Сотрудники  Института химии растворов им. Г.А. Крестова РАН исследовали физико-химические характеристики надолола — лекарственного вещества, используемого для лечения артериальной гипертензии, стенокардии, тахикардии, а также при симптоматическом лечении состояния тревоги и профилактике мигрени.

Авторами были проведены эксперименты по изучению растворимости надолола и его распределению в растворителях, моделирующих физиологические среды, а также была исследована его проницаемость через мембраны — аналоги биологических барьеров. Исследователи обнаружили взаимосвязь между коэффициентами распределения лекарственного препарата и коэффициентами его проницаемости при различных температурах. Полученные результаты будут использованы при прогнозировании проницаемости через мембраны кишечного эпителия и биодоступности.

В большинстве случаев люди, переболевшие COVID-19, сталкиваются с обострением хронических сердечно-сосудистых заболеваний. А тяжесть инфекции, неопределённость прогноза развивающегося заболевания, социальная изоляции и эмоциональный стресс, сопровождающие COVID-19, часто приводят к развитию депрессии. Кроме того, депрессия в целом характерна для пациентов с хроническими сердечно-сосудистыми заболеваниями и может снижать эффективность их лечения. Таким образом, пациенты часто сталкиваются не с одной, а сразу с двумя проблемами, для решения которых требуется терапия несколькими препаратами. Однако одновременный прием лекарств от депрессии и сердечно-сосудистых заболеваний чреват осложнениями, связанными с сочетаемостью компонентов, дозированием и графиком приема. Исключить риск осложнений можно, применяя одно лекарство, способное помочь с лечением сразу двух заболеваний.

Особый интерес в этом отношении представляет препарат надолол, который замедляет сердечный ритм, уменьшает силу сокращений сердца и расширяет сосуды, тем самым снижая артериальное давление и улучшая кровоснабжение сердца. Кроме того, надолол как бета-блокатор может использоваться для облегчения состояния пациентов с симптомами тревожности и депрессии, хорошо переносится пациентами и не оказывает сильного воздействия на когнитивные способности.

Одно из необходимых свойств антидепрессантов — проницаемость через гематоэнцефалический барьер. Не менее важное свойство любых пероральных лекарственных средств — проницаемость через мембраны кишечного эпителия. Однако на данный момент в литературе отсутствуют некоторые данных о физико-химических свойствах надолола, которые позволили бы говорить о его способности проникать через эти барьеры.

Сотрудники ИХР РАН исследовали распределение, растворимость и проницаемость надолола при нескольких температурах. В ходе эксперимента авторы использовали растворы, моделирующие биологические среды желудка, плазмы крови и кишечника. Для исследования проницаемости лекарственного соединения через мембраны кишечного эпителия и гематоэнцефалический барьер авторы использовали ячейку Франца и искусственную мембрану PermeaPad, по составу приближенную к реальным биологическим мембранам кишечного эпителия.

В ходе эксперимента по распределению исследователями была использована двухфазная система несмешивающихся растворителей (октанол/вода или гексан/вода), в которой происходило перераспределение надолола между водной и органической фазами. Авторы также изучили растворимость надолола при помощи метода изотермического насыщения при нескольких температурах, включая стандартную температуру 25 °С и температуру близкую к нормальной для человека (37 °С).

Наблюдения показали, что с ростом температуры от 25 до 40 °С проницаемость надолола увеличивалась более чем в 2 раза. Авторы также обнаружили линейную зависимость между коэффициентами распределения и проницаемости при различных температурах. Также было обнаружено, что при температуре 25 °С в двухфазной системе октанол/вода соединение примерно поровну распределяется между фазами. И, наоборот, в системе гексан/вода равновесие существенно смещено в органическую фазу. Значения растворимости и коэффициентов распределения надолола увеличиваются с ростом температуры. Продемонстрировано экспоненциальное увеличение мембранной проницаемости с ростом температуры.

Полученные результаты позволят определить, какие дополнительные вещества необходимо вводить в состав пероральных форм надолола для создания наиболее эффективных систем доставки, и могут найти применение при создании новых комбинированных препаратов для терапии сердечно-сосудистых заболеваний и купирования симптомов тревожных и депрессивных состояний.

Результаты опубликованы в Journal of Molecular Liquids.

Источник: ИХР РАН.