Определение метаболического отношения N-деметиливабрадин/ ивабрадин для оценки активности CYP3A4 Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

УДК 615.015:616-071

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТАБОЛИЧЕСКОГО ОТНОШЕНИЯ N-ДЕМЕТИЛИВАБРАДИН/ ИВАБРАДИН ДЛЯ ОЦЕНКИ АКТИВНОСТИ CYP3A4

В. И. Петров, О. В. Магницкая, Б. Е. Толкачёв, Л. А. Смирнова,

А. Ф. Рябуха, К. А. Кузнецов, Е. А. Сучков

Волгоградский государственный медицинский университет, кафедра клинической фармакологии и интенсивной терапии

Определяли метаболический коэффициент N-деметиливабрадин/ивабрадин после однократного приема иваб-радина (10 мг) в плазме крови и моче добровольцев. Установили возможность использования метаболического коэффициента для оценки активности CYP3A4.

Ключевые слова: CYP3A4, терапевтический лекарственный мониторинг, ивабрадин, N-деметиливабрадин, метаболический коэффициент, индукция, ингибирование.

MEASUREMENT OF N-DEMETILIVABRADINE/IVABRADINE METABOLIC RATIO

FOR CYP3A4 ACTIVITY ASSESSMENT

V. I. Petrov, O. V. Magnitskaya, B. E. Tolkachev, L. A. Smirnova,

A. F. Ryabucha, K. A. Kuznetsov, E. A. Suchkov

The metabolic ratio (N-demetilivabradine/ivabradine) was studied in plasma and urine samples of volunteers after a single oral ivabradine administration (10 mg). The methabolic ratio (N-demetilivabradine/ivabradine) can be used for CYP3A4 activity determination.

Key words: CYP3A4, therapeutic drug monitoring, ivabradine, N-demetilivabradine, metabolic ratio, induction, inhibition.

Среди всех цитохромов CYP3A4 имеет наибольшее клиническое значение, поскольку метаболизиру-ет более 60 % всех лекарственных средств [4]. В связи с вариабельной активностью этого фермента в популяции результат применения лекарственных препаратов — субстратов CYP3A4 — может варьировать от недостаточной эффективности до развития передозировки. Оценка активности CYP3A4 позволяет прогнозировать фармакологический эффект таких препаратов и широко используется в научных исследованиях [2]. Для определения активности CYP3A4 в настоящее время используют многочисленные маркерные субстраты, однако ни один из них не является универсальным [4]. Появление препарата ивабрадин, метаболизм которого связан исключительно с CYP3A4, его высокая фармакологическая селективность и безопасность применения [5], возможность определения с помощью ВЭЖХ [1] позволяют предложить его в качестве нового маркерного субстрата для оценки активности CYP3A4.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Определить возможность использования метаболического коэффициента N-деметиливабрадин/ ивабрадин для оценки ингибирования/ индукции изоформы CYP3A4.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследование выполнено на клинической базе кафедры клинической фармакологии ВолгГМУ и в лаборатории фармакологической кинетики НИИ фармако-

логии ВолгГМУ, одобрено локальным независимым этическим комитетом (протокол № 147-2011).

После подписания информированного согласия в исследование включали некурящих мужчин 18— 45 лет с верифицированным диагнозом «здоров» по данным стандартных клинических, лабораторных и инструментальных методов скринингового обследования, массой тела от 50 кг и индексом массы тела (ИМТ) от 18,5 до 29,9 кг/м2. Критериями невключения являлись: отягощенный аллергологический анамнез/ лекарственная непереносимость; хронические заболевания сердечно-сосудистой, бронхолегочной, нейроэндокринной системы, а также заболевания желудочно-кишечного тракта, печени, почек, крови; хирургические вмешательства на желудочно-кишечном тракте (за исключением аппендэктомии); острые инфекционные заболевания менее чем за 4 недели до начала исследования; прием любых лекарственных препаратов и биологически активных добавок, в том числе оказывающих влияние на активность CYP3A4, менее чем за 4 недели до начала исследования.

Всем участникам исследования проводили забор образцов крови (6-кратно) из кубитальной вены 4 раза: (1) исходно, (2) после приема грейпфрутового сока (1 л/сут. в течение 3 дней) как ингибитора CYP3A4, (3) после 7-дневного «периода отмывания» и (4) через 14 дней приема капсул зверобоя продырявленного травы экстракта сухого по 850 мг 2 р/сут. (Негрустин®, Гексал АГ, Салютас Фарма ГмбХ, Германия) как индуктора CYP3A4. Непосредственно перед забором образцов

30

Выпуск 3 (47). 2013

крови участники исследования принимали 10 мг иваб-радина (Кораксан®, Servier, Франция). Каждый раз после приема ивабрадина все добровольцы 4-кратно собирали мочу в течение 12 ч.

Ивабрадин и N-деметиливабрадин в плазме и моче добровольцев определяли на жидкостном хроматографе Shimadzu с флуоресцентным детектором (Япония) на колонке Kromasil LC-18, при длине волны эк-стинкции 283 нм и длине волны эмиссии 328 нм. В качестве внутреннего стандарта использовали домпери-дон (Toronto Research Chemical Inc., Канада). Для расчета модельных параметров (ka, ke, k12, k21, С0) двухкамерной фармакокинетической модели методом наименьших квадратов применяли надстройку «Поиск решения» с использованием программного обеспечения Microsoft Office Excel 2007. Площади под фармакокинетическими кривыми АиС0-12ч рассчитывали методом статистических моментов [3]. Метаболический коэффициент (К) в плазме определяли как отношение площади метаболита (AUCnio м , ) к площади иваб-

радина (АиС0_12ч ивабрадина).

Метаболический коэффициент в моче, собранной за 12 ч после однократного приема ивабрадина, рассчитывали по отношению кумулятивной экскреции (концентрация*объем) N-деметиливабрадина к ивабрадину.

Статистическую обработку всех результатов исследования проводили с помощью пакета программ SPSS 11.0 и БИОСТАТ. Полученные данные представлены в таблицах виде медианы и квартилей (Me (LQ; UQ)). Для установления внутригрупповых различий между исходными и окончательными результатами использовали критерий Вилкоксона. Статистически значимыми считались значения р< 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Средний возраст добровольцев, включенных в исследование (n = 12), составил (25,8 ± 2,6) лет, средний индекс массы тела (22,1 ± 2,2) кг/м2.

В результате мониторирования концентраций иваб-радина и N-деметиливабрадина в моче и плазме добровольцев исходно и после приема ингибитора CYP3A4 (грейпфрутового сока) были получены следующие результаты (табл. 1 и 2).

Таблица 1

AUC ивабрадина и N-деметиливабрадина в плазме крови добровольцев исходно и на фоне приема ингибитора CYP3A4

Показатели Исход 1 Ингибитор CYP 3А4

АиСивабрадин, нг*ч/мл 66,72 (53,31; 101,52) 144,22 (94,88; 188,55)

AUC N_деметиливабрадин, нг*ч/мл 98,92 (88,17; 151,24) 105,78 (75,74; 117,42)

Таблица 2

Кумулятивная экскреция ивабрадина и N-деметиливабрадина с мочой добровольцев исходно и на фоне приема ингибитора CYP3A4

Показатели Исход 1 Ингибитор CYP3А4

Ивабрадин, мкг 121,9 (57,2; 360,8) 282,2 (161,9; 471,3)

N-деметиливабрадин, мкг 48,3 (23,9; 86,8) 58,4 (30,5; 73,9)

При расчете метаболических коэффициентов было найдено достоверное уменьшение этого показателя на фоне приема грейпфрутового сока как в плазме, так и в моче добровольцев (табл. 3).

Таблица 3

Метаболический коэффициент (К, ), рассчитанный

по плазме и моче добровольцев исходно и на фоне приема ингибитора CYP3A4

Показатели Исход 1 Ингибитор CYP3А4 Р*

Плазма 1,49 (1,34; 1,66) 0,71 (0,41; 1) 0,002

Моча 0,38 (0,35; 0,47) 0,22 (0,15; 0,24) 0,002

*р — критерий Вилкоксона.

Обратная ситуация была выявлена на фоне приема индуктора метаболизма CYP3A4 (зверобоя продырявленного), результаты представлены в табл. 4 и 5.

Таблица 4

AUC ивабрадина и N-деметиливабрадина в плазме крови добровольцев исходно и на фоне приема индуктора CYP3A4

Показатели Исход 2 Индуктор CYP 3А4

AUCивабрадин, нг*ч/мл 93,14 (66,39; 140,65) 79,84 (65,23; 115,68)

AUCN_деметиливабрадин, нг*ч/мл 92,78 (50,34; 143,10) 117,84 (96,4; 134,32)

Таблица 5

Кумулятивная экскреция ивабрадина и N-деметиливабрадина с мочой добровольцев исходно и на фоне приема индуктора CYP3A4

Показатели Исход 2 Индуктор CYP3А4

Ивабрадин, мкг 319,2 (209,4; 435,0) 279,8 (213,9; 324,0)

N-деметиливабрадин, мкг 106,9 (63,5; 143,7) 158,4 (102,6; 209,5)

Выпуск 3 (47). 2013

31

При этом метаболический коэффициент, рассчитанный и по плазме, и по моче добровольцев, достоверно увеличился по сравнению с исходом (табл. 6).

Таблица 6

Метаболический коэффициент (К„ * , * ), рассчитанный по плазме

' ^деметиливабрадин/ивабрадин'’ "

и моче добровольцев исходно и на фоне приема индуктора CYP3A4

Показатели Исход 1 Индуктор CYP3A4 р*

Плазма 1,06 (0,51; 1,45) 1,5 (1; 1,8) 0,004

Моча 0,32 (0,29; 0,35) 0,54 (0,52; 0,65) 0,002

*р — критерий Вилкоксона.

Множественные сравнения между результатами, полученными по моче добровольцев (рис.), также установили достоверные различия между величинами метаболического коэффициента на фоне ингибирования и индукции CYP3A4.

к

исход 1 ингибитор исход 2 индуктор CYP3A4 CYP 3A4

* - р<0,05 критерии Фридмана и Ньюмена-Кейлса

Рис. Метаболические коэффициенты, определенные в моче добровольцев исходно и на фоне приема ингибитора/индуктора CYP 3A4

Безопасность перорального приема ивабради-на в дозе 10 мг с целью оценки активности CYP3A4

была подтверждена отсутствием каких-либо нежелательных лекарственных реакций. Чрезмерного уре-жения ЧСС (<55 уд./мин) не было выявлено ни у одного добровольца.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, метаболическое отношение N-де-метиливабрадин/ивабрадин, рассчитанное после мо-ниторирования концентраций ивабрадина и его метаболита в моче и плазме добровольцев, статистически значимо уменьшается на фоне приема ингибитора CYP3A4 (грейпфрутовый сок) и достоверно увеличивается на фоне приема индуктора CYP3A4 (зверобой продырявленный). Полученные результаты позволяют использовать указанный метод для оценки активности CYP3A4 и открывают перспективу для дальнейших исследований.

ЛИТЕРАТУРА

1. Кузнецов К. А., Рябуха А. Ф., Магницкая О. В. и др. // Вестник Волгоградского государственного медицинского университета. — 2011. — № 2 (38). — С. 48—50.

2. Петров В. И., Рогова Н. В., Ледяев Я. М. и др. // Вестник ВолгМУ. — 2010. — № 1 (33). — С. 81—85.

3. Фармакокинетика / Н. Н. Каркищенко, В. В. Хоронь-ко, С. А. Сергеева и др. — Ростов н/Д.: Феникс, 2001. — 384 с.

4. Drug-drug interactions: 2nd ed. / edited by A. D. Rodrigues. — New York: Informa Healthcare, 2008. — 744 р.

5. Procoralan: EPAR — Scientific Discussion // EMEA. URL: http://www.ema.europa.eu/docs/en_GB/ document_library/EPAR_-_Scientific_Discussion/human/ 000597/WC500043587.pdf (дата обращения: 09.08.2013).

Контактная информация

Магницкая Ольга Валерьевна — д. м. н., профессор кафедры клинической фармакологии и интенсивной терапии с курсами клинической фармакологии ФУВ, Волгоградский государственный медицинский университет, e-mail: magol73@yandex.ru

32

Выпуск 3 (47). 2013