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

Вид материала

Исследование

Содержание Общая характеристика работы Цель работы Научная новизна Практическая значимость Положения, выносимые на защиту Апробация работы. Внедрение в практику. Структура и объем диссертации. Содержание работы Исследование свойств эритроцитарных теней с включенной магнитной жидкостью. Определение концентрации магнитной жидкости в органах и тканях Разделение и детекция нимодипина и магнитной жидкости. Исследование токсичности магнитной жидкости Этап исследования I. Экспериментальная разработка метода получения магнитоуправляемых эритроцитарных тенях Эритроциты человека, магнитная жидкость FLW 001.040 Изучение свойств магнитоуправляемых носителей II. Исследование токсичности аутологичных магнитоуправляемых эритроцитарных теней с нимодипином Белые нелинейные крысы Исследование аллергизирующих свойств ... Полное содержание

Подобный материал:

• Клиническая эффективность и фармакоэпидемиология лекарственных средств у детей с аллергическим, 462.25kb.
• Изучение эффектов мексидола и его комбинации с гимантаном при экспериментальном паркинсоническом, 394.22kb.
• Типовые учебный план и программа для клинических ординаторов по специальности «клиническая, 656.73kb.
• «исследование на доклиническом уровне иммунотропных свойств низкомолекулярных пептидов, 273.02kb.
• Исследование качества жизни и фармакоэкономические особенности лечения эпилепсии, 336.43kb.
• «Клиническая фармакология» Специальность: 111201 Ветеринария Пояснительная записка, 94.74kb.
• «Экспериментальная и клиническая фармакология» журнал к сведению, 84.61kb.
• Программа вступительных испытаний для специальности магистратуры 1-79 80 10 Фармакология,, 197.39kb.
• Антиметастатическая активность препаратов природного происхождения 14. 00. 25 фармакология,, 1023.15kb.
• Оптимизация фармакотерапии плоского лишая 14. 00. 25. фармакология, клиническая фармакология, 214.56kb.

На правах рукописи


ЛУНИНА ОЛЬГА ЕВГЕНЬЕВНА


ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФЕКТИВНОСТИ

НАПРАВЛЕННОГО ТРАНСПОРТА НИМОДИПИНА В МАГНИТОУПРАВЛЯЕМЫХ НОСИТЕЛЯХ ПРИ СИНДРОМЕ ИШЕМИИ-РЕПЕРФУЗИИ ГОЛОВНОГО МОЗГА


14.03.06 – фармакология, клиническая фармакология


АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата медицинских наук


Саранск 2011

Работа выполнена в медицинском институте Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарёва» на кафедре общей хирургии и анестезиологии им.Н.И.Атясова

Научный руководитель:	доктор медицинских наук Н. А. Пятаев
Официальные оппоненты:	доктор медицинских наук профессор Е. Г. Лобанова ГБОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет Минздравсоцразвития РФ»
	доктор медицинских наук профессор А. В. Зорькина ФГБОУ ВПО «МГУ имени Н.П.Огарева»

Ведущая организация: ГБОУ ВПО «Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н. И. Пирогова Минздравсоцразвития России».


Защита состоится 17 февраля 2012 г. в диссертационном совете Д 212.117.08 при ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н.П.Огарева». (430032, г. Саранск, ул. Ульянова, 26а)


С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФБГОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарёва»

(430005, г. Саранск, ул. Большевистская, 68)


Автореферат размещен на официальном сайте ФБГОУ ВПО

«МГУ им. Н. П. Огарёва» www.mrsu.ru и на сайте ВАК Минобрнауки России


Автореферат разослан ________________ 2012 г.


Ученый секретарь диссертационного совета

доцент А. Г. Голубев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Сосудистые заболевания головного мозга из-за высокой распространенности и тяжелых последствий для состояния здоровья населения представляют важнейшую медицинскую и социальную проблему (Скворцова В.И., 2004). Показатели смертности от цереброваскулярных заболеваний в России одни из самых высоких в мире и, в отличие от большинства других эко­номически развитых стран, они не только не снижаются, но и имеют тен­денцию к повышению (Суслина З.А., Варакин Ю.А., 2009). В патогенетической терапии ишемии головного мозга (ГМ) выделяют два основных направления: реперфузию (восстановление нарушенного кровотока в ишемизированном участке с помощью тромболизиса) и нейропротекцию в зоне ишемической полутени (пенумбры). Однако восстановление мозгового кровотока после эпизодов фокальной или глобальной ишемии создает не меньше, а иногда даже больше проблем, чем сама ишемия. Это связано с дополнительным повреждением ГМ под воздействием вторичных повреждающих факторов (активные формы кислорода, глутамат, ионизированный кальций и т.д.) (Бурцев Е.М., Трошин В.Д., 2005; Мясник В.Н., Мухаметбав Ш.И., Ходжибеков М.Х., 1994; Румянцева С.А., Федин А.И., 2004). Имеется много лекарственных средств, которые могут предупреждать и/или купировать вторичную церебральную альтерацию. Одним из наиболее перспективных нейропротекторов являются антагонисты кальция (Барт Б.Я., Беневская В.Ф., 2007). Однако их применение ограничивается тем, что они слабо концентрируются в ткани мозга (в, частности, вследствие феномена no-reflow) и вызывают большое количество побочных эффектов (системная гипотензия, сердечная недостаточность) (Verdeccia P., Reboldi G. Et al., 2005). В связи с этим представляет интерес разработка методов избирательной доставки этих препаратов в ткань мозга. Одним из методов, позволяющих значительно увеличивать и длительно сохранять высокой регионарную концентрацию, является направленный транспорт (НТ) с помощью магнитных носителей (Черкасова О. Г., 1991; Чехонин В.П., 2009). Последние представляют собой коллоидные растворы ферромагнетиков (магнитные жидкости), которые являются биологически инертными и могут концентрироваться в определенном месте под действием внешнего магнитного поля. Связывание лекарства с магнитным носителем осуществляется либо непосредственно (химическая связь), либо путем помещения лекарственного средства и магнитной жидкости (МЖ) в специальные контейнеры (Брусенцов Н.А., 1994-2001). Имеется опыт применения направленного транспорта лекарств с помощью МЖ в различных областях медицины (Швец Т.М., Кущевская Н.Ф., Клочко Э.В., 1997). Однако опыт использования данного метода при ишемии-реперфузии головного мозга отсутствует, что и послужило основанием для проведения данного исследования.

Цель работы: разработать методику направленного транспорта нимодипина с помощью магнитоуправлдяемых эритроцитарных теней и изучить ее эффективность при синдроме ишемии-реперфузии головного мозга.

Задачи исследования:

1. Разработать методику включения нимодипина и магнитной жидкости FLW 001.40 в эритроцитарные тени.

2. Произвести сравнительное исследование токсичности магнитной жидкости FLW 001.40 в свободной и инкапсулированной в эритроциты форме.

3. Исследовать распределение магнитной жидкости FLW 001.40 под влиянием магнитного поля и возможность концентрации магнитоуправляемых эритроцитарных теней в ткани мозга.

4. Изучить влияние направленного транспорта нимодипина на мозговой кровоток и процессы перекисного окисления липидов в мозговой ткани.

Научная новизна

Исследована токсичность магнитной жидкости FLW 001.40 в свободной и инкорпорированной в эритроциты форме. Установлено, что магнитная жидкость, инкорпорированная в эритроциты, является менее токсичной, чем свободная.

Изучено взаимодействие магнитной жидкости с нимодипином in vitro. Продемонстрирована возможность хроматографического разделения смеси нимодипина с магнитной жидкостью FLW 001.40.

В эксперименте изучено распределение магнитоуправляемых эритроцитарных теней у кроликов. Доказана возможность концентрации магнитоуправляемых эритроцитарных теней и инкорпорированного в них нимодипина в ткани головного мозга при воздействии внешнего магнитного поля на область головы.

Изучены изменения мозгового кровотока при различных способах введения нимодипина у кроликов с моделью синдрома ишемии-реперфузии головного мозга. Показано, что направленный магнитоуправляемый транспорт нимодипина оказывает белее стойкий и выраженный дилатирующий эффект на церебральные сосуды и значимо не изменяет уровень системного артериального давления (по сравнению с внутривенным и внутриартериальным способом введения препарата).

Исследовано влияние направленного транспорта нимодипина на процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ) в мозговой ткани у кроликов с моделью синдрома ишемии-реперфузии головного мозга. Установлен двухфазный характер изменений активности (ПОЛ) при проведении направленного транспорта нимодипина: интенсификация через 30 и торможение через 180 минут после прекращения ишемии.

Практическая значимость

Разработана универсальная методика получения магнитоуправляемых эритроцитарных теней, которая может быть использована при проведении направленного транспорта фармпрепаратов различных групп.

Экспериментально разработан способ направленного транспорта нимодипина, который может стать основой для клинически применимой технологии лечения ишемических и реперфузионных повреждений головного мозга.

Положения, выносимые на защиту

Разработана методика включения нимодипина и магнитной жидкости FLW 001.40 в эритроцитарные тени. Возможность создания транспортной системы, содержащей субстанцию нимодипина и магнитную жидкость FLW 001.40, обусловлена отсутствием образования устойчивых связей между этими субстратами.

Особенностями фармакокинетики нимодипина при его введении по методике направленного магнитоуправляемого транспорта у кроликов с экспериментальной моделью синдрома ишемии-реперфузии головного мозга являются увеличение концентрации препарата в ткани мозга, печени и селезенки, снижение пиковой концентрации в плазме и увеличение времени элиминации из системного кровотока.

Обратимая двухчасовая ишемия головного мозга провоцирует развитие ангиоспазма и сопровождается редукцией церебрального кровотока. Болюсное внутривенное введение нимодипина непосредственно после устранения ишемии приводит к снижению тонуса мозговых сосудов, однако не увеличивает мозговой кровоток вследствие развития системной гипотензии. Болюсное внутриартериальное введение нимодипина оказывает выраженный, но непродолжительный церебровазодилатирующий эффект и менее значимо влияет на системную гемодинамику, чем внутривенное введение препарата. Направленный транспорт нимодипина в магнитоуправляемых эритроцитарных тенях оказывает стойкий дилатирующий эффект на церебральные сосуды и практически не изменяет уровень системного артериального давления.

Церебральная ишемия и последующая реперфузия сопровождаются увеличением интенсивности перекисного окисления липидов (ПОЛ) в оттекающей от мозга крови. Внутривенное введение нимодипина не оказывает значимого влияния на активность процессов липопероксидации в мозговой ткани. При введении нимодипина по методике направленного транспорта регистрируется фазность активности перекисных процессов: через 30 минут после прекращения ишемии отмечается интенсификация ПОЛ, а через 180 минут - его торможение.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на научно-практической конференции молодых ученых и студентов с международным участием «Молодежь и медицинская наука в XXI веке» (Киров, 2009); конференции с международным участием «Актуальные вопросы медицинской науки», (Ярославль, 2009); XV всероссийской научно-практической конференции «Молодые ученые в медицине» (Казань, 2010); 7-й международной научно-практической конференции «Достижения фундаментальных наук в решении актуальных проблем медицины» (Астрахань, 2010) XXXIII-XL конференциях ученых Мордовского госуниверситета «Огаревские чтения» (Саранск, 2007-2011), заседаниях Мордовского общества анестезиологов-реаниматологов (Саранск, 2010-2011), XII – XV конференциях молодых ученых МГУ им. Н.П.Огарева (Саранск, 2008-2011).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 работ, из них 3 статьи - в журналах, рекомендованных ВАК для публикации результатов работ, представляемых на соискание ученой степени кандидата медицинских наук. Исследования по теме диссертации выполнены в рамках федеральной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы 2009-2011».

Внедрение в практику. Результаты диссертационной работы внедрены в учебный и научно-исследовательский процесс в ФГБОУ ВПО «Мордовский госуниверситет им. Н.П.Огарева».

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 132 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, четырех глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, включающего 126 источников (из них 73 отечественных и 53 зарубежных). Работа содержит 27 таблиц и иллюстрирована 16 рисунками.


СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования

Для решения поставленных в работе задач были произведены опыты in vitro и выполнены экспериментальные исследования. Характеристика основных этапов, материала и методов исследования приведены в таблице 1.

Для исследований использовалась магнитная жидкость FLW 001.40 производства компании «Ferrolabs», США, представляющая собой коллоидный водный раствор магнетита (F₃O₄) с диаметром частиц 5-10 нм.

Исследование свойств эритроцитарных теней с включенной магнитной жидкостью. Морфологическое исследование эритроцитарных теней проводили методом световой микроскопии в нативном мазке. Исследования гематокрита и распределения теней по объему автоматизированным методом на автоматическом гематологическом анализаторе «Mindrey 2000+», PRC.

Определение концентрации магнитной жидкости в органах и тканях производили методом электронного парамагнитного резонанса на ЭПР-спектрометре ESR 70-03 XD/2 .

Разделение и детекция нимодипина и магнитной жидкости. Разделение смеси магнитной жидкости и нимодипина производили с помощью гель-фильтрации с использованием в качестве неподвижной фазы сефадекса G 25.

Исследование токсичности магнитной жидкости выполнялись в соответствии с «Методическими рекомендациями по изучению общетоксического действия фармакологических средств», утвержденными МЗ РФ (1997). Параметры острой токсичности определяли с помощью программы Probit Analysis.

Таблица 1.

Этапы и методология исследования

Этап исследования	Подэтапы	Объекты исследования	Методология исследования
I. Экспериментальная разработка метода получения магнитоуправляемых эритроцитарных тенях	Разработка метода включения магнитной жидкости FLW 001.040 в эритроцитарные тени	Эритроциты человека, магнитная жидкость FLW 001.040	Количественный анализ эффективности насыщения эритроцитарных теней магнитной жидкостью в зависимости от технологии процесса
	Изучение свойств магнитоуправляемых носителей		Морфологические исследования, иссле-дование стабильности и устойчивости эритроцитарных контейнеров
II. Исследование токсичности аутологичных магнитоуправляемых эритроцитарных теней с нимодипином	Исследование острой токсичности	Белые нелинейные крысы	Общепринятые методы исследования токсичности: пробит-анализ, морфологические исследования органов, биохимические анализы биологических сред, кожная и конъюнктивальная пробы.
	Исследование хронической токсичности
	Исследование аллергизирующих свойств
III. Исследование распределения нимодиина при направленном транспорте в магнитоуправляемых эритроцитарных тенях у животных с моделью синдрома ишемии-ре-перфузии головного мозга		Кролики породы шиншилла	Измерение концентрации нимодипина в гомогенатах огранах и тканях методом высокоэффективной жидкостной хроматографии
IV. Исследование влияния нимодиина при направленном транспорте в магнитоуправляемых эритроцитарных тенях на системную и мозговую гемодинамику, процессы ПОЛ в мозговой ткани		Кролики породы шиншилла с моделью синдрома ишемии-реперфузии головного мозга	Исследование мозгового кровотока и системной гемодинамики методом реографии. Исследование активности ПОЛ методом хемилюминеценции в крови яремной вены.