Способ оценки локальной токсичности лекарственных средств
Изобретение относится к фармакологии и фармации. Препарат вводят в орган зрения бодрствующего поросенка. Перед этим открывают веки, удерживают их открытыми, выбирают в органе зрения участок для введения препарата, повреждение тканей оценивают по их температуре, температуру измеряют с помощью тепловизора, измерение начинают до введения лекарства, температуру лекарства перед введением выравнивают с температурой выбранного участка, лекарство вводят однократно в конъюнктивальную полость в минимальной разовой дозе, после чего освобождают веки, которые затем повторно разводят через каждую минуту для повторного измерения температуры, а при развитии гипертермии в первые минуты после введения препарата промывают конъюнктивальную полость теплым изотоническим раствором 0,9% натрия хлорида, закапывают в нее каплю раствора 1% лидокаина гидрохлорида и выдают заключение о высокой локальной токсичности и о возможности повреждения эпителия конъюнктивы. Изобретение позволяет повысить безопасность, точность и скорость оценки локальной токсичности лекарств.
Изобретение относится к фармакологии и фармации, в частности к контролю локальной токсичности лекарственных средств, и может быть использовано при разработке новых лекарственных средств, предназначенных для введения в конъюнктивальную полость, а также при клинико-фармакологической и судебно-медицинской экспертизе качества препаратов определенных производителей и серий.
Известен способ экспертизы качества лекарств, включающий анализ соответствия качества растворов для инъекций требованиям фармакопейных статей, отличающийся тем, что их дополнительно вводят инъекционно под кожу живота поросенка в объеме, достаточном для создания эффекта «лимонной корочки», засекают время, определяют динамику постинъекционного воспаления кожи и подкожно-жировой клетчатки и при приобретении им необратимого характера и возникновении некротических изменений судят о низкой безопасности препаратов и возможности провоцирования ими постинъекционного некроза (RU 2304769 С2. Способ экспертизы качества лекарств).
Недостатками данного способа являются низкая безопасность вследствие множественных инъекционных проколов и необратимого воспаления и некроза кожи и подкожно-жировой клетчатки, низкая точность экспертизы из-за невозможности оценки качества минимальных разовых доз лекарственного средства, вводимого одномоментно, а также из-за невозможности оценки качества препаратов, вызывающих кратковременное и обратимое раздражение конъюнктивы, а также препаратов, произведенных в газообразной, порошкообразной или мягкой лекарственной формах. Кроме этого, недостатком способа является низкая скорость получения заключительных результатов, поскольку некротические изменения в постинъекционном медикаментозном инфильтрате кожи и подкожно-жировой клетчатки возникают не ранее чем через несколько часов после подкожной инъекции.
При экспертизе качества лекарств в настоящее время не проводится оценка локальной токсичности препаратов для различных тканей на путях их введения и раздражающей активности препаратов для слизистых оболочек, включая конъюнктиву. В этих условиях часть лекарственных средств, произведенных для локального применения в офтальмологии, оториноларингологии и стоматологии в таких лекарственных формах, как глазные капли, мази, суспензии, капли в нос, аэрозоли и др., лишена локальной токсичности и высоко безопасна для слизистых оболочек конъюнктивальной полости, слезного канала, носоглотки и др., а другая часть лекарств может обладать локальной токсичностью, поэтому может иметь низкую безопасность для слизистых оболочек органа зрения, носоглотки и даже кожи лица, приводя к их реактивному физико-химическому воспалению и повреждению. Причем часть качественных лекарственных средств может обладать чрезмерной локальной токсичностью, способной вызывать яркое воспаление слизистых оболочек посредством неспецифического физико-химического раздражении и даже разрушения клеток эпителия. Подобное повреждение тканей может быть вызвано чрезмерным локальным повышением температуры вследствие высокой температуры препарата и/или вследствие наличия у препарата раздражающей активности, вызывающей реактивное либо био-физико-химическое воспаление, одним из симптомов которого является гипертермия. Кроме этого, повреждение тканей может быть вызвано закисляющим, защелачивающим, гиперосмотическим, денатурирующим воздействием препарата вследствие отличия его био-физико-химического состояния (показателей качества) от соответствующего состояния слизистых оболочек и физиологических либо патологических коллоидных жидкостей, покрывающих эпителий или раневую поверхность.
Дело в том, что лекарственный препарат может вводиться в область конъюнктивы и в область других слизистых оболочек как холодным, так и нагретым, вызывая соответственно локальную гипо- или гипертермию как с закисляющей, так и с защелачивающей активностью, как с гипо-, так и с гиперосмотической активностью. Кроме этого, препарат может быть не только раствором, но и суспензией либо мазью или пастой, содержащей нерастворимые в воде компоненты (в частности, порошки), которые могут вызывать механическое раздражение слизистой конъюнктивы из-за повышения сил трения при миганьи.
В то же время слизистые оболочки и раневые поверхности различных частей тела имеют различную устойчивость к биологическим, физическим, химическим и био-физико-химическим воздействиям, поэтому кратковременный контакт препарата, имеющего раздражающую активность, с различными тканями ведет к разным последствиям взаимодействия с ними. Это определяет различную степень локальной токсичности препаратов для разных тканей, включая различную степень их повреждения. В частности, слизистая оболочка ротовой полости имеет более высокую устойчивость к агрессивному физико-химическому повреждающему действию лекарственных средств, чем слизистая оболочка конъюнктивы. Поэтому равное по интенсивности и продолжительности влияние лекарственных средств, обладающих раздражающей активностью, на слизистую оболочку ротовой и конъюнктивальной полостей ведет к тому, что ротовая полость может остаться без какого-либо воспаления, а в органе зрения может возникнуть конъюнктивит.
Помимо основных действующих веществ многие препараты содержат различные вспомогательные, формообразующие средства, а также средства, корригирующие вкус, цвет и запах. Каждое из этих средств может обладать неспецифической раздражающей активностью.
Задачей предлагаемого решения является повышение безопасности, точности и скорости оценки локальной токсичности лекарств за счет экстренного получения информации о способности минимальной разовой дозы вызывать воспалительный процесс в органе зрения.
Сущность способа оценки локальной токсичности лекарственных средств, включающего анализ соответствия их качества требованиям фармакопейных статей, локальное введение в организм поросенка с фиксированием времени введения, определение динамики локального повреждения тканей и выдачу заключения о низкой безопасности препарата при приобретении повреждением чрезмерного характера, заключается в том, что дополнительно открывают веки, удерживают их открытыми, выбирают в органе зрения участок для введения препарата, повреждение тканей оценивают по их температуре, температуру измеряют с помощью тепловизора, измерение начинают до введения лекарства, температуру лекарства перед введением выравнивают с температурой выбранного участка, лекарство вводят однократно в конъюнктивальную полость в минимальной разовой дозе, после чего освобождают веки, которые затем повторно разводят через каждую минуту для повторного измерения температуры, а при развитии гипертермии в первые минуты после введения препарата промывают конъюнктивальную полость теплым изотоническим раствором 0,9% натрия хлорида, закапывают в нее каплю раствора 1% лидокаина гидрохлорида и выдают заключение о высокой локальной токсичности лекарства и о возможности повреждения эпителия конъюнктивы.
Открытие век и удержание их в этом состоянии обеспечивают выбор в органе зрения участка для введения препарата и измерение в этом участке температуры. Выбор в органе зрения участка для введения препарата позволяет эффективно выявлять потенциальную локальную токсичность лекарственных средств, представляющих собой растворы, мази, пасты, порошки или газы, поскольку локальная фармакокинетика препаратов в различных лекарственных формах различна, поэтому различно назначение препаратов и различны участки органа зрения, в которые вводятся лекарства. В частности, растворы могут вводиться в виде капель в центр глазного яблока, мази могут закладываться за веко и т.д. Поэтому выбранное место может располагаться как в центре глазного яблока, так и на периферии склеры.
Оценка повреждения тканей органа зрения по изменению их температуры обеспечивает высокую точность способа, поскольку глаз высоко чувствителен к раздражающим воздействиям. При этом чувствительность органа зрения бодрствующего поросенка соизмерима чувствительности органа зрения человека. Измерение температуры в области локального медикаментозного воздействия обеспечивает безопасность и скорость получения результатов о локальной токсичности лекарств, поскольку локальная гипертермия представляет собой один из первых симптомов медикаментозного повреждения тканей, которое представляют собой воспаление. При этом гипертермия в участке начинающегося воспаления возникает задолго до его необратимого повреждения и некроза. К тому же, орган зрения отличается высокой стабильностью температурного режима и тем, что его температурный режим трудно поддается изменению со стороны внешней среды в силу анатомических и физиологических особенностей, поэтому регистрация локальной гипертермии в нем свидетельствует о развитии местного воспаления.
Измерение температуры с помощью тепловизора обеспечивает высокую безопасность и скорость способа, поскольку исключает дополнительное введение в орган зрения измерительных датчиков, способных вызвать повреждение и требующих дополнительных затрат времени из-за своей инертности. Дело в том, что тепловизор позволяет регистрировать температуру избранного участка на расстоянии и практически моментально, то есть бесконтактным методом по интенсивности инфракрасного излучения из этого участка.
Измерение температуры в выбранном участке органа зрения, начинающееся до введения лекарства, обеспечивает высокую точность способа, основанного на измерении температуры. Выравнивание температуры исследуемого лекарственного средства с температурой выбранного участка в органе зрения обеспечивает высокую точность способа, поскольку препарат с температурой, равной температуре исследуемого участка, не вносит помех в температурный режим выбранного участка.
Введение препарата однократно обеспечивает высокую скорость получения результата. Введение препарата в конъюнктивальную полость обеспечивает безопасность способа, поскольку создает условия для поверхностного воздействия лекарства, исключает повреждение глубоко лежащих тканей органа зрения и позволяет эффективно удалить препарат через несколько минут после его введения при чрезмерной локальной токсичности. Введение лекарства в минимальной разовой дозе обеспечивает высокую точность и безопасность способа оценки локальной токсичности, поскольку снижает общую токсичность препарата для организма и указывает на локальную токсичность минимальной разовой дозы, назначаемой в клинических условиях. Кроме этого, введение препаратов в минимальной разовой дозе в организм поросенка позволяет моделировать условия взаимодействия лекарств с детским организмом, что повышает точность проводимой оценки, поскольку рекомендации по назначению лекарственных препаратов не имеют возрастных ограничений. В связи с этим лекарственные препараты могут быть введены как в организм взрослого человека, так и в организм ребенка, ткани которого отличаются более высокой чувствительностью к локальной токсичности лекарственных средств. Поэтому исследование локальной токсичности путем введения препарата в орган зрения поросенка обеспечивает повышение чувствительности и точности способа.
Освобождение век после введения в орган зрения исследуемого препарата обеспечивает высокую точность способа, поскольку обеспечивает свободное миганье век после введения препарата в орган зрения, что максимально моделирует клинические условия офтальмологического применения препаратов.
Повторное кратковременное раскрытие век, производимое после введения препарата через определенные интервалы времени, обеспечивает безопасные условия для повторного измерения температуры, что повышает точность способа, поскольку исключает существенное охлаждение органа зрения холодным воздухом и процессом испарения влаги. Открытие век, производимое через каждую минуту, представляет собой наиболее оптимальный вариант частоты исследования и стандартизирует способ, поскольку, с одной стороны, более частое раскрытие век способствует локальной гипотермии и понижает точность способа, а более редкое раскрытие век и более редкое измерение температуры уменьшает точность определения динамики изменения температурного режима в исследуемом участке и снижает скорость обнаружения повреждения тканей.
Выявление локальной гипертермии в органе зрения в первые минуты после одномоментного однократного введения в него исследуемого лекарственного средства с уровнем изотермии в минимальной возможной разовой дозе свидетельствует о развитии локального воспаления, которое возникает при наличии у препарата локальной токсичности. Выявляемая локальная гипертермия в органе зрения в первые минуты после введения в него препарата в указанных условиях свидетельствует о его высокой воспалительной, раздражающей активности и о возможности повреждения эпителия конъюнктивы. Дело в том, что измерение температуры в первые минуты после однократного введения препарата в орган зрения позволяет максимально оценить степень его безопасности для тканей глаза, поскольку любой лекарственный препарат может быть введен пациенту в средней терапевтической и даже удвоенной дозах. Кроме этого, пациенты могут вводить лекарства сами повторно по ошибке. При этом непрерывный контакт лекарственных средств с тканями увеличивается и может достигать десятка минут, а удлинение непрерывного контакта лекарств с участком ткани повышает выраженность их локального токсического действия.
Последующее промывание конъюнктивальной полости теплым изотоническим раствором 0,9% натрия хлорида обеспечивает безопасность способа, поскольку способствует удалению раздражающих агентов, исключает чрезмерное раздражение и ожог тканей, возможные при более длительном нахождении препарата в органе зрения. Введение в промытый глаз капли раствора 1% лидокаина гидрохлорида обеспечивает безопасность способа, поскольку вызывает анестезию и устраняет реактивное воспаление органа зрения.
Примеры.
1. Пациентке К., 22 лет, с острым посттравматическим конъюнктивитом правого глаза были назначены глазные капли 0,1% дексаметазона по 1 капле 3 раза в день в конъюнктивальную полость воспаленного глаза. К вечеру первого дня лечения пациентка предъявила жалобы на появление чувства жжения в глазу после введения препарата в орган зрения. При осмотре пациентки было произведено контрольное введение препарата в больной глаз. При этом врачом было выявлено обострение конъюнктивита, продолжающееся около 15 минут после введения в травмированный глаз одной капли раствора 0,1% дексаметазона.
При клинико-фармакологической оценке причин обострения конъюнктивита был проведен анализ нормативно-технических документов, характеризующих качество препарата, который показал, что контролируемые показатели качества глазных капель 0,1% дексаметазона полностью соответствуют требованиям существующего стандарта качества. Однако при дополнительной экспериментальной оценке локальной токсичности препарата, проведенной с введением одной капли препарата в конъюнктивальную полость левого глаза 2-х месячного бодрствующего поросенка, было установлено следующее. После открытия век левого глаза, их удержания в открытом состоянии, выбора участка в латеральной части склеры этого глазного яблока для введения препарата и измерения температуры в этом участке с помощью тепловизора марки NEC ТН91ХХ установлен в нем температурный режим 32,3°С. После этого выровняли температуру исследуемых глазных капель до температуры этого участка путем нагревания раствора 0,1% дексаметазона до 32,3°С, затем тут же капнули одну каплю нагретого препарата в выбранный участок склеры, освободили веки, а потом повторно разводили их через каждую минуту и измеряли при этом температуру в выбранном участке глаза с помощью тепловизора. Оказалось, что уже через минуту после закапывания препарата температура в исследуемом участке поднялась на 0,7°С и составила 33,0°С, через две минуты она составила 33,6°С, через 3 минуты температура достигла 34,0°С, через 4 минуты после закапывания препарата температура оставалась повышенной до уровня 34,2°С. В связи с обнаружением локальной гипертермии медикаментозной природы было сделано заключение об обострении конъюнктивита и о высокой локальной токсичности препарата. Дальнейшее исследование локальной токсичности препарата было прекращено, конъюнктивальную полость исследуемого глаза промыли теплым изотоническим раствором 0,9% натрия хлорида, а затем в нее ввели каплю раствора 1% лидокаина гидрохлорида. Через минуту после этого симптомы конъюнктивита постепенно исчезли.
Таким образом, через 4 минуты после закапывания в глаз исследуемого препарата было сделано заключение о его высокой локальной токсичности и о возможности повреждения эпителия конъюнктивы.
На основании полученного заключения введение в глаз глазных капель раствора 0,1% дексаметазона было отменено и было произведено назначение раствора 1% лидокаина гидрохлорида по 1 капле 3 раза в день. Последующее введение капель раствора 1% лидокаина гидрохлорида в травмированный глаз пациентки на протяжении 3-х дней выявило высокую его противовоспалительную эффективность и локальную безопасность.
2. Пациентке П., 24 лет, с двухсторонним гнойным конъюнктивитом были назначены глазные капли 20% сульфацила натрия по 1 капле в конъюнктивальную полость каждого глаза 4 раза в день. Сразу же после введения первой капли пациентка предъявила жалобы на появление чувства нестерпимого жжения в глазу. При клиническом осмотре пациентки было произведено введение во второй глаз одной капли препарата. При этом было выявлено моментальное появление в нем блефароспазма, длящегося 7 секунд, после чего появилось учащенное мигание век и усиленное слезотечение, которые длились около 5 минут.
При клинико-фармакологической оценке причин обострения конъюнктивита был проведен анализ нормативно-технических документов, характеризующих их качество. Анализировались показатели качества, отраженные в паспорте лекарственного средства. Было выяснено, что контролируемые показатели качества глазных капель 20% сульфацила натрия полностью соответствуют требованиям соответствующей фармакопейной статьи.
В связи с этим решено было применить заявленный способ оценки локальной токсичности. При дополнительной экспериментальной оценке локальной токсичности раствора 20% сульфацила натрия (альбуцида), проведенной с введением одной капли препарата в конъюнктивальную полость правого глаза 2-х месячного бодрствующего поросенка, было установлено следующее. После открытия век, их удержания в открытом состоянии, выбора участка для введения препарата в медиальной части склеры этого глазного яблока и измерения температуры в этом участке с помощью тепловизора марки NEC ТН91ХХ оказалось, что температура в выбранном участке была 31,9°С. После этого довели температуру исследуемых глазных капель 20% сульфацила натрия до 31,9°С, капнули одну каплю нагретого препарата в выбранный участок склеры и освободили веки. Поросенок тут же завизжал, и в исследуемом глазу возник стойкий блефароспазм, длившийся около 20 секунд, после чего наступил период усиленного слезотечения и учащенного миганья век. Через минуту после закапывания препарата раскрыли веки исследуемого глаза и с помощью тепловизора измерили температуру в исследуемом участке. При этом было обнаружено, что она повысилась до 33,3°С. Через две минуты она повысилась до 33,8°С, а через 3 минуты температура повысилась до 34,1°С. В связи с обнаружением локальной гипертермии медикаментозной природы было сделано заключение о начинающемся воспалении органа зрения и о высокой локальной токсичности препарата. Дальнейшее исследование локальной токсичности препарата было прекращено, конъюнктивальную полость исследуемого глаза промыли теплым изотоническим раствором 0,9% натрия хлорида, а затем в нее ввели каплю раствора 1% лидокаина гидрохлорида. Через полторы минуты после этого симптомы конъюнктивита постепенно исчезли
Таким образом, уже через 3 минуты после однократного введения в орган зрения одной капли раствора 20% сульфацила натрия было выдано заключение о значительной раздражающей активности препарата, о высокой его локальной токсичности и о возможности повреждения эпителия конъюнктивы. Высокая локальная токсичность препарата была объяснена высокой концентрацией сульфацила натрия в растворе, обеспечивающей чрезмерную его гиперосмотическую активность, вызывающую дегидратацию клеток и их денатурацию при длительном дегидратирующем воздействии.
В связи с этим введение в глаз пациентки глазных капель раствора 20% сульфацила натрия было отменено и были назначены глазные капли раствора 0,25% левомицетина. Последующее введение в каждый глаз по 2 капли раствора 0,25% левомицетина на протяжении 4-х дней лечения выявило высокую его противовоспалительную эффективность и локальную безопасность для органов зрения.
Таким образом, предложенный способ повышает безопасность, точность и скорость оценки локальной токсичности лекарств за счет экстренного получения информации о способности минимальной разовой дозы вызывать воспалительный процесс в органе зрения.
Способ оценки локальной токсичности лекарственных средств, включающий локальное введение в организм поросенка с фиксированием времени введения, определение динамики локального повреждения тканей и выдачу заключения о низкой безопасности препарата при приобретении повреждением чрезмерного характера, отличающийся тем, что дополнительно открывают веки, удерживают их открытыми, выбирают в органе зрения участок для введения препарата, повреждение тканей оценивают по их температуре, температуру измеряют с помощью тепловизора, измерение начинают до введения лекарства, температуру лекарства перед введением выравнивают с температурой выбранного участка, лекарство вводят в конъюнктивальную полость однократно в минимальной разовой дозе, после чего освобождают веки, которые затем повторно разводят через каждую минуту для повторного измерения температуры, а при развитии гипертермии в первые минуты после введения препарата промывают конъюнктивальную полость теплым изотоническим раствором 0,9% натрия хлорида, закапывают в нее каплю раствора 1% лидокаина гидрохлорида и выдают заключение о высокой локальной токсичности лекарства и о возможности повреждения эпителия конъюнктивы.
