Експериментальне обґрунтування доцільності застосування суспензії нанодисперсного кремнезему як сорбційного засобу

Размещено на http://www.allbest.ru/

АКАДЕМІЯ МЕДИЧНИХ НАУК УКРАЇНИ

ДЕРЖАВНА УСТАНОВА “ІНСТИТУТ ФАРМАКОЛОГІЇ

ТА ТОКСИКОЛОГІЇ АМН УКРАЇНИ”

УДК 615. 22+615. 274:

616. 127-092. 9-02:615. 33. 099

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ОБГРУНТУВАННЯ ДОЦІЛЬНОСТІ ЗАСТОСУВАННЯ СУСПЕНЗІЇ НАНОДИСПЕРСНОГО КРЕМНЕЗЕМУ ЯК СОРБЦІЙНОГО ЗАСОБУ

14.03.05 - фармакологія

АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата біологічних наук

НІЦАК ОКСАНА ВІКТОРІВНА

Київ 2009

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана на кафедрі фармакології та клінічної фармакології Національного медичного університету імені О.О. Богомольця МОЗ України.

Науковий керівник

доктор медичних наук, член-кореспондент НАН та АМН України, професор Чекман Іван Сергійович, Національний медичний університет імені О.О. Богомольця, завідувач кафедри фармакології та клінічної фармакології, м. Київ.

Офіційні опоненти:

доктор медичних наук, професор Анохіна Галина Анатоліївна, Національна медична академія післядипломної освіти ім. П.Л. Шупика, професор кафедри гастроентерології, дієтології та ендоскопії, м. Київ;

доктор біологічних наук, професор Піскун Раїса Петрівна, Вінницький національний медичний університет ім. М.І. Пирогова, завідувач кафедри медичної біології, м. Вінниця.

Захист відбудеться «16» грудня 2009 р. о 13.00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.550.01 при Державній установі “Інститут фармакології та токсикології АМН України” за адресою: 03680, м. Київ, вул. Е. Потьє, 14.

З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Державної установи “Інститут фармакології та токсикології АМН України” за адресою: 03680, м. Київ, вул. Е. Потьє, 14.

Автореферат розісланий “ _12__ ” ___листопада__________ 2009 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Д 26.550.01

кандидат біологічних наук І.В. Данова

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Нанотехнології (з грецької nanos - карлик) - нова галузь науки та виробництва, що розвивається з вибухоподібною швидкістю. Результати проведених досліджень показали наявність у частинок з нанометричними розмірами інших властивостей, порівняно з макрооб'єктами (R.A. Freitas, 1999; М. Рантнер, 2006). Вивчення цих унікальних характеристик дасть змогу розробити нові підходи і технології у медицині, лікознавстві, сільському господарстві та інших напрямках діяльності людини (Р. Fortina, 2005; І.С. Чекман, 2008).

Протягом останніх десятиліть у світі значно зросла кількість шкідливих факторів зовнішнього середовища, які виникли внаслідок недотримання світових екологічних стандартів при розробці та впровадженні промислових й аграрних технологій. До цього слід додати часом недоцільне та надмірне застосування лікарських препаратів (кількість яких постійно збільшується), паління, алкоголізм, наркоманію. Тому методи еферентної терапії (від лат. effero - виношу, виводжу), спрямовані на прискорену елімінацію з організму ксенобіотиків та шкідливих метаболітів, дедалі частіше застосовують у комплексному лікуванні хворих з різноманітними гострими та хронічними захворюваннями. Зокрема, метод ентеросорбції ґрунтується на зв'язуванні токсичних речовин шляхом сорбції, іонного обміну або комплексоутворення при контакті ксенобіотиків із сорбентами - синтетичними або природними препаратами різної будови, та їх виведенні з організму (Ю.С. Хотимченко, 1999; Т.О. Лопаткина, 2003; E.A. Canikhova, 2007).

Інститутом хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України спільно з Вінницьким національним медичним університетом ім. М.І. Пирогова розроблено та впроваджено в медичну практику новий препарат сорбційно-детоксикаційної дії - ентеросорбент “Силікс” на основі синтетичного аморфного нанодисперсного кремнезему. Завдяки великій активній поверхні (200-400 м²/г ) та гідрофільним властивостям препарат має високу адсорбційну активність стосовно води, білків, екзо- та ендотоксинів, мікроорганізмів. Нанодисперсний кремнезем активний при місцевому лікуванні гнійних ран та гнійно-септичних вогнищ, а також застосовується при захворюваннях шлунково-кишкового тракту (К.В. Курищук, 2003; О.О. Чуйко, 2005). Зважаючи на збільшення випадків ураження печінки при медикаментозній терапії та зловживанні алкоголем, є доцільним дослідження ефективності застосування ентеросорбентів, зокрема нанодисперсного кремнезему, для зменшення побічної дії лікарських засобів та підвищення результативності лікування. Оскільки висока дисперсність порошку заважає точному дозуванню і зумовлює незручності у застосуванні, а частинки нанодисперсного кремнезему можуть потрапити в дихальні шляхи та спричинити подразнення, даний препарат застосовують у вигляді водної суспензії. Недоліком такої суспензії є низька седиментаційна стійкість. Тому було запропоновано розробити стабілізовану водну суспензію нанодисперсного кремнезему, яка є універсальнішою та зручною при проведенні терапевтичних заходів, і визначити її детоксикаційні та гепатопротекторні властивості.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана в межах науково-дослідної тематики кафедри фармакології та клінічної фармакології Національного медичного університету МОЗ України імені О.О. Богомольця за темою “Вивчення ефективності метаболічних препаратів для корекції побічної дії протитуберкульозних лікарських засобів” (№ Держреєстрації 01106 U004555) та Інституту хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України за темою “Закономірності адсорбційної взаємодії та хімічних перетворень на поверхні дисперсних оксидів, суспензіях біоактивних молекул, полімерів, клітин та мікроорганізмів” (№ Держреєстрації 0103U006286).

Мета дослідження. Експериментальне обгрунтування доцільності застосування стабілізованої водної суспензії нанодисперсного кремнезему в якості детоксикуючого засобу з гепатопротекторною дією.

Для досягнення мети вирішувалися такі завдання:

1. Визначити оптимальний стабілізатор для підвищення седиментаційної стійкості суспензії нанодисперсного кремнезему.

2. Дослідити сорбційні властивості отриманої суспензії нанодисперсного кремнезему, порівняно з вихідним препаратом “Силікс”.

3. Вивчити вплив суспензії нанодисперсного кремнезему на гостру токсичність препаратів різної хімічної структури та з різним механізмом дії: натрію фториду, натрію нітриту, протитуберкульозних лікарських засобів (ізоніазиду, піразинаміду, етамбутолу).

4. З'ясувати вплив суспензії нанодисперсного кремнезему на біохімічні показники і вміст жирних кислот у крові щурів у разі інтоксикації ізоніазидом та етиловим спиртом.

5. Встановити дію суспензії нанодисперсного кремнезему на імунологічні показники та осмотичну резистентність еритроцитів при інтоксикації ізоніазидом та етиловим спиртом.

6. Дослідити сорбційну активність суспензії нанодисперсного кремнезему щодо Staphilococcus aureus, Proteus vulgaris, Escherichia coli та Candida albicans.

Об'єкт дослідження: токсичні пошкодження печінки, викликані ендогенними та екзогенними факторами.

Предмети дослідження: седиментаційна стійкість та адсорбційна активність суспензії нанодисперсного кремнезему, антитоксична і гепатопротекторна дія суспензії нанодисперсного кремнезему при експериментальному алкогольному та медикаментозному гепатиті; сорбція мікроорганізмів. нанодисперсний кремнезем інтоксикація іоніазид

Методи дослідження: для розв'язання поставлених завдань були застосовані фармакологічні, біохімічні, фізико-хімічні, імунологічні та статистичні методи дослідження.

Наукова новизна одержаних результатів. При виконанні дисертаційної роботи вперше:

1) розроблено та обґрунтовано склад водної суспензії нанодисперсного кремнезему, що містить 5% нанодисперсного кремнезему та 0,5% поліетиленоксиду ПЕО-400;

2) встановлено захисний вплив суспензії нанодисперсного кремнезему при інтоксикації препаратами з різним механізмом дії: натрію фторидом, натрію нітритом, протитуберкульозними засобами (ізоніазидом, піразинамідом, етамбутолом);

3) з'ясовано, що суспензія нанодисперсного кремнезему запобігає змінам біохімічних показників при інтоксикації ізоніазидом та етиловим спиртом, зокрема сприяє нормалізації активності амінотрансфераз, вмісту білірубіну і жирних кислот; проведені імунологічні дослідження довели підвищення неспецифічного імунітету при застосуванні розробленої суспензії;

4) встановлено, що суспензія нанодисперсного кремнезему виявляє високу сорбційну активність щодо тест-культур мікроорганізмів (Staphilococcus aureus, Proteus vulgaris, Escherichia coli та Candida albicans).

Практичне значення одержаних результатів. У ході проведеного дослідження встановлено антитоксичну та гепатопротекторну активність суспензії нанодисперсного кремнезему, стабілізованої поліетиленоксидом (ПЕО-400). Отримані експериментальні результати є частиною доклінічного дослідження суспензії нанодисперсного кремнезему та теоретичною передумовою для подальших клінічних випробувань.

Одержано патенти України на корисну модель №30690 “Застосування препарату на основі високодисперсного кремнезему як антитоксину” (зареєстрований у Державному реєстрі патентів України 11 березня 2008 р.) і Патент на корисну модель №34589 “Спосіб корекції ліпідних порушень при патології печінки” (зареєстрований в Державному реєстрі патентів України 11 серпня 2008 р.).

Впровадження результатів досліджень. Окремі фрагменти дисертаційної роботи запроваджені у навчальний процес кафедри фармакології та клінічної фармакології Національного медичного університету імені О.О. Богомольця (протокол №37 від 18.06.2008 р.), кафедри фармакології Кримського державного медичного університету ім. С.І. Георгієвського (протокол №35 від 28.08.2008 р.), кафедри клінічної фармації з курсами фармакології та клінічної фармакології Івано-Франківського державного медичного університету (протокол №37 від 18.06.2008 р.), кафедри фармакології з клінічною фармакологією Тернопільського державного медичного університету ім. І.Я. Горбачевського (протокол №13 від 11.06.2008 р.), кафедри фармакології Луганського державного медичного університету (протокол №22 від 10.06.2008 р.), кафедри клінічної фармації та клінічної фармакології Вінницького національного медичного університету ім. М.І. Пирогова (протокол №15 від 25.06.2008 р.), кафедри фармації Буковинського державного медичного університету (протокол №1 від 29.08.2008 р.). На основі здійснених доклінічних досліджень запропоновано рідку лікарську форму - суспензію нанодисперсного кремнезему.

Особистий внесок здобувача. Автором самостійно проведено патентно-інформаційний пошук, проаналізовано наукову літературу за темою дисертації, визначено мету і завдання досліджень, опрацьовано моделі, самостійно здійснено експериментальні дослідження, статистичну обробку отриманих даних та оформлено їх у вигляді таблиць і рисунків, сформульовано висновки дисертації. Дослідження жирнокислотного складу ліпідів тканин печінки та еритроцитів, імунологічних показників, осмотичної резистентності еритроцитів здійснено за допомогою науково-дослідної групи хроматографії (завідувач лабораторії - канд. біол. наук Т.С. Брюзгіна), лабораторії імунології (завідувач лабораторії - доктор мед. наук, професор В.Г. Бордонос) та науково-дослідної групи патофізіології і експериментальної фармакології (старший науковий співробітник - канд. біол. наук Л.І. Антоненко) Інституту проблем патології Національного медичного університету імені О.О. Богомольця. Визначення антимікробної активності проводилося в Інституті мікробіології ім. Д.К. Заболотного НАН України. Дисертантка щиро вдячна всім за методичну та консультативну допомогу.

Апробація результатів дисертації. Результати роботи обговорені на засіданні кафедри фармакології та клінічної фармакології Національного медичного університету імені О.О. Богомольця.

Матеріали дисертаційної роботи доповідались на 60-й Ювілейній науково-практичній конференції студентів та молодих учених з міжнародною участю «Актуальні проблеми сучасної медицини» (27-29 вересня 2006 р., м. Київ), ІІІ Національному з'їзді фармакологів України (17-20 жовтня 2006 р., м. Одеса), VI International Congress of Medical Science (10-13 may 2007, Sofia, Bulgaria), VII Всеукраїнській науково-практичній конференції “Клінічна фармація в Україні” (15-16 листопада 2007 р., м. Харків), ІІ Міжнародній конференції “Актуальні проблеми біоінженерії, біоінформатики, телемедицини” (15-17 листопада 2007 р., м. Київ), X Українській науково-практичній конференції з актуальних питань клінічної і лабораторної імунології, алергології та імунореабілітації (22-23 квітня 2008 р., м. Київ), І (62) Міжнародному науково-практичному конгресі студентів та молодих вчених “Актуальні проблеми сучасної медицини” (5-7 листопада 2008 р., м. Київ).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 22 праці, серед яких 4 у фахових наукових журналах, акредитованих ВАК України; отримано 2 деклараційні патенти.

Структура та обсяг дисертації. Матеріали дисертації викладені на 145 сторінках машинописного тексту. Робота складається зі вступу, огляду літератури, розділу власних досліджень, аналізу та узагальнення отриманих даних, висновків, списку використаних джерел. Покажчик літератури містить 279 джерел, з яких 112 латиною. Робота ілюстрована 31 таблицею і 19 рисунками.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріали та методи досліджень. У процесі виконання дисертаційної роботи здійснено токсикологічні, фармакологічні, біохімічні, імунологічні експерименти для встановлення антитоксичних та гепатопротекторних властивостей нової лікарської форми - суспензії нанодисперсного кремнезему. Для визначення оптимального стабілізатора виконані фізико-хімічні дослідження, на підставі яких з'ясовано оптимальне співвідношення компонентів суспензії нанодисперсного кремнезему. Дослідження ґрунтуються на вимогах та рекомендаціях ДФЦ МОЗ України “Про Затвердження порядку проведення доклінічного вивчення лікарських засобів, порядку визначення установ, які проводять доклінічне вивчення лікарських засобів” (Наказ МОЗ України №441 від 01.11.2001 зі змінами, внесеними згідно з Наказом МОЗ України №602 від 14.11.2005, Наказ МОЗ України №441 від 01.11.2001).

Седиментаційну стійкість визначали на зразках мікрогетерогенної суспензії силіксу з додаванням полімерних сполук у діапазоні концентрацій 0,1-2%. Для дослідження сорбційної активності щодо білка брали суспензію з концентрацією дисперсної фази 4% (40 мг/мл). Пробірки витримували при помірному перемішуванні 30 хв. з подальшим центрифугуванням (3000 об./хв., 20 хв.). Рівноважну концентрацію білка в центрифугаті визначали методом спектрофотометрії за допомогою біуретового реактиву при довжині хвилі 540 нм, сорбційну активність відносно інших молекул - за залишковою концентрацією маркерної речовини. За різницею між вихідною і залишковою концентраціями встановлювали величину адсорбції у розрахунку на 1 г сорбенту (рівноважну концентрацію Ср) (І.І. Геращенко, 1995).

Антитоксичні властивості суспензії нанодисперсного кремнезему досліджували на білих мишах масою 20-24 г. Визначення токсичності натрію нітриту, натрію фториду та протитуберкульозних препаратів (ізоніазид, піразинамід, етамбутол) проводили за методом В.Б. Прозоровського (В.Б. Прозоровский, 1998) при внутрішньоочеревинному введенні. В окремій серії досліджень за 30 хв. та через 30 хв. після застосування отрут внутрішньошлунково вводили суспензію нанодисперсного кремнезему (Р.П. Піскун, 2006).

Гепатопротекторну дію визначали на білих щурах обох статей лінії Вістар масою 180-200 г. Для моделювання медикаментозного ураження печінки тваринам внутрішньоочеревинно вводили ізоніазид в дозі 100 мг/кг маси тіла протягом 14 діб. Досліджувані препарати вводили внутрішньошлунково з 8-го по 14-тий день досліду через 1 годину (В.В. Шманько, 1986). Підгострий токсичний гепатит відтворювали внутрішньошлунковим введенням 40% розчину етанолу в дозі 7 мл/кг маси 1 раз на день протягом 7 днів. Через 1 годину внутрішньошлунково вводили досліджувані препарати. Через 24 години після останнього введення проводили біохімічні, імунологічні та патоморфологічні дослідження (А.Н. Олейник, 1982). Тварин утримували в стандартних умовах віварію за вільного доступу до води та їжі згідно з методичними рекомендаціями Державного фармакологічного центру (Доклинические исследования лекарственных средств: Метод, рекоменд. / Ред. А.В. Стефанов. - К: Авиценна, 2002). Комітетом з біоетики Національного медичного університету імені.О. Богомольця встановлено, що проведені дослідження не порушують основні етичні та біоетичні норми (протокол №12 від 29 вересня 2006 р.).

У сироватці крові щурів визначали активність аланінамінотрансферази (АлАТ), аспартатамінотрансферази (АсАТ) та лужної фосфатази, вміст тригліцеридів, холестерину, загального білоку, креатиніну, глюкози. Кількісне визначення проводили за допомогою біхроматичної фотометричної системи загального призначення STАT FAX 1904 PLUS (Р. Досон, 1991; М.А. Базарнова, 1991).

Газохроматографічний аналіз спектру жирних кислот ліпідів проводили на газових хроматографах серії “Цвет-500” в ізотермічному режимі з променево-іонізуючим детектором (С.Г. Гичка, 1998).

Проникність еритроцитарних мембран (ПЕМ) оцінювали за показниками осмотичної резистентності еритроцитів (ОРЕ) у серії забуферених гіпотонічних розчинів натрію хлориду в діапазоні від 0,1% до 0,5%-ної концентрації (рн 7,4) (М.А. Базарнова, 1994).

Імунологічні показники крові визначали за функціональною активністю фагоцитуючих клітин периферичної крові в реакції з нітросинім тетразолієм (НСТ-тест) та фагоцитарною активністю нейтрофілів (А.Н. Маянский, 1989; И.Г. Герасимов, 2000).

Для вивчення сорбційної активності готували наважки (аліквоти) зразків силіксу, суспензії нанодисперсного кремнезему та ентеросгелю однакової маси в перерахунку на 100 мг діючої речовини. Із тест-культур у стерильному фізіологічному розчині готували суспензії, в які вносили аліквоти досліджуваних препаратів. Після інкубації та центрифугування визначали кількість мікроорганізмів в надосадовій рідині.

Отримані результати оцінювали на підставі статистичної обробки методом варіаційної статистики. Вірогідність різниць між досліджуваними показниками оцінювали за критерієм t Ст'юдента. Різницею між показниками вважали статистично вірогідною при р?0,05.

Усі статистичні розрахунки проводили на комп'ютері, використовуючи електронні таблиці (В.Д. Тавинцев, 1998).

Результати досліджень та їх обговорення. В медичній практиці нанодисперсний кремнезем застосовують здебільшого у вигляді суспензії (К.В. Курищук, 2003; О.О. Чуйко, 2003). За тривалого зберігання частина сорбенту в суспензії седиментує, утворюючи осад, який з часом ущільнюється і потім важко ресуспендується. Тому, виникла необхідність пошуку стабілізаторів для підвищення седиментаційної стійкості водної суспензії. Одним з методів стабілізації є додавання високомолекулярних сполук, зокрема полімерів, для підвищення в'язкості розчину (М.Т. Алюшин, 1990; О.І. Тихонов, 2006). Для дослідження впливу водорозчинних полімерів на стабільність суспензії нанодисперсного кремнезему виготовили зразки з додаванням полівінілового спирту (ПВС), полівінілпіролідону (ПВП), поліетиленоксидів (ПЕО-400, ПЕО-1500, ПЕО-4000), метилцелюлози та карбополу в діапазоні концентрацій від 0,1 до 2%. Модифікування поверхні кремнезему за допомогою карбополу, метилцелюлози та полівінілового спирту не мало стабілізуючого впливу та призводило до утворення осаду, що важко піддавався ресуспендуванню. Для подальшого дослідження були обрані розчини стабілізаторів, які забезпечували найбільшу стабільність зразків суспензії: ПВП, ПЕО-400, ПЕО-1500, ПЕО-4000.

З метою вибору оптимальної концентрації запропонованих стабілізаторів в отриманих зразках додатково вивчали седиментаційну стійкість протягом 5 діб. В зразках з полівінілпіролідоном спостерігалось утворення осаду, який з часом ущільнювався. В зразках з поліетиленоксидами суспензія незначно розшаровувалась, однорідність відновлювалась після 3-5 струшувань.

Для подальшого вивчення білоксорбційної активності були обрані зразки суспензії з додаванням ПЕО-4000, ПЕО-1500 та ПЕО-400. Взаємодіючи з поверхневими структурами кремнезему, поліетиленоксиди сприяли стабілізації водної суспензії нанодисперного кремнезему. Результати цих досліджень наведені на рис. 1.

Рис. 1 Стійкість суспензії нанодисперсного кремнезему стабілізованої ПВП, ПЕО-1500, ПЕО-4000, ПЕО-400, через 5 діб (по осі абсцис - концентрація стабілізаторів (С, %); по осі ординат - об'єм осаду (Vосаду, %))

Оскільки білоксорбційна активність є основною характеристикою та головною причиною високої терапевтичної активності нанодисперсного кремнезему, наступним етапом було визначення впливу стабілізаторів на сорбцію білків. Додавання поліетиленоксиду ПЕО-400 у співвідношенні 1:20 та 1:10 покращує седиментаційну стійкість суспензії та найменше впливає на сорбцію білка порівняно з іншими полімерними сполуками, тоді як введення ПЕО з більшою молекулярною масою і в більших кількостях поступово знижує цей показник. Це можна пояснити блокуванням гідроксильних груп на поверхні кремнезему, відповідальних за сорбцію білка. Великі молекули ПЕО-4000 та ПЕО-1500 утворюють щільний шар, що перешкоджає взаємодії з білком. Тому, для подальших досліджень було обрано 5% суспензію нанодисперсного кремнезему, що містить 0,5% поліетиленоксиду-400.

Стабільність запропонованої суспензії визначали при зберіганні протягом 3 місяців та 1 року. При зберіганні протягом 3 місяців реологічні властивості зразків не змінилися - це однорідна біла суспензія з незначним розшаруванням, яке зникає після 1-2 струшувань, рН та відносна в'язкість такі ж, як і безпосередньо при приготуванні. Зразки, які зберігалися протягом 1 року, також залишалися стабільними, кислотність та відносна в'язкість змінилися незначно.

Порівняльне дослідження з іншим кремнійвмісним сорбентом - ентеросгелем та вихідним препаратом вказує на те, що запропонована суспензія не поступається препаратам порівняння за сорбуючою здатністю щодо желатини та сироваткового альбуміну людини (рис. 2, рис. 3).

Рис. 2 Кінетика сорбції желатини силіксом, суспензією нанодисперсного кремнезему та ентеросгелем (по осі абсцис - час експозиції з желатиною (хв.), по осі ординат - величина сорбції желатини (Г, мг/мл)

Рис. 3 Кінетика сорбції сивороткового альбуміну силіксом, суспензією нанодисперсного кремнезему та ентеросгелем (по осі абсцис - час експозиції з желатиною (хв.), по осі ординат - величина сорбції сивороткового альбуміну (Г, мг/мл)

Токсичність запропонованої суспензії визначали на білих мишах. Як свідчать результати проведених досліджень, суспензія нанодисперсного кремнезему при внутрішньошлунковому введенні є нетоксичною. Для подальших досліджень суспензію використовували в дозі 100 мг/кг в перерахунку на діючу речовину.

В результаті здійсненого дослідження встановлено, що суспензія нанодисперсного кремнезему зменшує токсичні прояви натрію нітриту та натрію фториду. Введення суспензії через 30 хв. після введення ксенобіотиків збільшує ЛД₅₀ останніх. Захисний індекс для натрію нітриту був більшим, ніж при комплексному введенні з натрієм фторидом. Проведені дослідження вказують також, що при застосуванні суспензії нанодисперсного кремнезему зменшується гостра токсичність протитуберкульозних препаратів: ізоніазиду - в 1,26 рази за 30 хв. до введення і в 1,3 рази після введення; піразинаміду - в 1,58 та 1,25 рази відповідно; етамбутолу - в 1,43 та 1,25 рази відповідно. Антитоксичний ефект був більший при застосуванні суспензії після введення ізоніазиду та етамбутолу. Для піразинаміду попереднє введення суспензії виявилося більш ефективним.

Проведені токсикологічні дослідження стали підставою для подальшого вивчення захисної дії суспензії нанодисперсного кремнезему при інтоксикації ізоіназидом та етиловим спиртом (табл. 1, табл. 2).

Таблиця 1

Біохімічні показники сироватки крові щурів при сумісному застосуванні ізоніазиду з силіксом, суспензією нанодисперсного кремнезему та активованим вугіллям

Показники	Контроль	Ізоніазид, 100 мг/кг	Ізоніазид +
			активоване вугілля, 500 мг/кг	силікс, 100 мг/кг	суспензія нано-дисперсного кремнезему, 100 мг/кг
Лужна фосфатаза, Од/л	175±12,2	280±19,6*	224,1±11,4**	190,2±14**	183,2±11,9**
АлАТ, Од/л	50,8±10,8	86,1±13,4*	74,1±5,2	59,2±7,3**	55±6,7**
АсАТ, Од/л	162±9,1	250±10,9*	194,2±12,2**	172±9,2**	170±9,5**
Білірубін, г/л	21,1±9,2	94,7±11,1*	45,0±6,9**	37,2±10,0**	34,2±7,7**
Тригліцериди, мг/л	74,6±9,1	97,4±3,4*	94,4±1,7	85,5±4,7**	81,3±4,8**
Загальний холестерин, мг/л	59,1±8,9	81,7±5,6*	68,4±7,0	65,5±6,7**	60,3±5,9**

Токсичні ураження печінки лікарськими засобами супроводжуються розвитком синдрому ендогенної інтоксикації, обумовленого активацією перекисного окислення ліпідів, лізосомальних ферментів, порушенням метаболічної функції печінки (Б.М. Пухлик, 1992; Н.Б. Губергриц, 2002; Е.И. Змушко, 2001). Як видно з даних таблиці 1, активність аланін- та аспартатамінотрансферази в сироватці крові щурів, яким вводили ізоніазид, збільшувалась на 69,4% та 54,3% відповідно, порівняно з інтактними тваринами. Це свідчить про зростання дистрофічних порушень у гепатоцитах, що може бути результатом мембранодеструктивної дії реактивних метаболітів ізоніазиду в печінці отруєних щурів. При цьому концентрація білірубіну в сироватці крові тварин, які отримували ізоніазид, також зростала порівняно з контрольними в 4,4 рази, рівень холестерину та тригліцеридів зростав на 30,5 та 38,2% відповідно. Підвищення рівня білірубіну свідчить про послаблення детоксикуючих властивостей гепатоцитів і, як наслідок, порушення екскреції цього пігменту. Це узгоджується з даними літератури про властивість даного препарату викликати білірубінемію та гіперхолестеринемію (Л.Г. Бережна, 2005; Y. Kaneko, 2008).

Адсорбенти сприяли нормалізації активності амінотрансфераз та значно зменшували вміст білірубіну в сироватці крові щурів. У сироватці крові тварин, яким вводили суспензію нанодисперсного кремнезему, активність ферментів зменшувалась (АлАТ на 30,3%, АсАТ на 32%, лужна фосфатаза на 34,5%) у більшій мірі, ніж при застосуванні активованого вугілля (АлАТ - на 13,9%, АсАТ - на 22,3%, лужна фосфатаза - на 19,9%). В групі тварин, яким вводили суспензію кремнезему, вміст ТГ та загальний холестерин зменшувався на 16,5% та 15,8% відповідно, що більше, ніж у тварин, яких лікували активованим вугіллям (ТГ на 3,4%, холестерин - на 4,6%).

Застосування ентеросорбентів виявилося ефективним при отруєнні етиловим спиртом (табл. 2). У тварин, яким вводили силікс та суспензію нанодисперсного кремнезему, нормалізувалася активність АлАТ і АсАТ, активність лужної фосфатази зменшилась на 21,6% та 24,2% відповідно, знизилась концентрація тригліцеридів (18,6% та 20,8%) та холестерину (11,9% та 15,1%). В сироватці крові тварин, що отримували активоване вугілля, біохімічні показники залишалися підвищеними.

Таблиця 2

Біохімічні показники сироватки крові щурів при сумісному застосуванні етанолу з силіксом, суспензією нанодисперсного кремнезему та активованим вугіллям

Показники	Контроль	Етанол, 7 мл/кг	Етанол +
			активоване вугілля, 500 мг/кг	силікс, 100 мг/кг	суспензія нано-дисперсного кремнезему, 100 мг/кг
Лужна фосфатаза, Од/л	175±12,2	250,9±13*	190±11,3**	196,5±9**	190±10,9**
АлАТ, Од/л	50,8±10,8	90,9±8,9*	72,3±11,2	58,3±1,3**	54,9±1,9**
АсАТ, Од/л	162±9,1	230,9±14,3	210,1±13,2	180,3±12,2**	175,4±13,5**
Білірубін, г/л	21,1±9,2	57,7±8,8*	35,0±4,9**	33,2±7,7**	35±6,9**
Тригліцериди, мг/л	74,6±9,1	102,7±2,46	95,4±3,8	83,5±2,7**	81,3±3,1**
Загальний холестерин, мг/л	59,1±8,9	68,7±2,1*	65,4±3,6	60,5±2,7**	58,3±2,7**

Примітки: * - вірогідна різниця з контролем (р?0,05);

** - вірогідна різниця з введенням етанолу (р?0,05).

Саногенний ефект сорбентів у хворих з токсичним гепатитом може бути пов'язаний із зв'язуванням компонентів жовчі та попередженням підвищення метаболічного навантаження на печінку за рахунок взаємодії з компонентами хімуса (Ю.В. Башкирова, 2007; E.A. Canikhova, 2007).

Етиловий спирт, лікарські препарати та інші потенційно токсичні сполуки впливають на мітохондріальні та цитоплазматичні мембрани гепатоцитів, спричинюючи порушення метаболізму та загибель клітин. Дослідження змін складу жирних кислот в гепатоцитах печінки вказує на ступінь ураження печінки. Визначення жирних кислот в еритроцитах має діагностичне значення.

В печінці щурів з моделлю алкогольного гепатиту мали місце зміни жирнокислотного складу ліпідів за рахунок збільшення вмісту насичених жирних кислот: міристинової (в 4 рази), стеаринової та пальмітинової жирної кислоти на 80 та 29,8% відповідно, що свідчить про накопичення лізоформ ліцитинової фракції фосфоліпідів печінки. Спостерігається також зміна вмісту ненасиченої олеїнової жирної кислоти на 80% на фоні достовірного зниження вмісту арахідонової жирної кислоти на 26,8% при порівнянні з контролем. Ці показники супроводжуються підвищенням насичених та зниженням суми поліненасичених жирних кислот (ПНЖК) на 23,7%. В еритроцитах також спостерігалися зміни: вміст міристинової кислоти зростав в 3 рази, пальмітинової та ліноленової - зменшувався на 16,8 та 33,4%. Рівень арахідонової кислоти зростав на 23,8%, що обумовлює ріст вмісту ПНЖК на 10%. Такі зміни жирно-кислотного складу ліпідів еритроцитів свідчать про активацію процесу ліпідної пероксидації, що супроводжує цю патологію. Після введення щурам з алкогольним гепатитом ентеросорбентів в ліпідах печінки спостерігається нормалізація жирнокислотного складу. В еритроцитах під впливом суспензії нормалізувався вміст міристинової та лінолевої кислот, тоді як вміст арахідонової кислоти залишався підвищеним. Кількість поліненасичених жирних кислот мала тенденцію до зростання.

В печінці щурів з моделлю медикаментозного гепатиту зміни жирнокислотного складу ліпідів аналогічні тим, що спостерігалися при ураженні алкоголем, але виражені меншою мірою: збільшення вмісту стеаринової жирної кислоти на 32,2% на фоні зниження вмісту арахідонової жирної кислоти на 10,9% у порівнянні з контролем, що призводить до підвищення насиченості та зниження суми ПНЖК. В еритроцитах достовірні зміни стосуються зниження вмісту пальмітинової кислоти на 23% та зростання міристинової, пентадеканової та маргаринової кислот на фоні збільшеного вмісту арахідонової кислоти на 28%, що обумовлює ріст ПНЖК на 16%. При застосуванні сорбентів на основі нанодисперсного кремнезему вміст поліненасичених жирних кислот в гепатоцитах нормалізувався, в ліпідному комплексі еритроцитів нормалізація жирнокислотного складу не спостерігається. Таким чином, проведені дослідження дозволяють стверджувати, що суспензія нанодисперсного кремнезему при внутрішньошлунковому введенні нормалізує вміст поліненасичених жирних кислот в гепатоцитах при токсичному ураженні алкоголем та ізоніазидом. При цьому ефективність застосування суспензії у щурів з алкогольною інтоксикацією була більш вираженою.

Зміни в структурі та функціях біомембран розглядаються як основні ланки в патогенезі різноманітних захворювань (Н.М. Гула, 1998). Отримані експериментальні дані свідчать, що ураження печінки алкоголем та ізоніазидом призводить до збільшення проникності мембран еритроцитів. Зменшення осмотичної резистентності та деформування еритроцитів відбувається при активації в органах і системах процесів перекисного окислення ліпідів, які спостерігаються при цих патологічних станах. Активоване вугілля і сорбенти на основі нанодисперсного кремнезему не проявляють корегуючого впливу при ураженні печінки ізоніазидом та алкоголем: осмотична резистентність еритроцитів зменшується, що призводить до збільшення руйнування клітин.

Зниження кількості фагоцитуючих клітин у тварин з експериментальною патологією печінки (алкогольний гепатит і токсичне ураження ізоніазидом) вказує на пригнічення клітинного імунітету. Зростання значень НСТ-тесту та незначне підвищення фагоцитарного числа свідчать про зростання функціональної активності нейтрофілів, що відбувається за рахунок активних окисно-відновних процесів, які проходять в клітинах. Значення даних показників вказує на запальний процес в організмі. При застосуванні суспензії нанодисперсного кремнезему показники активності нейтрофілів периферичної крові у щурів нормалізувалися.

В результаті проведених мікробіологічних досліджень встановлено, що суспензія нанодисперсного кремнезему, порівняно із силіксом та ентеросгелем проявляла значно вищу сорбційну активність. При цьому, активність досліджуваної лікарської форми в усіх експериментах коливалась в межах 97-98%, тоді як показники сорбції мікроорганізмів силіксом становили від 73 до 79%. Ентеросгель виявляв низьку здатність до сорбції, яка коливалась від 11,5 до 13%.

Результати вивчення сорбційної активності досліджуваних препаратів по відношенню до E.coli та Proteus vulgaris характеризувалось схожою тенденцією (таблиця 3).

Таблиця 3

Середня сорбційна активність (А_с) силіксу (1), суспензії нанодисперсного кремнезему (2) та ентеросгелю (3) по відношенню до тест-культур мікроорганізмів

Препарат	Ас, %
	Staphylococcus aureus	Escherichia coli	Proteus vulgaris	Candida albicans
1	75,9	45,5	98,2	98,7
2	97,7	77,7	90,7	99,6
3	6,0	-	-	19,0

ВИСНОВКИ

У роботі проведене теоретичне узагальнення і запропоноване нове рішення наукової проблеми ефективного лікування отруєнь ксенобіотиками. Експериментально обгрунтовано доцільність застосування стабілізованої суспензії нанодисперсного кремнезему як детоксикуючого засобу з гепатопротекторною дією.

1. Експериментально обгрунтовано оптимальний склад суспензії, що містить (на 100 г препарату): нанодисперсний кремнезем - 5 г; поліетиленоксид-400 - 0,5 г; вода очищена - до 100 мл.

2. Запропонована суспензія нанодисперсного кремнезему, стабілізована поліетиленоксидом ПЕО-400, за сорбційними властивостями не поступається вихідному препарату “Силікс” і є нетоксичною при внутрішньошлунковому введенні.

3. Суспензія нанодисперсного кремнезему знижує токсичність потенційно отруйних речовин: введення за 30 хв. до натрію нітриту - в 1,86 та в 2,34 рази через 30 хв. після натрію нітриту; натрію фториду - в 1,25 та 1,5 рази відповідно. Зменшувалась токсичність і протитуберкульозних препаратів: ізоніазиду - в 1,26 за 30 хв. до введення і в 1,3 рази після введення; піразинаміду - в 1,58 та 1,25 рази відповідно; етамбутолу - в 1,43 та 1,25 рази відповідно.

4. Біохімічні дослідження свідчать, що ураження печінки щурів ізоніазидом та етиловим спиртом супроводжується підвищенням активності аланін-, аспартатамінотрансферази і лужної фосфатази, концентрації білірубіну та холестерину. Спостерігалися також зміни жирнокослотного складу ліпідів в гепатоцитах і еритроцитах за рахунок збільшення вмісту насичених жирних кислот та зниження суми поліненасичених жирних кислот. Суспензія нанодисперсного кремнезему при застосуванні після ізоніазиду та етанолу проявляє нормалізуючий ефект щодо біохімічних показників в сироватці крові та гепатоцитах.

5. У щурів з експериментальним алкогольним та медикаментозним гепатитом зменшується кількість фагоцитуючих клітин, що вказує на пригнічення неспецифічного імунітету. Спостерігається також збільшення проникності мембран еритроцитів на 24,5 та 23,4% відповідно. Суспензія нанодисперсного кремнезему сприяє зростанню кількості фагоцитуючих клітин та підвищенню їх активності. Мембраностабілізуючий ефект при введенні суспензії нанодисперсного кремнезему не спостерігався.

6. Суспензія нанодисперсного кремнезему має високу сорбційну активність стосовно тест-культур мікроорганізмів: P. vulgaris і C. albicans (90,7 та 99,7% відповідно), E. Coli (77,7%) та S. aureus (97,7%), що перевищує препарати порівняння силікс й ентеросгель.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Москалюк О.В. Клініко-фармакологічні властивості кремнієвих сполук (Огляд літератури) / О.В. Москалюк, Л.І. Казак, І.С. Чекман // Науковий вісник Національного медичного університету імені О.О. Богомольця. 2006. №1. С. 131-134. (Особистий внесок здобувача: пошук літературних джерел, аналіз і узагальнення інформації, написання статті).

2. Москалюк О.В. Фізико-хімічні аспекти фармакологічної активності препаратів високодисперсного кремнезему / О.В. Москалюк, Л.І. Казак, Є.П. Воронін, І.С. Чекман // Науковий вісник Національного медичного університету імені О.О. Богомольця. 2006. №2. С. 149-154. (Особистий внесок здобувача: пошук літературних джерел, аналіз і узагальнення інформації, написання статті).

3. Москалюк О.В. Вивчення антитоксичних властивостей суспензії високодисперсного кремнезему / О.В. Москалюк // Український науково-медичний молодіжний журнал. 2007. №1-2. С. 28-30.

4. Москалюк О.В. Сравнительное изучение адсорбционной активности медицинских сорбентов / О.В. Москалюк, Д.А. Маркелов, І.І. Геращенко // Хим.-фарм. журнал. Москва, 2008. Т. 42., №7. С. 30-33. (Особистий внесок здобувача: визначення сорбційної активності досліджуваних сорбентів, аналіз і узагальнення результатів, участь у написанні статті).

5. Ніцак О.В. Визначення сорбційної активності кремнійорганічних ентеросорбентів по відношенню до мікроорганізмів / О.В. Ніцак // Вісник проблем біології та медицини. 2008. №3. С. 34-37.

6. Ніцак О.В. Адсорбційні властивості суспензії нанодисперсного кремнезему / О.В. Ніцак, І.І. Геращенко, І.С. Чекман // Медична хімія. 2008. №4. С. 32-35. (Особистий внесок здобувача: визначення сорбційної активності суспензії нанодисперсного кремнезему, аналіз і узагальнення результатів, написання статті).

7. Ніцак О.В. Корекція ліпідних порушень при експериментальній патології печінки за допомогою нанопрепаратів оксиду кремнію / О.В. Ніцак, Т.С. Брюзгіна, І.С. Чекман // Вісник проблем біології та медицини. 2008. №3. С. 34-37. (Особистий внесок здобувача: аналіз і узагальнення результатів, написання статті).

8. Ніцак О.В. Порівняння мембранотропних властивостей силіксу й ентеросгелю / О.В. Ніцак, І.І. Геращенко, В.М. Гунько // Медична хімія. 2009. №1. С. 25-29. (Особистий внесок здобувача: визначення взаємодії нанодисперсного кремнезему з мікроорганізмами, аналіз і узагальнення результатів, написання статті).

9. Пат. 30690 Україна, МПК А 61 К 31/00. Застосування препарату на основі високодисперсного кремнезему як антитоксину / О.В. Ніцак, І.С. Чекман, Н.О. Горчакова, Л.І. Казак, Є.П. Воронін; заявник - Національний медичний університет ім. О.О. Богомольця. №20071140; заявл. 24.10.07; опубл. 11.03.08, Бюл. №5. (Особистий внесок здобувача: експериментальне обгрунтування використання суспензії нанодисперсного кремнезему як детоксикуючого засобу, підготовка та оформлення заявки).

10. Пат. 34589 Україна, МПК G 01 N 33/50. Спосіб корекції ліпідних порушень при патології печінки / О.В. Ніцак, І.С. Чекман, Т.С. Брюзгіна, Л.І. Казак, Г.М. Вретік; заявник - Національний медичний університет імені О.О.Богомольця. №200805001; заявл. 18.04.08; опубл. 11.08.08, Бюл. №15. (Особистий внесок здобувача: експериментальне обгрунтування використання суспензії нанодисперсного кремнезему з метою корекції ліпідних порушень при патології печінки, підготовка та оформлення заявки).

11. Москалюк. О.В. Вивчення білоксорбційних властивостей суспензії “Аквасил” / О.В. Москалюк, Н.О. Безпалюк // Наноматеріали в хімії, біології та медицині: всеукраїнська конференція молодих вчених, 24-25 травня 2006: тези доповідей. К., 2006. С. 32.

12. Москалюк О.В. Дослідження адсорбційних властивостей медичних сорбентів / О.В. Москалюк // Фармакологія 2006 - крок у майбутнє: ІІІ національний з`їзд фармакологів України, 17-20 жовтня 2006: тези доповідей. Одеса, 2006. С. 119.

13. Москалюк О.В. Вплив суспензії високодисперсного кремнезему на гостру токсичність протитуберкульозних засобів / О.В. Москалюк, І.С. Чекман // Вісник Вінницького національного медичного університету. [Матеріали науково-практичної конференції студентів та молодих вчених]. 2007. №11. С. 792.

14. Москалюк О.В. Розробка складу та вивчення властивостей суспензії високодисперсного кремнезему / О.В. Москалюк, Л.І. Казак // Ліки та життя: міжнародний медико-фармацевтичний конгрес, 6-9 лютого 2007: тези доповідей. Київ, 2007. С. 103.

15. Москалюк О.В. Фармакологічні властивості суспензії високодисперсного кремнезему / О.В. Москалюк, Н.О. Горчакова, І.С. Чекман // Харчові добавки. Харчування здорової та хворої людини: друга міжгалузева міжнародна науково-практична конференція, 5-7 квітня 2007: тези доповідей. Донецьк, 2007. С. 175.

16. Moskaliuk O. Investigation of activity of fine silica suspension and comparison with other medicinal absorbents / О. Moskaliuk // VI International Congress of Medical Science, 10-13 may 2007, Sofia, Bulgaria. С. 73.

17. Москалюк О.В. Взаємодія суспензії силіксу з полімерами фармацевтичного призначення / О.В. Москалюк, Л.Г. Мішина, І.І. Геращенко, Л.І. Казак // Наноматеріали в хімії, біології та медицині: всеукраїнська конференція молодих вчених, 17-24 травня 2007: тези доповідей. Київ, 2007. С. 127.

18. Ніцак О.В. Дослідження антитоксичних властивостей суспензії високодисперсного кремнезему / О.В. Ніцак // Актуальні проблеми сучасної медицини: 61 міжнародна науково-практична конференція студентів і молодих вчених, 24-26 жовтня 2007: тези доповідей. Київ, 2007. С. 247.

19. Ницак О.В. Эффективность энтеросорбентов на основе нанодисперсного кремнезема при отравлении изониазидом / О.В. Ницак, И.С. Чекман / 36 конференция молодых ученых Смоленской медицинской академии, 24-26 апреля 2008: материалы конференции. Смоленск.2008. С. 54.

20. Ніцак О.В. Вплив ентеросорбентів на основі нанодисперсного кремнезему на функціональну активність фагоцитів при токсичному уражені печінки алкоголем / О.В. Ніцак, К.Г. Гаркава, І.С. Чекман // Актуальні питання клінічної і лабораторної імунології, алергології та імунореабілітації: X Українська науково-практична конференція, 22-23 квітня 2008: тези доповідей. Київ, 2008. С. 67.

21. Ницак О.В. Антитоксические свойства метаболитных препаратов и суспензии нанодисперсного кремнезема / О.В. Ницак, И.С. Чекман, Н.А. Горчакова, Т.Ю. Небесная, А.А. Ризниченко // Человек и лекарство: конгресс, 14-18 апреля 2008: тезисы докладов. Москва, 2008. С. 727.

22. Ніцак О.В. Особливості адсорбції мікроорганізмів медичними сорбентами / О.В. Ніцак // Актуальні проблеми сучасної медицини: І (62) Міжнародний науково-практичний конгрес студентів та молодих вчених, 5-7 листопада 2008: тези доповідей. Київ. С. 124.

Анотація

Ніцак О.В. Експериментальне обґрунтування доцільності застосування суспензії нанодисперсного кремнезему як сорбційного засобу. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за фахом 14.03.05 - фармакологія. - Державна установа “Інститут фармакології та токсикології АМН України”, Київ, 2009.

Дисертаційна робота присвячена розробці складу та вивченню сорбційних, антитоксичних і гепатопротекторних властивостей нової лікарської форми препарату з сорбційно-детоксикаційною дією - суспензії нанодисперсного кремнезему.

Визначали вплив різних полімерних сполук на седиментаційну стійкість та білоксорбуючу активність запропонованої суспензії, проводили токсикологічні, біохімічні, імунологічні та мікробіологічні дослідження для визначення антитоксичної та гепатопротекторної дії даної лікарської форми.

В результаті проведених експериментальних досліджень обгрунтований склад суспензії нанодисперсного кремнезему. Показано, що дана лікарська форма при внутрішньошлунковому введенні знижує ЛД₅₀ потенційно отруйних речовин: натрію нітриту, натрію фториду та протитуберкульозних препаратів (ізоніазид, рифампіцин, етамбутол). Проведені біохімічні та імунологічні дослідження вказують на гепатопротекторну дію препарату в дозі 100 мг/кг при отруєнні етиловим спиртом та ізоніазидом. Суспензія має високу сорбційну активність по відношенню до тест-культур мікроорганізмів.

Результати роботи доводять наявність у суспензії нанодисперсного кремнезему антитоксичних та гепатопротекторних властивостей.

Ключові слова: нанодисперсний кремнезем, ентеросорбенти, гепатопротекторна дія.

Аннотация

Ницак О.В. Экспериментальное обоснование целесообразности применения суспензии нанодисперсного кремнезема как сорбционного средства. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 14.03.05 - фармакология. - Государственное учреждение “Институт фармакологии и токсикологии АМН Украины”, Киев, 2009.

Диссертационная работа посвящена разработке состава и изучению сорбционных, антитоксических и гепатопротекторных свойств новой лекарственной формы препарата с сорбционно-детоксикационным действием - суспензии нанодисперсного кремнезема.

В результате проведенных экспериментальных исследований определено влияние различных полимерных соединений на седиментационную устойчивость и белоксорбирующюю активность лекарственного средства. Для изучения влияния водорастворимых полимеров на стабильность суспензии нанодисперсного кремнезема приготовили образцы с добавлением поливинилового спирта (ПВС), поливинилпиролидона (ПВП), полиэтиленоксидов (ПЭО-400, ПЭО-1500, ПЭО-4000), метилцеллюлозы и карбопола. Взаимодействуя с поверхностными структурами кремнезема, полиэтиленоксиды способствовали стабилизации водной суспензии нанодисперсного кремнезема. Добавление полиэтиленоксида ПЭО-400 в соотношении 1:10 увеличивает седиментационную стойкость суспензии и в наименьшей мере влияет на сорбцию белка, в сравнении с другими полимерными соединениями, тогда как введение ПЭО с большей молекулярной массой и в больших количествах постепенно понижает этот показатель. Этот эффект можно объяснить блокированием гидроксильных групп, отвечающих за сорбцию белка, на поверхности кремнезема. В результате обоснован состав суспензии, содержащей на 100 г препарата: нанодисперсный кремнезем - 5 г; полиэтиленоксид ПЭО-400 - 0,5 г, вода - до 100 мл.

При сравнении с другими кремниевыми сорбентами - энтеросгелем и силиксом - полученные результаты указывают на то, что предложенная суспензия не уступает препаратам сравнения по сорбирующей активности относительно желатина и сывороточного альбумина человека.

Исследование антитоксических свойств медикамента показало, что суспензия нанодисперсного кремнезема при внутрижелудочном введении относится к классу нетоксичных соединений и снижает ЛД₅₀ потенциально ядовитых веществ: натрия нитрита, натрия фторида и противотуберкулезных препаратов (изониазида, рифампицина, этамбутола).

Проведенные биохимические исследования указывают на изменение биохимических показателей крови крыс при моделировании медикаментозного и алкогольного гепатита при помощи изониазида и этилового спирта. Так, наблюдалось повышение активности аланинаминотрансферазы, аспартатаминотрансферазы и щелочной фосфатазы, увеличивалось содержание общего билирубина, триглицеридов и холестерина, что свидетельствует о повреждении клеток печени. При использовании суспензии нанодисперсного кремнезема в дозе 100 мг/кг после этилового спирта и изониазида, в крови крыс наблюдалась нормализация активности аминотрасфераз и щелочной фосфатазы, понижалось содержание билирубина, триглицеридов, холестерина.

В печени крыс с экспериментальным алкогольным и медикаментозным гепатитом происходили изменения жирнокислотного состава гепатоцитов и эритроцитов за счет увеличения содержания насыщенных жирных кислот на фоне снижения концентрации полиненасыщенных жирных кислот. Суспензия нанодисперсного кремнезема имела нормализирующее действие на липидный комплекс гепатоцитов: наблюдалось повышение содержания полиненасыщенных и снижение насыщенных жирных кислот. Соотношение насыщенных и ненасыщенных жирных кислот в эритроцитах при применении суспензии нанодисперсного кремнезема достоверно не изменялось.

Понижение количества фагоцитирующих клеток у животных с экспериментальной патологией печени (алкогольный гепатит и интоксикация изониазидом) указывает на угнетение клеточного иммунитета. Суспензия нанодисперсного кремнезема приводит к увеличению количества фагоцитирующих клеток, возрастанию значений НСТ-теста и незначительному повышению фагоцитарного числа при совместном введении с изониазидом и этиловым спиртом.

По отношению к тест-культурам микроорганизмов, суспензия нанодисперсного кремнезема имеет высокую сорбционную активность: P. vulgaris и C. albicans (90,7 и 99,7%), E. Coli (77,7%) и S. aureus (97,7%), что превышает препараты сравнения силикс и энтеросгель.

Полученные результаты по изучению антитоксических, гепатопротекторных и сорбционных свойств суспензии нанодисперсного кремнезема при интоксикации ксенобиотиками с помощью физико-химических, биохимических и иммунологических исследований позволяют утверждать, что предложенная жидкая лекарственная форма обуславливает уменьшение токсичности натрия нитрита, натрия фторида и противотуберкулезных препаратов, проявляет гепатопротекторный эффект при интоксикации изониазидом и этиловым спиртом, а также, имеет сорбционное действие по отношению к тест-культурам микроорганизмов.

...