CC BY
21НОВЫЕ БИОТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И
МЕДИЦИНЫ
Для цитирования: Касьяненко Е.Ф. Биодоступность и фармакокинетика фармазина-Т, фармазина и фрадизина-50 при пероральном введении // Grand Altai Research & Education / Nauka i obrazovanie Bol'sogo Altaä: сетевое издание». 2018. выпуск 2 (9). [Электронный ресурс]
URL: http://rectors.altstu.rU/ru/periodical/archiv/2018/2/articles/4 1.pdf (Дата доступа: 22.10.2018 г.) DOI 10.25712/ASTU.2410-485X.2018.02.09
УДК 619:615.33:636.5/.6
БИОДОСТУПНОСТЬ И ФАРМАКОКИНЕТИКА ФАРМАЗИНА-Т, ФАРМАЗИНА И ФРАДИЗИНА-50 ПРИ ПЕРОРАЛЬНОМ
ВВЕДЕНИИ ПТИЦЕ
Е.Ф. Касьяненко
Санкт-Петербургская Государственная Академия Ветеринарной Медицины
(г. Санкт-Петербург, РФ) kasyanenko@rambler. ru
Введение. В условиях растущего спроса и высокой конкуренции на рынке лекарств, как в области ветеринарии, так и в области медицины появилось огромное количество воспроизведенных или генерических препаратов и фармацевтических альтернатив. Россия занимает первое место по их использованию на фармацевтическом рынке. По разным источникам - 75 - 98% . Это в 2-3 раза больше, чем объем продаж в США и странах Западной Европы (25 - 35%). Мало отстает от РФ Восточная Европа (50 - 70%) и страны СНГ (свыше 70%) [1].
Воспроизведенные или генерические препараты (генерики, дженерики, родовые препараты) — это копии с идентичным активнодействующим фармакологическим веществом с аналогичным по терапевтическому эффекту действием и одинаковым уровнем безопасности.
Фармацевтические альтернативные препараты — это лекарства, содержащие одинаковый терапевтический компонент, представленный в виде различных солей, комплексов, эфиров.
Современная наука столкнулась с удивительным феноменом неэквивалентности генериков, выпущенных в одинаковых лекарственных формах, но разными производителями и с низким качеством альтернатив не соответствующих терапевтическому соответствию с препаратом оригиналом. Поэтому создание и использование новых воспроизведенных препаратов и альтернативных фармацевтических аналогов предполагает обязательные фармакокинетические исследования, подтверждающие идентичность препаратов по действию и безопасности использования. Изучение биодоступности и относительной биодоступности лежат в основе определения
биоэквивалентности лекарственных средств и имеют огромное значение во внедрении их в практику.
Биодоступность - это количество неизменного лекарственного вещества, достигшего плазмы крови по отношению к количеству введенной дозы. Это главный показатель, который характеризует количество потерь активного действующего вещества при усвоении и использовании организмом.
Нам было интересно фармакокинетическое исследование относительной биодоступности, как одного из основных показателей при энтеральном применении.
Относительная биодоступность - это величина, которая определяет степень всасывания активно действующего вещества из испытуемых препаратов по отношению к всасыванию активно действующего вещества из препарата, выбранного для сравнения.
В настоящее время в ветеринарной практике, а именно в промышленном птицеводстве применяется огромное количество генерических антибиотиков и их альтернатив. Это экономически оправдано, но несет за собой ряд определенных рисков. Основной негативный фактор их бесконтрольного применения — возникновение резистентных форм бактерий, появление новых, ранее неизвестных возбудителей и возникновение старых штаммов в более вирулентной форме. Ошибочно складывается мнение о нецелесообразности и даже вреде антибиотикотерапии. Использование антибиотиков полностью оправдано особенно в крупных хозяйствах, где есть большая плотность поголовья предполагающая присутствие опасных возбудители инфекций. Особенно актуально применение антибиотиков при подращивании молодняка птицы, в критические моменты жизни — во время вывода и после вакцинации живыми вакцинами на 2-3 неделе жизни в период особой чувствительности к возбудителям болезней. В первую очередь это относится к заражению микоплазмой, т.к. микроб может распространяться трансовариально и молодняк болеет, начиная с 20-30 дней жизни [2, 3].
Перед нами стояла задача изучить основные фармакокинетические особенности препаратов тилозинового ряда: нового макролида — фармазина-Т и уже известных - фармазина и фрадизина-50, информация о фармакокинетическом контроле которых незначительна в литературных источниках. Была поставлена цель — сравнить их антимикробную активность по отношению к микоплазме, рассчитать минимальный терапевтический уровень в крови, определить нагрузочную дозу для всех препаратов, выяснить время достижения максимального терапевтического эффекта и определить их биоэквивалентность. Мы предполагали использовать препараты в условиях бройлерного промышленного птицеводства, где наиболее востребованы лекарства, которые задаются птицам перорально с водой или кормом и где есть наибольшая вероятность распространения респираторного микоплазмоза среди молодняка. На основании наших исследований дать практические рекомендации производству.
Материалы и методы исследований. Работа проводилась на кафедре фармакологии и токсикологии Санкт-Петербургской Государственной Академии Ветеринарной Медицины.
Для исследований использовали тилозиновые антибиотики: фармазин-Т — техническая форма тилозина фосфата с наполнителем («Фармахим» Болгария), фрадизин-50 — техническая форма тилозина фосфата с наполнителем отечественного производства, фармазин растворимый — 50 % порошок тилозина тартрата («Фармахим» Болгария).
Антимикробные свойства препаратов изучали на примере микоплазмы (M. gallisepticum). Минимальные подавляющие концентрации (МПК) антибиотиков определяли общепринятым методом серийных разведений в жидкой питательной среде.
Фармакокинетические исследования проводили на цыплятах 20-30 дневного возраста кросса «Бройлер-6». Фармазин-Т, фрадизин-50 и фармазин в дозе 25 мг/кг массы тела по активнодействующему веществу (АДВ) растворяли в 2 мл воды и вводили каждому цыпленку с помощью зонда в зоб. Контрольным цыплятам вводили 2 мл дистиллированной воды. Интактных и подопытных цыплят начинали кормить одновременно. Взятие крови проводили через 1, 3, 6, 12, 24, 48 часов после окончания введения препарата и начала кормления. Содержание антибиотика в крови определяли спектрофотометрическим методом при длине волны 280 по методике, разработанной в лаборатории фармакологии и фармации ВНИИПФиТ Антиповым В.А. (1982) совместно с сотрудниками лабораториии химической очистки ВНИИБП (Е.Б. Кругляк, Л. Слепова, Л.М. Апенянская, Г.В. Дембо). Опыты проводили в двух повторностях.
Экспериментальные данные по содержанию тилозина в крови цыплят при пероральном введении фармазина-Т, фармазина и фрадизина-50 были аппроксимированы математически с построением одночастевой фармакокинетической модели со всасыванием [4, 5].
Результаты исследований. In vitro все антибиотики проявили высокое антимикробное действие к микоплазме (M.gallisepticum). МПК для фармазина-Т, фармазина и фрадизина-50 составила 0,195 мкг/мл по АДВ.
Согласно методическим рекомендациям «Лабораторные методы контроля эффективности антибактериальной терапии» минимальный терапевтический уровень (МТУ) химиопрепаратов в крови должен превышать минимальную подавляющую концентрацию в 4-10 раз. Исходя из этого правила и зная, что МПК для всех препаратов составляет 0,195 мкг/мл, рассчитали минимальный терапевтический уровень тилозина в крови — 0,78-1,95 мкг/мл, предполагаемый для терапии респираторного микоплазмоза птиц.
После математической аппроксимации результатов по содержанию тилозина в крови путем графической линеаризации методом последовательного логарифмирования в рамках однокамерной модели со всасыванием определили основные фармакокинетические параметры, которые представлены в таблице 1.
Анализируя результаты фармакокинетического исследования отметили, что все препараты создавали в крови бройлеров терапевтические концентрации, предполагаемые для проявления действия на возбудителя респираторного микоплазмоза птиц. На рисунке 1 представлен усредненный профиль тилозина при пероральном введении всех тестируемых препаратов. Фармакокинетические кривые показывают, что исследуемое вещество достигает терапевтической концентрации меньше, чем за час и определяется на терапевтическом уровне около 6 часов. Установили, что тилозин при введении фармазина-Т, фармазина и фрадизина-50 одинаково быстро поступал в системный кровоток из желудочно-кишечного тракта и достигал максимальной концентрации в крови в течение 3 часов.
Скорость всасывания ^max/AUC) для одночастевых моделей — это отношение максимальной концентрации в крови ^max) и площади под кривой зависимости «концентрация ЛВ — время» (F или AUC - area under the curve) [6]. В нашем исследовании значение скорости всасывания достоверно не различалось и составляло в среднем 0,25 ± 0,02 ч-1. Разность между значениями Tmax для тестируемых и референс препаратов в среднем составляло 0,01 ч. Время полуабсорбции Т1/2а используется для описания препарата при внесосудистом всасывании и полностью зависит от константы скорости всасывания (Т1/2 а = 0,693/Кш). При анализе фармакокинетики фармазина-Т, фармазина и фрадизина-50 для параметров - К01 и Т1/2а статистических различий не выявлено. Приведенные данные свидетельствуют, что по скорости всасывания и времени достижения максимальной концентрации в крови тилозина достоверных различий не обнаружено.
Наиболее высокие сывороточные концентрации ^max) отмечали у фармазина-Т — 3,8 ± 0,36 мкг/мл, что можно связать с более низким аффинитетом, у референта фармазина Cmax была равна 2,9 ± 0,38 мкг/мл и самый низкий показатель был у фрадизина-50 — 2,4 ± 0,26 мкг/мл.
Через 3 часа после введения концентрация антибиотика снижалась с одинаковой скоростью у всех трех препаратов. Фармакокинетические кривые показали, что тилозин определялся в крови на протяжении 12 часов после однократного перорального введения всех трех препаратов. После 12 часов исследуемое вещество в крови не обнаруживали.
Количественно относительную биодоступность для двух пероральных форм определяют по отношению AUC тестируемого препарата и AUC препарата, принятого за стандарт [7]. За стандартную лекарственную форму в наших исследованиях был принят фармазин.
Площадь под фармакокинетической кривой AUC(0-t) охарактеризовали следующими значениями. Для фармазина -Т этот показатель был равен 14,83 мкг.ч.мл-1, для фармазина - 11,57 мкг.ч.мл-1, для фрадизина-50 - 10,59 мкг.ч.мл-1. Относительная доступность составила 128% для фармазина-Т и 92% для фрадизина-50 по отношению к референтному препарату.
pharmasin-T
pharmasin
fradisin-50
MTL of tylosin in the blood
Рисунок1 Концентрация тилозина в крови цыплят после перорального введения фармазина-Т, фармазина и фрадизина-50. Tylosin concentration in chicken blood after peroral infusion of pharmasin-T, pharmasin and fradisin-50.
Таблица 1
Фармакокинетические параметры тилозина в виде трех различных __лекарственных форм __
Параметр Обозначение Размерн ость Фармазин-Т Фармазин Фрадизин-50
Константа К01 ч"1 0,97 0,95 0,77
скорости абсорбции
Период полу абсорбции Тт ч 0,71 0,73 0,9
Кажущаяся С0 мкг/мл 20,41 17,46 6,09
начальная
концентрация
Объем Vd мл 2962,95 3706,41 7219,43
распределения
Общий клиренс Clt мл/ч 1685,92 2160,84 2360,75
Площадь под S(AUC(0-t)) Мкг.ч.м 14,83 11,57 10,59
фармакокинети л-1
ческой кривой
Относительная F % 128 100 92
биодо ступность
Значения пределов биоэквивалентности постоянно обсуждаются. По решению Совета Евразийской экономической комиссии от 3 ноября 2016 года № 85 «Об утверждении Правил исследования биоэквивалентности лекарственных препаратов в рамках Евразийского экономического союза» отношение AUC(O-t) исследуемого препарата к референту должно быть в интервале 80-125%. Есть предложения расширить этот интервал. Для антибиотиков интервал может иметь даже односторонний характер. Мощность статистического критерия не должна быть ниже 80 % [8]. Следует отметить, что в понятие биоэквивалентности заложены понятие фармацевтической и терапевтической эквивалентности. С очевидной уверенностью можно сказать, что фармазин-Т, фармазин и фрадизин-50 терапевтически биоэквивалентны.
Кажущийся объем распределения (Vd) — гипотетический объем жидкости, необходимый для равномерного распределения всего количества введенной дозы в концентрации аналогичной таковой в плазме крови. В одночастевой модели Vd равна условному объему жидкости, где нужно растворить всю дозу препарата равную кажущейся начальной концентрации (Со) [9]. Высокие объемы распределения для фармазина-Т — 2962,95 мл, для фармазина — 3706,41 мл и для фрадизина-50 — 7219,43 мл, превышающие реальные объемы жидкостей организма, свидетельствуют о том, что тилозин легко проникает в жидкости и ткани. Для фрадизина-50 Vd был в 1,5-2 раза больше, чем для фармазина-Т и фармазина, а его концентрация в крови более низкой, что свидетельствует о более активном связывании препарата тканями.
Значение Vd используют для подбора режима дозирования для расчета нагрузочной дозы, требуемой для достижения необходимой концентрации препарата в крови.
D (нагрузочная) = Vd x C (эффективная концентрация в крови)
Зная объем распределения и необходимую терапевтическую концентрацию для респираторного микоплазмоза птиц, установили, что нагрузочная доза для фармазина-Т была равна 2,3-5,8 мг/кг массы тела по АДВ, для фармазина - 2,89 -7,2 мг/кг, а для фрадизина-50 — 5,6 -14,0 мг/кг.
Выводы
1. Фармазин-Т, фармазин и фрадизин-50 обладали выраженным антимикробным эффектом in vitro по отношению к M.gallisepticum.
2. Фармазин-Т, фармазин и фрадизин-50 хорошо всасывались и быстро достигали системного кровотока. Достоверных различий в скорости всасывания (Cmax/AUC) и времени достижения максимального эффекта не выявлено.
3. Фармазин-Т создавал более высокие концентрации тилозина в крови по сравнению с фармазином. Фрадизин-50 показал самую низкую Cmax тилозина. Объем распределения был самым низким у фармазина-Т. Можно предположить, что фармазин-Т обладает самым низким аффинитетом по сравнению с фармазином и фрадизином-50 и при одинаковой скорости поступления в
системный кровоток обеспечивал самый высокий терапевтический уровень тилозина.
4. Нагрузочная доза для фармазина-Т была равна 2,3-5,8 мг/кг массы тела по АДВ, для фармазина — 2,89 -7,2 мг/кг, а для фрадизина-50 — 5,6 -14,0 мг/кг.
5. Относительная биодоступность фрадизина-50 к фармазину составила 92 %. Биоэквивалентность фармазина-Т была 128%, что свидетельствует об очевидной терапевтической перспективности антибиотика в предложенной лекарственной форме.
6. Фармазин-Т может быть рекомендован промышленному птицеводству для лечения и профилактики респираторного микоплазмоза птиц.
Литература
1. Полторак В.В., Липсон В.В. Бренды и генерики: критерии оценки эффективности // Международный эндокринологический журнал 6 (54). - 2013.
2. Борисенкова А., Рожественская Т. Респираторный микоплазмоз птицы // Птицеводство. - 2008. № 1. С. 12-14
3. Волков М.С., Ирза В.Н., Черняева Т.Ю., Меньшикова А.Э, Баркентин А.В., Пичуев А.Е. Система комплексной диагностики и контроля микоплазмозов птиц, взгляд на проблемы // Ветеринария сегодня. 2014. №2 (9). С. 40-45
4. Соловьев В.Н. Фармакокинетика / В.Н. Соловьев, А.А. Фирсов, В.А. Филов. - М.: Наука, 1980. - С. 24-29.
5. Пиотровский В.К. Метод статистических моментов и интегральные модельно независимые параметры фармакокинетики // Фармакология и токсикология. - М.: Наука, 1986. - № 5. - С. 118-127
6. Ким М.Е., Мурзагулова К. Исследование фармакокинетики и относительной биодоступности препарата ризэф-д 660/30 таблетки диспергируемые // Фундаментальные исследования. - 2014. -№ 9-4. - С. 794-798
7. Воробьев Д.В. Математическое моделирование фармакокинетических процессов применения микроэлементных препаратов при гипоэлементозах // Фундаментальные исследования. - 2011. - №11. - С. 402-406
8. Phillips K.F. «Power of the Two One"Sided Tests Procedure in Bioequivalence» // J pharmacokin Biopharm 18(2): 137"144, 1990.
9. Касьяненко Е.Ф. Фармакология и токсикология тилозиновых препаратов, применяемых в птицеводстве: дис. ... канд. вет. наук: 16.00.04/ Елена Федоровна Касьяненко; С-Петербург. СПГАВМ. - СПб., 1990. - С. 140
С. 61-70
