Способ моделирования состояния индукции функциональной активности гликопротеина-р финастеридом в эксперименте

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2504018:

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (RU)

Изобретение относится к экспериментальной медицине и фармакологии и предназначено для изучения принадлежности изучаемых лекарственных препаратов к субстратам эффлюксного белка-транспортера Pgp (гликопротеина-Р). Для этого моделируют в эксперименте состояние индукции функциональной активности этого белка. В качестве препарата-индуктора используют финастерид. Препарат вводят кроликам внутрижелудочно в форме суспензии в оливковом масле в суточной дозе 0,225 мг/кг массы тела животного в течение 14 дней. Способ обеспечивает создание модели, являясь безопасным, не требующим дорогостоящего лабораторного спецоборудования и материалов. 1 табл.

Изобретение относится к медицине, а именно к фармакологии и клинической фармакологии и предназначено для внедрения в практику фармаколога и клинического фармаколога с целью прогнозирования возможной принадлежности изучаемых лекарственных препаратов к субстратам эффлюксиого белка-транспортера гликопротеипа-Р (Pgp). а также использования финастерида в качестве положительного контроля повышенной активности Pgp при поиске веществ аналогичного действия.

Pgp - это АТФ-зависимый эффлюксный транспортер с широкой субстратной специфичностью, контролирующий фармакокинетику различных соединений в физиологических и патологических условиях, препятствующий проникновению и ускоряющий выведение липофильных веществ через цитоплазматическис мембраны различных клеток [1].

Известен способ моделирования состояния индукции функциональной активности Pgp в клинике на добровольцах с целью исследования возможного участия белка-транспортера в фармакокинетике раиитидина путем введения рифамиицина в дозе 600 мг один раз в день в течение 7 дней [2]. Рифамиицин в дозе 300 мг дважды в день в течение 7 дней был предложен в качестве модели повышенной активности Pgp па добровольцах с целью его использования в качестве положительного контроля при поиске потенциальных индукторов транспортера [3].

Известен способ моделирования индукции функциональной активности Pgp на пациентах больных шизофренией, введением препаратов зверобоя продырявленного с целью исследования на этом фоне фармакокинетики атипичного нейролептика клозапина [4].

Известен способ моделирования состояния индукции Pgp в эксперименте у крыс с целью создания положительного контроля повышенной функциональной активности белка-транспортера путем двухнедельного пероралыюго введения животным экстракта зверобоя продырявленного в дозе 15 мг/кг в день [5].

Однако рифамиицин как индуктор, применяемый в клинической практике, характеризуется значительной токсичностью [6], а именно нежелательным действием на печень, почки, желудочно-кишечный тракт, систему кроветворения, развитием аллергических реакций. Исследования на добровольцах сопряжены с этическими проблемами, требуют получения разрешения в этическом комитете, госпитализации добровольцев в отделение реанимации для круглосуточного контроля за состоянием и почасового забора крови многократно в течение суток. Препараты растительного происхождения характеризуются сложностью дозирования, связанной с проблемой их стандартизации. Крысы как объект исследования (тест-система) не пригодны для оценки функциональной активности Pgp одним из современных, информативных и распространенных методов - путем анализа фармакокинстики маркерных субстратов белка-транспортера.

Известен способ моделирования состояния индукции функциональной активности Pgp па культуре клеток LS-180 с целью анализа возможного влияния активности Pgp па развитие болезни Альцгеймера путем введения рифампицина, дексаметазона, верапамила, гинерфорипа, β-эстрадиола и нентилентетразола [7].

Однако работа с культурой клеток сопряжена со значительными техническими и методическими сложностями, требует дорогостоящего лабораторного оборудования, поэтому методика не доступна большинству лабораторий.

Не было обнаружено информации о применении финастерида с целью моделирования состояния индукции активности Pgp у кроликов.

Финастерид-4-азо-3-оксостероид, ингибитор 5α-редуктазы II типа, фермента, локализованного на ядерной мембране клеток и трансформирующего тестостерон в дигидротестостерон - ключевой апдроген, ответственный за развитие доброкачественной гиперплазии предстательной железы и андрогенной аллопеции. Финастерид распределяется но всему организму, однако в связи со специфичностью действия вещества на 5α-редуктазу, которая в высоких концентрациях содержится лишь в ткани предстательной железы, коже головы и половых органов, побочные эффекты со стороны других систем организма у мужчин проявляются редко [8], а у женщин практически не будут выражены в связи с низкой активностью фермента в женском организме.

Целью изобретения являлось создание такой модели индукции функциональной активности Pgp, которая не создавала бы этических проблем, не сопровождалась проявлением побочных эффектов вводимого вещества при исследовании на добровольцах, а при изучении на животных была бы методически обоснована и не требовала дорогостоящего лабораторного спецоборудования, материалов и комплектующих для проведения исследований на культурах клеток.

Поставленная задача достигается тем, что в качестве индуктора Pgp выбран ингибитор 5α-редуктазы - финастерид, безопасный и экономически доступный препарат, который вводится перорально один раз в день 14-дневным курсом в дозе 0,225 мг/кг массы в форме суспензии в оливковом масле, а в качестве адекватной и удобной тест-системы используются кролики.

Описание способа

Для решения поставленной задачи нами выполнен эксперимент на 6 половозрелых кроликах-самцах породы Шиншилла, средней массой 3500-4300 г. Финастерид вводился животным в течение 14 дней внутрижелудочно в дозе 0,225 мг/кг массы тела в форме суспензии в оливковом масле. Функциональную активность Pgp определяли путем анализа динамики плазменной концентрации фексофенадина, маркерного субстрата белка-транспортера. Фексофенадин был выбран в качестве примера субстратов Pgp в связи с тем, что его фармакокииетика зависит исключительно от функционароваиия Pgp.

Фексофенадин (Препарат Телфаст 180 мг; производитель: Aventis Pharma, Италия) вводился однократно внутрижелудочно через зонд в дозе 67.5 мг/кг массы тела животного до и после 14 дневного введения финастерида [9]. Пробы крови отбирали в объеме 5-7 мл из краевой вены уха кролика в гепаринизированные побирки через 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 12 и 24 часа после однократного внутрижелудочного введения фексофенадина, центрифугировали 10 минут при 3000 об/мин, плазму хранили при -28°C до анализа [10].

Содержание фексофенадина в плазме крови определяли методом ВЭЖХ па хроматографе «Стайер» (Россия) с ультрафиолетовым детектором и обращено-фазовой колонке «Весктап Coulter» 4,6*250 мм, зернением 5 мкм. Экстракцию и хроматографирование маркерного субстрата осуществляли по методу Раменской Г.В. с соавт. в собственной модификации. Анализ выполняли при длине волны 220 им и скорости подвижной фазы 1 мл/мин.

Элюирование выполняли подвижной фазой следующего состава (на 200 мл): 133,7 мл бидистиллированной воды, содержащей 2,33 мл ледяной уксусной кислоты и 0,936 мл триэтиламипа, доведенной триэтиламином до pH=4,3 и 64 мл ацетонитрила. Время удерживания пика фексофенадина составило 12,31 мин.

В качестве экстрагентов для жидкостной экстракции фексофенадина использовали дихлорметан, этилацетат и диэтиловый эфир. Коэффициент экстракции фексофенадина из плазмы крови составил 64%.

Полученные данные представлены в виде среднего арифметического значения и стандартной ошибки среднего результата в случае нормального распределения признака или в виде медианы, верхнего и нижнего квартиля - если распределение данных отличалось от нормального (таблица №1).

Фармакокииетические параметры рассчитывали с помощью программы Kinetica 5.0.

Достоверное снижение медиан значений C_max на 13,63% (р□0,05), AUC_0-t на 30,37% (р□0.05). AUC_0-∞, на 47.45% (р□0,05), средних значений T_½ на 65,16% (р□0,05), MRT на 59.43% (р□0,05) и повышению средних значений K_el на 131,88% (p□0,05) и Cl на 104,45% (р□0,05)₁ маркерного субстрата Pgp - фексофенадина при назначении финастерида в дозе 0,225 мг/кг массы курсом 14 дней по сравнению с исходными значениями свидетельствует об ускоренном выведении маркерного субстрата, что может служить доказательством индуцирующего влияния финастерида па функциональную активность Pgp.

Использование предлагаемого способа моделирования состояния индукции функциональной активности Pgp на кроликах позволяет применять финастерид в качестве положительного контроля повышенной функциональной активности белка-транспортера при поиске веществ аналогичного действия, а также для прогнозирования потенциальных субстратов Pgp среди лекарственных веществ на этапе доклинических исследований.

Источники информации:

1. The structure and functions of P-glycoprotein / Y. Li [et al.] // Curr. Med. Chcm. - 2010. - V.17. - №8. - P.786-800.

2. Machavaram K.K. Effect of ketoconazole and rifampicin on the pharmacokinetics of ranitidine in healthy human volunteers: a possible role of P-glycoprotein / K.K. Machavaram, J. Gundu, M.R. Yamsani // Drug Metabol. Drug Interact. - 2006. - V.22. - №1. - P.47-65.

3. Gauging the clinical significance of P-glycoprotein-mediated herb-drug interactions: comparative effects of St. John's wort, Echinacea, clarithromycin, and rifampin on digoxin pharmacokinetics / B.J. Gurley [et al] // Mol. Nutr. Food Res. - 2008. - V.52. - №7. - P.772 779.

3. Hughes J. Inhibition of P-glycoprotein-mediated efflux of digoxin and its metabolites by macrolide antibiotics / J.Hughes, A.Crowe // J.Pharmacol. Sci. - 2010. - V.113. - №4. - P.315-234.

4. Van Strater A.C. Interaction of St John's wort (Hypericum perforatum) with clozapine / A.C.Van Strater, J.P.Bogers // Int. Clin. Psychopharmacol. - 2012. - V.27. - №2. - P.121-124.

5. Apocynum venetum extract does not induce CYP3A and P-glycoprotein in rats / Kobayashi M. [et al.] // Biol. Pharm. Bull. - 2004. - V.27. - 10. - P.1649-1652.

6. Adverse reactions to antituberculosis drugs in in-hospital patients: Severity and risk factors / A.S.Vilarica [et al.] // Rev. Port. Pneumol. - 2010. - V.16. - №3. - P.431-451.

7. Up-rcgulation of P-glycoprotein reduces intracellular accumulation of beta amyloid: investigation of P-glycoprotein as a novel therapeutic target for Alzheimer's disease / A.M. Abuznait [et al.] // J. Pharm. Pharmacol. - 2011. - V.63. - №8. - P.11111-1118.

8. Steiner Clinical Pharmacokinetics and Pharmacodynamics of Finasteride / Steiner, F.Joseph // Clinical Pharmacokinetics. - 1996. - V.30. - №1. - P.16-27.

9. Скуридипа E.A. Особенности фармакокииетики фексофенадина при совместном применения с верапамилом и негрустином: автореф. дис. на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук: 15.00.02 / Е.Л. Скуридипа; ГОУ ВПО ММА им. И.М. Сеченова. - Москва, 2007. - 24 с.

10. Колхир С.В. Клиническое значение изучения активности транспортера лекарственных средств гликопротеина-Р для оптимизации фармакотерапии: диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук: 14.00.25 / С.В.Колхир; ГОУ ВПО ММА им. И.М. Сеченова. - Москва, 2007. - 21 с.

Способ моделирования состояния индукции функциональной активности гликопротеина-Р финастеридом в эксперименте, включающий введение препарата-индуктора, отличающийся тем, что в качестве такого препарата используют финастерид, который при проведении эксперимента вводят кроликам внутрижелудочно в форме суспензии в оливковом масле в суточной дозе 0,225 мг/кг массы тела животного в течение 14 дней.

Изобретение относится к медицине, в частности к экспериментальной стоматологии, и касается моделирования деминерализации эмали зуба. Для этого на удаленный зуб фиксируют брекет.

Способ моделирования атеросклероза // 2500041

Изобретение относится к экспериментальной медицине, патофизиологии и касается моделирования атеросклероза, что может быть использовано для изучения диагностики, профилактики и лечения этого заболевания.

Способ коррекции l-name индуцированного дефицита оксида азота комбинацией тадалафила и l-норвалина в эксперименте // 2500040

Изобретение относится к медицине, в частности к экспериментальной кардиофармакологии, и может быть использовано для коррекции дефицита оксида азота. Для этого в эксперименте моделируют дефицит оксида азота ежедневным, в течение 7 дней, внутрибрюшинным введением крысам-самцам линии Wistar N-нитро-L-аргинин-метилового эфира в дозе 25 мг/кг.

Способ моделирования первичного билиарного цирроза // 2500039

Изобретение относится к экспериментальной медицине и может быть использовано для моделирования первичного билиарного цирроза. Для этого в просвет бульбарного отдела двенадцатиперстной кишки и терминальный отдел подвздошной кишки крысы вводят по 0,08-0,12 мл 45-50% спиртового раствора пикрилсульфоновой кислоты с интервалом 5-10 минут.

Способ моделирования хронической гнойной костной раны // 2499295

Изобретение относится к экспериментальной медицине, в частности к хирургии, и может быть использовано при моделировании хронической гнойной костной раны. Формирование костного дефекта проводят вдоль оси кости, помещают в него смесь культуры музейного штамма Staphylococcus Aureus №5 в количестве 40-45 млн KОЕ на 1 кг массы тела экспериментального животного и 0,1 мл стерильного кварцевого песка.

Способ моделирования диабетического макулярного отека // 2498415

Изобретение относится к экспериментальной медицине, а именно к офтальмологии, и касается моделирования диабетического макулярного отека. Для этого крысе вводят аллоксан в брюшную полость в дозе 15,0 мг/100 г веса.

Способ увеличения выживаемости кожного лоскута в условиях редуцированного кровообращения силденафилом // 2498414

Изобретение относится к медицине, в частности к экспериментальной фармакологии, и может быть использовано для коррекции ишемии. Для этого лабораторным животным моделируют кожный лоскут на вторые сутки эксперимента.

Способ диагностики поражения периферических нервов у лабораторных животных в отдаленном периоде воздействия сулемы // 2497448

Изобретение относится к области медицины, конкретно к экспериментальной медицине. Лабораторным животным через 9 недель после прекращения воздействия токсиканта проводят стимуляционную миографию.

Способ фармакологической коррекции ишемии скелетной мышцы силденафилом, в том числе при l-name-индуцированном дефиците оксида азота // 2497203

Изобретение относится к экспериментальной медицине и может быть использовано для коррекции ишемии скелетной мышцы. Для этого моделируют ишемию мышц голени, в том числе при одновременном дополнительном моделировании дефицита оксида азота внутрибрюшинным введением в течение 7 суток блокатора синтеза оксида азота N-нитро-L-аргинин метилового эфира (L-NAME) в дозе 25 мг/кг ежедневно.

Способ моделирования гипоксической энцефалопатии в пренатальный период у мелких лабораторных животных // 2497202

Изобретение относится к экспериментальной медицине и касается моделирования энцефалопатии в пренатальном периоде развития животного. Для этого самкам мелких лабораторных животных ежедневно подкожно вводят раствор нитрита натрия в дозе 50 мг/кг с 10-го по 19-й день беременности.

Способ моделирования экспериментального аденовирусного увеита, осложненного невритом зрительного нерва // 2504019

Изобретение относится к области медицины, в частности к офтальмологии, и может быть использовано для создания моделей заболеваний глаза. Для этого через плоскую часть цилиарного тела в стекловидное тело глаза кролика породы шиншилла иглой 33 G вводят 0,1 мл культуральной жидкости, содержащей аденовирус типа 6, адаптированный к перевиваемой линии эмбриональных клеток почек свиньи, в дозе 10000 ТЦД50. При этом проводят гистологическое исследование удаленного глазного яблока начиная с 7 суток после заражения. Способ обеспечивает повышение частоты и точности воспроизведения аденовирусного увеита, осложненного невритом зрительного нерва. 1 пр.

Способ моделирования экспериментального изолированного неврита зрительного нерва // 2504020

Изобретение относится к области медицины, в частности к офтальмологии, и может быть использовано для создания моделей заболеваний глаз. Для этого через плоскую часть цилиарного тела в стекловидное тело глаза кролика породы шиншилла иглой 33 G вводят 0,1 мл культуральной жидкости, содержащей вирус простого герпеса (ВПГ) типа I штамм L2, адаптированный к перевиваемой линии эмбриональных клеток почек свиньи, в дозе 100000 ТЦД50. При этом проводят гистологическое исследование удаленного глазного яблока на 21 сутки после заражения. Способ обеспечивает повышение частоты и точности воспроизведения изолированного неврита зрительного нерва. 1 пр.

Способ децеллюляризации кровеносных сосудов малого калибра // 2504334

Изобретение относится к медицине, а именно к регенеративной медицине и тканевой инженерии, и может быть использовано для получения экстрацеллюлярных матриксов кровеносных сосудов малого калибра. Для этого на первом этапе тканей фрагмент кровеносного сосуда отмывают дистиллированной водой в течение 1 часа при температуре +4°С. Затем фрагмент помещают в 0,05% раствор трипсина и 0,02%-ной ЭДТА на 1 час при температуре +37°С. На третьем этапе проводят обработку в 0,075% растворе додецилсульфата натрия в течение 24 часов при температуре 26°С. Далее фрагмент помещают в 0,25%-ный раствор Тритон Х-100 на 24 часа при температуре 26°С. На четвертом этапе данный фрагмент обрабатывают раствором, содержащим РНКазу А 20 мкг/мл и ДНКазу I 200 мкг/мл, в течение 6 часов при температуре +37°С. При этом после каждого этапа обработки фрагмент кровеносного сосуда трижды промывают в фосфатно-солевом буферном растворе по 10 минут. Весь процесс обработки осуществляют при постоянном перемешивании растворов и одновременной вибрации, создаваемой вибромотором, который расположен на наружной стенке емкости. Способ позволяет повысить качество децеллюляризации кровеносных сосудов малого калибра, сохранить их целостность и ультраструктуру для последующей иммобилизации клеток реципиента. 2 пр., 6 ил.

Способ моделирования диабетической макулярной неоваскуляризации // 2504844

Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной офтальмологии, и касается моделирования диабетической макулярной неоваскуляризации. У крыс моделируют сахарный диабет путем интрабрюшинного введения аллоксана в дозе 15,0 мг/100 г веса. Через 6,5 недель в стекловидное тело по методике интравитреального доступа вводят крысиный VEGF 164 на 1-е, 3-и и 7-е сутки по 1 мкг, в суммарной дозе 3 мкг. Способ обеспечивает неоваскуляризацию макулярной области, типичную для сахарного диабета, что позволяет в дальнейшем изучать эффективность и определять целесообразность проводимой терапии этого заболевания. 1 пр.

Способ моделирования развития мелкоочаговых мозговых геморрагий в коре головного мозга у новорожденных крыс // 2505865

Изобретение относится к экспериментальной медицине и касается моделирования мелкоочаговых мозговых геморрагий у новорожденных крыс. Для этого новорожденных крыс в возрасте 3-х дней помещают в камеру и подвергают воздействию звука силой 70 дБ, частотой 110 Гц, на протяжении 60 минут. Способ обеспечивает развитие мелкоочаговых мозговых геморрагий в коре головного мозга у 100% новорожденных крыс, без разрыва крупных сосудов, что наиболее близко соответствует клинической картине мозговых геморрагий у новорожденных детей. 7 ил., 1 табл.

Способ выявления психотропной активности лекарственных и нелекарственных веществ // 2506649

Изобретение относится к медицине, в частности к экспериментальной фармакологии. Для выявления психотропных свойств изучаемых веществ осуществляют моделирование эмоционально-физической стрессовой ситуации, достигаемой помещением животных в цилиндр с холодной водой. Регистрируют время решения и выполнения задачи покинуть цилиндр при помощи предлагаемых средств спасения (рейка, лестница и веревка), установленных в цилиндре. Рассчитывают процентную вероятность решения задачи. Осуществляют расчет индексов, характеризующих психоэмоциональное и моторно-двигательное воздействие изучаемого вещества по определенным математическим формулам. Способ является технически простым, финансово низкозатратным, имеет высокий уровень воспроизводимости, позволяет с низкими затратами времени и высокой долей вероятности определить психоседативное или психостимулирующее действие изучаемого вещества.1 ил., 3 табл., 2 пр.

Способ моделирования ренопаренхиматозной артериальной гипертензии у крыс // 2507593

Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной кардиологии, и может быть использовано для изучения вопросов патогенеза нефрогенной артериальной гипертензии и для скрининговых и детальных фармакологических исследований. Для моделирования ренопаренхиматозной артериальной гипертензии взрослым крысам-самцам массой производят химическое повреждение паренхимы почек путем введения 0,1 мл 4% параформальдегида в верхний полюс обеих почек. Способ обеспечивает в короткие сроки получение стойкого повышения артериального давления, высокую воспроизводимость результата, простоту выполнения процедуры, ее малую инвазивность, короткий реабилитационный период при формировании значимых морфологических и биохимических перестроек в органах-мишенях, аналогичных клиническим вариантам ренопаренхиматозной артериальной гипертензии. 2 табл., 4 ил.

Способ коррекции эндотелиальной дисфункции при adma-подобной модели гестоза в эксперименте // 2507594

Изобретение относится к медицине, в частности к экспериментальной фармакологии, и может быть использовано для изучения механизмов коррекции эндотелиальной дисфункции у беременных. Способ включает воспроизведение модели гестоза у крыс линии Wistar ежедневным в течение 7 дней с 14 дня беременности внутрибрюшинным введением N-нитро-L-аргинин-метилового эфира в дозе 25 мг/кг. После этого проводят однократное воспроизведение 10-минутного дистантного ишемического эпизода задней конечности на 21 день беременности путем пережатия бедренной артерии с последующей реперфузией. Через 90 минут проводят сосудистые пробы с расчетом коэффициента эндотелиальной дисфункции. Способ позволяет изучать NO - не обусловленные механизмы защитного эффекта при коррекции эндотелиальной дисфункции в специфических условиях эксперимента. 1 пр.

Способ коррекции эндотелиальной дисфункции азитромицином при adma-подобной модели гестоза в эксперименте // 2507595

Изобретение относится к медицине, в частности к экспериментальной фармакологии, и может быть использовано для коррекции эндотелиальной дисфункции у беременных. Способ включает воспроизведение модели гестоза у крыс линии Wistar ежедневным в течение 7 дней внутрибрюшинным введением L-нитроаргининметилового эфира в дозе 25 мг/кг. После чего на фоне данной модели с 14 по 20 день беременности вводят внутрижелудочно азитромицин в дозе 30 мг/кг однократно в сутки. Способ обеспечивает выраженную коррекцию эндотелиальной дисфункции в особых условиях патогенеза этого состояния у беременных самок при дополнительном устранении остро возникающих инфекционных заболеваний или обострения хронически протекающих инфекционных процессов, которые также могут приводить к формированию гестоза. 1 пр.

Способ фармакологической коррекции ишемии скелетной мышцы l-норвалином // 2507596

Изобретение относится к экспериментальной фармакологии и хирургии и может быть использовано для коррекции ишемии скелетной мышцы. Для этого крысам моделируют ишемию мышц голени на вторые сутки проводимого эксперимента. Для коррекции ишемии с первых суток эксперимента внутрижелудочно вводят L-норвалин в суточной дозе 10,0 мг/кг, каждые 46 часов в течение 7 суток эксперимента. Способ обеспечивает эффективное лечение ишемии скелетной мышцы в эксперименте за счет стимуляции неоангиогенеза. 1 пр., 1 табл.