Подошли растворчески: кольца глюкозы улучшили лекарства от давления
Химики в 20 раз повысили растворимость лекарства для снижения давления — телмисартана, соединив его с веществом в виде кольца из связанных между собой молекул глюкозы. Исходный медицинский препарат плохо растворяется в крови, и поэтому для достижения эффекта его нужно принимать в больших дозах. В составе комплекса лекарство стало лучше и быстрее усваиваться, и поэтому используемые для лечения концентрации станут меньше, а значит, снизится риск побочных эффектов.
Как улучшили лекарство от давления
Ученые из Института химии растворов им. Г.А. Крестова РАН (Иваново) синтезировали комплексы из телмисартана и циклодекстринов. Циклодекстрин — вещество в виде кольца из молекул глюкозы, которое получают путем переработки крахмала. На его поверхности находится большое количество гидроксильных групп из водорода и кислорода, благодаря которым соединение хорошо взаимодействует с водой и всасывается в кровь. Внутренняя часть кольца содержит атомы углерода, водорода и эфирные связи, которые создают своего рода полость, напротив, «отталкивающую» воду.
Химики поместили молекулу телмисартана в полость циклодекстрина, сделав это двумя разными способами: в первом случае циклодекстрин и телмисартан перемалывали, а во втором — растворяли в этаноле и затем высушивали.
— Полученный комплекс можно рекомендовать для испытаний на мышах, а в дальнейшем на людях. Результаты будут полезны при создании инновационных лекарственных форм телмисартана, которые повысят эффективность лечения сердечно-сосудистых заболеваний и снизят риск нежелательных побочных эффектов. Методики, которые были использованы в данной работе, также могут применяться для улучшения свойств других малорастворимых лекарств, — рассказала руководитель проекта, кандидат химических наук, старший научный сотрудник лаборатории физической химии лекарственных соединений Института химии растворов Анжелика Шарапова.
Телмисартан — лекарство, которое повсеместно используют для снижения давления, лечения сердечной недостаточности, метаболического синдрома (нарушения обмена веществ, которое сопровождается высоким давлением и увеличением массы тела) и болезней почек. Однако этот препарат плохо растворяется: это означает, что он медленно всасывается в кишечнике и долго поступает в кровь. В связи с этим для достижения терапевтического действия требуется большая доза препарата, что приводит к значительным побочным эффектам. Так, у людей, принимающих телмисартан, иногда наблюдаются инфекции верхних дыхательных путей, диарея, боль в спине, проблемы с почками и отек слизистых и кожных покровов. Поэтому ученые ищут способы повысить растворимость телмисартана, чтобы снизить вероятность побочных эффектов.
Побочные эффекты лекарств от давления
Ученые проверили растворимость полученных комплексных соединений при температурах от 20°C до 40°C в растворе, по химическому составу схожем с плазмой крови. Эксперименты показали, что комплекс при температуре человеческого тела растворялся в 20 раз лучше чистого телмисартана. Исследователи также выяснили, что перемол как метод получения комплексов приводит к более эффективному взаимодействию лекарственного средства с циклодекстрином. Ученые заметили, что полученные твердые формы лекарственного соединения с циклодекстрином растворяются в водной среде не только лучше, но и быстрее, а следовательно, ускоряют наступление действия лекарства.
Несмотря на широкий выбор антигипертензивных препаратов, лишь небольшое число пациентов с артериальной гипертонией (АГ) лечится эффективно, рассказала «Известиям» врач-кардиолог СМ-Клиники Анастасия Малай. Телмисартан блокирует рецепторы в организме, которые обычно связываются с гормоном под названием ангиотензин II. Когда ангиотензин II связывается с этими рецепторами, это приводит к сужению кровеносных сосудов. Их блокирование помогает кровеносным сосудам расслабиться, чтобы кровь могла легче проходить через них. Это может помочь снизить кровяное давление и снизить риск сердечного приступа и инсульта.
— Телмисартан обеспечивает более эффективный контроль артериального давления в течение 24 часов, особенно в последние шесть часов интервала дозирования, по сравнению с другими антигипертензивными препаратами. Он также обладает плейотрофическим эффектом на метаболизм липидов и глюкозы, но не имеет доказательств эффективности в снижении сосудистых событий. Другие свойства препарата, которые желательны в антигипертензивном агенте, включают минимальный почечный клиренс и отсутствие взаимодействия с цитохромным путем P-450, — рассказала эксперт.
По ее словам, проводится множество исследований, которые показывают способность модифицированного циклодекстрина образовывать комплекс включения с телмисартаном, плохо растворимым препаратом, и связанным с ним влиянием на скорость растворения и относительную биодоступность.
— Комплексы для включения показали улучшенную скорость растворения по сравнению с чистым препаратом. Таким образом, циклодекстрин может быть успешно использован в качестве носителя для перорального введения телмисартана с повышенной биодоступностью и промышленным применением с точки зрения расширения, — считает Анастасия Малай.
Биодоступность телмисартана составляет около 50% — то есть из принятой дозы всасывается, попадает в кровь и поступает к месту действия в организме только около 50% препарата, сказала кардиолог, кандидат медицинских наук, ведущий специалист сети клиник «Семейная» Елена Голикова.
— Поэтому разработка средств доставки лекарственного средства, способных увеличить его всасывание и, следовательно, необходимую дозу, безусловно, будет полезна. Хотя стоит отметить, что даже неусовершенствованный телмисартан имеет достаточно высокую скорость всасывания и в существующих дозировках крайне редко вызывает серьезные побочные эффекты, — сказала она.
Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects.
