Введение

К наиболее распространённым хроническим нейроваскулярным заболеваниям относится мигрень, которая поражает от 11 до 30% населения разных стран в наиболее работоспособном возрасте. В современном мире количество пациентов с данным заболеванием ежегодно растёт, а имеющиеся в распоряжении неврологов фармакологические препараты не лишены существенных побочных эффектов [1, 6—8].

В ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В.В. Закусова» разработано лекарственное средство из группы производных оксима тропинона, обладающее противомигреневой антисеротониновой активностью — тропоксин [2, 4, 5]. При создании новых лекарственных средств необходимым этапом является изучение их фармакокинетики на доклиническом уровне.

Известно, что в организме экспериментальных животных и человека биотрансформация лекарственных средств протекает с различной интенсивностью. Для выявления возможных межвидовых различий и общих закономерностей в фармакокинетике и метаболизме нового лекарственного средства тропоксина изучена его фармакокинетика у крыс, кроликов и здоровых добровольцев.

Цель настоящего исследования — изучение межвидовых различий в фармакокинетике основного метаболита тропоксина в организме крыс, кроликов и человека.

Материалы и методы

В качестве стандартных веществ использовали: фармацевтическую субстанцию тропоксина — 3-(3,4,5-триметоксибензоилоксиимино)-8-метил-8- азабицикло-[3,2,1]октана гидрохлорида:

и фармацевтическую субстанцию 3-оксиимино-8- метил-8-азабицикло [3,2,1] октана:

Синтез исследуемых веществ осуществлен в опытно-технологическом отделе ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В.В. Закусова».

Исследование проводили на белых беспородных крысах-самцах массой 200+20 г (n = 5), кроликах- самцах породы шиншилла массой 2,8—3,0 кг (п = 4).

Животные получены из питомника «Столбовая» (Московская область), содержались в стандартных условиях вивария ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В.В. Закусова» при 12-часовом световом режиме. Работа с животными проводилась с соблюдением международных правил (Директива 86/629/ ЕЕС) и правилами работы с животными, утвержденными этической комиссией ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В.В. Закусова».

Изучение фармакокинетики на добровольцах (возраст 26,3±4,6 лет; масса тела 76,6±6,4 кг; рост 168,8+6,2 см) проведено в рамках I фазы клинических исследований по стандартизованному протоколу № Т-Ф1 «Открытое исследование I фазы по изучению безопасности, переносимости и фармакокинетики препарата «Тропоксин» таблетки 50 мг у здоровых добровольцев» (Разрешение № 494 от 09.09.2015 г.).

Доза тропоксина у добровольцев (10 человек) составила 50 мг (1 таблетка).

Препарат вводили крысам внутрибрюшинно (в/б) в дозе 10 мг/кг, кроликам — внутрь в дозе 30 мг/кг. Образцы крови отбирали через дискретные временные интервалы: у добровольцев через 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 6,0; 8,0; 12,0 и 24,0 ч с помощью кубитального катетера, у крыс через 0; 0,08; 0,17; 0,25; 0,33; 0,50; 0,75; 1,0; 2,0; 4,0 ч — декапитацией, у кроликов — 0; 0,25; 0,50; 0,75; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0 ч — из краевой ушной вены. Полученные пробы крови центрифугировали на лабораторной центрифуге в течение 15 мин при 1 500 g и 4 °С. Отбор плазмы крови проводили в стерильные пластиковые пробирки. Плазму крови хранили при температуре —18 °С.

Концентрации тропоксина и/или его метаболита определяли в образцах плазмы крови методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием [3].

Полученные данные подверглись математической статистической обработке. Расчет фармакокинетических параметров проводили модельно-независимым методом. Расчёт фармакокинетических параметров у крыс проводили по усреднённым фармакокинетическим профилям.

Результаты и обсуждение

Хроматомасс-спектрометрический анализ всех образцов плазмы крови добровольцев показал, что в анализируемых образцах отсутствует характеристическии молекулярный ион, соответствующий неизменённой молекуле тропоксина-основания, с m/z = 363 (протонированный ион). Однако на масс- спектрограммах зарегистрирован дочерний молекулярный ион с m/z = 153, который соответствует метаболиту тропоксина — оксиму тропинона; метаболит М-1). Другими словами, тропоксин после его перорального применения добровольцами подвергается интенсивному процессу биотрансформации, и в плазме крови регистрируются лишь его метаболиты. Поэтому дальнейший фармакокинетический анализ полученных данных производили по основному метаболиту М-1 с m/z = 153.

На рис. 1 представлены усреднённые фармакокинетические профили метаболита М-1 тропоксина с m/z = 153 в плазме крови добровольцев после однократного перорального приёма таблеток тропоксина в дозе 50 мг.

Из рис. 1 видно, что измеренные концентрации анализируемого вещества представляют собой сильно вариабельные величины (CV% на начальной и на терминальной частях кривой составил выше 30%). Снижение концентраций метаболита лекарственного вещества носит монофазный характер.

Метаболит тропоксина определялся в плазме крови всех 10 добровольцев на протяжении 8 ч и 6 добровольцев — на протяжении 12 ч после приёма препарата.

В табл. 1 представлены фармакокинетические параметры метаболита М-1 тропоксина в плазме крови добровольцев после однократного приёма таблеток тропоксина в дозе 50 мг. Как видно из табл. 1, рассчитанные фармакокинетические параметры представляют собой сильно вариабельные величины. Так, коэффициент вариации (CV%) для Стах составил 32,09 %, Тmах - 35,14%, kel - 40,23%.

Время достижения Cmax — Tmax метаболита тропоксина в плазме крови в среднем составило 0,6±0,2 ч, а её величина (Cmax) — 67,77±21,58 нг/мл. При этом индивидуальные значения Tmax метаболита колебались от 0,5 до 1,0 ч. Метаболит достаточно медленно выводится из плазмы крови. Так, период полувыведения (t1/2) оксиматропинона в среднем составил 5,39+2,10 ч, а его среднее время удерживания в организме (MRT) — 8,2±3,3 ч, соответственно. При этом следует отметить, что величину MRT рассчитывали с учётом AUC0-∞, а вклад экстраполированной части площади под фармакокинетической кривой в величину данного параметра в среднем составил 28,75%. Следовательно, полученные значения MRT нельзя рассматривать, как достоверные.

Площадь под фармакокинетической кривой (AUCT) метаболита составила 287,49+46,74 нг/млхч.

Следует отметить, что такие параметры, как общий плазменный клиренс и кажущийся объём распределения для метаболитов лекарственных веществ рассчитать в принципе невозможно, поскольку неизвестна пероральная доза анализируемого вещества (метаболита М-1).

Фармакокинетика метаболита тропоксина в плазме крови крыс после его однократного внутрибрюшинного введения

Изучение фармакокинетики метаболита тропоксина М-1 в плазме крови крыс проводилось после его в/б введения в дозе 10 мг/кг.

Усреднённая фармакокинетическая кривая метаболита тропоксина М-1 в плазме крови крыс представлена на рис. 2. Поскольку на каждую временную точку использовали по 5 животных, результирующая фармакокинетическая кривая была построена по усреднённым концентрациям, поэтому при расчётах фармакокинетических параметров отсутствует статистическая обработка результатов. Фармакокинетические параметры исследуемого вещества после однократного в/б введения представлены в табл. 2.

После в/б введения тропоксина животным метаболит тропоксина определяется в плазме крови на протяжении 6 ч. Учитывая, что период полуэлиминации метаболита не превышал 1,3 ч тропоксин можно отнести к группе лекарственных веществ со средним периодом полувыведения. Об этом так же свидетельствуют такие фармакокинетические параметры, как среднее время удерживания вещества в организме (MRT - 1,4 ч).

Максимальная концентрация (Cmax) метаболита тропоксина в плазме крови регистрировалась через 0,25 ч (Tmax) после введения препарата, а её величина составила 3,193 мкг/мл.

Фармакокинетика метаболита тропоксина в плазме крови кроликов после его однократного введения внутрь

Изучение фармакокинетики тропоксина проводили на кроликах после однократного введения внутрь субстанции препарата 30 мг/кг (в виде раствора).

На рис. 3 представлены усреднённые концентрационные кривые метаболита тропоксина М-1 после однократного введения внутрь кроликам субстанции тропоксина.

В табл. 3 представлены основные фармакокине-тические параметры метаболита тропоксина М-1 в плазме крови кроликов после однократного введения субстанции тропоксина в дозе 30 мг/кг.

Установлено, что тропоксин в организме крыс, кроликов и человека метаболизируется с образованием двух основных метаболитов. Биотрансформация тропоксина как у животных, так и человека осуществляется через разрыв сложноэфирной группировки исходной молекулы противомигренозного средства с образованием оксима тропинона с m/z = 153 (3-оксиимино-8-метил-8-азабицикло[3,2,1] октан; М-1) и 3,4,5-триметоксибезойной кислоты с m/z = 213 (М-2).

Сравнительный анализ фармакокинетических параметров, полученных на экспериментальных животных и добровольцах, проводили по метаболиту М-1.

Сравнение дозонезависимых фармакокинетических параметров метаболита М-1 у животных и добровольцев, характеризующих интенсивность образования метаболита в организме, выявило следующие межвидовые различия: у кроликов метаболит М-1 достигает максимальной концентрации (Cmax) в плазме крови через 0,83 ч после введения препарата, в плазме крови крыс Cmax отмечается уже через 0,25 ч, тогда как Tmax у добровольцев составило 0,60 ч.

Таким образом, сравнительный анализ фармакокинетических параметров, характеризующих интенсивность образования метаболита, у животных и человека выявил следующую закономерность: время достижения Cmax метаболита М-1 в плазме крови возрастает в ряду крыса>человек>кролик.

Сопоставление фармакокинетических параметров, отвечающих за выведение анализируемого вещества из организма животных и человека показало, что период полувыведения (t1/2) метаболита М-1 у человека в 2,8 раз превышал аналогичный параметр, полученный у кроликов, и в 4,0 раза — у крыс.

Величина MRT для крыс составила 1,37 ч, для кроликов — 2,96 ч и для добровольцев — 8,20 ч, соответственно.

Таким образом, сравнительный анализ фармакокинетических параметров у животных и человека выявил следующую закономерность: скорость элиминации оксима тропинона замедляется в ряду крыса>кролик>человек.

Выводы

1.Тропоксин не определяется в плазме крови добровольцев и экспериментальных животных даже в следовых количествах.

2.Сравнительный анализ фармакокинетических параметров, характеризующих интенсивность образования метаболита, у животных и человека выявил следующую закономерность: время достижения Cmax метаболита М-1 в плазме крови возрастает в ряду: крыса>человек кролик. Скорость элиминации оксима тропинона замедляется в ряду крыса>кролик>человек.