Технологічна частина роботи Розділ 3. Характеристика кінцевого продукту біосинтезу – ергостерину (попередника вітаміну d2)
Ергостерин – провітамін вітаміну D2 (ергокальциферолу), C28H44O, природне з'єднання групи стеринів, кристали без запаху та кольору, стійкі до впливу високих температур (tпл = 165 °С), жиророзчинний, тобто розчиняється в жирах, органічних з'єднаннях (спирт, етиловий ефір, ацетон, бензол) і не розчинний у воді. З хімічної точки зору ергостерин є одноатомним ненасиченим циклічним спиртом, в основі структури якого лежить конденсована кільцева система циклопентанпергідрофенантрена. Має високу реакційну здатність завдяки наявності в кільці B системи сполучених подвійних зв'язків. Подібно холестерину може утворювати молекулярні комплекси і кристалічні включення в клітинах. В основі структури ергостерину та вітаміну D лежать чотири вуглецевих цикли (A, B, C, D). В молекулі вітаміну D кільце В розімкнуте. Вуглеводнева структура ергостерину та вітаміну D визначають їхні ліпофільні властивості [23].
Ергостерин – ергоста-5,7,22-трієн-3β-ол – вихідний продукт виробництва жиророзчинного вітаміну D2 і кормових препаратів, збагачених вітаміном D2. При опроміненні ергостерину ультрафіолетовим випромінюванням відбувається розрив зв'язку між 9-м і 10-м вуглецевими атомами кільця і утворюється прекальциферол, що легко ізомеризується при нагріванні в вітамін D2 (ергокальциферол) (рис.).
Ергостерин Вітамін D2 (ергокальциферол)
Рис. Перетворення Ергостерину на вітамін D2
При дії на дріжджі рентгенівського випромінювання вміст ергостерину збільшується в 2 – 3 рази, що пояснюють пригніченням процесу амінування, що супроводжується підвищенням синтезу ліпідів [22].
Ергостерин – вихідний продукт для отримання деяких стероїдних гормонів, лікувальних і харчових препаратів. В медицині він знайшов застосування як препарат Ергокальциферол (Вітамін D2) (Ergocalciferol (Vitamin D2)).
Міжнародна та хімічна назви цього препарату: Ergocalciferol, [(5Z,7T,22E)-9,10-секоергоста-5,7, 10-(19),22-тетраєн-3 β-ол].
Основні фізико-хімічні властивості: прозора олійна рідина від світло-жовтого до темно-жовтого кольору, без прогірклого запаху [19].
Склад:1 мл розчину містить ергокальциферолу - 0,00125 г (1,25 мг); 1 мл препарату містить 50 000 МО; допоміжні речовини: олія соняшникова рафінована або олія соняшникова рафінована дезодорована марки “П” виморожена.
Фармакотерапевтична група. Вітаміни А та D. Код АТСА 11С СО 1.
Фармакологічні властивості.
Фармакодинаміка. Ергокальциферол відноситься до групи вітамінів, розчинних у оліях, і є одним із регуляторів обміну фосфору та кальцію. Сприяє всмоктуванню останніх із кишечнику, розподілу та відкладанню в кістках при їх рості. Специфічний ефект вітаміну особливо виявляється при рахіті (протирахітичний вітамін) [19].
Фармакокінетика. Пероральноприйнятий вітамін D всмоктується в кров у тонкому кишечнику, особливо добре – в його проксимальному відділі. З кров’ю вітамін надходить до клітин печінки, де він за участю 25-гідроксилази гідроксилюється з утворенням його транспортної форми, яка доставляється кров’ю в мітохондрії нирок. У нирках проходить його подальше гідроксилювання за допомогою l α-гідроксилази, внаслідок чого утворюється гормональна форма вітаміну. Уже ця форма вітаміну D транспортується кров’ю у тканини-мішені, наприклад - в слизову оболонку кишечнику, де вона ініціює абсорбцію Са2+.
Показання для застосування. Профілактики та лікування рахіту, а також захворювань кісток, які супроводжуються порушенням обміну кальцію (різні форми остеопорозу, остеомаляція), при порушеннях функції паращитовидних залоз (тетанія), деяких формах туберкульозу, псоріазі, вовчаку шкіри та слизових оболонок.
Спосіб застосування та дози. Ергокальциферол слід приймати внутрішньо під час їжі. 1 мл препарату містить 50000 МО. Препарат застосовують в вигляді крапель, одна крапля з очної піпетки містить близько 1400 МО [19].
Для лікування рахіту з урахуванням ступеню його тяжкості та характеру клінічного перебігу Ергокальциферол (Вітамін D2) призначають по 2000-5000 МО на добу протягом 30 - 45 днів. Після досягнення лікувального ефекту в зазначені терміни переходять на профілактичне призначення препарату (400 – 500 МО на добу, тобто 1 крапля через день) до досягнення дитиною трьохрічного віку. У три літні місяці роблять перерву у прийомі препарату.
Для профілактики рахіту (у новонароджених та грудних дітей) Ергокальциферол призначають вагітним таматерям-годувальницям. При вагітності (з 30 - 32 тижнів) препарат приймають дрібними дозами (1000 - 2000 МО на добу протягом 6-8 тижнів).
Матері-годувальниці приймають Ергокальциферол в добовій дозі 500 - 1000 МО з перших днів годування дитини. З цією метою краще застосовувати препарат у лікарських формах драже або капсулах (1 драже чи 1 капсулу на добу) [19].
Профілактично доношеним дітям препарат призначають із 3-4-х тижнів життя, із 2-го тижня - недоношеним та дітям, які знаходяться на штучному вигодовуванні, близнюкам, дітям, які перебувають у несприятливих екологічних (у тому числі і побутових) умовах.
Для профілактики рахіту Ергокальциферол можна призначати різними методами:
фізіологічний метод – щоденно доношеним дітям протягом 3-х років, за винятком 3-х літніх місяців, Ергокальциферол призначають по 500 МО на добу (курсова доза на рік 180 000 МО) [19].
курсовий метод – щоденно дитині призначають по 1500-2000 МО Ергокальциферолу протягом 30 днів на 2-6-10 місяцях життя, у подальшому до 3-х-річного віку по 2-3 курси на рік з інтервалами між ними у 3 місяці (курсова доза на рік 180 000 МО).
Недоношеним дітям добова профілактична доза вітаміну D може бути збільшена до 800 - 1000 МО, яку призначають щоденно протягом першого півріччя життя. У подальшому по 2000 -3000МО на добу протягом місяця 2-3 рази на рік з інтервалами між курсами 3-4місяці.
У регіонах із тривалою зимою профілактику здійснюють до 3-5-ти років життя дитини.
Лікування препаратом проводять під контролем рівня Са2+в сечі.
При рахітоподібних захворюваннях, патологічних процесах кісткової тканини, зумовлених порушенням обміну кальцію в організмі, при деяких формах туберкульозу, псоріазі препарат призначають згідно з комплексними схемами лікування цих захворювань [19].
Добова доза для лікування туберкульозного вовчаку у дорослих - 100000 МО. При цьому захворюванні дітям до 16 років залежно від віку Ергокальциферол призначають після їжі у добових дозах від 25000 до 75000 МО (добову дозу приймають за 2 прийоми). Курс лікування – 5-6 місяців.
Побічна дія. При передозуванні та застосуванні у великих дозах можуть спостерігатися втрата апетиту, нудота, запори, загальна слабкість, головний біль, порушення сну, роздратованість, гіпертермія, зміни з боку показників сечі (лейкоцити, білок, гіалінові циліндри). Указані токсичні ефекти, які характеризують гіпервітаміноз D, супроводжуються підвищенням рівня кальцію у крові та посиленою екскрецією його із сечею. Не виключається також кальциноз м’яких тканин, легенів, нирок, кровоносних судин. При появі описаних ефектів препарат відміняють і максимально обмежують введення кальцію в організм, включаючи надходження його з їжею [19].
Протипоказання. Виразкова хвороба шлунка та 12-палої кишки, інші захворювання шлунково-кишкового тракту, гострі та хронічні захворювання печінки, нирок, органічні ураження серця та судин у стадії декомпенсації, активні форми туберкульозу легень, гіперкальціємія.
Передозування. При передозуванні препарату можуть спостерігатися втрата апетиту, порушення сну, роздратування, гіпертермія, зміни з боку сечі (лейкоцити, білок, гіалінові циліндри). Гіпервітаміноз D супроводжується підвищенням рівня кальцію в крові та посиленою екскрецією його із сечею. У разі виникнення ознак передозування препарат відміняють. Необхідно викликати блювання або промити шлунок зависсю активованого вугілля, призначити сольові проносні засоби. Необхідно провести корекцію водно-електролітного балансу. При гіперкальциємії призначають едетати. Ефективні гемо- та перетонеальний діаліз [19].
Особливості застосування. Необхідно враховувати, що вітамін D2 має кумулятивні властивості. Слід приймати препарат під контролем лікаря і при тривалому застосуванні потрібно проводити дослідження вмісту кальцію у крові та сечі. З обережністю призначають, особливо на тривалий час, особам літнього віку, оскільки препарат, посилюючи відкладення кальцію в організмі, сприяє розвитку та посиленню явищ атеросклерозу, а також хворим з гіпотиреозом. Крім того, необхідна обережність при призначенні Ергокальциферолу вагітним віком понад 35 років. При застосуванні у великих дозах одночасно з препаратом слід призначати вітамін А (10000 -15000 МО на добу), кислоту аскорбінову та вітаміни групи В.
Взаємодія з іншими лікарськими засобами. При одночасному застосуванні з солями кальцію токсичність вітаміну D2 підвищується. При призначенні з препаратами йоду відбувається окиснення вітаміну. При поєднанні з антибіотиками (тетрациклін, неоміцин) спостерігається порушення всмоктування Ергокальциферолу. До руйнування та інактивації препарату призводить його комбінування з мінеральними кислотами. Токсичні ефекти послаблюються токоферолом, аскорбіновою кислотою, тіаміном, рибофлавіном, піридоксином.
Умови та термін зберігання. Зберігати в захищеному від світла місці, при температурі не вище + 10 °С. Термін придатності – 2 роки [19].