Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Волгоградский государственный медицинский университет»

Министерства здравоохранения Российской Федерации

Кафедра фармакологии и биоинформатики

Реферат

по дисциплине: методология доклинических и клинических исследований лекарственных средств

на тему: «Изучение специфических токсических свойств».

Работу выполнила:

студентка 2 курса

фармацевтического факультета

202 группы

Степанова Виктория Павловна

Волгоград-2021

Содержание

1. Введение

Токсикокинетические исследования - это неотъемливая часть программы доклинических исследований; эти исследования должны обогатить получаемые токсикологические данные как для понимания токсикологических данных, так и для сравнения с клиническими данными в общей оценке рисков и безопасности лекарственного средства при медицинском применении. Так как токсикокинетические исследования представляют собой часть общих токсикологических исследований и служат связующим звеном между доклиническими и клинических данными, основная задача исследователя в этом случае заключается в интерпретации данных токсикологических исследований, а не в оценке основных фармакокинетических параметров изучаемого вещества. Целью доклинических токсикологических исследований фармакологического вещества является установление характера и выраженности его повреждающего действия на организм экспериментальных животных и оценка его безопасности.

Исследования специфических видов токсичности

- аллергизирующие свойства

- иммунотоксическое действие

- репродуктивная токсичность

- мутагенность (генотоксичность)

2. Аллергизирующие свойства (ориентировочная продолжительность эксперимента 4 месяца).

Цель исследования - выявление способности вызывать аллергический эффект, в основе которого лежат различные иммунопатологические механизмы.

Под аллергизирующими свойствами понимают способность того или иного вещества вызывать при введении в организм состояние повышенной чувствительности (гиперчувствительность, сенсибилизация). В основе патогенеза наиболее тяжелых аллергических осложнений, развивающихся по 1 типу гиперчувствительности, лежит активация Th2 хелперов и продукция цитокинов IL-4, IL-5 и IL-13, с последующим синтезом IgE-антител, имеющих высокое сродство к тучным клеткам и базофилам. Антиген вступает во взаимодействие с фиксированными на тучных клетках IgE-антителами, что приводит к активации клеток и секреции медиаторов аллергии (гистамина, серотонина и др.). Согласно классификации P.G.H.Gell и P.R.A.Coombs имеется еще 4 типа гиперчувствительности, в основе которых лежат другие иммунопатологические механизмы.

Схема исследования:

- оценка общей анафилактической активности;

- реакция активной кожной анафилаксии;

- реакция воспаления на конкавалин А;

- реакция гиперчувствительности замедленного типа.

При подборе тестов для исследования фармакологических веществ на аллергизирующее действие необходимо руководствоваться следующими принципами: информативность, экономичность, воспроизводимость, оптимальное сочетание методов аллергодиагностики in vivo и in vitro, использование таких методов, которые бы позволяли выявить разные типы аллергических реакций.

Учет сенсибилизирующих свойств обязателен и проводится после оценки токсичности всех новых фармакологических веществ. Исследованию подлежат субстанции и все лекарственные формы. Особенно тщательной проверке должны быть подвергнуты вещества, содержащие белковые примеси и высокомолекулярные соединения. Если лекарственная форма содержит вспомогательные вещества (стабилизаторы, растворители и т. п.), не разрешенные для применения в медицинской практике и не изученные ранее на этот вид активности, то каждое из этих веществ исследуют отдельно. При комбинации нескольких фармакологических веществ в одной лекарственной форме (фиксированная комбинация) изучают аллергенность комбинации в целом и каждого ингредиента в отдельности, если он не был ранее разрешен для применения в медицинской практике.

При изменении состава лекарственной формы, технологии ее изготовления или состава вспомогательных веществ необходимо заново испытать новую комбинацию на аллергенность.

При решении вопроса об исследовании неоригинального фармакологического вещества следует исходить из наличия достаточно обоснованных литературных сведений экспериментального и ретроспективного характера о способности оригинального лекарственного вещества и ЛП вызывать состояние сенсибилизации и степени ее проявления или отсутствии таковой. В случае наличия этих данных, а также при идентичности по качественному и количественному составу предлагаемой и разрешенной лекарственных форм можно ограничиться представлением экспертного заключения.

3. Иммунотоксическое действие (ориентировочная продолжительность эксперимента 4 месяца).

Цель исследования - выявить возможные некомпенсированные нарушения в структуре и функции иммунной системы, приводящие к снижению резистентности.

Схема исследования:

- определение массы и клеточности органов иммунной системы;

- определение титра антител в реакции гемоагглютинации;

- исследование фагоцитарной активности перитонеальных макрофагов;

- определение активности нейтрофилов в хемилюминесцентном тесте;

- оценка влияния на гиперчувствительность замедленного типа.

Обязательному тестированию на иммунотоксичность должны подвергаться новые, оригинальные фармакологические средства, а также известные ЛС, для которых отсутствуют данные об изучении иммунотоксичности, рекомендуемые:

а) для применения длительными повторными курсами;

б) применения в детской практике, а также для лечения беременных женщин и при назначении в период лактации;

в) в качестве профилактических средств и контрацептивов;

г) для использования без назначения врача среди широких слоев населения.

Рассматривается индивидуально вопрос об изучении иммунотоксичности препаратов:

а) предназначенных для лечения злокачественных новообразований;

б) однократно или коротким неповторяющимся курсом.

Тестирование не обязательно для препаратов, предлагаемых:

а) для лечения заболеваний, представляющих непосредственную угрозу для жизни;

б) для средств, безопасность применения которых была изучена в рамках исследования специфической активности;

в) воспроизводимых отечественных и зарубежных ЛС, если в литературе имеются достаточно обоснованные сведения экспериментального и ретроспективного характера, подтверждающие отсутствие иммунотоксических свойств соответствующего аналога.

Главной задачей иммунотоксикологии является разработка стратегии оценки состояния иммунитета, которая позволит четко прогнозировать последствия влияния экзогенных факторов на иммунную систему человека.

Существующие представления о ходе развития защитных реакций иммунной системы свидетельствуют о том, что в эксперименте обнаружить повреждения в иммунной системе под воздействием химических или фармакологических средств с большей вероятностью можно при использовании модели антигенного стимула, т. е. на фоне развития специфического иммунного ответа, включающего в себя все этапы иммунного реагирования. При обсуждении условий проведения исследований иммунотоксических свойств фармакологических средств наибольшие дискуссии вызывают вопросы выбора методов, доз и схем введения исследуемого препарата.

Накопленный 20-летний опыт изучения иммуномодулирующего и иммунотоксического действия фармакологических средств определяет использование комплексного подхода. Этот подход включает в себя изучение действия исследуемого соединения как при однократном введении в широком диапазоне доз, различающихся на 3–4 порядка, так и при курсовом введении в дозах, отобранных при однократном введении с учетом дозы, рекомендуемой для клинического изучения и ЛД50 препарата.

Однократное введение фармакологического средства с перерывом в 1 ч от введения антигена позволяет выявить прямое действие на иммунные реакции и на клетки иммунной системы. Курсовое введение позволяет оценить и непрямое иммунотоксическое действие, связанное с нарушением органов и систем организма, сопряженных с иммунной системой (нервная и эндокринная системы, печень и др.).

Для предварительного анализа иммунотоксичности фармакологического средства могут быть использованы:

— данные литературы о влиянии на иммунную систему аналогов или близких по действию и химической структуре веществ;

— результаты изучения общетоксического действия, полученные при изучении подострой и хронической токсичности.

Окраска органов иммуногенеза азуром 2 и эозином вместо традиционно используемого в токсикологии гематоксилина позволяет оценить зональную принадлежность и степень дифференцировки иммунокомпетентных клеток.

4. Репродуктивная токсичность (ориентировочная продолжительность эксперимента 4 месяца).

Цель исследования - выявление возможного отрицательного действия на генеративную функцию, оценка эмбрио- и фетотоксического действия, регистрируемого в антенатальном и постнатальном периодах развития

Схема исследования:

- изучение влияния на генеративную функцию, выявляет возможное отрицательное действие на стадии прогенеза и нарушения полового поведения;

- изучение эмбриотоксического действия (антенатальный период), выявляет аномалии развития эмбриона и эмбриональную смертность;

- изучение постнатального развития, выявляет нарушения эмбриогенеза, проявляющиеся только в постнатальном периоде жизни (оценка поведения, обучаемости, памяти).

Тестированию на репродуктивную токсичность подвергаются все новые оригинальные фармакологические вещества. Исключение может быть сделано для веществ с противоопухолевой активностью, если их применение ограничивается только онкологической практикой, и для веществ, рекомендуемых для применения по жизненным показаниям.

Изучению подлежит субстанция фармакологического вещества и/или лекарственная форма. При комбинации нескольких фармакологических веществ в одной лекарственной форме (фиксированная комбинация) изучают комбинацию в целом и каждого ингредиента в отдельности, если он не был ранее разрешен для применения в медицинской практике.

К моменту начала тестирования необходимо располагать сведениями о физико-химических свойствах вещества, дозах, признаках интоксикации, специфических для данного вещества, предполагаемых способах введения, профиле фармакологического действия, показаниях и схемах применения препарата в клинике. Желательно иметь данные по фармакокинетике фармакологического вещества.

При выборе доз руководствуются результатами, полученными в исследованиях по изучению острой токсичности. Наиболее целесообразно, с точки зрения последующей интерпретации результатов, проводить тестирование вещества, используя не менее 2 доз.

Минимальная доза соответствует терапевтической дозе, рекомендованной для исследования, максимальная — на порядок выше рекомендованной для исследования, при которой не отмечается выраженного токсического действия на животных. В большинстве случаев в качестве максимальной дозы можно использовать высшую дозу, принятую в исследованиях по изучению хронической токсичности. Исключение составляют вещества, изменяющие характер действия при беременности. Дозы тестируемого вещества рассчитывают на единицу массы тела животного в пересчете на действующее вещество.

Изучение репродуктивной (генеративной) функции животных

Задачей этого этапа исследований является выявление возможного отрицательного действия фармакологического вещества на репродуктивную функцию. Токсическое действие фармакологических веществ может реализовываться на различных этапах репродукции: на стадии гаметогенеза (формирование мужских и женских гамет); полового поведения; созревания и качества половых клеток, их транспорта; способности к зачатию и оплодотворению и др.

Необходимо иметь в виду, что подавление репродуктивной функции при длительном введении некоторых фармакологических веществ может быть обусловлено не только нарушениями гаметогенеза, но и многими другими причинами, в том числе изменениями эндокринной функции половых желез, гипофиза, гипоталамуса и др., принимающих участие в регуляции гормонального полового гомеостаза. Поэтому, если под влиянием тестируемого вещества возникают нарушения репродуктивной функции животных, необходимо выяснить, связано это с прямым воздействием на спермато- или оогенез либо имеет опосредованный характер. Выбор конкретных методов исследования проводится экспериментатором.

5. Исследование мутагенной активности и потенциальной канцерогенной активности (ориентировочная продолжительность эксперимента 3 месяца).

Цель исследования - оценка способности вещества повреждать структуры наследственности.

Схема исследования:

- учет генных мутаций (тест Эймса на микроорганизмах);

- метод учета хромосомных повреждений в клетках костного мозга мышей;

- учет повреждений ДНК в клетках разных органов мышей.

Тестированию на мутагенную активность подвергаются новые оригинальные фармакологические средства, созданные химическими, биотехнологическими, генно-инженерными и иными способами, включая полученные из сырья природного происхождения и фитопрепараты1 , а также новые фиксированные комбинации фармакологических средств, планируемые для широкого клинического применения.

В случае получения положительных результатов в обоих тестах делается заключение о наличии мутагенной активности и препарат не подвергается дальнейшим исследованиям. В случае получения положительного результата только в тесте на индукцию генных мутаций необходимо проведение дополнительного исследования на индукцию ДНК-повреждений в различных органах и тканях млекопитающих in vivo, с включением в анализ зародышевых клеток.

При условии получения отрицательных результатов препарат может быть допущен к 1-й и 2-й фазам исследований.

Перед 3-й фазой необходимо провести изучение способности ЛП индуцировать мутации в зародышевых клетках (метод учета доминантных летальных мутаций у мышей).

В случае получения в экспериментальных тестах результатов, не позволяющих с полной определенностью сделать заключение о мутагенных свойствах тестируемого фармакологического вещества, на заключительных этапах исследований (3-я фаза) следует провести исследование методами учета хромосомных аберраций и/или повреждений ДНК в клетках периферической крови леченых больных.

6. Практические рекомендации

1. Исследование рекомендуется начинать с определения острой токсичности и мутагенности. Данные о среднелетальных дозах, полученные в этом исследовании, в совокупности со сведениями о среднеэффективных дозах, выявленных при изучении специфической фармакологической активности, позволят максимально надежно определить дозы (уровни доз) используемые при изучении хронической токсичности и специфических видов токсичности. Сведения о мутагенности позволят принять или отвергнуть перспективу дальнейшего изучения препарата.

2. К началу исследования необходимо иметь достаточное для проведения экспериментов количество готовой лекарственной формы, охарактеризованной надлежащим фармакопейным образом.

3. Программы (протоколы) доклинических исследований по каждому виду вышепоименованных исследований, предваряющие экспериментальное исследование, составляются при участии ответственных разработчиков. К моменту составления этих программ разработчик должен располагать следующими сведениями:

- наименование препарата, производитель, номер серии, дата производства и срок годности препарата;

- состав готовой лекарственной формы;

- условия хранения;

- растворимость и растворители (рН растворов) или носители, пригодные для введения препарата животным;

- методы проверки подлинности;

- краткое описание фармакологических эффектов с указанием эффективных доз для разных видов лабораторных животных при соответствующих путях введения;

- планируемая длительность введения и пути введения в клинике, ориентировочная величина терапевтических дозировок.