Фармакокинетические параметры комплекса цинка с N‑аллилимидазолом
Авторы
-
Виктория С. Бабасиева
Первый Московский государственный медицинский университет имени И. М. Сеченова (Сеченовский Университет)
https://orcid.org/0000-0003-2846-4133
-
Владислав Н. Туренко
Первый Московский государственный медицинский университет имени И. М. Сеченова (Сеченовский Университет); Национальный медицинский исследовательский центр аллергологии и иммунологии ФМБА России
https://orcid.org/0000-0003-1817-0844
-
Андрей Р. Грабеклис
Российский университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы (РУДН)
https://orcid.org/0000-0003-4017-4139
-
Дмитрий М. Ляпуновский
Российский университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы (РУДН)
https://orcid.org/0009-0003-4863-1792
-
Анатолий В. Скальный
Российский университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы (РУДН)
https://orcid.org/0000-0001-7838-1366
-
Владимир С. Тюрин
Институт физической химии и электрохимии имени А. Н. Фрумкина Российской академии наук
https://orcid.org/0000-0002-8663-2935
-
Давид Э. Багаев
Первый Московский государственный медицинский университет имени И. М. Сеченова (Сеченовский Университет); Национальный медицинский исследовательский центр аллергологии и иммунологии ФМБА России
https://orcid.org/0009-0008-5495-7939
-
Виктория Г. Краснянская
Национальный медицинский исследовательский центр аллергологии и иммунологии ФМБА России
https://orcid.org/0000-0001-7604-8172
-
Галина Ф. Василенко
Национальный медицинский исследовательский центр аллергологии и иммунологии ФМБА России
https://orcid.org/0000-0001-7940-1664
-
Обинна Икебунва
Первый Московский государственный медицинский университет имени И. М. Сеченова (Сеченовский Университет); Мичиганский государственный университет
https://orcid.org/0009-0006-5619-5531
-
Валерий В. Смирнов
Первый Московский государственный медицинский университет имени И. М. Сеченова (Сеченовский Университет); Национальный медицинский исследовательский центр аллергологии и иммунологии ФМБА России
https://orcid.org/0000-0002-8232-6682
-
Светлана А. Лебедева
Первый Московский государственный медицинский университет имени И. М. Сеченова (Сеченовский Университет); Российский университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы (РУДН); Научный центр генетики и наук о жизни, Университет «Сириус»
https://orcid.org/0000-0001-8769-1040
DOI:
https://doi.org/10.18413/rrpharmacology.12.1240Аннотация
Введение: Цинк является эссенциальным микроэлементом, выполняющим хорошо известные физиологические функции. Несмотря на наличие различных солей цинка, новые комплексы цинка с органическими лигандами представляют фармакологический интерес. Фармакокинетические исследования необходимы для выяснения вклада иона цинка и органического лиганда в их биологическую активность.
Материалы и методы: Фармакокинетика компонентов бис(N-аллилимидазол)диацетата цинка (ALL) была изучена на 66 мышах линии BALB/c. Соединение вводили однократно внутрибрюшинно в дозе 25 мг/кг. Образцы крови, головного мозга, печени, поджелудочной железы, почек и селезёнки отбирали через 0; 0,083; 0,25; 0,5; 1; 1,5; 2; 3; 4; 6 и 24 часа, по 6 животных на каждый временной интервал. Количественное определение N-аллилимидазола проводили с использованием валидированного метода ВЭЖХ-МС/МС, а цинка - методом атомно-абсорбционной спектрометрии.
Результаты и обсуждение: Вероятно, в физиологических условиях ALL диссоциирует на N-аллилимидазол и цинк, что приводит к различающимся фармакокинетическим профилям этих компонентов. N-аллилимидазол обнаруживался во всех исследованных тканях, включая головной мозг. Для большинства тканей время достижения максимальной концентрации (Tmax) составляло 0,25 часа, что указывает на быстрое системное распределение. Наиболее высокая концентрация наблюдалась в почках (Cmax 7907,58 мкг/г), что указывает на их участие в выведении лиганда. В печени N-аллилимидазол сохранялся в течение более длительного времени; период полувыведения (T1/2) составлял 14,5 часа, а площадь под фармакокинетической кривой AUC(0-24) - 11168,41 мкг·ч/мл. После коррекции с учётом эндогенного цинка наиболее высокие концентрации цинка выявлялись в печени (60,21 мкг/г), поджелудочной железе (57,52 мкг/г) и селезёнке (54,80 мкг/г).
Заключение: Введение ALL приводило к быстрому системному распределению обоих компонентов. N-аллилимидазол проникал в ткани с высоким кровоснабжением, включая головной мозг и почки, тогда как цинк накапливался в печени, поджелудочной железе и селезёнке. Различия в распределении по тканям и профилях выведения компонентов, наряду с результатами расчётов равновесия, подтверждают полную диссоциацию комплекса in vivo.
Графическая аннотация
Ключевые слова:
цинк, N-аллилимидазол, фармакокинетика, ВЭЖХ-ЭCИ-МС/МС, атомно-абсорбционная спектрометрияБиблиографические ссылки
Aliev G, Li Y, Chubarev VN, Lebedeva SA, Parshina LN, Trofimov BA, Sologova SS, Makhmutova A, Avila-Rodriguez MF, Klochkov SG, Galenko-Yaroshevsky PA, Tarasov VV (2019a) Application of acyzol in the context of zinc deficiency and perspectives. International Journal of Molecular Sciences 20(9): 2104. https://doi.org/10.3390/ijms20092104 [PubMed] [PMC]
Andreini C, Banci L, Bertini I, Rosato A (2006) Counting the zinc-proteins encoded in the human genome. Journal of Proteome Research 5(1): 196–201. https://doi.org/10.1021/pr050361j [PubMed]
Brahmachari S, Lee S, Kim S, Yuan C, Karuppagounder SS, Ge P, Shi R, Kim EJ, Liu A, Kim D, Quintin S, Jiang H, Kumar M, Yun SP, Kam T-I, Mao X, Lee Y, Swing DA, Tessarollo L, Ko HS, Dawson VL, Dawson TM (2019) Parkin interacting substrate zinc finger protein 746 is a pathological mediator in Parkinson’s disease. Brain: A Journal of Neurology 142(8): 2380–2401. https://doi.org/10.1093/brain/awz172 [PubMed] [PMC]
Costa MI, Sarmento-Ribeiro AB, Gonçalves AC (2023) Zinc: From biological functions to therapeutic potential. International Journal of Molecular Sciences 24(5): 4822. https://doi.org/10.3390/ijms24054822 [PubMed] [PMC]
Demirel F, Aksu T, Esen I, Yarali N, Karakaya G, Tunç B (2011) Hypopituitarism masquerading as Prasad’s syndrome: A case report. The Turkish Journal of Pediatrics 53(6): 702–704. [PubMed]
Dong Z, Zhang L, Wang W, Jiang F, Ai H (2023) ZnSO4 protects against premature ovarian failure through PI3K/AKT/GSK3β signaling pathway. Theriogenology 207: 61–71. https://doi.org/10.1016/j.theriogenology.2023.05.023 [PubMed]
Ezoe S, Ishihara T, Hosogai T, Kokubo T (2024) Post-marketing surveillance of zinc acetate dihydrate for hypozincemia in Japan. Die Pharmazie 79(1): 29–34. https://doi.org/10.1691/ph.2024.3630 [PubMed]
Falcone E, Faller P (2023) Thermodynamics-based rules of thumb to evaluate the interaction of chelators and kinetically-labile metal ions in blood serum and plasma. Dalton Transactions 52(8): 2197–2208. https://doi.org/10.1039/d2dt03875g [PubMed]
Galenko-Yaroshevsky PA, Pavlyuchenko II, Shelemekh OV, Trofimov BA, Parshina LN, Popkov VL, Demyanenko SA, Tsymbalov OV, Zadorozhniy AV, Zelenskaya AV, Nektarevskaya IB, Sergeeva AV, Korovaykin NE, Lebedeva SA (2024a) Study of anti-inflammatory, antioxidant, antimicrobial and mineralizing effects of an N-isopropenylimidazole zinc metal complex derivative in experimental endodontic-periodontal lesions in rats. Research Results in Pharmacology 10: 1–13. https://doi.org/10.18413/rrpharmacology.10.515
Galenko-Yaroshevsky PA, Shelemekh OV, Popkov VL, Zadorozhniy AV, Nektarevskaya IB, Bunyatyan ND, Murashko RA, Lebedeva SA, Zelenskaya AV, Uvarov AV, Gulevskaya ON, Alukhanyan LO, Glechyan TR, Sergeeva AV, Kornetskaya AV, Korovaykin NE (2024b) Study of the anti-inflammatory, analgesic, ulcerogenic and anti-ulcerogenic activity of N-isopropenylimidazole zinc complex derivative. Research Results in Pharmacology 10: 23–43. https://doi.org/10.18413/rrpharmacology.10.443
Gómez-Zorrilla S, Sendra E, Du J, Espona M, Fierro-Villegas A, Siverio A, Rodriguez-Alarcón A, Castañeda S, López Montesinos I, Plata C, Arrieta-Aldea I, Soldado-Folgado J, García-Giralt N, Vicente R, Güerri-Fernández R (2025) Zinc adjuvant treatment in SARS-CoV-2: A randomized clinical trial. Journal of Trace Elements in Medicine and Biology 92: 127778. https://doi.org/10.1016/j.jtemb.2025.127778 [PubMed]
Guo J, Yuan Z, Wang R (2024) Zn2+ improves sepsis-induced acute kidney injury by upregulating SIRT7-mediated Parkin acetylation. American Journal of Physiology. Renal Physiology 327(1): F184–F197. https://doi.org/10.1152/ajprenal.00337.2023 [PubMed]
Hashimoto R, Himoto T, Yamada M, Mimura S, Fujita K, Tani J, Morishita A, Masaki T (2022) Antitumor effect of zinc acetate in hepatocellular carcinoma cell lines via the induction of apoptosis. Journal of Nutritional Science and Vitaminology 68(4): 303–311. https://doi.org/10.3177/jnsv.68.303 [PubMed]
Hemilä H, Petrus EJ, Fitzgerald JT, Prasad A (2016) Zinc acetate lozenges for treating the common cold: an individual patient data meta-analysis. British Journal of Clinical Pharmacology 82(5): 1393–1398. https://doi.org/10.1111/bcp.13057 [PubMed] [PMC]
Hou R, He Y, Yan G, Hou S, Xie Z, Liao C (2021) Zinc enzymes in medicinal chemistry. European Journal of Medicinal Chemistry 226: 113877. https://doi.org/10.1016/j.ejmech.2021.113877 [PubMed]
Jiang H, Yang B, Wang F, Li K, Zhu Y, Liu B, Ren H, Tian S, Xu Y, Pang A, Yang X (2021) Association of single nucleotide polymorphism at rs2275294 in the ZNF512B gene with prognosis in amyotrophic lateral sclerosis. Neuromolecular Medicine 23(2): 242–246. https://doi.org/10.1007/s12017-020-08634-y [PubMed]
Kanda T, Sasaki-Tanaka R, Abe H, Yokoo T, Sakamaki A, Hayashi K, Kamimura H, Tsuchiya A, Masuzaki R, Kogure H, Okamoto H, Terai S (2025) Zinc acetate inhibits hepatitis a virus replication: Possible treatment for patients with type A acute-on-chronic liver failure. Pathogens 14(9): 882. https://doi.org/10.3390/pathogens14090882 [PubMed] [PMC]
Kimura T, Kambe T (2016) The functions of metallothionein and ZIP and ZnT transporters: An overview and perspective. International Journal of Molecular Sciences 17(3): 336. https://doi.org/10.3390/ijms17030336 [PubMed] [PMC]
Kocyła A, Adamczyk J, Krężel A (2018) Interdependence of free zinc changes and protein complex assembly - insights into zinc signal regulation. Metallomics 10(1): 120–131. https://doi.org/10.1039/c7mt00301c [PubMed]
Krezel A, Maret W (2006) Zinc-buffering capacity of a eukaryotic cell at physiological pZn. Journal of Biological Inorganic Chemistry 11(8): 1049–1062. https://doi.org/10.1007/s00775-006-0150-5 [PubMed] [PMC]
Lebedeva SA, Galenko-Yaroshevsky (Jr.) PA, Fateeva TV, Pashin SS, Pashina NR, Nektarevskaya IB, Zadorozhniy AV, Shelemekh OV, Ravaeva MY, Chuyan EN, Alukhanyan LO, Glechyan TR, Mutig K, Materenchuk MY (2023) Effective wound healing agents based on N-alkenylimidazole zinc complexes derivatives: future prospects and opportunities. Research Results in Pharmacology 9: 27–39. https://doi.org/10.18413/rrpharmacology.9.10047
Liang Y, Li Q, Chen K, Ni W, Zhan Z, Ye F, Li Y, Fang Y, Zhang F, Chen L, Ding Y (2017) Zinc finger protein 307 functions as a tumor‑suppressor and inhibits cell proliferation by inducing apoptosis in hepatocellular carcinoma. Oncology Reports 38(4): 2229–2236. https://doi.org/10.3892/or.2017.5868 [PubMed]
Lin P-H, Sermersheim M, Li H, Lee PHU, Steinberg SM, Ma J (2017) Zinc in wound healing modulation. Nutrients 10(1): 16. https://doi.org/10.3390/nu10010016 [PubMed] [PMC]
Matowane GR, Mashele SS, Makhafola TJ, Chukwuma CI (2023) The ameliorative effect of zinc acetate with caffeic acid in the animal model of type 2 diabetes. Biomedicine & Pharmacotherapy 163: 114779. https://doi.org/10.1016/j.biopha.2023.114779 [PubMed]
Miroshnikov SA, Skalny AV, Zavyalov OA, Frolov AN, Grabeklis AR (2020) The reference values of hair content of trace elements in dairy cows of Holstein breed. Biological Trace Element Research 194(1): 145–151. https://doi.org/10.1007/s12011-019-01768-6 [PubMed]
Park S, Hwang Y, Eom KS, Cheong JS, Lee SJ (2025) Controlling gene expression through five zinc finger domains of ZNF18. Protein Science 34(9): e70278. https://doi.org/10.1002/pro.70278 [PubMed] [PMC]
Parshina LN, Grishchenko LA, Smirnov VI, Borodina TN, Shakhmardanova SA, Tarasov VV, Apartsin KA, Kireeva VV, Trofimov BA (2019) Synthesis, characterization and biological evaluation of Zn(II) and Co(II) complexes of N-allylimidazole as potential hypoxia-targeting agents. Polyhedron 161: 126–131. https://doi.org/10.1016/j.poly.2019.01.005
Qi Z, Liu KJ (2019) The interaction of zinc and the blood-brain barrier under physiological and ischemic conditions. Toxicology and Applied Pharmacology 364: 114–119. https://doi.org/10.1016/j.taap.2018.12.018 [PubMed] [PMC]
Qian Y, Wu Q (2025) The multifaceted roles of zinc finger proteins in pluripotency and reprogramming. International Journal of Molecular Sciences 26(11): 5106. https://doi.org/10.3390/ijms26115106 [PubMed] [PMC]
Shakhmardanova SA, Galenko-Yaroshevskii PA (2017) N-alkenylimidazole metal complex derivatives as effective agents for the hypoxic conditions. Research Results in Pharmacology 9(3): 49–72. https://doi.org/10.18413/rrpharmacology.9.10047
Shakhmardanova SA, Babaniyazova ZH, Tarasov VV, Pevnev GO, Chubarev VN, Sologova SS (2017) Protective effect of acyzol in a model of carbon tetrachloride-induced hepatotoxicity. BioNanoScience 7: 329–332. https://doi.org/10.1007/s12668-016-0352-4
Shintani T, Ohta K, Ando T, Hayashido Y, Yanamoto S, Kajiya M, Shiba H (2023) Retrospective study on the therapeutic efficacy of zinc acetate hydrate administration to patients with hypozincemia-induced dysgeusia. BMC Oral Health 23(1): 159. https://doi.org/10.1186/s12903-023-02866-7 [PubMed] [PMC]
Sisnande T, Lima CK, da Silva DC, Beninatto TM, Alves NL, Amaral MJ, Miranda-Alves L, Lima LMTR (2020) Dietary zinc restriction promotes degeneration of the endocrine pancreas in mice. Biochimica Et Biophysica Acta. Molecular Basis of Disease 1866(5): 165675. https://doi.org/10.1016/j.bbadis.2020.165675 [PubMed]
Skalny AV, Sotnikova TI, Korobeynikova TV, Tinkov AA (2022) Significance of zinc deficiency correction for practical medicine: a review. Sechenov Medical Journal 13: 4–17. https://doi.org/10.47093/2218-7332.2022.13.4.4-17
Stiles LI, Ferrao K, Mehta KJ (2024) Role of zinc in health and disease. Clinical and Experimental Medicine 24(1): 38. https://doi.org/10.1007/s10238-024-01302-6 [PubMed] [PMC]
Thompson MW (2022) Regulation of zinc-dependent enzymes by metal carrier proteins. Biometals 35(2): 187–213. https://doi.org/10.1007/s10534-022-00373-w [PubMed] [PMC]
Tyurin VS, Babasieva VS, Grigoriev MS, Parshina LN, Zamilatskov IA, Smolyarchuk EA, Nesterova OV, Turenko VN, Kolyganova TI, Arzumanian VG, Mutig K, Samsonov MY, Lebedeva SA (2026) Complexes of zinc(II) chloride with N-vinyl-, N-allyl- and N-propargylimidazoles: Structural, theoretical and biological studies. Pharmaceuticals 19(6): 874. https://doi.org/10.3390/ph19060874 [PubMed] [PMC]
Wegmüller R, Tay F, Zeder C, Brnic M, Hurrell RF (2014) Zinc absorption by young adults from supplemental zinc citrate is comparable with that from zinc gluconate and higher than from zinc oxide. The Journal of Nutrition 144(2): 132–136. https://doi.org/10.3945/jn.113.181487 [PubMed] [PMC]
Weiskirchen R (2025) Comprehensive pharmacological management of Wilson’s disease: Mechanisms, clinical strategies, and emerging therapeutic innovations. Sci 7: 94. https://doi.org/10.3390/sci7030094
Yasuno T, Okamoto H, Nagai M, Kimura S, Yamamoto T, Nagano K, Furubayashi T, Yoshikawa Y, Yasui H, Katsumi H, Sakane T, Yamamoto A (2011) The disposition and intestinal absorption of zinc in rats. European Journal of Pharmaceutical Sciences 44(3): 410–415. https://doi.org/10.1016/j.ejps.2011.08.024 [PubMed]
Yu X, Chen X, Wu W, Tang H, Su Y, Lian G, Zhang Y, Xie L (2025) Zinc Alleviates diabetic muscle atrophy via modulation of the SIRT1/FoxO1 autophagy pathway through GPR39. Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle 16: e13771. https://doi.org/10.1002/jcsm.13771 [PubMed] [PMC]
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2026 Babasieva VS, Turenko VN, Grabeklis AR, Lyapunovsky DM, Skalny AV, Tyurin VS, Bagaev DE, Krasnyanskaya VG, Vasilenko GF, Ikebunwa O, Smirnov VV, Lebedeva SA
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Русский
English
