Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по медицине

На правах рукописи

УСОВ Константин Ильич

ИЗУЧЕНИЕ ПОБОЧНЫХ РЕАКЦИЙ ПРЕПАРАТОВ ИЗОНИАЗИДА И ВОЗМОЖНОСТЬ ИХ КОРРЕКЦИИ С ПОМОЩЬЮ ПИРИДОКСИНА ГИДРОХЛОРИДА

14.03.06 - фармакология, клиническая фармакология АВТОРЕфЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Белгород - 2012

Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Ангарская государственная техническая академия

Научный консультант: Расулов Максуд Мухамеджанович доктор медицинских наук, профессор

Официальные оппоненты: Шапошников Андрей Александрович доктор биологических наук, профессор, ФГAOУ ВПО Белгородский государственный национальный исследовательский университет, заведующий кафедрой биохимии и фармакологии Шимановский Николай Львович доктор медицинских наук, профессор, чл.-корр. РАМН ГБОУ ВПО Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова, заведующий кафедрой молекулярной фармакологии и радиобиологии имени академика П.В. Сергеева

Ведущая организация:

Учреждение Российской академии наук Центр теоретических проблем физико-химической фармакологии РАН

Защита состоится л___ _________ 2012 г. в _____ часов на заседании совета совета по защите диссертаций на соискание учёной степени кандидата наук, на соискание учёной степени доктора наук Д 212.015.13 при ФГAOУ ВПО Белгородский государственный национальный исследовательский университет по адресу: 308015, г. Белгород, ул. Победы, 85.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГAOУ ВПО Белгородский государственный национальный исследовательский университет.

Автореферат разослан л___ ____________ 2012 г.

Учёный секретарь совета по защите диссертаций на соискание учёной степени кандидата наук, на соискание учёной степени доктора наук доктор биологических наук В.И. Кочкаров ВВЕДЕНИЕ

Актуальность По данным ВОЗ, количество больных туберкулезом растет во всем мире.

На планете 2 млрд. инфицированных и 10 млн. больных активными формами этого заболевания (WHO, 2010). В России туберкулез - на первом месте среди всех инфекционных болезней и распространяется, превышая аналогичные показатели в Европе в 5Ц8 раз (Мишин В.Ю., 2008; Zrate-Blads C.R., 2010;

Cuevas L.E., 2010; Graham S.M., 2010; Behera D., 2010). Это связано как с уменьшением адаптационных резервов организма (прежде всего - иммунных), так и со сравнительно быстрым приспособлением микобактерий к лекарствам, что свидетельствует о том, что проблема фармакотерапии туберкулеза актуальна. В этом плане особое место принадлежит изониазиду, который с 19года остается одним из наиболее активных ПТП I ряда (Расулов М.М., 2003;

Портяная Н.И., 2005; Vinnard C., 2010). Однако Изониазид может вызывать у пациентов побочные эффекты (в частности - гиповитаминоз В6).

Практика последних лет выявила тенденцию к включению разных витаминов и витаминоподобных веществ в состав комбинированных лекарственных средств, в том числе пиридоксина гидрохлорида, имея ввиду ожидаемое протективное действие пиридоксина гидрохлорида в части возможного влияния изониазида (как представителя гидразинового ряда) на обменные процессы в клетке, что и стимулировало научную разработку по данной теме.

Ухудшение эпидемиологической ситуации в связи с распространением туберкулеза в нашей стране вывело на первый план необходимость дальнейшей разработки действенных мероприятий по борьбе с этим тяжелейшим недугом (Агеев В.А., 2002; Давыдов М.И., 2007; Мархаев А.Г., 2009). Среди такого рода мероприятий существенное значение имеет обеспеченность специализированных медицинских служб необходимым количеством эффективных лекарственных средств, о чем убедительно говорилось на научно-практической конференции Противотуберкулезные лекарственные препараты в Российской Федерации. Реалии и перспективы (2005). В частности, на конференции была подчеркнута необходимость дальнейших поисков в создании комбинированных противотуберкулезных препаратов, часть из которых уже прошла доклинические и клинические испытания и рекомендована для практического применения.

В условиях современного производства изониазида используют разное по качеству сырье, вспомогательные вещества и новые технологии получения. Все это, в соответствии с методическими указаниями Минздравсоцразвития РФ, инструктивно обязывает к проведению доклинических испытаний новых препаратов, содержащих изониазид, что и определило цель настоящего исследования.

Цель исследования: изучить механизмы побочных реакций организма при воздействии изониазидом и возможность их коррекции с помощью пиридоксина гидрохлорида.

Для достижения этой цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Разработать методические подходы к изучению токсических эффектов изониазида в экспериментальных условиях с использованием функциональных, биохимических, гематологических и морфологических показателей.

2. Установить характер действия препарата Изониазид при многократном введении на динамику функциональных, биохимических, гематологических и морфологических показателей у экспериментальных животных.

3. Установить LD50 и охарактеризовать дозозависимые эффекты в условиях многократного введения комбинации изониазида с пиридоксина гидрохлоридом (препарат Изовит).

4. Изучить острую токсичность и побочные эффекты в условиях многократного введения комбинации изониазида, включающей пиридоксина гидрохлорид (препарат Протуб-4 плюс) по динамике функциональных, биохимических, гематологических и морфологических показателей.

Научная новизна В результате проведенных исследований показано, что токсические эффекты при длительном применении изониазида связаны с нарушением системы пиридоксалевых ферментов и нарушением обмена триптофана. Впервые выявлена возможность коррекции токсических явлений при длительном применении изониазида с помощью пиридоксина гидрохлорида. Впервые проведены сравнительные токсикологические исследования изониазида и его фиксированных комбинаций с пиридоксина гидрохлоридом (препараты Изовит, Протуб-4 плюс), и выявлено, что препараты Изовит и Протуб-4 плюс проявляют меньшую токсичность, которая обусловлена наличием пиридоксина гидрохлорида в их составе.

Практическая значимость В работе установлено и обосновано снижение токсичности изониазида при сочетанном применении с пиридоксина гидрохлоридом. Материалы диссертационного исследования, касающиеся изучения побочных эффектов препаратов Изониазид, Изовит, Протуб-4 плюс производства ОАО Фармасинтез, включены в состав документов, поданных на регистрацию. В настоящее время препараты Изониазид, Изовит, Протуб-4 плюс производства ОАО Фармасинтез имеют регистрационные удостоверения и применяются в клинической практике. Полученные результаты диссертационной работы внедрены в курс лекций и практических занятий, читаемых на кафедре фармакологии и фармацевтических дисциплин Института последипломного медицинского образования ФГAOУ ВПО Белгородский государственный национальный исследовательский университет.

Апробация работы Основные результаты диссертации доложены и обсуждены на: I Всероссийской конференции Современные методы химико-аналитического контроля фармацевтической промышленности (Москва, 2009); международной конференции Актуальные вопросы электрофизиологии и незаразной патологии животных (Улан-Удэ, 2009); XII Всероссийской конференции Актуальные проблемы химии и биологии (Владивосток, 2009); научно-практической конференции Лабораторные животные как основа экспериментальной медицины (Томск, 2009); научно-практической конференции Фармацевтическая наука и практика: достижения и перспективы (Кемерово, 2009), городской научнопрактической конференции Значение питания в профилактике и лечении заболеваний (Иркутск, 2010); II Сибирском конгрессе по экологии Медицина, фармация, экология (Иркутск, 2010); Всероссийской конференции молодых ученых Проблемы биомедицинской науки третьего тысячелетия (СанктПетербург, 2010); 66-й научной конференции по фармации и фармакологии ПГФА Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции (Пятигорск, 2011).

По материалам диссертации опубликовано 13 печатных работ, в том числе 3 в журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ.

ичный вклад диссертанта Личный вклад соискателя состоит в непосредственном участии в получении исходных данных, постановке эксперимента. Автор лично участвовал в апробации результатов исследования, обработке и интерпретации экспериментальных данных, подготовке основных публикаций по выполненной работе.

Положения, выносимые на защиту:

1. Токсические эффекты при длительном применении изониазида связаны с нарушением системы пиридоксалевых ферментов.

2. Протекторное действие пиридоксина гидрохлорида заключается в снижении побочных эффектов и согласуется с пиридоксалевой гипотезой отравлений изониазидом и другими гидразинами.

3. Фиксированные комбинации изониазида с пиридоксина гидрохлоридом в препаратах: Изовит и Протуб-4 плюс проявляют меньшую токсичность в сравнении с монотерапией изониазидом.

Объем и структура диссертации Диссертация изложена на 137 страницах машинописного текста: состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, собственных исследований, обсуждения результатов, выводов, списка литературы (112 отечественных и 64 зарубежных источников, 15 таблиц и 57 рисунков) и 3 приложений.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Все исследованные ПТП произведены ОАО Фармасинтез (Иркутск).

Состав препаратов Изониазид и Изовит в таблетках 300 мг представлен в таблице 1. Состав препарата Протуб-4 плюс в таблетках, покрытых оболочкой, по 1300 мг представлен в таблице 2.

Таблица Состав препаратов Изониазид и Изовит Используемый Изониазид Изовит № Состав препаратов стандарт контроля п/п Масса, мг качества 1. Изониазид НД 42-11319-00 300,00 300,2. Пиридоксина гидрохлорид НД 42-7593-02 - 15,3. Крахмал картофельный ГОСТ 7699-78 22,26 7,4. Повидон (повидон с.м.) ФС 42-1194-98 3,24 3,ГОСТ 14922-77, 5. Кремния диоксид коллоидный 1,50 0,марка А-36. Магния стеарат ТУ 6-09-16-1533-90 3,00 3,7. Тальк ФС 42-0066-01 - 0,Итого: 330,00 330,Таблица Компоненты лекарственного препарата ПротубЦ4 плюс Используемый Состав ядра Масса, мг стандарт контроля качества 1. Изониазид НД 42-11319-00 75,2. Пиразинамид НД 42-10616-05 400,3. Рифампицин НД 42-13307-04 150,4. Этамбутола гидрохлорид НД 42-8636-03 275,5. Пиридоксина гидрохлорид НД 42-7593-02 10,Итого: 910,Примечание: вспомогательные вещества: аэросил (кремния диоксид коллоидный), магния стеарат, карбоксиметилкрахмал натрия (примогель), поливинилпирросидон (повидон), лактоза (сахар молочный), полисорбат 80 (Твин 80), целлюлоза микрокристаллическая; состав оболочки: гипромеллоза Е5 (гидроксипропилметилцеллюлоза 5), гипромеллоза Е15 (гидроксипропилметилцеллюлоза 15), краситель (железа оксид красный), макрогол 6000 (полиэтиленгликоль 6000),тальк, пропиленгликоль, титана диоксид.

В качестве препарата сравнения взят Изониазид без пиридоксина. Препараты Изониазид и Изовит применялись в следующих дозах (по изониазиду): для оценки состояния животных по показателям (крысы): 5, 50 и 100 мг/кг.

Для препарата Протуб-4 плюс: 5, 40 и 70 мг/кг соответственно.

Характеристика моделей В экспериментах использованы крысы (M - F). Родоначальная популяция крыс поступила из племенного хозяйства ГНЦ вирусологии и биотехнологии ФС по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека Вектор (г. Новосибирск). Все животные содержались в условиях специализированного вивария (ветеринарное удостоверение 238 № 0018304) на необходимых в данных условиях стандартных рационах.

В эксперименте для каждого из исследуемых препаратов использовали группы подопытных животных (n = 10 M; n = 10 F) и 3 группы контрольных животных (n = 10 M; n = 10 F) в каждой группе. Общий объём выборки (M - F) составил n = 1680.

Методы исследования Средние смертельные дозы (LD50) препаратов определяли по Керберу.

В качестве физиологических показателей были выбраны: масса тела, которая определялась до начала введения ПТП, а затем еженедельно; потребление воды и пищи определялось ежедневно; спонтанная двигательная активность (СДА) крыс регистрировалась автоматически до и после окончания введения препаратов (Марцонь Л.В., 1980); оценка двигательной и ориентировочно-исследовательской активности (норковый рефлекс у крыс) проводилась по методу Г.З. Суфиновой (2009), И.П. Ашмарина (2004), В.Н. Пулькова (1983); электрокардиографию (ЭКГ) и ЧСС у крыс проводили на ненаркотизированных животных с использованием электрокардиографа ЭКT-03M. ЭКГ регистрировали во 2-м стандартном отведении спустя несколько минут после фиксирования животного (Ашмарин И.П., 2004); систолическое артериальное давление (САД) у крыс измеряли с помощью прибора Регистратор артериального давления у животных;

температуру тела у крыс - с помощью электронного термометра Омрон.

Содержание гемоглобина в периферической крови крыс определялось колориметрически; количество эритроцитов и количество лейкоцитов подсчитывали в камере Горяева; количество ретикулоцитов подсчитывали по мазку крови на 1000 эритроцитов; рассчитывали и формулу крови. Использовали анализатор Hemolux (Китай).

Общий холестерин и общий билирубин определяли ферментным методом с использованием реактивов Diocan; содержание мочевины определяли кинетическим уреазным методом; уровень глюкозы определяли глюкозооксидазным методом с использованием набора реактивов Diocan; общий белок определяли биуретовым методом. Кинетическим методом YFCC с использованием набора реактивов Diocan определяли активность аланинаминотрансферазы (АЛТ), а также аспартатаминотрансферазы (АСТ); концентрацию аскорбиновой кислоты определяли по унифицированной методике (Портяная Н.И., 1990). Забор крови осуществляли после 14Ц15-часового голодания животных. В печени определяли: содержание диеновых коньюгатов (ДК) по методу В.Б. Гаврилова и М.И. Мишкорудной, содержание малонового диальдегида (МДА) в гомогенате печени методом Плацер; количество восстановленного глутатиона (Г-SH) в гомогенате печени по Ellman; детоксицирующую функцию печени оценивали по продолжительности наркотического сна, вызванного введением гексенала в дозе 90 мг/кг. Количественные величины показателей получены на анализаторе Euro Laser (Австрия).

Оценка функций лейкоцитов проводилась в цельной венозной крови по их фагоцитарной способности в отношении бактерий Staphylococcus Aureus с определением процента фагоцитирующих лейкоцитов, фагоцитарного числа и фагоцитарного индекса (Алексеева О.Г. с соавт., 1966).

Исследование мочи: 1) рН определяли с помощью универсального индикатора (Портяная Н.И., 1990); 2) уровень ксантуреновой кислоты определяли методом S. Gobaille (2008).

Патоморфологическое исследование: аутопсия с макроскопическим описанием и измерением относительной массы сердца, легких, печени, селезенки, почек, семенников, щитовидной железы, желудка, головного мозга.

Гистологическое исследование включало: изучение структуры печени, мозга, щитовидной железы, почек, сердца. Срезы толщиной до 80 мкм изготавливали на замораживающем микротоме (Ллойд Х., 1980).

Гистохимически исследовали уровень гликогена, активность СДГ, ЛДГ, МАО и ЩФ в срезах печени крыс (Пирс Э., 1962).

Для обработки полученных результатов применялись методы математической статистики, реализованные в табличном процессоре Microsoft Office Excel 2007, входящем в состав лицензионного пакета офисных приложений для комплексной обработки данных Microsoft Office 2007. Вычисляли среднее арифметическое значение (М), стандартную ошибку среднего арифметического значения (m). Сравнение подопытных и контрольных групп по количественным признакам в условиях подчинения закону нормального распределения проводили с применением t-критерия Стьюдента.

Регистрацию показателей проводили на 30-е, 60-е и 90-е сутки наблюдений.

Все исследования проводились с использованием контрольно-измерительных приборов, прошедших метрологическую поверку и имеющих соответствующие сертификаты об утверждении типа средств измерений. Все методы исследования аттестованы, что подтверждено аттестатом аккредитации испытательного лабораторного центра (№ ГСЭН.RU. ЦОУ.090.490), на право выполнения токсикологических исследований и испытаний, аттестат действителен до 30 апреля 2014 г.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ При однократном пероральном введении препарата Изониазид крысам установлено, что LD50 для самцов крыс оказалась в пределах 1667 48,5 мг/кг, а для самок крыс - в пределах 1683 51,0 мг/кг.

Состояние животных при многократном введении препарата Изониазид Внутрижелудочное введение Изониазида в дозе 100 мг/кг выявило достоверное снижение прироста массы тела крыс через 2 месяца применения препарата. Средняя масса тела животных в группах, получавших Изониазид, составила 171,8 2,7 (М) и 169,6 2,7 г (F). В группах интактных животных данный показатель соответственно составил 189,5 2,4 (М) и 188,2 2,6 г (F) при р 0,05. Аналогичная тенденция наблюдалась при введении Изониазида в дозе 50 мг/кг через 3 месяца применения препарата. Также во всех группах животных, получавших Изониазид, наблюдалось снижение потребления воды.

Кроме того, при введении препарата Изониазид в дозе 100 мг/кг в течение 2 месяцев наблюдалось достоверное снижение спонтанной двигательной активности (СДА) животных. Показатель передвижения в течение 3 мин (передв. / мин) у данных групп животных составил 62,2 4,5 (М) и 64,6 3,7 (F), тогда как у интактных животных этот показатель составил 82,1 3,9 (М) и 83,8 4,0 (F).

Также введение препарата Изониазид в дозе 100 мг/кг в течение 1 месяца сопровождалось повышением систолического артериального давления (САД) (131,4 3,1 (М) и 129,7 3,0 (F) мм рт. ст.) и снижением ЧСС (428,3 3,2 (M) и 431,6 4,0 уд./мин (F) в сравнении с интактными животными (САД - 112,3 1,(M) и 112,5 1,8 мм рт. ст. (F); ЧСС 453,6 0,6 (M) и 454,4 2,3 уд./мин (F) (р 0,05).

Изониазид в дозе 100 мг/кг через месяц от начала введения приводил к достоверному повышению температуры тела животных (38,3 0,(M) и 38,5 0,1 С (F). Температура тела интактных животных составила 36,3 0,1 (M) и 36,3 0,1 С (F) при р 0,05. При введении препарата в дозе 50 мг/кг повышение температуры отмечено через 2 мес. от начала введения препарата, которое составило 37,9 0,1 (M) и 38,1 0,1 С (F) (р 0,05).

Динамика гематологических показателей при ведении препарата Изониазид отличалась постепенным достоверным (р 0,05) снижением содержания гемоглобина в крови при введении препарата в дозе 100 мг/кг (со 139,1 3,1 до 120,8 2,5 г/л), а также при введении препарата в дозе 50 мг/кг (со 140 3,5 до 126,2 2,8 г/л), эритропенией (с 7,6 0,7 до 6,1 0,5 млн./мм3) и ретикулоцитозом (с 22,2 до 28,3 Й). Наряду с этим отмечался достоверный (р 0,05) лейкоцитоз (Изониазид в дозе 100 мг/кг): 1 месяц (12,0 0,6 (M) и 12,2 0,7 109/л (F), у интактных животных - 5,8 0,6 (M) и 5,9 0,5 109/л (F). Препарат в дозе 50 мг/кг в течение 3 мес. также достоверно (р 0,05) вызывал лейкоцитоз (до 10,3 0,4 (M) и 10,4 0,5 (F), у интактных - 6,1 0,5 (M) и 6,4 0,6 109/л (F), преимущественно за счет лимфоцитов (84,8 0,6 (M) и 88,3 0,6 % (F). В контроле (79,4 0,9 и 79,7 1,1 % соответственно). При воздействии препаратом в дозе 100 мг/кг повышалась СОЭ (до 8,2 0,6 (M) и 8,6 0,5 мм/ч (F), только на 3 мес. (р 0,05). В контроле СОЭ - 4,3 0,5 (М) и 4,6 0,5 мм/ч (F).

Воздействие препаратом Изониазид в дозе 100 мг/кг в течение 3 мес.

подавляло фагоцитарную активность, снижало процент фагоцитирующих клеток и изменяло соотношение производных показателей.

Препарат в дозе 100 мг/кг через месяц применения вызывал повышение содержания в крови мочевины (с 8,1 0,2 до 9,4 0,4 ммоль/л) и глюкозы (с 5,6 0,3 до 6,4 0,4 ммоль/л). Со второго месяца повысились содержание общего белка в сыворотке и активность АЛТ. Максимальные изменения отмечены через 3 месяца в виде еще большего повышения активности АЛТ (с 61,6 1,до 99,6 2,3 Ед/л) и АСТ, достоверные данные получены после 3 месяцев воздействия (369,1 2,0 (M) и 370,2 2,4 Ед/л (F), контроль - 358,4 3,0 (M) и 359,2 2,4 Ед/л (F). Также увеличилось содержание общего белка (с 78,4 1,до 93,0 2,9 г/л) и общего билирубина (9,3 0,08 (M) и 8,8 0,04 ммоль/л (F);

интактные 8,2 0,06 (M) и 8,1 0,05 ммоль/л (F) при р 0,05.

Изменения также были зарегистрированы и при введении препарата в дозе 50 мг/кг. Так, содержание общего белка достоверно (р 0,05) увеличивалось только после 3 месяцев воздействия и только для крыс-M (86,5 0,6, контроль 79,6 1,0 г/л), из печеночных ферментов и только АЛТ для всех крыс (84,1 2,3 (М) и 85,8 2,4 Ед/л (F); контрольные животные 72,8 1,9 (M) и 69,3 2,1 Ед/л (F). Продолжительность гексеналового сна увеличивалась до нормы при введении препарата в дозе 100 мг/кг на протяжении всего периода наблюдений. При введении препарата в дозе 50 мг/кг только на 3-й мес. (для крыс-M 43,0 0,7, для крыс-F 44,1 0,7 мин (р 0,05) на фоне динамического контроля (38,4 0,8 (M) и 38,1 0,8 мин (F) соответственно). Выявлено, что препарат в дозе 100 мг/кг вызывает существенное повышение содержания диеновых коньюгатов (ДК) (с 0,141 0,02 до 0,29 0,03 мкмоль/г) и МДА (с 41,8 0,до 76,5 4,1 мкмоль/г) при р 0,05, на фоне снижения содержания глутатиона восстановленного (с 8,6 0,4 до 4,2 0,5 мкмоль/г) при р 0,05. Препарат в дозе 50 мг/кг вызывал только увеличение количество МДА (с 41,8 0,3 до 64,3 5,0 мкмоль/г при р 0,05). Содержание аскорбиновой кислоты в плазме при этом падало. Частично это было характерно и для препарата в дозе 50 мг/кг.

рН мочи на протяжении всего срока наблюдения оставался близким к 6,0.

Выделение ксантуреновой кислоты было дозозависимым. Тест-реакция на Изониазид в моче также имела дозовую зависимость и у всех подопытных животных была положительной.

Патоморфологические исследование При вскрытии крыс, подвергавшихся воздействию препаратом Изониазид в дозе 100 мг/кг, обнаружено умеренное полнокровие магистральных сосудов печени. В гепатоцитах - проявление белковой и липидной дистрофии с просветлением перинуклеарного пространства, что свидетельствует о дегенеративных нарушениях пластических процессов. В головном мозге - умеренно выраженная отечность мелких и средних сосудов коры. На препарате щитовидной железы отмечается неравномерность размеров фолликулов, отсутствие очагов резорбции, разрыв коллоида, пролиферация междольковой соединительной ткани. Изменение массовых коэффициентов внутренних органов у крыс через 90 суток от начала введения Изониазида от контроля: печени (54,3 0,1 (M) и 52,6 0,1 (F) (р 0,05), контроль - 41,6 0,1 (M) и 40,8 0,15 (F), селезенки (6,3 0,05 (M) и 6,2 0,04 (F) (р 0,05), контроль 5,8 0,06 (M) и 5,8 0,(F). Отличий в массе сердца, легких с трахеей, почек, надпочечников, головного мозга, семенников и яичников, щитовидной железы не обнаружено.

Цитохимически обнаружено снижение активности СДГ на 2 балла в печени крыс, получавших Изониазид в дозе 100 мг/кг.

Характер реакций организма животных на введение препарата Изовит При однократном пероральном введении препарата Изовит установлено, что LD50 для крыс-M составила 6750 216,8 мг/кг, для крыс-F 6657 242,4 мг/кг.

Снижение прироста массы животных проявилось при воздействии препаратом в дозе 100 мг/кг на 2Ц3-й месяц от начала введения. Это наблюдалось и при введении препарата в дозе 50 мг/кг на 3-и сутки (170,9 0,8 (M) и 170,3 0,8 г (F); р 0,05). Динамика снижения количества потребляемой крысами воды была аналогичной воздействию препаратом Изониазид.

СДА снижалась через 3 месяца при воздействии препарата в дозе 100 мг/кг (58,6 3,7 (M) и 59,8 5,6 передв./3 мин (F), контроль - 82,1 3,9 (M) и 83,8 4,0 передв./3 мин (F), равно как и исследовательский рефлекс (2,0 0,(M) и 2,3 0,6 загл./3 мин (F), контроль 5,1 0,7 (M) и 5,7 0,6 загл./3 мин (F); р 0,05). Препарат в дозах 50 и 5 мг/кг отклонений от контроля не вызвал.

При введении изовита в дозе 100 мг/кг ЧСС несколько повысилась. Через месяц от начала воздействия препаратом Изовит в дозе 100 мг/кг у крыс температуры тела не повышалась.

Через три месяца от начала введения препарата снизилось содержание гемоглобина (со 140,2 2,8 до 120,1 3,1 г/л). Синхронно с этим (р 0,05) содержание в крови ретикулоцитов повышалось (с 22,2 1,2 до 27,8 1,6 Й).

Наблюдения показали, что при введении препарата в дозе 100 мг/кг к третьему месяцу у животных увеличивается количество лейкоцитов (11,1 0,6 (M) и 11,5 0,6 109/л (F), по сравнению с контролем (6,1 0,5 (M) и 6,4 0,6 109/л (F) (р 0,05) преимущественно за счет лимфоцитов. СОЭ повышалась после 3 месяцев воздействий (до 7,8 0,6 (M) и 7,5 0,7 мм/час (F); р 0,05); у контрольных животных 4,3 0,5 (M) и 4,6 0,5 мм/час (F). Остальные показатели крови не отличались от контроля.

Изучение влияния препарата Изовит на фагоцитарное звено клеточного иммунитета показало, что фагоцитарная активность лейкоцитов снижалась при введении препарата в дозе 100 и 50 мг/кг.

Биохимические исследования показали, что по окончании 3-го месяца воздействий препаратом в дозе 100 мг/кг достоверно повышались следующие биохимические показатели: содержание общего белка (91,3 1,0 (M) и 91,8 1,0 г/л (F); контрольные животные 79,6 1,0 (M) и 80,1 0,5 г/л (F), активность АЛТ (90,3 2,0 (M) и 91,4 2,4 Ед./л (F); контроль 72,8 1,9 (M) и 69,3 2,1 Ед./л (F), активность АСТ (370,4 2,1 (M) и 371,5 2,0 Ед./л (F); в контроле 358,4 3,0 (M) и 359,2 2,4 Ед./л (F), увеличивалось количество общего билирубина (9,2 0,07 (M) и 8,9 0,06 ммоль/л (F); контроль 8,2 0,06 (M) и 8,1 0,05 ммоль/л (F), содержание мочевины в сыворотке крови незначительно повышалось в основном за счёт изменения фильтрационной способности почек. Продолжительность гексеналового сна достоверно увеличивалась через 3 месяца от начала введения препарата в дозе 100 мг/кг (43,0 0,8 (M) и 43,8 0,6 мин (F); в контроле 38,4 0,8 (M) и 38,1 0,8 мин (F). При введении препарата Изовит значительно снижалось влияние входящего в его состав изониазида на процессы ПОЛ в гомогенатах печени.

Так, Изовит в дозе 100 мг/кг к 3-му мес. наблюдений привёл к повышению ДК (с 0,14 0,02 до 0,29 0,04 мкмоль/г), МДА (с 41,8 0,3 до 50,3 1,8 мкмоль/г).

Препарат в других дозах изменений ПОЛ не вызывал.

Синхронно с уменьшением потребления воды уменьшалось и количество выделяемой крысами мочи при воздействии препаратом в дозах 100 мг/кг (13,9 0,6 (M) и 13,8 0,7 мл/сут. (F) по окончании второго месяца (контроль 16,8 0,4 (F) и 16,7 0,5 мл/сут. (M), по окончании третьего месяца (12,6 0,(M) и 12,4 0,7 мл/сут. (F); контроль 17,5 0,6 (M) и 17,4 0,5 мл/сут. (F) и 50 мг/кг (14,0 0,7 (M) и 13,9 0,7 мл/сут. (F), все приведенные показатели статистически достоверны при р 0,05. рН мочи на протяжении всего срока наблюдения оставался близким к 6,0. Выделение ксантуреновой кислоты оказалось крайне неустойчивым, что свидетельствует о менее выраженном влиянии препарата Изовит на обмен триптофана. Секреция ксантуреновой кислоты была зарегистрирована только при воздействии препаратом Изовит в дозе 100 мг/кг.

Патоморфологическое исследование На вскрытии животных, получавших Изовит в дозе 100 мг/кг, макро- и микро признаков патологии не обнаружено. В щитовидной железе патологии не отмечено. В головном мозге введение препарата Изовит в дозе 100 мг/кг вызывало периваскулярный отек, сужение просветов сосудов, гомогенизацию хроматина ядер нейронов. Однако эти изменения были выражены значительно меньше, чем при введении препарата Изониазид. В почках при воздействии препаратом Изовит в дозе 100 мг/кг нарушений в гемодинамике не выявлено, но обратили на себя внимание слабовыраженные явления белковой дистрофии в эпителии извитых канальцев, в отличие от более разрушительного действия препарата Изониазид (вплоть до некроза). В сердце - незначительные признаки застойного полнокровия без дистрофических изменений миофибрилл; при воздействии же препарата Изониазид обнаружены участки цитолиза миофибрилл, отечность пучков. Относительная масса печени превысила контрольный уровень (изониазид без пиридоксина гидрохлорида) только при введении препарата Изовит в дозе 100 мг/кг (52,1 0,2 (M) и 52,0 0,2 (F) (р 0,05); контроль 54,9 0,2 (M) и 52,6 0,(F). Отметим и значительное снижение негативных морфологических проявлений препарата Изониазид при введении комбинации изониазида с пиридоксином.

При гистохимическом исследовании печени животных, получавших Изовит в дозе 100 мг/кг, установлено снижение активности сукцинатдегидрогеназы интенсивностью до 3 баллов как результат отсутствия влияния пиридоксина на гликолиз. Активность щелочной фосфатазы при введении препарата Изовит в дозе 100 мг/кг повышалась. Показательно снижение активности МАО в печени животных, получавших Изониазид в дозе 100 мг/кг, и отсутствие такового при введении препарата в той же дозе.

Проведенные исследования эффектов препаратов Изониазид и Изовит показали, что входящий в состав препарата Изовит пиридоксина гидрохлорид уменьшает токсичность изониазида: летальность крыс - на 78 % (по установленному показателю LD50), на 99,5 % (по показателю содержания ксантуреновой кислоты) и на 12 % (по активности АЛТ) при воздействии препаратами в дозе 100 мг/кг (доза по изониазиду).

Эффекты препарата Протуб-4 плюс на организм Являясь многокомпонентным препаратом, Протуб-4 плюс принципиально отличается от препаратов Изониазид и Изовит и в то же время включает в себя изониазид и пиридоксина гидрохлорид, что и стимулировало токсикологическое исследование препарата с попыткой выделения эффекта каждого из компонентов. При однократном пероральном введении препарата Протуб-плюс установлено, что LD50 для крыс (М - F) составила от 13000 до 15000 мг/кг.

Воздействие в течение 3 месяцев препаратом Протуб-4 плюс в дозах 70, и 5 мг/кг привело к ряду изменений. Препарат в дозе 70 мг/кг со второго месяца приводил к снижению прироста массы при р 0,05 (161,2 1,6 (M) и 160,8 1,7 г (F); контроль 174,3 1,5 (M) и 172,1 1,6 г (F). Одновременно снижалось и количество потребляемой крысами воды (17,0 0,5 (M) и 16,8 0,6 мл/сутки (F); контроль 21,3 0,2 (M) и 21,5 0,4 мл/сутки (F), а при введении препарата в дозе 40 мг/кг - на 3-й месяц (р 0,05) (21,1 0,3 (M) и 21,0 0,4 мл/сутки (F).

СДА крыс снижалась на 2Ц3-й мес. от начала введения препарата в дозе 70 мг/ кг (от 64,8 7,9 до 52,3 6,7 передв./3 мин (M) и от 67,5 4,9 до 53,5 7,5 передв./3 мин (F); контроль от 84,5 4,2 до 81,4 3 передв./3 мин (M) и от 86,9 3,до 83,6 1,9 передв./3 мин (F), и на 3-й от начала введения препарата в дозе 40 мг/кг (р 0,05) (66,8 4,1 (M) и 68,3 5,6 передв./3 мин (F). Аналогичные изменения свойственны и исследовательскому рефлексу при р 0,05 (3,0 0,7 (M) и 3,3 0,6 загл./3 мин (F) (на 3-й месяц, 70 мг/кг); 4,7 0,5 (M) и 4,2 0,4 загл/мес (F) (3-й месяц, 40 мг/кг), контроль 5,0 0,6 (M) и 5,3 0,5 загл./3 мин (F).

При введении препарата в дозе 5 мг/кг отличий от контроля не выявлено.

САД у крыс повышалось через месяц от начала введения препарата только в дозе 70 мг/кг (р 0,05) (126,6 1,1 (M) и 128,1 1,1 мм рт. ст. (F), контроль 112,3 0,8 (M) и 112,6 0,7 мм рт. ст. (F).

Так, выявлено повышение температуры тела у всех крыс, получавших препарат только в дозе 70 мг/кг, и только через месяц от начала введения (р 0,05) (38,6 0,06 (M) и 38,5 0,07 С (F); контроль 36,3 0,04 (M) и 36,2 0,03 С (F).

Изменений в красной крови не установлено. При введении препарата даже в дозе 70 мг/кг выявлена тенденция к увеличению количества ретикулоцитов, которая проявилась к 3-му месяцу наблюдений (р 0,05) (25,6 0,4 (M) и 24,9 0,3 Й (F); контроль 22,3 0,6 (M) и 22,0 0,3 Й (F). Количество лейкоцитов увеличивалось через месяц, но в последующие сроки снижалось. К концу наблюдений уменьшилось количество тромбоцитов, отмечено также снижение времени свертывания крови (р 0,05) (218,2 11,1 (M) и 221,4 13,2 сек (F);

контроль 260,1 13,9 (M) и 262,6 7,8 сек (F).

Препарат только в дозе 70 мг/кг вызывал уменьшение фагоцитирующих лейкоцитов (с 32,2 4,6 до 18,2 4,1 %) при р 0,05.

Воздействие Протуб-4 плюс в дозе 70 мг/кг через 2 месяца привело к повышению содержания мочевины и глюкозы в крови, однако через 3 месяца отмечено достоверное их снижение даже по сравнению с контролем (мочевина 8,0 0,1 (1 месяц), 8,8 0,1 (2 месяц), 7,2 0,1 (3 месяц) ммоль/л; глюкоза 5,6 0,3 (1 месяц), 6,2 0,1 (2 месяц), 4,6 0,1 (3 месяц) ммоль/л). На 3-й месяц наблюдений у всех крыс возрастало количество общего билирубина, при р 0,(9,0 0,1 (M) и 8,8 0,1 ммоль/л (F), контроль (8,1 0,03 (M) и 8,1 0,05 ммоль/л (F). Препарат в дозе 40 мг/кг отклонений от контроля не вызывал.

При воздействии препаратом в дозе 70 мг/кг активность АЛТ (с 61,4 0,до 89,6 1,1 Ед/л) и содержание общего белка (с 80,2 2,3 до 91,6 4,5 г/л) повышалась со 2-го месяца и до конца наблюдений.

Продолжительность гексеналового сна, при введении препарата в дозе 70 мг/кг увеличивалась к концу второго (44,9 0,7 (M) и 45,6 0,8 мин (F); контроль 38,2 0,7 (M) и 38,7 0,6 мин (F) и третьего месяца наблюдения (42,0 0,(M) и 43,2 0,6 мин (F); контроль 36,2 0,8 (M) и 37,4 0,9 мин (F) (р 0,05).

Снижение количества мочи обнаружено через 2 мес. от начала введения препарата в дозе 70 мг/кг (р 0,05) (15,2 0,7 (M) и 15,0 0,6 мл/сут. (F), контроль 16,8 0,6 (M) и 16,7 0,5 мл/сут. (F) и через 2 мес. от начала введения препарата в дозе 40 мг/кг (р 0,05) (15,3 0,6 (M) и 15,1 0,5 мл/сут. (F);

контроль 17,6 0,5 (M) и 17,7 0,6 мл/сут. (F). рН мочи при этом оставался постоянно близким к 6.0. Протуб-4 плюс в дозе 5 мг/кг не вызвал изменений.

Ксантуреновая кислота выявлена в моче животных уже с первого месяца при введении препарата в дозе 70 мг/кг. При введении препарата Протуб-плюс в дозе 40 мг/кг ксантуреновая кислота выявлялась у 3 (M) и 2 (F) крыс.

Патоморфологическое исследование На вскрытии животных, получавших Протуб-4 плюс в дозе 70 мг/кг, отмечено увеличение печени, селезенки и надпочечников в сравнении с контролем.

Изменений со стороны других органов нет. Препарат в дозе 40 мг/кг изменений не вызывал. Массовые коэффициенты органов: отличия, при р 0,05 получены для печени (48,8 0,1 (M) и 47,9 0,1 (F) и левого надпочечника (0,14 0,002 (M - F).

При гистохимическом исследовании эффектов Протуб-4 плюс в дозе 70 мг/кг отмечено снижение дегидрогеназ печени на 1 балл по пятибалльной оценке, а также увеличение активности щелочной фосфатазы в печени той же группы животных на 1Ц1,5 балла.

На основе данных литературы (Hoffmann G., 2007; Tostmann A., 2008) и собственных данных составлена схема инактивации фармакологически активных форм витамина В6, активности пиридоксинфосфокиназы и коррекционная роль витамина В6 в составе единой лекарственной формы, определенной в условиях эксперимента (рис).

Гидразины и гидразиды Изониазид Гидразоны изониазида * Пиридоксин фосфокиназы * Vit В6 Пиридоксаль-5-фосфат * Нарушение метаболизма Пиридоксина г/х Vit В+ Изониазид Выведение с мочой К Дефицит фармакологиО чески активной формы Р Потеря Vit B6 Vit ВР Е К Нарушение обмена - Восстановление обмена триптофана И триптофана Я Экскреция в мочу ксантуреновой кислоты Рис. Схема нарушения метаболизма триптофана и его коррекция пиридоксина гидрохлоридом: * - инактивация.

Проведенные исследования показали, что при комбинации изониазида с пиридоксина гидрохлоридом (препарат Изовит), комбинации изониазида с пиразинамидом, рифампицином, этамбутолом гидрохлоридом и пиридоксином гидрохлоридом (препарат Протуб-4 плюс) сохраняются признаки формирования эффектов изониазида, выражающиеся в повышении активности печеночных ферментов (АЛТ, АСТ), содержания общего белка, мочевины в сыворотке крови, экскреции ксантуреновой кислоты в моче, понижении количества эритроцитов, содержания гемоглобина, повышении количества ретикулоцитов и лейкоцитов в основном за счёт повышения лимфоцитов.

Действие рифампицина, входящего в состав препарата Протуб-4 плюс, выражено меньше, поскольку эффективная доза (по летальному эффекту) этого компонента не достигалась, хотя сдвиг формулы крови отчасти можно отнести к рифампицину, как и снижение количества тромбоцитов. Последнее свойственно и пиразинамиду, особенно появление признаков анемии.

При введении монопрепарата Изониазид происходило снижение активности АЛТ, АСТ к концу 3-го месяца, а при воздействии препаратом Протуб-плюс был получен обратный эффект, выражающийся в повышении активности АЛТ, АСТ на конец 3-го месяца наблюдений, объяснимый наличием в сложной комбинации пиразинамида. Введение в состав препаратов Изовит и Протуб-4 плюс пиридоксина гидрохлорида позволило снизить летальность (в среднем показатель LD50 для препарата Изовит оказался выше в 4 раза, а для препарата Протуб-4 плюс в 6 раз, с учётом дозирования по массе активных компонентов препарата) и напряжение стресс-лимитирующих систем организма, что позволило организму животных более быстро адаптироваться к действию препаратов, содержащих витамин В6. Корригирующая роль витамина В6, входящего в состав этих препаратов, проявлялась в практическом отсутствии торможения СДА, исследовательского рефлекса, отсутствии изменений величин АД, ЧСС, подержании температуры тела на постоянном уровне, уменьшении экскреции или отсутствии таковой ксантуреновой кислоты, что свидетельствует о влиянии витамина В6 на метаболизм триптофана.

ВЫВОДЫ 1. Разработанный методический подход для изучения побочных эффектов длительного применения изониазида выявил, что ведущим патогенетическим звеном токсических явлений при длительном применении изониазида является нарушения метаболизма триптофана за счет инактивации фармакологически активных форм витамина В6, что сопровождается повышенной экскрецией ксантуреновой кислоты.

2. Препарат Изониазид в дозе 100 мг/кг при многократном воздействии приводит к повышению активности АЛТ и АСТ в среднем на 26 %, изменению деятельности почек, лейкоцитозу (лимфоцитозу) к концу 1-го месяца (12,1 0,6 106/л), ретикулоцитозу до 28,3 0,6 Й, повышению СОЭ до 8,2 0,6 мм/ч, подавлению фагоцитарной активности лейкоцитов до 40,6 7,1 %, повышению ректальной температуры до 38,3 0,06 С и САД (131,4 3,1 мм рт. ст.), экскреции ксантуреновой кислоты в моче до 7,2 2,0 мкг/мл.

3. Средняя смертельная доза (LD50) препарата Изовит составляет 6750 216,8 (M) и 6657 242,4 (F), т.е. Изовит в 4 раза менее токсичен по массе активных компонентов препарата, чем препарат Изониазид. Наличие пиридоксина гидрохлорида в составе препарата Изовит приводит к уменьшению случаев проявления системных побочных эффектов, вызванных препаратом Изониазид в тех же дозах, так, активность АЛТ уменьшается на 12 % по сравнению с препаратом, не содержащим пиридоксин и введенным в дозе 100 мг/кг. Протекторная роль витамина В6 проявляется в уменьшении или отсутствии экскреции ксантуреновой кислоты в моче.

4. Изучение острой токсичности выявило, что LD50 препарата Протуб-плюс составляет 13000Ц15000 мг/кг. Реакции животных при воздействии препаратом Протуб-4 плюс в дозах, превышающих 5 мг/кг, проявлялась в практическом отсутствии торможения СДА, исследовательского рефлекса, отсутствии изменений величин АД, ЧСС, поддержании температуры тела на постоянном уровне, уменьшении экскреции или отсутствии в моче ксантуреновой кислоты.

Список научных работ, опубликованных по теме диссертации 1. К проблеме доклинического исследования современных многокомпонентных противотуберкулезных препаратов, содержащих и не содержащих витамин В6 / К.И. Усов, Г.Г. Юшков, А.А. Гущина, А.С. Гущин // Известия Самарского научного центра РАН. - Самара, 2009. - Т. 11, № 1. - С. 1318Ц1320.

2. Токсикологическая оценка изониазида и изовита в условиях эксперимента / К.И. Усов, Г.Г. Юшков, А.А. Гущина, А.С. Гущин // Бюл. ВСНЦ СО РАМH. - Иркутск, 2010. - № 5. - С. 205Ц209.

3. Установление параметров острой токсичности противотуберкулезных препаратов, содержащих и не содержащих пиридоксина гидрохлорид / К.И. Усов, Г.Г. Юшков, М.М. Расулов, А.С. Гущин // Сибирский медицинский журнал. - Иркутск, 2011. - № 8. - С. 38Ц41.

4. Динамика биохимических показателей в условиях экспериментального исследования лекарственной формы Протуб-ломе / К.И. Усов, Г.Г. Юшков, А.А. Гущина [и др.] // Матер. XII Всерос. молодежной школы-конференции по актуальным проблемам химии и биологии. - Владивосток, 2009. - С. 77.

5. Доклиническое исследование комбинированной лекарственной формы Протуб-4 плюс при однократном введении по биохимическим показателям / К.И. Усов, Г.Г. Юшков, А.А. Гущина, А.С. Гущин // Медицина в Кузбассе. - Кузбасс, 2009. - № 7. - С. 69Ц71.

6. О нецелесообразности применения собак в качестве экспериментально-биологической модели при доклиническом исследовании комбинированных препаратов, содержащих изониазид / К.И. Усов, Г.Г. Юшков, А.А. Гущина, А.С. Гущин // Матер. науч.-практ. конф. Лабораторные животные как основа экспериментальной медицины. - Томск, 2009. - С. 104Ц107.

7. Определение ксантуреновой кислоты в моче животных, как показатель в оценке проявления токсичности комбинированных противотуберкулезных препаратов в условиях доклинического исследования / К.И. Усов, Г.Г. Юшков, Н.А. Шульгина, А.С. Гущин // Матер. I Всерос. конф. Современные методы химикоаналитического контроля фармацевтической продукции. - М., 2009. - С. 153Ц155.

8. Сравнительное исследование биохимических процессов нарушения метаболизма триптофана при воздействии изониазидом и изониазидом в комбинации с витамином В6 в условиях эксперимента / К.И. Усов, Г.Г. Юшков, Н.А. Шульгина, Е.О. Седых // Вестник АГТА. - Ангарск, 2009. - Т. 3, № 1. - С. 140Ц143.

9. Усов К.И. Роль витамина В6 как антидота в составе многокомпонентных фармакологических веществ / К.И. Усов, Г.Г. Юшков // Актуальные вопросы электрофизиологии и незаразной патологии животных. - Улан-Удэ, 2009. - 2 ч. - С. 156Ц159.

10. Доклиническое исследование биоэквивалентности некоторых противотуберкулезных препаратов / Н.А. Шульгина, А.А. Верещагин, Н.И. Портяная, К.И. Усов [и др.] // Матер. 2-го Сибир. конгр. по экологии. - Иркутск, 2010. - С. 94Ц97.

11. Изучение общей токсичности и динамики биохимических показателей в условиях эксперимента противотуберкулезного препарата Протуб-4-плюс / К.И. Усов, Г.Г. Юшков, Н.А., А.А. Гущина, А.С. Гущин // Матер. 2-го Сибир. конгр.

по экологии. - Иркутск, 2010. - С. 80Ц82.

12. К оценке особенностей общетоксического действия моно- и комбинированного противотуберкулезного препарата (на примере изониазида, ПАСКа и изопаска) / К.И. Усов, К.А. Баденникова, Г.Г. Юшков [и др.] // Матер. 2-го Сибир.

конгр. по экологии. - Иркутск, 2010. - С. 77Ц80.

13. К проблеме оценки безопасности применения лекарственных препаратов в условиях эксперимента на примере комбинированного противотуберкулезного препарата / К.И. Усов, Г.Г. Юшков, М.М. Расулов, А.С. Гущин // Сб. науч. тр. 66-й науч. конф. по фармации и фармакологии ПГФА. - Пятигорск, 2011. - С. 606Ц607.

Список принятых сокращений АЛТ - аланинаминотрансфераза САД - систолическое артериальное давление АСТ - аспартатаминотрансфераза СДА - спонтанная двигательная активность Г-SH - восстановленный глутатион СДГ - сукцинатдегидрогеназа ДК - диеновые конъюгаты СОЭ - скорость оседания эритроцитов загл. - заглядывание в норку ЧСС - частота сердечных сокращений ЛДГ - лактатдегидрогеназа ЩФ - щелочная фосфатаза МДА - малоновый диальдегид ЭКГ - электрокардиография МАО - моноаминооксидаза F - самки ПОЛ - перекисное окисление липидов LD50 - среднесмертельная доза ПТП - противотуберкулезные препараты M - самцы передв. - передвижение за 3 минуты pH - водородный показатель Подписано в печать 10.05.2012. Бумага офсетная. Формат 60х841/16.

Гарнитура Таймс. Усл. печ. л. 1,Тираж 100 экз. Заказ № 04712.

РИО НЦРВХ СО РАМН (Иркутск, ул. Борцов Революции, 1. Тел 29Ц03Ц37. Email: arleon58@gmail.com)    Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по медицине