Влияние препаратов-проводников с лимфотропной активностью на фармакокинетические и фармакодинамические параметры цефотаксима тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 14.03.06, кандидат медицинских наук Юров, Дмитрий Евгеньевич

• Юров, Дмитрий Евгеньевич
• кандидат медицинских наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат медицинских наук Юров, Дмитрий Евгеньевич

СПИСОК СОКРАЩЕНИИ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Системы доставки лекарственных средств

1.2. Анатомо-функциональное устройство лимфатической системы

1.3. Лимфа — как важнейший компонент лимфатической 23 системы

1.4. Механизм лимфообразования

1.5. Абсорбция препаратов из периферических тканей - роль лим- 27 фатического дренажа

1.6. Лимфатическая система - мишень лекарственного воздействия

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Характеристика препаратов

2.2. Характеристика методов лабораторных и экспериментальных 40 исследований

2.2.1. Определение концентрации цефотаксима в плазме крови 40 мышей, тканях печени и стенке кишечника

2.2.2. Определение количества флюоресцирующих лимфоцитов

2.2.3. Определение скорости лимфатического дренажа

2.2.4. Модель гнойно-воспалительного процесса органов брюшной 45 полости

2.2.5. Оценка выживаемости мышей с моделированным гнойно- 46 воспалительным процессом органов брюшной полости при совместном применении цефотаксима с гиалуронидазой, ги-алуронидазой+азоксимером и гепарином натрия

2.3. Статистическая обработка результатов

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Влияние гиалуронидазы, гиалуронидазы+азоксимера и гепари- 49 на натрия на скорость удаления лимфотропного красителя из брыжейки мышей

3.2. Метод визуализации накопления лекарственных препаратов в 51 клетках лимфатической системы

3.3. Накопление доксициклина в лимфоцитах паховых лимфоузлов 54 мышей

3.4. Влияние предварительного введения гиалуронидазы, гиалуро- 55 нидазы+азоксимера и гепарина натрия на концентрацию антибиотика цефотаксима в плазме крови и тканях печени мышей

3.5. Влияние однократного подкожного введения цефотаксима и 61 его совместного введения с гиалуронидазой, гиалуронида-зой+азоксимером и гепарином натрия на выживаемость мышей с моделированным гнойно-воспалительным процессом органов брюшной полости

3.6. Влияние предварительного введения гиалуронидазы, гиалуро- 65 нидазы+азоксимера и гепарина натрия на концентрацию антибиотика цефотаксима в стенке кишечника мышей

ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

ВЫВОДЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние препаратов-проводников с лимфотропной активностью на фармакокинетические и фармакодинамические параметры цефотаксима»

Разработка и внедрение средств и методов направленного транспорта лекарственных препаратов является одной из важнейших стратегических задач современной фармакологии [138, 152]. Их применение позволяет увеличивать биодоступность лекарственных веществ, минимизировать потери при распределении в тканях, повышать концентрацию в очаге повреждения и увеличивать время полувыведения. В целом, использование средств и способов направленной доставки препаратов повышает эффективность проводимой терапии, улучшает ее переносимость, безопасность и комплаентность [167, 202, 54].

В качестве одного из перспективных фармакотерапевтических направлений рассматривается целевая доставка лекарственных средств в лимфатическую систему, которая является ключевым звеном гуморального транспорта и участвует практически во всех патологических процессах, независимо от их этиологии и патогенеза [64]. Кроме того, играя важную роль в регуляции иммунного ответа и элиминации чужеродных веществ, лимфатическая система одновременно служит одним из основных путей распространения в организме опухолевых клеток, бактерий и вирусов [125, 47, 2, 123, 145]. Поэтому направленный транспорт лекарственных веществ в лимфатическую систему позволяет не только оказывать эффективное терапевтическое воздействие на патологический процесс непосредственно в лимфатических сосудах и лимфоузлах, но и доставлять их к очагу повреждения [14, 17].

В связи с этим, в последние годы ведется активный поиск способов, обеспечивающих накопление лекарственных средств (особенно противоопухолевых, антибактериальных и противовирусных) в лимфатической системе [204, 11, 47, 74]. С этой целью в клинической практике используются прямое введение лекарственных препаратов в лимфатические сосуды (эндолимфатический способ введения) и метод непрямого лимфотропного введения [108]. Для создания лимфотропности лекарственных средств применяют локальное эндотрахеальное и эндобронхи-альное введение в подслизистые оболочки, системы направленной доставки на основе нанотехнологий, эндолимфатические проводники, способствующие транспорту низкомолекулярных веществ из интерстиция в лимфатические капилляры. Установлено, что свойствами препаратов-проводников обладают, например, лекарственные средства с протеазной активностью - гиалуронидаза, химотрипсин. Показано, что они усиливают движение жидкости и белков в тканях, ускоряя тем самым лимфатический дренаж, что, по-видимому, и обеспечивает транспорт низкомолекулярных ксенобиотиков (в том числе лекарственных веществ) преимущественно в лимфатическую систему [130, 52, 90].

Как прямой, так и непрямой способы введения лекарственных препаратов в лимфатическую систему имеют свою терапевтическую нишу. Многие авторы указывают на перспективность именно второго подхода, т.к. он сочетает в себе удобство применения, безопасность и высокую эффективность [24, 31, 88, 52].

Широкое применение нанотехнологических систем доставки ограничивают высокая стоимость, трудоемкость получения и недостаточно хорошо изученные побочные эффекты, а эндотрахеальное и эндобронхи-альное введение в подслизистые оболочки требует наличия эндоскопического оборудования и специальной подготовки медицинского персонала. В связи с этим весьма актуальным является поиск препаратов — эн-долимфатических проводников, что расширило бы возможности непрямой лимфотропной терапии и привело к повышению эффективности лечения целого ряда заболеваний.

Цель исследования: изучить влияние препаратов-проводников, обладающих лимфотропной активностью на фармакокинетические и фарма-кодинамические параметры антибиотика цефалоспоринового ряда — цефо-таксима.

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи.

Задачи исследования:

1. Исследовать влияние гиалуронидазы, гиалуронидазы+азоксимера и гепарина натрия на скорость лимфатического дренажа в брыжейке мышей.

2. Разработать метод визуализации накопления лекарственных препаратов в клетках лимфатической системы.

3. Провести изучение влияния препаратов-проводников на накопление лекарственного препарата в лимфатической системе.

4. Провести сравнительную оценку концентраций ЦФ в крови, тканях печени и стенки кишечника мышей через 1,5 и 24 часа после его совместного введения с препаратами-проводниками, обладающими лимфотропной активностью.

5. Провести сравнительную оценку выживаемости мышей с моделированным гнойно-воспалительном процессом органов брюшной полости после однократного внутримышечного введения цефотаксима и его совместного введения с препаратами-проводниками.

Научная новизна исследования

Впервые проведена сравнительная оценка концентраций антибиотика цефотаксима в плазме крови и тканях печени мышей после его совместного применения с препаратами-проводниками (гиалуронидазой, гиалуронида-зой+азоксимером, гепарином натрия), обладающими лимфотропной активностью. Установлено, что предварительное введение препаратов-проводников не только приводит к созданию в плазме крови более высоких концентраций антибиотика, чем в случае его моновведения, но и обеспечивает поддержание более высоких уровней цефотаксима на протяжении суток. Кроме того, показано, что при моновведении цефотаксима его печеночные концентрации превышают плазменные, тогда как при совместном введении с препаратами-проводниками отмечена обратная направленность.

Впервые разработан метод визуализации накопления лекарственных препаратов в клетках лимфатической системы, сутью которого является определение процента флуоресцирующих лимфоцитов лимфоузлов при накоплении в них антибиотика доксициклина. С его помощью впервые изучено влияние гиалуронидазы, гиалуронидазы+азоксимера и гепарина натрия на накопление антибиотика в клетках лимфоузлов мышей. Показано, что все изученные препараты-проводники увеличивают накопление препарата в клетках лимфоузлов экспериментальных животных.

Показано, что совместное использование препаратов-проводников с лимфотропной активностью и ЦФ увеличивает выживаемость лабораторных животных с моделированным гнойно-воспалительным процессом органов брюшной полости.

Впервые проведена сравнительная оценка концентраций антибиотика цефотаксима стенки кишечника мышей после его совместного применения с препаратами-проводниками (гиалуронидазой, гиалуронидазой+ азоксимер, гепарином натрия), обладающими лимфотропной активностью. Установлено, что предварительное введение препаратов-проводников создает в ткани стенки кишечника более высокие концентрации антибиотика, чем в случае его моновведения, а также обеспечивает поддержание более высоких уровней цефотаксима на протяжении суток.

Практическая значимость работы

Полученные в ходе исследования данные позволяют обосновать целесообразность изучения клинического использования лимфотропной терапии, включающей применение препаратов-проводников, у пациентов с гнойно-воспалительными заболеваниями органов брюшной полости с целью повышения эффективности проводимой комплексной и антибактериальной терапии.

Разработанный метод визуализации накопления лекарственных препаратов в клетках лимфатической системы может быть использован для изучения их влияния на поступление лекарственных веществ в лимфатическую систему даже у таких мелких лабораторных животных, как мыши и крысы.

Результаты проведенного исследования углубляют имеющиеся представления о возможностях фармакологической регуляции функций лимфатической системы.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Препараты-проводники с лимфотропной активностью (ГЛРД, ГЛРД+Аз и ГепН) оказывают влияние на фармакокинетику антибиотика ЦФ, вызывая увеличение его концентрации в плазме крови и некоторых тканях, а также пролонгируют время циркуляции в организме.

2. Изученные препараты-проводники обладают способностью ускорять лимфатический дренаж и увеличивают поступление антибиотика в лимфатическую систему.

3. Применение лимфотропной антибиотикотерапии ЦФ, повышает эффективность проводимой терапии, увеличивая выживаемость животных с моделированным гнойно-воспалительным процессом органов брюшной полости.

Публикации и апробация работы

По результатам исследований опубликовано 8 работ. Основные положения диссертации были представлены III Международном конгрессе

Эндоэкологической медицины» (Республика Кипр, 2007), на III съезде лимфологов России (Москва, 2008), XVI Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2009), Конференции «44 года основания и становления общеклинической лимфологии и эндоэкологической реабилитации» (Москва, 2009).

Апробация диссертации состоялась на расширенном заседании кафедры фармакологии ГОУ ВПО Российский государственный медицинский университет Росздрава.

Внедрение результатов исследования в практику

Полученные в исследовании результаты используются в учебном процессе и экспериментальных исследованиях на кафедре фармакологии ГОУ ВПО Российский государственный медицинский университет Росздрава и кафедре клинической лимфологии и эндоэкологии Медицинского факультета ГОУ ВПО Российский университет дружбы народов, отделе иммунологии ФНКЦ Детской гематологии, онкологии и иммунологии Росздрава.

Структура и объем диссертации

Заключение диссертации по теме «Фармакология, клиническая фармакология», Юров, Дмитрий Евгеньевич

выводы

1. Установлено, что все используемые в исследовании препараты-проводники (гиалуронидаза, гиалуронидаза+азоксимер, гепарин натрия) обладают сравнимым лимфостимулирующим действием, которое выражается в увеличении скорости лимфатического дренажа.

2. Разработан метод визуализации накопления лекарственных препаратов в клетках лимфатической системы. С его помощью показано, что предварительное введение всех трех изученных препаратов-проводников увеличивает накопление модельного антибиотика доксициклина в лимфатической системе.

3. При использовании цефотаксима в комбинации с препаратами-проводниками в плазме крови определяются более высокие концентрации антибиотика, которые снижаются более медленно в течение 24 ч, по сравнению с аналогичным показателем при моновведении цефотаксима.

4. Общей тенденцией в действии препаратов-проводников является создание более низкого по сравнению с плазмой крови уровня цефотаксима в печени. Тогда как в случае моновведения антибиотика, его печеночная концентрация регистрируется выше плазменной.

5. Введение цефотаксима в комбинации с гиалуронидазой, гиалуронида-зой+азоксимером увеличивает более чем на 70% выживаемость экспериментальных животных с моделированным гнойно-воспалительным процессом органов брюшной полости, по сравнению с моновведением антибиотика, что может быть объяснено более высокой концентрацией цефотаксима в тканях стенки кишечника.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

При выборе способа введения антибактериальных средств у пациентов с гнойно-воспалительными процессами органов брюшной полости необходимо учитывать имеющиеся сведения о преимуществах метода непрямого лимфотропного применения антибиотиков.

Для изучения в экспериментальных условиях влияния препаратов-проводников на поступление лекарственных веществ в лимфатическую систему целесообразно использовать метод визуализации накопления лекарственных препаратов в клетках лимфатической системы.

Список литературы диссертационного исследования кандидат медицинских наук Юров, Дмитрий Евгеньевич, 2011 год

1. Активные методы лечения хирургической инфекции. / Под ред. C.B. Лохвицкого. Караганда, 1986. — 172 с.

2. Аничков Н.М., Борисов A.B., Габуния У.А. Лимфатические пути и метастазирование рака. — Тбилиси.: Менциереба, 1989. — 128 с.

3. Арчаков А.И. Нанобиотехнологии в медицине: нанодиагностика и нанолекарства: актовая речь. М.; ГОУ ВПО РГМУ, 2009. 27 с.

4. Банин В.В. Механизмы обмена внутренней среды. — М., Издательство РГМУ, 2000. 276 с.

5. Баркаган З.С. Очерки антитромботической фармакопрофилактики и терапии. -М.: Ньюдиамед, 2000. 148 с.

6. Батурин В.А., Щетинин Е.В. Современные аспекты антибиотикоте-рапии респираторных инфекций. Руководство. — Ставрополь.: Изд. СГМА, 2002. 208 с.

7. Белоусов Ю.Б., Леонова М.В. Введение в клиническую фармакологию. М.: ООО «Медицинское информационное агентство», 2002. — 128 с.

8. Белоусов Ю.Б., Шатунов С.М. Антибиктериальная химиотерапия. Справочное руководство для врачей. — М.: ИИА «Ремедиум», 2001. 473 с.

9. Березовская И.В. Регламентация содержания животных в токсикологическом эксперименте. // Ланималогия. — 1993. № 1. — С. 42-43.

10. Бокерия Л.А., Выренков Ю.Е. Лимфатическая система сердца. М.: НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН, 2005. - 186 с.

11. Бондарь Г.В., Думанский Ю.В., Борота A.B. и др. Возможности эн-долимфатической антибиотикотерапии в лечении воспалительных осложнений рака прямой кишки. // Украшський Журнал Xipypriï. — 2009.-№5.-С. 20-23.

12. Бородин Ю.И., Григорьев В.Н. Лимфатический узел при циркуля-торных нарушениях. Н.: Наука, 1986. - 268 с.

13. Бородин Ю.И., Любарский М.С., Морозов В.В. Руководство по клинической лимфологии. — М.: ООО «Медицинское информационное агентство», 20102. 208 с.

14. Бородин Ю.И., Сапин М.Р., Этинген Л.Е. и др. Общая анатомия лимфатической системы. — Новосибирск: Наука, 1990. —241 с.

15. Бородин Ю.И. Лимфология как интегративная медико-биологическая наука. // Вестник лимфологии. 2009. — №4. - С. 6-9.

16. Буянов В.М., Данилов К.Ю., Радзиховский А.П. Лекарственное насыщение лимфатической системы. Киев: Наук, думка, 1991. - 136 с.

17. Буянов В.М., Данилов К.Ю., Харитонов C.B. Артериолимфатиче-ское введение антибиотиков при лечении больных с гнойно-воспалительными заболеваниями органов брюшной полости. // Хирургия. 1998. - №8. - С. 27-30.

18. Волчегорский H.A., Долгушин И.И., Колесников О.Л. и др. Экспериментальное моделирование и лабораторная оценка адаптивных реакций организма. — Челябинск: Изд-во Челябинского государственного педагогического университета, 2000. — 167 с.

19. Выренков Ю.Е., Карандин В.И. Клиническая лимфология. Итоги и перспективы развития. // Вест, лимфологии. 2009. - №3. — С. 25-30.

20. Гаврилова A.B. Эндолимфатическое введение лекарственных препаратов в комплексном лечении заболеваний женской урогениталь-ной системы хламидийной этиологии. // Автореф. дис.канд. мед. наук. М., 1998.-25 с.

21. Гольбрайх В.А. Эндолимфатическая терапия в комплексном лечении больных с гнойно-воспалительными заболеваниями органов брюшной полости. // Автореф. дис. . канд. мед. наук. М., 1998. - 25 с.

22. Губкина М.Ф. Химиотерапия туберкулеза легких у подростков с применением регионального лимфотропного метода лечения. // Автореф. дис. канд. мед. наук. Москва, 1996. - 24 с.

23. Джугостран В., Антипа В., Календа О. Лимфотропная химиотерапия эволюция абацилирования. // Тезисы докладов XVIII конгресс фтизиопульмонологов РФ. - Екатеринбург, 2005. - С. 123.

24. Джумабаев Э.С., Ахлиддинов O.A. Острый катаральный аппендицит: нужна ли аппендэктомия? // Хирургия. Журнал им. Н.И. Пиро-гова. 2004. - №2. - С. 69 - 72.

25. Джумабаев С.У. и др. Классификация лимфатической терапии. // Мед. журнал Узбекистана. 1987. - №5. - С.72 - 74.

26. Джумабаев С.У., Файзиев И.Р., Султонов А.Т. Лимфатическая терапия в хирургии. / Под ред. С.У. Джумабаева. — Ташкент: Изд-во им. Ибн-Сины, 1991.-238 с.

27. Джумабаев Э.С. и др. Лимфотропная претрахеальная антибиотико-терапия эффективный способ профилактики и лечения бронхоле-гочных осложнений. //Материалы Междунар. симп — Новосибирск, 20-30 ноября 1995. - С. 100-102.

28. Добрецов К.Г., Афонькин В.Ю., Столяр C.B. и др. Опыт применения магнитных наночастиц в медицине и перспективы их использования в оториноларингологии. //Вестник оториноларингологии. 2009. -№2.-С. 69-71.

29. Долидзе Д.Д., Мумладзе Р.Б., Шишло В.К. и др. Экспериментальное обоснование целесообразности применения лимфоторопной анти-биотикотерапии при воспалительных процессах в щитовидной железе. // Рос. мед. вести. 2001. - №3. - С. 56-59.

30. Дурнев А.Д. Наночастицы: безопасны ли они? // Мед. газета. 5 июня 2009.-№41.

31. Ефименко H.A., Чернеховская Н.Е., Ю.В. Выренков. Руководство по клинической лимфологии. М: РМАПО, 2001. - 161 с.

32. Ефремов A.B., Антонов А.Р., Начаров Ю.В. и др. Лимфология экстремальных состояний. М.: «Триада-Х», 2005. - 248 с.

33. Жданов Д.А. Взаимоотношение структуры и функции лимфатических капилляров в норме и при патологии. // Клиническая медицина. 1970. - Т.48. - №8. - С.42 - 61.

34. Жданов Д.А. Общая анатомия и физиология лимфатической системы. JL: Медгиз, 1952. - 336 с.

35. Зубарев П.Н., Синенченко Г.И., Курыгин A.A. Эндолимфатическая и лимфотропная лекарственная терапия в абдоминальной хирургии. — СПб.: Фолиант, 2005. 224 с.

36. Иванова Е.Г. Излечение трихомонадной и хламидийной инфекций методами ЭРЛ и лимфотропной терапии. //Тезисы докладов III Междунар. конгр. «Эндоэкологическая медицина» — Республика Кипр, 2007. С. 47-48.

37. Исмаилова З.Д., Мамедов Л.Д., Мирзабекова Д.И. и др. Влияние гепарина, обзидана и реополиглюкина на свертывающую активность и скорость тока лимфы при остром инфаркте миокарда. // Пат. фи-зиол. и эксперим. терапия. -1991. — №5. С.22—24.

38. Клиническая фармакокинетика: теоретические, прикладные и аналитические аспекты: руководство /Под ред. В.Г. Кукеса. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. 432 с.

39. Колобов C.B., Ярема И.В., Зайратьянц О.В. Основы регионарной иммунотерапии (иммуномодулирующая терапия заболеваний органов дыхания и пищеварения). М.: ГОУ ВУНЦ МЗ РФ, 2001.-184 с.

40. Кузник Б.И., Скипетров В.П. Форменные элементы крови, сосудистая стенка, гемостаз, тромбоз. М.: Медицина, 1974. — 273 с.

41. Куприянов В.В. Пути микроциркуляции: под световым и электронным микроскопом. Кишинев: Картя молдовеняскэ, 1969. - 260 с.

42. Куприянов В.В., Бородин Ю.И., Караганов Я.Л. и др. Микролимфо-логия. М.: Медицина, 1983. - 287с.

43. Ларионова Н.И., Дюшен Д., Кувре П. и др. Разработка микро- и наносистем доставки лекарственных средств. // Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева) 2008. - т. LH, № 1. - С. 48-56.

44. Ларичев А.Б., Лисовский A.B., Кодина Т.В. Исследование концентрации цефоперазона (цефобида) в крови и тканях экспериментальных животных и в крови хирургических больных. // Вестник лим-фологии. 2009. - № 1. - С. 40-43.

45. Левин Ю.М. Достижения клинической лимфологии. // Клиническая медицина. 1987. - T.LXV. - №11. с. 68-73.48.