В данной статье представлены результаты изучения фармакокинетики дексмедетомидина при внутримышечном введении собакам ветеринарных лекарственных препаратов Дексодия и Дексдомитор®. Определение дексмедетомидина в плазме крови животных проводили методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием. Полученные фармакологические параметры были обработаны статистически и подвергнуты сравнительному анализу на соответствие критериям биоэквивалентности. Было установлено, что препараты Дексодия и Дексдомитор® являются биоэквивалентыми и время наступления, продолжительность терапевтического действия будут идентичны.
Ключевые слова
дексмедетомидин, Дексодия, Дексдомитор®, селективный агонист α2-адренорецепторов, биоэквивалентность
Введение
В последние годы агонист α2-адренергических рецепторов дексмедетомидин пользуется большим спросом у клиницистов, чем другие лекарственные препараты для седации, поскольку, воздействуя на голубое пятно головного мозга, препарат вызывает естественный сон, не оказывая существенного угнетающего влияния на функцию дыхания и имеет большую управляемость, характеризуется относительно быстрым наступлением и прекращением эффекта, животные быстрее восстанавливаются, сокращается время пребывания в ОРИТ [1].
Дексмедетомидин представляет собой производное имидазола и является активным декстроизомером медетомидина, проявляющим специфический и селективный α2-адренорецепторный агонизм. Механизм действия и отдельные фармакологические эффекты дексмедетомидина несколько отличается от применяемых в настоящее время седативных средств. Активация рецепторов в головном и спинном мозге подавляет возбуждение нейронов, вызывая гипотензию, брадикардию, седативный эффект и анальгезию. Ответы на активацию рецепторов в других органах и тканях включают снижение слюноотделения, снижение секреции и перистальтики кишечника; сокращение сосудистой и другой гладкой мускулатуры; ингибирование высвобождения ренина, усиление клубочковой фильтрации и усиление секреции натрия и воды в почках; снижение внутриглазного давления; и снижение высвобождения инсулина. Анксиолизис и седация связаны главным образом со стимуляцией постсинаптических альфа2-адренорецепторов голубого пятна ствола головного мозга. Анальгетический эффект опосредован в первую очередь активацией пресинаптических норадренэргических альфа2-рецепторов дорсальных рогов спинного мозга. Активация альфа2-адренорецепторов медуллярного вазомоторного центра приводит к снижению выброса норадреналина и снижению центральной симпатической активности, что проявляется урежением сердечного ритма и снижением кровяного давления. В сочетании эти эффекты вызывают анальгезию, седативный эффект и анксиолиз [12-14].
В данной работе мы поставили цель изучить фармакокинетику дексмедетомидина in vivo на собаках для демонстрации биоэквивалентности лекарственных препаратов в форме растворов для инъекций: Дексодия и Дексдомитор®.
Материалы и методы
Исследование было выполнено на 12 молодых, клинически здоровых собаках обоего пола. Животных содержали в вольерах по 2 особи, рацион состоял из сухого коммерческого корма для взрослых собак по установленным суточным нормам. После 7 дневного карантина по принципу аналогов животные были разделены на 2 группы по 6 голов. Непосредственно перед введением препаратов у собак проводили клинический осмотр, измерение температуры, частоты пульса и дыхания. Объектом изучения являлись разрабатываемый воспроизведенный препарат Дексодия и зарегистрированный референтный препарат Дексдомитор®, которые в качестве действующего вещества содержат дексмедетомидина гидрохлорид по 0,5 мг в 1 мл раствора для инъекций. Препараты вводили собакам однократно в дозе 0,8 мл/10 кг (или 40 мкг/кг массы по ДВ) массы тела внутримышечно. Пробы крови отбирали из доступных для взятия поверхностных вен предплечья во временные точки - 0 ч (до введения препарата); а затем через 2 мин, 5 мин, 10 мин, 15 мин, 30 мин, 45 мин, 1 час, 1,5 часа, 2 часа, 4 часа, 6 часов после применения. Плазму крови отделяли после центрифугирования в режиме 3500 об/мин в течение 20 - 25 мин и до анализа хранили в замороженном виде в пробирках Eppendorf при - 70 ºС. Аналитическую работу по установлению фармакокинетических параметров и биоэквивалентности препаратов, разработку методики количественного определения дексмедетомидина выполняли при содействии ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И. М. Сеченова Минздрава России. Концентрации дексмедетомидина определяли валидированным аналитическим методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с масс-спектрометрией (HPLC-MS). Полная валидация биоаналитического метода определения дексмедетомидина в плазме крови проведена в соответствии с рекомендациями EMA (Guideline on bioanalytical method validation, EMEA/CHMP/EWP/192217/2009 Rev. 1 Corr. 2, 21.07.2011) и стандартными процедурами лаборатории. Исследования были проведены с учетом Принципов надлежащей лабораторной практики (GLP; Principles of Good Laboratory Practice), Организации экономического сотрудничества и развития (OECD; Organization for Economic Cooperation and Development) и Руководства по экспертизе лекарственных средств под редакцией д. мед. Н., профессора А. Н. Миронова (Издание ФГБУ «НЦЭСМП», 2019) и Правилами ЕАЭС №85 от 3 ноября 2016 г [2-11].
В аналитическом этапе работы использовался жидкостной хроматограф высокого давления - Waters Acquity I class UPLC (США) с тандемным квадрупольным масс-спектрометрическим детектором Water TQ-S micro (США). Исходные хромато-масс-спектрометрические данные обрабатывали с использованием программного комплекса Target Lynx Application Manager фирмы Waters Corporation, США. Статистическую обработку полученных данных осуществляли с использованием программных комплексов Microsoft Excel 2013 фирмы Microsoft Corporation, США и Minitab 16 фирмы Minitab Inc., Великобритания. Иллюстрированный материал был представлен с использованием программных комплексов Microsoft Excel 2013 фирмы Microsoft Corporation, США; Minitab 16 фирмы Minitab Inc., Великобритания и MassHunter фирмы Agilent Technologies, США. Для определения вещества были соблюдены следующие условия:
-
Аналитическая колонка Acquity UPLC BEH C18 (2,1 × 50 мм; 1,7 мкм) фирмы Waters Corporation, США
-
Преданалитическая колонка Acquity UPLC BEH C18 (2,1 × 5 мм; 1,7 мкм) фирмы Waters Corporation, США
-
Термостатирование аналитической колонки 40 ºС
-
Температура в автосаммплере 10 ºС
-
Скорость потока подвижной фазы 0,30 мл/мин
-
Состав подвижной фазы Фаза А - 0,01% раствор муравьиной кислоты в воде; Фаза B - 100 % ацетонитрил для хроматографии
-
Программа градиентного элюирования
| Время, мин | Кол-во фазы А, % | Кол-во фазы B, % |
|---|---|---|
| 0.00 | 99 | 1 |
| 1.60 | 1 | 99 |
| 2.10 | 1 | 99 |
| 2.20 | 99 | 1 |
| 2.50 | 99 | 1 |
-
Объем вводимой пробы 5 мкл
-
Общее время анализа 2,5 мин
-
Параметры тандемного квадрупольного масс-спектрометрического детектора
-
Тип ионизации Ионизация положительными ионами
-
Source Temperature 150ºС
-
Desolvation Temperature 350 ºС
-
Cone Gas Flow Rate 25 л/час
-
Desolvation Gas Flow Rate 650 л/час
-
Transition Dwell Time 0,05 сек
-
Capillary Voltage 4,0 кВ
-
Mode of Analysis MRM, positive ion
При валидации аналитической методики использовали стандарт вещества фармакопейного качества - USP Standard, США, с активностью 99,89%.
Калибровочные кривые строили на основании результатов анализа проб плазмы крови интактных животных, к которым были добавлены известные количества дексмедетомидина. Подготовку объектов исследования (биологических образцов) к инструментальному анализу осуществляли путем осаждения белков плазмы крови органическим растворителем без последующей процедуры экстракции исследуемого аналита. Анализ биологических образцов, полученных от субъектов исследования, проводили в соответствии с требованиями разработанной и валидированной методики количественного определения дексмедетомидина в плазме крови собак. Диапазон калибровки для дексмедетомидина составил 0.20 – 30.00 нг/мл. В качестве основных переменных для оценки фармакологических параметров и биоэквивалентности были выбраны показатели AUC0-t (площадь под кривой от 0 до 6 часов), AUC0-∞ (площадь под кривой от 0 до бесконечности), Cmax (максимальное значение концентрации препарата в крови). С помощью дисперсионного анализа (ANOVA; параметрический метод) оценивали различия между средними значениями фармакокинетических параметров при 5% уровне значимости.
Полученная с помощью дисперсионного анализа оценка остаточной вариации использовалась для расчета доверительных интервалов для отношений средних значений соответствующих основных параметров биоэквивалентности: AUC0-t (площадь под кривой от 0 до 6 часов), AUC0-∞ (площадь под кривой от 0 до бесконечности) и Сmax (максимальное значение концентрации препарата в крови). Вычисляли параметрические двухсторонние 90% доверительные интервалы для отношений соответствующих средних значений, изучаемых параметров фармакокинетики для исследуемого препарата Дексодия и препарата сравнения. Согласно правилам, статистическая проверка биоэквивалентности состояла в статистическом сравнении средних значений параметров, выбранных в качестве показателей биоэквивалентности (AUC0-t и Сmax).
Результаты
По результатам аналитической работы был построен график фармакологического профиля для двух препаратов:
Рисунок 1 График усредненных фармакокинетических профилей (в линейных координатах) для дексмедетомидина, Т- профиль для препарата Дексодия и R –профиль по препарату Дексдомитор
Основные фармакологические параметры количественно показаны в таблице 1.
Таблица 1. Фармакокинетические параметры дексмедетомидина, для препаратов Дексодия (T) и Дексдомитор (R), рассчитанные по усредненным данным
| Препарат | Параметры |
T1/2 ч |
Tmax, ч |
Cmax, нг/мл |
AUC0-t, нг/мл´ч | AUC0-∞ нг/мл´ч |
MRT, ч |
Kel (ч-1) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Дексодия | Среднее арифметическое | 1.32 | 0.54 | 8.75 | 19.30 | 20.61 | 1.69 | 0.5597 |
| Стандартное отклонение | 0.40 | 0.10 | 0.78 | 2.95 | 3.65 | 0.26 | 0.1440 | |
| CV, % | 30.4 | 18.8 | 8.9 | 15.3 | 17.7 | 15.2 | 25.7 | |
| Дексдомитор | Среднее арифметическое | 1.23 | 0.46 | 9.20 | 19.02 | 20.34 | 1.55 | 0.5892 |
| Стандартное отклонение | 0.29 | 0.10 | 0.76 | 3.57 | 3.82 | 0.32 | 0.1432 | |
| CV, % | 23.8 | 22.3 | 8.2 | 18.8 | 18.8 | 20.5 | 24.3 | |
Сравнительный анализ основных фармакокинетических параметров для исследуемого препарата Дексодия (разработчик - Innorium SA) и препарата Дексдомитор® (разработчик - Орион Корпорейшн) показал, что изучаемые препараты поступают в системный кровоток из места инъекции с одинаковой скоростью. Время достижения максимальной концентрации для дексмедетомидина (Tmax) составило в среднем для Дексодии – 0,54±0,10 и для Дексдомитора – 0,46±0,10 ч. Приведенные данные свидетельствуют, что по времени достижения максимальной концентрации между изучаемыми лекарственными препаратами достоверных различий не обнаружено. При этом средняя максимальная концентрация дексмедетомидина, определяемая в плазме крови собак (Cmax), составила для Дексодии – 8,75±0,78 нг/мл и для Дексдомитора – 9,20±0,76 нг/мл.
Для логарифмически преобразованных значений геометрического среднего, вычисленного для индивидуальных отношений исходных значений параметров AUC0-t препарата Дексодия, разработанного Innorium SA (Швейцария) к AUC0-t препарата сравнения (R) Дексдомитор®, разработанного Орион Корпорейшн (Финляндия) 90 % доверительные интервалы для дексмедетомидина, составили следующие значения: 81,54 % (нижняя граница) и 117,84 % (верхняя граница), соответственно, для Сmax доверительный интервал составил 95,93 % (нижняя граница) и 115,19 % (верхняя граница), для AUC0-∞ доверительный интервал составил 81,55 % (нижняя граница) и 118,96 % (верхняя граница).
Вывод
На основании полученных данных и при оценке параметров относительной биологической доступности, установленных методическими рекомендациями, 90% доверительные интервалы для логарифмически преобразованных значений для величин Сmax, AUC0-t и AUC0-∞ не выходят за пределы верхней и нижней границ и целиком принадлежат области внутри этих границ (80.00% - 125.00%), что говорит о биоэквивалентности исследуемого препарата Дексодия (Innorium SA/Иннориум СА) и препарата сравнения (R) Дексдомитор®, (Орион Корпорейшн), по активному компоненту – дексмедетомидин. Исследование биоэквивалентности показало, что при применении препарата Дексодия время наступления, глубина и продолжительность клинических эффектов будут сопоставимы с оригинальным, сравниваемым препаратом Дексдомитор®
- Еременко А.А., Зюляева Т.П., Розина Н.А., Чернова Е.В., Сорокина Л.С. Эффективность и безопасность применения дексмедетомидина для послеоперационной седации кардиохирургических пациентов. Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. 2020;13(3):199‑206.
- Решение Совета Евразийской экономической комиссии № 85 от 03 ноября 2016 года «Об утверждении Правил проведения исследований биоэквивалентности лекарственных препаратов в рамках Евразийского экономического союза».
- Руководством по экспертизе лекарственных средств под редакцией д. мед. Н., профессора А. Н. Миронова (Издание ФГБУ «НЦЭСМП», 2019).
- In vivo bioequivalence guidances (U.S. Pharmacopeia 24"NF 19, National Formu-lary, Supplement 1090, 3000).
- Бондарева И.Б., Буданов С.В., Бунятян Н.Д. и соавт. Оценка биоэквивалентности лекарственных средств. Методические указания. Москва: ФГУ «НЦ ЭСМП»; 2008, 32 с.
- Руководство для регуляторных органов по лицензированию генерических лекарственных средств (A Manual for Drug Regulatory Authorities. Marketing Authorization of Pharmaceutical Products with Special Reference to Multisource (Generic) Products. ВОЗ, 1999.
- Note for Guidance on the Investigation of Bioavailability and Bioequivalence. - The European Agency for the Evaluation of Medical Products, Committee for Proprietary Medicinal Products, London, 2010.
- Statistical Approaches to Establishing Bioequivalence. - U.S. Department of Health and Human Services Food and Drug Administration, Center for Drug Evaluation and Research, January, 3001.
- Waiver of in vivo Bioavailability and Bioequivalence Studies for Immediate-Release Solid Oral Dosage Forms Based on a Biopharmaceutics Classification System. - U.S. Department of Health and Human Services Food and Drug Administration, Center for Drug Evaluation and Research, August 3000.
- Bioequivalence Assessment. Methods and Applications, Ed. Steinijans V. W. Int. J. Clin. Pharmacol. Ther. and Toxicol., Vol. 30 (Suppl. 1), 1992, pp. 1-66.
- Investigation of Bioavailability and Bioequivalence - Commission of the European Communities, III/54/89-EN, December 1991, pp. 1-20.
- Hauschke D., Steinijans V.W., Diletti E., Burke M., Sample Size Determination for Bioequivalence Assessment Using a Multiplicative Model. J. Pharmacokin. Biopharm. 1992, Vol. 20, p. 557 – 561.
- Lemke, K.A. (2004). Perioperative use of selectivealpha-2 agonists and antagonists in smallanimals. Can. Vet. J. 45:475-480.
- Mizobe T., Maze M. a2-Adrenoceptor agonists and anesthesia. International Anesthesiology Clinics: Vol 33. Issue 1. ppg 81-102, 1995.
- Ralph Gertler, H. Cleighton Brown, Donald H. Mitchell, and Erin N. Silvius, Dexmedetomidine: a novel sedative-analgesic agent. Proc (Bayl Univ Med Cent). 2001 Jan; 14(1): 13–21. doi: 10.1080/08998280.2001.11927725.
