Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Биофармацевтический анализ процессов метаболизма лекарственных средств. Монография
.pdf
61
Таблица 4.3
Возможности использования спектрофотометрии и ВЭЖХ для определения месалазина и его метаболитов в
биологических материалах
Метод
Объект
анализа
Условия анализа
Предел обнаружения (ПрО)
и ленейный диапазон (ЛД)
Ссылки
1
2
3
4
5
Спектро-
фотометрия
Моча
Реагент Браттона-Маршалла, =560 нм
ЛД: 0-70 мкг / мл
[198]
ВЭЖХ
Плазма
крови
Внутренний стандарт: 4-ацетиламиносалициловая
кислота, жидкостно-жидкостная экстракция (этилацетат)
ПрО: 0,02 мкмоль/л
ЛД: 0,1–20,0 мкмоль /л
[199]
Плазма
Метод экстракции: жидкостно-жидкостная экстракция (1,1,1-трихлорэтан), осаждение белков: ацетонитрил, детектор: флуориметрический
ЛД: 0.002–0.05 мг/мл
[200]
Эндоско-
пическая
кишечная
биопсия
Колонка: RP Erbasil S, мобильная фаза : метанолгидрофосфат натрия-гептан-сульфоновая кислотаЭДТА (рН 3), жидкостно-жидкостная экстракция, детектор: электрохимический
ПрО: 1 нг/мл для 5-АСК и
ацетил-5-АСК
ЛД:1,0-300нг/мл для 5-АСК
и 10–1000 нг/мл для ацетил-
5-АСК
[201]
Ректальная
биопсия
ткани
Колонка: A Supelcosil ABZ, мобильная фаза : 0,1 М
уксусная кислота-ацетонитрил-триэтиламин
(1600:114: 6, об. %), осаждение белков: метанол, детектор: флуориметрический
ПрО: 0.2 нг/мг для 5-АСК и
ацетил-5-АСК
[202]
62
Продолжение табл. 4.3
1
2
3
4
5
ВЭЖХ
Плазма и
моча
Колонка: (LiChrospher 60 RP-select B, 250×4.6 мм),
мобильная фаза : хлорная кислота (pH 3.0) –метанол
- ацетонитрил = 60:20:20 (об. %), скорость потока:1,2
мл/мин, внутренний стандарт: N-ацетилантраниловая
кислота, осаждение белков: хлорная кислота, метод
экстракции: жидкостно-жидкостная экстракция
(диэтиловый эфир), детектор: флуориметрический
ПрО: 20 нг/мл
ЛД:0.1 нг/мл – 8 мкг/мл
[203]
Плазма и
моча
Детектор: тандемный масс-спектрометрический
ЛД: в плазме
10–1500 нг/мл для 5-АСК и
20–2500 нг/мл для ацетил-
5-АСК
ЛД: в моче
0,05–10 мкг/мл для 5-АСК
и 0,15–150 нг/мл для аце-
тил-5-АСК
[180]
Плазма
Колонка: RP Kromasil KR100–5C18 (150 × 4.6 мм, 5
мкм), мобильная фаза : метанол-фосфатый буфер
рН=3 (10: 90, об.%), внутренний стандарт: Nпропионил-4 -аминосалициловая кислота, метод экстракции: жидкостно-жидкостная экстракция,
скорость потока:0,8 мл/мин, детектор: электрохимический
ПрО: 5 нг/мл для 5-АСК и
10 нг/мл для ацетил-5-АСК
[204]
63
Окончание табл. 4.3
1
2
3
4
5
ВЭЖХ
Плазма
крови
Колонка: Purospher RP-18, 5 мкм, мобильная фаза:
ацетонитрил-0,01М фосфатный буфер рН=3 (15: 85, об.
%), скорость потока:1,2 мл/мин, внутренний стандарт: 4аминосалициловая кислота, N-ацетил-4-аминосалициловая
кислота, осаждение белков: хлорная кислота, метод экстракции: жидкостно-жидкостная экстракция (этилацетат),
детектор: масс-спектрометрический
ПрО: 20 пмоль/мл
ЛД:126–4967 пмоль /мл
[205]
Плазма
Колонка: C18 Synergi Hydro-RP (4мкм, 150 мм 2.0 мм),
мобильная фаза: 0 17.5 ммоль/л уксусная кислота (pH 3.3)
- ацетонитрил =85:15 (об. %), скорость потока: 0,2 мл/мин,
внутренний стандарт: 4-аминосалициловая кислота, Nацетил-4-аминосалициловая кислота, осаждение белков:
метанол, детектор: тандемный масс-спектрометрический
ПрО: 15 нг/мл для 5-АСК
и ацетил-5-АСК
ЛД: до 4000 нг/мл для
5-АСК и
ацетил-5-АСК
[206,
207]
Плазма и
моча
Колонка: RP Nucleosil 100–5 Protect 1, мобильная фаза :
ацетат аммония (рН=3,5) - ацетонитрил =75:25 (об. %),
скорость потока:0,2 мл/мин, внутренний стандарт: 4аминосалициловая кислота, N-ацетил-4-аминосалициловая
кислота, осаждение белков: ацетонитрил, детектор: тандемный масс-спектрометрический
ПрО: в плазме
0,015 мкг/мл для 5-АСК и
ацетил-5-АСК
ПрО: в моче
0,076 для 5-АСК и 0,606 для
ацетил-5-АСК
[208]
64
Глава 5. МЕТАБОЛИЗМ СУЛЬФАНИЛАМИДОВ
В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА
Сульфаниламиды (СА), являющиеся производными 4-аминобензолсульфаниловой кислоты, достаточно широко применяются в
медицинской практике как антибактериальные средства, поскольку
ингибируют синтез фолиевой кислоты. Они быстро всасываются в желудочно-кишечном тракте, создают широкие терапевтические диапазоны 30–150 мкг/мл в плазме крови и 500–1000 мкг/мл в моче [209,
210] и применяются для лечения инфекций мочевыводящих путей,
пневмонии, хронического бронхита, менингита, острого отита, и токсоплазмоза. Генетическая детерминированность процессов их метаболизма в организме позволяет использовать их как тест-препараты процессов ацетилирования. Замена аминофункциональной группы в положении 4 другим радикалом (CH3, OH, Cl, COOH и др.) ведет к полной потере активности. Но активность сохраняется при наличии в положении 4 радикалов CONH-; R=N-; HO-NH-; (CH3)2N и др., которые
при гидролизе или других химических превращениях образуют свободную аминогруппу. Перемещение аминогруппы из положения 4 в
положения 2 или 3, а также введение дополнительных радикалов в
бензольное ядро приводит к значительному снижению или полной потере активности сульфаниламидов [210, 211].
По физическим свойствам сульфаниламидные препараты представляют собой кристаллические порошки белого и слегка желтоватого цвета, без запаха, некоторые горького вкуса. Большинство из них
плохо растворимы в воде, лучше растворяются в разбавленных кислотах и водных растворах щелочей, а также в некоторых органических
растворителях (спирт, ацетон и др.). Многие натриевые соли сульфаниламидов хорошо растворимы в воде, но нерастворимы в органических растворителях.
Большинство сульфаниламидов являются амфотерными веществами с хорошо выраженными кислотными и основными свойствами.
Последние обусловлены наличием аминогруппы в ароматическом ядре. Как основание они могут растворяться в кислотах с образованием
солей, однако соли их в водных растворах сильно гидролизованы и
практически не существуют. Кислые свойства сульфаниламидов обусловлены наличием водорода имидной группы, который способен замещаться на металлы с образованием солей. Поэтому все сульфаниламидные препараты хорошо растворяются в растворах щелочей с образованием натриевых солей [211, 212].
65
Всасывание и скорость выведения сульфаниламидов из организма зависят от дозы и частоты их введения. На основании фармакологических свойств и клинического использования сульфаниламиды
можно классифицировать на четыре группы: сульфаниламиды короткого действия (T
1/2
< 10 ч) (сульфафеназол, cульфадимезин, cульфаметизол, cульфатиазол, cульфаметрол, cульфафуразол, cульписомидин),
средней продолжительности действия (максимальная концентрация в
плазме крови достигается через 2–3 часа после энтерального введения
или 10< T
1/2
< 24 ч) (сульфаметоксазол, cульфадиазин, сульфамоксол),
длительного действия (максимальная концентрация в плазме крови
достигается через 3–6 часов после энтерального введения или 24 < T
1/2
<
48 ч) (сульфамонометоксин, сульфадиметоксин, cульфаметомидин,
сульфапиридазин) и сверхдлительного действия (T
1/2
> 48 ч) (сульфа-
лен, сульфадоксин) [212, 213].
На частоту и тяжесть токсичных реакций на сульфаниламиды
влияет продолжительность приема, общая доза (концентрация в ткани), тип гетероциклического кольца, замещения в положении N1 сульфаниламидов, растворимость свободных кислот и N4 ацетилированного метаболита в нормальном диапазоне рН мочи человека, состояние
почек, возраст пациента и его питание, повторный прием, аллергический диатез.
Однако следует заметить, что роль сульфаниламидов в медицине
остается достаточно актуальной в случае развития у пациентов аллергических реакций на многие группы антибиотиков, и они часто применяются, как, например, сульфаметоксазол и триметоприм (котримоксазол,
бисептол, бактрим, селтрин, гросептол, дитрим), сульфамонометоксин и
триметоприн (сульфатон), сульфаметрол и триметоприм (лидаприм).
Сочетание сульфаметоксазола и триметроприма в одном ЛП обеспечивает его высокую бактериостатическую активность, в том числе в отношении бактерий, устойчивых к другим сульфаниламидам. Однако необходим строгий контроль содержания препаратов в крови и моче, особенно при нарушении функции почек [211, 212].
Основной путь метаболизма сульфаниламидных препаратов в
организме животных и человека состоит в ацетилировании аминогруппы, находящейся в положении N4. Процесс ацетилирования
сульфаниламидов происходит главным образом в печени, и в меньшей
степени в других органах. По степени ацетилирования сульфаниламидов отделы пищевого канала можно расположить в следующий
66
убывающий ряд: желудок, толстая кишка, тонкая кишка. Для лиц, относящихся к быстрым ацетиляторам повышен риск кристаллурии, а у
медленных ацетиляторов возникает опасность поражения органов и
систем неметаболизированными молекулами [214].
Интенсивность ацетилирования СА зависит в основном от ко-
личества ацетилкофермента А и активности N-ацетилтрансферазы.
Сульфаниламиды характеризуются высокой степенью связывания с
белками плазмы. При повышении pH от 5,5 до 9,2 степень связывания
сульфаниламидов увеличивается. Сульфаниламиды элиминируются
главным образом мочой. Скорость выведения сульфаниламидных веществ из организма зависит от физико-химических свойств молекулы,
влияющих на фильтрацию, секрецию и реабсорбцию [215, 216].
Исследование фармакокинетики сульфаниламидов – это процесс
определения их фармакокинетических параметров и метаболитов, таких как гидроксил, N4-ацетил и N1-глюкуронид конъюгаты в плазме и
моче человека. Весьма важно то, что определение степени ацетилирования сульфаниламидных препаратов в моче является технически простой и информативной операцией, позволяющей судить о фенотипе
ацетилирования и об изменениях ацетилирования под влиянием различных факторов.
Заместительные группы в N1-пиримидиновом кольце сульфа-
ниламидов влияют на их фармакокинетические параметры. Фармакокинетические параметры выведения сульфаниламидов и N4-ацетилсульфаниламидов представлены в табл. 5.1.
Сульфадиметоксин представляет собой препарат длительного
действия, он метаболизируется в основном путем N4-ацетилирования
и Nl-глюкуронирования. Кроме того, небольшой процент сульфадиметоксина подвергается ацетилированию в положении N4, исходный
препарат и его N4-ацетил конъюгаты составляют 15-40 % от дозы и
60 % – для других метаболических путей (рис. 5.1) [217].
Сульфаметоксазол окисляется и конъюгируется через ацетилирова-
ние и глюкуронирование. Но ацетилирование осуществляется в позиции
N4 атома азота аминогруппы с образованием N4-ацетилсульфаметоксазола; глюкуронирование приводит к образованию сульфаметоксазол-N1-глюкуронида. Цитохром P450 участвует в промежуточной
реакции в положении C5 атома углерода, что приводит к образованию
67
Рис. 5.1. Схема метаболизма сульфадиметоксина в организме
человека и животных
5-гидроксисульфаметоксазола (5-0H-SMX) и N4-ацетил-5-гидроксисуль-
фаметоксазола (N4-5-0H-SMX), а также в положении N4 атома азота, что
приводит к формированию неустойчивых метаболитов гидроксиламина
(НO-SMX) по CYP2C9 и CYP3A4 (рис. 5.2) [216–219].
N4-ацетил-N1-глюкуронид-C
N4-ацетил -C
I Фаза
2,6-ДиOH-C
Сульфадиметоксин
Глюкуронид
N1-глюкуронид-C
Глюкуронид
II Фаза
O C H 3 O C H 3 N H O S O
H 2 N
2 4 6
O C H
3
O
H N H O S O H 2 N
2 4 6
O H O C H 3 N
H O S O H 2 N
2 4 6
O H O
H
N H O S O
H 2 N
2 4 6
6 - O H - C 2 - O H - C O C H
3
O C H
3
N
H
O S O
2 4 6
C
H 3 C O N H O C H 3 O C H 3 N O S
O
H 2 N
2 4 6
O C H
3
O C H 3 N O S
O
2 4 6
C
H 3 C O N
H
68
Таблица 5.1
Фармакокинетические параметры сульфаниламидов и их метаболитов N4-ацетилсульфаниламидов у здоровых
добровольцев
Препарат
Доза
(мг)
Связывание с
белками крови
(% дозы)
T
1/2
СА
(ч)
T
1/2 N4
-
метаболита (ч)
% ацетили-
рования в
крови
Фракция
дозы СА с
мочой (%)
Фракция до-
зы N4-
метаболита
с мочой (%)
Ссылки
1
2 3 4 5 6 7 8
9
Короткого действия (T
1/2
≤ 10 ч)
Cульфафеназол
439 – 10,0
21,0
–
0,00
<1
[215]
Cульфадимезин
500
52–54
4–14
5,5–8,5
15–50
–
40–80
Cульфаметизол
496 – 1,3
3,0
–
81,0
2,9
Cульфатиазол
380 – 4–7
4–7
–
71,0
17.5
Cульфаметрол
800
–
6–10,5
10–14
–
4–6
60–81,5
Cульфафуразол
485 – 6–13
6–13
–
59,4
24,2
Cульфисомидин
363 – 8,0
10,0
–
87,1
6,2
Cульфаниламид
(стрептоцид)
–
0–10
2–4
–
10–20
–
25–30
Cульфаэтидол
–
54–58
6,8 – 5–10
68–76
5–15
Норсульфазол
– – – – 20
–
25–72
69
Окончание табл. 5.1
1
2 3 4 5 6 7 8
9
Средней продолжительности действия (10< T
1/2
< 24 ч)
Сульфаметоксазол
800
66
10
11,1
–
16,5
46,2
[216]
Сульфадиазин (суль-
фазин)
820 – 9–15
–
5–15
30
15–46
Длительного действия (24 < T
1/2
< 48 ч)
Сульфамонометоксин
– – – – 5 – 50
[217]
Сульфадиметоксин
10 мг/кг
90–98
27,8–36,3
7,5–17,5
5–10
5–12
10–25
Сульфаметомидин,
7 мг/кг
–
26,0
36
–
8,0
16,6
Сверхдлительного действия (T
1/2
> 48 ч)
Сульфален
5мг/кг
87–90
96–200
–
1
10
50–70
[213]
Сульфадоксин
500
87–90
96–200
–
5
–
30–60
70
В результате с мочой выводится 14,4±3,4 % от дозы исходного
препарата, 43,5±5,6 %, 9,8±2,6 % сульфаметоксазол-N1-глюкуронида,
5,3±1,0 % N4-ацетил-5-гидроксисульфаметоксазола, 3,0±1,0 % 5-гидроксисульфаметоксазола и 2,0±1,0 % N4-гидроксисульфаметоксазола
[218–220].
Рис. 5.2. Схема метаболизма сульфаметоксазола
в организме человека
В настоящее время необходимы простые, экономичные по стоимости и времени методы биофармацевтического анализа для определения сульфаниламидов в биологических жидкостях. Наиболее часто
используются методики анализа, проводимые в сочетании с пробоподготовкой методом твердофазной экстракции или экстракции растворителем с последующей жидкостной хроматографией (ВЭЖХ) с УФфлуоресценцией, электрохимическими детекторами, MC детекторами
[221–223], газовой хроматографией с масс-спектрофотометрией и хемолюминесценцией, капиллярным электрофорезом, иммуноаналити-
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]