marzec ok ok.indd - Farmaceutyczny Przegląd Naukowy

Transkrypt

marzec ok ok.indd - Farmaceutyczny Przegląd Naukowy
Farmaceutyczny
Cena 12,50 zł
Przegląd Naukowy
Miesięcznik
PISMO POD PATRONATEM WYDZIAŁU FARMACEUTYCZNEGO ŚLĄSKIEGO UNIWERSYTETU MEDYCZNEGO W KATOWICACH
Index Copernicus 2,51
ROK V (IX)
Nr 3/2008 (38)
MARZEC
Uprzednio pod tytułem PORADNIK FARMACEUTY
HISTORIA FARMACJI – KIERUNKI POSZUKIWAŃ I NOWE POLA
BADAWCZE
GLIKOZYDAZY LIZOSOMALNE KRWI CHORYCH NA SKLERODERMĘ
ELEKTRONICZNA BAZA IDENTYFIKACJI LEKÓW „E-TABLETKI”1
DOSTĘPNOŚĆ FARMACEUTYCZNA METOTREKSATU Z UKŁADÓW TERMOWRAŻLIWYCH OTRZYMANYCH NA BAZIE PLURONICU F-127
DERYWATYZACJA „ON-LINE” W OZNACZANIU IBUPROFENU
I NAPROKSENU TECHNIKĄ GC/MS
CIEKŁE KRYSZTAŁY W NAUKACH FARMACEUTYCZNYCH
CHARAKTERYSTYKA WYBRANYCH OLEJÓW ROŚLINNYCH
POD KĄTEM SYNTEZY SPRZĘŻONYCH DIENÓW KWASU LINOLOWEGO (SKL)
BADANIE WPŁYWU WYBRANYCH PARAMETRÓW OZNACZEŃ
SIARKOWODORU W WĄTROBIE I MÓZGU ŚWIŃ NA UZYSKANE
WYNIKI
BADANIE WPŁYWU POCHODNEJ BISPEROKSOWANADU NA
PEROKSYDACJĘ KWASU LINOLOWEGO IN VITRO
BADANIE STANU RÓWNOWAGI KOMPLEKSÓW KWASU MLEKOWEGO Z EUDRAGITEM® E-100
BADANIA TRWAŁOŚCI PODŁOŻY HYDROFILOWYCH SPORZĄDZONYCH ZA POMOCĄ UNGUATORA ORAZ METODĄ TRADYCYJNĄ
BADANIE PROFILI ROZPUSZCZANIA FORM TABLETOWANYCH
PARACETAMOLU SKOMBINOWANEGO Z DIKLOFENAKIEM
W ROZTWORZE 0,1M KWASU SOLNEGO
AZOTANY III I V W WYBRANYCH PREPARATACH ZIOŁOWYCH
ANALIZA POOPERACYJNEGO OZNACZANIA ANTYGENU KARCINOEMBRIONALNEGO CEA U CHORYCH NA RAKA JELITA
GRUBEGO
ISSN 1425-5073
AKTYWNOŚĆ BIOLOGICZNA SYNTETYCZNYCH TIOPURYN
W HODOWLACH LABORATORYJNYCH CHLORELLA VULGARIS
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
Miesięcznik
PISMO POD PATRONATEM WYDZIAŁU FARMACEUTYCZNEGO ŚLĄSKIEGO UNIWERSYTETU MEDYCZNEGO W KATOWICACH
Index Copernicus 2,51
Uprzednio pod tytułem PORADNIK FARMACEUTY
Redaktor Naczelny:
Prof. dr hab. Krystyna Olczyk
Adres redakcji:
41-200 Sosnowiec, ul. Jedności 8
Tel. 500 722 219
Fax. 032/364-11-34
Mail: [email protected]
Konsultacyjna Rada Naukowa
Przewodniczący:
Prof. dr hab. Krystyna Olczyk
Członkowie:
Prof. dr hab. Barbara Błońska – Fajfrowska
Prof. dr hab. Jerzy Brandys
Prof. dr hab. Elżbieta Brzezińska
Prof. dr hab. Ewa Buszman
Prof. dr hab. Zofia Dzierżewicz
Prof. dr hab. Kazimierz Głowniak
Prof. dr hab. Edmund Grześkowiak
Prof. dr hab. Ewa Jagiełło-Wójtowicz
Prof. dr hab. Krzysztof Jędrzejko
Prof. dr hab. Krzysztof Jonderko
Prof. dr hab. Jan Kowalski
Prof. dr hab. Jerzy Kwapuliński
Prof. dr hab. Jan Pachecka
Prof. dr hab. Jerzy Pałka
Prof. dr hab. Janusz Pluta
Prof. dr hab. Janusz Solski
Prof. dr hab. Artur Stojko
Prof. dr hab. Maria Wardas
Prof. dr hab. marek Wesołowski
Prof. dr hab. Ludmiła Węglarz
Dr hab. Barbara Pilawa prof. nadzw. ŚUM
Dr hab. Zdzisława Kondera – Anasz
Dr hab. Urszula Mazurek
Dr hab. Andrzej Plewka
Dr hab. Krzysztof Solarz
Dr hab. Krystyna Trzepietowska – Stępień
Sekretarz Naukowy:
Dr n. med. Robert D. Wojtyczka
Członkowie Kolegium Redakcyjnego:
Dr n. farm. Paweł Olczyk
Dr n. biol. Małgorzata Kępa
Mgr Kornelia Kuźnik-Trocha
Wydawca:
Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
SPIS TREŚCI
HISTORIA FARMACJI – KIERUNKI POSZUKIWAŃ
I NOWE POLA BADAWCZE
4
GLIKOZYDAZY LIZOSOMALNE KRWI CHORYCH NA
SKLERODERMĘ
10
ELEKTRONICZNA BAZA IDENTYFIKACJI LEKÓW
„E-TABLETKI”
14
DOSTĘPNOŚĆ FARMACEUTYCZNA METOTREKSATU Z UKŁADÓW TERMOWRAŻLIWYCH OTRZYMANYCH NA BAZIE PLURONICU F-127
18
DERYWATYZACJA „ON-LINE” W OZNACZANIU IBUPROFENU I NAPROKSENU TECHNIKĄ GC/MS 22
CIEKŁE KRYSZTAŁY W NAUKACH FARMACEUTYCZNYCH
25
CHARAKTERYSTYKA WYBRANYCH OLEJÓW ROŚLINNYCH POD KĄTEM SYNTEZY SPRZĘŻONYCH
DIENÓW KWASU LINOLOWEGO (SKL)
29
BADANIE WPŁYWU WYBRANYCH PARAMETRÓW
OZNACZEŃ SIARKOWODORU W WĄTROBIE I MÓZGU ŚWIŃ NA UZYSKANE WYNIKI
33
BADANIE WPŁYWU POCHODNEJ BISPEROKSOWANADU NA PEROKSYDACJĘ KWASU LINOLOWEGO
IN VITRO
37
BADANIE STANU RÓWNOWAGI KOMPLEKSÓW
KWASU MLEKOWEGO Z EUDRAGITEM® E-100 40
BADANIA TRWAŁOŚCI PODŁOŻY HYDROFILOWYCH SPORZĄDZONYCH ZA POMOCĄ UNGUATORA ORAZ METODĄ TRADYCYJNĄ
43
Prezes: dr n. med. Adam Kwieciński
BADANIE PROFILI ROZPUSZCZANIA FORM TABLETOWANYCH PARACETAMOLU SKOMBINOWANEGO Z DIKLOFENAKIEM W ROZTWORZE 0,1M KWASU SOLNEGO
46
Marketing Manager:
Mgr Katarzyna Pytlarczyk
[email protected]
AZOTANY III I V W WYBRANYCH PREPARATACH
ZIOŁOWYCH
49
Adres Wydawcy:
Grupa dr. A. R. Kwiecińskiego
ul. Wiśniowa 25/2, 43-300 Bielsko-Biała,
tel. (0-33) 817-28-79 fax (0-33)817-36-31
Opracowanie graficzne:
Robert Cyganik
Skład:
Jerzy Partyka
ANALIZA POOPERACYJNEGO OZNACZANIA ANTYGENU KARCINOEMBRIONALNEGO CEA U CHORYCH NA RAKA JELITA GRUBEGO
52
Nakład: do 7 000 egz.
Wszystkie materiały opublikowane w piśmie objęte są ochroną Prawa autorskiego. Projekty chronione są Ustawą o Prawie autorskim i pokrewnych prawach z 1994 r. (Dz. U. Nr 24, poz. 83). Redakcja
zastrzega sobie prawo dostosowania nadesłanych materiałów do potrzeb pisma. Przedruki możliwe
jedynie za zgodą wydawcy. Za treść materiałów reklamowych oraz listów od czytelników redakcja
nie odpowiada.
AKTYWNOŚĆ BIOLOGICZNA SYNTETYCZNYCH
TIOPURYN W HODOWLACH LABORATORYJNYCH
CHLORELLA VULGARIS
57
Historia farmacji – kierunki poszukiwań i nowe pola badawcze
History of Pharmacy: Present Trends and New Fields of Research Interests
Anita Magowska
Zakład Historii Nauk Medycznych
Uniwersytet Medyczny im. Karola Marcinkowskiego
Streszczenie:
W niniejszej pracy przeprowadzona została analiza
publikacji wybranych spośród artykułów i wydawnictw
zwartych, odnotowanych w internetowej bazie PubMed. Dzięki dostępowi do poszczególnych artykułów
i recenzji książek w wersji on line stwierdzono, że publikacje te cechuje bogactwo tematyki, najczęściej z zakresu ostatniego wieku. Nowymi tendencjami są: medykalizacja historii farmacji, uwzględnianie szerokiego
kontekstu społecznego w pracach historyczno-farmaceutycznych, a także stosowanie metod ilościowych
i korzystanie z zasobów internetowych.
Słowa kluczowe:
historia farmacji, historiografia, historia medycyny,
metody ilościowe w historii
1. Wprowadzenie
Dwanaście lat temu, podczas XVI Zjazdu Polskiego
Towarzystwa Farmaceutycznego, w wykładzie zatytułowanym „Współczesne modele europejskiej historiografii
farmaceutycznej” prof. Barbara Kuźnicka wyodrębniła reprezentatywne dla światowego piśmiennictwa historyczno-farmaceutycznego struktury metodologiczne i wskazała,
że farmacja przedstawiana jest w pracach historycznych
przede wszystkim jako: ewolucja leków, nauka powiązana
z toksykologią, dziedzina kulturotwórczą i dziedzina związana z antropologią i etnografią.1)
Do tego podsumowania współczesnego stanu historii
farmacji chciałabym nawiązać, poszukując jednak wyłącznie nowych kierunków i pól badawczych. Podstawą doboru
publikacji do analizy była internetowa baza bibliograficzna
PubMed, która dzięki internetowej wyszukiwarce (search:
history of: pharmacy/ drugs/ medicines/ pharmacies/ pharmaceutical industry) odegrała rolę spisu ponad pięciu tysięcy
(po selekcji ponad trzech tysięcy) publikacji (oryginalnych
artykułów, recenzji, wspomnień i wydawnictw zwartych)
Abstract:
This study aims to analyze some new research trends
and fields of interests in the worldwide history of pharmacy. The database PubMed provided a knowledge
about more then five thousands papers and books on the
history of pharmacy, easily accessible thanks to library
resources and journals on-line. The majority of these papers and books presents the changes of pharmacy during
the last century. There are some new research trends:
medicalization of the history of pharmacy, the new social history of pharmacy, introduction of quantitative
methods into historical-pharmaceutical research and the
development of the Internet-based research.
Key words:
history o pharmacy, historiography, history of medicine, quantitative methods in history
z zakresu historii farmacji. Wybrane z bazy PubMed artykuły odtworzono dzięki zasobom bibliotecznym on-line dostępnym na serwerze Biblioteki Uniwersytetu Medycznego
im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu, a przedstawione
książki zostały opisane z autopsji. Celem analizy było rozpoznanie, jak zaznaczający się w ostatnich dziesięcioleciach
przewrót w myśleniu o historii i jej badaniu, przewrót, który
zmniejszył dystans między nami a przeszłością, zaznaczył
się w obszarze światowej historii farmacji i jaki nowy kontekst dzięki temu zyskała.2)
2. Ewolucja historii farmacji w drugiej
połowie XX w.
W drugiej połowie XX w. badania naukowe w dziedzinie historii zostały radykalnie przeorientowane dzięki fali
postmodernizmu, który podważył prawdy absolutne i takie
pojęcia ogólne, jak kultura, naród, cywilizacja, a ponadto wykazał, że język ma wpływ na wyjaśnianie przeszłości, a obiektywna interpretacja źródeł historycznych jest
niemożliwa. W konsekwencji klasyczny opis historyczny
Barbara Kuźnicka, Współczesne modele europejskiej historiografii farmaceutycznej. „Farmacja Polska” 1996 s. 579-585.
Ogólnej wiedzy na temat współczesnych przeobrażeń historii i warsztatu badawczego historyka dostarcza np.: Jerzy Topolski, Wprowadzenie do historii. Poznań 1998.
1)
2)
4
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
Nr 3 / 2008
nawiązujący do wydarzeń politycznych został zastąpiony
narracyjnymi i metaforycznymi obrazami przeszłości, konstruowanymi tak, by przybliżyć ją czytelnikowi i budzić
jego emocje.
Przełom językowy zaznaczył się również w obszarze historii medycyny i historii farmacji, będąc przede wszystkim
zasługą badaczy różnej narodowości i o różnym wykształceniu, m.in. lekarzy, historyków, psychologów, matematyków, biologów, bibliotekarzy, którzy od lat siedemdziesiątych XX w. korzystali ze stypendiów i grantów fundacji
Henry’ego Wellcome, założyciela firmy farmaceutycznej
Borroughs-Wellcome. Na mocy testamentu, H. Wellcome
przeznaczył część zysków firmy na fundację wspierającą badania naukowe, w tym historyczno-medyczne. Działalność
fundacji przyczyniła się do rozwoju historii medycyny i farmacji. Różnorodne wykształcenie badaczy sprawiło, że ich
publikacje były nowatorskie, oryginalne i interdyscyplinarne, co wyraźnie odróżniało je od prac powstałych w krajach
niemieckojęzycznych. O ile historycy medycyny i farmacji
z państw anglojęzycznych podejmowali głównie problematykę społeczną, to badacze z państw niemieckojęzycznych
specjalizowali się w problematyce historycznych związków
między medycyną, stanem zdrowia ludności, państwem
a prawem, kontynuując wcześniejsze zainteresowania, dla
których typowa była problematyka związków farmacji ze
sztuką oraz biografii wybitnych Niemców.3)
Nowe, usytuowane na pograniczu socjologii, geografii,
demografii i historii medycyny oraz farmacji, obszary poznania zaczęto eksplorować za pomocą narzędzi badawczych uznawanych wcześniej za obarczone nadmiernym redukcjonizmem i dehumanizujące historię. Narzędziami tymi
stały się metody ilościowe, których użyteczność wynikała
z możliwości wykorzystania technologii informatycznych
i objęcia perspektywą badawczą licznych i różnorodnych
danych (np. wiek, płeć, wzrost, sposób odżywiania, zamożność, długość życia) dotyczących już nie tylko jednostek,
lecz całych populacji.
Okazało się, że odrzucana przez pozytywistów i ich kontynuatorów statystyka jest w swej istocie „zamrożoną historią”, a analiza statystyczna, zwłaszcza dokonywana za
pomocą programów komputerowych, pozwala na bardziej
wnikliwe niż opis słowny odkrywanie i wyjaśnianie związków przyczynowych. Metody ilościowe zrewolucjonizowały czasochłonne studia nad starożytnymi i średniowiecznymi manuskryptami botaniczno-medycznymi, bo pozwoliły
na wybranie reprezentatywnej statystycznie próby złożonej
z pewnej liczby stron i rozciągnięcie wnioskowania na całość dzieła.
Najbardziej znaczące przewartościowania dokonały się
za sprawą metod ilościowych w historii ekonomii, w której
zastosowano je już pół wieku temu, co pozwoliło na przeprowadzanie analiz gospodarki i oraz poszukiwanie opty-
malnych modeli jej rozwoju. Następnie metody ilościowe
zrewolucjonizowały historię demografii, ponieważ dzięki
nim możliwe było poznanie wpływu postępu (np. uprzemysłowienia, komunikacji) na populacje.
W 1987 r. metody te wkroczyły do historii medycyny
i farmacji pozwalając na ilościowe badania zdrowia i chorób ludzi, a co za tym szło, na przeprowadzanie analizy
różnych systemów opieki zdrowotnej i poszukiwanie ich
optymalnych modeli. Metody ilościowe zapewniły badaniom historyczno-medycznym i historyczno-farmaceutycznym nieznaną przedtem głębię i implikacje w sferze polityki
zdrowotnej. Tak dopełnił się proces wyodrębniania nowego
pola badawczego określanego jako nowa społeczna historia medycyny, a mającego kontekst polityczny, geograficzny, demograficzny i ekonomiczny. W polu tym znalazła się
m.in. problematyka dziejów leków i zaopatrzenia w leki oraz
społecznych następstw postępu nauk farmaceutycznych.4)
I tak, stopniowo, zmieniały się tory myślenia o przeszłości medycyny i farmacji, a zainteresowania badawcze historyków zostały przeniesione z wybitnych jednostek – lekarzy
i farmaceutów - na ogół pacjentów, a zwłaszcza na struktury
społeczne i zwyczaje jako na czynniki kształtujące zdrowie
populacji w większym stopniu niż wydarzenia polityczne.
Odkrywano fascynującą i ważną problematykę badawczą,
potwierdzając spostrzeżenia – w ostatnich latach często
cytowanego - polskiego lekarza i filozofa nauki, Ludwika
Flecka, który w 1935 r. wskazał, że zmiany myślenia prowadzą do zmienionych faktów naukowych, a całkowicie nowe
fakty mogą być odkryte tylko dzięki nowemu myśleniu.5)
To właśnie nowe myślenie zapoczątkowało proces przekształcania historii farmacji w społeczną historię potrzeb lekowych pacjentów oraz wchłaniania jej przez historię medycyny. Publikacje z zakresu nowej społecznej historii farmacji
są liczne i cechuje je wysoki poziom naukowy, a ukazują się
na łamach najbardziej prestiżowych międzynarodowych czasopism biomedycznych i lekarskich. Niekiedy ich tematem
jest dawne aptekarstwo, jednak ujęcie tematu nie przypomina
prac historyczno-farmaceutycznych powstających w krajach
Zachodnich w okresie międzywojennym, po II wojnie światowej, czy jeszcze w latach siedemdziesiątych XX w.6)
Trudno nie zauważyć, że proces zanikania odrębności
historii farmacji od historii medycyny jest też wynikiem reformy programów nauczania na studiach farmaceutycznych.
Obecnie liczba godzin dydaktycznych przeznaczonych na
historię farmacji różni się w poszczególnych krajach. Np.
w USA jest to zwykle 60 godzin, w Niemczech są to 24
godziny zajęć obowiązkowych zakończonych egzaminem,
w Polsce 15 godzin zakończonych zaliczeniem, a z kolei
w Zjednoczonym Królestwie (Anglia) historia farmacji jest
nauczana fakultatywnie lub w ramach kształcenia podyplomowego. Dokonane w ostatniej dekadzie w większości
państw europejskich zmniejszenie wymiaru godzinowego
Por.: Medicine and Modernity. Public Health and Medical Care in Nineteenth- and Twentieth-Century Germany. Eds. Manfred Berg,
Geoffrey Cocks, Washington, Cambridge University Press, 1997; Western Medicine. Ed. Irvine Loudon, Oxford – New York: Oxford
University Press 1997 s. v-vi.
4)
Por.: Paul S. Maxim, Qualitative methods in the Social Sciences. Oxford – New York 1999.
5)
Nancy Krieger, Theories for Social Epidemiology in the 21st Century: an Ecosocial Perspective. “International Journal of Epidemiology” 2001 s. 668.
6)
Por. np.: Hilary Marland, The Medical Activities of Mid-Nineth-Century Chemists and Druggists, with Special Reference to Wakefeld
and Huddersfield. “Medical History” 1987 s. 415-439
3)
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
5
Nr 3 / 2008
nauczania historii farmacji okazało się nieodwracalnym
ciosem w zakłady historii farmacji, powodując redukcję zatrudnienia i z konieczności połączenie z innymi zakładami,
najczęściej historii medycyny. Jedyny w Europie Instytut
Historii Farmacji istnieje w Niemczech.7)
3. Nowa społeczna historia farmacji
Biorąc pod uwagę złożoność i interdyscyplinarny charakter współczesnej biomedycyny oraz jej ścisłe powiązanie
z farmacją, proces poszerzania perspektywy badawczej historii farmacji oraz jej stopniowej integracji z historią medycyny był nieunikniony. Nowy nurt, historii farmacji zintegrowanej z historią medycyny, jest reprezentowany przez
kilka syntez dziejów medycyny i farmacji w XX w. oraz
przez liczne artykuły.
Przykładem syntezy sytuującej rozległą problematykę
medycyny i farmacji w XX w. w kontekście społecznym,
politycznym, demograficznym, obyczajowym, filozoficznym i geograficznym jest „Przewodnik po medycynie w XX
wieku”, obszerna praca zbiorowa zredagowana przez Rogera
Cooter’a i Johna Pickstone’a.8) Napisanie czterdziestu sześciu rozdziałów powierzono przedstawicielom najbardziej
renomowanych uniwersytetów angielskich, amerykańskich,
holenderskich, niemieckich, francuskich i australijskich. Jak
zaznaczyli we wstępie redaktorzy dzieła: „Medycyna jest
przede wszystkim wiedzą o ciele w chorobie i zdrowiu, lecz
wiedza medyczna nie istnieje niezależnie od społecznego,
politycznego i kulturowego kontekstów, w których jest wytwarzana i stosowana.”9) Dostrzegli, że historia medycyny
w XX w. jest w rzeczy samej historią potęgi, lecz nie nauki, ale lekarzy i – w coraz większym stopniu – pacjentów,
oraz, że medycyną rządzą takie instytucje i organizacje jak:
kościoły, stowarzyszenia charytatywne, towarzystwa ubezpieczeniowe, firmy farmaceutyczne, a w jeszcze większym
stopniu przemysłowcy, ekonomiści i politycy. Książka została zatem podzielona na trzy części zatytułowane: „Potęga” (o systemach polityczno-gospodarczych organizujących
systemy opieki zdrowotnej w wybranych państwach Europy
Zachodniej, USA i ZSRR), „Ciała” (w znaczeniu ciała ludzkiego, ale także struktur organizacyjnych i koncepcji medycznych; ciała, które może być zdrowe, płodne, seksualne,
niepełnosprawne, „genetyczne”, poddawane eksperymentom, analizowane etc., bo współczesna medycyna dezintegruje ciało ludzkie) i „Doświadczenia” (o doświadczanych
przez współczesne społeczeństwa miejscach, swoistych
„wrotach”, dostępu do medycyny, takich jak np. media i gabinety lekarskie, a także o doświadczeniach najsłabszych
pacjentów, jak dzieci, pacjenci reanimowani, zarażeni HIV/
AIDS i chorzy na nowotwory). W rozdziałach stale przewi-
ja się problematyka leków, ich produkcji i gospodarki, lecz
w nowatorskim ujęciu. Zgodnie z obecnym trendem, dzieło
nie poszukuje wybitnych odkrywców, ale skupia się na rozpoznawaniu relatywizmu osiągnięć nauk medycznych i farmaceutycznych oraz złożoności problemów opieki zdrowotnej doświadczanych przez współczesne społeczeństwa.10)
Inny charakter ma synteza dokonana przez James’a Le
Fanu, autora poczytnej cotygodniowej kolumny medycznej w brytyjskich „Daily Telegraph” i „Sunday Telegraph”,
zatytułowana „Wzlot i upadek nowoczesnej medycyny”.11)
W książce, która może odgrywać rolę przystępnego podręcznika najnowszej historii medycyny i farmacji, autor
najpierw przedstawił dwanaście przełomowych momentów
w ich dziejach począwszy od II wojny światowej. Cztery
z tych przełomów dokonały się za sprawą nowo odkrytych
leków (penicyliny, kortizonu, streptomycyny i chlorpromazyny), a dla czterech innych kluczowe znaczenie miały nowe
możliwości farmakoterapii (przeszczep nerki, zapobieganie
udarom mózgu, leczenie nowotworów dzieci, terapia wrzodu żołądka). Następnie przedstawił nadzieje i rozczarowania, jakie w drugiej połowie XX w. wzbudziły postępy nauk
farmaceutycznych i technologii medycznych oraz inżynieria
genetyczna i terapia genowa.
Historia medycyny została ściśle połączona z historią
farmacji, a żywy tok narracji i eksponowane przez autora
kontrowersje etyczne oraz następstwa społeczne osiągnięć
naukowych sprawiły, że wyposażona w liczne przypisy
książka stała się międzynarodowym bestsellerem okrzykniętym przez tak znane czasopisma jak „Observer” czy „Spectator” fascynującym dziełem pozwalającym zrozumieć, jak
medycyna pozwala pokonać choroby i starość.12)
Kolejnym przykładem pracy reprezentatywnej dla nowej społecznej historii medycyny i farmacji jest monografia
„Pościg za zapomnieniem. Globalna historia narkotyków.
1500-2000” autorstwa Richarda Davenport-Hines’a.13) Obszerna i oparta na rzetelnej podstawie źródłowej i literaturowej praca wyjaśnia, jak doszło do tego, że przetwory maku
i konopii indyjskich oraz ich pochodne syntetyczne przestały być stosowane jako leki i stały się nielegalnie rozprowadzanymi i masowo przyjmowanymi narkotykami. Licząca
466 stron i ilustrowana fotografiami (dokumentującymi np.
legalną sprzedaż opium w Birmie w 1900 r., dzieci bawiące
się niedopałkami papierosów z marihuaną w Filadelfii w latach 1980. oraz młodych ludzi bawiących się w narkotycznym transie we współczesnej amerykańskiej dyskotece).
Książka ta ma również cechy bestselleru, bo nawiązuje do
sytuacji dobrze czytelnikom znanych oraz ujawnia lekomanię i narkomanię tak wybitnych twórców kultury jak: m.in.
architekt Christopher Wren, pisarz Charles Dickens, twórca
psychoanalizy Zygmunt Freud, królowa Wiktoria, Marylin
Informacje różnych uczelni europejskich dostępne on-line.
Companion to Medicine in the Twentieth Century. Eds. Roger Cooter, John Pickstone. London, Routledge 2000.
9)
Roger Cooter, John Pickstone, Introduction. [W:] Companion to Medicine…, s. xiv. – Cytowane zdanie brzmi następująco: “Much of
‘medicine’ is knowledge about the body in sickness and health, but medical knowledge does not exist independently of the social, political and cultural contexts in which it is produced and used.”
10)
Tamże, s. v-vii.
11)
James Le Fanu, The Rise and Fall of Modern Medicine. London, Abacus 1999.
12)
Fragmenty recenzji przytoczono na okładce książki.
13)
Richard Davenport-Hines, The Pursuit of Oblivion. A Global History of Narcotics 1500-2000”. London, Weidenfeld-Nicolson 2001.
7)
8)
6
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
Nr 3 / 2008
Monroe, czy Mick Jagger. Autor nie gloryfikował narkomanii, ani jej nie potępił, lecz przyjął rolę świadka narodzin
i rozwoju pewnego zjawiska społecznego.
Ostatnim wreszcie przykładem syntez reprezentatywnych dla omawianego nurtu badań może być książka „Chemia seksualna: historia pigułki antykoncepcyjnej” napisana
przez Larę V. Marks a wydana przez oficynę Yale University.14) Tematykę historii doustnych środków antykoncepcyjnych podjęło wcześniej kilku badaczy, ale oryginalność
pracy Lary V. Marks wynika przede wszystkim z dwóch
faktów: wskazała wpływ niemieckich naukowców, którzy
w okresie międzywojennym wyemigrowali do USA, na odkrycie doustnej antykoncepcji, a ponadto udokumentowała
wątpliwe etycznie eksperymenty z pierwszymi pigułkami
antykoncepcyjnymi wykonywane na chorych umysłowo
pacjentkach w szpitalu psychiatrycznym w Massachusetts
oraz na najuboższych mieszkankach kontrolowanej przez
Amerykanów wyspie Porto Rico.15)
4. Zmedykalizowana historia farmacji
Poza obszar tradycyjnie pojmowanej historii farmacji
wykracza szereg artykułów przedstawiających dzieje leków
i innych produktów farmaceutycznych w ujęciu zmedykalizowanym. Do interesujących i godnych omówienia publikacji z tego zakresu należy artykuł Iain’a Chalmers’a „Porównując ‘podobnie jak’ z ‘podobnie jak’: historyczne kamienie
milowe w ewolucji metod doboru pozbawionych błędu
grup porównawczych w eksperymentach terapeutycznych”
zamieszczony w 2001 r. na łamach „International Journal
o Epidemiology”.16) Artykuł ma charakter komplementarny
wobec wcześniejszych publikacji historycznych dążących
do wyjaśnienia ewolucji badań klinicznych, a zwłaszcza
rozwoju stosowanych w nich metod ilościowych, początków myślenia kategoriami prawdopodobieństwa, zastosowania metod statystycznych i teorii statystyki oraz socjologii, etyki i polityki badań klinicznych. Prace nad dziejami badań
klinicznych obejmują okres od 1662 r., kiedy flamandzki lekarz,
Jan Baptysta Van Helmont po raz pierwszy zauważył, że niekiedy lekarze nieumyślnie szkodzą pacjentom i że ponoszą odpowiedzialność za wybór terapii bezpiecznej dla pacjenta.17)
Innym przykładem medykalizacji historii farmacji może
być artykuł Viviane Quirke „Wdrażając teorię do praktyki:
James Black, teoria receptoru i rozwój betablokerów w ICI,
1958-1978” zamieszczony w 2006 r. w czasopiśmie „Medical History”.18) Jest to praca z zakresu dziejów leku, a więc
obszaru tradycyjnie przypisywanego historii farmacji, jednak wysoce specjalistyczna problematyka naukowa została
usytuowana w szerokim kontekście społecznym i ekonomicznym. W końcu lat osiemdziesiątych XX w. produkcja betablokerów dostarczała 75% dochodów brytyjskiego
przemysłu farmaceutycznego i stanowiła 36% wartości
światowego rynku dwudziestu najlepiej sprzedających się
leków.19)
Historię farmacji biomedycznej reprezentuje też np.
książka Otto Magnusa pt. „Rudolf Magnus, fizjolog i farmakolog, 1873-1927”.20) W pracy wykazano, że współczesna
biomedycyna wyodrębniała się w ścisłym związku z farmakologią i fizjologią, a z kolei te dwie dyscypliny nauki były
kształtowane przez stopniowo udoskonalane eksperymenty
na zwierzętach.
5. Inne nowe pola badawcze
Wśród innych nowych, czy może szczególnie intensywnie rozwijających się pól badawczych historii farmacji
znalazła się ewolucja przepisów prawnych dotyczących
produktów leczniczych dostępnych na receptę i w sprzedaży odręcznej w XX w.,21) a także porównywanie historii
prawa farmaceutycznego w różnych krajach.22) W pracach
historyczno-farmaceutycznych pojawiają się nowe terminy:
„farmakopolityka”, czyli całokształt przepisów dotyczących
rynku farmaceutycznego, i „kultura terapeutyczna”, przez
co rozumie się kompleksowe związki zachodzące między
państwem (w tym wszelkimi agendami legislacyjnymi mającymi wpływ na prawo farmaceutyczne, przemysłem farmaceutycznym, poszczególnymi zawodami medycznymi
a stowarzyszeniami pacjentów.23)
Eksploracja dziejów kultury terapeutycznej stała się nowym zadaniem badawczym historyków farmacji. W tym
nurcie badawczym zawiera się m.in. problematyka dziejów
międzynarodowego nadzoru nad narkotykami i historii nar-
Lara V. Marks, Sexual Chemistry: a History of the Contraceptive Pill. New Haven – London, Yale University Press, 2001.
Book Review. “Medical History” 2005 s. 541-542.
16)
Iain Chalmers, Comparing like with like: some historical milestones in the evolution of methods to create unbiased comparison
groups in therapeutic experiments. “International Journal of Epidemiology” 2001 s. 1156-1164.
17)
Tamże, s. 1158.
18)
Viviane Quirke, Putting Theory into Practice: James Black, Receptor Theory and the Development of the Beta-Blockers at ICI, 19581978”. „Medical History” 2006 s. 69-92. – ICI to skrót od Imperial Chemical Industries (w wolnym tłumaczeniu - Imperialny Przemysł
Chemiczny).
19)
Tamże, s. 90.
20)
Otto Magnus, „Rudolf Magnus, physiologist and pharmacologist, 1873-1927”. Amsterdam – Dordrecht, Kluwer Academic Publishers
2002.
21)
Np.: W. Steven Pray, A History o Nonprescription Product Regulation. New York – London – Oxford, Pharmaceutical Products Press
2003.
22)
Np.: Arthur A. Daemmrich, Pharmacopolitics: drug regulation in the United States and Germany. Chapel Hill – London, University of
North Carolina Press, 2004.
23)
Np.: David R. Bewley-Taylor, The United States and international drug control, 1909-1997. London – New York, Pinter, 1999; William
B. McAllister, Drug diplomacy in the twentieth century: an international history. London – New York, Routledge, 2000; David F. Musto,
Pamela Korsmeyer, The Quest for Drug Control: Politics and Federal Policy in a Period of Increasing Substance Abuse. New Haven
– London, Yale University Press, 2002.
14)
15)
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
7
Nr 3 / 2008
kotyków halucynogennych.24) W tym nurcie mieszczą się też
liczne prace dotyczące historii przemysłu farmaceutycznego
jako jednego z najpotężniejszych czynników kształtujących
współczesne systemy opieki zdrowotnej.25)
Kolejnym nowym polem badawczym, które wyodrębnione zostało w ciągu ostatnich kilkunastu lat, są dzieje farmacji klinicznej, najczęściej analizowane w USA – „ojczyźnie”
tej jednej z najmłodszych subdyscyplin farmacji.26)
Warto podkreślić, że wiele artykułów historyczno-farmaceutycznych ukazało się na łamach międzynarodowych
czasopism specjalizujących się w farmakoterapii, farmacji
klinicznej, etnofarmakologii, opiece farmaceutycznej, czy
zarządzaniu gospodarką lekiem. Artykuły te w większości
dotyczą dziejów farmacji w XIX i XX w.
Liczną grupę artykułów historyczno-farmaceutycznych
stanowią prace zamieszczone na łamach międzynarodowych
czasopism z zakresu historii medycyny, takich jak: „Medical History”, „Social History of Medicine”, „Vesalius”, czy
„Gesnerus”.
6. Internetowe źródła historyczne i zasoby literaturowe
W ostatnich latach upowszechnienie internetu w istotny
sposób przeobraziło warsztat badawczy historyków. W sieci
znalazło się wiele manuskryptów i starodruków, z których
najbardziej znanym polskim dziełem botaniczno-farmaceutycznym jest „Zielnik” Szymona Syreniusza. W pracach
naukowych można wykorzystywać nie tylko zasoby biblioteczne dostępne on line, ale także współczesne odpowiedniki korespondencji, relacji i wspomnień, jakimi są e-maile,
blogi i serwisy informacyjne dostępne dzięki internetowi.
Podobny problem mieli od dawna historycy przywołujący w pracach listy przechowywane w jednym egzemplarzu
w zbiorach rodzinnych, które z jednej strony trudno jest precyzyjnie opisać jako źródło historyczne, a z drugiej, trudno
jest jednoznacznie ustalić dostęp do nich, co byłoby użyteczne dla następnych badaczy.
Dla informatyków istotna jest data, którą opatrzona jest
strona internetowa zawierająca dany dokument, ale historykom to nie wystarcza, bo jest im potrzebna wiedza, kiedy
konkretny dokument powstał. Inny problem to korespondencja elektroniczna, która nie jest przecież archiwizowana
w ogólnie dostępnych zbiorach.
W ciągu ostatnich kilkunastu lat wypracowano jednak pewne konwencjonalne zasady korzystania z internetu w pracach historycznych. I tak, stosuje się nawiasy < >
wskazujące, że między nimi znajduje się adres elektroniczny, który ponadto zwykle jest zapisem ciągłym podkreślonym automatycznie linią, co pozwala go łatwo zidentyfikować.
Adresy internetowe jednak często są zmieniane i poszerzane, co sprawia, że kolejni badacze nie są w stanie do nich
dotrzeć. Problem ten nie został dotąd rozwiązany.
W internecie znajduje się anglojęzyczna instrukcja, jak
cytować internetowe źródła w pracach historycznych i humanistycznych. Jest dostępna na stronie:
<http://www.bedfordstmartins.com/hacker/resdoc/history/footnotes.htm>
W oparciu o ten przewodnik, chciałabym podać dwa
przykłady cytowania materiałów internetowychw przypisach.
1) Strona www (World Wide Web):
Limb, Peter. „Alliance Strengthened or Diminished?: Relationship between Labour&African Nationalist/Liberation
Movements in Southern Africa.”
<http://neal.ctstateu.edu/history/world_history/archives/
limb-1.html>. Maj 1992
2) E-mail
Marciniak, Jan <[email protected]>. „Kongres historyków farmacji w Sewilli.” Prywatny e-mail do Nowak,
Marii. 25 września 2007 r.
Zasadą naczelną jest podanie, przez analogię do tradycyjnego opisu bibliograficznego, autora, tytułu dokumentu,
jego miejsca internetowego i daty powstania.27)
7. Tradycyjne obszary zainteresowań badawczych
Powyżej zarysowane nowe pola badawcze historii farmacji nie oznaczają zaniechania tradycyjnych obszarów zainteresowań, którymi pozostają nadal: dzieje zielarstwa,28) dzieje leków i placebo,29) historia toksykologii (w tym wiedzy
Np.: Stephen Snelders, Charles Kaplan, LSD Therapy in Dutch Psychiatry: Changing Socio-Political Settings and Medical Sets. “Medical History” 2002, 46, 221-240; H. B. Spear, Heroin Addiction Care and Control: the British system 1916-1984. London, Drugscope,
2002.
25)
Np.: Edgar Jones, The Business of Medicine: the Extraordinary History of Glaxo, a Baby Food Producer, which became one of the
world’s most successsful pharmaceutical companies. London, Profile Books, 2001.Lesley Richmond, Julie Stevenson, Alison Turton
(eds.), The pharmaceutical industry: a Guide to Historical Records. Aldeshot, Ashgate, 2003.
26)
Np.: D.C. McLeod, Contribution of the Annals of Pharmacotherapy to the Development of Clinical Pharmacy. “Ann Pharmacother”
2006, 40 (1), ss. 109-111; D. B. Worthen, Edward G. Spease 1883-1957: Father of Hospital Pharmacy Standards. “J Am Pharm Assoc”
2006, 46 (3), ss. 403-406.
27)
Page, Melvin E. <[email protected]>. “A Brief Citation Guide for Internet Sources in History and the Humanities (Version 2.1)”
<http://www.h-net.msu.edu/-africa/citation.html> . 17 stycznia 2005
28)
Np.: David E. Allen, Gabrielle Hatfield, Medicinal Plants in Folk Tradition: an Ethnobotany of Britain and Ireland. Portland, OR, and
Cambridge, Timber Press, 2004; Minta Collins, Medieval herbals: the illustrative traditions. London, British Library and University of
Toronto Press, 2000; Gabrielle Hatfield, Memory, wisdom and healing: the history o domestic plant medicine. Thrupp, Sutton Publishing, 1999. – D. E. Allen zbierał materiały źródłowe do książki przez 17 lat.
29)
Np.: Dylan Evans, Placebo: the belief effect. London, Harper-Collins, 2003.
24)
8
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
Nr 3 / 2008
o toksycznych właściwościach metali ciężkich),30) związki
farmacji z etnografią i antropologią,31) historia aptekarstw,32)
związki farmacji ze sztuką i muzyką.33)
Analiza internetowych zasobów bibliotecznych wskazuje, że zainteresowanie autorów, wydawców i czytelników
tematyką historyczno-farmaceutyczną w krajach zachodnich jest duże, a ukazujące się drukiem prace mają charakter interdyscyplinarny, bogate tło społeczne oraz doskonałą
podstawę źródłową oraz literaturową. Prace te nigdy nie są
jedynie faktografią.
Z zamieszczanych we wszystkich artykułach i wydawnictwach zwartych podziękowań wynika, że przed drukiem
były one referowane w częściach lub całości na różnych
seminariach i konferencjach, a także poddawane wstępnym
ocenom współpracowników i osób specjalizujących się
w danej problematyce. Taki sposób postępowania zapewnia
publikacjom wysoki poziom i chroni je przed krytycznymi
uwagami recenzentów. Przesyłane do druku w renomowanych czasopismach artykuły są anonimowo recenzowane
przez co najmniej dwie osoby, których uwagi pozwalają autorom na dokonanie uzupełnień i poprawek oraz zapewniają
publikacjom wysoki poziom naukowy.
8. Historia farmacji w Polsce
W panoramie dorobku historii farmacji nie powinno zabraknąć krótkiej oceny jej stanu w Polsce. Dokonana w 2000
r. redukcja godzin dydaktycznych, podobnie jak znaczne
zmniejszenie pensum na kierowanie pracami magisterskimi,
sprawiła, że zatrudnienie w jednym ośrodku akademickim
dwóch historyków farmacji stało się niemożliwe, a więc zachowanie pokoleniowej ciągłości między nimi jest trudne.
Jest więc prawdopodobne, że w przyszłości historia farmacji
będzie nauczana wyłącznie przez osoby pozbawione specjalistycznego przygotowania, co będzie miało wpływ na treści
programowe i atrakcyjność przedmiotu dla studentów.
Kryzys personalny w gronie historyków farmacji ujawnia się
podczas międzynarodowych kongresów naukowych, na które
przyjeżdża wielu farmaceutów - miłośników tej dziedziny oraz
humanistów szukających nowej i atrakcyjnej problematyki badawczej, ale coraz mniej samodzielnych pracowników naukowych specjalizujących się od lat w historii farmacji.
Optymizmem napawa fakt, że w Polsce po 2000 r. cztery
osoby uzyskały habilitację z historii farmacji, a inne doktoryzowały się; że wydanych zostało kilka wartościowych
prac naukowych i popularnonaukowych z dziedziny historii
farmacji. Warto podkreślić żywą działalność Sekcji Historii
Farmacji Polskiego Towarzystwa Farmaceutycznego. Dorobek organizowanych przez Sekcję sympozjów jest gromadzony i wydawany drukiem w postaci pamiętników.
Niepokoi jednak brak polskiego czasopisma, w którym
prace historyczno-farmaceutyczne ukazywałyby się dopiero po kompetentnych i krytycznych recenzjach, będących
jedynym sprawdzonym narzędziem zapewniania publikacjom wysokiego poziomu naukowego oraz ochrony przed
nierzetelnością naukową i plagiatami. W Polsce takich mechanizmów w odniesieniu do historii farmacji niestety już
nie ma.
9. Wnioski
W ostatnich dekadach XX w. w krajach zachodnich zapoczątkowana została ewolucja historii farmacji, dziedziny historii od dwustu lat wiernie towarzyszącej przemianom zawodu farmaceutycznego i nauk farmaceutycznych.
W pracach historycznych farmacja jest coraz częściej
przedstawiana jako dział biomedycyny o szerokim kontekście społecznym. Umedycznienie farmacji przyczyniło się do poszerzenia tradycyjnych pól badawczych o nowe, wymagające coraz bardziej specjalistycznej wiedzy
z zakresu historii powszechnej, socjologii, demografii,
a także chemii, genetyki, biochemii, toksykologii etc. Historia farmacji staje się dyscypliną coraz trudniejszą, ale
w interdyscyplinarnym ujęciu przyciągającą coraz więcej
czytelników.
Osią prac historyczno-farmaceutycznych stają się pytania: „jak?”, „dlaczego?” oraz „czy tak samo jest gdzie
indziej?”, a nie: „kto?”, „co?”, „kiedy?” i „gdzie?”. Przygotowywanie prac historycznych wymaga w coraz większym
stopniu erudycji i myślenia analitycznego, a nie tylko umiejętności docierania do źródeł i gromadzenia faktów. Należy
jednak zaznaczyć, że obok nowych kierunków i pól badawczych nadal istnieją tradycyjne obszary zainteresowań historyków farmacji, jak np. dzieje aptekarstwa, związki farmacji
ze sztuką.
Zmniejszenie wymiaru czasowego dydaktyki historii
farmacji, co w Polsce w 2000 r. zostało przeprowadzone
radykalniej niż w wielu innych krajach, przyczyniło się do
ograniczenia liczby osób profesjonalnie specjalizujących
się w zakresie historii farmacji i może mieć niekorzystny
wpływ na dalszy rozwój dyscypliny.
Zamieszczanie prac historyczno-farmaceutycznych
przez czasopisma biomedyczne, lekarskie i farmaceutyczne jest tendencją zauważalną na całym świecie, także
w Polsce, i godną pozytywnej oceny z uwagi na szerokie
rozpowszechnianie wiedzy. Z drugiej jednak strony, brak
w naszym kraju czasopisma (lub działu czasopisma) systematycznie zamieszczającego artykuły z zakresu historii
farmacji recenzowane przez osoby kompetentne w tym zakresie jest zjawiskiem niepokojącym.
Np.: Peter C. English, Old Paint: a Medical History o Childhood Lead-paint Poisoning in the United States to 1980. New Brunswick
– London, Rutgers University Press, 2001; R. Ian McCallum, Antimony in Medical History: an Account of the Medical Uses of Antimony
and Its Compounds Since Early Times to the Present. Bishop Auckland and Edinburgh, Pentland Press, 1999; Katherine D. Watson,
Medical and Chemical Expertise in English Trials for Criminal Poisoning, 1750-1914. “Medical History” 2006, 50, s. 373-390.
31)
Np.: Ann Anderson, Snake oil, hustlers and hambones: the American medicine show. Jefferson, NC, McFarland&Co, 2000.
32)
Np.: Sue Minter, The Apothecaries’ Garden: a New History of the Chelsea Physic Garden. Thrupp – Stroud, Sutton Publishing, 2000.
33)
Np.: Doris Zaugg, Musik und Pharmazie: Apotheker und Arzneimittel in der Oper. Lieberfeld, SGGP/SSHP, 2001.
30)
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
9
GLIKOZYDAZY LIZOSOMALNE KRWI CHORYCH NA SKLERODERMĘ
SERUM LYSOSOMAL GLYCOSIDASES IN PATIENS WITH SYSTEMIC SCLEROSIS
Mgr Kornelia Kuźnik-Trocha1,
Prof. Krystyna Olczyk1,
Dr Katarzyna Komosińska-Vassev1,
Dr Katarzyna Winsz-Szczotka1,
Prof. Eugeniusz Kucharz2
Katedra i Zakład Chemii Klinicznej i Diagnostyki Laboratoryjnej,
Wydział Farmaceutyczny z Odziałem Medycyny Laboratoryjnej,
Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach
1
Katedra i Klinka Chorób Wewnętrznych i Reumatologii
Szpital Kliniczny nr 7, Górnośląskie Centrum Medyczne,
Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach
2
Kierownik Katedry:
Prof. dr hab. n. med. Krystyna Olczyk
Streszczenie
Abstract
Skleroderma (SSc) jest chorobą tkanki łącznej, dotyczącą głównie kobiet, charakteryzującą się zaburzeniami
immunologicznymi, uszkodzeniem naczyń krwionośnych oraz nadmiernym odkładaniem się w tkankach
składników macierzy pozakomórkowej, w tym – proteoglikanów (PGs) oraz ich heteropolisachrydowych
składowych – glikozoaminoglikanów (GAGs). Nie
wiadomo jednakże, czy wzrost zawartości PGs/GAGs
w tkankach – w przebiegu sklerodermy, jest przejawem
jedynie nadmiernej biosyntezy tych makrocząsteczek,
czy też stanowi wyraz upośledzonej ich degradacji.
Stąd też, celem niniejszej pracy była ocena aktywności
wybranych glikozydaz lizosomalnych, uczestniczących
w rozpadzie glikozoaminoglikanowych składników
PGs, w surowicy kobiet z SSc. Aktywność N-acetylo-β-D-glukozaminidazy, β-galaktozydazy, β-glukozydazy i α-mannozydazy oznaczano w surowicy krwi 30
kobiet chorych na sklerodermę, jak i w surowicy krwi
10 kobiet zdrowych. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono wzrost aktywności niemal wszystkich
oznaczanych enzymów lizosomalnych (z wyjątkiem β-galaktozydazy) w surowicy chorych z SSc. Uzyskane
wyniki sugerują zwiększony udział enzymów lizosomalnych w kształtowaniu metabolizmu składników macierzy pozakomórkowej, w przebiegu sklerodermy.
Systemic sclerosis (SSc) is a connective tissue disease,
more frequently occurring in women, characterized
by immunological disturbances, vascular damage and
the excessive tissue deposition of extracellular matrix
components, particularly proteoglycans (PGs) and their
heteropolysaccharide components – glycosaminoglycans (GAGs). It has not been determined whether PGs/
GAGs content increase is caused by overproduction or
enhanced degradation of these macromolecules. We determined the serum activity of lysosomal glycosidases
contributing to degradation of glycosaminoglycan components of PGs. Activity of the lysosomal enzymes: N-acetyl-β-D-glucosaminidase, β-galactosidase, β-glucosidase and α-mannosidase was determined in the blood
serum of 30 female with systemic sclerosis and of 10
healthy controls. The activity of all investigated serum
enzymes involved in GAGs degradation was found to be
markedly increased in investigated subjects with SSc,
except for β-galactosidase, which was not significantly modified. The results obtained in our study suggest
increased participation of serum lysosomal enzymes in
the extracellular matrix component metabolism during
systemic sclerosis.
Key words: systemic sclerosis, lisosomal glycosidases
Słowa kluczowe: skleroderma, glikozydazy lizosomalne
10
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
Nr 3 / 2008
Wstęp
Skleroderma (systemic sclerosis – SSc) jest chorobą
tkanki łącznej, o charakterze postępującym, toczącą się
w obrębie skóry, tkanki podskórnej, układu kostno-stawowego oraz narządów wewnętrznych [1,2]. Schorzenie to
występuje głównie u kobiet. Cechuje się zaburzeniami immunologicznymi, uszkodzeniem śródbłonka naczyń krwionośnych oraz nadmierną biosyntezą składników macierzy
pozakomórkowej przez pobudzone fibroblasty [1,2,3].
Wspomniane zaburzenia wynikają ze złożonych interakcji
pomiędzy komórkami śródbłonka, limfocytami i makrofagami, które to interakcje zachodzą poprzez szereg mediatorów – cytokin, chemokin i czynników wzrostowych, odgrywających istotną rolę w procesie włóknienia, m.in. poprzez
pobudzenie proliferacji fibroblastów i syntezy składników
macierzy [1,2,4,5,6]. Wzmożona biosynteza komponentów
macierzy pozakomórkowej – kolagenu, fibronektyny czy
proteoglikanów (PGs), prowadzi do odkładania się tych
makrocząsteczek w tkankach [1,2]. Zmiany metabolizmu
PGs – w przebiegu sklerodermy, dotyczą w szczególności
ich heteropolisachrydowych składowych, tj. glikozoaminoglikanów (GAGs). Nie wiadomo jednakże, czy towarzysząca SSc kumulacja PGs/GAGs jest przejawem jedynie
nasilonej biosyntezy tych związków, czy też stanowi wyraz
upośledzonej ich degradacji. Rozpad PGs/GAGs zachodzi
zarówno w przestrzeni pozakomórkowej, jak i we wnętrzu
komórki. Wspomniana, pozakomórkowa degradacja, zachodzi na drodze enzymatycznej, przy udziale swoistych
endoglikozydaz oraz metaloproteinaz (MMP), jak i przy
udziale czynników niespecyficznych, tj. reaktywnych form
tlenu (RFT) [1,7,8,9]. Choć wiadomo, że w przebiegu sklerodermy dochodzi do wzmożonego wytwarzania reaktywnych form tlenu – degradujących m.in. omawiane składniki
macierzy w przestrzeni pozakomórkowej [9], to nie jest dokładnie poznana rola enzymów lizosomalnych w wewnątrzkomórkowej degradacji PGs/GAGs, w przebiegu SSc. Stąd
też, przedmiotem niniejszej pracy była ocena aktywności
wybranych enzymów lizosomalnych, tj. N-acetylo-β-D-glukozaminidazy, β-galaktozydazy, β-glukozydazy i α-mannozydazy, we krwi kobiet z SSc.
Materiał i metody badań
Materiał do badań stanowiła surowica krwi 30 kobiet chorych na sklerodermę, hospitalizowanych w I Katedrze i Klinice Dermatologii, Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach. Rozpoznanie choroby ustalono w oparciu o kryteria
Amerykańskiego Towarzystwa Reumatologicznego [10]. Do
badań zakwalifikowano chore we wczesnym okresie uogólnionej postaci choroby – do 3 lat od wystąpienia stwardnień
skóry. U każdej chorej wykonano następujące badania laboratoryjne: OB, badanie morfologiczne krwi, proteinogram, stężenie CRP w surowicy, obecność przeciwciał przeciwjądrowych (ANA) i przeciwciał przeciwko topoizomerazie I (anty
Scl-70) oraz badanie ogólne moczu, a ponadto – przeprowadzono badania specjalistyczne, pozwalające na ocenę zmian
w poszczególnych narządach wewnętrznych, tj. scyntygrafię
przełyku, badanie spirometryczne płuc i RTG klatki piersiowej oraz EKG i echokardiografię serca.
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
Materiał referencyjny do badań stanowiła surowica krwi
10 zdrowych kobiet, poddających się okresowym badaniom
kontrolnym w Przychodni Miejskiej w Sosnowcu.
W surowicy krwi wszystkich kobiet oznaczono aktywność: N-acetylo-β-D-glukozaminidazy, β-galaktozydazy,
β-glukozydazy i α-mannozydazy – metodą Barrett`a i Heath`a [11]. W zastosowanej metodzie, wykorzystano zdolność wymienionych wyżej enzymów lizosomalnych do
rozkładania syntetycznych substratów, tj. odpo-wiednio,
2-nitrofenolo-N-acetylo-β-D-glukozoaminidu – dla N-acetylo-β-D-glukozaminidazy, p-nitrofenolo-β-galaktopiranozydu – dla β-galaktozydazy, p-nitrofenolo-β-glukopiranozydu
– dla β-glukozydazy oraz p-nitrofenylo-α-mannopiranozydu
– dla α-mannozydazy. Miarą aktywności badanych glikozydaz był przyrost stężenia p-nitrofenolu uwolnionego z substratu, mierzony spektrofotometrycznie przy długości fali
410 nm.
Otrzymane wyniki poddano opracowaniu statystycznemu, przy pomocy komputerowego pakietu STATISTICA
v.5.1., obejmującemu: wyznaczenie średnich wartości oraz
odchyleń standardowych dla danej cechy, sprawdzenie normalności rozkładu danej cechy testem Shapiro – Wilka,
sprawdzenie równości wariancji testem Snedecora – Fishera
oraz określenie istotności różnic średnich wartości danej
cechy dla grupy kontrolnej i grupy badanej, testem t-Studenta.
Wyniki
W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono, iż aktywność trzech – spośród czterech ocenianych enzymów lizosomalnych w surowicy badanych chorych ulega istotnym
zmianom. Wyrazem tych zmian jest obserwowany wzrost
surowiczej aktywności N-acetylo-β-D-glukozaminidazy,
β-glukozydazy oraz α-mannozydazy, w porównaniu z aktywnością tych enzymów, wykazaną w grupie kontrolnej
(p<0,05). W przeciwieństwie do tendencji zmian wspomnianych glikozydaz, aktywność β-galaktozydazy w surowicy
krwi pacjentek z SSc, była porównywalna z aktywnością
tego enzymu we krwi kobiet zdrowych.
Największą różnicę w aktywności badanych enzymów,
pomiędzy grupą badaną a kontrolną, zaobserwowano
w przypadku N-acetylo-β-D-glukozaminidazy.
Wartości aktywności N-acetyloβ-D-glukozaminidazy,
β-galaktozydazy, β-glukozydazy i β-mannozydazy, w surowicy krwi osób zdrowych oraz osób chorych na sklerodermę, przedstawiono w tabeli I.
Dyskusja
Sklerodermę charakteryzuje przewlekły proces zapalny
o podłożu autoimmunologicznym, czego wynikiem jest postępujące włóknienie skóry oraz narządów wewnętrznych
[1,2,3,4]. Liczne badania sugerują, iż progresja choroby
wiąże się z uwalnianiem cytokin przez komórki zapalne
nacieków okołonaczyniowych we wczesnych stadiach choroby [1,2,5,6,12,13,14]. Uwolnione cytokiny, a szczególnie
interleukiny: IL-1, IL-2, IL-4, IL-6, IL-8, czynnik martwicy
nowotworów α (TNF-α), czynnik wzrostowy pochodzący
z płytek (PDGF) oraz transformujący czynnik wzrostowy
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
11
Nr 3 / 2008
Tabela I. Aktywność N-acetylo-β-D-glukozaminidazy, β-galaktozydazy, β-glukozydazy oraz α-mannozydazy
w surowicy krwi chorych na sklerodermę oraz w grupie kontrolnej (średnia ± SD)
Oznaczany enzym
Grupa kontrolna
(n=10)
Grupa badana
(n=30)
N-acetylo-β-D-glukozaminidazy
(nkat/l)
30,82 ± 4,21
46,78 ± 7,16a
β-galaktozydazy
(nkat/l)
6,84 ± 1,04
6,74 ± 0,84
β-glukozydazy
(nkat/l)
7,03 ± 1,43
8,03 ± 1,67a
α-mannozydazy
6,01 ± 1,04
8,62 ± 1,53a
(nkat/l)
a
p<0,05 – istotność statystyczna w porównaniu do grupy kontrolnej
(TGF-β), biorą udział w dalszym uszkodzeniu i aktywacji
śródbłonka, m.in. poprzez zmniejszenie ekspresji syntazy
tlenku azotu, wzrost wydzielania endoteliny czy też stymulowanie wytwarzania RFT, posiadających zdolność degradacji
składników błony podstawnej naczyń. Ponadto, wspomniane cytokiny pobudzają fibroblasty do syntezy kolagenu oraz
innych składników macierzy pozakomórkowej, w tym –
proteoglikanów i glikozoaminoglikanów [1,2,5,6,13,14,15].
Wykazano, iż wzmożonej biosyntezie PGs/GAGs w przebiegu SSc towarzyszy nasilona pozakomórkowa ich degradacja przy udziale reaktywnych form tlenu [9]. Stymulowany
RFT rozpad omawianych cząsteczek jest jedynie fragmentaryczny, bowiem do całkowitej degradacji proteoglikanów
dochodzi wyłącznie wewnątrzkomórkowo – w przedziale lizosomalnym [7]. Wewnątrzkomórkowa degradacja poprzedzona jest endocytozą niezmienionych PGs lub ich fragmentów [7]. Za przyśpieszoną, wewnątrzkomórkową degradacją
wspomnianych makrocząsteczek w przebiegu sklerodermy
przemawiają natomiast wyniki niniejszej pracy. Wykazaliśmy bowiem statystycznie istotny wzrost aktywności większości badanych glikozydaz lizosomalnych, tj. N-acetylo-β-D-glukozaminidazy, β-glukozydazy oraz α-mannozydazy,
w surowicy chorych z SSc, w porównaniu do aktywności
enzymów we krwi zdrowych kobiet. Nie zaobserwowaliśmy
natomiast zmian aktywności β-galaktozydazy w przebiegu
omawianego schorzenia. N-acetylo-β-D-glukozaminidaza,
której wzrost aktywności w grupie badanej był największy
w porównaniu z aktywnością tego enzymu w grupie kontrolnej, jest najaktywniejszym enzymem spośród wszystkich
glikozydaz lizosomalnych. W przeciwieństwie do pozostałych hydrolaz lizosomalnych, N-acetylo-β-D-glukozaminidaza występuje w wielu narządach i płynach ustrojowych
[16]. Uwalnianie tego enzymu – jak i innych glikozydaz
lizosomalnych – przez komórki może być stymulowane zarówno przez niektóre cytokiny, np. IL-1β [16], jak i poprzez
reaktywne formy tlenu, uszkadzające błony lizosomalne
[8]. I tak, dane literaturowe wskazują, iż u chorych z SSc
dochodzi do nadmiernego wytwarzania RFT [9] oraz – do
wzrostu stężenia IL-1 w surowicy krwi [12], co przemawia
za udziałem obydwu tych mechanizmów w uwalnianiu enzymów lizosomalnych. Ponadto, w przebiegu omawianego
schorzenia dochodzi do zaburzenia morfologii i funkcji na-
12
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
czyń krwionośnych, co może prowadzić do upośledzonego
przepływu krwi oraz wzrostu przepuszczalności ściany naczyń [1,2,3,14]. W związku z powyższym, uwolnione z lizosomów – zarówno z komórek ściany naczyniowej, jak
i komórek innych tkanek i narządów, czy też komórek krwi
– N-acetylo-β-D-glukozaminidaza i inne egzoglikozydazy
mogą przenikać do światła naczyń krwionośnych, czego
efektem jest wzrost aktywności tych hydrolaz w surowicy
krwi chorych z SSc.
Otrzymane w ramach niniejszej pracy wyniki są częściowo zgodne z wynikami Herrmanna i wsp. [17]. Autorzy ci
stwierdzili, że we krwi chorych z SSc dochodzi do wzrostu aktywności N-acetylo-β-D-glukozaminidazy i β-galaktozydazy oraz spadku aktywności β-glukuronidazy i α-galaktozydazy, w porównaniu do aktywności tych enzymów
we krwi osób zdrowych. Ponadto, wymienieni autorzy nie
stwierdzili zmian w aktywności β-glukozydazy w surowicy
pacjentów w stosunku do aktywności tego enzymu u osób
zdrowych [17].
Odmienny profil aktywności β-glukozydazy i β-galaktozydazy w niniejszej pracy, w stosunku do opisanego przez
Herrmanna i wsp. [14] wiąże się prawdopodobnie z różną
aktywnością procesu chorobowego badanych osób, różnym
okresem trwania choroby, a także innym stopniem zaawansowania włóknienia poszczególnych narządów wewnętrznych.
Wnioski
W przebiegu sklerodermy dochodzi do statystycznie
istotnego wzrostu aktywności N-acetylo-β-D-glukozaminidazy, β-glukozydazy oraz β-mannozydazy, co wskazuje na
udział tych enzymów lizosomalnych w kształtowaniu metabolizmu składników macierzy pozakomórkowej, w przebiegu omawianego schorzenia. Stwierdzenie to może stanowić przesłankę do rozważań, czy różnice w aktywności
badanych glikozydaz lizosomalnych, a zwłaszcza N-acetylo-β-D-glukozaminidazy, mogą być wykorzystane w rozpoznawaniu i monitorowaniu przebiegu sklerodermy. Egzoglikozydazy lizosomalne bowiem, z uwagi na fakt, iż należą
do czułych wskaźników uszkodzenia tkanek, znalazły już
zastosowanie w diagnostyce wielu chorób, w tym np. wątroby i nerek [16,18].
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
Nr 3 / 2008
Piśmiennictwo:
1. Neudecker BA, Stern R, Connolly MK: Aberrant serum
hyaluronan and hyaluronidase levels in scleroderma. Br
J Dermatol 2004;150: 469-76.
2. Varga J., Abraham D.: Systemic sclerosis: a prototypic
multisystem fibrotic disorder. J Clin Invest 2007; 117:
557-67.
3. Lis-Święty A i wsp.: Badanie stężenia rozpuszczalnego
receptora interleukiny-6 w surowicy chorych na twardzinę układową przed leczeniem i po leczeniu immunosupresyjnym. Post Dermatol Alergol 2006; 2: 67-72.
4. Domysławska I i wsp.: Współistnienie zespołu twardzinopodobnego i samoistnego włóknienia szpiku
u 54-letniej pacjentki. Pol Arch Med Wewn 2007; 117:
370-373.
5. Scala E i wsp.: Cytokine and chemokine levels in systemic sclerosis: relationship with cutaneous and internal organ involvement. Clin Exp Immunol 2004; 138:
540-546.
6. Takehara K, Sato S: Lokalized scleroderma is an autoimmune disorder. Rheumatology 2005 44: 274-9.
7. Koźma EM i wsp.: Proteoglikany - struktura i funkcje.
Postępy Biochem 1997; 43: 158-172.
8. Komosińska-Vassev K i wsp.: Graves’ disease-associated changes in the serum lysosomal glycosidases activity and the glycosaminoglycan content. Clin Chim Acta
2003; 331: 97-102.
9. Olczyk K i wsp.: Free radical activity and antioxidative
systems in patiens with systemic sclerosis. Eur J Intern
Med 1999; 10: 206-208.
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
10. Subcommittee for Scleroderma Criteria of the American
Rheumatism Association Diagnostic and Therapeutic
Criteria Committee. Preliminary criteria for the classification of systemic sclerosis (scleroderma). Arthritis
Rheum 1980; 23: 581-90.
11. Barrett AJ, Heath MF: Lysosomal enzymes. In. Dingle JT,
editor. Lysosomes: a laboratory handbook. Amsterdam:
Elsevier/North Holland Biomedical Press 1977; 19-147.
12. Lis-Święty A i wsp.: Badanie stężenia rozpuszczalnego
receptora czynnika martwicy nowotworów α typu I w
surowicy chorych z objawem Raynauda i twardziną
układową. Post Dermatol Alergol 2007; 4: 171-177.
13. Takehara K: Hypothesis: pathogenesis of systemic sclerosis. J Rheumatol 2003; 30: 755-9.
14. Sapadin AN, Esser AC, Fleischmajer R: Immunopathogenesis of scleroderma--evolving concepts. Mt Sinai
J Med 2001; 68: 233-42.
15. Dziankowska-Bartkowiak B, Dorota Torzecka J, Waszczykowska E: Wpływ zaburzeń angiogenezy i waskulogenezy na rozwój twardziny układowej – przegląd piśmiennictwa. Post Dermatol Alergol 2006; 5: 224–227.
16. Wielgat P i wsp.: Aktywność egzoglikozydaz lizosomalnych w surowicy pacjentów z boreliozowym przewlekłym
zapaleniem stawów. Przegl Epidemiol 2004; 58: 451-458.
17. Herrmann K i wsp.: Acid lysosomal hydrolases in systemic sclerosis and other connective tissue diseases. Br
J Dermatol 1982; 106: 523-8.
18. Borzym-Kluczyk M i wsp.: The activity of N-acetyl-β-glucosaminidase and its isoenzymes in the renal tissue,
serum and urine of patients with renal cancer. Współcz
Onkol 2005; 9; 7: 287-290.
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
13
Elektroniczna baza identyfikacji leków „e-Tabletki”
dr farm. Małgorzata Panas, dr farm. Sebastian Polak, Miłosz Polak, mgr farm. Agata Ryszawy
Katedra Toksykologii
Uniwersytet Jagielloński w Krakowie
Collegium Medicum
Kierownik Katedry prof. dr hab. J. Brandys
Program „e-Tabletki” opiera się na opisie preparatów na
podstawie ich postaci, faktury, wymiarów, koloru i nadruków. Ikonografię stanowią dołączone zdjęcia preparatów. Służy wyłącznie do identyfikacji różnych postaci
leków, dostępny jest w sieci Internet.
„e-Tabletki” składają się z części dla administratora wprowadzającego nowe postacie leku i pozwala na
rozbudowę oraz części dla użytkownika, którym w założeniu jest lekarz lub farmaceuta. Wyszukiwanie odbywa się za pomocą opisanych parametrów. Wyniki
zgrupowane są według kategorii: wyniki pewne, wyniki prawdopodobne, wyniki mało prawdopodobne.
Przydział do kategorii zależy od zgodności parametrów
wprowadzonych przez użytkownika z parametrami zapisanymi w bazie. Podział na 3 zakresy wyników jest
rezultatem procesu walidacji. Przy prostocie działania
programu można założyć bezbłędną identyfikację stałej
postaci leku. Elektroniczna baza stałych postaci leku ma
prowadzić do szybkiej identyfikacji preparatu, głównie
w toksykologii klinicznej. Baza jest łatwa w użyciu;
przyjazna dla użytkownika; przeznaczona dla fachowych pracowników; pomocna w szybkiej identyfikacji
stałej postaci leku, spełnia standardy światowe.
E-tabletki is a fully searchable Internet based database
system specialized in different drug formulation identification based on drugs description – type of formulation, layer characteristic, seize, colour and printed text.
High resolution pictures of every solid drug formulation
are included.
E-tabletki system is divided to two main parts – the administrative and end user both with full graphic interface. The administrative part enables new drugs characterization and the end user part is specialized in drug
search with use of mentioned above parameters. The
results are categorized to the three main groups according to their probability and compatibility with those
parameters. The E-tabletki system is easy to use for both
administrator and end user and provides the possibility to fast and reliable drug identification what could be
especially useful in clinical toxicology. Developed for
needs of health specialists – medical doctors and pharmacist, E-tabletki system was designed according to the
health information in web standards.
Keywords: drug identification, clinical toxicology
Słowa kluczowe: elektroniczna baza identyfikacji leków, zastosowanie w toksykologii klinicznej.
Rynek farmaceutyczny jest jednym z najprężniej rozwijających się gałęzi gospodarki. Rokrocznie dopuszczane są
do sprzedaży nowe preparaty, często leki generyczne, które różnią się wyglądem od podobnych, wcześniej dostępnych preparatów, dlatego coraz ważniejszym zadaniem staje
się opracowanie niezawodnego systemu ich identyfikacji.
Pierwsza baza danych umożliwiająca identyfikacje tabletek
i kapsułek na podstawie kolorowych fotografii, powstała
w 1962 r. w USA. Od tego czasu powstało szereg systemów
identyfikacyjnych leków [1,2,3,4,5,6], jednak żaden z nich
nie zdaje egzaminu w polskich warunkach. Problem dotyczy zwłaszcza toksykologii, gdzie identyfikacja może być
14
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
wykorzystana do przyspieszenia diagnostyki i wdrożenia
właściwego leczenia zatrutego pacjenta.
W ciągu wielu lat stworzono szereg programów identyfikacji leków. Elektroniczne identyfikatory stałych postaci
leku mogą być osobnymi programami lub częścią złożonych
programów medycznych, albo elementem medycznych stron
internetowych. Są to programy komercyjne lub ogólnodostępne. Bazy identyfikacji stałych postaci leków zawarte są
w dwóch dużych, komercyjnych programach ePocrates online, eFacts [7,8].
Do chwili podjęcia tego tematu nie istniał w Polsce system identyfikacji nieznanych postaci leku. Pierwszy stocopyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
Nr 3 / 2008
sunkowo prosty program identyfikacji leków „Tabletki”
powstał w Katedrze Toksykologii UJ CM we współpracy
z Zakładem Farmakokinetyki UJ CM, a działał w oparciu
o program MS Access [2,3,4,5,6].
Modyfikacją dotychczasowego systemu jest program „e-Tabletki”. Stary interfejs programu dosyć skomplikowany
dla użytkownika, zamieniono na prostszy, bardziej nowoczesny, dostępny za pośrednictwem sieci Internet.
Koncepcja programu pozostała taka sama i opiera się na
opisie preparatów na podstawie ich postaci, faktury, wymiarów, koloru i nadruków. Sposób ikonografii nie zmienił się
znacząco. Zadaniem programu jest wyłącznie identyfikacja
różnych postaci leków.
Zmodyfikowany program „e-Tabletki” składa się z części
administracyjnej dla administratora wprowadzającego nowe
postacie leku oraz części do odczytu dla użytkownika, którym w założeniu jest lekarz lub farmaceuta.
Wprowadzanie nowego preparatu
Wprowadzając nowy preparat z paska zadań należy wybrać „Preparaty”. Po wykonaniu tej czynności pojawi się
szereg pól do wypełniania przez administratora ( rys. 2)
Część administracyjna zmodyfikowanego
programu „e-Tabletki”
Przed rozpoczęciem pracy należy zalogować się do programu. Czynność tę wykonuje się poprzez podanie loginu
i hasła, a następnie potwierdzenie poprawności wprowadzonych danych poprzez naciśnięcie „Zaloguj”.( rys. 1)
Rys. 2. Pola programu do wypełnienia przez administratora
Rys. 1. Sposób logowania do programu „e-Tabletki” i strona administracyjna programu
Po wykonaniu tej procedury pojawia się dział administracyjny, do którego można wprowadzać nowe preparaty jak
również dokonywać zmian we wcześniej wprowadzonych
parametrach (rys.1).
Ten obszar pracy pozwala na rozbudowę i edycję zawartości baz danych, a nie na identyfikację poszczególnych stałych postaci leku.
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
W polu identyfikator preparatu pojawia się automatycznie jego numer i określa którym z kolei jest preparat aktualnie wprowadzany. Następnie wypełnia się poszczególne
pola czyli:
nazwę preparatu, dawkę preparatu, jego postać wybieraną z listy dostępnej w bazie, oraz fakturę preparatu. W tej
kategorii również jest dostępna lista, z pomocą której określa się ten parametr. Ostatnim wprowadzanym elementem
jest zdjęcie preparatu.
Następną sekwencją niezwykle ważną dla prawidłowej
identyfikacji są wymiary (w mm) i kolor postaci leku. Z załączonej listy kolorów wybiera się odpowiednie barwy dla
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
15
Nr 3 / 2008
wprowadzanej stałej postaci leku. Większość tabletek charakteryzuje identyczny kolor z obu stron, zdarzają się jednak postacie posiadające dwa różne kolory. Często kapsułki mają inny
kolor górnej i dolnej części. Przy wprowadzaniu tego parametru ważne jest dokładne zaznaczenie właściwego koloru .
Z punktu widzenia identyfikacji bardzo ważne jest prawidłowe odczytanie i wpisanie nadruku charakteryzującym
awers/rewers oraz kształt postaci leku. Kształt preparatu
wybiera się wśród następujących ( rys. 3).
Rys. 3. Kształt preparatu
W programie istnieje lista producentów z której należy
wybrać odpowiedniego producenta danego preparatu. Przy
dokonywanej identyfikacji jej potwierdzeniem a zarazem
wskazówką może być składnik czynny preparatu. Na załączonej liście składników wyszukuje się odpowiednią substancję czynną/substancje czynne, których nazwy umieszczone są w 3 wersjach językowych łacińskiej; polskiej;
angielskiej.
Zapis wprowadzanego preparatu odbywa się przez opcję
„zapisz”.
Wprowadzający ma do wyboru opcje „anuluj” albo
„usuń”, jeśli z różnych powodów nie chce
zapisać wprowadzanego preparatu. W celu
wyjścia z programu wybiera się w menu
głównym funkcję „Koniec pracy.”
Elektroniczna baza leków
„E-Tabletki” wersja dla użytkownika
Jest ona dostępna dla fachowego personelu medycznego. Wyszukiwanie odbywa się za pomocą takich parametrów jak:
postać, faktura, wymiary, barwa, nadruki
(awers, rewers)
Każdy wpisany parametr zawęża
pole poszukiwań. Po wpisaniu maksymalnej liczb danych i wybraniu ikony
„Szukaj preparatu” wyświetlają się
wyniki (rys. 4).
Program dzieli zasób wyników na 3 kategorie:
- wyniki pewne,
- wyniki prawdopodobne,
- wyniki mało prawdopodobne.
Przydział do kategorii zależy od zgodności parametrów wprowadzonych przez
użytkownika z parametrami zapisanymi
w bazie. Decyzja o wyświetlaniu jedynie
wyników pewnych byłaby błędem, ponieważ wpisane przez użytkownika parametry prawdopodobnie będą się różnić
od wprowadzonych przez administratora
( rys. 5).
Rys.4. Widok ekranu wersji dla użytkownika
Większość tabletek w Polsce to białe tabletki bez żadnych nadruków. Jednak część tabletek czy kapsułek posiada
charakterystyczny napis czy znak (wprowadzany do opisu),
który później ułatwia ich identyfikację. Mniej istotnym elementem dla identyfikacji preparatu jest opakowanie. Ten
parametr w identyfikacji stałej postaci leku nie jest szczególnie ważny, ponieważ często przy zatrutej osobie znajduje
się tylko rozsypane tabletki.
16
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
Podział na 3 zakresy wyników jest rezultatem procesu walidacji, głównie dotyczącego kryterium dokładności, czyli
zgodności między wynikiem uzyskanym
a rzeczywistym.
Wyniki wyszukiwania
Wynikiem wyszukiwania po wprowadzeniu wyżej
wymienionych parametrów jest lista możliwych preparatów ze zdjęciami, co pozwala na porównanie szukanej postaci leku z wzorcami znajdującymi się w bazie
„e- Tabletki”.
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
Nr 3 / 2008
względzie. Elektroniczna baza stałych postaci leku ma na
celu pomoc w szybkiej identyfikacji preparatu, zwłaszcza
w przypadkach zatruć ostrych nieznanym preparatem. Dzięki prostej obsłudze program może się przyczynić do znacznego skrócenia czasu identyfikacji leku i wdrożenia prawidłowego procesu leczenia pacjenta.
Wnioski
•
•
•
•
•
Rys. 5. Wyniki wyszukiwania
Dyskusja
Większość amerykańskich baz danych opiera się na identyfikacji stałej postaci leku na podstawie kodów wprowadzonego przez FDA (Food and Drug Administration), zawierających informacje o substancji aktywnej, dawce i producencie.
Przy tworzeniu polskiego identyfikatora stałych postaci
leku należy mieć na uwadze warunki i rynek farmaceutyczny w Polsce. Program „e-Tabletki” jest przyjazny zarówno
w części administracyjnej jak i użytkownika jest też prosty
w obsłudze. Przy założeniu jego prostoty i szybkiego oswojenia się z jego działaniem można założyć praktycznie bezbłędną identyfikację stałej postaci leku. Praca z programem
jest łatwa i nie wymaga specjalnego technicznego przeszkolenia, a jedynie merytorycznego przygotowania z zakresu
farmakologii, toksykologii, technologii postaci leku – czyli
ogólne z zakresu farmacji. Prostota programu jest jego głównym założeniem, nie tylko przy jego późniejszej obsłudze,
ale także przy jego przygotowywaniu.
Elektroniczna baza stałych postaci leku ma na celu pomoc
w szybkiej identyfikacji preparatu, pod wpływem którego doszło do zatrucia. Dzięki prostej obsłudze program może się
przyczynić do znacznego skrócenia czasu identyfikacji leku.
W przypadku stałych postaci leku stworzenie takiej bazy
jest bez wątpienia koniecznie, a cele takiej pracy i projekt
wykonania wystarczająco oczywiste.
Program opracowany jest dla fachowego personelu medycznego, gdyby jednak doszło do jego komercjalizacji,
tak aby również rodzice mieli do niego swobodny dostęp,
uzupełniony o dodatkowe informacje, szczególnie dotyczące pierwszej pomocy, byłyby bardzo dobrze wykorzystany.
Program „e-Tabletki” spełnia standardy światowe w tym
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
„e-Tabletki” to baza prosta, maksymalne uproszczona
zawierająca opis prowadzący do szybkiej identyfikacji
nieznanej postaci leku. W przypadku stałych postaci
leku opis oparty jest o wymiary i proste parametry, jakimi są postać leku, kształt, znak firmowy. Jest jedyną
bazą dostosowaną do warunków w Polsce, przystosowaną do ciągłego rozbudowywania. Komputerowa baza
„e-Tabletki” zawiera szereg nowatorskich elementów:
pomoc w szybkiej identyfikacji stałej postaci leku
łatwa w użyciu;
przyjazna dla użytkownika;
przeznaczona dla fachowych pracowników;
Wysoki poziom wykształcenia polskiego farmaceuty
i lekarza pozwala przesunąć na dalszy plan opis działania
poszczególnych leków. Specjalista z dziedziny medycyny
potrafi od razu po zidentyfikowaniu leku określić jego zastosowanie i skutki przedawkowania.
Demonstracyjna wersja bazy identyfikacyjnej postaci
leków „e-Tabletki” dostępna będzie pod adresem internetowym http://lamium.farmacja.cm-uj.krakow.pl/tabletki/ od 2
stycznia 2008 r.
PIŚMIENNICTWO:
1. Andrew C.S. i wsp., Ability of Practioners to Identify Solid Oral Dosage Tablets. Am. J. Health-Syst. Pharm., 63,
838-843, 2006.
2. Pach J., Panas M.: Opracowanie systemu identyfikacji
różnych postaci leków. Farm. Pol. 212-213, 4, 1999.
3. Panas M., Jawień W.: Opracowanie systemu identyfikacji
różnych postaci leków. XVII Naukowy Zjazd Polskiego
Towarzystwa Farmaceutycznego, Kraków, 10-13 września 1998 ,stresz. 140- 141.
4. Panas M., Pach J., Jawień W.: Komputerowy system identyfikacji różnych postaci leków. VII Naukowy Zjazd Polskiego Towarzystwa Toksykologicznego Międzyzdroje,
31.05 – 02.06.1999, stresz. 117
5. Panas M., Jawień W.: „Zastosowanie systemów identyfikacji różnych postaci leków”. Przegl. Lek.,58, 378- 379.
2001.
6. Panas M., Jawień W.:„Założenia komputerowej bazy danych identyfikacji różnych postaci leków”. XVIII Nauk.
Zjazd Pol.Tow.Farm.Poznań, 19-22 wrzesień, 2001,
stresz., 867.
7. M. Panas, S. Polak, J. Brandys: Przydatność wybranych
baz danych w praktyce medycznej. Przegl. Lek.,59,370,
2002.
8. M. Panas, S. Polak: Medyczna baza danych MICROMEDEX- różnice i podobieństwa z wybranymi bazami medycznymi. Farmacja Pol., 58, 787, 2002.
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
17
Dostępność farmaceutyczna metotreksatu
z układów termowrażliwych otrzymanych
na bazie Pluronicu F-127
Pharmaceutical availability of methotrexate
from thermosensitive systems prepared on Pluronic F-127
Prof. dr hab. Janusz Pluta, mgr Bożena Karolewicz
Katedra i Zakład Technologii Postaci Leku,
Akademia Medyczna im. Piastów Śląskich
we Wrocławiu,
ul. Szewska 38, 50-139 Wrocław
Kierownik Katedry Prof. dr hab. Janusz Pluta
Streszczenie: Celem pracy była ocena dostępności farmaceutycznej metotreksatu z formulacji sporządzonych
na bazie termowrażliwego polimeru z zamiarem ich
zastosowania w postaci iniekcji do litego guza nowotworowego. Taka forma leku może być podawana jako
implant, z którego substancja lecznicza uwalniałaby
się powoli w miejscu aplikacji. Wszystkie badane formulacje zawierające metotreksat, sporządzone na bazie Pluronicu F-127, 0,1% chlorku benzalkoniowego
z dodatkiem wybranych substancji pomocniczych tj.
laktozy, glukozy, mannitolu, chlorku sodu i polioksyetylenoglikoli o różnej masie cząsteczkowej, cechowały się przemianą fazową zol-żel pod wpływem wzrostu temperatury. Zastosowane składowe formulacyjne
wpływały na wielkość i charakter zmian temperatury
przemiany fazowej zol-żel badanych serii. Wszystkie
formulacje posiadały temperaturę przemiany fazowej
zol-żel w zakresie temperatury fizjologicznej. Uwalnianie metotreksatu z tych układów jest wynikiem sumowania się równocześnie zachodzącej dyfuzji opartej na
prawie Ficka i uwalniania zgodnego z zerowym rzędem
reakcji, a wyznaczony czas półuwalniania substancji
leczniczej z tych formulacji przemawia za ich wykorzystaniem do konstruowania postaci leku o przedłużonym
działaniu.
Abstract: The aim of the study was to evaluate the availability of gels obtained on the basis of Pluronic F127
with the purpose of being injected into a tumour. They
could be delivered in the form of implants with a sustained release of the active substance at the target site,
what would improve the kinetic parameters of the drug,
at the same time limiting its undesired effects. The investigated formulations of liquid consistency at room temperature were obtained in sterile conditions on the basis
of Pluronic F-127, methotrexate, benzalconium chloride
with addition of lactose, glucose, mannitol, glycerol, sodium chloride, polyoxethylene glycol in different concentrations. All the investigated formulations prepared
on Pluronic F-127 revealed sol-gel transition temperature in the physiological range. Detailed analysis of functional relationship of the released methotrexate in time
characterised two different mechanisms: Fick diffusion
and zero order release. The use of Pluronic F-127 with
certain additives as a vehicle for active substance allows
to prepare systems with various semi-release time. The
semi-release time of methotrexate (t0,5) for this formulation supports its usefulness in constructing a prolonged release drug from.
Słowa kluczowe: termowrażliwe nośniki leku, temperatura przejścia fazowego zol-żel, dostępność farmaceutyczna metotreksatu
Key words: thermosensitive drug carriers, sol-gel
transition temperature, pharmaceutical availability of
methotrexate
18
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
Nr 3 / 2008
Wstęp
Ze względu na wysoką toksyczność chemioterapia powinna być możliwie w jak największym stopniu selektywna,
a jej działanie ograniczone do wybiórczego niszczenia tkanki nowotworowej, przy minimalnym i odwracalnym uszkodzeniu prawidłowych tkanek chorego [1]. Podanie substancji przeciwnowotworowej bezpośrednio do guza wiąże się
z większą selektywnością jej działania, lepszą dystrybucją
w chorej tkance i ograniczeniem działań niepożądanych [2].
Leki podane miejscowo nie przedostają się do krążenia ogólnego krwi lub przedostają się tylko w niewielkim stopniu.
Ich wpływ na tkanki ogranicza się do określonej przestrzeni, w której dany związek został bezpośrednio zastosowany
[3,4]. Jest to metoda terapii bardzo przydatna w leczeniu
tych nowotworów, których chirurgiczne usunięcie jest ograniczone przez dostęp do guza, nowotworów mających nieregularną morfologię, czy, jak w przypadku guzów mózgu,
przy utrudnionym przenikaniu cytostatyku przez barierę
krew-mózg [5]. W celu uzyskania stężenia terapeutycznego
leku w miejscu zmienionym chorobowo prowadzi się intensywne prace doskonalące podawane miejscowo formy leku.
Modyfikacje postaci leku bez ingerencji w strukturę chemiczną substancji leczniczej dają w tym przypadku możliwość otrzymania zamierzonego efektu farmakologicznego
i pozwalają sprostać wymaganiom skutecznej terapii [6].
Formułowanie nowych postaci leku do podania pozajelitowego ma na celu opracowanie nośnika zapewniającego nie
tylko odpowiedni poziom terapeutyczny substancji i przedłużenie jej działania, ale i wygodę stosowania. Osiągnąć
to można w dużej mierze poprzez wykorzystanie nowych
substancji pomocniczych, takich jak np. poliestry poprzecznie usieciowane, poliuretany czy polimery wrażliwe na
czynniki tj. fizjologiczna temperatura, pH, obecność jonów
w płynach organizmu. Wykorzystanie w technologii form
pozajelitowych biokompatybilnego polimeru, Pluronicu F-127, umożliwia uzyskanie nośnika substancji leczniczej
aplikowanego w formie roztworu, który w temperaturze fizjologicznej ciała, in situ będzie formował żel [7].
Materiały
Pluronic F-127 - Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Glukoza
jednowodna PhEur - Fluka Chemie, Laktoza PhEur - Fluka
Chemie, Mannitol - Riedel-de-Haen, Chlorek benzalkoniowy cz.d.a. - Fluka Chemie, Polioksyetylenoglikol 200, 600,
1500 PhEur - Fluka Chemie, Chlorek sodu PhEur - Fluka
Chemie, metotreksat - Sigma-Aldrich Chemie.
Metody
Płynne formulacje zawierające 14,8% Pluronicu F-127
sporządzano na zimno techniką opisaną przez Schmolka
w komorze z nawiewem laminarnym Lamil. Substancje pomocnicze i metotreksat wprowadzano kolejno do rozpuszczonego w wodzie do wstrzykiwań o temperaturze około
15ºC polimeru. Po zmieszaniu gotowe formulacje sączono
przez strzykawkowe apirogenne sączki membranowe Arcodisc® Syringe Filter do jałowych fiolek ze szkła oranżowego. Po przygotowaniu wszystkie formulacje były przecopyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
chowywane w lodówce w temperaturze około 4ºC i badane
po upływie 72 godzin. Uwalnianie metotreksatu z podłoży
charakteryzujących się przemianą fazową zol-żel przy wzrastającej temperaturze prowadzono przez 4 godziny w temperaturze 37°C, w komorach Franza (Hanson Vertical Cell)
z błoną półprzepuszczalną Membra-Cel® Dialysis Tubing
(Serva, Heidelberg) o wielkości porów 3500 Da. Poszczególne frakcje odbierano w odstępach 30 minutowych, a ilość
uwolnionej substancji leczniczej oznaczano spektrofotometrycznie z wykorzystaniem UV/VIS spektrofometru Cecil
Instruments-Chemist-Handel (M.B.H. Austria). Pomiary
wykonano sześciokrotnie i obliczono średni wynik. Dane
opracowano w programie komputerowym STATISTICA
Version 5, 97’, metodą najmniejszych kwadratów przy poziomie ufności p<0.05.
Wyniki
Badanie dostępności farmaceutycznej metotreksatu
z otrzymanych formulacji do wody przeprowadzono w temperaturze 37±0,5ºC w komorach Franz’a zgodnie zamieszczonym powyżej opisem. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, iż dodatek substancji pomocniczych do
formulacji pozwolił na otrzymanie nośników substancji
leczniczej o różnym czasie półuwalniania. Uzyskane średnie wartości oznaczeń wykazały, iż proces uwalniania metotreksatu z formulacji przebiegał z kinetyką I-rzędu, co
potwierdzają wielkości współczynników korelacji R dla
danych empirycznych w skali półlogarytmicznej. Na podstawie wyznaczonych współczynników kierunkowych linii
trendu, odpowiadającym stałym szybkości reakcji uwalniania, obliczono dla poszczególnych serii formulacji okresy
półuwalniania. Równania linii trendu i odpowiadające im
współczynniki korelacji oraz okresy półuwalniania zestawiono w tabeli I. Wartość współczynników korelacji przy
poziomie istotności p<0,05 świadczy o wysokim dopasowaniu danych doświadczalnych do półlogarytmicznej zależności zmian procentu pozostałości metotreksatu w formulacji
w funkcji czasu. W celu oceny wpływu procesu dyfuzji na
dostępność farmaceutyczną metotreksatu z nośnika przeprowadzono także analizę przebiegu uwalniania w oparciu
o półempiryczny model Korsmeyera-Peppasa. Wartość wykładnika dyfuzji n w tym modelu jest wyznacznikiem wpływu dyfuzji na proces uwalniania. Dla n=0,5 uwalnianie leku
jest kontrolowane przez proces dyfuzji zgodny z prawem
Ficka, dla n=1,0 uwalnianie zachodzi zgodnie z zerowym
rzędem reakcji. Wartość wykładnika n w zakresie 0,5<n<1,0
świadczy o tym, iż na uwalnianie substancji leczniczej z nośnika mają wpływ oba wymienione mechanizmy. Wykorzystując algorytm Quasi-Newtona dostępny w programie
komputerowym STATISTICA v.5,97’ dokonano estymacji
nieliniowej metodą najmniejszych kwadratów uzyskanych
danych pomiarowych i wyznaczono wykładnik n wskazujący na mechanizm uwalniania substancji z uzyskanych
formulacji. Wartość tego współczynnika dla większości
badanych układów mieściła się w przedziale 0,5<n<1,0,
co świadczy o tym, iż w procesie uwalniania metotreksatu
z opracowanych formulacji biorą udział dwa mechanizmy,
dyfuzja oparta na prawie Ficka i uwalnianie zgodne z zerowym rzędem reakcji.
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
19
Nr 3 / 2008
Analizując dane dotyczące kinetyki uwalniania metotreksatu zaobserwowano, iż najszybciej metotreksat uwalniał
się z formulacji zawierających dodatek 0,4% chlorku sodu,
1,0% glukozy i 1,0% mannitolu jako substancji pomocniczych. Z układów, do których wprowadzono 0,4% chlorku
sodu w czasie 4 godzin uwolniło się 18,7% metotreksatu,
podobnie w przypadku dodatku 1,0% glukozy i 1,0% mannitolu uwolniło się odpowiednio 19,3% i 26% substancji.
Stwierdzone różnice w uwalnianiu substancji czynnej z tych
formulacji można tłumaczyć różnicami w ciśnieniu osmotycznym po obu stronach błony. Nośniki zawierające chlorek sodu i mannitol miały najwyższe, w granicy 376-398
mosmol/kg, wartości ciśnienia osmotycznego.
Najwolniej metotreksat uwalniał się z formulacji zawierających dodatek polioksyetylenoglikoli o niskiej masie
cząsteczkowej PEG 200 i PEG 600. W przypadku serii serii zawierającej 0,5% PEG 200 i 0,5% PEG 600 uwolniło
się odpowiednio 9,52% i 9,91% substancji. Po dodaniu polioksyetylenoglikoli spadek uwalniania metotreksatu można
tłumaczyć dużą lepkością formulacji (lepkość dymnamiczna wyznaczona w temperaturze 37ºC przy 100 obrotach/
minutę została przedstawiona na rycinie 2). W przypadku
dodatku polioksyetylenoglikoli szybkość uwalniania metotreksatu była zmienna w czasie, przy czym różnice te były
najbardziej widoczne dla formulacji zawierających dodatek
polioksyetylenoglikolu 200 i 600.
Wnioski
1. W warunkach in vitro dostępność farmaceutyczna metotreksatu z temowrażliwych formulacji jest zróżnicowana
i zależna od składu.
2. Dodatek substancji pomocniczych umożliwił uzyskanie
nośników metotreksatu o różnym czasie półuwalniania.
3. Uwalnianie metotreksatu z formulacji jest wynikiem sumowania się równocześnie zachodzącej dyfuzji opartej
na prawie Ficka i uwalniania zgodnego z zerowym rzędem reakcji.
4. Zachowanie formulacji w badaniach reologicznych nie
znajduje jednoznacznego przełożenia na zdolność uwalniania metotreksatu.
Piśmiennictwo
1. Markman M.- Intraperitoneal antineoplastic drug delivery: rationale and results - Lancet Oncol. 2003, 4, 277-283.
2. Balthasar J. P., Fung H. L.- Pharmacokinetic and pharmacodynamic optimization of intraperitoneal chemotherapy - Life Sci. 1996, 7, 535-543.
3. Dhanikula A. B., Panchagnula R.- Localized paclitaxel
delivery - Int. J. Pharm. 1999, 183, 85-100.
4. Fung L. K., Saltzman W. M.- Polymeric implants for cancer
chemotherapy - Adv. Drug Deliv. Rev. 1997, 26, 209-230.
5. Huynh G. H., Deen D. F., Szoka F. C.- Barriers to carrier mediated drug and gene delivery to brain tumors - J.
Control. Rel. 2006, 110, 236-259.
6. Chilkoti A., Dreher M. R., Meyer D. E., Raucher D.- Targeted drug delivery by thermally responsive polymers
- Adv. Drug Deliv. Rev. 2002, 54, 613-630.
7. Pluta J., Karolewicz B. - In vitro studies of the properties
of thermosensitive systems prepared on Pluronic F-127
as vehicles for methoterxate for delivery to solid tumours -Polim.Med. 2006, 3, 37-53.
Zależność ln % pozostałości od czasu
Seria
Współ.
r-Pearsona
Równanie linii trendu
NaCl 0,4%
-0,9676
Glukoza 1%
Model Korsmeyera-Peppasa
R2
T0,5
[min]
Równanie linii
trendu ƒt = atn
R2
y= - 0,0007x + 4,5537
0,9484
990,00
y=0,9704x0,5466
0,9907
-0,9599
y= - 0,0008x + 4,5528
0,9369
866,25
0,5702
y=0,8926x
0,9853
Laktoza 1%
-0,9722
y= - 0,0004x + 4,5746
0,9516
1732,50
y=0,5510x0,5629
0,9928
Mannitol 1%
-0,9542
y= - 0,0010x + 4,5247
0,9255
693,00
y=1,5967x0,5155
0,9846
Glicerol 1%
-0,9965
y = - 0,0004x +4,5872
0,9951
1732,50
y=0,2503x
0,9990
PEG200 0,5%
-0,9520
y= - 0,0002x + 4,5636
0,9115
3465,00
y=1,1173x
0,9886
PEG200 1%
-0,9862
y= - 0,0006x + 4,5778
0,9800
1155,24
0,6553
y=0,4236x
0,9912
PEG600 0,5%
-0,9612
y= - 0,0003x + 4,5739
0,9284
2310,00
y=0,6201x0,5146
0,9855
PEG600 1%
-0,9787
y= - 0,0004x + 4,5797
0,9638
1732,50
y=0,4195x0,6154
0,9933
PEG1500 0,5%
-0,9917
y= - 0,0004x + 4,5807
0,9864
1732,50
y=0,3891x0,6151
0,9982
PEG1500 1%
-0,9900
y= - 0,0005x + 4,5714
0,9854
1386,00
y=0,5596x
0,9983
0,7119
0,3957
0,6070
Tabela I. Równania linii trendu kinetyki uwalniania metotreksatu z serii formulacji zawierających Pluronic F-127, 0,1% chlorku benzalkoniowego, 0,01% metotreksatu z dodatkiem substancji pomocniczych.
T0,5 - czas półuwalniania, ƒt - ilość uwolnionej substancji w czasie, a - stała dla modelu, t - czas,
R2 - współczynnik determinacji.
20
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
n
- wykładnik dyfuzji,
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
Nr 3 / 2008
Rycina 1. Wyznaczona przy stałej
szybkości ścinania (100 obrotów/
minutę) w reometrze Brookfield
DV-III temperatura przejścia fazowego zol-żel badanych formulacji
zawierających dodatek 1% glukozy, 1% laktozy, 1% glicerolu, 1%
mannitolu i 0,4% chlorku sodu.
Rycina 2. Wyznaczona przy stałej
szybkości ścinania (100 obrotów/
minutę) w reometrze Brookfield
DV-III temperatura przejścia fazowego zol-żel badanych formulacji
zawierających dodatek PEG o różnej masie cząsteczkowej.
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
21
Derywatyzacja „on-line” w oznaczaniu ibuprofenu i naproksenu
techniką GC/MS
„On-line” derivatization in GC/MS determination of ibuprofen and naproxen
Dr n. farm. Sławomir Kurkiewicz1, dr hab. n. biol. Krystyna Stępień1,
dr n. biol. Anna Dzierżęga-Lęcznar1, mgr farm. Wioletta Stefanik2
1
2
Katedra Analizy Instrumentalnej,
Katedra i Zakład Farmacji Stosowanej Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach
Pracę wykonano w Katedrze Analizy Instrumentalnej Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach
Kierownik Katedry: dr hab. n. biol. Krystyna Stępień
Streszczenie
Oznaczanie poziomu niesteroidowych leków przeciwzapalnych (NLPZ) w płynach ustrojowych ma istotne
znaczenie, zarówno ze względów toksykologicznych,
jak i farmakokinetycznych. Niezwykle ważna z punktu widzenia ochrony środowiska jest również analiza
zawartości NLPZ w wodzie i ściekach. Jedną z metod
stosowanych do oznaczania NLPZ w próbkach biologicznych i środowiskowych jest chromatografia gazowa
sprzężona ze spektrometrią mas. Technika GC/MS wymaga przeprowadzenia oznaczanych leków w ich lotne
pochodne. Najczęściej w tym celu stosuje się derywatyzację do pochodnych sililowych. W prezentowanej pracy zastosowano nową metodę oznaczania ibuprofenu
i naproksenu opartą na otrzymywaniu sililopochodnych
bezpośrednio w gorącej komorze dozownika chromatografu gazowego (silanizacja „on-line”) oraz porównano
skuteczność dwóch różnych odczynników silanizujących. N,O-bis-(trimetylosililo)trifluoroacetamid okazał
się skuteczniejszym niż heksametylodisilazan czynnikiem derywatyzującym w odniesieniu do wybranych
NLPZ. Wykazano, że derywatyzacja „on-line” jest równie wydajna jak klasyczna procedura derywatyzacji poprzedzająca analizę GC/MS. Pozwala natomiast znacznie skrócić czas przygotowania próbki do analizy, jest
mniej pracochłonna i bardziej ekonomiczna.
Abstract
Monitoring of non-steroidal antiinflammatory drugs
(NSAIDs) concentrations in body fluids is of importance for both toxicological and pharmacokinetic reasons.
Analysis of the drug content in water and wastewater
samples is also important for environmental protection.
One of the methods used for NSAID determination in
biological and environmental samples is gas chromatography coupled with mass spectrometry. The technique
requires conversion of the analyzed drugs to their volatile derivatives, most frequently silyl derivatives. In
the present study, the new method for determination of
ibuprofen and naproxen by „on-line” derivatization to
silyl derivatives directly in the hot injection port of the
gas chromatograph was used, and efficiencies of two
different derivatization agents were compared. N,O-bis-(trimethylsilyl)trifluoracetamide was found to be more
effective derivatizing agent of selected NSAIDs than
hexamethyldisilazane. The results indicate that the efficiency of „on-line” silylation is comparable to that of
conventional derivatization procedure. The derivatization method used allows reducing amount of the sample
required for a single analysis, is less laborious and more
economical.
Key-words: NSAIDs, GC/MS, “on-line” silylation
Słowa kluczowe: NLPZ, GC/MS, silanizacja „on-line”
Wstęp
Niesteroidowe leki przeciwzapalne (NLPZ) są szeroko
stosowane w terapii bólu i stanów zapalnych, a także jako
środki przeciwgorączkowe. Leki te uznaje się za stosunkowo
bezpieczne, niemniej ich długotrwałe stosowanie, zwłaszcza
w wysokich dawkach, może prowadzić do wystąpienia wielu poważnych efektów ubocznych [1, 2]. Ponieważ NLPZ
należą do najczęściej konsumowanych leków sprzedawanych bez recepty, ryzyko ich nadużywania lub przypadkowego przedawkowania jest wysokie. Co więcej, często ta
sama substancja lecznicza jest składnikiem wielu preparatów, dostępnych w różnych postaciach farmaceutycznych,
a współistniejące, choć nie zawsze zdiagnozowane, zabu-
22
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
rzenia czynności wątroby lub nerek mogą prowadzić do
zwiększenia stężenia we krwi aktywnej farmakologicznie
frakcji leku. Oznaczanie poziomu NLPZ w płynach ustrojowych ma zatem istotne znaczenie, zarówno ze względów
toksykologicznych, jak i farmakokinetycznych. Niezwykle
ważna z punktu widzenia ochrony środowiska jest również
analiza zawartości NLPZ w wodzie i ściekach [3].
Jedną z metod stosowanych oznaczania NLPZ w próbkach biologicznych i środowiskowych jest chromatografia
gazowa sprzężona ze spektrometrią mas (GC/MS). Technika
ta wymaga wstępnego przeprowadzenia oznaczanych leków
w ich mniej polarne, bardziej lotne pochodne. Najczęściej
w tym celu stosuje się derywatyzację do pochodnych trimetylosilylowych lub tert-butylodimetylosilylowych [4, 5].
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
Nr 3 / 2008
Celem pracy było opracowanie nowej metody oznaczania
wybranych NLPZ, opartej na otrzymywaniu pochodnych
trimetylosilylowych bezpośrednio w gorącej komorze dozownika chromatografu gazowego (silanizacja „on-line”).
Poddano ocenie skuteczność dwóch różnych odczynników
silanizujących w odniesieniu do naproksenu i ibuprofenu,
a także porównano wydajność derywatyzacji „on-line” tych
leków z wydajnością procedury prowadzonej klasyczną metodą „off-line”, poprzedzającą analizę GC/MS.
Materiały i metody
Procedurze silanizacji poddano roztwory wzorcowe zawierające różne stężenia naproksenu i ibuprofenu (Sigma-Aldrich) w dichlorometanie (Merck), oraz oktadekan (10
µg/ml), Sigma-Aldrich) jako wzorzec wewnętrzny. Jako
odczynniki derywatyzujące zastosowano heksametylodisilazan (HMDS, Supelco) i N,O-bis-(trimetylosililo)trifluoroacetamid (BSTFA, Supelco).
W celu otrzymania pochodnych sililowych metodą „off-line”, badane roztwory mieszano z odczynnikami derywatyzującymi w stosunku 1:1 (v/v), a następnie ogrzewano w 70°C
przez 30, 60, 120 lub 180 min. Derywatyzację „on-line” prowadzono w dwóch wariantach. W wariancie I (bez wstępnego
mieszania reagentów) do strzykawki o pojemności 5μl pobierano 1μl HMDS lub BSTFA, a następnie 1μl analizowanego
roztworu i tak przygotowaną próbkę wprowadzano do dozownika chromatografu gazowego. W wariancie II do fiolki zawierającej 100μl analitu dodawano taką samą objętość HMDS lub
BSTFA, dokładnie mieszano i 2μl próbki wprowadzano do
portu dozownika w czasie nie dłuższym niż 1min.
Analizy GC/MS wykonano stosując chromatograf gazowy HP5890 seria II sprzężony ze spektrometrem mas
HP5989A. Rozdział chromatograficzny prowadzono na
kolumnie kapilarnej HP5-MS (30m x 0,25mm x 0,25μm).
Temperatura pieca chromatograficznego początkowo wynosiła 40ºC i utrzymywana była przez 1 min, po czym wzrastała do 220ºC z szybkością 20ºC/min, a następnie do 255°C
z szybkością 10°C/min. Wykorzystano dozownik typu
„split/splitless”, a jako gaz nośny zastosowano hel o ciśnieniu 15 psi. Temperatura linii transferowej wprowadzającej
kolumnę chromatograficzną bezpośrednio do źródła jonów
spektrometru mas wynosiła 230ºC. Analizowane związki
jonizowano strumieniem elektronów o energii 70eV. Źródło jonów w spektrometrze utrzymywano w temperaturze
200ºC, a kwadrupol w 100ºC. Spektrometr pracował w trybie zbierania pełnego widma (full scan), monitorując masy
70-380 j.m.a. Do zbierania danych i obróbki widm używano
oprogramowania ChemStation G1034C ver.C.02.00 (Hewlett Packard). Przy interpretacji widm masowych wykorzystano siódme wydanie biblioteki widm masowych Wiley.
Wyniki i ich omówienie
Niezwykle istotny dla wydajności procesu derywatyzacji NLPZ prowadzonej metodą „on-line” jest dobór odpowiedniej temperatury dozownika chromatografu gazowego.
Jak wynika z ryciny 1, najkorzystniejsza temperatura silanizacji „on-line” przy użyciu BSTFA mieści się w zakresie
240-280°C. W wyższych temperaturach ilość otrzymanych
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
Ryc. 1. Wpływ temperatury dozownika na wydajność silanizacji ibuprofenu i naproksenu prowadzonej metodą „on-line” w obecności BSTFA. Pola powierzchni pików znormalizowano względem wzorca wewnętrznego.
Ryc. 2. Rozdział chromatograficzny mieszany ibuprofenu,
naproksenu i wzorca wewnętrznego po derywatyzacji „on-line” przeprowadzonej przy użyciu BSTFA w zoptymalizowanych warunkach
sililopochodnych maleje. Podobną tendencję obserwowano
w przypadku zastosowania do silanizacji HMDS. Gdy reakcję derywatyzacji przy użyciu tego reagenta prowadzono
w temperaturach wyższych niż 300°C, na chromatogramach
pojawiały się dodatkowe produkty pochodzące z termicznej
degradacji analizowanych NLPZ. Z powyższych względów
do prowadzenia dalszych analiz wybrano temp. 270°C, zapewniającą z jednej strony satysfakcjonującą wydajność
procesu derywatyzacji „on-line”, z drugiej zaś - termiczną
stabilność uzyskiwanych pochodnych. Na rycinie 2 pokazano rozdział chromatograficzny silylowych pochodnych
ibuprofenu i naproksenu uzyskanych metodą „on-line”
w zoptymalizowanych warunkach. Tożsamość otrzymanych
sililopochodnych potwierdzono metodą spektrometrii mas.
Jak wynika z ryciny 3, wydajność silanizacji „on-line” prowadzonej w obecności HMDS zależała od sposobu
wprowadzania próbki do komory dozownika i była wyraźnie wyższa po wstępnym wymieszaniu analizowanego roztworu i odczynnika derywatyzującego (wariant II silanizacji
„on-line”, patrz: Materiały i metody). W przypadku BSTFA,
fakt wymieszania reagentów poza komorą dozownika pozostawał bez wpływu na wydajność derywatyzacji „on-line”.
Prawdopodobnym źródłem obserwowanych różnic jest wyż-
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
23
Nr 3 / 2008
Ryc. 3. Porównanie wydajności silanizacji NLPZ prowadzonej metodą „on-line” (wariant I i II, patrz: Materiały i metody)
i „off-line”. Pola powierzchni pików znormalizowano względem wzorca wewnętrznego
sza lotność i reaktywość BSTFA w porównaniu z HMDS.
Jednak niezależnie od użytego odczynnika derywatyzującego, ilości sililopochodnych powstających bezpośrednio
w komorze dozownika chromatografu gazowego i otrzymywanych „off-line” były porównywalne, co wskazuje, że metoda silanizacji „on-line” jest równie wydajna jak klasyczna
procedura derywatyzacji poprzedzająca analizę GC/MS.
Z danych przedstawionych na rycinie 4 wynika, że metoda silanizacji „on-line” może zostać wykorzystana do oznaczania ibuprofenu i naproksenu techniką GC/MS. Dla obu
odczynników silanizujących osiągnięto satysfakcjonującą
korelację liniową krzywych wzorcowych. Zastosowanie
BSTFA powodowało zwiększenie czułości metody, zwłaszcza dla naproksenu.
Wnioski
Uzyskane wyniki wskazują, że BSTFA jest skuteczniejszym czynnikiem silanizującym w odniesieniu do wybranych NLPZ niż HMDS. Sililopochodne ibuprofenu i naproksenu otrzymywane przy użyciu BSTFA charakteryzuje
większa stabilność termiczna, a metoda ich oznaczania jest
bardziej czuła. Wykazano, że niezależnie od zastosowanego
czynnika silanizującego, derywatyzacja prowadzona metodą „on-line ” jest równie wydajna jak tradycyjna procedura
24
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
Ryc. 4. Krzywe kalibracyjne do oznaczania ibuprofenu i naproksenu techniką GC/MS z zastosowaniem silanizacji „on-line” w obecności HMDS i BSTFA. Pola powierzchni pików
znormalizowano względem wzorca wewnętrznego
derywatyzacji poprzedzająca analizę GC/MS i może zostać
wykorzystana do oznaczania NLPZ. Silanizacja „on-line”
pozwala na znaczne skrócenie czasu przygotowania próbki
do analizy, jest mniej pracochłonna i bardziej ekonomiczna.
Piśmiennictwo
1. Mehanna AS.: NSAIDs: Chemistry and Pharmacological Actions. Am J Pharm Educ 2003; 63: 1-7.
2. Lisowska B, Rell-Bakalarska M, Rutkowska-Sak L.:
Niesteroidowe leki przeciwzapalne – blaski i cienie.
Reumatologia 2006; 2: 106-111.
3. Kosjek T, Heath E, Krbavčič A.: Determination of non-steroidal anti-inflammatory drug (NSAIDs) residues in
water samples. Environ Int 2005; 31: 679-685.
4. Rodríguez I i wsp.:Determination of acidic drugs in sewage water by gas chromatography–mass spectrometry as tert-butyldimethylsilyl derivatives. J Chromatogr
A 2003; 985: 265-274.
5. Farré M, Petrovic M, Barceló D.: Recently developed
GC/MS and LC/MS methods for determining NSAIDs in water samples. Anal Bioanal Chem 2007; 387:
1203-1214.
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
CIEKŁE KRYSZTAŁY W NAUKACH FARMACEUTYCZNYCH
LIQUID CRYSTALS IN PHARMACEUTICAL SCIENCES
dr n. farm. Justyna Zalewska-Rejdak,
mgr farm. Izabela Winiarek,
dr hab. n. fiz. Maria Jastrzębska
Katedra i Zakład Biofizyki,
Śląski Uniwersytet Medyczny,
Sosnowiec
Kierownik: dr hab. n. fiz. Barbara Pilawa, prof. nadzw. ŚUM
STRESZCZENIE
SUMMARY
W ostatnich latach wzrosło zainteresowanie możliwością wykorzystania ciekłokrystalicznego stanu mezomorficznego w przemyśle farmaceutycznym. Dotyczy
to zarówno ciekłokrystalicznych substancji czynnych,
jak i substancji pomocniczych, które można wykorzystać do opracowania systemów kontrolowanego
uwalniania leków. W pracy opisano substancje lecznicze zdolne do generowania stanu ciekłokrystalicznego
z uwzględnieniem typu tworzonej mezofazy. Mezomorfizm liotropowy leków ma znaczenie ze względu na
silne interakcje tych składników z ciekłokrystalicznymi
elementami błon biologicznych. Mezomorfizm termotropowy pozwala natomiast zwiększyć rozpuszczalność
aktywnego składnika, jeśli tylko możliwa jest stabilizacja stanu mezomorficznego w temperaturze pokojowej.
Z kolei możliwości rozwoju systemów kontrolowanego
uwalniania leków z wykorzystaniem liotropowych systemów ciekłokrystalicznych zawdzięcza się ich stabilności i strukturze przyjaznej dla skóry.
Recently the idea has developed for application of liquid crystal mesomorphic state in pharmaceutical industry. This applies to both liquid crystal active substances
as well as excipients which can be used for development
of controlled release of medicines. In the paper, medical
substances have been described which are capable of
generating liquid crystal state with attention paid to type
of generated mesophase. Lyotropic mesomorphism of
medicines is of great importance due to strong interaction of those components with liquid crystal elements
of biological membranes. Thermotropic mesomorphism
allows for increasing solubility of the active component,
provided that mesomorphic state can be stabilised in
room temperature.
Possibilities of development of controlled release systems with the application of lyotropic liquid crystal
systems can be owed to their stability and skin-friendly
structure.
Słowa kluczowe: farmacja, ciekłe kryształy
WSTĘP
Ciekłe kryształy to stan skupienia istniejący pomiędzy
fazą ciekłą i krystaliczną, charakteryzujący się właściwościami strukturalnymi, mechanicznymi i optycznymi pośrednimi pomiędzy izotropowymi cieczami a krystalicznymi ciałami stałymi.
W ostatnich latach wzrosło zainteresowanie możliwością
wykorzystania ciekłokrystalicznego stanu mezomorficznego w przemyśle farmaceutycznym. Dotyczy to zarówno
ciekłokrystalicznych substancji czynnych, jak i substancji
pomocniczych.
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
Keywords: pharmacy, liquid crystals
CIEKŁE KRYSZTAŁY – NIEZWYKŁY STAN
MATERII
Krystaliczne ciała stałe są charakteryzowane przez dalekosiężne uporządkowanie pozycyjne i orientacyjne w trzech
wymiarach, podczas gdy ciecze amorficzne cechuje brak dalekosiężnego uporządkowania w każdym wymiarze. Ciekłe
kryształy wykazują właściwości strukturalne, mechaniczne
i optyczne pośrednie pomiędzy nimi. Nie są jednakże mieszaniną ciał stałych i cieczy, lecz oddzielnym stanem materii. Ciekłe kryształy to stan skupienia istniejący pomiędzy
fazą ciekłą i krystaliczną, charakteryzowany przez częścio-
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
25
Nr 3 / 2008
wy lub całkowity brak uporządkowania pozycyjnego, przy
zachowaniu porządku orientacyjnego składowych cząstek.
Takie uporządkowanie orientacyjne może utrzymywać się
w stanie stałym, stąd LC mogą wykazywać stabilność mechaniczną jak ciała stałe i płynąć jak ciecze. Z uwagi na
sposób otrzymywania, ciekłe kryształy dzieli się na termotropowe (TLC z ang. Thermotropic Liquid Crystals) – powstające w wyniku ogrzewania krystalicznego ciała stałego
albo w wyniku ochłodzenia izotropowego roztopu mezogenu oraz liotropowe (LLC z ang. Lyotropic Liquid Crystals)
– powstające po rozpuszczeniu substancji mezogennej
(w postaci stałej lub ciekłej) w odpowiednim rozpuszczalniku (głównie w wodzie i innych organicznych rozpuszczalnikach polarnych).
Nematyczne ciekłe kryształy są to najprostsze struktury
mezomorficzne, formowane przez wydłużone molekuły,
gdzie poza równoległością elementów żadne inne uporządkowanie nie występuje. W cholesterolowych ciekłych kryształach równoległe względem siebie cząsteczki leżą płasko
w warstwach, a warstwy te są względem siebie skręcone, co
daje w efekcie układy spiralne o nadzwyczaj interesujących
właściwościach optycznych. Cechą charakterystyczną struktur smektycznych jest to, że równolegle ułożone względem
siebie molekuły są dodatkowo rozmieszczone w warstwach
tak, że długie osie molekuł są prostopadłe lub ukośne względem płaszczyzn tych warstw. W ciekłych kryształach dyskotycznych oprócz równoległego uporządkowania osi cząsteczek, cząsteczki układają się dodatkowo w kolumny [1,2].
BŁONY BIOLOGICZNE JAKO UKŁADY
CIEKŁOKRYSTALICZNE
Znaczna część substancji, z których zbudowane są organizmy żywe, posiada strukturę ciekłokrystaliczną. Zalicza
się do nich amfifilowe lipidy błon komórkowych, chromosomowe DNA, białka, szczególnie białka cytoszkieletu, mięśniowe, kolagen oraz proteoglikany. Mnogość tych mezofaz
wskazuje, że mogą one mieć duże znaczenie dla biologicznych struktur i funkcji na wszystkich poziomach organizacji. Występujące w organizmach żywych ciekłe kryształy
mają charakter liotropowy Budowę ciekłokrystaliczną typu
liotropowego posiadają błony komórkowe, w których cząstki lipidów pod działaniem wody tworzą struktury lamelarne
[3].
CIEKŁOKRYSTALICZNE SUBSTANCJE
LECZNICZE
Najwięcej uwagi w literaturze poświęca się lekom tworzącym mezofazy liotropowe po rozcieńczeniu w rozpuszczalniku polarnym, głównie w wodzie. Wiedza na temat
liotropowego mezomorfizmu leków ma istotne znaczenie
dla rozwoju form dozowania ze względu na silnie interakcje
tych składników z fosfolipidami. Mezomorfizm termotropowy jest raczej rzadko spotykany wśród farmaceutyków.
Niektóre leki, jak np. chlorowodorek nafoksydyny czy sól
sodowa fenoprofenu, mogą generować zarówno termotropowe mezofazy smektyczne, jak i mezofazy liotropowe.
Każdy z tych składników ma charakter amfifilowy oraz wykazuje właściwości substancji powierzchniowo czynnej, co
26
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
zaspokaja wymagania strukturalne dla tworzenia mezofaz
liotropowych, a także zawiera w swojej strukturze układ
pierścieniowy – typowy element strukturalny mezofaz termotropowych. Ustalono, że 5% wszystkich substancji organicznych wykazuje mezomorfizm termotropowy. W związku
z tym, iż przekazywanie energii cieplnej jest nieuniknionym
zjawiskiem w wielu procesach produkcji farmaceutycznej,
wydaje się możliwe, że mezofazy tworzą się właśnie podczas procesu technologicznego czy przenoszenia substancji.
Możliwe jest również, że powstałe mezofazy (jak metastabilne polimorficzne formy leku) nie przekształcają się ponownie do stanu krystalicznego, kiedy energia cieplna przestaje
działać. Jeśli mezofaza nie ulega ponownej transformacji do
trwałego termodynamicznie stanu krystalicznego, to wzrastająca energia swobodna leku może powodować wzrost
szybkości rozpuszczania się i zwiększenie rozpuszczalności
leku. Formowanie termotropowych i liotropowych LC jest
uzależnione rodzaju procesów technologicznych (suszenie
rozpyłowe, topnienie, liofilizacja), a także od przynależności leku do określonej rodziny strukturalnej [1,2].
W pracy dokonano zestawienia substancji leczniczych
i pomocniczych zdolnych do generowania stanu ciekłokrystalicznego z uwzględnieniem typu tworzonej mezofazy
(Tabela 1). Mezomorfizm liotropowy leków ma znaczenie
ze względu na silne interakcje tych składników z ciekłokrystalicznymi elementami błon biologicznych. Mezomorfizm
termotropowy pozwala natomiast zwiększyć rozpuszczalność aktywnego składnika, jeśli tylko możliwa jest stabilizacja stanu mezomorficznego w temperaturze pokojowej.
Z kolei liotropowe systemy ciekłokrystaliczne dzięki swej
stabilności i strukturze przyjaznej dla skóry stwarzają możliwości rozwoju nowoczesnych systemów kontrolowanego
uwalniania leków.
FORMY CIEKŁOKRYSTALICZNE W TECHNOLOGII POSTACI LEKÓW
Oprócz cząstek leków o właściwościach amfifilowych,
tendencję do tworzenia liotropowych ciekłych kryształów
przejawiają również amfifilowe substancje pomocnicze
obecne w preparatach leczniczych. W szczególności dotyczy to substancji powierzchniowo czynnych, powszechnie
stosowanych jako emulgatory w preparatach transdermalnych, które po rozpuszczeniu w określonym rozpuszczalniku asocjują tworząc micele. Wraz ze wzrostem ich stężenia
rośnie prawdopodobieństwo interakcji pomiędzy micelami,
które prowadzą do utworzenia ciekłego kryształu [5].
Liotropowe ciekłe kryształy (LLC) znajdują zastosowanie w przemyśle farmaceutycznym, kosmetycznym i chemicznym. Występują w żelach powierzchniowo czynnych,
maściach, kremach, rozproszeniach liposomalnych i koloidalnych, systemach transdermalnych oraz w preparatach
o przedłużonym uwalnianiu. Przyczyną tak szerokiego
wykorzystania tych koloidalnych struktur jest ich podobieństwo do tych w żywych organizmach oraz korzystne
właściwości w porównaniu z tradycyjnymi półstałymi formami dozowania leku na skórę. Ich powstawanie tłumaczy
się przez przestrzenną organizację niejonowych cząstek
surfaktantów, w niższych i wyższych stężeniach. Mezofazy
liotropowe powstają z wody i jednego bądź dwóch surfakcopyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
Nr 3 / 2008
tantów, w ściśle określonych proporcjach, przy niewielkim
nakładzie energii albo w wyniku spontanicznej strukturalnej
organizacji, dlatego też ich produkcja jest prosta i energooszczędna. Są termodynamicznie stabilne i mogą być przechowywane przez długi czas w formie niezmienionej, bez
rozdziału faz. [6].
Podłoże ciekłokrystaliczne wykazuje interakcje z substancją rozpuszczoną i może wpływać na właściwości jej
rozpuszczania, a tym samym na jej gradient w podłożu i w
warstwie rogowej naskórka oraz na tempo dyfuzji z podłoża. [Brinon 1999]. Preparaty o strukturze ciekłokrystalicznej wykazują dobrą penetrację, wynikającą z niskiego napięcia powierzchniowego na granicy faz olej/woda i mogą
ułatwiać dyfuzję substancji aktywnych biologicznie w głąb
skóry albo do krążenia ogólnoustrojowego. Mogą zwiększać rozpuszczalność leków nierozpuszczalnych lub słabo
rozpuszczalnych w wodzie. Ponadto stosowanie systemów
liotropowych daje możliwość ominięcia tzw. efektu pierwszego przejścia, a co za tym idzie eliminacji działań niepożądanych leku ze strony przewodu pokarmowego i aplikacji
farmaceutyków o niskim indeksie terapeutycznym czy krótkim okresie biologicznego półtrwania. Ponieważ lamelarne
systemy ciekłokrystaliczne zawierają dużą ilość inkorporowanej wody, skoncentrowanej w warstwach pomiędzy domenami hydrofilowymi, jej parowanie zachodzi w mniejszym stopniu niż w przypadku tradycyjnych kremów w/o.
Zawartość wilgoci utrzymuje się przez długi czas, więc
transepidermalna utrata wody jest zastępowana przez długotrwającą hydratację, zgodnie z potrzebami skóry. Dodatkowo posiadają atrakcyjny wygląd, idealną konsystencję, a ich
aplikacja wywołuje przyjemne dla skóry uczucie [6].
Pierwsze próby wykorzystania układu ciekłokrystalicznego o strukturze liotropowej jako podłoża podjął Wahlgren
i wsp. [7]. Badano wówczas właściwości układu lecytyna woda, stanowiącego ciekły kryształ o strukturze lamelarnej,
jako podstawowego podłoża dla maści z hydrokortyzonem.
Wyniki przeprowadzonych analiz wykazały dwie cechy
istotne dla zastosowania ciekłego kryształu jako podłoża maści. Pierwsza z nich to wysoka rozpuszczalność substancji
aktywnej w fazie ciekłokrystalicznej, czterokrotnie wyższa
niż w przypadku rozpuszczalności hydrokortyzonu w powszechnie używanym glikolu etylenowym. Druga istotna
cecha to duża wartość współczynnika dyfuzji (wyższa niż
w przypadku zawiesiny stałego hydrokortyzonu) wynikająca z zastosowania struktury ciekłokrystalicznej jako nośnika.. Preparat okazał się termodynamicznie stabilny [7].
Żele o ciekłokrystalicznej mikrostrukturze sześciennej
znalazły zastosowanie w preparatach leczniczych. Dotyczy
to zwłaszcza preparatów przeznaczonych do stosowania
miejscowego, zawierających substancje lecznicze z grupy
niesteroidowych leków przeciwzapalnych. Na rynku niemieckim dostępne są obecnie: Contrheuma Gel Forte N®,
Trauma-Dolgit Gel® i Dolgit Mikrogel®. Wysokie stężenie
surfaktantu w tych preparatach wpływa na mikrostrukturę
lipidów warstwy rogowej naskórka, zwiększając przenikalność aktywnego składnika.. Testy przenikalności przeprowadzone na ludzkim wycinku warstwy rogowej wykazały,
że ilość ibuprofenu przenikająca przez strukturę w jednostce
czasu jest znacznie wyższa dla komercyjnego preparatu Dolgit Mikrogel®, niż dla wodnych i micelarnych roztworów
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
leku. Na rynek niemiecki wprowadzono Bifomyk Gel®. Jest
to żel powierzchniowo czynny o mikrostrukturze ciekłokrystalicznej zawierający bikonazol – substancję o działaniu przeciwgrzybiczym. W terapii przeciwgrzybiczej skóry
udoskonalona penetracja substancji czynnej jest wysoce pożądana, ponieważ strzępki grzybni mogą docierać do warstw
epidermalnych. To samo dotyczy leków z grupy NLPZ,
gdyż muszą one przenikać przez kilka warstw epidermalnych, aby dotrzeć do mięśni i tkanki łącznej i wywołać efekt
terapeutyczny.
PODSUMOWANIE
Strukturalna różnorodność wśród substancji farmaceutycznych sugeruje, że tworzenie ciekłych kryształów może
być bardziej rozpowszechnione niż wcześniej uważano. Na
podstawie przeanalizowanego piśmiennictwa można sugerować konieczność rozszerzenia badań fizykochemicznych
w kierunku występowania stanów ciekłokrystalicznych farmaceutyków. Dodanie tego typu informacji do standardowej
charakterystyki substancji farmaceutycznej może być wykorzystane do poprawy niektórych cech preparatu takich jak
rozpuszczalność czy biodostępność oraz wzrostu trwałości
leku.
BIBLIOGRAFIA
1. Bunjes R., Rades T. „Thermotropic liquid crystalline drugs”.
J. Pharm. Pharmacol., 2005; 57(7): 807-816
2. Stevenson C.L., Bennet D.B., Lechuga-Ballesteros D. “Pharmaceutical Liquid Crystals : The Relevance of Partially Ordered Systems”. J. Pharm. Sci. 2005; 94(9): 1861-1880
3. Mae-Wan Ho, Haffegee J., Newton R., Yu-ming Zhou, Bolton
J.S., Ross S. “Organisms as polyphasic liquid crystals”. Bioelectrochem. Bioenerg., 1996; 41: 81-91
4. Zhou Ch., Yi Z. “Blood-compatibility of polyurethane/liquid
crystal composite membranes”. Biomaterials 1999; 20(22):
2093-2099
5. Müller-Goymann C.C. “Physicochemical characterization of
colloidal drug delivery systems such as reverse micelles, vesicles, liquid crystals and nanoparticles for topical administration”. Eur. J. Pharm Biopharm. 2004; 58(2): 343-356
6. Makai M., Csányi E., Németh Zs., Pálinkás J., Erős I. “Structure and drug release of lamellar liquid crystals containing glycerol”. Int. J. Pharm. 2003b; 256: 95-107
7. Wahlgren S., Lindstrom A.L., Fraberg S.E. “Liquid crystals
as potential ointment vehicle”. J. Pharm. Sci. 1984; 73(10):
1484-1486
8. Nii T., Ishii F. “Properties of various phosphatydylocholines as
emulsifiers or dispersing agents in microparticle preparations
for drug carriers”. Colloids. Surf. B. Biointerfaces 2004; 39:
57-63
9. Geraghty P.B., Attwood D., Collet J.H., Dandiker Y. “The in vitro release of some antimuscarinic drugs from monoolein/water lyotropic liquid crystalline gels”. Pharm. Res. 1996; 13(8):
1265-1271
10. Helledi L.S., Schubert L. “Release kinetics of acyclovir from
suspension of acyclovir incorporated in a cubic phase delivery
system”. Drug Dev. Ind. Pharm. 2001; 27(10): 1073-1081
11. Shah J.C., Sadhale Y., Chilukuri D.M. “Cubic phase gels as
drug delivery systems”. Adv. Drug Deliv. Rev. 2001 Apr
25;47(2-3):229-50
12. Farkas E., Zelkó R., Török Gy., Rácz I. “Influence of chlorhexidine species on the liquid crystalline structure of vehicle”.
Int. J. Pharm. 2001; 213(1-2): 1-5
→
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
27
Nr 3 / 2008
TYP MEZOFAZY
Ciekłe kryształy termotropowe
nematyczna
SUBSTANCJA
ZASTOSOWANIE
Źródło
metotreksat
lek przeciwnowotworowy
[1,2]
tobramycyna
antybiotyk
[2]
systemy kontrolowanego uwalniania
[1]
biomateriały
[4]
estry cholesterolu
cholesteryczna
smektyczna
dyskotyczna
itrakonazol
lek przeciwgrzybiczy
[1,2]
estry cholesterolu
systemy kontrolowanego uwalniania
[1]
fenoprofen
NLPZ
[1,2]
kalcytonina
lek wpływający na układ kostny
kromoglikan disodowy
lek przeciwastmatyczny
nafoksydyna
antyestrogen
propranolol
ß-bloker
kwas foliowy
witamina
detirelix
lek przeciwnowotworowy
kromoglikan disodowy
lek przeciwastmatyczny
leuprorelina
nematyczna
nafarelina
neosalwarsan
Ciekłe kryształy liotropowe
salwarsan
[2]
[1]
[2]
[2]
lek przeciwnowotworowy
chemioterapeutyk
fenoprofen
[1]
[1,2]
diklofenak
flurbiprofen
ibuprofen
NLPZ
[5]
ketoprofen
lamelarna
pirprofen
eter polioksyetyleno-10-oleilowy
(Brij 96)
fosfatydylocholina
systemy kontrolowanego uwalniania
[7,8]
monooleinian glicerolu (GMO)
[9,10,11]
Synperonic A7
[12]
nafoksydyna
heksagonalna
[6]
monooleinian glicerolu (GMO)
Synperonic A7
antyestrogen
systemy kontrolowanego uwalniania
[1]
[9,10,11]
[12]
TABELA 1
Ciekłe kryształy w farmacji
28
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
Charakterystyka wybranych olejów roślinnych pod kątem syntezy sprzężonych dienów kwasu linolowego (SKL)
Characteristics of chosen plant oils with respect to the conjugated dienes of
linoleic acid (CLA) synthesis
Dr inż. Robert Bodkowski1
Dr inż. Wiesława Walisiewicz-Niedbalska2
Prof. dr hab. Bożena Patkowska-Sokoła1
Mgr inż. Krzysztof Różycki2
Instytut Hodowli Zwierząt, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu,
ul Chełmońskiego 38c, 51-630 Wrocław, Polska
2
Instytut Chemii Przemysłowej im. prof. I. Mościckiego ul. Rydygiera 8, Warszawa, Polska
1
Streszczenie
Sprzężone dieny kwasu linolowego stanowią grupę
związków o wielokierunkowym i korzystnym wpływie
na organizm człowieka. Jednym z mechanizmów ich
powstawania może być synteza z kwasu linolowego
w procesie alkalicznej izomeryzacji. Celem niniejszych
badań była ocena różnych olejów roślinnych pod katem
ich przydatności jako surowca do syntezy sprzężonych
dienów kwasu linolowego c9,t11 i t10,c12. Na podstawie przeprowadzonych analiz składu kwasów tłuszczowych stwierdzono, że najkorzystniejszym z punktu widzenia syntezy izomerów c9,t11 i t10,c12 okazał się olej
z pestek winogron. Skład kwasów tłuszczowych tego
oleju jest najbardziej zbliżony do składu oleju makowego. Korzystne składy miały również oleje: słonecznikowy, z ostropestu plamistego i olej amaranthusowy
(szarłat).
Słowa kluczowe: oleje roślinne, skład kwasów tłuszczowych, SKL
WSTĘP
Sprzężony kwas linolowy (ang. conjugated linoleic acid
CLA) jest wspólnym terminem określającym mieszaninę
pozycyjnych (8 i 10, 9 i 11, 10 i 12 lub 11 i 13) oraz geometrycznych (cis i trans) izomerów kwasu oktadekadienowego C18:2. W odróżnieniu od kwasu linolowego 9c,12cC18;2 w którym wiązania podwójne są w formie izolowanej
w izomerach CLA występują one w formie sprzężonej [1].
W produktach naturalnych w grupie izomerów CLA dominują izomery o konfiguracji cis-9, trans-11 oraz w dużo
mniejszym stopniu trans-10, cis-12 i to właśnie tym dienom
przypisuje się szczególną aktywność biologiczną.
Dotychczas najwięcej badań poświęcono antykancerogennemu działaniu sprzężonych dienów kwasu linolowego
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
Summary
Conjugated dienes of linoleic acid are a group of compounds of multi-directional and profitable influence on
human health. The synthesis from linoleic acid via alkaline isomerization process is one of the mechanisms
of their formation. The aim of the present study was an
assessment of different plant oils with respect to their
usefulness as a substrate to the synthesis of c9,t11 and
t10,c12 conjugated dienes of linoleic acid. Basing on
conducted chromatographic analysis it was demonstrated that grape seed oil was characterized by the most
beneficial fatty acids content as regards the synthesis of
c9,t11 and t10,c12 isomers. The fatty acids content of
this oil is the most similar to that of poppy seed oil. The
profitable content was observed also in the case of sunflower, thistle and amaranthus oils.
Key words: plant oils, fatty acids content, CLA
[2,3]. Dieny te mogą jednak również wykazywać działanie:
antymiażdzycowe, hamujące rozwój osteoporozy, immunomodulujące, opóźniające rozwój cukrzycy oraz redukujące
tkankę tłuszczową.
Podstawowym mechanizmem powstawania CLA jest
izomeryzacja kwasu linolowego zachodząca podczas bakteryjnego biouwodornienia w żwaczu zwierząt przeżuwających. Dlatego w stanie naturalnym izomery CLA występują
w tłuszczu zwierząt przeżuwających np. w tłuszczu mlecznym i mięsnym. Jednak ich zawartość w tych produktach
jest stosunkowo mała od ok. 0,3 do ok. 2,5%. W związku
z tym opracowano sposoby ich otrzymywania metodami
chemicznymi m.in. przez izomeryzację kwasu linolowego głównego składnika oleju makowego lub safflorowego
(krokoszowego). Trudności w pozyskiwaniu oleju makowe-
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
29
Nr 3 / 2008
go sprawiły, że istnieje konieczność poszukiwania nowych
surowców olejowych.
Celem niniejszych badań była ocena olejów roślinnych,
dostępnych na rynku lub otrzymywanych stosunkowo
w prosty sposób, pod kątem ich wykorzystania jako surowca do syntezy biologicznie aktywnych izomerów kwasu linolowego cis-9,trans-11 i trans-10,cis 12. Przebadano
oleje roślinne pod katem ich składu kwasów tłuszczowych,
a zwłaszcza zawartości kwasu linolowego 9c,12cC18:2, linolenowego 9c,12c,15cC18:3 i kwasów nasyconych.
MATERIAŁ I METODY BADAWCZE
Materiał doświadczalny stanowiły ogólnie dostępne na
rynku oraz pozyskane we własnym zakresie oleje roślinne:
niskoerukowy rzepakowy, słonecznikowy, sojowy, lniany,
z pestek winogron (z zakupu); bawełniany i kukurydziany
(z Instytutu Włókien Naturalnych); z gorczycy, z rzodkwi,
z ostropestu, z czarnej porzeczki i szarłatu (uzyskany przez
ekstrakcje); makowy (tłoczony z nasion); tungowy (z fabryki farb).
Ekstrakcję tłuszczu z nasion przeprowadzono w aparacie
Soxleta stosując jako rozpuszczalnik heksan, natomiast tłoczenie wykonano w prasie ślimakowej.
Skład kwasów tłuszczowych oznaczano metodą chromatografii gazowej na aparacie Hewlett - Packard II, z detektorem płomieniowo-jonizacyjnym (FID) i kolumną kapilarną
CP Sil długości 50m. Estry metylowe otrzymywano zgodnie
z AOCS Official Methods 1f-96. Identyfikację jakościową
wykonywano przez porównanie czasów retencji składników
badanych związków z wzorcami (firmy Supelco).
WYNIKI
Na ilość syntetyzowanych, w drodze izomeryzacji, sprzężonych dienów kwasu linolowego trans-10,cis-12 oraz cis-9,trans-11 istotny wpływ ma profil kwasów tłuszczowych
substratu wyjściowego. O dużej jego przydatności decyduje przede wszystkim wysoka zawartość kwasu linolowego
C18:2 cis-9,trans-12, który jest głównym substratem w procesie syntezy tych izomerów oraz niska kwasu linolenowego C18:3 cis-9,cis-12,cis-15, który również ulega izomeryzacji tworząc izomery położeniowe i geometryczne o nie
znanych właściwościach biologicznych. Znaczenie może
mieć również wysoka zawartość kwasów tłuszczowych nasyconych, które można stosunkowo łatwo usunąć z końcowego produktu na drodze ekstrakcji z mocznika, zwiększając w ten sposób koncentracje pożądanych izomerów w puli
kwasów [4,5].
W tabelach 1 i 2 zestawiono wyniki dotyczące składu
kwasów tłuszczowych badanych olejów roślinnych.
Najwyższą zawartością kwasu linolowego C18:2 c9c12
charakteryzowały się kolejno oleje: makowy 73%, z pestek
winogron 71%, słonecznikowy 60%, z ostropestu 57%,
z czarnej porzeczki 46%, z szarłatu 44% i sojowy 40%.
Najwięcej kwasów nasyconych miały oleje: bawełniany
26%, z szarłatu 23%, kukurydziany 15,5%, sojowy 14%,
z ostropestu 13,6%, makowy 12,5%, słonecznikowy 12%
i z pestek winogron 10,5%.
Z kolei najniższą zawartość kwasu linolenowego
30
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
c9,c12,c15 C18:3 stwierdzono w olejach: bawełnianym
0,2%, z pestek winogron 0,4%, z ostropestu 0,5%, makowym 0,7%, słonecznikowym 0,9%, kukurydzianym 1,5%
i amaranthusowym 2,5%.
WNIOSKI
Biorąc pod uwagę skład kwasów tłuszczowych z przebadanych olejów roślinnych najwyższą przydatnością do syntezy biologicznie czynnych izomerów kwasu linolowego
cis-9, trans-11 i trans-10, cis-12 C18:2 charakteryzują się
oleje z pestek winogron i słonecznikowy. Mają one zbliżony
skład kwasów tłuszczowych do składu kwasów oleju makowego.
Korzystny skład kwasów tłuszczowych mają również oleje: amaranthusowy i z ostropestu plamistego. Olej z ostropestu plamistego pozyskiwany może być przy przerobie
nasion na sylimarynę.. Amaranthus (szarłat) uprawiany jest
głównie jako roślina na białko pokarmowe, a zawartość oleju amaranthusowego w nasionach jest stosunkowo niska,
7–10%, przez co może być otrzymywany jedynie przez ekstrakcję. Badania wykonano w ramach projektów 3 T09B 130
29 i 0554/R/2/T02/07/02 finansowanych ze środków Ministerstwa Nauki i Informatyzacji.
PIŚMIENNICTWO
1. Eulitz, K., i wsp.: Preparation, separation and confirmation of the eight geometrical cis/trans conjugated linoleic
acid isomers 8,10- through 11,13 – 18:2. Lipids, 1999,
34, 873-877.
2. Lipkowski, A., i wsp.: In vitro anti-cancer properties
of natural vs synthetic conjugated linoleic acid. Animal
Science and Reports, 2003, 21, 47-55.
3. Palomobo, J.D., i wsp.: The antyproliferative effects of
biologically active isomers of conjugated linoleic acid
on human colorectal and prostatic cancer cells. Cancer
Lett., 2002, 177, 163-172.
4. Walisiewicz-Niedbalska W., i wsp.: Study of conjugated linoliec acid of butter fats of sheeps. Archiv für Tierzucht, 2001, 44, 322-328.
5. Walisiewicz-Niedbalska W., i wsp. The transformation
of linoleic acid from poppy seeds oil to its active isomers 9c,11t and 10t,12c, and the comparison of its content with natural preparation from sheep milk. Chemistry
for Agriculture, 2006, 7, 924-930.
→
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
Nr 3 / 2008
Arachidonowy
Stearynowy
Palmitynowy
Mirystynowy
Laurynowy
C24:0
C22:0
C20:0
C18:0
C16:0
C14:0
C12:0
12,6
0,2
-
-
-
1,8
10,7
<0,1
-
ślad
34,5
1,1
ślad
ślad
0,3
2,3
22,3
1,1
-
ślad
25,8
0,4
-
<0,1
0,2
5,2
6,2
0,1
-
<0,1
38,8
ślad
-
ślad
1,5
4,3
8,3
-
ślad
sojowy
2,4
1,3
57,2
0,2
ślad
ślad
0,5
2,5
4,2
<0,1
ślad
rzepakowy
-
-
0,2
16,6
0,1
-
-
0,1
0,2
3,6
6,6
0,1
z pestek winogron
-
-
<0,1
28,7
0,4
-
-
-
1,3
21,8
-
-
Amaranthusowy
z szarłatu
Oleje roślinne/zaw. kwasu % (m/m)
Behenowy
C16:1
<0,1
-
-
słonecznikowy
Lignocerynowy
C18:1
ślad
-
bawełniany
Palmitooleinowy
C20:1
-
-
makowy
Oleinowy
-
-
Ilość węgli
w łańcuchu
Eikozenowy
C22:1
-
Nazwa kwasu
(zwyczajowa)
Erukowy
C24:1
Kwasy mononienasycone
Kwasy nasycone
Nerwonowy
Linolowy
C18:3
C18:2
0,7
73,1
0,2
36,5
0,9
60,2
5,6
39,8
7,5
22,4
0,4
71,1
2,5
44,3
31
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
Kwasy wielonienasycone
Linolenowy
Tabela I. Skład kwasów tłuszczowych
wybranych olejów roślinnych (%)
32
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
C16:0
C18:0
C20:0
C22:0
C24:0
C16:1
C18:1
C20:1
C22:1
C24:1
C18:2
C18:3
Palmitynowy
Stearynowy
Arachidonowy
Behenowy
Lignocerynowy
Palmitooleinowy
Oleinowy
Eikozenowy
Erukowy
Nerwonowy
Linolowy
Linolenowy
-
51,7
15,6
-
-
-
21,9
-
-
-
-
3,9
6
0,3
0,7
0,6
0,8
2,8
<0,1
ślad
Kwasy nasycone
77,9
0,4
7,9
-
-
0,8
6,5
-
-
8,2
9,4
2,6
39,9
12,2
21,3
0,2
-
8,3
16,3
1,5
15,8
14,9
32.7
0,1
0,5
0,4
0,7
1,8
5,9
<0,1
-
z rzodkwi
-
13,6
46,1
-
-
0,9
17,2
0,1
0,2
0,2
11,3
3,7
5,9
0,1
-
z czarnej porzeczki
Oleje roślinne/zaw. kwasu % (m/m)
z gorczycy
Kwasy mononienasycone
-
-
-
2,3
2,8
0,1
-
-
tungowy
lniany
Kwas oktadekatrienowy zawiera trzy podwójne wiązania sprzężone (olej tungowy stosowany jest jako olej schnący)
1
C14:0
Mirystynowy
Izolinolenowy1
C12:0
Ilość węgli
w łańcuchu
Laurynowy
Nazwa kwasu
(zwyczajowa)
-
1
34
-
-
0,3
47,8
0,1
-
-
-
2
13,3
0,2
-
kukurydziany
0,1
57,1
-
-
0,9
27,2
-
0,3
1,2
2,1
4,7
5,2
0,1
-
z ostropestu
Nr 3 / 2008
Tabela II. Skład kwasów tłuszczowych
wybranych olejów roślinnych (%)
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
BADANIE WPŁYWU WYBRANYCH PARAMETRÓW OZNACZEŃ SIARKOWODORU W WĄTROBIE I MÓZGU ŚWIŃ NA UZYSKANE WYNIKI
AN EFFECT OF SOME PARAMETERS OF THE DETERMINATION OF THE HYDROGEN
SULFIDE IN PIG LIVER AND BRAIN ON THE OBTAINED RESULTS
dr Eugeniusz Somogyi, mgr Joanna Piotrowska, prof. dr hab.Włodzimierz Rzeszutko
Katedra Chemii Nieorganicznej i Analitycznej
Collegium Medicum Uniwersytetu Jagiellońskiego
Kierownik: prof. dr hab.Włodzimierz Rzeszutko
Streszczenie
W związku z koniecznością oznaczeń endogennego siarkowodoru w tkankach ssaków, gdzie pełni on
określone funkcje będące przedmiotem badań, postanowiono przebadać wybrane parametry tych oznaczeń
mogące mieć wpływ na uzyskiwane wyniki, a to: czas
od pobrania próby do wykonania oznaczenia, wielkość
próby także w aspekcie stężenia tkanki w homogenizacie oraz odzysk wprowadzonego zewnętrznego siarkowodoru. Posłużono się zmodyfikowaną metodą błękitu
metylenowego do oznaczeń w mózgu i wątrobie świń
ze względu na łatwą dostępność materiału. Stwierdzono spadek zawartości siarkowodoru w tkankach w miarę upływu czasu (dni) od pobrania próby do oznaczenia mimo stanu zamrożenia (-10°C). Różne wielkości
(dziesiąte części grama) próby jak i różne stężenia tkanki w homogenizatach, utrzymują wyniki w granicach
±10% w stosunku do największych prób (ok. 0,7g mózg, 0,5g - wątroba). Odzyski wprowadzonych ilości
zewnętrznego siarkowodoru na poziomie dziesiątych
części mikrograma, okazały się w pełni zadowalające.
Abstract
As it was necessary to determine endogenous hydrogen
sulfide in mammal tissues, where it performs specific
functions under investigation, it was decided to examine some parameters of determinations that could have
an effect on the obtained results, mainly: time elapsed
between sample taking and determination, sample size,
also in the aspect of tissue concentration in the homogenizate and recovery of externally introduced hydrogen sulfide. The modified methylene blue method was
used in determinations from pig brain and liver due to
easy availability of the material. It was found, that the
concentration of hydrogen sulfide in tissues decreases in
time (days) between sample taking and determination
despite of freezing (-10°C). The results remain within ±
10% for samples of various size (tenths of gram) and tissue concentrations in homogenizates compared to those
of the largest samples (approx. 0,7g and 0.5g for brain
and liver, respectively). The recovery of externally introduced hydrogen sulfide was at the level of tenths of
microgram, thus was fully satisfactory.
Słowa kluczowe: siarkowodór, metoda błękitu metylenowego, mózg, wątroba, świnia
Key words: hydrogen sulfide, methylene blue method,
brain, liver, pig
Wstęp
Produkowany w tkankach ssaków endogenny siarkowodór [1] pełni rolę regulatora w różnych procesach fizjologicznych i patologicznych [2]. Stwierdzono, że wewnątrzkomórkowe powstawanie siarkowodoru jest modulowane
tlenkiem azotu (II), którego z kolei powstawanie stymuluje
kwas acetylosalicylowy [3, 4].
W Zakładzie Biologii CMUJ prowadzone są badania mające na celu wywołanie zwiększenia stężenia endogennego
siarkowodoru w mózgu, wątrobie i sercu myszy po podaniu
kwasu acetylosalicylowego oraz pentacyjanożelazianu (III)
sodu będącego z kolei generatorem tlenku azotu (II) [5].
W związku z powyższym, konieczne stało się zastosocopyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
wanie efektywnej metody oznaczania siarkowodoru w tkankach zwierzęcych. Posłużono się zmodyfikowaną metodą
opracowaną przez Siegela [6].
Odczynniki, roztwory i aparatura
wodorotlenek sodu- 10-2 mol*l-1 roztwór; kwas trichlorooctowy (TCA)- 50% roztwór; kwas solny stężony- 1,2
mol*l-1, 7,2 mol*l-1 roztwory; siarczan (VI) N,N-dimetylop-fenyleno-diaminy- 2*10-2 mol*l-1 roztwór w 7,2 mol*l-1
kwasie solnym; chlorek żelaza (III) -1,2 mol*l-1 roztwór
w 1,2 mol*l-1 kwasie solnym; jod- 5*10-2 mol*l-1 roztwór
mianowany; tiosiarczan (VI) sodu- 10-1 mol*l-1 roztwór mianowany; skrobia- 1% roztwór; siarczek sodu-10-2 mol*l-1 roz-
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
33
Nr 3 / 2008
twór mianowany jodometrycznie, 10-3 mol*l-1, 10-4 mol*l-1
roztwory uzyskane przez kolejne rozcieńczanie roztworu
mianowanego roztworem wodorotlenku sodu; spektrofotometr Cary 100 firmy Varian
Przebieg oznaczenia
Pobieraną tkankę homogenizowano z roztworem wodorotlenku sodu w stosunku wagowym:
- mózg 1+2
- wątroba 1+3
Pobierano po 2 g homogenizatu do probówek o pojemności 3 ml ze szczelnym korkiem, dodawano po 0,5 ml roztworu kwasu trichlorooctowego (TCA), wytrząsano i wirowano.
Pobierano po 1,5 ml supernatantu do zamykanych kapsułek
pojemności 2 ml, w których uprzednio umieszczano po 0,15
ml roztworów siarczanu (VI) N,N-dimetylo-p-fenyleno-diaminy i chlorku żelaza (III). Kapsułki zamykano, mieszano
zawartość i pozostawiano na 20 minut w ciemnym miejscu.
Po tym czasie zawartość każdej kapsułki wytrząsano przez
1 minutę z 1 ml chloroformu. Mierzono absorbancję warstwy chloroformowej w mikrokuwetach 1 cm przy długości
fali 653,5 nm spektrofotometrem Cary 100 firmy Varian.
Krzywą wzorcową przygotowywano przez uzupełnienie
do 2 ml od 50 do 400 µl co 50 µl 1*10-4 mol/l roztworu
siarczku sodu roztworem wodorotlenku sodu. Dalej postępowano jak z próbką badaną. Krzywą wzorcową przedstawia ryc. 1.
Ryc. 1
λ= 653,5 nm; ABS= 0,02456 + 0,02407 * nmol H2S;
korelacja r = 0,99795
Z przygotowaniem próbek narządów zwierzęcych do analizy związany jest szereg aspektów, które mogą mieć wpływ
na wyniki oznaczeń określonych składników tych próbek.
Bywa tak, że z różnych względów oznaczenie nie jest możliwe bezpośrednio po pobraniu narządów i czas od pobrania
do oznaczenia jak i warunki przechowywania próbki mogą
odgrywać istotną rolę. Należy brać również pod uwagę
34
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
wielkość i ilość użytych do eksperymentów zwierząt
(we wspomnianych wyżej pracach w Zakładzie Biologii CMUJ używano myszy), co może być ograniczeniem
wielkości próbki np. serca czy mózgi myszy. Wielkość
próbki można zwiększyć poprzez jej rozcieńczenie, ale to
również może mieć wpływ na uzyskiwane wyniki. Biorąc
to pod uwagę, postanowiono zbadać wpływ niektórych
aspektów związanych z pobraniem próbki na uzyskiwane
wyniki, a to:
1.czasu przechowywania homogenizatów tkanek przed
oznaczeniem (w stanie zamrożenia w temperaturze
–10oC)
2.zmniejszającej się ilości tkanek w określonych ilościach
homogenizatów przy stałej ilości odczynników (mniejsze stężenia próbki) oraz przy zmniejszającej się proporcjonalnie ich ilości (stałe stężenie próbki)
3.odzysku wprowadzonego w różnych ilościach zewnętrznego siarkowodoru
Do badań użyto mózgu i wątroby świń ze względu na łatwą dostępność.
Ad 1. W uzyskanych w sposób zamieszczony w „przebiegu oznaczenia” homogenizatach tkankowych, oznaczano siarkowodór bezpośrednio po uzyskaniu, po 1
dniu, 2 oraz 3 dniach biorąc każdorazowo do oznaczeń
po 10 próbek.
Ad 2.
a)Uzyskane homogenizaty tkankowe (p. „przebieg oznaczenia”) pobierano w ilościach 2 g, 1,5 g, 1 g i
0,5 g uzupełniając każdorazowo ich ilość do 2
g roztworem wodorotlenku sodu, otrzymując
próbki w stadium „przed dodaniem TCA” (p.
przebieg oznaczenia)
oraz
b)pobierano do badań po 1 g homogenizatu
dodając o połowę mniejsze ilości pozostałych
odczynników do stadium „wytrząsanie z 1 ml
chloroformu” (p. przebieg oznaczenia) biorąc
każdorazowo po 10 próbek do oznaczeń.
Ad 3. Wykonano homogenizaty mózgu
z roztworem wodorotlenku sodu w stosunku
wagowym 1+1 i wątroby w stosunku wagowym 1+2. Do 1,5 gramowych porcji homogenizatów dodawano takie ilości roztworu
siarczku sodu, aby odpowiadały one zawartości siarkowodoru w tych ilościach homogenizatów, trzem czwartym, jednej drugiej
i jednej czwartej uzupełniając za każdym
razem ilość przygotowanej próbki do 2 ml
roztworem wodorotlenku sodu. Każdy wariant oznaczono w ilości 5 próbek.
Wyniki oznaczeń przedstawiono w tabelach I, II, III.
Wnioski
Z uzyskanych wyników można wyciągnąć następujące
wnioski:
1. Mimo przechowywania w stanie zamrożenia (-10°C)
homogenizatów tkankowych, zawartość siarkowodoru
w nich maleje z upływem czasu (dni). Należy zatem wykocopyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
Nr 3 / 2008
2
3
4
5
6
7
2
3
4
0
0,83
-
1,33*10
1,60
0,8300 ± 0,0095
x
0,47
100
8,37*10
1,78 0,4680 ± 0,0104
1
0,78
6,0
2,27*10
2,91
0,72
13,3
-2
0,7760 ± 0,0162
a
0,08
-
4,47*10
5,59 0,0820 ± 0,0056
2
3
1,65*10
0,68
18,0
1,70*10-2
2,29
0,7240 ± 0,0118
b
0,20
-
8,37*10
4,18 0,2020 ± 0,0104
2,50
0,6800 ± 0,0122
c
0,33
-
8,37*10-3 2,54 0,3280 ± 0,0104
0
1,43
-
2,03*10-2
1,42
1,4290 ± 0,0145
d
0,43
-
1,30*10-2 3,03 0,4280 ± 0,0162
1
1,40
2,1
2,80*10-2
2,00
1,3960 ± 0,0200
ax
0,54
98
2,07*10-2 3,84 0,5360 ± 0,0257
2
1,36
4,9
2,54*10-2
1,87
1,3570 ± 0,0182
bx
0,67
100
1,87*10-2 2,79 0,6700 ± 0,0232
3
1,35
5,6
2,33*10
1,73
1,3511 ± 0,0168
cx
0,79
99
1,82*10-2 2,30 0,7860 ± 0,0226
dx
0,89
99
1,30*10-2 1,46 0,8880 ± 0,0162
x
0,34
100
7,07*10-3 2,08 0,3400 ± 0,0088
a
0,09
-
5,48*10-3 6,09 0,0940 ± 0,0068
b
0,21
-
5,48*10-3 2,61 0,2060 ± 0,0068
c
0,26
-
9,57*10-3 3,68 0,2640 ± 0,0111
d
0,34
-
4,47*10-3 1,32 0,3420 ± 0,0056
ax
0,43
100
1,14*10-2 2,65 0,4260 ± 0,0142
-2
-2
-2
1
mózg
wątroba
mózg
1
Tabela I
Wyniki oznaczeń siarkowodoru w mózgu i wątrobie świń
bezpośrednio oraz 1, 2 i 3 dni po pobraniu materiału
(objaśnienia w tekście).
wątroba
mózg
a
2
3
4
0,65
-7,7
b 0,70
c
0,67 +3,1
d 0,60
-7,7
1,48*10-2
2,28
0,6480 ± 0,0106
-2
1,60*10
2,29
0,7010 ± 0,0114
2,21*10-2
3,30
0,6730 ± 0,0158
bx
0,55
100
1,14*10-2 2,07 0,5460 ± 0,0142
1,70*10-2
2,83
0,6000 ± 0,0122
cx
0,62
103
1,30*10-2 2,10 0,6180 ± 0,0162
dx
0,70
103
1,48*10-2 2,12 0,7020 ± 0,0184
0,69 +6,1
2,37*10
3,43
0,6950 ± 0,0169
a
1,94
6,48*10
3,34
1,9420 ± 0,0464
b 1,98 +2,1
-2
5,00*10
2,53
1,9790 ± 0,0358
c
-2
-2
1,93
-0,5
5,17*10-2
2,68
1,9260 ± 0,0370
d 1,80
-7,2
9,56*10
5,31
1,7990 ± 0,0684
1,97 +1,5
4,93*10
2,50
1,9650 ± 0,0352
e
-3
6
e
-
-3
6
5
-2
-2
Tabela II
Wyniki oznaczeń siarkowodoru w mózgu i wątrobie świń
w różnych ilościach materiału pobranego do analizy (objaśnienia w tekście).
nywać oznaczenia możliwie w jak najkrótszym czasie od
pobrania tkanek. Jeśli zaś muszą być przechowywane, nie
powinno się prowadzić oznaczeń różnych próbek w różnym
czasie ze względu na brak możliwości porównania wyników.
2. Mniejsze ilości materiału wyjściowego przy stałej,
określonej ilości odczynników- mniejsze stężenia próbkijak i mniejsze ilości materiału wyjściowego przy proporcjonalnie mniejszej ilości odczynników- stałe stężenie próbki
(obie opcje spowodowane małą ilością tkanki np. mózgu
czy serca myszy) nie powodują zmian uzyskiwanych wyników poza przedział ±10% (posługiwano się próbami rzędu
dziesiątych części grama tkanki przed homogenizacją).
3. Odzysk wprowadzonego zewnętrznego siarkowodoru
w różnej ilości (dziesiąte części mikrograma) do homogenizatów tkanek jest w pełni zadowalający co w połączeniu
z wnioskiem z pkt 2 świadczy o braku wpływu wielkości
próbki jak i jej stężenia na uzyskiwane wyniki.
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
wątroba
1
5
-3
Tabela III
Wyniki oznaczeń siarkowodoru w mózgu i wątrobie świń po
wprowadzeniu różnych ilości zewnętrznego siarkowodoruodzysk (objaśnienia w teście)
Tabela I
1- rodzaj materiału
2-czas od pobrania materiału do oznaczenia [dni]
3-oznaczona zawartość siarkowodoru [µg/g tkanki]
4-procentowy spadek zawartości siarkowodoru w stosunku do początkowej zawartości
5-odchylenie standardowe
6-względne odchylenie standardowe [%]
7-przedział ufności przy α = 0,05
Tabela II
1-rodzaj materiału oraz ilość homogenizatu pobranego do analizy
[g]
a-2,0; b- 1,5; c- 1,0; d- 0,5; e- 1,0 g z połową odczynników
2-oznaczona zawartość siarkowodoru [µg/g tkanki]
3-różnica w stosunku do próby odniesienia- 2g [%]
4-odchylenie standardowe
5-względne odchylenie standardowe [%]
6-przedział ufności przy α = 0,05
Tabela III
1-rodzaj materiału
x- dane dotyczące endogennego siarkowodoru
a, b, c, d- dane dotyczące ilości zewnętrznego siarkowodoru wprowadzonego do próbek; odpowiednio około ¼, 2/4, ¾ i 4/4 zawartości z pozycji x-2
ax, bx, cx, dx- dane dotyczące zawartości całkowitego siarkowodoru po dodaniu zewnętrznego
2-oznaczona zawartość siarkowodoru [µg]
3-porównanie z wartością x-2 [%]
4-odchylenie standardowe
5-względne odchylenie standardowe [%]
6-przedział ufności przy α = 0,05
→
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
35
Nr 3 / 2008
Piśmiennictwo:
1. Moore P.K., Bhatia M., Moochhala S., Hydrogen sulfide:
from the smell of the past to the mediator of the future?
Trends Pharmacol Sci. 2003, 24(12), 609-611
2. Eto K. i wsp., Hydrogen sulfide is produced in response to
neuronal exctitation. J Neurosci. 2002, 22 (9), 3386-3391
3. Paul-Clark M.J. i wsp., 15-epi-lipoxin A4-mediated induction of nitric oxide explains how aspirin inhibits acute inflammation. J Exp Med. 2004, 200 (1), 69-78
36
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
4. Gilroy D.W., New insights into the anti-inflammatory
actions of aspirin-induction of nitric oxide through the
generation of epi-lipoxins. Mem Inst Oswaldo Cruz.
2005, 100 Suppl 1, 49-54
5. Srebro Z., Somogyi E., Wiliński B., Aspirin augments
the concentration of endogenous hydrogen sulfide in
mouse brain and liver. Folia Med. Cracov. 2006, XLVII,
87-91
6. Siegel L.M., A direct microdetermination for sulfide.
Anal Biochem. 1965, 11, 126-132
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
Badanie wpływu pochodnej bisperoksowanadu na peroksydację kwasu linolowego in vitro
Study on the influence of bisperoxovanadium’s derivative on peroxidation of
linoleic acid in vitro
Dr Maciej Gawlik1, Mgr Marta Szczebiwilk1,
Dr Małgorzata Bogumiła Gawlik1, Dr Ryszard Gryboś2
1
2
Katedra Toksykologii, Wydział Farmaceutyczny, Collegium Medicum Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków
Zakład Chemii Nieorganicznej, Wydział Chemii, Uniwersytet Jagielloński, Kraków
Kierownik Katedry: Prof. dr hab. Jerzy Brandys
Streszczenie:
Badano bipirydynową pochodną bisperoksowanadu,
związku o działaniu przeciwcukrzycowym i przeciwnowotworowym. Określano wpływ badanego kompleksu na peroksydację kwasu linolowego w czasie wobec
H2O2. Dla porównania stosowano jony miedzi (II). Nie
stwierdzono cech pro-oksydacyjnych badanego kompleksu z wyjątkiem najwyższego (0,2 mM) z trzech zastosowanych stężeń w obecności H2O2. Może to wskazywać na zmianę aktywności oksydacyjnej kompleksu
w zależności od stężenia i potencjału utleniającego środowiska.
Abstract:
The bipirydyne derivative of bisperoxovanadium, anti-diabetes and anti-neoplastic agent, was studied on. The
influence of the complex on peroxidation of linoleic
acid was assessed in the presence of H2O2. Copper ions
(II) were used for comparison. The pro-oxidative properties of the complex were no observed in exception
of the sample with the highest concentration (0.2 mM)
in the presence of H2O2. From the observation it seems
possible that the oxidative activity of the complex could
be changed with the changes in concentration and pro-oxidative potential of the reaction environment.
Słowa kluczowe: bisperoksowanad, kwas linolowy, peroksydacja lipidów
Key words: bisperoxovanadium, linoleic acid, lipid peroxidation
Wstęp
Wanad, podobnie jak inne metale przejściowe, w postaci
jonowej ma zdolność do nasilania procesów oksydacyjnych
w organizmie na drodze reakcji Fentona [1]. Wykorzystanie
tego rzadkiego metalu w celach terapeutycznych musi zatem uwzględniać niedopuszczenie do niekorzystnych skutków dla równowagi pro-/antyoksydacyjnej. Wydaje się, że
taką możliwość stwarzają związki kompleksowe wanadu,
a wśród nich pochodne bisperoksowanadu o stwierdzonych
właściwościach insulinomimetycznych w cukrzycy i przeciwnowotworowych [2,3,4].
Spośród wielonienasyconych kwasów tłuszczowych zawartych w strukturach błonowych jak i we frakcji LDL,
kwas linolowy występuje w największej ilości [5]. Ze
względu na dogodny pomiar spektrofotometryczy powstających w wyniku peroksydacji tego kwasu skoniugowanych
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
dienów z 1,4-dienów nieskoniugowanych, może on służyć
jako model dla oceny działania pro-/antyoksydacyjnego
ksenobiotyków.
Celem pracy było zbadanie wpływu 2,2’-bipirydynooksodiperoksowanadanu(V) sodu (Na[VO(O2)2bpn]•8H2O) na
peroksydację kwasu linolowego zachodzącą w układzie bez
i w obecności nadtlenku wodoru. Wpływ ten porównywano z wpływem jonów miedzi Cu(II) w tych samych warunkach.
Materiał i metodyka
Zastosowano zmodyfikowaną metodykę opisaną przez
Ueda i wsp. [6]. Badania przeprowadzono w układzie reakcyjnym zawierającym 0,1 M bufor fosforanowy (Sigma
Aldrich, Niemcy) o pH=7,4, w którym zawieszano kwas linolowy (Sigma Aldrich, Niemcy) rozpuszczony w etanolu.
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
37
Nr 3 / 2008
Pierwsza seria prób badanych zawierała w swoim składzie
kwas linolowy o ostatecznym stężeniu 2,4 mM oraz badaną
ośmiowodną sól sodową kompleksu wanadu (bpV) o końcowych stężeniach 0,05; 0,1 i 0,2 mM. Dla porównania
zastosowano drugą serię prób, które zawierały w swoim
składzie kwas linolowy i CuSO4 o stężeniu 0,1 mM. Próbę
kontrolną stanowił układ zawierający tylko kwas linolowy.
Na kolejnym etapie eksperymentu przygotowano badane
serie mieszanin jak to opisano to powyżej (łącznie z grupą kontrolną), do których jeszcze dodano nadtlenek wodoru
(25mM). Otrzymane mieszaniny inkubowano w 37°C przez
4 h. W odstępach czasowych 0, 1, 2, 3, 4 h pobierano 0,5
ml mieszaniny i skoniugowane dieny ekstrahowano cykloheksanem (POCh, Polska) (2 ml) z dodatkiem EDTA-Na
(0,5 ml, 2 mM). Absorbancję warstwy organicznej mierzono przy długości fali 234 nm (spektrofotometr UV-VIS,
Genesis 2PC, Spectronic, USA). Dla każdej serii oznaczeń
przeprowadzono po 5 powtórzeń a uzyskane wyniki opracowywano statystycznie przy użyciu testu t-Studenta.
Wyniki i ich omówienie
Na ryc.1A przedstawiono zmiany absorbancji próby kontrolnej i próbek badanych w czasie 4-ro godzinnej inkubacji
w układzie bez dodatku H2O2. W stosunku do próby kontrolnej istotnie statystyczne zmiany (p<0,05) po wszystkich czterech ustalonych czasach inkubacji stwierdzono dla próbek
zawierających siarczan miedzi. Dla próbek zawierających
kompleks wanadu obserwowano nieznaczny, nieznamienny
wzrost absorbancji w stosunku do próby kontrolnej.
W układzie z dodatkiem nadtlenku wodoru (ryc.1B) istotność statystyczną (p<0,05) w stosunku do grupy kontrolnej
stwierdzono po wszystkich czterech czasach dla próbek zawierających CuSO4 oraz dla próbek zawierających związek
wanadu w stężeniu 0,2 mM po 4 godzinach inkubacji. Dla
dwóch pozostałych serii próbek zawierających odpowiednio
A
0,05 i 0,1 mM kompleksu wanadu przebieg zmian absorbancji był zbliżony do próbek kontrolnych.
Łączna inkubacja kwasu linolowego z miedzią i nadtlenkiem wodoru spowodowała istotny wzrost tworzenia skoniugowanych dienów w porównaniu do inkubacji kwasu
tylko z miedzią. Podobnie, wzmożona produkcja dienów
została zaobserwowana pod wpływem łącznego działania
nadtlenku wodoru i związku wanadu o stężeniu 0,2 mM
w porównaniu do działania tylko nadtlenku wodoru. Niższe
stężenia wanadu, w obecności nadtlenku wodoru nie spowodowały istotnego wpływu na tworzenie się skoniugowanych
dienów w porównaniu do działania samego H2O2.
Dyskusja
Prowadzone wcześniej badania związane z działaniem
biologicznym pochodnych bisperoksowanadu wskazują,
że może on mieć znaczenie w obniżaniu cukru we krwi
w przypadku cukrzycy [8,9]. Jednak działaniu temu może
towarzyszyć zaburzenie równowagi pro-/antyoksydacyjnej,
którego kierunek jest uwarunkowany przez wiele czynników np. struktura organiczna ligandu kompleksu oraz potencjał oksydacyjno-redukcyjny środowiska działania. Stąd
w przedstawionej pracy badano wpływ kompleksu wanadu
o wzorze Na[VO(O2)2bpy] · 8H2O na postęp peroksydacji
kwasu linolowego mierzonego poziomem sprzężonych dienów wykazujących specyficzne pasmo absorpcji przy λ=234
nm.
Badany kompleks wanadu o stężeniu 0,05; 0,1 i 0,2 mM
nie wykazał działania utleniającego w stosunku do kwasu
linolowego pod nieobecność dodatkowego czynnika utleniającego. Efekt prooksydacyjny ujawniający się w sposób
istotny wzrostem powstawania skoniugowanych dienów,
zaobserwowano po 4 godzinnej inkubacj z kwasem linolowym, kompleksu wanadu o stężeniu 0,2 mM w obecności
utleniacza w postaci H2O2. Uzyskane wyniki badań wska-
*
B
*
*
*
*
*
*
*
Ryc 1. Zmiany absorbancji badanych prób obrazujące tworzenie się dienów skoniugowanych w trakcie inkubacji kwasu linolowego z jonami miedzi (II) i kompleksem
wanadu (1A) oraz kwasu linolowego z jonami miedzi (II), kompleksem wanadu i z
nadtlenkiem wodoru (1B).
* wartość znamienna statystycznie w stosunku do kontroli (p < 0,05)
38
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
Nr 3 / 2008
zują, że w dalszych badaniach nad działaniem farmakologicznym bipirydynowego kompleksu wanadu bardzo istotna
może być wysokość stosowanej dawki. W obecności występujących w organizmie aktywnych form tlenu zbyt wysoka
dawka może stać się powodem zwiększenia reakcji peroksydacji lipidów obecnych w komórce.
Piśmiennictwo
1. Bartosz G. Druga twarz tlenu. Wolne rodniki w przyrodzie. PWN Warszawa 2003
2. Foot E. Bliss T. Fernandes LC. Da Costa C. Leighton
B. The effects of orthovanadate, vanadyl and peroxides of vanadate on glucose metabolism in skeletal
muscle preparations in vitro. Mol Cell Biochem 1992,
109,157-62
3. Posner BI., Faure R., Burgess JW., Bevan AP., Lachance
D., Zhang-Sun G., Fantus IG., Ng JB., Hall DA.,. Lum
BS., Shaver A.: Peroxovanadium compounds. A new
class of potent phosphotyrosine phosphatase inhibitors
which are insulin mimetics. J. Biol. Chem.1994, 269,
4596-4694
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
4. Scrivens PJ., Alaoui-Jamali MA., Giannini G., Wang, T/.
Loignon M., . Batist G., Sandor VA.: Cdc25A-inhibitory
properties and antineoplastic activity of besperoxovanadium analogues. Mol Cancer Ther 2003, 2, 1053-59
5. Esterbauer H., Gebicki J., Puhl H., Jurgens G.: The role
of lipid peroxidation and antioxidants in oxidative modification of LDL. Free Rad Biol Med 1992, 13, 341-90
6. Ueda J., Anzai K., Niura Y., Ozawa T.: Oxidation of linoleic acid by copper(II) complexes: effects of ligand.
J Inorg Biochem 1999, 76, 55-62
7. Krośniak M., Gryboś R., Gawlik M.B.: 15th International Symposium: “Molecular and Physiological Aspects
of Regulatory Processes of the Organism”, Cracow, June
1-2, 2006, Materiały zjazdowe, str. 272
8. Kordowiak AM., Trzos R., Gryboś R.: Insulin-like effects on liver Golgi membrane preparations of bis(oxalato)oxovanadate(IV) complex ion, a new vanadate compound. Horm Metab Res 1997, 29, 101-5
9. Krośniak M., Zachwieja Z., Filipek B., Zygmunt M.,
Gryboś R.: Effect of oxovanadium(IV) complexes on
nondiabetic and streptozotocin-diabetic rats. Archiv
Pharm 2001, 334, 388-92
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
39
BADANIE STANU RÓWNOWAGI KOMPLEKSÓW KWASU MLEKOWEGO Z EUDRAGITEM® E-100
INVESTIGATION OF EQUILIBRIUM IN LACTIC ACID COMPLEXES
WITH EUDRAGIT® E-100
Dr Katarzyna Małolepsza-Jarmołowska,
Prof. dr hab. Janusz Pluta,
Prof. dr hab. Aleksander A. Kubis
Katedra i Zakład Technologii Postaci Leku, Akademia Medyczna, Wrocław
Kierownik Katedry: Prof. dr hab. Janusz Pluta
Streszczenie:
Celem pracy były badania równowagi kompleksów
kwasu mlekowego z Eudragitem® E-100 zastosowanych w wyżej wymienionych postaciach leku.
Z przeprowadzonych pomiarów wynika, że stężenie
kwasu mlekowego będącego w równowadze z kompleksem, jest zależne od stosunku molowego tego kwasu do polimeru i największą wartość osiąga przy stosunku molowym 4:1, mniejszą przy 2:1, zaś najmniejszą
przy 1:1. Jest to zależność wprost proporcjonalna, a zatem stężenie równowagowe kwasu mlekowego wzrasta
wraz ze wzrostem stosunku molowego kwasu do polimeru.
Dodatek substancji hydrofilizujących wpływa na podwyższenie lub obniżenie stężenia równowagowego
kwasu mlekowego w kompleksie kwasu mlekowego
z Eudragitem® E-100.
W większości przypadków największy wpływ na wzrost
stężenia kwasu mlekowego, będącego w równowadze
z jego kompleksem wywiera dodatek glikolu propylenowego-1,2 w stężeniu 5-25%.
Słowa kluczowe: kwas mlekowy, pH pochwy, kompleks, Eudragit® E-100
1. Wstęp
W dotychczasowych pracach badawczych nad zastosowaniem kwasu mlekowego do celów ginekologicznych
przebadano żele, globulki, tabletki przeznaczone do leczenia zaburzeń odczynu środowiska pochwy.
Postacie te zostały pozytywnie ocenione pod względem
przydatności i skuteczności w leczeniu klinicznym i ambulatoryjnym powyższych schorzeń [1-8].
40
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
Abstract:
The aim of the present study was to investigate the state
of equilibrium of lactic acid complexed with Eudragit®
E-100 used in the above mentioned drug forms.
The measurements indicated that the concentration of
lactic acid in a state of equilibrium with the complex
depends on the acid to polymer molar ratio and reaches
the maximum value when the molar ratio is 4:1, being
lower at 2:1 ratio and the lowest at 1:1 ratio. This is
a directly proportional relationship, thus equilibrium
concentration of lactic acid increases with the increase
of the acid to polymer molar ratio. The addition of hydrophilizing substances affects the increase or decrease
of lactic acid equilibrium concentration in the lactic acid
and Eudragit® E-100 complex. In the majority of cases,
the highest effect on the increase of lactic acid concentration being in equilibrium with its complex was observed following addition of 1,2-propylene glycol in
5-25% concentration.
Key words: lactic acid, vaginal pH, complex, Eudragit®
E-100
Celem pracy były badania równowagi kompleksów kwasu mlekowego z Eudragitem® E-100 zastosowanych w wyżej wymienionych postaciach leku.
2. Metody eksperymentalne
2.1. Materiały
Kwas mlekowy – P.Z.F. Cefarm (Wrocław, Polska). Chitozan – stopień deacetylacji 93.5% – Morski Instytut Rybacki ( Gdynia, Polska ). Glicerol – POCH (Gliwice, Polska).
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
Nr 3 / 2008
Glikol propylenowy-1,2 – POCH (Gliwice, Polska). Glikol
polioksyetylenowy-200, LOBA – Chemie, Wien – Fishamend (Wien, Austria).
2.2. Aparatura
Naczynie dializacyjne składające się z kompartmentu
donorowego i akceptorowego przedzielonych półprzepuszczalną błoną dializacyjną.
Wytrząsarka universalna – WU-4.
pH – metr Hanna Instruments – 302, elektroda złożona
EPS – 2ZM.
3. Wyniki badań
Na podstawie przeprowadzonych badań procesu ustalania się stanu równowagi w kompleksie kwasu mlekowego
z Eudragitem® E-100 stwierdzono, że stężenie wolnego
kwasu mlekowego rośnie wraz z upływem czasu, po czym
osiąga stan równowagi.
Z przeprowadzonych pomiarów wynika, że stężenie kwasu mlekowego będącego w równowadze z kompleksem, jest
zależne od stosunku molowego tego kwasu do polimeru
i największą wartość osiąga przy stosunku molowym 4:1,
mniejszą przy 2:1, zaś najmniejszą przy 1:1. Jest to zależność wprost proporcjonalna, a zatem stężenie równowagowe kwasu mlekowego wzrasta wraz ze wzrostem stosunku
molowego kwasu do polimeru (tab.I.).
Dodatek substancji hydrofilizujących wpływa na podwyższenie lub obniżenie stężenia równowagowego kwasu
mlekowego w kompleksie kwasu mlekowego z Eudragitem® E-100.
Glicerol, glikol propylenowy-1,2 i PEG-200 w poszczególnych, użytych do badań stężeniach wpływają na obniżenie stężenia kwasu mlekowego będącego w stanie równowagi z kompleksem w stosunku do preparatu odniesienia
w stosunkach molowych kwasu do polimeru jak 1:1 i 2:1.
Wzrost tego stężenia zaobserwowano przy stosunku molowym kwasu do Eudragitu® E-100 4:1.
W kompleksach w których stosunek molowy kwasu mlekowego do polimeru wynosi 1:1, największy wpływ na obniżenie stężenia równowagowego kwasu zaobserwowano
w przypadku dodatku 15% i 25% glicerolu.
Dla kompleksów w których stosunek molowy kwasu
mlekowego do polimeru wynosi 2:1, największe obniżenie
stężenia równowagowego kwasu mlekowego nastąpiło po
dodaniu 15% i 25% PEG-200, glikolu propylenowego-1,2
lub glicerolu.
W przypadku stosunku molowego 4:1 w kompleksie najStosunek
kwasu mlekowego do
Eudragitu®
E-100
Czas wytrząsania 30min
Czas wytrząsania 60min
Czas wytrząsania 90min
[%] km
[%] km
[%] km
1:1
19,82
25,22
2:1
28,82
32,43
4:1
36,93
39,63
większy wzrost tego stężenia stwierdzono po dodaniu 5%
PEG-200, 5% glikolu propylenowego-1,2 nieco mniejszy
przy dodaniu 5% glicerolu.
Mniejszy wpływ na wzrost stężenia równowagowego
kwasu wywierał 15% dodatek substancji hydrofilizujących,
a najmniejszy 25% tych substancji (tab.II.).
4. Omówienie
Wraz ze wzrostem stosunku molowego kwasu mlekowego do Eudragitu® E-100 w stanie równowagi dyfuzyjnej
wzrasta stężenie wolnego kwasu mlekowego.
Z analizy wyników można wnioskować, że w większości
przypadków największy wpływ na wzrost stężenia kwasu
mlekowego, będącego w równowadze z jego kompleksem
wywiera dodatek glikolu propylenowego-1,2 w stężeniu
5-25%.
Mniejszy wpływ na stężenie równowagowe kwasu mlekowego wywiera w większości przypadków dodatek 15%
substancji hydrofilizujących, najmniejszy 25% dodatek tych
substancji.
5. Wnioski
1. Stężenie wolnego kwasu mlekowego wzrasta wraz ze
wzrostem stosunku molowego kwasu mlekowego do
Eudragitu® E-100.
2. Dodatek substancji hydrofilizujących wpływa na stężenie równowagowe wolnego kwasu mlekowego w zależności od stężenia zastosowanych substancji.
Piśmiennictwo
1. Kubis A. A., Małolepsza-Jarmołowska K. Studies on gynaecological hydrophiling preparations comprising lactic acid. Part 1: Effects of lactic acid and hydrophiling
agents on physical and chemical properties of methylcellulose gels. Pharmazie 1996, 51, 989-900.
2. Małolepsza-Jarmołowska K., Kubis A. A. Studies on gynaecological hydrophilic lactic acid preparations Part 2:
Effects of Eudragit® E-100 on properties of methylcellulose gels. Pharmazie 1999, 54, 441-443.
3. Małolepsza-Jarmołowska K., Kubis A. A. Studies on gynaecological hydrophilic lactic acid preparations Part 3:
Effects of chitosan on the properties of methylcellulose
gels. Pharmazie 2000, 55, 610-611.
Czas wytrząsania
120min
Czas wytrząsania
150min
Czas wytrząsania
180min
Czas wytrząsania
360min
[%] km
[%] km
[%] km
[%] km
28,82
30,63
28,82
27,02
27,02
34,24
36,93
36,03
34,24
34,24
44,14
45,04
43,24
42,34
42,34
Tab.I. Przebieg ustalania się stanu równowagi w kompleksie kwasu mlekowego z Eudragitem® E-100 E-100, w których
stosunek molowy tego kwasu do polimeru wynosi 1:1, 2:1, 4:1.
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
41
Nr 3 / 2008
Stosunek kwa- Subst. hydr.
su mlekowego
do Eudragitu®
E-100
Czas wytrząsa- Czas wytrząsa- Czas wytrząsa- Czas wytrząsa- Czas wytrząsania 30min
nia 60min
nia 90min
nia 120min
nia 180min
[%] KM
[%] KM
[%] KM
[%] KM
[%] KM
1:1
5%P
21,62
27,02
30,63
32,43
28,83
1:1
15%P
16,21
23,42
25,22
27,02
23,42
1:1
25%P
14,41
19,80
23,42
25,22
21,62
1:1
5%GP
21,62
28,83
30,62
34,23
30,62
1:1
15%GP
16,21
21,62
25,22
28,83
25,22
1:1
25%GP
15,31
19,82
23,42
26,12
22,52
1:1
5%G
21,62
24,32
26,12
28,83
25,22
1:1
15%G
10,81
16,21
21,62
23,42
20,72
1:1
25%G
9,01
11,71
19,82
21,62
16,21
2:1
5%P
30,62
34,23
36,03
39,63
36,03
2:1
15%P
27,02
28,82
30,62
32,44
28,82
2:1
25%P
14,41
21,62
27,92
30,62
26,12
2:1
5%GP
30,62
34,23
36,03
39,63
36,03
2:1
15%GP
27,92
27,02
30,62
32,44
28,83
2:1
25%GP
15,31
22,52
27,92
30,62
26,12
2:1
5%G
27,02
30,62
32,44
34,44
32,44
2:1
15%G
9,00
15,31
21,62
30,62
25,22
2:1
25%G
4,50
9,00
16,21
26,12
21,62
4:1
5%P
39,63
41,44
45,04
46,84
21,62
4:1
15%P
32,44
37,83
41,44
42,34
37,84
4:1
25%P
21,62
30,62
36,03
37,44
36,03
4:1
5%GP
39,63
42,34
46,84
47,74
43,24
4:1
15%GP
36,03
39,63
42,34
43,24
39,63
4:1
25%GP
27,92
32,43
37,84
39,63
36,03
4:1
5%G
36,03
39,62
41,44
43,24
39,63
4:1
15%G
16,21
25,22
36,03
37,84
32,44
4:1
25%G
11,89
24,32
30,62
32,44
27,02
Tab.II. Przebieg ustalania się stanu równowagi w kompleksie kwasu mlekowego z Eudragitem® E-100, w których stosunek
molowy tego kwasu do polimeru wynosi 1:1, 2:1, 4:1 z dodatkiem glikolu polioksyetylenowego-200, glikolu propylenowego-1,2, glicerolu.
4. Małolepsza-Jarmołowska K., Kubis A. A. Studies on gynaecological hydrophilic lactic acid preparations Part 4:
Effects of polyvinyl pyrrolidone K-90 on the properties
of methylcellulose gels. Pharmazie 2001, 56, 160-162.
5. Małolepsza-Jarmołowska K., Kubis A. A., Hirnle L.
Studies on gynaecological hydrophilic lactic acid preparations Part 5: The use of Eudragit® E-100 as lactic
acid carrier in intravaginal tablets. Pharmazie 2003,
58, 260-262.
6. Małolepsza-Jarmołowska K., Kubis A. A., Hirnle L.
Studies on gynaecological hydrophilic lactic acid preparations Part 6: Use of Eudragit® E-100 as lactic acid
carrier in intravaginal tablets. Pharmazie 2003, 58,
334-336.
42
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
7. Małolepsza-Jarmołowska K. Studies on gynaecological
hydrophilic lactic acid preparations Part 7: Use of chitosan as lactic acid carrier in intravaginal tablets ( globuli
vaginales). Pharmazie 2006, 61, 780-782.
8. Małolepsza-Jarmołowska K. Studies on gynaecological
hydrophilic lactic acid preparations. Part 8: Use of chitosan as lactic acid carrier in intravaginal tablets. Acta Pol.
Pharm. 2007, 64, 69-72.
Zastosowane skróty:
Subst. hydr. – substancja hydrofilizująca
KM – kwas mlekowy
P – Glikol polioksyetylenowy-200
GP – Glikol propylenowy-1,2
G – Glicerol
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
Badania trwałości podłoży hydrofilowych sporządzonych za pomocą Unguatora oraz metodą tradycyjną.
Study of durability for hydrophilic bases prepared with Unguator as well as with
traditional method
mgr Iwona Piotrowska
mgr Monika Wilk
Prof. dr hab. Edmund Sieradzki
Zakład Farmacji Stosowanej Akademii Medycznej w Warszawie
Kierownik zakładu: Prof. dr hab. Edmund Sieradzki
Streszczenie
Sporządzono podłoża hydrofilowe metodą ręczną i za
pomocą Unguatora. Podłoża emulsyjne O/W są szczególnie wrażliwe na wielokrotne zmiany temperatury,
dlatego przy ocenie trwałości badanych próbek zastosowano test wahadłowy. Zbadano parametry reologiczne preparatów bezpośrednio po sporządzeniu, jak i po
1 tygodniowym i 1 miesięcznym przechowywaniu
w różnych temperaturach. Podłoża sporządzone za pomocą Unguatora charakteryzowały się bardziej płynną
konsystencją, co może być przyczyną ich niestabilności. Metoda tradycyjna, za pomocą której wykonano
preparaty o tym samym składzie pozwoliła na uzyskanie układu, dla którego wartości parametrów reologicznych zmieniają się nieznacznie w czasie trwania eksperymentu.
Słowa kluczowe: podłoża hydrofilowe, stabilność, parametry reologiczne – granica pięcia, lepkość.
Podłoża hydrofilowe ze względu na różnorodność zastosowanych składników stanowią skomplikowane układy
fizyko-chemiczne. Wszystkie składniki w większym lub
mniejszym stopniu oddziaływują ze sobą, co bezpośrednio
wpływa na wygląd (jakość) danego preparatu, jak również
na jego trwałość [1]. Podłoża emulsyjne O/W są szczególnie
wrażliwe na wielokrotne zmiany temperatury, które powodują nie tylko zmiany wizualne, takie jak rozkład, zmiana barwy
lecz również wpływają na cechy reologiczne preparatów [2,3].
Jednym z istotnych czynników, które mogą decydować
o stabilności podłoży jest metoda ich sporządzania. Od lat
tego typu maści wykonuje się w moździerzu, uzyskując
produkt, którego jakość w dużej mierze zależy od osoby
wykonującej preparat. Wprowadzenie urządzenia o nazwie
Unguator daje szansę otrzymywania produktu powtarzalnego, o wysokich walorach jakościowych i estetycznych
[4]. Zadano sobie pytanie, czy tą metodą można sporządzić
trwały układ typu O/W stosowany na skórę. W niniejszej
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
Abstract
Hydrophilic bases were prepared with manual method
and with Unguator. Emulsive bases O/W are particularly sensitive to multiple changes of temperature, therefore pendulum test was used for durability estimation of
tested samples. There was an examination of rheological parameters immediately after preparation as well as
after 1 week and 1 month storage in various temperatures. Bases prepared with Unguator were characterized
by more liquid consistency, and that could be a reason
for instability of those bases. The same composition
preparations, prepared with a traditional method, allowed for configuration, where rheological parameters are
changing slightly during an experiment.
Key words: hydrophilic basaes, stability, rheological
parameters – yield stress, viscosity.
pracy podjęto próbę odpowiedzi na to pytanie.
Wg FP VII podczas sporządzania półstałych preparatów
do stosowania na skórę należy podjąć odpowiednie działania zapewniające uzyskanie określonych właściwości
reologicznych np. odpowiedniej konsystencji czy lepkości strukturalnej [5]. Za pomocą reologii możemy uzyskać
obiektywne i powtarzalne wyniki badań [6,7], dlatego też
w pracy w celu określenia trwałości podłoży O/W dokonano
oceny cech reologicznych [8].
Materiały i metody
Odczynniki - kwas stearynowy-Merc, alkohol stearylowy- Merc, alkohol cetylowy-Loba Feinchemie, glicerol-ZChG Dąbrowa Górnicza, wosk biały, Nipagina M-Celo
Cesar&Lor.
Aparatura
- ekstensometr z płytką nakrywkową z włókna węglo-
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
43
Nr 3 / 2008
wego o niskim ciężarze właściwym, reometr cyfrowy typu
płytka stożek DV-III, Brookfield, Unguator Gako Germany.
Przygotowanie preparatów
Sporządzono 4 podłoża hydrofilowe metodą I ręczną (tradycyjną) i II za pomocą Unguatora, których skład podano
w tabeli I.
Badanie rozciągliwości przeprowadzono za pomocą
ekstensometru w temp.20°C [9,10].
Wyznaczenie parametrów lepkościowych przeprowadzono przy użyciu reometru cyfrowego typu płytka stożek
firmy Brookfield w temperaturze 37°C [11].
Ocenę trwałości preparatów przeprowadzono bezpośrednio po sporządzeniu/24h/ oraz po 1 tygodniowym i jednomiesięcznym okresie przechowywania w różnych temperaturach. Przy ocenie stabilności układów zastosowano test
wahadłowy [4,6].
Wyniki badań i ich omówienie
Uzyskane wyniki badań rozciągliwości w postaci obliczonych pól powierzchni pod krzywymi rozciągliwości
przedstawiono w tabeli II.
Po 1 miesiącu przechowywania w temperaturze pokojowej tylko w nieznacznym stopniu uległa zmianie rozciągliwość podłoża P3I i P4II, a pole powierzchni pod krzywą
rozciągliwości dla preparatu P1II zmniejszyło się. W pozostałych preparatach zaobserwowano rozluźnienie struktury
żelowej układu, co objawia się zwiększeniem rozciągliwości.
Wśród próbek poddanych testowi wahadłowemu tylko
podłoże P3I i P4II zachowały swoją stabilną strukturę. Reszta układów uległa upłynnieniu, o czym świadczą wyższe parametry rozciągliwości. Wyjątkiem jest preparat P3II, w którym struktura żelowa upłynniła się.
Pomiary lepkościowe umożliwiły wyznaczenie parametrów lepkościowych tj. granicę płynięcia τ0 (tabela III)
i lepkość η (tabela IV).
Badane preparaty są cieczami nienewtonowskimi, rozrzedzanymi ścinaniem, lepkoplastycznymi tj. posiadającymi
granicę płynięcia τ0. Do wyliczenia tego parametru posłużono się matematycznym modelem Cassona [12].
Po jednomiesięcznym okresie przechowywania próbek
w temperaturze pokojowej nastąpił nieznaczny spadek wartości granicy płynięcia dla podłoża P3I/wyższe wartości
τ0(15,0 N/m2) uzyskane po 1 dobie przechowywania preparatu są związane z tym, że czas (24h), po którym przeprowadzono badania jest niewystarczający aby w układzie całkowicie wykształciła się struktura żelowa. Wzrost wartości τ0
jaki zaobserwowano w badanych podłożach P1I,P3II i spadek
tego parametru jakim cechują się pozostałe próbki świadczą
o niestabilności układów. W preparatach przechowywanych w zmiennych temperaturach zaobserwowano podobne
zmiany wartości granicy płynięcia, z wyjątkiem próbki P1I
charakteryzującej się niższą wartością tego parametru.
Zmienne temperatury, w których przechowywano podłoża P1II, P2I wpłynęły na usztywnienie ich struktury żelowej.
Wartości lepkości wyznaczone dla próbek P3I,P3II zmieni-
44
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
ły się w nieznacznym stopniu. W pozostałych preparatach
nastąpiło obniżenie lepkości związane z ich upłynnieniem.
Najmniejsze zmiany lepkości w wyniku przechowywania
preparatów w temperaturze pokojowej zaobserwowano
w badaniach podłoża P3I. Pozostałe próbki nie należą do
układów stabilnych, ponieważ w przypadku preparatu P1I,
P1II na skutek usztywnienia szkieletu żelowego nastąpił
wzrost lepkości. Resztę badanych próbek charakteryzuje
zmniejszenie tego parametru.
Jak wynika z tabeli IV wszystkie podłoża hydrofilowe
wykonane metodą I mają wartości lepkości wyższe w porównaniu z preparatami sporządzonymi za pomocą Unguatora.
Wnioski
1. Po jednomiesięcznym przechowywaniu parametry reologiczne dla podłoży sporządzonych za pomocą Unguatora ulegają znacznym zmianom, które wpływają na
niestabilność tych układów.
2. Podłoże 3wykonane metodą ręczną charakteryzuje się
stabilną strukturą. Przeprowadzone badania wykazały,
że wartości lepkości i granicy płynięcia zmieniają się
w nieznacznym stopniu.
3. Podłoża hydrofilowe sporządzone za pomocą Unguatora
charakteryzują się większą płynnością w porównaniu do
wykonanych metodą ręczną, co jest związane z niedostatecznym wykształceniem wewnętrznej struktury preparatu.
Piśmiennictwo
1. Fabianowski W: Modyfikatory reologii pochodzenia naturalnego. Wiadomości PKT, 2000, vol.4, nr 3/4, 42-43;
2. Aniołowska M., Leszczyńska-Bakal H., Elsner Z.: Badanie wpływu temperatury na trwałość emulsyjnych podłoży maściowych, Farm.Pol.1966, 22, 649;
3. Krówczyński L., Danek A.: Zarys farmacji klinicznej,
PZWL,Warszawa 1982, 88-91;
4. Janikowski A., Gadomska-Nowak M., Bułaś L.: Technologia sporządzania czopków i maści z zastosowaniem
Unguatora. Część II. Receptura maści, Farm.Pol.2006,
26 nr 13;
5. Farmakopea Polska VII tom I, Polskie Towarzystwo Farmaceutyczne 2006, 842;
6. Gołucki Z., Pawlak E., Rygiel J., Barański A.: Fizykochemiczna trwałość leków. PZWL, Warszawa 1980, 74;
7. Borys J., Piotrowska I., Sieradzki E.: Ocena właściwości reologicznych i dostępności farmaceutycznej maści
z ketoprofenem, Farm.Pol., 2006, 9,424-427;
8. Pawełczyk E., Hermann T.: Podstawy trwałości leków,PZWL, Warszawa 1982, 88-91;
9. Samczewska G., Zgoda M.M. Polish j. Cosmetology,
2000, 1, 49;
10. Janicki S., Fiebig A.: Farmacja Stosowana, PZWL, Warszawa 2003, 310;
11. Fergusson J., Kembłowski Z.: Reologia stosowana płynów. Wydawnictwo Marcus s.c. Łódź 1995 12-13
12. Górecki M., Zalewska A.: Farm. Pol. 2000,15,748-749.
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
Nr 3 / 2008
Podłoże1
P1
Podłoże 2
P2
Podłoże 3
P3
Podłoże 4
P4
Kwas stearynowy
7,0
10
10
10
Alkohol cetylowy
1,0
2
3
2
Alkohol stearylowy
+
+
+
+
Glicerol
+
+
+
+
Laurylosiarczan sodu
+
+
+
+
Wosk biały
-
-
-
1,0
Woda destylowana
+
+
+
+
Składniki
Tabela I. Skład podłoży hydrofilowych
Podłoża
Podłoże 1 P1
Podłoże 2 P2
Podłoże 3 P3
Podłoże 4 P4
Metoda
I
I
I
I
II
II
II
II
Próbki przechowywane w temperaturze pokojowej (+14 – + 20°C)
24h
2645
2602
1418
2478
1453
3742
1578
3366
7 dni
2766
2568
1929
3092
1505
3086
1670
2575
1 miesiąc
3439
2495
2034
2545
1514
3864
2229
3361
Próbki poddane testowi wahadłowemu
7 dni
3361
2507
2077
3274
1518
3380
2439
3443
1 miesiąc
4208
3105
2334
3349
1528
3479
2705
3365
Tabela II. Porównanie rozciągliwości podłoży hydrofilowych wykonanych metodą I i II w postaci obliczonych pól powierzchni pod krzywymi rozciągliwości P[j.u.]
Podłoża
Metoda
Podłoże 1
I
Podłoże 2
II
I
Podłoże 3
II
I
Podłoże 4
II
I
II
Próbki przechowywane w temperaturze pokojowej (+14 – 20°C)
24h
14,9
45,5
45,0
19,1
15,0
2,85
16,41
11,1
7 dni
14,4
27,6
29,8
16,6
8,2
8,54
24,6
7,34
1 miesiąc
24,7
27,1
23,7
11,5
7,43
7,01
5,70
4,12
7 dni
15,0
25,9
13,8
40,1
8,39
3.41
17,0
9,9
1 miesiąc
6,85
19,5
34,9
13,0
8,05
10,9
10,4
8,42
Próbki poddane testowi wahadłowemu
Tabela III. Porównanie wartości granicy płynięcia τ0[N/m2 ] podłoży hydrofilowych
Nr podłoża
Metoda
Podłoże 1
I
Podłoże 2
II
I
Podłoże 3
II
I
Podłoże 4
II
I
II
Próbki przechowywane w temperaturze pokojowej (+14 – 20°C)
24h
11127
3838
15789
11344
10132
7925
9635
9138
7 dni
9355
8920
15385
8578
10070
6962
10225
7925
1 miesiąc
12587
9262
15385
9728
10008
7179
7459
6216
7 dni
10132
8134
6123
7770
8733
Próbki poddane testowi wahadłowemu
16721
10008
10110
Tabela IV. Porównanie wartości lepkości [mPas] przy szybkości ścinania D 6,4[s-1]
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
45
BADANIE PROFILI ROZPUSZCZANIA FORM TABLETOWANYCH PARACETAMOLU SKOMBINOWANEGO Z DIKLOFENAKIEM W ROZTWORZE 0,1M KWASU SOLNEGO
RESEARCH OF DISSOLUTION PROFILES OF PARACETAMOL TABLETS IN COMBINATION
WITH DICLOFENAC IN 0.1 M SOLUTION OF HYDROCHLORIC ACID
Profesor, kandydat nauk farmaceutycznych N. Wetiutnewa,
kandydat nauk farmaceutycznych N. Parszyna,
magister farmaceutyki A. Skybiuk
Nacjonalna akademia medyczna kształcenia podyplomowego P. Szupika,
wydział chemii farmaceutycznej i farmakognozji
Kierownik wydziału – profesor, doktor nauk farmaceutycznych N. Wetiutnewa
Państwowa inspekcja kontroli jakości środków leczniczych miasta Kijowa
Naczelnik inspekcji — kandydat nauk farmaceutycznych N. Parszyna
Celem naszych badań było przeprowadzenie analizy
porównalnej profili wydzielania paracetamolu z tabletek, umieszczających paracetamol i diklofenak w jakości substancji aktywnych.
Objektami badań zostali tabletki paracetamolu w kombinacji z diklofenakiem czterech producentów. Warunki
przeprowadzania testu: 1l 0,1 M roztwór kwasu solnego; obracający się koszyczek.
Przy studiowaniu kinetyki wydzielenia paracetamolu
z kombinowanych form lekarskich В,С i D dostrzerzono dość wielki rozrzut ilości paracetamolu, wydzielonego w środowisko rozpuszczania (SR) w każdym
konkretnym punkcie. Ilość paracetamolu, wydzielonego w roztwór z próbek preparatów А i В w “kontrolnym” punkcie (45min), odpowiadała wymaganiom FE;
z próbek preparatów С i D - nie odpowiadała wymaganiom FE. Profili rozpuszczania badanych preparatôw
paracetamolu próbek С, В i D nie są podobne do profilu
rozpuszczania próbki А w badanym środowisku rozpuszczania.
A więc, dynamika wydzielenia referentnych kombinowanych form tabletowanych paracetamolu różni się od
preparatu, wybranego jako komparator, poza faktem, że
badane próbki odpowiadali wymaganiom analitycznej
dokumentacji normatywnej w części wskaźników rozpuszczania. Oprócz tego, znaczny rozrzut ilości wydzielanego do środowiska rozpuszczania paracetamolu
w przypadku tabletek próbek В, С i D może świadczyć
o niedotrzymaniu parametrów procesu technologicznego albo brak certyfikacji GMP.
Słowa kluczowe: preparat generyczny, Acetaminophen,
Diclofenac, test „Rozpuszczanie”, profil.
46
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
Our research was aimed at comparative assessment of
profiles of paracetamol release from tabs containing paracetamol and diclofenac as reactants.
We chose paracetamol tablets in combination with diclofenac from four manufacturers as our research objects.
The test was conducted at the following conditions:
1l 0,1 M solution of hydrochloric acid; rotating basket.
Study of kinetics of paracetamol release from combined
medicinal forms of the manufacturers B, C and D has
shown that there was a considerable variation of valuables of amount of paracetamol that passed into dissolution media (DM) in every specific point. Amount of
paracetamol that passed into solution from A and B product samples in a “check point” (45 minutes) met requirements of the EP; released from C, D product sample
failed to comply with requirements of EP. Dissolution
profiles of C, B and D samples of paracetamol products
are not similar to dissolution profile of sample A in the
studied dissolution medium.
Thus, the dynamics of paracetamol release from reference combined tableted paracetamol differs from
comparator product despite the fact that the dissolution
indices of the samples investigated met the requirements of analytical regulations. Moreover, significant
variation of valuables of paracetamol released in DM
for B, C and D samples may indicate non-observance
of technological process parameters or absence of GMP
certification.
Key words: drugs, generic, Acetaminophen, Diclofenac, profile, test “Dissolution”.
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
Nr 3 / 2008
Ostatnimi latami sporo uwagi przydziela się generycz- za 10, 15, 25, 30, 35, 45, 50 i 60 minut po poczęciu próby.
nym środkom lekarskim. Taka uwaga nie jest czymś spon- Objętość próbki wynosiła 5 ml. Po pobraniu próbki SR było
tanicznym. Urzędy wszystkich przemysłowo rozwiniętych uzupełniane czystym roztworem odpowiedniej objętości.
krajów stale usiłują zahamować albo chociażby nieco obni- Dla filtracji objętości, odebranych ze SR, wykorzysrywano
żyć tempo wzrostu wydatków na ochronę zdrowia. Jednym filtr papierowy typu „taśma niebieska”.
z zasobów, skutecznie obniżającym wydatki, jest stosowanie
Określenie ilości wydzielonego do roztworu paracetaw leczeniu środków generycznych wysokiej jakości. Przy molu zostało dokonane metodą spektrometrii absorpcyjnej
dokładnym odtworzeniu technologii produkowania oraz w zakresie ultrafioletowym. Pomiaru gęstości optycznej dosprawdzania jakości przy pomocy testów famakologicznych konano spektrofotometrem Helios gamma&delta, Unicam
i technologicznych preparat generyczny posiada te same instruments w kuwecie z grubością warstwy 10 mm przy
właściwości, co oryginalny, ale ma znacznie mniejszą cenę. długości fali 243 nm. Jako kompensacyjny roztwarzacz użyJeżeli jednak nie ma takiego systemu weryfikacyjnego, na liśmy odpowiednego roztwarzacza.
rynek farmaceutyczny kraju mogą trafić małoskuteczne albo
Zgodnie z klasyfikacją biofarmaceutyczną SL, po raz
nawet wręcz szkodliwe środki generyczne, co spowoduje pierwszy wprowadzoną w roku 1995 przez zarząd FDA
wzrost wydatków na leki zamiast ich obniżenia.
dla przemysłowości [8], paracetamol odnosi się do grupy 2
Do stycznia roku 2006 do zestawu dokumentów obow- substancji (źle rozpuszczane + dobrze wchłaniane). Środki
jązkowych, przedstawianych przez rejestranta generycz- lekarskie drugiej grupy są klasycznymi objektami badań za
nych środków lekarskich (nadal SL) w Ukrainie, nie były pomocą testu „Rozpuszczanie”, ponieważ właśnie dla nich
włączone dane z bioekwiwalentności. W związku z tą oko- czynnikiem ograniczającym absorpcję preparatu jest prędlicznością większość generycznych SL jest zarejestrowana kość rozpuszczania substancji aktywnej (SA). Brak biow Ukrainie na podstawie wyników ograniczonych badań ekwiwalentności w tym przypadku kojarzy się z następująklinicznych[1].
cymi czynnikami: różne właściwości chemiczne i fizyczne
Na rynku ukraińskiej farmaceutyki szeroko przedsta- substancji czynnych (SC), różne substancje pomocnicze,
wione są tabletowane środki lekarskie, do składni których technologia wyprodukowania, warunki przechowywania
wchodzą jednocześnie paracetamol i inne niesteroidalne i typ opakowania [9].
przeciwzapalne substancje. Jedną z takich kombinacji są
Przy studiowaniu kinetyki wydzielenia paracetamolu
tabletki paracetamolu z diklofenakiem w kształcie sólu po- z kombinowanych form lekarskich В,С i D dostrzerzono
tasu lub sodu.
dość wielki rozrzut ilości paracetamolu, wydzielonego w SR
Dla przybliżonej oceny ich odnośnej biodostępności w każdym konkretnym punkcie. Średnia dewiacja (RSD) dla
i uprzedzenia występowania na rynku farmaceutycznym każdego czasowego punktu wynosi: 6,28%- 27,48% (propodróbek dużą rolę odgrywają badania in vitro według testu ducent В), 9,5%-16,74% (producent С) i 1,42%-16,35%
„Rozpuszczanie” dla twardych dozowanych form [2,3,4].
(producent D); ponadto, znaczenie RSD powyżej 10% odCelem naszych badań było przeprowadzenie analizy znacza się więcej niż w jednym punkcie poboru. Skutkiem
porównalnej profili wydzielania paracetamolu z tabletek, tego nie są wykonane wymagania Wytycznej 42-7.1:2005
umieszczających paracetamol i diklofenak w jakości sub- [4] co do znaczenia RSD≥10% dla wyników we wszystkich
stancji aktywnych.
punktach poboru oprócz pierwszego. W przypadku próbki
Objektami badań zostali zarejestrowane w Ukrainie ta- tabletek producenta А średnia dewiacja ilości wydzielanego
bletki paracetamolu (500 mg) w kombinacji z diklofena- w roztwór paracetamolu dla każdego punktu czasowego jest
kiem (50 mg) czterech producentów (umownie A, B, C, D). znacznie niższa i wynosi 1,37%- 4,08%, co odpowiada wyJako komparator (preparat, z jakim porównują się wszyst- maganiom Wytycznej 42-7.1:2005.
kie inne) zostały wybrane tabletki producenta „A”. Takiego
Na Rysunku 1 przedstawione są profili wydzielenia pawyboru dokonaliśmy na podstawie badań farmakopealnych racetamolu z tabletowanych form paracetamolu w kombi[5].
Jakość badanych serii tabletek odpowiadała
wymaganiom aktualnej w Ukrainie analitycznej
dokumentacji normatywnej. Warto zauważyć,
że wybrane objekty nieco różnili się pomiędzy
sobą składnią substancji pomocniczych i technologią wyprodukowania.
Test „Rozpuszczanie” był przeprowadzony na urządzeniu Pharmatest (Niemcy), model
PT-DT7, charakterystyki techniczne i użytkownicze którego odpowiadają wymaganiom
Państwowej Farmakopei Ukrainy (PFU) [6]
i Farmakopei Europejskiej (FE) [7]. Warunki przeprowadzania testu spełniali wymagania
PFU: środowisko rozpuszczania (SR) - 0,1 M
roztwór kwasu solnego, objętość SR - 1000 ml,
urządzenie – obracający się koszyczek, pręd- Rysunok 1. Profili wzdzielenia paracetamolu z z tabletek, zawierających
kość obracania – 100 ob/min. Próbki pobierano kombinację paracetamol (500mg) + diklofenak (50mg)
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
47
Nr 3 / 2008
Producent
Znaczenie współczynnika podobieństwa (f2)
Podobieństwo
B
36,72
nie
C
31,43
nie
D
29,35
nie
Tabele 1. Współczynnik podobieństwa profili rozpuszczania kombinowanych form tabletowanych paracetamolu (producent
В, С i D)
nacji z diklofenakiem w środowisku roztworu 0,1 M kwasu
solnego.
Ilość paracetamolu, wydzielonego w roztwór z próbek
preparatów А i В w “kontrolnym” punkcie (45min), odpowiadała wymaganiom PFU i FE. Ilość paracetamolu, wydzielonego w roztwór z próbek preparatów С i D za 45 minut, nie odpowiadała wymaganiom PFU i FE.
Zestawienie otrzymanych profili rozpuszczania zostało
przeprowadzone za pomocą współczynnika podobieństwa,
metoda otrzymania którego w jakości kryterium oceniania
podobieństwa profili rozpuszczania in vitro została włączona do kerownictw [4,8].
Współczynnik podobieństwa oblicza się za pomocą formuły[4]:
f2 =50 * log {[ 1+1\n ∑ | Rj –Tj|2 ] -0,5*100}, gdzie
n – ilość odcinków czasu
Rj i Tj – zawartość procentowa SL, wydzielonego do środowiska rozpuszczania, w każdym odcinku czasu j.
Znaczenie współczynnika podobieństwa mieści się w zakresie od 0 do 100. Im większa różnica pomiędzy profilami rozpuszczania, tym bliżej zera jest znaczenie owego współczynnika. Powszechnie uważano, że profile rozpuszczania są podobne, jeżeli
współczynnik podobieństwa wynosi od 50 do 100.
Wyniki porównania profili rozpuszczania badanych preparatów z komparatorem przy pomocy współczynnika podobieństwa są spisane w Tabeli 1.
Obliczone dane wskazują, że profili rozpuszczania badanych preparatów paracetamolu próbek С, В i D nie są podobne do profilu rozpuszczania próbki А w badanym środowisku rozpuszczania.
A więc, dynamika wydzielenia referentnych kombinowanych form tabletowanych paracetamolu różni się od preparatu, wybranego jako komparator, poza faktem, że badane
próbki odpowiadały wymaganiom analitycznej dokumentacji normatywnej w części wskaźników rozpuszczania.
48
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
Oprócz tego, znaczny rozrzut ilości wydzielanego do
środowiska rozpuszczania paracetamolu w przypadku tabletek próbek В, С i D może świadczyć o niedotrzymaniu
parametrów procesu technologicznego albo brak certyfikacji GMP.
1. Наказ МОЗ України № 220 від 19.09.2000р.
2. Викулова С. Биоэквивалентность и дженерики
созданы друг для друга // Ремедиум. – 1999. – №12.
– С.30-32.
3. Лутцева А.И., Титова А.В., Боковикова Т.Н. Проблемы
оценки качества лекарственных средств по показателю
«Растворение» на стадии государственного контроля
лекарственных средств // Ведомости научного
центра экспертизы и государственного контроля
лекарственных средств. – 2001. – №2. – С. 78-80.
4. Настанова 42-7.1-2005. Настанови з клінічних
досліджень.
Лікарські
засоби.
Дослідження
біодоступності та біоеквівалентності. – Київ: МОЗ
України, 2005. – 18 с.
5. Гуревич К.Г., Мешковский А.П. Определение
биоэквивалентности:
сравнительный
анализ
росийских и международных требований //
Фарматека. – 2001. – №6. – С.12-16.
6. Державна Фармакопея України.– 1-е вид. – Харків:
РІРЕГ, 2001. – 556 с.
7. European Pharmacopoeia. – 4th ed. – Strasbourg: European Department for the Quality of Medicines, 2004.
– 2416c.
8. Guidance for industry. Dissolution testing of immediate
release solid oral dosage forms. – Office of training and
communications. Division of communications management the drug information branch, HFD-210, 5600 Fishers Lane Rockville, MD 20857. – 1997.
9. Guidelines for Good Clinical Practice for Trials on Pharmaceutical Products // WHO Technical Report Series
850. World Health Afion, Geneva, – 1995.
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
Azotany III i V w wybranych preparatach ziołowych
Nitrates and nitrites in the selected herbal preparations
Dr n. farm. Barbara Figura,
Prof. dr hab. Janusz Pluta
Katedra i Zakład Technologii Postaci Leku
Akademii Medycznej we Wrocławiu
Kierownik: prof. dr hab. Janusz Pluta
Azotany i azotyny są bardzo niebezpiecznymi związkami, które poprzez kumulację w organizmie mogą powodować methemoglobinemię, awitaminozę, anemię.
Ponadto wykazują mutagenność, embriotoksyczność
i teratogenność oraz odpowiadają za powstawanie rakotwórczych nitrozoamin. Celem pracy było określenie
poziomu skażenia azotanami III i V wybranych preparatów ziołowych w postaci stałej – tabletek, kapsułek,
pastylek do ssania i cukierków zawierających sproszkowane zioła lub wyciągi z surowców zielarskich. Oznaczenia przeprowadzono zgodnie z metodyką opisaną
w Polskiej Normie PN-92/A-75112. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono, że azotany V były obecne we wszystkich preparatach badanych serii, a najbardziej zanieczyszczone okazały się tabletki. Najniższy
poziom zanieczyszczeń związkami azotu zanotowano
w pastylkach do ssania i cukierkach ziołowych. Przebadane preparaty stałe nie stanowią bezpośredniego zagrożenia zdrowotnego dla pacjenta, ale są dodatkowym,
ważnym źródłem pobrania związków azotowych.
Nitrates and nitrites are extremely dangerous compounds, which, when accumulated in the organism may
cause methemoglobinaemia, avitaminosis and anemia.
Moreover, they reveal mutagenic, embryotoxic and teratogenic properties as well as they are responsible for
production of carcinogenic nitrozoamines. The aim of
study was to determine the level of nitrates and nitrites in selected tablets, capsules, lozenges and pastilles
(with powdered herbs or herbal’s extract). The contents
of nitrates and nitrites were assessed according to method presented in the Polish Norm PN-92/A-75112. The
results are proved the nitrates contingency in all of the
tested samples. The highest contamination was found in
the tablets and the lowest was detected in the lozenges
and herbal pastilles. Tested samples are no dangerous
for live and health of patient but are the additional and
very important source of nitrates and nitrites.
Keywords: nitrate, nitrite, contaminations, plant origin,
safety of phytotherapy
Słowa kluczowe: azotany, azotyny, zawartość zanieczyszczeń, preparaty ziołowe, bezpieczeństwo fitoterapii
Azotany III i V to substancje szeroko rozpowszechnione
w środowisku. Są obecne w produktach spożywczych, wodzie do picia oraz w powietrzu. Mechanizm działania toksycznego azotanów V wynika z redukcji ich do azotanów
III, które są wielokrotnie bardziej toksyczne. Redukcja ta
następuje w przewodzie pokarmowym pod wpływem enzymów wytwarzanych przez bakterie jelitowe. (1) Toksyczne
działanie tej grupy związków polega na możliwości wywoływania methemoglobinemii, niedokrwistości, unieczynniania witamin z grupy B oraz witaminy A, upośledzenia
wykorzystania białek i tłuszczów, zahamowania przyrostu
masy ciała, zaburzenia funkcji tarczycy. Ponadto azotany
III i V są prekursorami nitrozoamin, które wykazują działanie rakotwórcze, mutagenne i embriotoksyczne. (2-4)
Ponieważ azotany i azotyny dostają się do organizmu zarówno w wyniku procesów fizjologicznych, jak również są
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
dostarczane z zewnątrz, organizm ludzki wykształcił kilka
mechanizmów obronnych. Antyoksydanty, jak np. witaminy C, E lub beta-karoten, a także selen, wapń, kobalt i cynk
działają ochronnie na organizm przez reagowanie z azotanami III i V, uniemożliwiając powstawanie nitrozwiązków.
W rzeczywistości dzienne dawki nitrozwiązków dostarczane
do organizmu są na ogół niskie i system obronny organizmu
potrafi je zneutralizować. (3,5) Natomiast w przypadku kiedy pojawia się nadmiar związków azotu nie ma możliwości
by je unieczynnić. Z tego względu konieczne jest kontrolowanie zawartości azotanów III i V w różnych produktach
oraz przestrzeganie dopuszczalnych norm dziennego pobrania. Według zaleceń Komitetu Ekspertów FAO/WHO ds.
dodatków do żywności, tolerowane dzienne pobranie ADI
przez człowieka dorosłego wynosi 5 mg NaNO3/kg masy
ciała i 0,2 mg NaNO2/kg masy ciała. (6) Należy jednak pa-
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
49
Nr 3 / 2008
miętać, że istnieją grupy pacjentów – niemowlęta, dzieci
i osoby starsze – które są w sposób szczególny wrażliwe na
wystąpienie działań niepożądanych pod wpływem nawet
dopuszczalnych dawek azotanów. Problem jest tym bardziej
skomplikowany, że brak jest norm podających bezpieczną
zawartość azotanów III i V w ziołach leczniczych i innych
preparatach ziołowych. Odnośnikiem może być jedynie rozporządzenie Ministerstwa Zdrowia z roku 2003, w którym
podano maksymalne poziomy zanieczyszczeń azotanami III
i V w wybranych produktach spożywczych. (7)
Celem pracy było określenie poziomu skażenia azotanami III i V wybranych preparatów ziołowych w postaci
stałej – tabletek, kapsułek, pastylek do ssania i cukierków
zawierających sproszkowane zioła lub wyciągi z surowców
zielarskich.
Badaniom poddano 26 preparatów w postaci stałej.
Wśród nich znajdowało się 13 rodzajów tabletek, 9 rodzajów kapsułek, dwa rodzaje pastylek do ssania i dwa rodzaje
cukierków ziołowych. Wszystkie preparaty zostały zakupione we wrocławskich aptekach.
Oznaczenie azotanów III i V wykonano zgodnie z zaleceniami Polskiej Normy (8,9), wykorzystując do prób różną
ilość tabletek lub kapsułek, w zależności od spodziewanej
zawartości. Zawartość tę wyliczano na podstawie odczytu
absorbancji przy pomocy spektrofotometru Cecil CE 5501,
przy długości fali 538 nm wobec próby odczynnikowej. Zawartość azotanów V oznaczano po ich uprzedniej redukcji
kadmem do azotanów III. Wyniki podane w tabelach I – III
są średnią z co najmniej trzech równolegle prowadzonych
prób.
Z przeprowadzonych badań wynika, że azotany V były
obecne we wszystkich preparatach, a w wielu z nich wykryto również azotany III. W tabeli I przedstawiono wyniki badań zawartości zawiązków azotowych w tabletkach.
Spośród trzynastu rodzajów tabletek poddanych analizie,
obecność azotanów III stwierdzono w siedmiu, przy czym
w trzech były to ilości znaczne – w tabletkach Echinapur
– 11,60 mg/kg, Gingko intensiv – 9,64 mg/kg oraz Echinacea-ratiopharm – 7,75 mg/kg. Niemniej jednak biorąc pod
uwagę dawkowanie poszczególnych preparatów w postaci
tabletek, należy stwierdzić, że do organizmu chorego wraz
z lekiem trafi nieznaczna ilość azotanów III, rzędu dziesiętnych części miligrama. Azotany V wykryto we wszystkich analizowanych tabletkach, a ich zawartość wahała się
w szerokich granicach, od śladowych ilości w Hyperherba
i Nervendragees, poprzez 380 mg NaNO3/kg w Immunalu
forte, 247 mg/kg w Lymphozilu, aż po 570 mg/kg w tabletkach Echinapur. Echinapur to preparat zawierający koncentrat z jeżówki, który stosuje się w celu podniesienia odporności organizmu. Uwzględniając dawkowanie dla dzieci
– 1 tabletka 3 razy dziennie – wprowadzamy do organizmu
chorego ok. 0,6 mg jonu azotanowego (w przeliczeniu na
NaNO3). Dla dziecka trzyletniego (o masie ciała 15 kg) taka
ilość oznacza 20% ADI (0,2 mg/kg m.c.). Nie jest to mało,
zważywszy, że na ADI składają się jony azotanowe przyjęte wraz z pożywieniem i wodą, które stanowią główne
źródła podaży. W tabeli II przestawiono wyniki oznaczeń
azotanów III i V w kapsułkach. Azotany III były obecne
50
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
w sześciu rodzajach kapsułek spośród dziewięciu badanych,
w ilościach od śladowych w badanej serii Nervomixu i Urinalu, do 10 mg/kg w kapsułkach 50 Plus-simplex. Azotany
V oznaczono we wszystkich badanych kapsułkach, przy
czym najwyższy poziom – 31 mg/kg stwierdzono w badanej serii Avioplantu oraz w kapsułkach: 50 Plus-simplex
i Nervomix – po 27 mg/kg. Nie stanowi to jednak problemu
toksykologicznego uwzględniwszy dawkowanie obu preparatów. Za całkowicie bezpieczne należy także uznać przebadane pastylki do ssania i ich odmianę – cukierki lecznicze,
gdyż poziom azotanów III i V w tych preparatach był poniżej 3 mg/kg w przeliczeniu na NaNO3 (Tabela III).
1. Azotany V wykryto we wszystkich preparatach badanych serii.
2. Spośród badanych postaci najbardziej zanieczyszczonymi przez związki azotu okazały się tabletki.
3. Najniższy poziom zanieczyszczeń związkami azotu
zanotowano w pastylkach do ssania i cukierkach ziołowych.
4. Przebadane preparaty stałe nie stanowią bezpośredniego
zagrożenia zdrowotnego dla pacjenta, ale są dodatkowym, ważnym źródłem pobrania związków azotowych.
Piśmiennictwo
1. Traczyk I.: Azotany i azotyny – występowanie i wpływ
na organizm człowieka. Żywność, żywienie, prawo
a zdrowie, 2000, 1, 81-89
2. Świątkowska A., Murzyński R.: Chorobotwórcze działanie azotanów i azotynów na organizm małego dziecka.
Ped. Pol., 1983, 58, 7, 667-671
3. Karłowski K., Bojewski J.: N-nitrozoaminy, azotyny
i azotany w środkach spożywczych przeznaczonych dla
niemowląt i dzieci. Roczn. PZH, 1986, 37, 179-183
4. Sharat D. Gangolli, P. von den Brandt, Victor J. Feron,
Ch. Janzowsky, Jan H. Koeman, Gerrit J. and other: Nitrate, nitrite and N-nitrosocompounds. European Journal
of Pharmacology, Enviromental Toxicology and Pharmacology Section 292, 1994, 1-38
5. Ducha B., Hady S.: Trzy przypadki methemoglobinemii
e przebiegu zatrucia azotynami. Roczn. PZH, 1992, 43,
267-270.
6. Gertig H.: Żywność a zdrowie. , PZWL, Warszawa,
1996
7. Dziennik Ustaw – Rozporządzenie MZiOS, Warszawa,
2003, nr 37, poz. 326
8. Polska Norma PN—92/A-75112: Owoce, warzywa i ich
przetwory. Oznaczanie zawartości azotanów i azotynów.
Polski Komitet Normalizacji, Miar i Jakości
9. Azotany i azotyny – Materiały konferencji „Surowce
uzupełniające i materiały pomocnicze stosowane w produkcji żywności”. Wrocław, 1999, Akademia Ekonomiczna
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
Nr 3 / 2008
Nazwa preparatu
azotany III
Numer serii 000
Gingko intensiv
Echinapur
azotany V
NO2
NaNO2
NO3
NaNO3
P01
6,43±0,21
9,64±0,31
8,25±0,89
11,31±0,73
10104
7,73±0,041
11,60±0,21
416,57±1,25
570,70±2,09
0050710E
-
-
278,02±2,91
380,89±3,33
6353
-
-
180,43±9,04
247,18±2,98
Echinacea - Ratiopharm
228512
5,17±0,11
7,75±0,22
106,72±0,62 00
146,20±0,72
Esberitox N
227411
-
-
95,82±0,19
131,28±1,21
03050115/9
+
+
29,68±0,99
40,66±1,36
3112004
+
+
17,68±0,23
24,22±0,22
Immunal forte
Lymphozil
Tabletki uspokajające
Rzewex
Syberian
21203
+
+
16,81±1,89
23,03±1,28
Tabletki na niestrawność
0250202/2
+
+
6,72±0,80
000 9,21±1,47
Valerin
06AF0105
-
-
6,58±0,73
9,01±0,99
D08502
-
-
2,13±0,24
2,92±0,27
07040101/02
-
-
1,79±0,33
2,45±0,29
Nervendragees
Hyperherba
+ ilości śladowe
Tabela I. Zawartość azotanów III i V w tabletkach (mg/kg)
Nazwa preparatu
Numer 00 serii
Avioplant
4040300000
Nervomix
50201
Valused
20105
azotany III
NO2
NaNO2
1,63±0,11
2,44±0,21
+
2,28±0,10
Kora dębu
01AF0304
Skrzyp z witaminami
H1318471
4,00±0,07
50 Plus-simplex
01AF0206
6,69±0,51
Urinal
azotany V
NO3
+
22,91±1,54
31,39±1,45
00 20,24±1,50
27,73±1,44
3,42±0,21
-
NaNO3
8,20±0,48
-
00011,24±1,39
7,10±0,65
6,0±0,12
00 10,04±0,94
9,73±1,63
8,41±1,07
11,53±1,47
19,89±0,25
00027,26±1,01
9,63±1,20
13,20±1,55
MFG271006
+
+
Deprim forte
0636606G
-
-
+
+
Persen forte
3289608G
-
-
+
+
+ ilości śladowe
Tabela II. Zawartość azotanów III i V w kapsułkach (mg/kg)
Rodzaj preparatu
Pastylki do ssania
Cukierki
Nazwa preparatu
Lokomotiv
Numer Serii
10804000
azotany III
NO2
azotany V
NaNO2
NO3
NaNO3
+
+
0,50±0,03 0
0,68±0,07
Regulax
42019A
+
+
1,10±0,22
1,50±0,21
Cukierki
pokrzywowe
4732
-
-
2,41±0,25
3,30±0,36
Cukierki prawoślazowo-tymiankowe
03AF1204
+
+
1,75±0,63
2,40±0,56
+ ilości śladowe
Tabela III. Zawartość azotanów III i V w pastylkach i cukierkach (mg/kg)
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
51
Analiza pooperacyjnego oznaczania antygenu karcinoembrionalnego CEA u chorych na raka jelita grubego
Analysis of postoperative determination of CEA carcinoembryonal antigen in patients with colorectal carcinoma
Prof. dr hab. n. med. Ewa Szaflarska-Stojko,
dr n. med. Irena Wróblewska-Adamek,
mgr Magdalena Wyszyńska,
dr n. med. Agata Kabała-Dzik,
dr hab. n. med. Rafał Suwiński,
mgr Adrian Kurkowski
Kierownik: Prof. dr hab. n. med. Ewa Szaflarska-Stojko
Katedra i Zakład Patologii
Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej SUM
Abstrakt
Celem pracy było analiza oznaczania markera nowotworowego CEA w pooperacyjnym monitorowaniu chorych na raka jelita grubego, ocena zależności pomiędzy
stężeniem markera CEA w surowicy krwi a liczbą i lokalizacją przerzutów oraz zastosowanym leczeniem.
Materiał i metody badań: Przedmiotem badań były
dane z kart 46 pacjentów operowanych z powodu raka
jelita grubego, prowadzonych w Poradni Onkologicznej w Szpitalu Powiatowym w Zawierciu w latach 1999
–2005.
Wyniki i wnioski: Po przeanalizowaniu danych stwierdzono znaczną rozbieżność między zaleceniami, dotyczącymi oznaczeń stężenia markera CEA u monitorowanych pacjentów a praktyką dotyczącą jego oznaczania.
Podane rozbieżności podyktowane są stanem klinicznym
pacjentów oraz nie zgłaszaniem się chorych na wizyty
kontrolne. Nie stwierdzono korelacji między poziomem
stężenia markera CEA, a rodzajem narządu, do którego nastąpił przerzut, jak również ilością przerzutów.
Nie stwierdzono także korelacji między zastosowanym
leczeniem w postaci cykli chemioterapii, a poziomem
stężenia markera.
Abstract
The aim of the study was analysis of neoplastic CEA
marker determination in postoperative monitoring of
patients with colorectal carcinoma, evaluation of dependence degree the marker’s concentration in serum, number and localization of metastasis and applies therapy.
Material and methods: The study was based on the records of patients from oncological outpatient clinic in
the district hospital in Zawiercie who underwent operations because of colorectal carcinoma, in the years
1999-2005.
Results and conclusions: Following the data analysis,
a considerable discrepancy was found between recommendations concerning determination of CEA marker
concentration in monitored patients and determination
of this marker in practice. The discrepancies mentioned
above, result from patients’ clinical condition and failing to report for check-up visits. there was no correlation found between CEA marker concentration level and
the type of an organ to which carcinoma metastasized
and the number of metastases. There was no correlation
either, between chemotherapy treatment and marker’s
concentration level.
Słowa kluczowe: rak jelita grubego, antygen karcinoembrionalny, czynnik rokowniczy.
Key words: colorectal carcinoma, carcinoembryonal
antigen, prognostic factor.
Wstęp
Rak jelita grubego zajmuje drugie miejsce (po raku płuc
u mężczyzn i sutka u kobiet) pod względem zachorowalności jak i śmiertelności na nowotwory złośliwe zarówno
u kobiet jak i u mężczyzn. Dotyczy najczęściej osób w piątej i szóstej dekadzie życia, należy jednak zwrócić uwagę
na fakt wzrastającej liczby przypadków tego nowotworu
52
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
u ludzi młodych [1,2,3,4]. Współczynnik śmiertelności
w odniesieniu do raka jelita grubego jest w Polsce znacznie
wyższy niż w USA czy Europie Zachodniej, z powodu dużej wykrywalności choroby w wysokim stopniu zaawansowania, co wyraźnie obniża odsetek pięcioletniego przeżycia
chorych do 21-29% [1,3,4].
W większości przypadków podłożem do powstawania
raka jelita grubego są łagodne gruczolaki, które na drodze
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
Nr 3 / 2008
mutacji genetycznej mogą przekształcić się w raka. Naj- może mieć znaczenie prognostyczne. Zdolność wydzielania
częstszą lokalizacją jest odbytnica (45%) oraz esica (30%). antygenu karcinoembrionalnego przez komórki nowotwoU 3-5% rozpoznaje się guzy mnogie. Biorąc pod uwagę kla- rowe wykorzystuje się także w immunoscyntygrafii, która
syfikację patomorfologiczną ok. 95% przypadków raka jeli- pozwala na precyzyjne przedoperacyjne zlokalizowanie nota grubego i odbytnicy to raki gruczołowe, a pozostałe 5% wotworu [4,11,12].
to raki płaskonabłonkowe, mieszane gruczołowo-płaskonaUważa się, że ocena CEA w surowicy krwi nie ma zastobłonkowe, raki niezróżnicowane i niesklasyfikowane. Raki sowania w badaniach przesiewowych, co spowodowane jest
odbytu to z reguły raki płaskonabłonkowe [1,4,5,6].
niską czułością testu w raku jelita grubego oraz znacznym
Biorąc pod uwagę fakt późnego wykrywania zmian no- wpływem dymu tytoniowego na jego stężenie [4,9,13,14].
wotworowych w obrębie jelita grubego, znaczenie diagnostyki i określenie grup ryzyka jest bezdyskusyjne. Wśród Materiał i metody
czynników zwiększających ryzyko wystąpienia raka jelita
grubego wyróżnić można czynniki środowiskowe (dieta boAnalizie poddano karty 46 pacjentów prowadzonych
gatotłuszczowa, wysokokaloryczna, dym tytoniowy), czyn- w Poradni Onkologicznej w Szpitalu Powiatowym w Zaniki wewnętrzne (nowotwory łagodne – gruczolaki, zespół wierciu w latach 1999 – 2005. Wszyscy pacjenci byli po
Crohna, wrzodziejące zapalenie jelita grubego) oraz czynni- resekcji raka jelita grubego w różnych oddziałach chirurki genetyczne (polipowatość rodzinna, wrodzony niepolipo- gicznych na terenie Polski. Dokonując analizy danych
waty rak jelita grubego) [1].
uwzględniono następujące parametry: liczbę pacjentów,
W ramach diagnostyki wykonuje się morfologię krwi, u których wykonano oznaczenie antygenu karcinoembriotest na obecność krwi utajonej w kale, badanie per rectum, nalnego CEA, ilość oznaczeń antygenu CEA u monitorowakolonoskopię, ultrasonografię i/lub tomografię komputero- nych pacjentów, ilość oznaczeń markera CEA u pacjentów
wą, endoskopię, biopsję aspiracyjną cienkoigłową, rezonans z klinicznym rozpoznaniem przerzutów. Podjęto także próbę
magnetyczny, natomiast najpowszechniejszym badaniem oceny zależności między stężeniem markera CEA, a stanem
stosowanym w diagnostyce i monitorowaniu chorych po klinicznym pacjenta (liczba i lokalizacja przerzutów) oraz
zabiegu operacyjnym jest oznaczanie markerów nowotwo- zastosowanym leczeniem.
rowych [2,5,6,7].
Markery raka jelita grubego powinny być oznaczane Wyniki
co najmniej jednokrotnie przed rozpoczęciem leczenia. Po
radykalnym leczeniu należy je monitorować przez pierwSpośród grupy 46 analizowanych pacjentów antygen karsze 3 lata co 2-3 miesiące, a po tym okresie co 6 miesięcy. cinoembrionalny CEA został oznaczony u 34 osób (ryc.1).
W przypadku stwierdzenia wzrostu miana danego markera, Brak oznaczenia markera u pozostałych 12 wynikał z ich
monitorowanie powinno być wykonywane przynajmniej co złego stanu klinicznego oraz nie zgłaszania się na wizyty
2-4 tygodnie. W trakcie chemioterapii oznaczenia powinno kontrolne.
dokonywać się przed każdym kursem leczenia i przy zmiaSpośród 34 osób, u których oznaczano antygen karcinonie metod leczenia. Należy pamiętać, iż prawidłowe stężenie embrionalny u 14 osób oznaczano go tylko 1 raz, 12 pacjendanego markera nie wyklucza obecności nowotworu oraz, tów miało oznaczany CEA 2 razy, 5 osób 3 razy, 1 osoba
że nawet nieznaczne jego podwyższenie występuje w cho- miała oznaczany CEA 4 razy, jedna osoba 7 razy i jedna 11
robach nienowotworowych. Spośród wielu markerów raka razy (ryc.2). Jednorazowe oznaczenia CEA wynikały ze
jelita grubego najlepiej poznanym i szeroko stosowanym stanu klinicznego pacjenta (brak oznak wznowy lub przew praktyce klinicznej jest antygen karcinoembrionalny CEA rzutów). Część pacjentów ze względu na zły stan kliniczny
[8,9,10]. Po raz pierwszy został on wyizolowany z ekstraktu była kierowana do ośrodka opieki paliatywnej. Wielokrotne
tkanki nowotworu jelita grubego, ale jest wytwarzany rów- oznaczenia antygenu karcinoembrionalnego wykonywane
nież przez inne nowotwory. Wzrost stężenia CEA
występuje również w przebiegu nowotworów
trzustki, żołądka, sutka, tarczycy, narządu rodnego, a ponadto można go wykryć w prawidłowych
i zmienionych zapalnie tkankach [1]. Lekko podwyższony poziom występuje w ciąży, marskości
wątroby, stanach zapalnych wątroby, płuc, jelit
[4,9]. Do dnia dzisiejszego jest to jeden z najbardziej wartościowych markerów, a jego stężenie
w surowicy ma ogromne znaczenie w rokowaniu
co do przebiegu choroby. Rutynowe śledzenie
poziomu CEA przez lekarzy stosowane jest w celu wczesnego wykrycia nawrotu choroby [8,11].
Czułość diagnostyczna CEA jest zależna od
stopnia zaawansowania nowotworu, a cykliczne
oznaczanie CEA monitoruje wczesną, kliniczną
Rycina 1. Liczba pacjentów, u których wykonano oznaczenia markera
odpowiedź na terapię, co pozwala wykryć naCEA
wroty i przerzuty po remisji choroby jak również Drawing 1. Number of patients with determined CEA marker
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
53
Nr 3 / 2008
Rycina 2. Liczba oznaczeń CEA u monitorowanych pacjentów
Drawing 2. Number of CEA determinations in monitored patients
Analizując dane podjęto także próbę oceny zależności między stężeniem markera CEA, a stanem klinicznym pacjenta. Zaobserwowano wyraźny wzrost stężenia tego markera u wszystkich
pacjentów, u których potwierdzono klinicznie
wznowę procesu nowotworowego lub przerzuty
do jednego lub wielu narządów. 13 osób stanowiło grupę pacjentów ze stwierdzonymi przerzutami do jednego narządu: wątroby (9 osób)
i płuca (2 osoby). U 2 osób rozpoznano przerzuty
do otrzewnej. Grupa pacjentów, u których stwierdzono przerzuty do więcej niż jednego narządu
(wątroba – węzły chłonne, wątroba – płuca) liczyła 3 osoby. Nie zauważono korelacji pomiędzy poziomem stężenia analizowanego markera,
a rodzajem narządu, do którego nastąpił przerzut
oraz ilością przerzutów.
Nie wykazano również korelacji pomiędzy
poziomem markera CEA, a zastosowanym leczeniem. Obserwowano pacjentów, u których
po kolejnych cyklach chemioterapii następował
wyraźny spadek poziomu CEA, aż do wartości
prawidłowych jak również pacjentów, u których pomimo stosowanego leczenia utrzymywał
się nadal wysoki poziom CEA. Istniała również
grupa pacjentów, u których w trakcie stosowania
kolejnych cykli obserwowano okresowy spadek
poziomu antygenu, po czym następował wyraźny
wzrost stężenia CEA bez zmian w stanie klinicznym.
Dyskusja
Głównym celem monitorowania pacjentów
jest wykrycie wznowy procesu nowotworowego
i przerzutów we wczesnym stadium zaawansoRycina 3. Liczba oznaczeń antygenu CEA u pacjentów z klinicznym
wania [15,16].
rozpoznaniem przerzutów
Udowodniono, że u połowy chorych podDrawing 3. Number of CEA antigen determinations in patients with clinidanych
operacji z powodu raka jelita grubego
cal diagnosis of metastases
dochodzi do nawrotów, przy czym często są to
były u pacjentów, u których czas po wykonanym zabiegu
wznowy miejscowe. Największy procent stanooperacyjnym był krótki lub antygen oznaczany był po kolej- wią wznowy powstające do 3 lat od wycięcia zmiany piernych stosowanych cyklach chemioterapii. Część pacjentów, wotnej, dlatego monitorowanie powinno być najbardziej
u których nie wykonano oznaczeń CEA nie zgłosiła się na intensywne w tym krytycznym okresie po operacji [2]. Ocekolejną wizytę lub wizyta nie nastąpiła jeszcze w okresie na CEA może być istotna przy obserwacji chorych operoanalizowania karty danego pacjenta.
wanych radykalnie, co pozwala na wykrycie wznowy lub
Analizie poddano także liczbę oznaczeń antygenu CEA przerzutów około 5 miesięcy wcześniej niż rutynowe badau pacjentów z rozpoznanymi przerzutami. Spośród 46 mo- nie kliniczne. Dotyczy to zwłaszcza przerzutów do wątroby
nitorowanych pacjentów u 19 osób stwierdzono przerzuty. [13]. W Klinice Gastroenterologii Instytutu Chirurgii AM
8 osób miało oznaczany CEA jednokrotnie, 4 pacjentów w Warszawie prowadzi się planową obserwację wszystkich
dwukrotnie, 2 pacjentów trzykrotnie, 1 pacjent siedmiokrot- chorych po operacji raka jelita grubego według schematu,
nie i jeden pacjent jedenastokrotnie. Pozostali z tej grupy w przebiegu którego przed operacją wykonuje się badania
nie mieli oznaczanego markera CEA pomimo stwierdzenia biochemiczne (morfologia, OB, białko z frakcjami, fosfaprzerzutów przy pomocy innych badań diagnostycznych taza zasadowa, transaminazy, CRP, pierwiastki śladowe),
(ryc.3). Tak różna liczba oznaczeń markera CEA u poszcze- wlew kontrastowy, kolonoskopię, CEA, Rtg klatki piersiogólnych pacjentów wynikała z różnych przyczyn: przekaza- wej oraz rektoskopię. Po 2-4 tygodniach po operacji powtanie pacjenta do ośrodka opieki paliatywnej, skierowanie do rza się oznaczenia biochemiczne oraz CEA, następnie, co
leczenia wspomaganego – chemioterapii lub termin następ- 3 miesiące przez 2 lata, a później raz w roku. Po upływie
nej wizyty lekarskiej był późniejszy niż czas analizowania 12 miesięcy wykonuje się również wlew kontrastowy, kodanych.
lonoskopię lub rektoskopię oraz rtg klatki piersiowej. Bada-
54
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
Nr 3 / 2008
nia wykonuje się powtórnie, gdy występuje wzrost stężenia
CEA w surowicy [2,13].
Wykazano, że największą wartość diagnostyczną zaraz
obok antygenu karcinoembrionalnego ma antygen CA 19-9.
Według Młynarskiego i wsp. [17] pierwszym etapem pooperacyjnego monitorowania chorych operowanych z powodu
raka jelita grubego powinno być łączne oznaczanie CEA,
CA 19-9 i TPS. Jeśli u chorych stwierdzono podwyższone
stężenie CEA w surowicy krwi to znaczy, że antygen ten jest
wystarczającym markerem masy guza do monitorowania
przebiegu choroby [17].
Z dostępnego piśmiennictwa wynika, że najlepsze jest
łączenie oznaczania markerów nowotworowych w celu bardziej precyzyjnej oceny stopnia zaawansowania choroby,
jak również możliwości wykrycia przerzutów lub wznowy.
Według Młynarskiego i wsp. [17] nie u wszystkich chorych
ze stwierdzoną wznową obserwuje się podwyższenie stężenia CEA w surowicy krwi, ponieważ około 11% osób należy
do tzw. nieproducentów CEA. Stworzyło to problem w monitorowaniu tych pacjentów. Spośród markerów nowotworowych obok CEA najbardziej przydatny w monitorowaniu
okazał się marker CA 19-9. Z kolei według Duszy i wsp. [7]
dołączenie do oznaczeń CEA antygenu CA 19-9 zwiększyło
czułość oznaczeń z 71% do 83,6%. Dalsze obserwacje potwierdziły opinię o niekorzystnym rokowniczo podwyższeniu CA 19-9 bez jednoczesnego wzrostu CEA.
Analizując wyniki chorych prowadzonych w Poradni
Onkologicznej Szpitala Powiatowego w Zawierciu stwierdzono, że duża grupa pacjentów nie miała oznaczanego
antygenu karcinoembrionalnego CEA, zarówno przed jak
i po operacji. Przyczyną braku oznaczania antygenu przed
operacją był często ciężki stan kliniczny chorych. Pacjenci
trafiali do szpitala z objawami niedrożności jelit i wymagali
natychmiastowej interwencji chirurgicznej. W czasie zabiegu rozpoznawano u nich raka jelita grubego. Szczególnie
dużą wartość diagnostyczną ma oznaczenie markera nowotworowego CEA w przebiegu pooperacyjnym chorych po
resekcji jelita grubego z powodu raka. Rozpoznanie nawrotu raka jelita grubego na podstawie wzrastającego poziomu
antygenu CEA przewyższa czułość innych metod diagnostycznych, a regularne pooperacyjne monitorowanie poziomu CEA w odstępach trzymiesięcznych pozwala wcześnie
wykrywać ewentualne nawroty raka. Brak oznaczeń antygenu CEA u monitorowanych po zabiegu pacjentów wynikała
ze stanu klinicznego chorych lub z faktu zaniedbania zgłaszania się na wizyty kontrolne [18].
Autorzy piśmiennictwa zalecają oznaczanie antygenu
karcinoembrionalnego CEA nie tylko przed operacją. Tylko
niektóre ośrodki w Polsce wykonują oznaczenie poziomu
CEA podczas zabiegu operacyjnego. Wykazano, że śródoperacyjne oznaczanie CEA i innych markerów jest mniej
znaczące od metod klasycznych. Lorenc i wsp. [19] wykazali korelację pomiędzy stanem węzłów chłonnych wartowniczych, stężeniem markerów nowotworowych, a wynikiem
badania histopatologicznego węzłów chłonnych okołojelitowych. Najwyższą skuteczność miało badanie węzłów wartowniczych ok. 81,0%, a wyraźnie niższą antygen CEA, bo
ok. 59,3% i TPS 48,1%.
W dostępnym piśmiennictwie dotyczącym poziomu stężenia markera CEA u monitorowanych chorych nie znacopyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
leziono informacji o zależności pomiędzy wartością jego
stężenia a rodzajem narządu, do którego nastąpił przerzut
czy też ilością przerzutów. W analizowanym materiale
stwierdzono brak takiej zależności. Podobny brak korelacji
występuje pomiędzy zastosowanym leczeniem chemioterapeutycznym a poziomem stężenia oznaczanego markera.
Również na ten temat nie znaleziono danych w piśmiennictwie. Analiza wyników oznaczeń CEA w zależności od
zastosowanego leczenia wykazuje, że poziom tego markera
nie zawsze jest jednoznaczny ze stanem klinicznym pacjenta. Tłumaczyć to może niejednakową reakcję pacjenta na zastosowane leczenie, lub obecność pacjentów zaliczanych do
tzw. nieproducentów CEA. Jak podaje piśmiennictwo osoby
takie stanowią grupę 11% chorych operowanych z powodu
raka jelita grubego.
Analizując całość zebranego materiału daje się zauważyć konieczność opracowania takiego systemu monitorowania pacjenta, który pozwoliłby na wykrywanie nie tylko
wczesnych przerzutów lub wznowy, ale który gwarantowałby jednocześnie ciągłość informacji co do dalszych losów
pacjenta po zabiegu operacyjnym. W związku z niekwestionowaną wartością diagnostyczną markeru CEA w monitorowaniu pacjentów, jego oznaczanie powinno stać się
standardem postępowania.
Wnioski
1. Wykazano znaczną rozbieżność pomiędzy zaleceniami,
co do oznaczeń stężenia markera CEA u monitorowanych pacjentów, a oznaczeniami tego markera w praktyce.
2. Wyżej wymienione rozbieżności podyktowane są stanem
klinicznym pacjentów oraz nie zgłaszaniem się chorych
na wizyty kontrolne.
3. Nie stwierdzono korelacji pomiędzy poziomem stężenia
markera CEA, a rodzajem narządu, do którego nastąpił
przerzut jak również z ilością przerzutów.
4. Nie stwierdzono korelacji między zastosowanym leczeniem w postaci cykli chemioterapii a poziomem stężenia
badanego markera.
Piśmiennictwo
1. Kordek R., Jassema J., Krzakowski M., Jeziorski A. Onkologia. Podręcznik dla studentów i lekarzy. Medical
Press. Gdańsk 2004; 119-123
2. Krasnodębski I.W. Monitorowanie chorych po operacjach z powodu raka jelita grubego. Pol. Tyg. Lek. 1992;
3-4, 95-97
3. Lee M.W. Rak jelita grubego. Medycyna po dyplomie
1992; 7, 153-160
4. Ławicki S., Moroczko B., Szmitowski M. Markery nowotworowe przydatne w diagnostyce i monitorowaniu
raka jelita grubego. Post. Hig. Med. Dosw. 2002; 56(5),
617-640
5. Szmeja. J. Monitorowanie chorych po operacjach raka
jelita grubego. Za i przeciw. Proktologia 2001; 2(1),
7-19
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
55
Nr 3 / 2008
6. Szymendera J., Góźdź S. Rola krążących markerów nowotworowych w diagnostyce i monitorowaniu leczenia
chorych na nowotwory. Nowotwory 1995; 45, 369-383
7. Dusza D., Kwiatkowska B., Kokocińska D., Zagalski
K. Schemat monitorowania przed i pooperacyjnego
chorych z gruczolakorakiem jelita grubego. Wybrane
zagadnienia z chirurgii. Warszawa 1999, 128-130
8. Krasnodębski I.W. Biochemiczne markery nowotworowe: CEA, Ca19-9, kwas sialowy i ferrytyna w raku jelita
grubego. Pol. Przeg. Chir. 1996; 1219-1233
9. Kulpa J. Krążące markery nowotworowe w diagnostyce
chorób nowotworowych. Terapia 1996; 5, 17-24
10. Paduch R., Klatka J. Markery nowotworowe. Onkol.
Pol. 2003; 6(2), 77-82
11. Rzepko R., Kruszewski J., Klimkowska M., Zawadzka
M., Jaskiewicz K. Ekspresja antygenu karcinoembrionlanego CEA w ognisku pierwotnym
iw
przerzutach do węzłów chłonnych raka jelita grubego.
Ann. Acad. Med. Gdan. 2004; 34, 257-263
12. Dąbrowska B., Krasnodębski I.W., Tadeusiak W. Kwas
sialowy i antygen karcynoembrionalny jako markery
raka jelita grubego. Doniesienie wstępne Gastroenterologia 1991; 10(1-2), 45-77
13. Bielicki D., Morawiec-Borowiak D., Sulżyc-Bielicka V.,
Chosia M., Domagała W. Przeciwciała przeciw białku
p53 i CEA w surowicy krwi chorych z rakiem jelita grubego. Onkol. Pol. 2000; 3(4), 157- 160
56
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
14.Piotrowski P. Nowotwory przewodu pokarmowego. Warszawa 1998, 118-123
15.Bała D., Jawień A. Oznaczanie stężenia antygenu karcinoembrionalnego w popłuczynach otrzewnowych
u chorych na raka jelita grubego. Pol. Merk. Lek. 2002;
76, 289
16. Bielicki D. Rola antygenu rakowo-płodowego CEA
w monitorowaniu terapii raka jelita grubego. Gastroenterologia Polska 2003; 10(2),173-176
17. Młynarski R., Partyka R., Cierpka S. Przydatność oznaczeń CEA, CA 19-9 i TPS w surowicy krwi chorych na
nowotwory jelita grubego. Ann. Soc. Doctor. Stud. Acad.
Med. Siles. 2002; 28, 22-29.
18. Pruszyński K., Róg M., Dzienis H., Ładny R. Przydatność kliniczna antygenu rakowo płodowego CEA. Chir.
Pol. 1995; 6(3), 51-53
19. Lorenc Z., Starzewski J., Kokocińska D., Pająk J.,
Pawełczyk I., Jachymczyk M. Przydatność śródoperacyjnej identyfikacji węzła wartowniczego
z jednoczesnym oznaczaniem markerów TPS i CEA
w surowicy krwi do oceny stanu zaawansowania
klinicznego raka odbytnicy. Pol. Przeg. Chir. 2003;
75(6), 534-545
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
Aktywność biologiczna syntetycznych tiopuryn w hodowlach laboratoryjnych Chlorella vulgaris
Biological activity of synthetic purine derivatives in Chlorella vulgaris laboratory
cultures
Dr n. farm. Jolanta Sochacka 1,
Dr n. farm. Alicja Kowalska 2
1
Zakład Chemii Ogólnej i Nieorganicznej, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej,
Śląski Uniwersytet Medyczny,
Kierownik: Dr hab. n. med. Andrzej Sobczak
2
Katedra i Zakład Chemii Organicznej,
Wydział Farmaceutyczny
z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej,
Śląski Uniwersytet Medyczny,
Kierownik: Prof. dr hab. n. chem. Andrzej Maślankiewicz
STRESZCZENIE
Celem pracy była ocena oddziaływania zsyntetyzowanych tiopochodnych puryny – 2,6 -dipodstawionych 7-metylopuryny – na wzrost eukariotycznych komórek glonu
Chlorella vulgaris (C. vulgaris).
Komórki glonu hodowano synchronicznie, w cyklu hodowlanym obejmującym 12-godzinną fazę jasną i 12-godzinną fazę ciemną, w płynnej pożywce Kuehla-Lorenzena
oraz na pożywce zestalonej agarem. Prowadzono równolegle hodowle kontrolne, hodowle w obecności badanych
substancji i hodowle z 6-Merkaptopuryną i 6-Tioguaniną,
wybranymi jako modelowa substancje o działaniu cytotoksycznym. Po zakończeniu cyklu hodowlanego w hodowlach
na płynnym podłożu zliczano komórki glonu w komorze
Burkera i mierzono absorbancję przy λ=680 nm, a na podłożu agarowym zliczano mikrokolonie komórek podzielonych
i niepodzielonych. Wyniki pomiarów absorbancji świadczyły o ilości syntetyzowanych barwników fotosyntetycznych
i były miarą ogólnej biologicznej aktywności komórki, natomiast metoda zliczania komórek pozwoliła na określenie
zdolności komórek do podziału. Stwierdzono, że badane
substancje w różny sposób oddziaływały na wzrost hodowli
C. vulgaris, obniżając ich aktywność biologiczną i hamując
podziały komórkowe (w odniesieniu do hodowli kontrolnej). Mimo zachowanej w niektórych przypadkach aktywności biologicznej, po przeniesieniu na pożywkę agarową
komórki macierzyste nie wytwarzały mikrokolonii komórek
podzielonych.
ABSTRACT
In this study, a biological activity of synthesized 2,6-disubtituted 7-methylpurines and 6-Mercaptopurine (6-MP,
a reference substance) was tested with unicellular green alga
Chlorella vulgaris (C. vulgaris). Algal cells were cultivated during one 24-hr light-dark cycle in a Kuehl-Lorenzen
liquid medium and in a solidified medium (on Petri dishes).
The general biological activity of the cells was determined
by absorbance at λ=680 nm. Growth multiplication factor
was estimated by the direct counting of the cells in a liquid
medium or with a microcolony method. In a latter method,
microcolonies containing undivided cells and containing 2,
4, 8 and 16 aplanospores formed from mother cells were
counted in a solid medium. It was found that the tested compounds exhibited a cytotoxic and antiproliferative activity
(in relation to the control culture).
Key words: purine derivatives, 6-Mercaptopurine, Chlorella vulgaris
Słowa kluczowe: syntetyczne pochodne puryny, 6-Merkaptopuryna, Chlorella vulgaris
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
→
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
57
Nr 3 / 2008
Syntetyczne tiopochodne naturalnych zasad purynowych
(guaniny i hipoksantyny), 6-Merkaptopuryna i 6-Tioguanina, stosowane są w leczeniu chorób nowotworowych.
Molekularny mechanizm ich działania nie jest ostatecznie
wyjaśniony. Wiadomo, że mechanizm hamujący wzrost komórek, który jest efektem antymetabolicznym i odwracalnym [1], związany jest z inhibicją syntezy puryn de novo
[2], a mechanizm cytotoksyczności wynika z inkorporacji
tiopurynowych nukleotydów do kwasów nukleinowych
i hamowania układów enzymatycznych w syntezie i replikacji DNA w fazie S cyklu komórkowego [3].
Antymetabolity purynowe nie wykazują selektywnego
działania przeciwnowotworowego i uszkadzają nie tylko
szybko proliferujące komórki nowotworowe, ale wykazują
także umiarkowaną toksyczność wobec tkanek zdrowych
szybko rosnących, w których często występują podziały
komórkowe (szpik, gamety, immunokompetentne komórki
układu chłonnego) [4].
Aktywność biologiczną otrzymanych pochodnych tiopurynowych oceniano względem jednokomórkowego glonu
Chlorella vulgaris (C. vulgaris), który pod względem morfologicznym jest typową komórką eukariotyczną. Jednak
w odróżnieniu do większości komórek Eukaryota w których
w czasie cyklu komórkowego, ilość składników komórki
wzrasta dwukrotnie i komórka dzieli się na dwie komórki
potomne, w komórce Chlorella w jednym cyklu komórkowym może mieć miejsce 2, 4 i 8-krotne powielanie składników komórki w wyniku, czego komórka macierzysta dzieli
się nawet na 8 komórek potomnych [5]. W cyklu życiowym
C. vulgaris, stosując jako kryterium podziału czas syntezy
DNA, można wyróżnić fazę G1, S, G2 i M. W fazie G1, trwającej od podziału komórki następuje gromadzenie energii
chemicznej, synteza RNA, białek strukturalnych i enzymatycznych oraz węglowodanów (jeżeli komórka znajdzie się
w warunkach, w których nie następuje gromadzenie energii
faza G1 przechodzi w fazę G0 i następuje chwilowe zatrzymanie cyklu komórkowego). W fazie S ma miejsce replikacja DNA i synteza białek jądrowych, a w fazie G2 ma miejsce naprawa DNA i przygotowanie do podziału mitotycznego.
Faza M obejmuje podział jądra komórkowego i cytokinezę
oraz ostatecznie podział komórki macierzystej na aplanospory.
Rozwój komórek Chlorella po uwolnieniu aplanospor
w wyniku rozerwania ściany komórkowej komórki macierzystej, aż do kariokinezy włącznie, uzależniony jest od
obecności światła, natomiast cytokineza i uwolnienie aplanospor mogą przebiegać w ciemności. Powstające w ciemności bezpośrednio po podziale młode aplanospory po rozpoczęciu naświetlania stają się aplanosporami aktywnymi
fotosyntetycznie, zdolnymi do szybkiego wzrostu. W wyniku intensywnych przemian biochemicznych i morfologicznych przekształcają się w całkowicie dojrzałe do podziału
komórki macierzyste [6].
MATERIAŁY I METODY
Do badań wytypowano symetryczne siarkowe pochodne
puryn: 2,6-dimetylotio-7-metylopurynę 1, 2,6-dietylotio-7-metylopurynę 2 oraz 2,6-ditiokso-1,2,3,6-tetrahydro-7-metylopurynę 3. Związek o strukturze tionowej 3 otrzymano
w reakcji 2,6-dichloro-7-metylopuryny z tiomocznikiem
58
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
w etanolu zgodnie z danymi literaturowymi [7]. Symetryczne
pochodne: 2,6-dimetylo 1 oraz 2,6-dietylotio-7-metylopurynę
2 otrzymano poprzez alkilowanie związku 3 za pomocą jodku
metylu lub etylu w wodnym 4% roztworze KOH [7]. Jako
substancje modelowe o działaniu cytotoksycznym stosowano
6-Merkaptopurynę i 6-Tioguaninę (Sigma Aldrich Co).
W badaniach wykorzystano hodowle glonu Chlorella vulgaris (C. vulgaris, Beij, szczep 264, Boehm i Borns
1972/1, Culture Collection of Algal Laboratory, Czechoslovak Academy of Science, Trebon). Hodowle prowadzono
w kolbach Erlenmeyera na płynnej pożywce Kühla-Lorenzena [8] wzbogaconej HCO3- (3,95 mmol/l) i CO2 (4%
v/v), w jednym cyklu hodowlanym, który obejmował 12-
Ryc. 1. Struktury chemiczne badanych substancji
-godzinna fazę jasną i 12-godzinną fazę ciemną. W fazie jasnej hodowle były oświetlane lampami jarzeniowymi (2500
– 3000 lx). Prowadzono równolegle hodowle kontrolne oraz
hodowle z dodatkiem substancji 1, 2, 3 oraz 6-MP i 6-TG
dodawanych do hodowli pojedynczo w postaci roztworów
w DMSO. Roztwory substancji badanych dodawano do pożywki do osiągnięcia stężeń zbliżonych do wyznaczonych
wartości efektywnego stężenia, EC50.
Po 12-godzinnej fazie jasnej próbki hodowli przenoszono
na pożywkę zestaloną agarem (na szalkach Petriego) i inkubowano w ciemności do zakończenia cyklu hodowlanego.
Następnie zliczano pod mikroskopem mikrokolonie komórek niepodzielonych i podzielonych.
Po 24-godzinnym cyklu hodowlanym, pobierano z kolb
hodowlanych próbki hodowli i mierzono ich absorbancję
przy λ=680 nm [9]. W tych samych próbkach hodowli zliczano komórki glonu w komorze Bürkera pod mikroskopem. Współczynnik KA określający ogólną aktywność biologiczną komórek i współczynnik podziału KN obliczano ze
wzorów:
A24
N24
KA =
KN =
A0
N0
gdzie: A24 i A0 oznacza absorbancję i N24 i N0 oznacza
liczbę komórek glonu odpowiednio w czasie t24 i t0
WYNIKI I ICH OMÓWIENIE
Wyznaczone wartości EC50 uzyskane dla 2,6-dipodstawionych 7-metylopuryn oraz dla 6-MP i 6-TG zamieszczono w Tabeli 1. Uzyskane wyniki wskazują, że wszystkie
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
Nr 3 / 2008
Ryc. 2. Porównanie współczynników KA i KN wyznaczonych w hodowlach kontrolnych i z dodatkiem badanych substancji. Stężenia wyjściowe1: 6-MP i 6-TG – 96,0
mg/l, 1 – 28,0 mg/l, 2 – 16,0 mg/l, 3 – 16,0 mg/l.
1
Stężenia wyjściowe podyktowane były uzyskanymi wartościami EC50.
Ryc. 3. Mikroskopowy obraz mikrokolonii komórek C. vulgaris wysianych na agar
z płynnej pożywki hodowli z 6-MP (96,0 mg/l) i hodowli kontrolnej. Mikrokolonie:
1 – komórka niepodzielona z hodowli kontrolnej, 2 – komórka niepodzielona
z hodowli z 6-MP, 3 – komórka podzielona na 4 aplanospory z hodowli kontrolnej. 1, 2 i 3A – powiększenie 600 000-krotne, 3B – powiększenie 300 000-krotne.
badane substancje były toksyczne względem C. vulgaris.
Najmniej toksyczna okazała się 6-MP (EC50=105,1 mg/l),
a najbardziej toksyczna substancja 2 (EC50=14,2 mg/l).
Na rycinie 2 przedstawiono charakterystykę wzrostu
hodowli C. vulgaris w postaci współczynników KA i KN,
określających odpowiednio ogólną aktywność biologiczną
i zdolność komórek do podziału, po zakończonej 24-godzinnej hodowli w pożywce płynnej. Analizując wartości
Zakres stężeń
(mg/l)
EC50 (mg/l)
6-MP
48,0 – 144,0
105,1
6-TG
48,0 – 144,0
75,5
1
18,0 – 60,0
21,4
2
8,0 – 20,0
14,2
3
4,0 – 16,0
22,9
Substancja
tych współczynników stwierdzono,
że w wyniku ekspozycji na badane
substancje w mniejszym stopniu zostaje upośledzona aktywność biologiczną komórek niż ich zdolność do
podziału.
Obserwacje mikroskopowe hodowli na agarze wykazały, że komórki glonu z hodowli kontrolnych
zdolne były do wytwarzania mikrokolonii złożonych z 2, 4 i 8 aplanospor (średnio 4,97 aplanospor).
W przypadku hodowli z badanymi
substancjami mikrokolonie złożone
były głównie z komórek niezdolnych
do podziału i w nielicznych przypadkach stwierdzono obecność komórek
podzielonych na 2 i 4 aplanospory
(średnio 1,84 – 3,34). Jednocześnie
obserwowano wśród komórek niepodzielonych komórki nietypowe ze
względu na kształt i wielkość w porównaniu z komórkami niepodzielonymi z hodowli kontrolnej. Można
przypuszczać, że mogły to być komórki zdolne do wytwarzania aplanospor, w których badane substancje
hamowały podział w premitotycznej
fazie G2 lub na jednym z etapów mitozy. Przykładowy obraz mikroskopowy mikrokolonii uzyskanych na
agarze przedstawiono na rycinie 3.
WNIOSKI
1. Badane substancje silniej wpływały na zdolność komórek C. vulgaris do podziału niż na ich ogólną aktywność
biologiczną (fotosyntetyczną).
2. Wyniki uzyskane z obserwacji komórek C. vulgaris na
podłożu agarowym, mogą wskazywać, że badane substancje indukują zatrzymanie cyklu komórkowego na
granicy faz G2/M lub na jednym z etapów mitozy np.
cytokinezy.
3. Modyfikacja struktury 6-MP i 6-TG poprzez wprowadzenie podstawników –SMe i –SEt zwiększa toksyczność substancji 1 i 2 względem C. vulgaris.
Tabela I. Wyznaczone w hodowlach C. vulgaris wartości
efektywnego stężenia EC501 2,6-dipodstawionych 7-metylopuryn, 6-MP oraz 6-TG
1
EC50 – wartości odpowiadające wyjściowym stężeniom substancji
w pożywce hodowli, które wywoływały efekt biologiczny określany
jako 50 % inhibicji wzrostu hodowli testowych w odniesieniu do hodowli kontrolnych [...].
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
→
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
59
Nr 3 / 2008
PIŚMIENNICTWO
1. Collister R., Gilbert W., Ashton D., Wyngaarden J.: Pseudofeedback inhibition of purine synthesis by 6-mercaptopurine ribonucleotide another purine analogues; 1964,
J. Biol. Chem. 239, (5), 1560-1563.
2. Polifka J., Friedman J.M.: Teratogen update: azathioprine and 6-mercaptopurine; 2002, Theratology, 56,
240-261.
3. Cara C.J.et al.: Revieving the mechanism of action of
thiopurine drugs: towards a new paradigm in clinical
practice. 2004, Med. Sci. Monit.; 10, (11); 247-254.
4. Danysz A., Kleinrok Z.: Podstawy farmakologii, Wydawnictwo Volumed, Wrocław 1996, 629-663.
60
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
5. Mithison J.M.: Biologia cyklu komórkowego, PWRiL,
Warszawa 1978, 33-65.
6. Gierasimienko Ł.M.: Specifika morfołogiczieskich
izmienienij niekotorych wodorosliej w procesie ich razwitia w sinchronnych kulturach. Praca doktorska Inst.
Mikrobiologii AN ZSRR, 1974 Moskwa.
7. Prasad R.N., Robins R.K.: Potential Purine Antagonists.
VII. The Preparation of Some 7- Methylpurines; 1957,
J. Am. Chem. Soc., 79, 6401-6407.
8. Kühl A., Lorenzen H.: Handling and culturing of
Chlorella; 1964, Methods in cell Physiology, 1,
159-187.
9. Rabinowitch E.: Fotosyntez, Wyd. Imn. Lit., Moskwa,
1953, 2, 99-132.
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
English for Pharmacists,
czyli jak przygotować się do egzaminu z języka angielskiego,
który wymagany jest do specjalizacji.
Read the text and complete the activities which follow:
SULPHONAMIDES
Sulphonamides have a wide spectrum. The “old” sulphonamides, e.g. sulphatiazole, are poorly soluble in acid
and form crystals in the urine which damage the kidneys;
large amounts of fluid have to be given to prevent this, but
this dilutes their action. The new sulphonamides used in
urinary infection are soluble, but those used to sterilize the
bowel are insoluble and therefore are not absorbed. Urinary infection should be treated for up to three weeks to
avoid recurrence.
The use of sulphonamides may cause side-effects, e.g.
vomiting, rash, agranulocytosis, fever, haemolytic anaemia, purpura.
WORDS:
wide spectrum – szerokie spektrum
poorly soluble – słabo rozpuszczalne
2. Sulphatiazole forms crystals in the urine which damage the kidneys.
3. Modern sulphonamides used in urinary infection are
insoluble but those used to sterilize the bowel are soluble and easily absorbed.
4.Urinary infection should be treated for longer than
three weeks to avoid deposit.
IV.Translate the text into Polish.
V. Ask for the underlined parts of the following sentences:
1. Sulphonamides have a wide spectrum
2. Sulphatiazole, are poorly soluble in acid and form
crystals in the urine which damage the kidneys; large
amounts of fluid have to be given to prevent this, but this
dilutes their action.
3. Urinary infection should be treated for up to three weeks to avoid recurrence.
4. The use of sulphonamides may cause vomiting, rash,
agranulocytosis, fever, haemolytic anaemia, purpura.
to damage – uszkadzać
to prevent – zapobiegać
Look for the answers on this page.
to dilute – rozcieńczać; tutaj zmniejszać
bowel – jelito
insoluble – nierozpuszczalny
to treat – leczyć
to avoid – unikać
recurrence – nawrót
rash – wysypka
agranulocytosis – brak granulocytów, agranulocytoza
fever – gorączka
purpura – plamica
TASKS:
Drodzy Czytelnicy!
Równolegle do English Booster Dose, przygotowałyśmy inny cykl spotkań z językiem angielskim, English for
Pharmacists. W cyklu tym, wykorzystując wieloletnie doświadczenie Anny W. Kierczak, jako egzaminatora specjalistycznego języka angielskiego, pragniemy pomóc Państwu
przygotować się do egzaminu z języka wymaganego do
specjalizacji. Prosimy o nadsyłanie Waszych opinii, uwag
i sugestii.
E-mail: [email protected]
Adres: Studium Języków Obcych Wydziału Farmaceutycznego ŚAM, ul. Ostrogórska 30, 41-200 Sosnowiec.
Anna W. Kierczak i Agata Sitko
Answers:
Task III:
I. In the text find all the words and phrases you
don’t understand. Use your dictionary and translate
1.T; 2.T; 3.F; 4.F.
them. Look up their pronunciation in the dictionary.
Task V
II. Read the text aloud.
1.What is the spectrum of sulphonamides?
III. Decide which of these statements are true (T) or false
(F).
1. Sulphonamides are characterized by a wide rage 0
activity.
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
Possible questions
2.What does sulphatiazole form in the urine?
3.How long should urinary infection be treated to avoid recurrence?
4.What may the use of sulphonamides cause?
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
61
Nr 3 / 2008
English Booster Dose 30
Take your booster dose of English! This is our next meeting with three friends. You can refresh your English while reading
about their everyday life. This time we may read about Barbara’s weekend plans.
Weekend plans
Sue:
Hello! Where did you leave your crutches?
Barbara: Hi, I don’t need them any longer. I’m so happy that I can walk without them. It still hurts when I overexert
my leg but it’s much better now.
Sue:
Glad to hear it. So, when will you have your next “skiing spree”?
Barbara: Well, not too soon, I’m afraid. Now, I’m barely able to have a shopping spree.
Sue:
Speaking of which. Are you busy next weekend?
Barbara: When exactly?
Sue:
I mean next Saturday. I’d love to spend the whole day trying new clothes on in a shopping mall.
Barbara: I’m not sure if I’ll manage to walk long distances and a day in a shopping mall is as exhausting
as a trip to the mountains.
Sue:
OK, so just half a day and then we’ll have something to eat.
Barbara: I hope I’ll manage as much as this. If not, I’ll make breaks to let my leg rest a bit.
Sue:
Anyway, you need to start moving, too. It would be good to stretch both your legs and what can be better
than a shopping spree?
Barbara: So, it’s agreed. Maybe I’ll find something interesting for me. Spring is coming and it would be good
to air my wardrobe.
Sue:
I know what you mean. Airing my wardrobe is my favorite part of spring cleaning.
Barbara: Are you going to drive?
Sue:
Sure, I’ll pick you up at 11.00. Is it OK with you?
Barbara: Just perfect. See you Saturday.
Sue:
I can’t wait. Bye.
Don’t forget
crutch – kula (inwalidzkie) (pl. crutches)
I don’t need them any longer – już ich nie potrzebuję
overexert – nadwyrężyć
glad to hear it – cięszę się, że to słyszę
skiing spree – narciarskie szaleństwo
barely – ledwie; ledwo; zaledwie
shopping spree – zakupowe szaleństwo
shopping mall – centrum handlowe
exhausting – wyczerpujący
to stretch – rozciągać
to air my wardrobe – przewietrzyć moją szafę
spring cleaning – wiosenne porządki
I can’t wait – nie mogę się doczekać
Drodzy Czytelnicy!
Mamy nadzieję, że zaciekawiła Was nasza propozycja krótkich spotkań z językiem angielskim. Chętnie poznamy Waszą
opinię. Czekamy na Wasze uwagi, komentarze, sugestie oraz propozycje i oczekiwania. Nasz e-mail: engcent@slam.
katowice.pl Nasz adres: Studium Języków Obcych Wydziału Farmaceutycznego ŚAM, ul. Ostrogórska 30, 41-200 Sosnowiec.
Agata Sitko, Anna. W. Kierczak
62
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
Regulamin redagowania prac
w „Farmaceutycznym Przeglądzie Naukowym”
1. FPN zamieszcza prace oryginalne (doświadczalne
i kliniczne) oraz poglądowe, z zakresu nauk farmaceutycznych, medycznych i nauk pokrewnych. Ponadto, FPN
publikuje listy do Redakcji, sprawozdania i materiały ze
zjazdów naukowych, recenzje książek oraz komunikaty
o planowanych kongresach i zjazdach naukowych.
2. Manuskrypt w języku polskim należy przesyłać w formie elektronicznej na adres: [email protected] (w wyjątkowych przypadkach na dyskietce 3,5” lub dysku CD-ROM)
oraz – w dwóch egzemplarzach wydruku komputerowego
na adres Redakcji. Opis dysku powinien zawierać imię
i nazwisko pierwszego autora i tytuł pracy. Teksty i grafiki
powinny tworzyć osobne zbiory. Nie należy umieszczać
rycin i fotografii w plikach tekstowych. Redakcja zaleca
użycie edytorów tekstów: Star Office, Word, Word Perfect.
Preferowany format dla grafiki to *.TIFF, kolor: CMYK, rozdzielczość 300 dpi.
3. Prace podlegają ocenie przez recenzentów wyznaczonych każdorazowo przez Redaktora Naczelnego. Zachęca się autorów do proponowania nazwisk recenzentów.
Redakcja zastrzega sobie prawo dokonywania poprawek
i skrótów tekstu (w porozumienia z autorem).
4. Do pracy należy dołączyć oświadczenie, że praca nie
była uprzednio publikowana ani nie została wysłana do
redakcji innego czasopisma oraz – zgodę Kierownika Jednostki, skąd praca pochodzi, na zamieszczenie publikacji
w czasopiśmie.
5. Wszystkie badania prowadzone na ludziach lub zwierzętach, które są przedmiotem pracy naukowej, opisanej
w manuskrypcie, muszą mieć akceptację, odpowiednio,
Komisji Bioetycznej lub Etycznej.
6. Przesłane materiały wraz z recenzją pozostają w dokumentacji redakcji.
7. Wydawca nabywa na zasadzie wyłączności ogół praw
autorskich do wydrukowanych prac (w tym prawo do
wydania drukiem, na nośnikach elektronicznych CD i innych oraz w Internecie). Dopuszcza się natomiast drukowanie streszczeń bez zgody Wydawcy.
8.
Instrukcja dla autorów
8.1.Maszynopis powinien być drukowany jednostronnie
na białym papierze formatu A4, z zachowaniem podwójnego odstępu między wierszami oraz marginesem
2,5 cm.
8.2.Strona tytułowa powinna zawierać: tytuł lub stopień
naukowy, imię i nazwisko (imiona i nazwiska) autorów
w pełnym brzmieniu, tytuł pracy w języku polskim i
angielskim, nazwę placówki naukowej, oraz tytuł lub
stopień naukowy, imię i nazwisko kierownika placówki
naukowej, skąd pochodzi praca. U dołu strony należy
podać imię i nazwisko oraz adres, telefon i e-mail autora odpowiedzialnego za korespondencję, dotyczącą
manuskryptu.
8.3.Druga strona manuskryptu powinna zawierać
streszczenie (150-250 słów w języku polskim i angielskim),
w którym należy podać krótkie wprowadzenie, cel badania, podstawowe procedury (wybór badanych osób lub
copyright © 2008 Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
zwierząt doświadczalnych, metody badań), główne wyniki
oraz wnioski. Pod streszczeniem należy umieścić słowa
kluczowe w języku polskim i angielskim, zgodnie z Medical Subject Headings Index Medicus
8.4. Oryginalne prace powinny być podzielone na
rozdziały, według schematu: wstęp, materiał i metody,
wyniki badań, dyskusja oraz wnioski.
8.5.Piśmiennictwo powinno być ułożone wg kolejności
cytowania w tekście pracy. Skróty tytułów czasopism
powinny być zgodne z Index Medicus. Każda pozycja
– pisana od nowego wiersza, powinna być opatrzona
numerem oraz zredagowana zgodnie z niżej podanym
przykładem:
· czasopismo naukowe:
Varga J, Abraham D. Systemic sclerosis: a prototypic
multisystem fibrotic disorder.
J Clin Invest 2007; 117: 557-67.
Jeżeli autorów jest więcej niż trzech, wówczas należy
podać nazwisko pierwszego z nich, z dopiskiem „i wsp.”.
Komosińska-Vassev K i wsp.: Graves’ disease-associated changes in the serum lysosomal glycosidases activity and the glycosaminoglycan content. Clin Chim Acta
2003; 331: 97-102.
· wydawnictwo zbiorowe:
Rodwell VW. Białka: struktura i właściwości. W: Biochemia Harpera. Red. Murray RK i wsp. Wydawnictwo
Lekarskie PZWL. Warszawa 1994, 59-69.
· monografia:
Bańkowski E. Biochemia. Urban & Partner. Wrocław 2004.
Powołania w tekście, umieszczone w nawiasach
kwadratowych, powinny być oznaczone cyframi arabskimi. Liczbę pozycji piśmiennictwa należy ograniczyć:
w pracach oryginalnych do 20 pozycji, w poglądowych
do 30 i w pozostałych do 10.
8.6. Ryciny (wykresy, rysunki, fotografie czarno-białe
i kolorowe) powinny być umieszczone w osobnej kopercie, ponumerowane, opatrzone nazwiskiem autora
i tytułem pracy, z zaznaczeniem „góra”, „dół”. Opisy rycin
należy podać na oddzielnej stronie z numerami ilustracji
podanymi cyframi arabskimi. Materiały ilustracyjne, poprzednio publikowane, należy zaopatrzyć w pisemną zgodę
Wydawcy na ponowną publikację.
8.7. Tabele, umieszczone każda na osobnej stronie,
należy ponumerować cyframi rzymskimi i opatrzyć tytułami
umieszczonymi nad tabelą. Opisy tabel należy podać na
oddzielnej stronie z numerami tabel, podanymi cyframi
rzymskimi.
8.8. Zalecana objętość pracy oryginalnej i poglądowej
wynosi 10, pozostałych – 5 stron.
Adres Redakcji:
Farmaceutyczny Przegląd Naukowy
41-200 Sosnowiec
ul. Jedności 8
Tel. 500 722 219
e-mail: [email protected]
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
63
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
Miesięcznik
PISMO POD PATRONATEM WYDZIAŁU FARMACEUTYCZNEGO ŚLĄSKIEGO UNIWERSYTETU MEDYCZNEGO W KATOWICACH
Index Copernicus 2,51
Uprzednio pod tytułem PORADNIK FARMACEUTY
PRENUMERATA
Prosimy o wypełnienie kuponu drukowanymi literami
o dokonanie wpłat na poczcie lub w banku.
Będziemy wdzięczni za użycie naszego kuponu.
Pierwszy egzemplarz pisma w ramach wykupionej prenumeraty otrzymają Państwo po około 2 tygodniach
od dokonania wpłaty.
Dodatkowych informacji udziela Dział Prenumeraty
i Kolportażu:
Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ul. Wiśniowa 25/2, 43-303 Bielsko-Biała
TEL. 033 817 38 99
WYDAWCA
Nr rachunku odbiorcy:
74 1050 1070 1000 0090 6083 4158
Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
43-303 Bielsko-Biała, ul. Wiśniowa 25/2
74 1050 1070 1000 0090 6083 4158
ODBIORCA:
Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ul. Wiśniowa 25/2, 43-303 Bielsko-Biała
kwota:.......................................................................................
wpłacający:..............................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
Zamawiam
PRENUMERATA FARMACEUTYCZNY PRZEGLĄD NAUKOWY
FARMACEUTYCZNY PRZEGLĄD NAUKOWY
Nr ............
Nr rachunku odbiorcy:
74 1050 1070 1000 0090 6083 4158
Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
43-303 Bielsko-Biała, ul. Wiśniowa 25/2
74 1050 1070 1000 0090 6083 4158
ODBIORCA:
Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ul. Wiśniowa 25/2, 43-303 Bielsko-Biała
kwota:.......................................................................................
wpłacający:..............................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
Zamawiam
FARMACEUTYCZNY PRZEGLĄD NAUKOWY
Nr ............
PRENUMERATA FARMACEUTYCZNY PRZEGLĄD NAUKOWY

Podobne dokumenty