CC BY
161
NK
МЕДИЦИНСКИЙ
АЛЬМАНАХ
УДК 615.014:615.22
РАЗРАБОТКА СОСТАВА И ТЕХНОЛОГИИ КАРДИОПЛЕГИЧЕСКОГО СРЕДСТВА
Ю.В. Шикова1, И.Е. Николаева2, В.В. Плечев2, Р.И. Ижбульдин2, А.А. Долганов2, А.В. Епифанова1,
1ГБОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет», г. Уфа, 2ГБУЗ «Республиканский кардиологический центр», г. Уфа
Шикова Юлия Витальевна - e-mail: shikmann@maii.ru
В статье описаны результаты исследований по разработке состава и технологии приготовления кардиоплегического средства в виде инъекционного раствора, а также приведены результаты исследований по изучению свойств разработанных составов средства согласно методике кровяной кардиоплегии для зашиты миокарда при тотальной ишемии в эксперименте в опытах in vivo. По результатам последнего выбраны оптимальные состав и технология приготовления средства для кардиоплегии.
Ключевые слова: кардиоплегическое средство, кардиоплегический раствор, технология получения кардиоплегического раствора, кардиоплегия.
The article describes results of studies on the development of composition and technology of the car-dioplegic drug; results of studies on the agent properties according to the method of blood cardioplegia for myocardial protection in case of total ischemia in experiment in vivo also reported.
Key words: cardioplegic drug, cardioplegic solution, technology of cardioplegic
agent formulation, cardioplegia.
Актуальность
Ишемическая болезнь сердца и инсульт, сосудистые заболевания являются одной из главных причин смертности взрослого населения стран земного шара. В настоящее время основной подход к лечению пациентов с ише-мической болезнью сердца базируется на принципах симптоматической терапии, которая предусматривает применение фармакологических препаратов главным образом с целью устранения симптомов заболевания, профилактики осложнений (инфаркт миокарда), а также сочетания фармакологических и хирургических методов, таких как стентирование и (или) шунтирование коронарных артерий [1, 2].
Современным и необходимым исследованием является поиск нового способа кардиоплегии (КП) с использованием такого средства для кардиоплегии, которое способствовало бы уменьшению риска кардиохирургических вмешательств, что является актуальной задачей современной кардиохирургии и кардиоанестезиологии.
Целью данных исследований является разработка состава и технологии медицинского средства в виде кардиоплегического раствора, которое может быть рекомендовано к использованию при операциях на открытом сердце, а именно при остановке сердца во время операции коронарного шунтирования с использованием искусственного кровообращения.
Важной задачей при разработке кардиоплегического средства в виде инъекционного раствора является исследование свойств изучаемых композиций согласно методике кровяной КП для защиты миокарда при тотальной ишемии в эксперименте, в сравнении эффективности с кардиоплегическим раствором «Кустодиол» методом in vivo, обеспечивающей наилучшее высвобождение действующих веществ. Многие используемые в настоящее время кристаллоидные кардиоплегические растворы, в
том числе растворы госпиталя Св. Томаса, имеют недостаточную осмолярность, что способствует развитию внутриклеточного отека [3]. Каждый из растворов имеет свои преимущества и недостатки, которые должны учитываться при выборе типа кардиоплегического раствора. При операциях небольшой длительности ИМ применение раствора «Кустодиол» не совсем оправданно и экономически невыгодно. В то же время при повторных и многоклапанных операциях использование раствора «Кустодиол» может быть предпочтительнее и экономически более оправданно. При кардиоплегии раствором «Консол» происходит быстрая остановка сердца, редко отмечаются восстановление электрической активности во время аноксии, нарушение ритма в период реперфузии миокарда и необходимость в дефибрилляции. К недостаткам следует отнести необходимость частого переливания раствора, что делает его использование не всегда удобным при операциях с большой длительностью ИМ [4]. В связи с вышеизложенным актуально получение нового кардиоплегического средства отечественного производства в форме инъекционного раствора с равномерным распределением в тканях, обеспечивающего остановку сердца до 4 секунд и обладающего выраженным стабильным действием в течение 40 минут при введении малого объема препарата, не требующего охлаждения и дополнительного введения при использовании.
Материал и методы
При разработке состава кардиоплегического средства в виде инъекционного раствора были выбраны 6 составов. Составы изучаемых растворов из расчета на 50 мл представлены в таблице 1.
Состав № 1. Получают инъекционный раствор следующим образом: рассчитанное количество чистых для инъекций магния сульфата, калия хлорида, натрия хлорида растворяют при температуре 30-35°С в стерильной воде
▲1
5щ
для инъекций, предварительно прокипяченной для удаления углекислоты. рН раствора 6,0. Полученный раствор фильтруют через мембранные пластины типа «Миллипор» с диаметром пор 0,22 мкм, разливают в стерильные флаконы по 50 мл под обкатку и стерилизуют паровым методом при 100°С 30 минут.
ТАБЛИЦА 1.
Составы растворов кардиоплегического средства
Составы № 2, 3 и 4 получают аналогичным образом.
Состав № 5. Получают инъекционный раствор следующим образом: отмеренное количество растворов для инъекций магния сульфата, калия хлорида, натрия хлорида смешивают в стерильном флаконе 50 мл.
Согласно методике кровяной КП для защиты миокарда при тотальной ишемии в эксперименте на изолированном сердце, исследованы свойства приготовленных составов (таблица 1), изучен параметр диастолического внутреннего давления в левом желудочке (ДВЛЖД). Эксперименты были проведены на крысах-самцах массой 200-300 г линии Wistar с использованием методики перфузии изолированного сердца по Лангендорфу. Было сформировано пять групп: контрольная без КП, №№ 1-5 - с КП исследуемых составов, № 6 - с КП раствором «Кустодиол». Забор крови осуществлялся посредством пункции сонной артерии крысы. Кровяной кардиоплегический раствор изготавливался в соотношении кровь/КПР1=1/3 с добавлением 1 мл гепарина натрия. Температура сердца поддерживалась на уровне +37°С.
Результаты и их обсуждение
Экспериментальный протокол включал 15 мин стабилизации, 60 мин ишемии и 60 мин реперфузии. На 1-, 21- и 41-й мин ишемии вводился КПР под давлением 80 мм рт. ст. Эффективность сравниваемых методик оценивалась по величине диастолического внутрижелудочкового давления (ДВЛЖД) на 5-й и 30-й минуте периода реперфузии и размеру необратимого повреждения миокарда (НПМ). После завершения реперфузии производилось гистохимическое исследование размеров НПМ с помощью окрашивания срезов сердца трифенилтетразолия хлоридом (ТТХ). Затем компьютерным методом вычисляли объём зоны НПМ по отношению к общему объёму ткани (рис. 1).
Состав № 1 не уступал по КП известному раствору «Кустодиол»: ДВЛЖ на 5 мин - 27,3±6,5 мм рт. ст., на 30 мин - 11,9±6,5 мм рт. ст. Размер необратимого повреждения - 12,7±8,9% - достоверно не отличался от аналогичного показателя КП раствора (р=0,01).
Состав 1 Состав 2 Состав 3 Состав 4 Состав 5 Состав 6 Контроль
п= 7
РИС. 1.
Результаты значений параметров изолированного сердца, диа-столическое внутреннее давление в левом желудочке (ДВЛЖД).
ТАБЛИЦА 2.
Результаты значений параметров изолированного сердца
Экспериментальные группы Результаты значений параметров изолированного сердца
необратимое повреждение миокарда НПМ (%) частота сердечных сокращений ЧСС (удары/мин)
5 30 60
Контроль, п= 7 74,78+7,2 — — 242 + 68
Состав 1, п=5 4,7+8,9% (р=0,01) 266 + 34 236 + 30 268 + 20
Состав 2, п=6 5,4+9,8% (р<0,05) 170 + 35 223 + 47 224 + 12
Состав 3, п=5 4,9+9,8% (р<0,05) 195 + 20 191 + 19 232 + 68
Состав 4, п=5 4,7+8,9% (р=0,01) 266 + 34 236 + 30 268 + 20
Состав 5, п=5 4,2+9,9% (р=0,01) 260 + 25 247 + 37 265 + 45
Кустодиол, п=6 3,4+5,4% (р<0,05) — — —
Готовое кардиоплегическое средство представляет собой бесцветную прозрачную стерильную жидкость, рН=6,0, в виде инъекционного раствора, предназначенного для использования при операциях на открытом сердце, а именно для его остановки и локальной перфузии при пережатии проксимального отдела аорты при введении в корень аорты в малом объеме до 50 мл. Сохранение энергетических ресурсов миокарда достигается быстрой, до 4 секунд, остановкой сердца, с выраженным стабильным действием в течение 40 минут, не требующим дополнительного введения, с последующим восстановлением нормального сердечного ритма, а именно ускоренного восстановления сердечного ритма после снятия зажима с аорты, и, как следствие, меньшей продолжительностью искусственного кровообращения. Кардиоплегическое действие достигается за счет предлагаемой композиции ингредиентов, их оптимального сочетания и соотношения, средство удобно в приготовлении и применении. Состав 50,0 мл инъекционного раствора кардиоплегического средства: магния сульфата -4,0, калия хлорида - 0,8, натрия хлорида - 0,126, стерильной воды для инъекций до 50 мл. Разработана технологическая схема получения кардиоплегического средства (рис. 2).
Выводы
На основании результатов исследований по изучению свойств экспериментальных составов согласно методике кровяной кардиоплегии для защиты миокарда при тотальной
№ Ингредиенты,г
магния сульфат калия хлорид натрия хлорид кальция хлорид новокаин стерильная вода для инъекций
1 4 0,8 0,126 до 50 мл
2 0,168 0,060 0,322 0,009 до 50 мл
3 0,168 0,060 0,322 0,009 0,266 до 50 мл
4 4 0,8 0,126 0,266 до 50 мл
5 25% - 16 мл 4% - 20 мл 0,9% - 14 мл
6 раствор «Кустодиол», содержащий натрий 15 ммоль/л, калий 9 ммоль/л, кальций ионизированный 0,015 ммоль/л, магний 8 ммоль/л, триптофан 2 ммоль/л, гистидин 180 ммоль/л, маннитол 30 ммоль/л, кетоглюторат 1 ммоль/л, гистидин-Н^ 15 ммоль/л, рН 7,2 [4]
NK
МЕДИЦИНСКИЙ
АЛЬМАНАХ
ишемии в эксперименте в опытах in vivo разработаны состав и технология получения кардиоплегического средства в виде инъекционного раствора, содержащего магния сульфат, калия хлорид, натрия хлорид и воду для инъекций [5].
ЛИТЕРАТУРА
1. Смолянинов А.Б., Арьев А.Л., Афанасьев Б.В. Современные методы в репаративной кардиологии: опыт применения клеточных технологий. Молекулярная медицина. 2008. № 1. С. 7-14.
Smolyaninov A.B., Ar'ev A.L., Afanas'ev B.V. Sovremennye metody v reparativnoy kardiologii: opyt primeneniya kletochnyh tehnologiy. Molekulyarnaya medicina. 2008. № 1. S. 7-14.
2. Макеев О.Г., Шуман Е.А., Коротков А.В. Генно-терапевтическая коррекция патогенетических механизмов коронарной недостаточности. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2014. № 4 (9). С. 156-161.
Makeev O.G., Shuman E.A., Korotkov A.V. Genno-terapevticheskaya korrektsiya patogeneticheskih mehanizmov koronarnoy nedostatochnosti. Razrabotka i registratsiya lekarstvennyih sredstv. 2014. № 4 (9). S. 156-161.
ВР.2.1 Кт Подготовка вентиляционного воздуха
ВР.2.2 Кт Подготовка дезинфицирующих растворов
ВР.2.3 Подготовка
Кт Кб производственных
помещении и
технологического
оборудования
ВР.2.4 Подготовка
Кт Кб персонала
ВР.2. Подготовка
5 Кт технологической
Кб одежды персонала
Отходы, на утилизацию
Потери, в атмосферу, в канализацию
ВР.1. Кт Кх Кб Получение воды для инъекций
*
ВР.2. Кт Кх Кб Санитарная обработка производства
ВР.З. Кт Кх Кб Подготовка стеклянных флаконов, резиновых пробок, алюминиевых колпачков
*
ТП.4. Кт Кх Производство Кардиоплегического средства, растворение магния сульфата, калия хлорида, натрия хлорида в стерильной воде для инъекций
*
ТП.5 Кт Наполнение, укупорка, захватка флаконов
1
ТП.6 Кт Кх Стерилизация Кардиоплегического средства
ТП.7 Кт Просмотр Кардиоплегического средства
1
У МО. 8 Кт Кх Кб Маркировка и упаковка Кардиоплегического средства
Потери, прометок
Потери
Потери
ТП.4. Кт Кх
Приготовление
раствора
Кардиоплегического средства,
растворение магния сульфата, калия хлорида, натрия хлорида в
стерильной воде для инъекций
ТП.4. Кт Кх Фильтрация раствора
Кардиоплегического средства_
РИС. 2.
Технологическая схема получения кардиоплегического средства.
Al
SSM
3. Drewnowska K., Clemo H.F., Baumgarten C.M. Prevention of myocardial intracellular edema induced by St. Thomas Hospital cardioplegic solution. J Mol Cell Cardiol. 1991. № 23 (11). Р. 1215-1221.
4. Жидков И.Л., Кожевников В.А., Иванов В.А. и др. Сравнительная оценка клинического применения кардиоплегических растворов Кустодиол и Консол при коррекции патологии клапанов сердца. URL: http://www.samsonmed.ru/ konsol?id=83 (Дата обращения: 02.02.15).
Zhidkov I.L., Kozhevnikov V.A., Ivanov V.A. i dr. Sravnitelnaya otsenka klinicheskogo primeneniya kardioplegicheskih rastvorov Kustodiol i Konsol pri
korrektsii patologii klapanov serdtsa. URL: http://www.samsonmed.ru/ konsol?id=83 (Data obrascheniya: 02.02.15).
5. Николаева И.Е., Ижбульдин Р.И., Шикова Ю.В., Долганов А.А. Средство для кардиоплегии (варианты). Заявление о выдаче патента Российской Федерации на изобретение № 2406015 от 11.12.2014.
Nikolaeva I.E., Izhbuldin R.I., Shikova Yu.V., Dolganov A.A. Sredstvo dlya kardioplegii (variantyi). Zayavlenie o vyidache patenta Rossiyskoy Federatsii na izobretenie № 2406015 ot 11.12.2014. m
УДК 615.012:633.9
АЛКАЛОИДЫ ДВУХ ВИДОВ ПОДСНЕЖНИКА: ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ, БИОСИНТЕЗ И ФАРМАКОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Д.О. Боков, И.А. Самылина,
ГБОУ ВПО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова»
Боков Дмитрий Олегович - e-maii: fmmsu@maii.ru
В настоящей статье представлен краткий анализ физико-химических и фармакологических свойств, структурных особенностей, а также путей биосинтеза амариллисовых алкалоидов двух представителей рода Подснежник (Galanthus L.) - подснежника Воронова (Galanthus woronowii Losinsk.) и подснежника белоснежного (Galanthus nivalis L.). Информационный обзор представлен в аспекте стандартизации гомеопатических препаратов и лекарственного растительного сырья. Поскольку компонентный состав алкалоидов указанных растений весьма гетерогенен, особый интерес представляют фармакологические эффекты каждой группы в отдельности.
Ключевые слова: подснежник белоснежный, подснежник Воронова, алкалоиды, галантамин, ликорин, настойка гомеопатическая матричная.
This article presents a brief analysis of physicochemical and pharmacological properties, structural features, and Amaryllidaceae alkaloids biosynthesis pathways of the two species of the Snowdrop (Galanthus L.) genus - Galanthus woronowii Losinsk. and Galanthus nivalis L. Review is presented in terms of homeopathic medicines and medicinal plants standardization. Since the snowdrop alkaloid composition is very heterogeneous, the pharmacological effects of each group separately are of particular interest.
Key words: Galanthus nivalis, Galanthus woronowii, alkaloids, galanthamine, lycorine, mother tincture.
Введение
Семейство Атагу1Иасеае _l.St.-HiL является одним из важнейших семейств растений, содержащих алкалоиды. Включает в себя более 1100 видов, объединённых в 85 родов, произрастающих в тропиках и теплых умеренных широтах [1-3]. Алкалоиды семейства Атагу1Иасеае всегда привлекали внимание исследователей в связи с их интересными фармакологическими свойствами.
Среди великого множества амариллисовых алкалоидов наиболее значимым является галантамин - селективный, обратимый конкурентный ингибитор ацетилхолинэстеразы продолжительного действия [4]. В настоящее время галантамин выпускается многими зарубежными фармацевтическими компаниями в виде гидробромида (галантамина г/б) под коммерческими названиями: «Гальнора® СР» (КРКА, Словения), «Галантамин-Тева®» (Тева, Израиль), «Реминил®» (Джонсон & Джонсон, Италия) и др. [5]. Он назначается в комплексной терапии болезни Альцгеймера, полиомиелита и других неврологических расстройств [6].
После исследований галантамина в подснежнике Воронова (Galanthus woronowii Losinsk, рис. 1А)
Н.Ф. Проскуриной с соавт. в 1955 г. [7] его фармакологические свойства вскоре привлекли внимание фармацевтической промышленности. Впервые он был изготовлен компанией Sopharma под названием «Nivalin®» из подснежника белоснежного (Galanthus nivalis L., рис. 1Б) в начале 1960-х годов, но из-за небольшого размера растений и вариабельности содержания галантамина стали использовать другие сырьевые источники [8, 9].
Тем не менее, подснежники продолжают использоваться в гомеопатической практике. В гомеопатию G. nivalis был введён Dr. A. Whiting Vancouver, в нашей стране к медицинскому применению разрешён G. woronowii. Используются разведения D1-D5 настойки гомеопатической матричной (НГМ) двух видов подснежника (рис. 2). Показания к применению: обморочные состояния, мигрень, тупые головные боли, мышечная слабость, а также сердечная недостаточность [12]. Алкалоиды - основные компоненты комплекса биологически активных соединений (БАС) НГМ подснежников. Компонентный состав и количественное содержание алкалоидов являются основными показателями качества, которые контролируются
