CC BY-ND
26
16
ЗНиСО ДЕКАбРЬ №12 (249)
Carr J., Gyorfi T. Human papillomavirus. Epidemiology, transmission, and pathogenesis. Clin Lab Med 2000; 20:235. De Martel C., Ferlay J., Franceschi S. Global burden of cancers attributable to infections in 2008: a review and synthetic analysis. Lancet Oncol 2012; 13:607.
Hariri S., Unger E.R., Powell S.E., Bauer H.M., Bennett N.M., Bloch K.C., Niccolai L.M., Schafer S., Steinau M., Markowitz1 L.E. Human Papillomavirus Genotypes in High-Grade Cervical Lesions in the United States. J Infec Dis 2012; 206:1878.
Контактная информация:
Ермоленко Константин Дмитриевич,
тел.: 8 (812) 232-84-76,
e-mail: ermolenko.kd@yandex.ru.
Contact Information:
Ermolenko Konstantin, phone: 8 (812) 232-84-76, е-mail: ermolenko.kd@yandex.ru.
— V
Победитель конкурса молодых ученых и специалистов Роспотребнадзора
ДОКЛИНИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ НИОСОМАЛЬНОЙ ФОРМЫ ОФЛОКСАЦИНА. ОЦЕНКА МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ ОРГАНОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ БИОМОДЕЛЕЙ
Д.А. Ковалев, М.Е. Михайлова, Д.Г. Пономаренко, А.Н. Куличенко PRECLINICAL TRIAL OF NIOSOMAL FORMULATION OF OFLOXACIN. ANALYSIS OF THE ORGAN S MORPHOLOGY OF EXPERIMENTAL BIOMODELS
D.А. Kovalev, М.Е. Mikhailova, D.G. Ponomarenko, АМ. Kulichenko ФКУЗ Ставропольский противочумный институт Роспотребнадзора, г. Ставрополь Проведено сравнительное изучение влияния офлоксацина в свободной и ниосомальной формах на морфологию органов экспериментальных белых мышей. Установлено, что использование офлоксацина, включенного в ниосомы, приводит к выраженному снижению проявления негативных эффектов при антибиотикотерапии.
Ключевые слова: ниосомы, офлоксацин, микрокапсулирование.
Influence of free and niosomal forms of ofloxacin on the organ's morphology of experimental white mice is studied. Using of niosomal formulation of ofloxacin allows for significantly decrease negative effects of antibiotic therapy. Keywords: niosomes, ofloxacin, microcapsulation.
Наиболее перспективным и востребованным направлением в современной фармакологии является создание лекарственных форм, обеспечивающих адресную доставку активного начала к клеткам-мишеням организма. Исследования влияния микро- и наноматериалов, к которым можно отнести и ниосомы, на метаболические процессы организма человека, изучение механизмов их деградации представляются актуальными задачами современной биологии и медицины.
Фармакокинетика препарата в целом обусловлена физико-химическими свойствами лекарственного средства, а терапевтический эффект преимущественно зависит от уровня концентрации действующих веществ. Существующий постулат, выдвинутый П. Эрлихом в рамках концепции «о магической пуле», определяет необходимость максимального накопления препарата в очагах инфекции при минимально возможном уровне активности в тканях, не вовлеченных в очаг воспаления.
Необходимость разработки систем регулируемой доставки лекарственных средств, в особенности антибактериальных препаратов, обусловлено их явным преимуществом перед антибиотиками в стандартизированных лекарственных формах. Так, использование микрокапсулирования активной субстанции препарата будет обеспечивать постоянство концентрации и фармакокинетики лекарственного средства при низкой курсовой дозе препарата, что предупреждает негативные побочные реакции антибиотикотерапии.
Офлоксацин (левофлоксацин) — противоми-кробный препарат из группы фторхинолонов широкого спектра действия. Известно, что офлокса-цин эффективен в отношении преимущественно грамотрицательных и некоторых грамположитель-ных бактерий, продуцирующих бета-лактамазы и устойчивых к большинству антибиотиков и сульфаниламидам. Особую актуальность имеет применение офлоксацина для лечения сепсиса, туберкулеза и других опасных инфекционных болезней, в том числе связанных с внутриклеточной персистенцией возбудителей [1].
г-Ь
Разработка новой ниосомальной формы офлоксацина может позволить защитить действующее вещество от ферментативной деструкции при введении per os, снизить токсические эффекты при его применении за счет уменьшения дозировки препарата, а также обеспечить пролонгированное действие лекарственной субстанции в составе ниосом, которые могут играть роль резервуара, контролирующего высвобождение препарата в организме [2].
Цель работы — изучить влияние офлоксацина в свободной и ниосомальной формах на микроморфологию органов экспериментальных биомоделей.
В качестве средства иммобилизации офлок-сацина в работе были использованы ниосомы, включавшие сорбитан моностерат Span 60, холестерин, полиэтиленгликоль ПЭГ-4000 и дице-тилфосфат в молярном соотношении 7 : 4 : 0, 2 : 1. Ниосомальную форму офлоксацина получали методом обращено-фазовой отгонки, описанным ранее [2].
Для реализации указанной цели белым мышам пятикратно per os вводили свободный и включенный в ниосомы антибиотик (однократная доза составляла 0,16 мг офлоксацина). На 1, 4, 7, 14, 21 и 30-е сутки после последней дачи препарата производили умерщвление лабораторных животных хлороформированием по 10 особей из каждой группы и взятие органов с целью их гистологического исследования (печень, почки, сердце, селезенка, желудок, тонкий и толстый кишечник). Фиксацию кусочков органов осуществляли в 10 % нейтральном формалине с последующей заливкой в парафин. После приготовления гистологических срезов толщиной 5 мкм выполняли окраску гематоксилином Майера и эозином по общепринятой методике.
На 1 сутки после пятикратного введения препарата у животных, получавших свободный офлок-сацин, установлено избыточное кровенаполнение сосудов дольки печени, застойные явления с частичной сепарацией крови, балочная структура сохранена, гепатоциты в состоянии зернистой
ЦШШ №12 (249) ЗНиСО
17
дистрофии. У части клеток выявляли пикнотиче-|— ское ядро и усиление пролиферативной активности гепатоцитов (до 3—4 двуядерных гепатоцитов еэ в поле зрения, х1000). Междольковые желчные ^ протоки незначительно расширены. Сосуды всех слоев почек гиперемированы, стенки визуализируемых сосудов набухшие, основная часть по-^Е чечного эпителия в состоянии паренхиматозной дистрофии, очаговое расположение некробио-тических фокусов. Патологические изменения локализованы преимущественно в корковой зоне почек. Миокард полнокровен, клетки паренхимы неоднородно набухшие, рисунок строения сглажен, наблюдаются волнообразные контрактурные изменения миоцитов. Красная пульпа селезенки избыточно полнокровна. Слизистая оболочка желудка гиперемирована, выявлены очаги (пилори-ческий отдел) разрушения поверхностного слоя ворсин, набухание и десквамация железистого эпителия. Слизистая двенадцатиперстной кишки полнокровна, железы ворсинок неоднородно увеличены, выявляются мелкие десквамативные очаги, преимущественно в области поверхностного эпителия, часть клеток желез вакуолизирована. В толстом кишечнике наблюдали полнокровие под-слизистого слоя.
Морфологические изменения в паренхиматозных органах группы биомоделей, получавших антибиотик в ниосомальной форме, через сутки после пятикратного ведения характеризовались сосудистой реакцией в виде обильного кровенаполнения органов. При гистологическом исследовании желудка выявлена гиперемия, незначительное усиление десквамативных процессов в апикальной части слизистой оболочки. В кишечнике не установлено видимых патологических изменений.
На 4-е сутки после введения препарата у животных, получавших офлоксацин, наблюдали выраженное полнокровие печени, балочная структура сохранена, паренхима в состоянии белковой дистрофии, визуально выражено усиление относительно предыдущего периода исследования пролиферативной активности гепатоцитов. Установлено полнокровие сосудов коркового и мозгового слоев, и клубочка почек, клетки паренхимы в состоянии диспротеиноза преимущественно в стадии мутного набухания. Миокард ги-перемирован, выявлены одиночные мелкие очаги фрагментации волокон. Селезенка полнокровна. Слизистая желудка умеренно кровенаполнена, в пилорическом отделе желудка в апикальной части ворсин выявляются мелкие очаги деградации и десквамация железистого эпителия. Слизистая тонкого кишечника гиперемирована, железы ворсинок неоднородно увеличены, выявляются мелкие десквамативные очаги преимущественно в области поверхностного эпителия, часть клеток желез вакуолизирована. В толстом кишечнике наблюдали обильное кровенаполнение подслизи-стого слоя.
У лабораторных животных на 4-е сутки после пятикратного введения ниосомального препарата установлена гиперемия печени, в остальных исследуемых паренхиматозных органах, а так же желудке и кишечнике не выявлено видимых патологических морфофункциональных изменений.
На 7-е сутки после введения нативного офлок-сацина у экспериментальных животных наблюдали полнокровие внутридольковых капилляров и
центральной вены, рисунок строения сохранен, гепатоциты в состоянии мутного набухания. У большинства биомоделей (8 особей) визуализируются в значительном количестве двуядерные гепатоциты. В почках полнокровие, цитоплазма мутноватая, просвет канальцев незначительно сужен. Миокард без видимых патоморфологических изменений. Селезенка полнокровна, слизистая желудка гиперемирована, выявляются участки десквамации поверхностного эпителия слизистой оболочки. Тонкий кишечник и толстый кишечник без видимых патогистологических изменений. На 14, 21 и 30-е сутки после введения нативного антибиотика у лабораторных животных не установлено патоморфологических изменений в исследуемых органах.
При изучении архитектоники исследуемых органов у экспериментальных биомоделей на 7-е сутки после введения офлоксацина, заключенного в ниосомы, патогистологических изменений не выявлено.
В результате проведенных исследований было показано, что у особей, получавших свободный офлоксацин, на 1, 4, и 7-е сутки после пятикратного введения препарата в исследуемых органах выявлены гемодинамические изменения, проявляющиеся в усиленном кровенаполнении тканей, нарушении содержания тканевой жидкости и очаговыми отеками, белковой дистрофией паренхиматозных органов в стадиях мутного набухания и собственно зернистого диспротеиноза, обратимыми некробиотическими явлениями и усилением пролиферативных процессов. В органах непосредственного контакта с препаратом (желудок, кишечник) выявлены гемодинамические нарушения, морфологические признаки раздражения, явления пролиферации. Степень интенсивности патологических процессов с первых суток исследования по седьмые — снижалась до нормализации микроморфологии исследуемых органов.
У животных, которым вводили антибактериальный препарат, заключенный в ниосомы, через сутки после пятикратного введения лекарственного средства установлены транзиторные изменения, имеющие преимущественно компенсаторно-приспособительный характер. В последующие сроки исследования (4, 7, 14, 21, 30-е сутки) патоморфологических изменений внутренних органов не выявлено.
Таким образом, использование ниосомальной формы офлоксацина способствует выраженному снижению негативного (побочного) влияния ан-тибиотикотерапии на организм, что, по нашему мнению, обусловлено экранирующей способностью используемых микровезикул.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Падейская Е.Н., Яковлев В.П. Антимикробные препараты группы фторхинолонов в клинической практике. М., 1998. 352 с.
2. Ковалев Д.А., Писаренко С.В., Ашихмина М.А., Куличенко А.Н. Конструирование и характеристика ниосомных микровезикул для инкапсулирования офлоксацина на основе сорбитана моностеарата //Биотехнология. № 6. 2012. С. 23—31.
Контактная информация:
Ковалев Дмитрий Анатольевич, тел.: (918) 757-96-79, e-mail: alcheem@mail.ru. Contact information: Kovalev Dmitry, рhone: (918) 757-96-79, e-mail: alcheem@mail.ru.
