Порівняльна характеристика міжтканинних констант розподілу етанолу та його метаболітів, що визначені методами асимптотичного наближення, площ під фармакокінетичними кривими та їх комбінації
Використання константи розподілу між органами та кров’ю, завдяки безпосередньому наближенню до фізіологічного розподілу, є одним із зручних засобів кількісної оцінки масопереносу речовин. Метою роботи була порівняльна оцінка методів визначення констант розподілу для етанолу, ацетальдегіду й оцтов...
Gespeichert in:
Datum: | 2009 |
---|---|
1. Verfasser: | |
Format: | Artikel |
Sprache: | Ukrainian |
Veröffentlicht: |
Національна академія наук України
2009
|
Schriftenreihe: | Досягнення біології та медицини |
Schlagworte: | |
Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/47395 |
Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Zitieren: | Порівняльна характеристика міжтканинних констант розподілу етанолу та його метаболітів, що визначені методами асимптотичного наближення, площ під фармакокінетичними кривими та їх комбінації / В.Б. Ларіонов // Досягнення біології та медицини. — 2009. — № 1(13). — С. 55-59. — Бібліогр.: 12 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-47395 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-473952013-07-15T03:05:21Z Порівняльна характеристика міжтканинних констант розподілу етанолу та його метаболітів, що визначені методами асимптотичного наближення, площ під фармакокінетичними кривими та їх комбінації Ларіонов, В.Б. Оригінальні дослідження Використання константи розподілу між органами та кров’ю, завдяки безпосередньому наближенню до фізіологічного розподілу, є одним із зручних засобів кількісної оцінки масопереносу речовин. Метою роботи була порівняльна оцінка методів визначення констант розподілу для етанолу, ацетальдегіду й оцтової кислоти. Досліди проводилися на білих мишах-самцях, 14С-речовини вводили інтрагастрально та перорально у різних дозах, вміст радіоактивного матеріалу визначали методом рідинної сцинтиляційної фотометрії. Встановлено, що комбінація методів асимптотичного наближення та площ під фармакокінетичними кривими є найбільш зручним методом визначення константи розподілу The using of the distribution constants between organs and blood because of its physiological base is one of the useful methods for substance mass-balance evaluation. The aim of this work was comparative estimation of distribution constant determination methods for ethanol, acetaldehyde and acetic acid. Experiments were carried out on white male mice. 14C substances were administered intragastrally and intravenously in different doses. The radioactive compounds quantity was detected with the liquid scintillation photometry. It was shown that combination of both asymptotic method and method of areas under the curves is the most useful for distribution constant determination. 2009 Article Порівняльна характеристика міжтканинних констант розподілу етанолу та його метаболітів, що визначені методами асимптотичного наближення, площ під фармакокінетичними кривими та їх комбінації / В.Б. Ларіонов // Досягнення біології та медицини. — 2009. — № 1(13). — С. 55-59. — Бібліогр.: 12 назв. — укр. XXXX-0102 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/47395 577.151.121:092.9 uk Досягнення біології та медицини Національна академія наук України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Ukrainian |
topic |
Оригінальні дослідження Оригінальні дослідження |
spellingShingle |
Оригінальні дослідження Оригінальні дослідження Ларіонов, В.Б. Порівняльна характеристика міжтканинних констант розподілу етанолу та його метаболітів, що визначені методами асимптотичного наближення, площ під фармакокінетичними кривими та їх комбінації Досягнення біології та медицини |
description |
Використання константи розподілу між органами та
кров’ю, завдяки безпосередньому наближенню до фізіологічного розподілу, є одним із зручних засобів кількісної
оцінки масопереносу речовин. Метою роботи була порівняльна оцінка методів визначення констант розподілу
для етанолу, ацетальдегіду й оцтової кислоти.
Досліди проводилися на білих мишах-самцях,
14С-речовини вводили інтрагастрально та перорально у різних
дозах, вміст радіоактивного матеріалу визначали методом рідинної сцинтиляційної фотометрії.
Встановлено, що комбінація методів асимптотичного наближення та площ під фармакокінетичними кривими є
найбільш зручним методом визначення константи розподілу |
format |
Article |
author |
Ларіонов, В.Б. |
author_facet |
Ларіонов, В.Б. |
author_sort |
Ларіонов, В.Б. |
title |
Порівняльна характеристика міжтканинних констант розподілу етанолу та його метаболітів, що визначені методами асимптотичного наближення, площ під фармакокінетичними кривими та їх комбінації |
title_short |
Порівняльна характеристика міжтканинних констант розподілу етанолу та його метаболітів, що визначені методами асимптотичного наближення, площ під фармакокінетичними кривими та їх комбінації |
title_full |
Порівняльна характеристика міжтканинних констант розподілу етанолу та його метаболітів, що визначені методами асимптотичного наближення, площ під фармакокінетичними кривими та їх комбінації |
title_fullStr |
Порівняльна характеристика міжтканинних констант розподілу етанолу та його метаболітів, що визначені методами асимптотичного наближення, площ під фармакокінетичними кривими та їх комбінації |
title_full_unstemmed |
Порівняльна характеристика міжтканинних констант розподілу етанолу та його метаболітів, що визначені методами асимптотичного наближення, площ під фармакокінетичними кривими та їх комбінації |
title_sort |
порівняльна характеристика міжтканинних констант розподілу етанолу та його метаболітів, що визначені методами асимптотичного наближення, площ під фармакокінетичними кривими та їх комбінації |
publisher |
Національна академія наук України |
publishDate |
2009 |
topic_facet |
Оригінальні дослідження |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/47395 |
citation_txt |
Порівняльна характеристика міжтканинних констант розподілу етанолу та його метаболітів, що визначені методами асимптотичного наближення, площ під фармакокінетичними кривими та їх комбінації / В.Б. Ларіонов // Досягнення біології та медицини. — 2009. — № 1(13). — С. 55-59. — Бібліогр.: 12 назв. — укр. |
series |
Досягнення біології та медицини |
work_keys_str_mv |
AT laríonovvb porívnâlʹnaharakteristikamížtkaninnihkonstantrozpodíluetanolutajogometabolítívŝoviznačenímetodamiasimptotičnogonabližennâploŝpídfarmakokínetičnimikrivimitaíhkombínacíí |
first_indexed |
2025-07-04T07:14:14Z |
last_indexed |
2025-07-04T07:14:14Z |
_version_ |
1836699623966638080 |
fulltext |
¹ 1 (13) 2009 55
Розподіл ліків між органами та тканинами
організму є складним процесом, що залежить від
багатьох факторів: фізико-хімічних властивос-
тей речовини, певних структурних особливостей
органа (ступінь васкуляризації органа чи тка-
нини, інтенсивності перебігу метаболічних про-
цесів, наявність гістогематичних бар’єрів або
систем активного прямого чи зворотного транс-
порту та ін.) [1; 2]. У рамках загального апарату
фармакокінетики процеси масопереносу у внут-
рішньому середовищі організму можуть бути ви-
ражені за допомогою констант міжкамерного
розподілу, які, проте, є фіктивними величинами,
оскільки до однієї камери можуть бути включені
різні органи з близькими фармакокінетичними
характеристиками. Більш раціональним з цього
боку є використання такого показника, як кон-
станта розподілу між певним органом чи ткани-
ною та плазмою крові завдяки безпосередньому
наближенню до фізіологічного розподілу речо-
вини в організмі в умовах сталого стану [3]. Існує
кілька методів визначення констант розподілу,
що мають свої підходи і використовують вхідні
дані, які є експериментальними, з відповідною
точністю. Беручи до уваги те, що для певних
органів, зокрема, головного мозку, ступінь над-
ходження речовини з крові є важливим показни-
ком ефективності прояву фармакологічної дії,
аналіз і порівняння цих методів набувають сут-
тєвого методичного значення.
Метою даної роботи є порівняльна оцінка
методів визначення констант розподілу етано-
лу та його метаболітів — ацетальдегіду й оцто-
вої кислоти — між плазмою крові та головним
мозком, що характеризує особливості їх проник-
нення крізь гематоенцефалічний бар’єр (ГЕБ).
Матеріали та методи дослідження
Досліди проводилися на мишах масою 20–
26 г, яких утримували в умовах вільного доступу
до води та добової депривації їжі перед експе-
риментом. Речовини, що досліджувалися (114С-
етанол, 114С-ацетальдегід і 214С-оцтова кисло-
та, питома активність 0,23, 0,14 та 0,31 Кі/моль
відповідно), вводили внутрішньовенно або перо-
рально (інтрагастрально) у твіновій емульсії
(Tween 80). Через певний проміжок часу тварин
декапітували, зразки крові відбирали у поперед-
ньо гепаринізовані пробірки та центрифугували
(4 тис. об/хв, 15 хв) для виділення формених еле-
ментів. До отриманої плазми (0,2 см3) додавали
0,1–0,2 см3 Triton X-100, 10 см3 сцинтилятора та
визначали вміст радіоактивності на рідинному
сцинтиляційному фотометрі Canberra PACKARD
TRI CARB 2700. Таким же чином визначали
вміст радіоактивного матеріалу у гомогенатах
головного мозку (1 : 4, NaCl, 0,9 %, 0,2–0,4 см3) і
розраховували питомий вміст радіоактивного
матеріалу у плазмі крові (мкМоль/см3) або го-
ловному мозку (мкМоль/г). Отримані дані оброб-
лені статистично за допомогою пакета програм
MS Excel.
Результати дослідження
та їх обговорення
При попередньому дослідженні фармакокіне-
тики етанолу [4; 5], ацетальдегіду й оцтової кис-
лоті [6] було встановлено, що для всіх цих спо-
лук характерними є двофазний характер розпо-
ділу у плазмі крові та головному мозку, інтен-
сивне зниження концентрації у першій фазі (час
напіврозподілу становить (0,60±0,03), (0,27±0,04)
та (0,14±0,02) год-1 відповідно за даними у плазмі
крові) при внутрішньовенному введенні та швид-
ке всмоктування у шлунково-кишковому тракті
(ШКТ) при інтрагастральному введенні. На-
явність двофазного характеру розподілу цих спо-
лук у головному мозку та плазмі крові, а також
близькі значення відповідних фармакокінетич-
них показників дозволяють об’єднати їх до од-
ного відсіку кінетичної схеми й розглядати про-
цеси розподілу речовин між ними (принаймні, у
тривалому часі) як рівноважні, на підставі чого
можливе застосування трьох методів визначен-
ня константи розподілу (kр) речовин між плаз-
мою крові та головним мозком.
УДК 577.151.121:092.9
В. Б. Ларіонов, канд. біол. наук
ПОРІВНЯЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА
МІЖТКАНИННИХ КОНСТАНТ РОЗПОДІЛУ
ЕТАНОЛУ ТА ЙОГО МЕТАБОЛІТІВ, ЩО ВИЗНАЧЕНІ
МЕТОДАМИ АСИМПТОТИЧНОГО НАБЛИЖЕННЯ,
ПЛОЩ ПІД ФАРМАКОКІНЕТИЧНИМИ КРИВИМИ
ТА ЇХ КОМБІНАЦІЇ
Фізико-хімічний інститут ім. О. В. Богатського НАН України, Одеса
ÄÎÑßÃÍÅÍÍß Á²ÎËÎò¯ òà ÌÅÄÈÖÈÍÈ56
1. Визначення кр за співвідношенням
концентрацій у мозку та плазмі крові
(асимптотичне наближення)
За умов рівноважного розподілу речовини між
плазмою крові й органом (головний мозок) від-
повідні концентрації речовини в об’єктах дослі-
дження зумовлені кількома факторами (як фі-
зико-хімічними, так і біологічними), головним з
яких є ліпофільність молекули. Сполуки з висо-
ким значенням logP нагромаджуються у жировій
тканині, тимчасом як у плазмі крові їх концент-
рація є малою, та навпаки, для гідрофільних спо-
лук їх об’єм розподілу наближається до загально-
го об’єму крові. На підставі цього можна визна-
чити kр як співвідношення концентрацій речо-
вини, що досліджується, у головному мозку та
плазмі крові через певний проміжок часу після
введення (1), але на практиці використовується
співвідношення середньої концентрації речови-
ни протягом певного проміжку часу (2), за який
досягається встановлення рівноваги (рис. 1, а):
рядку [7; 8]), тимчасом як ацетальдегід досить
швидко окиснюється до оцтової кислоти [9] (на-
сичення альдегіддегідрогеназ здійснюється при
значно великих концентраціях субстрату [10]), а
сама оцтова кислота у вигляді ацетату бере
участь у багатьох метаболічних перетвореннях
[11]. Внаслідок цього значення kр для етанолу є
близькими, тимчасом як для ацетальдегіду, а ще
більше для оцтової кислоти, на розрахунок kр
впливає збільшення кількості інших метаболітів.
де Cмозок і Cплазма — концентрація речовини у
мозку та плазмі крові у час t.
Оскільки розрахункове значення kр при ана-
лізі окремих даних при тривалому часі асимпто-
тично наближається до реальної величини, цей
метод на здобув назви асимптотичного.
Аналіз фармакокінетики етанолу та його ос-
новних метаболітів — ацетальдегіду й оцтової
кислоти (табл. 1–3) — цим методом демонструє,
що збільшення дози речовини, яка вводиться інтра-
гастрально, призводить до зменшення її кількос-
ті, що надходить у головний мозок. Зважаючи
на те, що величина kр при внутрішньовенному
введенні є максимальною, можливе пояснення
цього — зменшення кількості речовини, що
всмоктується у ШКТ. У випадку етанолу (див.
табл. 1) різниця між значеннями kр не є статис-
тично вірогідною, тимчасом як для ацетальдегі-
ду (див. табл. 2) при інтрагастральному введенні
цей показник змінюється практично у 1,5 рази,
а при введенні оцтової кислоти (див. табл. 3) —
майже у 5 разів і не є пропорційним до дози спо-
луки, що вводилася. Вочевидь, це зумовлене зрос-
танням концентрації радіоактивного матеріалу
у плазмі крові зі збільшенням дози та зменшен-
ням ефективної кількості речовини, що долає
ГЕБ. Слід брати до уваги також той факт, що у
низці «етанол-ацетальдегід-оцтова кислота»
етанолу притаманний найповільніший процес
метаболізму (що здійснюється за допомогою ал-
когольдегідрогенази та при певній концентрації
субстрату описується кінетикою нульового по-
kp =
Cмозок
t
Cплазма
t
(1)
kp =
Cмозок
t
Cплазма
t
,
(2)
1000
800
600
400
200
0
0 2 4 6 8 10
плазма мозок
Час, год
kp =
Ct
мозок
C
t
плазма
а
Концентрація,
мг/г(см3)
1000
800
600
400
200
0
0 5 10 15 20
плазма мозок
Час, год
kp =
AUC мозок
0-∞
AUC плазма
0-∞
б
Концентрація,
мг/г(см3)
700
600
500
400
300
200
100
0
0 200 400 600 800 1000 1200
в
AUC 0-t
1
C2, t
Рис. 1. Схематичне графічне зображення методів
визначення константи розподілу (kp) між кров’ю та
головним мозком: а — асимптотичний метод спів-
відношення концентрацій; б — метод порівняння
площ під концентраційними кривими у відповідно-
му органі; в — комбінований метод аналізу зрос-
тання інтервалів під концентраційними кривими
AUC 0-t
2
C 2, t
AUC 0-t
2
C 2, t
=
D1
D2
( AUC 0-t
1
C 2, t
)–
1
k21
,
¹ 1 (13) 2009 57
Недоліком методу визначення kр за співвідно-
шенням концентрацій речовини у плазмі та моз-
ку слід вважати суб’єктивну оцінку вибору часо-
вих інтервалів, коли досягається рівновага у про-
цесах масопереносу, а також значне відхилення
початкових концентрацій сполуки одразу після
введення та використання тільки певної части-
ни експериментальних даних.
2. Визначення kр за співвідношенням інтервалів
концентрацій (площ під фармакокінетичними
кривими) у мозку та плазмі крові
Формально подібним до першого методу є ви-
користання як показника, що відбиває кількість
речовини у мозку чи плазмі крові, не концентрації
у певний момент часу, а її інтегральної характе-
Таблиця 1
Розрахунок константи розподілу (kр)
етанолу між плазмою крові та головним мозком
різними методами
Доза та шлях введення
Метод
розрахунку kр
Співвідношення 1,11± 0,84± 0,78±
концентрацій ±0,13 ±0,09 ±0,02
Співвідношення інтер- 1,05± 1,46± 1,82±
валів (площ під фармако- ±0,18 ±0,26 ±0,41
кінетичними кривими)
Співвідношення площ, 1,06± 0,78± 0,79±
що зростають відповід- ±0,20 ±0,13 ±0,19
но до концентрації
5
м
М
о
ль
/к
г,
вн
ут
р
іш
н
ьо
-
ве
н
н
е
20
м
М
ол
ь/
кг
,
ін
тр
аг
ас
т-
р
ал
ьн
е
20
м
М
ол
ь/
кг
,
вн
ут
р
іш
н
ьо
-
ве
н
н
е
Таблиця 3
Розрахунок константи розподілу (kр)
оцтової кислоти між плазмою крові
та головним мозком різними методами
Доза та шлях введення
Співвідношення 21,41± 17,19± 3,48± 3,24±
концентрацій ±3,92 ±3,98 ±0,65 ±0,53
Співвідношення — 7,36± 2,31± 3,98±
інтервалів (площ ±0,39 ±0,01 ±1,06
під фармакокіне-
тичними кривими)
Співвідношення 14,85± 17,20± 5,53± 4,61±
площ, що зроста- ±4,39 ±7,45 ±1,22 ±1,56
ють залежно
від концентрації
Метод
розрахунку кр
2
м
М
о
ль
/к
г,
вн
ут
р
іш
н
ьо
-
ве
н
н
е
2
м
М
о
ль
/к
г,
ін
тр
аг
ас
т-
р
ал
ьн
е
5
м
М
о
ль
/к
г,
ін
тр
аг
ас
т-
р
ал
ьн
е
10
м
М
ол
ь/
кг
,
ін
тр
аг
ас
т-
р
ал
ьн
е
ристики — площі під всією фармакокінетичною
кривою вмісту речовини (див. рис. 1, б). Величи-
на kр визначається так:
де AUC мозок і AUC плазма — площі під фармакокі-
нетичними кривими вмісту речовини, що до-
сліджується, у головному мозку чи плазмі крові
відповідно. На практиці величину AUC0-∞ визна-
чають як суму площ під концентраційною кри-
вою речовини в органі (чи тканині) протягом екс-
перименту (розраховується методом трапецій)
та площею під термінальною ділянкою кривої
(як співвідношення термінальної концентрації ре-
човини в органі до константи її елімінації, kel):
Таким чином, при аналізі використовується
весь набір експериментальних даних, а також
враховується загальна динаміка процесу виве-
дення речовини з органа, що впливає на коли-
вання її концентрації протягом часу.
Застосування цього методу при аналізі екс-
периментальних даних із фармакокінетики ета-
нолу, ацетальдегіду й оцтової кислоти дозволяє
визначити певні відмінності у характері розподі-
лу цих речовин (див. табл. 1–3). Так, у разі ета-
нолу (див. табл. 1) помітне невірогідне зростан-
ня величини kр при зміні шляху його введення,
тимчасом як при внутрішньовенному введенні доз
AUC0-∞ = AUC0-t + AUCt-∞ =
= Ctt1 + Σ Cti
+ Cti+1
2i=t2
t
(ti+1 – ti) +
Ct
kel
(4)
Таблиця 2
Розрахунок константи розподілу (кр)
ацетальдегіду між плазмою крові
та головним мозком різними методами
10
м
М
ол
ь/
кг
,
вн
ут
р
іш
н
ьо
-
ве
н
н
е
10
м
М
ол
ь/
кг
,
ін
тр
аг
ас
т-
р
ал
ьн
е
20
м
М
о
ль
/к
г,
ін
тр
аг
ас
т-
р
ал
ьн
е
40
м
М
о
ль
/к
г,
ін
тр
аг
ас
т-
р
ал
ьн
е
Доза та шлях введення
Співвідношення 2,24± 3,51± 1,50± 1,27±
концентрацій ±0,37 ±0,27 ±0,18 ±0,19
Співвідношення 2,05± 5,68± 1,55± 1,21±
інтервалів (площ ±0,52 ±0,72 ±0,32 ±0,33
під фармакокіне-
тичними кривими)
Співвідношення 2,11± 2,87± 1,31± 1,22±
площ, що зроста- ±0,59 ±0,37 ±0,25 ±0,30
ють відповідно
до концентрації
Метод
розрахунку кр
∫ C(t)мозок
∞
0
∫ C(t)плазма
0
∞ ,=
AUCмозок
0-∞
AUC плазма
0-∞
(3)kp =
ÄÎÑßÃÍÅÍÍß Á²ÎËÎò¯ òà ÌÅÄÈÖÈÍÈ58
ця різниця є значно меншою. Пояснюється це тим,
що основний метаболізм етанолу здійснюється у
печінці [7; 8], тому нагромадження радіоактивних
метаболітів при інтрагастральному шляху введен-
ня (коли вся доза речовини після всмоктування у
ШКТ проходить через печінку) є значно більшим,
ніж при внутрішньовенному введенні.
Навпаки, значення kр ацетальдегіду (див.
табл. 2), маючи загальну тенденцію до знижен-
ня зі зростанням дози, що вводиться, подібні до
тих, що визначені за допомогою методу спів-
відношення концентрацій. У цьому разі найбіль-
ша розбіжність між даними спостерігається при
введенні низьких доз ацетальдегіду, а при вели-
ких дозах розраховані різними методами значен-
ня kр збігаються. Можна вважати, що пов’язане
це зі зміною кількості радіоактивних метаболітів,
які знаходяться у крові під час ензиматичного
окиснення ацетальдегіду до оцтової кислоти
[6].
Для неї спостерігається найбільше значення
константи розподілу kр, що зумовлене її спро-
можністю надходити до головного мозку (див.
табл. 3). Зважаючи на гідрофільний характер
речовини за умов внутрішнього середовища
організму, а також зменшення кр при збільшенні
дози, що вводиться (за рахунок збільшення радіо-
активного матеріалу у плазмі крові), ймовірним
є наявність активного транспорту ацетату крізь
ГЕБ та досягнення цим процесом насичення в
інтервалі використаних доз [6].
Взагалі, одним із суттєвих джерел похибки у
цьому методі є використання останнього члена
у рівнянні (4) та досить низьке значення концен-
трації речовини, що наприкінці експерименту
занижує цей показник, а його збільшення (яке
відбувається частіше, наприклад, за рахунок на-
громадження радіоактивних метаболітів) знач-
но підвищує його внесок у загальну величину
AUC. Менш важливою є похибка при розрахун-
ку AUC впродовж часу експерименту — лінійна
апроксимація на ділянці кривої, що знижується,
призводить до деякого збільшення площі, але це
стає досить критичним у разі значно великих
часових інтервалів між взяттям проб.
3. Визначення kр комбінованим методом
з урахуванням зростання інтервалів
концентрацій (площ під фармакокінетичними
кривими) речовини у плазмі крові
та головному мозку
Теоретичним обгрунтуванням цього методу є
використання диференційного рівняння вмісту
досліджуваної речовини у плазмі крові та голов-
ному мозку [12]:
Інтегруванням цього рівняння за часом t і ура-
хуванням того, що A2,t = C2,tV2, перегрупуван-
ням і заміною інтегралів на їх наближені зна-
чення площ під концентраційними кривими от-
римуємо:
dA2,t
dt
= k12A1,t – k21A2,t ,
де A1,t і A2,t — вміст речовини у плазмі крові та
головному мозку відповідно; k12 і k21 — констан-
ти надходження речовини з плазми крові та го-
ловного мозку.
AUC 0-t
2
C 2,t
=
D1
D2
( AUC 0-t
1
C 2, t
)–
1
k21
(5)
Регресійне рівняння є лінійним за будь-якого
часу досліду, а регресійні коефіцієнти дозволя-
ють визначити важливі характеристики процесів
масопереносу між тканинами, зокрема kр (як кут
нахилу прямої, див. рис. 1, в) [12].
Використання цього методу при аналізі роз-
поділу етанолу та його метаболітів між плазмою
крові та головним мозком демонструє (див.
табл. 1–3), що визначене значення kр збігається
із показниками, отриманими іншими методами.
Так, у разі етанолу встановлено, що завдяки
повноті його всмоктування у ШКТ і насиченню
процесів його біотрансформації та надходжен-
ня до головного мозку введення навіть високих
доз (20 мМоль/кг, див. табл. 1) не призводить до
зміни у розподілі між плазмою крові та голов-
ним мозком, як це вважалося при використанні
як аналітичного апарату методу співвідношен-
ня концентрацій. Навпаки, введення доз ацеталь-
дегіду, що збільшуються, приводить до поступо-
вого (а в інтервалі доз від 20 до 40 мМоль/кг —
невиразного та статистично невірогідного) змен-
шення його надходження до головного мозку, що
відбивається зменшенням kр. У разі оцтової кис-
лоти цей метод надав змогу оцінити значення
kр, незважаючи на значні коливання концент-
рації речовини у головному мозку та плазмі крові
тварин протягом експерименту. Загалом, цей ме-
тод дозволяє отримувати стабільні результати,
використовуючи дані усього концентраційного
профілю й уникати похибки, пов’язаної або з
асимптотичним наближенням, або з неточним
визначенням термінальної концентрації.
Наведені методи визначення kр можуть вико-
ристовуватись як самостійно, так і разом. Вибір
кожного конкретного методу залежить від умов
проведення експерименту й отриманих даних,
але найбільш доцільним і зручним є застосуван-
ня комбінованого методу з урахуванням зростан-
ня інтервалів (площ під фармакокінетичними
кривими) концентрацій речовини у плазмі крові
та головному мозку.
ЛІТЕРАТУРА
1. Golden P. L. Blood-brain barrier efflux transport / P. L.
Golden, G. M. Pollack // J. Pharm. Sci. — 2003. — Vol. 92.
— P. 1739-1753.
2. Головенко Н. Я. Физико-химическая фармакология
/ Н. Я. Головенко. — Одесса : Астропринт, 2004. — 720 с.
3. Development of a computational approach to predict
blood-brain barrier permeability / X. Liu, M. Tu, R. S. Kelly
[et al.] // J. Pharmacol. Exp. Ther. — 2004. — Vol. 32, N 1.
— P. 132-139.
¹ 1 (13) 2009 59
4. Особливості фармакокінетики етанолу в організмі
білих мишей / М. Я. Головенко, В. Б. Ларіонов, І. Ю. Бори-
сюк, О. Б. Ліхота // Медична хімія. — 2007. — Т. 2, № 2.
— С. 60-63.
5. Ларіонов В. Б. Співвідношення мозок/плазма крові
концентрацій етанолу при його внутрішньовенному та
інтрагастральному введенні мишам / В. Б. Ларіонов // До-
сягнення біології та медицини. — 2007. — № 2 (10). —
С. 42-46.
6. Physiological and clinical aspects of short-chain fatty
acids / ed. J. H. Cummings, J. L. Rombeau, T. Sakata. —
Cambrige University Press, 1995. — 575 p.
7. Wagner J. G. Parameters Vm and Km for elimination
of alcohol in young male subjects / J. G. Wagner, P. Wilkinson,
D. Ganes // Alcohol and Alcoholism. — 1989. — Vol. 24. —
P. 555-564.
8. Umulis D. A physiology based model for ethanol and
acetaldehyde metabolism in human beings / D. Umulis,
N. Giirmen, P. Singh // Alcohol. — 2005. — Vol. 35. —
P. 3-12.
9. Влияние ацетальдегида на этанол- и ацетальдегид-
метаболизирующие системы печени и мозга крыс / Л. Р.
Бардина, Л. С. Пронько, В. И. Сатановская, А. Б. Козь-
мич // Український біохімічний журнал. — 2003. — Т. 75,
№ 6. — С. 129-133.
10. Sippel H. The role of acetaldehyde in the actions of
ethanol / H. Sippel, C. Eriksson // The Finnish Foundation for
Alcohol Studies. — 1975. — Vol. 23. — P. 149-157.
11. Cumming J. H. Physiological and clinical aspects of
short-chain fatty acids / J. H. Cumming, J. L. Rombeau, Ta-
kashi Sakata // Cambrige University Press, 2004. — 575 p.
12. Зіньковський В. Г. Розробка методів позамодельно-
го аналізу процесів розподілу ксенобіотиків між кров’ю,
органами й тканинами при їхньому одноразовому введенні
в організм / В. Г. Зіньковський, С. І. Щукін // Досягнення
біології та медицини. — 2005. — № 2 (6). — С. 27-32.
УДК 577.151.121:092.9
В. Б. Ларіонов
ПОРІВНЯЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА МІЖТКАНИН-
НИХ КОНСТАНТ РОЗПОДІЛУ ЕТАНОЛУ ТА ЙОГО МЕ-
ТАБОЛІТІВ, ЩО ВИЗНАЧЕНІ МЕТОДАМИ АСИМПТО-
ТИЧНОГО НАБЛИЖЕННЯ ПЛОЩ ПІД ФАРМАКОКІ-
НЕТИЧНИМИ КРИВИМИ ТА ЇХ КОМБІНАЦІЇ
Використання константи розподілу між органами та
кров’ю, завдяки безпосередньому наближенню до фізіоло-
гічного розподілу, є одним із зручних засобів кількісної
оцінки масопереносу речовин. Метою роботи була по-
рівняльна оцінка методів визначення констант розподілу
для етанолу, ацетальдегіду й оцтової кислоти.
Досліди проводилися на білих мишах-самцях, 14С-ре-
човини вводили інтрагастрально та перорально у різних
дозах, вміст радіоактивного матеріалу визначали мето-
дом рідинної сцинтиляційної фотометрії.
Встановлено, що комбінація методів асимптотичного на-
ближення та площ під фармакокінетичними кривими є
найбільш зручним методом визначення константи розподілу.
Ключові слова: етанол, ацетальдегід, оцтова кислота,
константа розподілу.
UDC 577.151.121:092.9
V. B. Larionov
THE COMPARATIVE CHARACTERIZATION OF
THE DISTRIBUTION CONSTANTS FOR ETHANOL AND
ITS METHABOLITES, DETERMINED BY THE METHODS
OF ASYMPTOTIC APPROXIMATION, AREAS UNDER
THE CURVES AND THEIR COMBINATION
The using of the distribution constants between organs and
blood because of its physiological base is one of the useful
methods for substance mass-balance evaluation. The aim of
this work was comparative estimation of distribution constant
determination methods for ethanol, acetaldehyde and acetic
acid.
Experiments were carried out on white male mice. 14C
substances were administered intragastrally and intravenously
in different doses. The radioactive compounds quantity was
detected with the liquid scintillation photometry.
It was shown that combination of both asymptotic method
and method of areas under the curves is the most useful for
distribution constant determination.
Key words: ethanol, acetaldehyde, acetic acid, distribution
constant.
Сьогодні відзначається зро-
стання кількості хворих із хро-
нічною серцевою недостатніс-
тю (ХСН) і підвищення леталь-
ності від цієї недуги. Лікування
ХСН, незважаючи на величез-
ну кількість досліджень, і до-
тепер є проблемою сучасної ме-
дицини. Безпосередньою при-
чиною декомпенсації ХСН (не-
залежно від нозологічної фор-
ми, що лежить в основі уражен-
ня серцево-судинної системи)
можуть бути різні стани, які са-
мі по собі звичайно не призво-
дять до ХСН [1]. В останні роки
встановлено, що видужання при
патологічному процесі відбу-
вається за рахунок органів і сис-
тем, не утягнутих у сферу уш-
кодження завдяки інтегруючій
УДК 616.12-008+616.153.1
Н. Г. Малюкова, канд. мед. наук
КОРЕЛЯЦІЙНІ ЗВ’ЯЗКИ АКТИВНОСТІ
ФЕРМЕНТІВ КРОВІ З ПОКАЗНИКАМИ
ГОМЕОСТАЗУ ПРИ ХРОНІЧНІЙ
СЕРЦЕВІЙ НЕДОСТАТНОСТІ
Запорізька медична академія післядипломної освіти
|