Фармакологічні та біофармацевтичні дослідження комбінації парацетамолу та N-ацетил-D-глюкозаміну як аналгетичного препарату
DOI:
https://doi.org/10.15587/2519-4852.2022.253474Ключові слова:
парацетамол, N-ацетил-D-глюкозамін, таблетка, щури, анальгетики, L-α-диміристоїлфосфатидилхолін (DMPC), диференціальна скануюча калориметрія (ДСК), ліпідна мембранаАнотація
Мета. Експериментальний підбір співвідношення парацетамолу та N-ацетил-D-глюкозаміну (NAG) та дослідження комбінованої дози та біодоступності фармацевтичної композиції та активної фармацевтичної речовини (АФІ) у моделі клітинних біомембран.
Матеріали і методи. Використовували такі речовини: парацетамол, Actimask Acetaminophen (парацетамол, вкритий желатином), NAG. Для фармакологічних досліджень були використані лабораторні щури, що отримували тест-об'єкти внутрішньошлунково. Дослідження проводили на моделі запальної гіпералгезії за методом Рендалла-Селітто. Встановлено значення больового порогу до та після індукції патології.
Для біофармацевтичних досліджень використовували сухий L-α-димірістоілфосфатидилхолін, придбаний у Avanti Polar Lipids (чистота 99,9 %), гідратований відповідною кількістю двічі дистильованої води для отримання 70 % мас./мас. водна дисперсія. Дослідження диференційної скануючої калориметрії (ДСК) проводили з використанням мікрокалориметра DSC 1 (Mettler Toledo). Досліджувані лікарські засоби поміщали на дно тигля, потім додавали необхідну кількість ліпідної мембрани і цей момент брали за точку відліку часу (t=0). Потім тигель закривали кришкою і зразок піддавали послідовним температурним скануванням, нагріваючи від 0 до 35 ºC зі швидкістю сканування 2 ºC/хв. Процедуру повторювали до тих пір, поки не перестали спостерігатися зміни в профілях ДСК, тобто не було досягнуто рівноваги системи.
Результати. Експериментально доведено, що комбінація парацетамолу та NAG у співвідношенні 4:1 показала кращу знеболювальну ефективність. Дозу активних інгредієнтів було визначено як 50 мг/кг за сумою AФI. Встановлено активну взаємодію парацетамолу з двошаром біомембран і встановлено, що Actimask має гіршу швидкість проникнення в мембрану за рахунок покриття парацетамолу желатиновою оболонкою. NAG істотно не впливав на швидкість проникнення Актімаска через бішар мембран, але допоміжні компоненти таблетованої суміші значно покращували швидкість і повноту проникнення парацетамолу через бішар біомембран.
Висновки. Дослідження виявило найбільш ефективне співвідношення між парацетамолом і NAG у складі, яке становить 4:1. Наступним кроком було визначення дози АФІ, яка становить 50 мг/кг суми діючих речовин. Встановлено, що парацетамол має хорошу проникність через бішар біомембран, а таблетована маса значно покращує проникність парацетамолу
Посилання
- Zupanets, I. V., Ruban, O. A., Kolisnyk, T. E. (2019). The modern state of orally disintegrating tablets development. Ukrainian biopharmaceutical journal, 3 (60), 6–12. doi: http://doi.org/10.24959/170227
- International Association for the Study of Pain (2021). International Association for the Study of Pain. Available at: https://www.iasp-pain.org/
- Rachin, A., Sharov, M., Averchenkova, A., Vygovskaya, S., Nuvakhova, M. (2017). Chronic pain: from pathogenesis to innovative treatment. RMJ, 9, 625–631.
- International Association for the Study of Pain (2021). IASP News. Available at: https://www.iasp-pain.org/publications/iaspnews/?ItemNumber=8340&navItemNumber=643
- Takai, Y., Yamamoto-Mitani, N., Abe, Y., Suzuki, M. (2014). Literature review of pain management for people with chronic pain. Japan Journal of Nursing Science, 12 (3), 167–183. doi: http://doi.org/10.1111/jjns.12065
- Chronic pain: a literature review (2021). Saúde Coletiva: Uma Abordagem Multidisciplinar 3, 38–45.
- Sulik, R. V. (2016). Differential approach in the diagnosis and treatment of neuropathic pain. Pain Medicine Journal, 1, 51–56.
- Zupanets, I. V., Ruban, O. A., Ievtushenko, O. M., Kolisnyk, Т. E. (2020). Assortment research of analgesic drugs for chronic pain treatment on pharmaceutical market of Ukraine. Farmatsevtychnyi Zhurnal, 3, 16–28. doi: http://doi.org/10.32352/0367-3057.3.20.02
- Chronic pain: supporting safer prescribing of analgesics (2017). British Medical Association, 35.
- Nikles, C. J., Yelland, M., Del Mar, C., Wilkinson, D. (2005). The Role of Paracetamol in Chronic Pain: An Evidence-Based Approach. American Journal of Therapeutics, 12 (1), 80–91. doi: http://doi.org/10.1097/00045391-200501000-00011
- The International Agency for Research on Cancer. (1999). IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risk to Humans Vol. 73. Paracetamol. World Health Organization.
- Viktorov, A. P. (2010). Acetaminophen (paracetamol) – non-steroidal anti-inflammatory analgesic-antipyretic. Rational Pharmacotherapy, 14 (1), 42–47. Available at: https://rpht.com.ua/ru/archive/2010/1%2814%29/pages-42-47/acetaminofen-paracetamol-nesteroidnyy-protivovospalitelnyy-analgetik-antipiretik
- Agrawal, S., Khazaeni, B. (2021). Acetaminophen Toxicity. The National Center for Biotechnology Information. Available at: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK441917/#article-17075.s2
- Farrell, S. E. (2021). Acetaminophen Toxicity: Practice Essentials, Background, Pathophysiology. Мedscape. Available at: https://emedicine.medscape.com/article/820200-overview
- Saleem, T. H., Abo El-Maali, N., Hassan, M. H., Mohamed, N. A., Mostafa, N. A. M., Abdel-Kahaar, E., Tammam, A. S. (2018). Comparative Protective Effects of N-Acetylcysteine, N-Acetyl Methionine, and N-Acetyl Glucosamine against Paracetamol and Phenacetin Therapeutic Doses–Induced Hepatotoxicity in Rats. International Journal of Hepatology, 2018, 1–8. doi: http://doi.org/10.1155/2018/7603437
- Qinna, N. A., Shubbar, M. H., Matalka, K. Z., Al-Jbour, N., Ghattas, M. A., Badwan, A. A. (2015). Glucosamine Enhances Paracetamol Bioavailability by Reducing Its Metabolism. Journal of Pharmaceutical Sciences, 104 (1), 257–265. doi: http://doi.org/10.1002/jps.24269
- Tulyakov, V. А. (2012). Development of antiarthritic drugs with chondroprotective, anti-inflammatory and analgesic action based on glucosamine amino sugar. NUPh.
- Sadchenko, A. O., Vashchenko, O. V. et. al. (2017). Some Characteristics of Interactions of Pharmaceuticals and Their Active Pharmaceutical Ingredients with Lipid Membranes. Biophysics, 62 (3), 701–711.
- Kasian, N. A., Pashynska, V. A., Vashchenko, O. V., Krasnikova, A. O., Gömöry, A., Kosevich, M. V., Lisetski, L. N. (2014). Probing of the combined effect of bisquaternary ammonium antimicrobial agents and acetylsalicylic acid on model phospholipid membranes: differential scanning calorimetry and mass spectrometry studies. Mol. BioSyst., 10 (12), 3155–3162. doi: http://doi.org/10.1039/c4mb00420e
- Guide for the care and use of laboratory animals (No. 8th) (2011). Washington: National Academies Press.
- Sharp, P., Villano, J. S. (2012). The Laboratory Rat (Laboratory Animal Pocket Reference). CRC Press, 399. doi: http://doi.org/10.1201/b13862
- Suckow, M. A., Hankenson, F., Wilson, R. P., Foley, P. L. (2019). American College of Laboratory Animal Medicine. The Laboratory Rat. Academic Press.
- Directive 2010/63/EU of the European Parliament and of the Council of 22 September 2010 on the protection of animals used for scientific purposes (2010). Official Journal of the European Union.
- Hasani, A., Soljakova, M., Jakupi, M. H., Ustalar-Ozgen, S. Z. (2011). Preemptive analgesic effect of diclofenac: experimental in rats. Middle East Journal of Anesthesiology, 21 (3), 355–360.
- Randall, L. O., Selitto, J. J. (1957). A method for measurement of analgesic activity on inflamed tissue. Archives Internationales de Pharmacodynamie, 111 (4), 409–419.
- Nkeh-Chungag, N. B., Mxolisi Bekwa, P. C., Ndebia, J. E., Kayo, M., Mbafor, T. J., Iputo, E. J. (2010). Analgesic and anti-inflammatory properties of Oxyanthus unilocularis. Journal of Medicinal Plants Research, 4 (10), 932–939.
- Vogel, H. G. (2007). Analgesic, Anti-inflammatory, and Anti-pyretic Activity. Drug Discovery and Evaluation. Berlin, Heidelberg: Springer, 983–1116. doi: https//doi.org/10.1007/978-3-540-70995-4_9
- Guidance for industry: Estimating the Maximum Safe Starting Dose in Initial Clinical Trials for Therapeutics in Adult Healthy Volunteers (2005). Food and Drug Administration. Rockville: FDA.
- Botting, R. M. (2000). Mechanism of Action of Acetaminophen: Is There a Cyclooxygenase 3? Clinical Infectious Diseases, 31 (5), S202–S210. doi: http://doi.org/10.1086/317520
- Ince, I., Aksoy, M., Ahiskalioglu, A., Comez, M., Dostbil, A., Celik, M. et. al. (2015). A Comparative Investigation of the Analgesic Effects of Metamizole and Paracetamol in Rats. Journal of Investigative Surgery, 28 (3), 173–180. doi: http://doi.org/10.3109/08941939.2014.998798
- Islam, A. M., Al-Shiha, A. (2018). Foundations of Biostatistics. Springer. doi: http://doi.org/10.1007/978-981-10-8627-4
- Kasian, N. A., Vashchenko, O. V., Budianska, L. V., Brodskii, R. Y., Lisetski, L. N. (2019). Thermodynamics and kinetics of joint action of antiviral agent tilorone and DMSO on model lipid membranes. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Biomembranes, 1861 (1), 123–129. doi: http://doi.org/10.1016/j.bbamem.2018.08.007
- Koynova, R., Caffrey, M. (1998). Phases and phase transitions of the phosphatidylcholines. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Reviews on Biomembranes, 1376 (1), 91–145. doi: http://doi.org/10.1016/s0304-4157(98)00006-9
- Lisetski, L. N., Vashchenko, O. V., Kasian, N. A., Sviechnikova, L. V. (2021). Lyotropic Liquid Crystal Phases of Phospholipids as Model Tools in Molecular Biophysics and Pharmacology. Soft Matter Systems for Biomedical Applications. Springer, 85–111. doi: http://doi.org/10.1007/978-3-030-80924-9_4
- Sadchenko, A. O., Vashchenko, O. V., Puhovkin, A. Y., Kopeika, E. F., Kasian, N. A., Budianska, L. V. et. al. (2017). The characteristics of interactions of pharmaceuticals and their active ingredients with lipid membranes. Biophysics, 62 (4), 570–579. doi: http://doi.org/10.1134/s0006350917040194
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2022 Olena Ruban, Ihor Zupanets, Tetiana Kolisnyk, Sergii Shebeko, Olga Vashchenko, Stanislav Zimin, Olena Dolzhykova
![Creative Commons License](http://i.creativecommons.org/l/by/4.0/88x31.png)
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Наше видання використовує положення про авторські права Creative Commons CC BY для журналів відкритого доступу.