейнеров с магнитной жидкостью, локальное воздействие внешнего магнитного поля. Доза МУЭТ во всех группах была одинаковой и составляла 1 мл/кг веса животного (290 мг/кг в пересчете на магнетит). Забой животных производили через 1 час после введения МУЭТ.

При исследовании тканевого распределения МУЭТ были получены следующие результаты. При введении контейнеров в 1-ой группе наибольшая концентрация магнетита отмечалась в легком – 51,12±6,8 мкг/г. В плазме крови содержание определяемого вещества было ниже почти в 5 раз (10,4±2,0 мкг/мл). В головном мозге, сердце, мышцах концентрация вещества была близка к таковой в плазме крови — 9,67±1,6 мкг/г, 10,41±2,1 мкг/г и 10,33±1,9 мкг/г соответственно.

Во 2-й группе (интракаротидное введение контейнеров без использования магнитного поля) отмечалась тенденция к аккумуляции теней в ткани головного мозга, в которой концентрация магнетита составила 32,33±3,3 мкг/г. Распределение вещества в паренхиматозных органах было равномерным. В сердце, мышечной, жировой ткани регистрировалась минимальная ферромагнетика.

Характер распределения ферромагнетика при введении внутривенно в условиях магнитного поля в 3-ей опытной группе напоминал таковой в 1-ой группе. Обращало на себя внимание накопление магнетита в мозге, где его концентрация достигала 55,4±6,7 мкг/г, что в 5 раз больше чем, в плазме крови. Высокая концентрация регистрировалась в легком - 30,73±4,4 мкг/г, что в 2,5 раза больше, чем в плазме. В паренхиматозных органах концентрация вещества была в 2 раза выше плазменной - 22,36±3,6 мкг/г в печени и 28,04±3,6 мкг/г в почках, а в мышцах и жировой ткани минимальной - 9,4±1,2 и 4,2±0,7 мкг/г соответственно.

Характер распределения МЖ при внутриартериальном введении с дополнительным воздействием магнитного поля отличался от вышеописанного. Концентрация магнетита в головном мозге в более чем 10 раз превышала плазменную (69,07±8,7 мкг/г и 6,3±1,1 мкг/мл соответственно). В данной группе не отмечалось аккумуляции контейнеров с ферромагнетиком в легочной ткани. Напротив, концентрация магнетита в легких была ниже таковой в печени и почках.

Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о возможности концентрации носителей с МЖ в заданном месте с помощью внешнего МП. Так, при введении эритроцитарных теней без применения МП происходит их задержка в капиллярном русле при первом пассаже, что и определяет место аккумуляции (при внутривенном введении – легкие, при интракаротидном – ткань мозга). Локально создаваемое МП обеспечивает концентрацию носителей, содержащих МЖ, на заданном участке. При этом наилучший результат достигается в случае, когда суммируются эффект первого прохождения и эффект концентрирования в магнитном поле.

Следующим этапом работы стало исследование фармакокинетики нимодипина при различных методах введения. Для этого были сформированы 4 группы исследования: 1) внутривенное на изотоническом растворе NaCl; 2) внутриартериальное на изотоническом растворе NaCl; 3) внутриартериальное введение в МУЭТ без магнитного поля; 4) внутриартериальное введение в МУЭТ + локальное воздействие внешнего магнитного поля.

Значения основных кинетических констант нимодипина при различных режимах введения представлены в таблице 4.

Таблица 4

Особенности фармакокинетики нимодипина при различных методах введения

Показатель
Значения показателей в группах

1-я опытная

(В/в)
2-я опытная (В/а на 0,9% NaCl)
3-я опытная (В/а в

МУЭТ)

4-я опытная (В/а в

МУЭТ + МП)

Сmax, нг/мл
142,7±2,3
137,1±4,2
76,1±2,1
69,2±1,8

k, мин -1
0,0139±0,0009
0,0157±0,0011
0,0079±0,0004
0,0073±0,0008

T1/2, мин
49,5±3,6
44,15±2,3
87,74±3,2
79,76±3,0

Vd, л/л
0,213±0,016
0,225±0,013
0,397±0,031
0,446±0,025

Cltot, мл/мин
2,93±0,11
3,44±0,14
3,11±0,10
3,77±0,16

AUC(0-180), мкг/мл*ч
565±21
493±19
445±18
458±25

k , мин -1
-
-
0,0181±0,0013
0,0202±0,0014

k , мин -1
-
-
0,0019±0,0001
0,0018±0,0002

Т1/2 (), мин
-
-
38,3±1,1
44,5±1,4

T1/2 (), мин
-
-
364±19
403±21

Примечание: В/в – внутривенное введение; В/а – внутриартериальное введение; МП – магнитное поле; Сmax – пиковая концентрация, k – константа элиминации,T1/2, - период полувыведения, Vd – объем распределения, Cltot – общий клиренс, AUC(0-180), - площадь под фармакокиненитческой кривой в интервале 0 – 180 мин.

При внутривенном и внутриартериальном введении изменение плазменной концентрации хорошо описывалось одночастевой моделью с Rкорр = 0,997 – 0,998.

При введении по методике направленного транспорта кинетический профиль нимодипина в плазме заметно отличался от такового при внутривенном и внутриартериальном введении. Во-первых, пиковая концентрация препарата в 3-й и 4-й группах была ниже таковой в 1-й и 2-й группах почти в два раза. Кроме того, отмечалось удлинение времени выведения препарата из плазмы. Точность аппроксимации экспериментальных кривых значительно повышалась использовании для описания кинетики двухчастевой модели: для одночастевой модели Rкорр составил 0,9531 и 0,944 а для двухчастевой - 0,998 и 0,996 соответственно в 3-й и 4-й группах.

Наряду с изучением системной кинетики было проведено исследование тканевого распределения нимодипина в тех же группах сравнения.

При внутривенном и внутриартериальном введении нимодипина на изотоническом растворе распределение препарата было весьма схожим. Его содержание в ткани мозга и в паренхиматозных органах в 2-3 раза превосходила таковое в плазме. Максимальная концентрация регистрировалась в наиболее васкуляризованных тканях (легкие, почки, головной мозг), а также в почках, что отражало почечный путь экскреции препарата. В мышечной ткани концентрация препарата соответствовала плазменной, а в жировой была ниже ее в 2-4 раза. Примечательно, что концентрация препарата в мозговой ткани в данных группах достоверно не различалась.

При введении в МУЭТ неравномерность распределения нимодипина была выражена значительно сильнее. В 3-й (внутриартериальное введение) и 4-й (внутриартериальное введение + МП) опытных группе наиболее высокая его концентрация регистрировалась в ткани головного мозга, а также в печени и селезенке. В 3-й группе содержание нимодипина составляло 77,8±8,26 в мозге, 41,5±1,94 в печени и 44,74±3,64 нг/мл в селезенке (что соответственно в 4,6, 2,5 и 3 раза выше аналогичных значений 1-й опытной группы). В ткани легких, почек, а также в мышечной и жировой ткани содержание препарата было ниже, чем при введении на изотоническом растворе, на 50-80%. Воздействие магнитного поля значимо повышало эффективность аккумуляции нимодипина в ткани мозга: его концентрация у животных 4-й группы была выше, чем в 3-й группе, почти в 3 раза, и в 16 раз превышала аналогичный показатель в 1-й.

Полученные результаты косвенно подтверждают возможность локальной концентрации нимодипина в ткани мозга под воздействием магнитного поля при введении в МУЭТ и свидетельствуют в пользу гипотезы о механизмах реализации эффекта направленности при введении фармперпаратов в клеточных тенях: тени задерживаются в первом капиллярном фильтре, а также в органах естественного эритродиереза.

После исследования кинетики нимодипина была произведена оценка его фармакодинамики, а именно – влияния на тонус мозговых сосудов, церебральный кровоток и изменения системных гемодинамических показателей у кроликов с моделью синдрома ишемии-реперфузии головного мозга. Исследование проводилось в следующих группах: 1) контроль (без лечения); 2) внутривенное введение нимодипина на изотоническом растворе NaCl; 3) внутриартериальное введение нимодипина на изотоническом растворе NaCl; 4) внутриартериальное нимодипина введение в МУЭТ + локальное воздействие магнитного поля.

Результаты исследования церебрального кровотока и системной гемодинамики приведены в таблице 5.

Таблица 5

Изменения некоторых параметров реоэнцефалограммы и системной гемодинамики при различных режимах введения нимодипина

Показатель
Группы
Значения показателей в различные временные интервалы

Исходный этап
1 мин
30 мин
180 мин

РИ*, ед.

Контрольная (без лечения)
1,450,15
0,830,12 2
0,850,11
0,860,09

1-я опытная (в/венно)
1,350,11
0,910,06 2
0,690,04
0,890,05

2-я опытная

(в/артериально)
1,290,10
0,820,08 2

1,330,05 1, 2
0,910,04 2

3-я опытная (НТ в МУЭТ)
1,330,09
0,81±0,11 2
1,17±0,16 1, 2
1,13±0,12 1

ВОК* мс
Контрольная (без лечения)
78,6±4,8
133,5±3,4 2
122,3±4,5
119,6±5,4

1-я опытная (в/венно)
95,7±3,9
141,7±4,9 2
105,3±4,1 2
113,1±6,2

2-я опытная

(в/артериально)
89,6±3,2
129,8±5,1 2
87,3±3,3 1, 2
102,9±4,6

3-я опытная (НТ в МУЭТ)
81,5±2,5
139,2±6,0 2
92,7±3,1 2
80,7±3,3 1, 2

АДср,

мм Hg

Контрольная (без лечения)
60,6±3,6
63,9±6,0
68,4±3,7
62,1±3,1

1-я опытная (в/венно)
55,5±3,3
54,9±3,2
40,7±2,8 1, 2
53,4±2,4 1

2-я опытная

(в/артериально)
51,9±2,8
51,6±2,4
51,3±3,2
55,8±2,8

3-я опытная (НТ в МУЭТ)
63,3±1,9
60,3±3,6
58,2±2,5
57,6±3,1

ЧСС,

мин-1

Контрольная (без лечения)
101,7±6,2
102,9±8,2
104,4±5,4
108,1±5,9

1-я опытная (в/венно)
112,3±5,0
107,4±5,3
95,0±4,2
102,9±5,6

2-я опытная

(в/артериально)
105,7±6,1
106,5±4,9
109,8±4,0
104,8±6,4

3-я опытная (НТ в МУЭТ)
112,8±5,6
106,9±4,7
107,7±6,1
111,7±5,5