Метод детекции дексаметазона в биологических тканях и его примене-ние для оценки локальной кинетики препарата

Авторы

  • Дина В. Юнина ФГБОУ ВО МГМСУ им. А.И. Евдокимова Минздрава России ORCID logo https://orcid.org/0000-0001-8901-9557
  • Валентин П. Агеев ФГБОУ ВО Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва ORCID logo https://orcid.org/0000-0001-5152-5358
  • Андрей В. Заборовский ФГБОУ ВО МГМСУ им. А.И. Евдокимова Минздрава России ORCID logo https://orcid.org/0000-0002-7923-9916
  • Лариса А. Тарарина ФГБОУ ВО МГМСУ им. А.И. Евдокимова Минздрава России ORCID logo https://orcid.org/0000-0001-8006-698X
  • Сергей В. Царегородцев ФГБОУ ВО МГМСУ им. А.И. Евдокимова Минздрава России ORCID logo https://orcid.org/0000-0002-0254-0516
  • Александр В. Кокорев Национальный мсследовательский ядерный университет "МИФИ"
  • Дмитрий Н. Андреев ФГБОУ ВО МГМСУ им. А.И. Евдокимова Минздрава России ORCID logo https://orcid.org/0000-0002-4007-7112
  • Александра Е. Пьянзина PROMOMED RUS LLC ORCID logo https://orcid.org/0009-0007-2090-3249
  • Василиса И. Шляпкина ФГБОУ ВО Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва ORCID logo https://orcid.org/0000-0002-5248-0136
  • Николай А. Пятаев ФГБОУ ВО Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва ORCID logo https://orcid.org/0000-0002-9688-7640
  • Олег А. Куликов ФГБОУ ВО Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва ORCID logo https://orcid.org/0000-0002-0739-3981

DOI:

https://doi.org/10.18413/rrpharmacology.9.10045

Аннотация

Введение: Изучение фармакокинетики глюкокортикостероидов часто требуется для решения фундаментальных и прикладных задач фармакологии. Методы высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ), основанные на ультрафиолетовом детектировании, привлекательны своей доступностью, но их чувствительность достаточно низка для изучения кинетики in vivo. В данном исследовании мы предлагаем метод определения дексаметазона в биологических объектах, основанный на использовании ВЭЖХ с УФ-детекцией и обладающий достаточной чувствительностью для определения лекарственного средства в биологических средах (кровь и околосуставные ткани).

Материалы и методы: Экстракцию дексаметазона из биопроб проводили методом жидкостной экстракции ацетоном в кислой среде с использованием атенолола в качестве внутреннего стандарта. Анализ проводился на колонке Kromasil-100 C18. В качестве подвижной фазы использовали смесь метанола с фосфатным буфером в соотношении 50÷50, рН=5,6. Детектор – ультрафиолетовый, длина волны - 254 нм. нижний предел количественного определения метода составлял 50 нг/мл; калибровочная кривая продемонстрировала линейность в диапазоне концентраций 50-1000 нг/мл. Метод был использован для обнаружения лекарственного средства в перисиновиальных тканях крыс с моделью аутоиммунного артрита.

Результаты: Данное исследование продемонстрировало, что внутрисуставное введение липосомальной формы дексаметазона по сравнению с его водорастворимой формой позволяет поддерживать активную концентрацию препарата в суставных и околосуставных тканях в течение более длительного времени, что создает предпосылки для усиления его терапевтического эффекта.

Заключение: Предлагаемый метод обеспечивает чувствительный и специфичный подход к измерению дексаметазона в биологических образцах, таких как кровь и околосуставные ткани. Предварительные результаты указывают на то, что липосомальная форма дексаметазона может проявлять лучшие фармакокинетические свойства, чем водорастворимая форма, что может привести к улучшению терапевтических результатов.

Графическая аннотация

Ключевые слова:

внутрисуставная инъекция, дексаметазон, липосомы, ВЭЖХ-УФ, фармакокинетика

Библиографические ссылки

Badokin VV (2013) Locomotor therapy with extended-release crystalline glucocorticoids. Neurology, Neuropsychiatry, Psychosomatics [Nevrologiya, Neiropsikhiatriya, Psikhosomatika] 2: 88–92. https://doi.org/10.14412/2074-2711-2013-2420 [in Russian]

Brugnera M, Vicario-de-la-Torre M, Andrés-Guerrero V, Bravo-Osuna I, Molina-Martínez IT, Herrero-Vanrell R (2022) Validation of a rapid and easy-to-apply method to simultaneously quantify co-loaded dexamethasone and melatonin PLGA microspheres by HPLC-UV: Encapsulation efficiency and in vitro release. Pharmaceutics 14(2): 288. https://doi.org/10.3390/pharmaceutics14020288

Chen T, Zhang B, Lin Y, Pan J, Zhao X-X, Ren S-X (2019) Protective effects of prunasin a against the differentiation of osteoclasts and destruction of cartilage via the receptor acti-vator of nuclear factor-kappa-Β Ligand/mitogen-activated protein kinase/osteoprotegerin pathway in a rat model of arthritis. Pharmacology 104(5-6): 216–225. https://doi.org/10.1159/000502537 [PubMed]

Duarah S, Sharma M, Wen J (2021) Rapid and simultaneous determination of dexamethasone and dexamethasone sodium phosphate using HPLC-UV: Application in microneedle-assisted skin permeation and deposition studies. Journal of Chromatography B 1170: 122609. https://doi.org/10.1016/j.jchromb.2021.122609 [PubMed]

Earp JC, Pyszczynski NA, Molano DS, Jusko WJ (2008) Pharmacokinetics of dexamethasone in a rat model of rheumatoid arthritis. Biopharmaceutics & Drug Disposition 29(6): 366–372. https://doi.org/10.1002/bdd.626[PubMed] [PMC]

Jóhannesson G, Moya-Ortega MD, Ásgrímsdóttir GM, Lund SH, Thorsteinsdóttir M, Loftsson T, Stefánsson E (2014) Kinetics of γ -cyclodextrin nanoparticle suspension eye drops in tear fluid. Acta Ophthalmologica 92: 550–556. https://doi.org/10.1111/aos.12334 [PubMed]

Kulikov OA, Zaborovskiy AV, Unina DV, Gurevich KG, Tararina LA, Ageev VP, Shlyapkina VI, Pyataev NA, Mulyar AG, Andreev DN (2021) Evaluation of the efficacy of intraarticular in-jection of liposomal dexamethasone in a rheumatoid arthritis model in rats. Journal of Pharmaceutical Chemistry 55: 37–41. https://doi.org/10.30906/0023-1134-2021-55-5-37-41

Li L, Ma P, Wei J, Qian K, Tao L (2013) LC-ESI-MS method for the determination of dexame-thasone acetate in skin of nude mouse. Journal of Chromatography B 933: 44–49. https://doi.org/10.1016/j.jchromb.2013.06.024 [PubMed]

Mironov AN, Petrov VI, Merkulov VA (2013) Guidelines for the expert examination of drug products. Grif and K, Moscow, 328 pp. [in Russian]

Prieto E, Vispe E, Otín-Mallada S, Garcia-Martin E, Polo-Llorens V, Fraile JM, Pablo LE, Mayoral JA (2017) Determination of three corticosteroids in the biologic matrix of vitreous humor by HPLC-tandem mass spectrometry: Method development and validation. Current Eye Research 42(2): 244–251. https://doi.org/10.1080/02713683.2016.1183795 [PubMed]

Raguzin EV, Yudin MA, Glushenko DD, Vengerovich NG, Raguzina OG, Pechurina TB, Shefer TV, Ivanov IM (2022) Analysis and evaluation of modern approaches to the development of drugs using micro- and nanotechnologies. Russian Biomedical Bulletin named after academician I.P. Pavlov 30(3): 397–410. https://doi.org/10.17816/PAVLOVJ104787 [in Russian]

Song D, Sun L, DuBois DC, Almon RR, Meng S, Jusko WJ (2020) Physiologically based pharmacokinetics of dexamethasone in rats. Drug Metabolism and Disposition 48: 811–818. https://doi.org/10.1124/dmd.120.091017 [PubMed] [PMC]

Su C, Chen Y, Chen Y, Zhou Y, Li L, Lu Q, Liu H, Luo X, Zhu J (2019) Effect of electroacupunc-ture at the ST36 and GB39 acupoints on apoptosis by regulating the p53 signaling pathway in adjuvant arthritis rats. Molecular Medicine Reports 20(5): 4101–4110. https://doi.org/10.3892/mmr.2019.10674 [PubMed] [PMC]

Вклад авторов

Дина В. Юнина, ФГБОУ ВО МГМСУ им. А.И. Евдокимова Минздрава России

Lecturer of the Department of Pharmacology, A.I. Yevdokimov Moscow State University of Medicine and Dentistry, Moscow, Russia; e-mail: yunina@msmsu.ru; ORCID ID https://orcid.org/0000-0001-8901-9557. Author’s contribution: drawing up a study plan and general guidance, designing the experiment, conducting the experiment, writing the text of the article, and analyzing the literary data.

Валентин П. Агеев, ФГБОУ ВО Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва

Junior research assistant at the Laboratory of Pharmacokinetics and Targeted Pharmacotherapy, National Research Ogarev Mordovia State University, Saransk, Russia; e-mail: valeageev@yandex.ru; ORCID ID https://orcid.org/0000-0001-5152-5358. Author’s contribution: conducting the experiment, analysis of clinical manifestations, and statistical data analysis.

Андрей В. Заборовский, ФГБОУ ВО МГМСУ им. А.И. Евдокимова Минздрава России

Dr. Habil. of Medicine, Associate Professor, Head of the Department of Pharmacology, A.I. Yevdokimov Moscow State University of Medicine and Dentistry, Moscow, Russia; e-mail: azabor@mail.ru; ORCID ID https://orcid.org/0000-0002-7923-9916. Author’s contribution: designing the experiment, writing the text of the article, and analysis of literary data.

Лариса А. Тарарина, ФГБОУ ВО МГМСУ им. А.И. Евдокимова Минздрава России

Senior lecturer of the Department of Pharmacology, A.I. Yevdokimov Moscow State University of Medicine and Dentistry, Moscow, Russia; e-mail: 79104906528@yandex.ru; ORCID ID https://orcid.org/0000-0001-8006-698X. Author’s contribution: designing the experiment, conducting the experiment, writing the text of the article, and analysis of literary data.

Сергей В. Царегородцев, ФГБОУ ВО МГМСУ им. А.И. Евдокимова Минздрава России

Lecturer of the Department of Pharmacology, A.I. Yevdokimov State University of Medicine and Dentistry, Moscow, Russia; e-mail: sergiotsar@yandex.ru; ORCID ID https://orcid.org/0000-0002-0254-0516. Author’s contribution: designing the experiment, writing the text of the article, and analysis of literary data.

Александр В. Кокорев, Национальный мсследовательский ядерный университет "МИФИ"

Candidate of Medical Sciences, Associate Professor, Head of the Department of Normal Physiology of the Medical Faculty, Obninsk branch of the National Research Nuclear University ”MEPhI”, Moscow, Russia; e-mail: kav2972@yandex.ru  ORCID ID  https://orcid.org/0000-0003-3316-1639. Author’s contribution: writing the text of the article and analysis of literary data.

Дмитрий Н. Андреев , ФГБОУ ВО МГМСУ им. А.И. Евдокимова Минздрава России

Candidate of Medical Sciences, Associate Professor of Propaedeutics of Internal Diseases and Gastroenterology, A.I. Yevdokimov Moscow State University of Medicine and Dentistry, Moscow, Russia; e-mail: dna-mit8@mail.ru; ORCID ID https://orcid.org/0000-0002-4007-7112. Author’s contribution: designing the experiment, writing the text of the article, and analysis of literary data.

Александра Е. Пьянзина , PROMOMED RUS LLC

Junior Biochemist of the Development Directorate of PROMOMED RUS LLC, Moscow, Russia; e-mail:PyanzinaSSS@yandex.ru; ORCID ID https://orcid.org/0009-0007-2090-3249. Author’s contribution: conducting the experiment, analysis of clinical manifestations, and statistical data analysis.

Василиса И. Шляпкина , ФГБОУ ВО Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва

Postgraduate student, National Research Ogarev Mordovia State University, Saransk, Russia; e-mail: shlyapkina.98@mail.ru; ORCID ID https://orcid.org/0000-0002-5248-0136. Author’s contribution: synthesis and characterization of liposomes, statistical data analysis, study of hematological, and immunological parameters.

Николай А. Пятаев, ФГБОУ ВО Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва

Dr. Habil.of Medicine, Associate Professor, Head of the Department of Anesthesiology and Resuscitation with courses in Valeology, Life Safety and Disaster Medicine of the Medical Institute, National Research Ogarev Mordovia State University; e-mail: pyataevna@mail.ru; ORCID ID https://orcid.org/0000-0002-9688-7640. Authors contribution: drawing up a study plan and general guidance, designing the experiment, conducting the experiment, writing the text of the article, and analyzing literary data.

Олег А. Куликов , ФГБОУ ВО Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва

Dr. Habil. of Medicine, Associate Professor, Professor of the Department of Pharmacology and Clinical Pharmacology with the course in Pharmaceutical Technology of the Medical Institute, National Research Ogarev Mordovia State University; e-mail: oleg-kulikov-84@mail.ru; ORCID ID https://orcid.org/0000-0002-0739-3981. Author’s contribution: synthesis and characterization of liposomes, statistical data analysis, study of hematological, and immunological parameters.

 

Загрузки

Опубликован

30.09.2023

Как цитировать

Yunina DV, Ageev VP, Zaborovskiy AV, Tararina LA, Tsaregorodtsev SV, Kokorev AV, Andreev DN, Pyanzina AE, Shlyapkina VI, Pyataev NA, Kulikov OA (2023) Method of detection of dexamethasone in biological tissues and its application to assess the local kinetics of this drug. Research Results in Pharmacology 9(3): 51–57. https://doi.org/10.18413/rrpharmacology.9.10045

Выпуск

Раздел

Экспериментальная фармакология

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)