Вплив інгібіторів мікросомальних моноокcигеназ на фармакокінетику та фармакодинаміку окремих анальгетиків та анестетиків

На основі індукторного, інгібіторного та кореляційного аналізу оцінити участь різних ізоформ цитохрому Р-450 в реакції N-деметилювання кетаміну та О-деметилювання індометацину.

Вивчити вплив інгібіторів на снодійний ефект кетаміну та фармакологічний ефект і фармакокінетику гексеналу, індометацину та амідопірину.

Наукова новизна одержаних результатів.

Вперше проведено багаторівневе (біотрансформація, фармакокінетика, фармакодинаміка) вивчення взаємодії iнгiбiторiв цитохрому Р-450 (циметидину, ранітидину, хлорамфеніколу кетоконазолу, клотримазолу, диетилдитіокарбамату, кобальту хлориду та тіаміндифосфату) з анестетиками гексеналом та кетаміном, анальгетиками амідопірином та індометацином. Виявлена вибірковість впливу цих інгібіторів на метаболізм, фармакокінетику та фармакологічний ефект анестетиків та анальгетиків, яка визначається спорідненістю інгібіторів до тих ізоформ цитохрому Р-450, що беруть участь в метаболічній інактивації цих лікарських речовин.

Вперше з залученням методу індукторного, інгібіторного та кореляційного аналізу показано, що ключова реакція біотрансформації кетаміну (N-деметилювання) каталізується ферментами, що належать до підродини цитохромів Р4503А, а ключова реакція метаболізму індометацину - О-деметилювання - ферментами підродини Р4502С.

На прикладі клотримазолу продемонстрована можливість двохфазного впливу інгібіторів на фармакологічну активність анестетиків та анальгетиків - потенціювання в перші години після введення інгібіторів тваринам, та ослаблення в подальші строки дослідження.

Вивчено in vitro вплив інгібіторів на кінетику реакцій N-деметилювання кетаміну та амідопірину та О-деметилювання індометацину мікросомною фракцією печінки щурів та ефекти інгібіторів на ці реакції в цілісному організмі і показана селективність їх гальмівного впливу.

Вперше оцінена фармакодинамічна взаємодія кетаміну з циметидином, ранітидином, хлорамфеніколом, кетоконазолом, кобальту хлоридом, тіаміндифосфатом і виявлена відповідність модулюючої дії цих інгібіторів з величиною гальмівного впливу на біотрансформацію кетаміну.

Показано, що в основі підвищення наркотичної дії гексеналу за умов його поєднання з інгібіторами цитохром Р-450-залежних монооксигеназ, лежить здатність останніх уповільнювати метаболічну інактивацію анестетика і підвищувати концентрацію в крові та печінці фармакологічно активної форми препарату.

Вперше досліджена фармакодинамічна та фармакокінетична інтерференція нестероїдного протизапального препарату індометацину з інгібіторами різних хімічних груп і розкриті механізми їх взаємодії на рівні ферментних систем. Досліджена кінетика О-деметилювання індометацину мікросомною фракцією печінки щурів і виявлено гальмівний вплив циметидину, хлорамфеніколу, клотрімазолу та тіаміндифосфату на цю реакцію.

Науково-практичне значення одержаних результатів.

Отримані дані експериментально обгрунтовують положення про ізоензимспецифічний характер впливу інгібіторів цитохрому Р-450 на фармакологічний ефект анестетиків кетаміну та гексеналу, анальгетиків амідопірину та індометацину.

Показано, що при комбінуванні гексеналу, кетаміну, амідопірину та індометацину з інгібіторами мікросомальних монооксигеназ виникає фармакодинамічна та фармакокінетична взаємодія, в основі якої лежить модифікація мікросомального метаболізму цих лікарських речовин. Блокатор Н₂-гістамінових рецепторів ранітидин, який не проявляє гальмівної активності щодо вивчених нами монооксигеназ, виявився не здатним модифікувати фармакокінетику та фармакологічний ефект гексеналу, кетаміну, амідопірину та індометацину, тоді як інший блокатор Н₂-гістамінових рецепторів - циметидин, який є сильним інгібітором багатьох ізоформ цитохрому Р-450, справляє істотний вплив на елімінацію та фармакологічний ефект цих лікарських препаратів.

Встановлено, що до реакції N-деметилювання кетаміну причетні монооксигенази підродини Р4503А, а до реакції О-деметилювання індометацину - ферменти підродини Р4502С.

На прикладі клотримазолу показана можливість двохфазного впливу інгібіторів на фармакодинаміку лікарських препаратів (спочатку потенціювання фармакологічних ефектів, а потім їх ослаблення), який визначається терміном часу від моменту введення інгібітора і лікарського засобу.

Показано, що серед інгібіторів тільки циметидин та хлорамфенікол істотно гальмували елімінацію гексеналу з організму і підвищували його фармакологічну дію. Помірний гальмівний вплив справляли інтерферон та диетилдитіокарбамат, ще менший - кетоконазол та тіаміндифосфат. Ранітидин не впливав на фармакокінетику та ефект гексеналу.

Встановлено, що серед випробуваних інгібіторів лише клотримазол та кетоконазол справляли відчутний вплив на фармакологічний ефект кетаміну. Не виявлено відчутної фармакодинамічної інтерференції кетаміну з циметидином, ранітидином, хлорамфеніколом, диетилдитіокарбаматом, кобальту хлоридом та тіаміндифосфатом.

Серед інгібіторів в найбільшій мірі потенціювали фармакологічний ефект індометацину - циметидин, тіаміндифосфат та кобальту хлорид. Меншим виявився вплив хлорамфеніколу та інтерферону, незначним - диетилдитіокарбамату та ранітидину.

Клінічне значення виявлених закономірностей впливу інгібіторів на фармакокінетику та фармакологічну активність анестетиків та анальгетиків полягає в можливості прогнозування наслідків фармакокінетичної та фармакодинамічної інтерференції вивчених препаратів з іншими лікарськими засобами, що мають властивості інгібіторів цитохрому Р-450. Крім цього отримані результати можуть служити науково-теоретичним підгрунтям для розробки нових підходів до цілеспрямованої корекції фармакологічної активності лікарських засобів.

Основнi положення дисертацiї впровадженi в навчальний процес кафедр фармакологiї та бiохiмiї Вiнницького державного медичного унiверситету iм. М.I. Пирогова, Тернопільської медичної академії, використовуються в проведення семiнарських занять зі студентами.

Особистий внесок здобувача.

Основні результати дослідження, які викладені в дисертації отримані особисто здобувачем. Планування етапів дослідження, облік, аналіз первинного матеріалу, статистична обробка результатів, розробка основних положень та висновків виконані дисертантом особисто. Метод визначення індометацину в біологічному матеріалі розроблено разом з д.м.н. М.А. Станіславчуком та асистентом кафедри факультетської терапії О.І. Остапчук. Дисертантом відкрито кольорову реакцію індометацину з парадиметиламінобензальдегідом і розроблено умови її використання для кількісного визначення індометацину в лікарських формах.

Апробація результатів дисертації

Основнi матерiяли дисертацiї доповiдались та подавались на Міжнародній конференції “Клиническая фармакология - 25 лет” (Москва, 1997), 2-ій Українськiй науковiй конференцiї за участю країн СНД “Актуальнi проблеми клiнiчної фармакологiї” (Вiнниця, 1998), на республіканському симпозиумі, на науково-практичній конференції, на засiданнях обласних наукових товариств біохіміків та фармакологів.

Публікації.

Результати роботи опубліковано у 4 статтях у наукових журналах і 3 матеріялах наукових з'їздів та конференцій різного рівня.

Структура та обсяг дисертацiї.

Дисертацiя складається зi вступу, огляду лiтератури, глави “Матерiяли та методи” 3 глав власних дослiджень, обговорення, висновкiв та покажчика цитованої лiтератури, який мiстить 360 джерела вiтчизняних та зарубiжних публiкацiй. Дисертацiя викладена на 216 сторiнках машинописного тексту, містить 51 таблиць, 32 рисунків i 1 схему.

2. Змiст роботи

Матерiял, моделi та методи дослiдження. Дослiдження виконано на щурах-самцях популяцiї Вiстар (834) масою 120-250 г. Під час експериментів тварини перебували на раціоні, що забезпечує надходження нормальних кількостей незамінних нутрієнтів.

Моделлю ноцицепції з переважно простагландиновими механізмами формування больової реакції служив ад'ювантний артрит щурів. Повний ад'ювант Фрейнда (2 частини вазелiну, одна частина ланолiну та вбита вакцина БЦЖ з розрахунку 5 мг/мл) вводили пiд плантарний апоневроз задньої лапи щура в об'ємi 0,1 мл. Ад'ювантний артрит розвивається у 80-90% тварин через 10-14 днiв пiсля введення ад'юванта. Порiг ноцицептивної реакцiї у вiдповiдь на механiчне подразнення вивчали на суглобах, уражених ад'ювантним артритом (Ф.П. Тринус, 1975). В основу методу покладено принцип механiчного стискання кiнцiвки еластичним жгутом. Ступiнь тиску реєструється за спецiальною шкалою видовження жгута.

Моделлю ноцицепції з переважно центральними механізмами формування ноцицептивної реакції служила модель термічного подразнення. В ролi термiчного подразника використовували водяну баню з температурою 58 ⁰С. Порiг ноцицептивної реакцiї оцiнювали за тривалiстю латентного перiоду вiдсмикування хвоста.

Індукцію ферментів метаболізму ксенобіотиків викликали введенням ряду ізоензимспецифічних та неселективних індукторів - бензпірену, фенобарбіталу, дексаметазону, ріфампіцину та ацетону.

Бензпірен вводили внутрішньоочеревинно у вигляді масляного розчину в дозі 25 мг/кг, один раз на добу, протягом 4-х днів. Фенобарбітал у вигляді водного розчину його натрієвої солі вводили внутрішньоочеревинно в дозі 70 мг/кг, один раз на добу, протягом 5 днів. Дексаметазон вводили підшкірно в дозі 5 мг/кг, один раз на добу, протягом 5 днів. Ріфампіцин вводили у вигляді крохмальної суспензії внутрішньошлунково в дозі 100 мг/кг, один раз на день, протягом 5 днів. Ацетон вводили в шлунок у вигляді 30% розчину на 0,9% розчині натрію хлориду в дозі 2 мл/кг, один раз на добу, протягом 3-х днів.

В дослід тварин брали через 48 годин після останнього введення фенобарбіталу та бензпірену та через добу після останнього введення інших індукторів.

Модель інгібування мікросомальних ферментів викликали введенням тваринам інгібіторів різних фармакологічних груп. Блокатори Н₂-рецепторів гістаміну - циметидин та ранітидин щурам вводили внутрішньошлунково в дозах 100 мг/кг, один раз на добу, протягом 5 днів. Хлорамфенікол (левоміцетин) вводили перорально в дозі 100 мг/кг, один раз в день, протягом 5 днів. Кетоконазол тваринам вводили в дозі 150 мг/кг, один раз на добу, протягом 4 днів, в шлунок. Диетилдитіокарбамат вводили в дозі 200 мг/кг внутрішньошлунково, один раз на добу, протягом 2 днів. Рекомбінантний препарат ₂-інтерферону (реаферон) вводили під шкіру в дозі 1 млн одиниць/кг, один раз на день, протягом 3 днів. Кобальту хлорид вводили під шкіру в дозі 20 мг/кг, один раз на день, з інтервалом в 2 дні, двічі. Тіаміндифосфат (фармакопейний препарат кокарбоксилаза) вводили внутрішньоочеревинно в дозі 10 мг/кг, один раз на день, протягом 6 днів.

Тварин в дослід брали через 2-3 години після останнього введення інгібіторів, коли вони створюють максимальний гальмівний вплив на ферменти. В дослідах з застосуванням кобальту хлориду щурів для дослідження використовували через добу після останнього введення інгібітора.

Фармакологічний ефект анестетиків оцінювали за тривалістю латентного періоду та бокового положення щурів після введення гексеналу чи кетаміну.

Кiнетику деметилювання вивчали на мiкросомнiй фракцiї печiнки щурiв, яку видiляли загальноприйнятим способом (И.И.Карузина, А.И. Арчаков, 1977). Чистоту фракцiї тестували за маркерними ферментами мiтохондрiй, лiзосом, плазматичних мембран та мiкросом. Активнiсть мiтохондрiальної глутаматдегiдрогенази (КФ 1.4.1.2) оцiнювали за реакцiєю вiдновлювального амiнування альфа-кетоглутарової кислоти, а кислої фосфатази лiзосом (КФ 3.1.3.2) та глюкозо-6-фосфатази мiкросом (КФ 3.1.3.9) за кiлькiстю неорганiчного фосфату, що звiльнюється при гiдролiзi вiдповiдного субстрату - бета-глiцерофосфату, чи глюкозо-6-фосфату (А.А. Покровский, А.И. Арчаков, 1968). 5-нуклеотидазу (КФ 3.1.3.5) плазматичних мембран визначали за утворенням неорганiчного фосфату при гiдролiзi АМР (И.Д. Мансурова, Р.З. Стосман, 1973). Бiлок в мiкросомнiй фракцiї визначали мiкробiуретовим методом (Г.А. Кочетов, 1980).

Дослiдження проведено з п'ятьма субстратами деметилази - амiдопiрином, кетаміном, iндометацином, еритроміцином та метапрололом. Деметилазну активнiсть визначали як описано ранiше (И.И. Карузина, А.И. Арчаков, 1977) за кiлькiстю утвореного формальдегiду при фiксованому часi iнкубацiї (5 хв. для амідопірину та кетаміну і 30 хв. для індометацину та інших субстратів).

Ацетанілід- та анілінгідроксилазну активність визначали за утворенням пара-амінофенолу (И.И. Карузина, А.И. Арчаков, 1977), а пара-нітрофенолгідроксилазну активність за утворенням пара-нітрокатехолу (G. Liu et al., 1991).

Активність гексобарбіталгідроксилази оцінювали використовуючи інкубаційне середовище описане І.І. Карузіною та А.І. Арчаковим (1977). Кількість 3-гідроксигексобарбіталу визначали методом тонкошарової хроматографії (U. Breyer, D. Villumsen, 1975) після його екстракції з інкубаційної суміші хлороформом. Вміст гексеналу в плазмі крові та органах щурів оцінювали спектрофотометричним методом за його поглинанням при 245 нм після виділення методом тонкошарової хроматографії (U. Breyer, D. Villumsen, 1975).

Концентрацiю iндометацину, в плазмi кровi визначали за допомогою розробленого нами методу, який грунтується на кольоровій реакції індометацину з пара-диметиламінобензальдегідом (п-ДМАБА) в концентрованій сірчаній кислоті. Для виділення неметаболізованого препарату застосували метод тонкошарової хроматографії. Це дозволило окремо визначати концентрацію в плазмі крові незмінену форму індометацину.

Незмінену форму амідопірину від його метаболітів відділяли методом тонкошарової хроматографії, після екстракції з плазми крові хлороформом (Breyer-Pfaff U. et al., 1982). Виділений амідопірин кількісно визначали при 265 нм (Sistovaris N. et al., 1983).

Параметри фармакокiнетики препарату розраховували за допомогою двохчастинної моделi з урахуванням всмоктування (В.Н. Соловьев и соавт., 1980; Л.Е. Холодов, В.П. Яковлев, 1985; В.К. Пиотровский, М. Вайс, 1988).

Статистичну обробку результатiв дослiдження виконували методами бiометрiї (Е.В. Гублер, 1978, В.Н. Носков, 1990).

На першому етапі було вивчено особливості функціонування основних ферментів біотрансформації гексеналу (гексобарбіталгідроксилази), кетаміну (кетамін-N-деметилази), індометацину (індометацин-О-деметилази) та модельного препарату - анальгетика амідопірину (амідопірин-N-деметилази) в умовах модуляції активності цитохрому Р-450. Досліди проведено з цілим рядом індукторів та інгібіторів, частина з яких проявляє певну селективність щодо окремих ізоформ цитохрому Р-450. Більшість з модифікаторів склали лікарські препарати (циметидин, ранітидин, хлорамфенікол, інтерферон, кетоконазол, клотримазол, тіаміндифосфат, фенобарбітал, дексаметазон, ріфампіцин). Гальмівний вплив інгібіторів порівнювався з класичним інгібітором - кобальту хлоридом.

Нами встановлено (табл. 1), що інгібітори в неоднаковій мірі модифікували досліджувані ферментативні активності, причому відмінності стосувались інгібіторів з певною селективністю гальмівної дії. Невибірковий інгібітор - кобальту хлорид рівномірно (приблизно на 50%) знижував швидкість N-деметилювання кетаміну та амідопірину, О-деметилювання індометацину та гідроксилювання гексобарбіталу, тоді як хлорамфенікол активно гальмував лише індометацин-О-деметилазну активність (до 30% від контролю) та гексобарбіталгідроксилазну активність (до 28%), практично не змінюючи кетаміндеметилазну активність. В той же час кетоконазол, викликаючи практично повну блокаду деметилювання кетаміну (до 19%), лише на 29% уповільнював швидкість деметилювання індометацину, і ще менше - деметилювання амідопірину, що вказує на приналежність ферментів, метаболізуючих кетамін та індометацин до різних ізоформ цитохрому Р-450. Оскільки кетоконазол є селективним інгібітором ізоформ підродини Р4503А (M. Maurice et al., 1992; M. Bourrie et al., 1996), можна припустити, що кетаміндеметилазна активність належить саме до цієї підродини цитохрому.

Різною виявилась чутливість досліджуваних ферментативних активностей і до впливу застосованих індукторів. Зокрема, неспецифічні індуктори фенобарбітал та ріфампіцин істотно збільшували усі активності, тоді як практично не було виявлено індукуючого впливу бензпірену та ацетону - індукторів з певною селективністю до цитохромів підродин 1А та 2Е, відповідно (D. Lucas et al., 1990; Donato M., 1995; C. Lieber, 1997), що вказує на непричетність вказаних ізоформ до досліджуваних ферментативних активностей. Під впливом дексаметазону вибірково збільшувалась швидкість деметилювання кетаміну. Така вибірковість щодо дексаметазону, є ознакою можливої приналежності кетаміндеметилази до підродини Р-4503А, оскільки дексаметазон відносно селективно індукує саме цю ізоформу (K. Debri et al., 1995).

Таблиця 1. Вплив індукторів та інгібіторів активності цитохрому Р-450 на реакції біотрансформації амідопірину, індометацину, кетаміну та гексобарбіталу в мікросомній фракції печінки щурів (середні величини з 8-10 спостережень, M±m)

Примітка: “*” - вірогідна різниця з групою “Контроль”.

Був вивчений кореляційний зв'язок між маркерними активностями окремих ізоформ цитохрому Р-450 (гексобарбіталгідроксилаза, амідопіриндеметилаза, еритроміциндеметилаза, метопрололдеметилаза) та кетамін-N-деметилазною і індометацин-О-деметилазною активностями. Встановлено, що швидкість деметилювання кетаміну мікросомною фракцією печінки найтісніше корелює з еритроміциндеметилазною активністю (r=0,66) і практично не корелює з маркерами інших ізоформ цитохрому Р-450. Оскільки деметилювання еритроміціну, як відомо, є маркером ферментів родини Р4503А (M.Carelli et al., 1996; H.Wang et al., 1996), то, очевидно, і кетамін-N-деметилазна активність також належить до цієї родини цитохрому Р-450. Одночасно спостерігали тісну супряженість індометацин-О-деметилазної активності з маркером підродини Р4502С гексобарбіталгідроксилазою (r=0,89). Це є досить вагомою ознакою того, що реакція О-деметилювання індометацину каталізується ферментами підродини цитохрому Р4502С.

В наступній частині дослідження нами прослідковано кінетику деметилювання кетаміну, індометацину та амідопірину в умовах дії інгібіторів. Було показано, що деметилювання цих субстратів здійснюється одноферментною системою без явищ кооперативності, оскільки кінетика реакцій повністю підкоряється закону Міхаеліса-Ментен. Свідченням цьому є спрямлення кривих “швидкість реакції - концентрація субстрату” при переведенні в координати Лайнуівера-Берка. Нами встановлено тип гальмування - більшість інгібіторів справляли свій гальмівний вплив на реакції деметилювання по змішаному типу.

Знайдені нами ІС50 для досліджених інгібіторів виявились різними стосовно кетаміну, індометацину та амідопірину (табл. 2). Ранітидин не проявляв інгібіторних властивостей навіть в молярних концентраціях, тоді як для циметидину ІС₅₀ стосовно реакцій деметилювання амідопірину та індометацину була в межах 0,1-0,2 мМ. Однак, навіть високі концентрації циметидину не викликали гальмування реакції деметилювання кетаміну. Хлорамфенікол інтенсивніше гальмував деметилювання амідопірину, трохи слабкіше - індометацину і зовсім не діяв на кетаміндеметилазну активність, тоді як клотримазол виявився відносно селективним інгібітором реакції деметилювання кетаміну (ІС₅₀ була найнижчою - 0,095 мМ).

Таблиця 2. ІС₅₀ (мМ) для інгібіторів в залежності від субстрату деметилази

Таким чином, наведені результати демонструють ізоензимспецифічний характер гальмівної дії інгібіторів і спроможність останніх істотно модифікувати біотрансформацію лікарських препаратів. Наскільки цей вплив є істотнім для його реалізації на фармакокінетичному та фармакодинамічному рівні було досліджено в наступній частині роботи.

Нами вивчено вплив інгібіторів на фармакокінетику та фармакологічний ефект гексеналу, індометацину та амідопірину. Виявилось, що застосовані ігібітори по різному впливали на фармакокінетику гексеналу (табл. 3). Максимальний модифікуючий вплив справляв хлорамфенікол. Тенденція до підвищення рівня незміненої форми гексеналу в плазмі крові щурів під впливом хлорамфеніколу проявлялась з 10-ї хвилини експерименту, а на 20-у хвилину досліду реєструвалось вірогідне збільшення концентрації гексеналу. Виразність змін наростала в часі до кінця експерименту (100 хв). Близькими до хлорамфеніколу, але дещо меншими, виявились модифікуючі ефекти кобальту хлориду та циметидину. Під впливом цих інгібіторів достовірно уповільнювалось виведення гексеналу з організму. Концентрації гексеналу в плазмі крові тварин, які отримували вказані інгібітори значно перевищували такі у тварин контрольної групи. Значно меншим був ефект диетилдитіокарбамату, проте і в цьому випадку, починаючи з 60-ї хвилини різниця з контролем була достовірною. Лише на рівні тенденції протягом тривалого часу був модифікуючий ефект тіаміндифосфату та кетоконазолу. Зовсім не впливав на концентрацію гексеналу в плазмі крові тварин ранітидин.

Таблиця 3. Вплив інгібіторів на динаміку концентрації (мкг/мл) гексеналу в плазмі крові щурів після внутрішньоочеревинного введення в дозі 75 мг/кг

Примітка: “*” - достовірні відмінності щодо групи “контроль”.

Розрахунки параметрів фармакокінетики гексеналу показали, що точкою прикладення модифікуючого впливу інгібіторів є процеси виведення, оскільки зазнавали найістотніших змін саме ті фармакокінетичні параметри, які відображають елімінацію препарату з організму - період напіввиведення в -фазу (T_1/2), площа під фармакокінетичною кривою (АUC), середній час утримання препарату в організмі (MRT) та кліренс (Cl). Найбільші зміни вказаних показників спостерігали в групі тварин, які отримували хлорамфенікол. Так, T_1/2 гексеналу зростав більш як у 3 рази, AUC збільшувалась в 1,6 рази, а MRT - в 1,7 рази. В 2,6 рази підвищувався T_1/2 гексеналу під впливом циметидину. Дещо меншим був вплив кобальту хлориду. Введення тваринам ТДФ, диетилдитіокарбамату чи кетоконазолу відносно мало впливало на процеси елімінації гексеналу з плазми крові щурів.

Фармакокінетична інтерференція між гексенолом та інгібіторами відобразилась і на рівні фармакологічного ефекту (табл.4). Максимально (в 2,1 рази) тривалість гексеналового сну зростала у тварин після попереднього введення хлорамфеніколу. Під впливом циметидину також істотно підсилювався фармакологічний ефект гексеналу. Тривалість бокового положення у порівнянні з контролем зростала в 1,9 рази. У тварин, що попередньо отримували кобальту хлорид тривалість фармакологічного ефекту гексеналу зростала в 1,5 раза. Диетилдитіокарбамат викликав помірне підвищення фармакологічної дії гексеналу. Лише на 20% підсилювався ефект гексеналу при його поєднанні з кетоконазолом чи ТДФ.

Таблиця 4. Вплив інгібіторів на фармакологічний ефект гексеналу та кетаміну у щурів після внутрішньоочеревинного введення в дозі 75 та 120 мг/кг, відповідно (M±m, n=10-12)

Примітка: Знаком “*” позначено вірогідну різницю у порівнянні з групою “Контроль”.

Зовсім іншою виявилась фармакодинамічна взаємодія інгібіторів з кетаміном. Максимальну модифікуючу активність справляли клотримазол та кетоконазол, під дією яких значно (в 1,83 рази) збільшилась тривалість кетамінового наркотичного сну. Щодо циметидину та хлорамфеніколу, які найбільше потенціювали фармакологічний ефект гексеналу, то стосовно кетаміну їх вплив виявився мінімальним. Кобальту хлорид, ТДФ, диетилдитіокарбамат, як і ранітидин, не виявляли модифікуючого впливу на фармакологічний ефект кетаміну.

Зазнавала модифікації під впливом інгібіторів і фармакокінетика нестероїдного протизапального препарату індометацину. Максимально уповільнювалась елімінація індометацину з плазми крові тварин, які попередньо отримували циметидин. Дещо меншим був ефект кобальту хлориду і мінімальним - тіаміндифосфату. Відповідно фармакокінетиці змінювався і фармакологічний (антиноцицептивний) ефект індометацину. Найбільше зростав поріг ноцицепції при поєднанні з циметидином (в 2,1 рази), трохи менше (в 1,9 раза) підвищував поріг ноцицептивного подразнення кобальту хлорид. Інші препарати значно менше потенціювали фармакологічний ефект індометацину.

Ненаркотичний анальгетик - амідопірин, фармакокінетика і фармакодинаміка якого досліджувалась як модельного препарату з відомими шляхами біотрансформації, підтвердив положення про тісну залежність фармакологічної дії від особливостей фармакокінетичної поведінки. Інгібітори, які найбільше уповільнювали елімінацію амідопірину з організму (циметидин, хлорамфенікол та кобальту хлорид) максимально потенціювали і антиноцицептивний ефект препарату.

Отже, дослідження демонструє певну вибірковість гальмівної дії інгібіторів на рівні ферментних систем, яка в цілісному організмі трансформується в модифікацію фармакокінетики лікарських препаратів і їх фармакологічного ефекту. Однак виявилось, що ефект інгібіторів дуже залежить і від часу введення препарату. Зокрема, було встановлено, що протягом перших 24 год після введення клотримазолу має місце потенціювання фармакологічного ефекту амідопірину і гексеналу, тоді як через 48 год ефект змінюється на протилежний - має місце істотне зниження фармакологічної дії препаратів. Тобто, інгібітор через 48 год проявляє властивості індуктора. Це вказує на умовність поділу речовин на інгібітори та індуктори. Все залежить від обставин, в яких застосовується той чи інший препарат.

Таким чином, проведені дослідження продемонстрували тісну залежність фармакокологічного ефекту цілої групи лікарських препаратів від особливостей біотрансформації в організмі і можливість цілеспрямованого втручання в їх метаболічну інактивацію, фармакокінетику та фармакодинаміку.

Висновки

Гальмівний ефект інгібіторів мікросомальних монооксигеназ на біотрансформацію гексеналу, кетаміну, індометацину та амідопірину визначається приналежністю ферментів, що метаболізують ці речовини до тієї чи іншої родини цитохрому Р-450 та селективністю дії інгібіторів.

Реакція N-деметилювання кетаміну мікросомами печінки щурів здійснюється за участю ферментів, що належать до підродини цитохромів Р4503А, оскільки кетамін-N-деметилазна активність тісно корелює з маркером цієї підродини еритроміцин-N-деметилазою, стимулюється вибірковими індукторами і гальмується вибірковими інгібіторами.

Реакція мікросомального О-деметилювання індометацину каталізується ферментами, що належать до підродини цитохромів Р4502С, про що свідчить тісна кореляція з маркером цієї підродини - гексобарбіталгідроксилазою і вплив на цю реакцію ізоензимспецифічних індукторів та інгібіторів.

Фармакологічний ефект гексеналу, кетаміну, індометацину та амідопірину визначається швидкістю їх метаболічної інактивації в ході біотрансформації і концентрацією незміненої форми препаратів в плазмі крові, а вплив інгібіторів на фармакокінетику та фармакологічний ефект цих препаратів визначається здатністю інгібіторів гальмувати моноооксигенази, що метаболізують ці речовини.

В найбільший мірі наркотична дія гексеналу потенціюється циметидином, хлорамфеніколом, дещо менше кобальту хлоридом, інтерфероном та диетилдитіокарбаматом, слабко - кетоконазолом, клотрімазолом та тіаміндифосфатом, а ранітидин не змінює фармакодинаміку гексеналу. Вплив вивчених інгібіторів на фармакологічний ефект гексеналу знаходиться у відповідності до їх здатності гальмувати елімінацію гексеналу з плазми крові та печінки та їх гальмівним потенціалом щодо гексобарбіталгідроксилазної активності печінки.

Циметидин, ранітидин, хлорамфенікол, диетилдитіокарбамат, кобальту хлорид, тіаміндифосфат не впливають на тривалість наркотичної дії кетаміну, тоді як клотрімазол та кетоконазол суттєво потенціюють ефект цього анестетика, що корелює зі здатністю зазначених інгібіторів пригнічувати реакцію N-деметилювання кетаміну.

Максимально потенціюють антиноцицептивний ефект індометацину та амідопірину - циметидин, тіаміндифосфат, кобальту хлорид, хлорамфенікол та інтерферон; слабким чи повністю відсутнім є вплив відповідно диетилдитіокарбамату та ранітидину. Потенціюючий ефект зазначених інгібіторів співпадає з величиною їх гальмівної дії на елімінацію анальгетиків з плазми крові та їх біотрансформацію мікросомною фракцією печінки щурів.

Список робіт, опублікованих за темою дисертації

Медвідь З.С., Вовк О.Г., Пентюк Н.О. Інгібування реакції о-деметилювання циметидином та кокарбоксилазою як можливий механізм потенціювання фармакологічної дії напроксену та індометацину// Вісник Наукових Досліджень. - 1997. - №4-5. - С.51-53.

Медвідь З.С. Реакція N-деметилювання, як метаболічна детермінанта фармакодинамічної інтерференції амідопірину та кетаміну з циметидином та кокарбоксилазою// Вестник проблем биологии и медицины. - 1997. - №5. - С. - 24-30.

Станіславчук М.А., Пентюк О.О., Горшков В.К., Медвідь З.С. Активність деметилази в умовах інгібування циметидином, ортофеном та тіаміндифосфатом// Український біохімічний журнал. - 1997. - т. 69, №2. - С.98-103.

Остапчук О.І., Станіславчук М.А., Медвідь З.С. Вплив циметидину, тіаміндифосфату та фенобарбіталу на фармакокінетику та фармакологічний ефект індометацину у щурів// Вісник Вінницького державного медичного університету. - 1997. - № 2. - С.28-29.

Вовк О.Г., Полеся Т.Н., Медвидь З.С. Модификация фармакокинетики и терапевтической активности напроксена индукторами и ингибиторами ферментов метаболизма ксенобиотиков// Клиническая фармакология - 25 лет: Материалы международной конференции. - Москва, 1997. - С. 18.

Пентюк О.О., Медвідь З.С., Станіславчук М.А., Ладутько С.В., Раціборинська Н.В. Вплив деяких інгібіторів монооксигеназ на фармакокінетику і фармакологічний ефект індометацину// Матеріали ІІ Української наукової конференції з міжнародною участю “Актуальні проблеми клінічної фармакології”. - Вінниця. - 1998.- С.195-196.

Размещено на Allbest.ru