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

.

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.