Изменение активности пентоксифиллина под действием импульсного магнитного поля в зависимости от лекарственного состава препарата

соли на 12-24%, порошок которого облучали импульсным магнитным полем при определенных параметрах магнитного поля: напряженности H, частоте f, количестве импульсов n. В работе [3] установлено, что влияние постоянного магнитного поля приводит к изменению пространственных структур белковых компонентов крови, изменяется общий заряд, форма и линейные размеры молекулы, а также частота вращения компонентов вокруг валентных связей.

Важным фармацевтическим фактором, обеспечивающим эффективность фармакотерапии, является физико-химическое состояние субстанции. Например, форма кристаллов, размеры частиц. Присутствие примесей в лекарственном веществе может изменить физико-химические и структурно-механические свойства лекарственного препарата. Взаимодействие вспомогательных веществ между собой и с лекарственным веществом – являются основой для научно обоснованного выбора вспомогательных веществ при создании лекарственных субстанций. Вспомогательные вещества обладают физико- химическими и биологическими свойствами, которые в различных условиях могут проявляться по-разному [4].

В работе [5] получены экспериментальные данные о том, что таблетированная форма пентоксифиллина в условиях in vitro после воздействия ИМП проявляет повышенную антиагрегационную активность практически в 2 раза по сравнению с необлученным лекарственным препаратом. Была выдвинута гипотеза – вспомогательные вещества в таблетированной форме лекарственного препарата влияют на изменение биологической активности после воздействия ИМП.

Цель данной работы – изучение влияния импульсного магнитного поля высокой напряженности на антиагрегационную активность чистой химической субстанции петоксифиллина и сравнение с изменениями активности таблетированной формы препарата.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Исследовательская работа проведена на научно-технических базах лаборатории «Магнитно-импульсная обработка материалов» кафедры обработки металлов давлением, Самарского университета (г. Самара) и Центральной научно-исследовательской лаборатории ФГБОУ ВО БГМУ Минздрава России (г. Уфа).

На рис. 1 представлена схема воздействия ИМП на пентоксифиллин, размещённый в стандартном флаконе. Стенд воздействия ИМП на препарат, содержит индуктор 1, генератор импульсного тока 2, датчик замера напряженности импульсного магнитного поля (ИМП) 3 и осциллограф 4. Датчик ИМП 3 подключен к осциллографу 4. В индуктор 1 устанавливают виалу 5 с препаратом 6, после чего проводится обработка ИМП.

В исследованиях использовалась магнитноимпульсная установка МИУ-15 [6,7], параметры которой приведены в табл. 1.

Рис. 1. Схема воздействия ИМП на пентоксифиллин.

Разрядный ток фиксировался с помощью пояса Роговского, а напряжённость магнитного поля с помощью датчика Холла. Облучение осуществляли импульсным электромагнитным полем, имеющем форму затухающей синусоиды c напряженностью H, c частотой и числом повторения импульсов n.

В качестве антиагреганта был выбран пентоксифиллин (3,7-диметил-1-(5-оксогексил) ксантин) в виде чистой химической субстанции (Pentoxifylline, «SIGMA», United Kingdom).

Параметры воздействия. Исследование влияния ИМП на пентоксифиллин проводили при следующих параметрах ИМП (табл. 2) с частотой f=40 кГц (одновитковый индуктор) и

Таблица 1. Параметры МИУ-15

Запасаемая энергия, W, кДж	Напряжение разряда, U, kV	Собственная частота разрядного тока, f, кГц	С о, Мкф	L o , мкГн
18	1…20	55	100	0,09

Таблица 2. Параметры воздействия ИМП на пентоксифиллин

W, кДж 0,45 2,49 4,11 0,45 U, кВ 3,0 7,0 9,0 3 Н, А/м 106 0,09 0,50 0,82 12,35 /кГц 40 10 n 1 f=10 кГц (многовитковый индуктор) при количестве импульсов n=1.

Изучение антиагрегационной активности чистой химической субстанции и таблетированной лекарственной формы пентоксифиллина . Исследовалось влияние обработки импульсным магнитным полем чистой субстанции пентоксифиллина в условиях in vitro методом агрегато-метрии и тромбоэластографии.

Эксперименты выполнены на крови здоровых доноров-мужчин в возрасте 20-35 лет в условиях in vitro . Экспериментальная работа одобрена этическим комитетом ФГБОУ ВО БГМУ Минздрава России (протокол №2 от 14.02.2018), все участники исследования давали добровольное согласие на сдачу крови. Забор крови проводился из кубитальной вены с использованием систем вакуумного забора крови BD Vacutainer^® (Becton Dickinson and Company, США). В качестве стабилизатора венозной крови применялся 3,8% раствор цитрата натрия в соотношении 9:1. Все тесты проводились на обогащенной и обедненной тромбоцитами плазмах. Образцы богатой тромбоцитами плазмы получали центрифугированием цитратной крови при 1000 об/мин в течение 10 минут.

Изучение антиагрегационной активности проводилось на анализаторе агрегации тромбоцитов АТ-02 (г. Санкт-Петербург, Россия). Установка предназначена для исследования процесса агрегации тромбоцитов в плазме крови по методу Борна, основанному на непрерывном измерении коэффициента светопропускания в тромбоцитарной плазме в условиях перемешивания и термостатирования после добавления 20 мкг/мл аденозиндифосфата (АДФ, «Технология-стандарт», Россия). Исследование антиагрегационной активности таблетированного пентоксифиллина со вспомогательными веществами описано в работе [5]. Оценивалось влияние обработки импульсного магнитного поля на таблетированный препарат со вспомогательными веществами, изучалось изменение механико-физических характеристик прочности сгустка методом тромбоэластографиии в условиях in vitro. Контрольные образцы лекарственного препарата не подвергались воздействию ИМП.

Статистическая обработка. Результаты исследования обработаны с применением статистического пакета Statistica 10,0 (StatSoft Inc, США). Проверку на нормальность распределения фактических данных выполняли с помощью критерия Шапиро-Уилка. Выявлено, что вид распределения полученных данных отличается от нормального, поэтому при дальнейшей работе использовались непараметрические методы. Данные представлены в виде медианы, 25 и 75 процентилей. Дисперсионный анализ проводили с помощью критерия Краскела-Уоллиса. Критический уровень значимости р для статистических критериев принимали равным 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Результаты исследования изменения антиагрегационной активности чистой химической субстанции пентоксифиллина после воздействия магнитным полем представлены в таблице 3 и рисунке 2.

Таким образом установлено, что пентоксифиллин подавляет агрегацию тромбоцитов в среднем на 12,5%, при этом облучение сухой субстанции химически чистого пентоксифиллина импульсным магнитным полем не приводит к изменению активности. В этой связи достаточно интересными представляются результаты предыдущих собственных исследований, когда агрегационную активность таблетированной лекарственной формы пентоксифиллина со вспомогательными веществами оценивали с помощью метода тромбоэластографии, основанного на измерении физических вязкоэластических свойств кровяного сгустка. Лекарственный препарат облучали при H = 0,09 10⁶ А/м при частоте f=40 кГц (одновитковый индуктор) и количестве импульсов n=1 и было установлено, что таблетированный пентоксифиллин со вспомогательными веществами, облученный импульсным магнитным полем, в условиях in vitro проявляет более выраженные дестабилизирующие свойства на сгусток, чем химически чистая субстанция пентоксифиллина.

Таблица 3. Показатели антиагрегационной активности пентоксифиллина в концентрации 2×10^-3 моль/л в зависимости от действия магнитного поля, n=6.

Показатели магнитного поля	Антиагрегационная активность, % к контролю	Р1
без воздействия ИМП	12,5 (10,4-15,3)	^-
0,09 106 А/м, Г=40кГц и n=1	13,4 (10,3-14,5)	0,6
0,50 1 06 А/м, Г=40кГц и n=1	12,9(10,1-15,2)	0,3
0,82 106 А/м, Г=40кГц и n=1	13,5 (11,1-15,6)	0,7
12,35 106 А/м, Г=10кГц и n=1	12,9 (12,1-14,7)	0,5

Примечание: данные достоверны в сравнении с контролем (p<0,05), p1 – уровень статистической разницы активности пентоксифиллина без воздействия ИМП в сравнении с облученным препаратом.

Рис. 2. Примеры агрегатограмм в контроле – (I) и в присутствии пентоксифиллина без воздействия магнитного поля – (II) и при действии напряженностей магнитного поля 0,09 ^. 10⁶ А/м, f=40 кГц и n=1 – (III), 0,50 ^. 10⁶ А/м, f=40 кГц и n=1 – (IV), 0,82 ^. 10⁶ А/м, f=40 кГц и n=1 – (V), 12,35 ^. 10⁶ А/м, f=10 кГц и n=1 – (VI)

С учетом новых экспериментальных данных можно предположить, что наличие вспомогательных веществ в таблетированной лекарственной форме пентоксифиллина после воздействия ИМП может вызывать изменение конформации молекулы лекарственного препарата. Возможен переход от одной конформации к другой, вследствие скачкообразных изменении свойств, т.е. при облучении магнитным полем высокой напряженности [8] или вспомогательные вещества проявляют новые свойства, препятствующие стабилизации сгустка, тем самым повышая общий уровень активности антиагрегационного препарата.

Большое количество экспериментальных и клинических исследований доказывает необходимость учета специфических переменных факторов лекарственного препарата, например вспомогательных веществ, и их влияние на эффективность [9].

ВЫВОДЫ

Обработка импульсным магнитным полем чистой субстанции пентоксифиллина не способствует изменению фармакологической активности.

Выдвинута гипотеза повышения антиагрегационной активности таблетированного пентоксифиллина под воздействием ИМП, связанная с изменением конформации молекулы лекарственного препарата при наличии вспомогательных веществ в аптечном препарате или изменение физико-химических свойств самих вспомогательных веществ, что проявляется увеличением общего антиагрегационного потенциала лекарственного препарата.