Препаратный метод: ученые повысили эффективность лекарства от эпилепсии
Специалисты нашли способ улучшить усвояемость карбамазепина — препарата для лечения маниакально-депрессивного расстройства и эпилепсии. Оказалось, что его растворимость в присутствии определенных веществ повысилась в семь раз. Полученные данные будут полезны при разработке новых лекарств, которые смогут быстрее достигать своих мишеней в организме при низких концентрациях, а значит с меньшей вероятностью вызовут побочные эффекты.
Повышенная растворимость
Ученые из Института химии растворов им. Г.А. Крестова РАН (Иваново) предложили способ улучшить лекарство от эпилепсии — карбамазепин. Для этого авторы оценили способность преодолевать естественные барьеры в организме человека. Препарат плохо растворим, поэтому специалисты добавили к нему поверхностно-активные вещества различного состава: полимерное соединение плюроник F127, способное образовывать пузырьки — мицеллы, и циклический полисахарид — циклодекстрин, образующий водорастворимый комплекс с молекулой лекарства.
Растворимость чистого лекарства в присутствии поверхностно-активных веществ авторы измерили путем перемешивания при постоянной температуре +37°C, которая соответствует температуре внутренней среды организма здорового человека. Оказалось, что этот показатель в присутствии циклодекстрина увеличился в семь раз по сравнению с исходным препаратом. В то же время введение F127 повысило результативность в 2,8 раза. Это значит, что и добавки потенциально могут помочь сделать лекарство эффективнее при приеме в более низких дозах, чем требуются сейчас.
— Дальнейшие исследования позволят установить, применим ли представленный модельный подход к другим наполнителям, повышающим растворимость. Появится возможность использовать малорастворимые препараты в низких концентрациях, сведя побочные эффекты к минимуму. Также мы планируем проверить эту методику в отношении многокомпонентных систем доставки лекарств, в которых содержатся сразу несколько добавочных веществ. Сюда входят органические кислоты и основания, которые также можно потенциально использовать для увеличения мембранной проницаемости лекарств, — рассказала «Известиям» участник проекта, кандидат химических наук, старший научный сотрудник лаборатории физической химии лекарственных соединений института Татьяна Волкова.
Cтарший научный сотрудник лаборатории физической химии лекарственных соединений института Татьяна Волкова
Как пояснили авторы исследования, почти 40% лекарственных соединений, представленных на рынке и использующихся для лечения широкого спектра заболеваний, плохо растворимы в воде. Кроме того, около 35% продаваемых лекарств недостаточно хорошо преодолевают биологические барьеры — стенки сосудов, кишечника или кожи. Всё это приводит к тому, что препараты плохо усваиваются, из-за чего их приходится принимать в более высоких концентрациях. Как следствие, увеличивается риск побочных эффектов.
Проницательный метод
Авторы также пропускали полученный препарат через искусственные мембраны, имитирующие ткани живого организма, чтобы оценить способность лекарства преодолевать естественные клеточные барьеры. Тесты показали, что мембранная проницаемость лекарства снижается в 4,5 раза в присутствии циклодекстрина и в 2,7 раза в присутствии F127. Однако первый вариант оказался более эффективным, чем второй, несмотря на некоторое снижение пропускаемости.
Биодоступность лекарств можно назвать одним из существенных параметров фармакокинетики (изучающей процессы всасывания и обмена препарата в организме) наряду с такими параметрами, как концентрация в плазме или период полувыведения, рассказала «Известиям» психотерапевт сети клиник «Семейная» Арменуи Аракелян. Именно биодоступностью определяется количество терапевтически активного вещества, которое достигло системного кровотока и оказалось в месте приложения его действия.
Вертикальная ячейка Франца, на которой были проведены эксперименты по определению коэффициентов проницаемости
— Биодоступность карбамазепина имеет важное значение. Этот противосудорожный препарат (антиконвульсант) помогает при самых различных заболеваниях. И не только как противоэпилептическое вещество. Впервые карбамазепин был открыт в 1953 году Вальтером Шиндлером (Швейцария), а в 1960-м он стал синтезироваться в качестве лекарства. С 1962-го он применяется при невралгии тройничного нерва. В настоящее время он показан также при хроническом болевом синдроме. В психофармакотерапии он широко применяется при терапии биполярного расстройства (наряду с солями лития) в качестве тимолептика (стабилизатора настроения), — рассказала она.
И при этом многие побочные эффекты, которые носят дозозависимый характер, ограничивают его использование. Следовательно, возможность применения низких дозировок, благодаря препаратам с повышенной биодоступностью, увеличит эффективность и безопасность лекарства, пояснила специалист.
Эффективность лекарства зависит не только от дозы, но и от биодоступности, то есть способности достигать органов и тканей человека, проникать в них и оказывать лечебное воздействие, подтвердила старший научный сотрудник отдела детской психиатрии ФГБНУ НЦПЗ, преподаватель Московского института психоанализа факультета общей и клинической психологии Инна Марголина.
— Побочные же эффекты проявляются еще при первом прохождении через печень, куда непосредственно попадает препарат после его всасывания из кишечника, и они прямо пропорциональны его дозе. Это может стать причиной аллергии, изменений в формуле крови, непосредственного токсического воздействия на печень и многих других побочных эффектов. Поэтому, возможность уменьшить дозу карбамазепина при сохранении его терапевтического эффекта очень важна, — рассказала она.
Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда, опубликованы в журнале Pharmaceutics.
