DOI: https://doi.org/10.22263/2312-4156.2019.3.16
Будрицкий А.М.1, Ивкин Д.Ю.2, Оковитый С.В.2, Ивкина А.С.2, Суханов Д.С.2, Дзюба А.С.3
Составление обзоров по доклиническим исследованиям лекарственных средств на примере висмута субсалицилата
1Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет, г. Витебск, Республика Беларусь
2Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет, г. Санкт-Петербург, Российская Федерация
3АО «Фармпроект», г. Санкт-Петербург, Российская Федерация
Вестник ВГМУ. – 2019. – Том 18, №3. – С. 16-31.
Резюме.
В обзоре проведен анализ физико-химических свойств, токсикологического профиля и доклинической эффективности субстанции висмута субсалицилата (по данным базы PubMed) на различных видах животных в условиях патологии желудочно-кишечного тракта. Установлена антидиарейная активность данного соединения, а также его противоотечные и противорвотные свойства. Дополнительно рассмотрены адсорбирующие свойства субстанции при введении эндотоксинов возбудителей бактериальных кишечных инфекций и экзотоксина холерного вибриона, а также ее влияние на репродукцию ротавирусов и течение неинфекционных диарей. Кроме того, показана гастропротекторная активность субсалицилата висмута при воздействии желудочных факторов агрессии, что дополнялось его выраженной антисекреторной и противовоспалительной активностью на фоне воспалительных заболеваний кишечника. При рассмотрении фармакокинетики установлена низкая абсорбция активного соединения в желудочно-кишечном тракте, аналогичная таковой при введении висмута трикалия дицитрата, что может препятствовать развитию висмут-индуцированной нейротоксичности. Установлена доклиническая эффективность субстанции в комплексных схемах эрадикации H. pylori, а также при неинфекционном оксидативном воздействии на слизистую желудка. Учёт полученных результатов полезен исследователям для планирования дальнейших доклинических исследований препаратов висмута в части, касающейся тест-систем, моделей, продолжительности эксперимента и выбора доз, а также возможности планирования клинических испытаний.
Ключевые слова: обзор, доклинические исследования, лекарственное средство, висмута субсалицилат.
Литература
1. Biological Chemistry of Arsenic, Antimony and Bismuth / red. H. Sun. – Singapore : John Wiley & Sons Ltd, 2011. – 400 р.
2. Perspectives in bioinorganic chemistry of some metal based therapeutic agents / S. Ahmad [et al.] // Polyhedron. – 2006. – Vol. 25, N 7. – P. 1633–1645.
3. Briand, G. G. Bismuth compounds and preparations with biological or medicinal relevance / G. G. Briand, N. Burford // Chem. Rev. – 1999 Sep. – Vol. 99, N 9. – P. 2601–2658.
4. Sun, H. Z. The biological and medicinal chemistry of bismuth / H. Z. Sun, H. Y. Li, P. J. Sadler // Chem. Ber. Rec. – 1997 Jun. – Vol. 130, N 6. – P. 669–681.
5. Sun, H. Bismuth in medicine / H. Sun, L. Zhang, K.-Y. Szeto // Metal Ions in Biological Systems. Vol. 41 : Metal Ions and Their Complexes in Medication / ed.: A. Sigel, H. Sigel. – New York : Marcel Dekker, 2004. – Chapt. 11. – P. 333–378.
6. Li, H. Recent advances in bioinorganic chemistry of bismuth / H. Li, H. Sun // Curr. Opin. Chem. Biol. – 2012 Apr. – Vol. 16, N 1/2. – P. 74–83.
7. Ge, R. G. Bioinorganic chemistry of bismuth and antimony: target sites of metallodrugs / R. G. Ge, H. Z. Sun // Acc. Chem. Res. – 2007 Apr. – Vol. 40, N 4. – P. 267–274.
8. Оковитый, С. В. Препараты висмута – фармакологические основы клинического эффекта / С. В. Оковитый, Д. Ю. Ивкин // Лечащий врач. – 2015. – № 10. – С. 67–73.
9. Mohan, R. Green bismuth / R. Mohan // Nat. Chem. – 2010 Apr. – Vol. 2, N 4. – P. 336.
10. Suzuki, H. Introduction / H. Suzuki // Organobismuth Chemistry / ed.: H. Suzuki, Y. Matano. – Amsterdam : Elsevier, 2001. – P. 1–20.
11. Suzuki, H. Bismuth in organic transformations / H. Suzuki, T. Ikegami, Y. Matano // Synthesis. – 1997. – N 3. – P. 249–267.
12. Barton, D. H. R. Bismuth(V) reagents in organic synthesis / D. H. R. Barton, J. P. Finet // Pure Appl. Chem. – 1987. – Vol. 59, N 8. – P. 937–946.
13. Le Roux, C. Bismuth(III) chloride and triflate: novel catalysts for acylation and sulfonylation reactions. Survey and mechanistic aspects / C. Le Roux, J. Dubac // Synlett. – 2002. – Vol. 2. – P. 181–200.
14. Gaspard-Iloughmane, H. Bismuth(III) triflate in organic synthesis / H. Gaspard-Iloughmane, C. Le Roux // Eur. J. Org. Chem. – 2004. – Vol. 12. – P. 2517–2532.
15. Leonard, N. M. Applications of bismuth(III) compounds in organic synthesis / N. M. Leonard, L. C. Wieland, R. S. Mohan // Tetrahedron. – 2002. – Vol. 58, N 42. – P. 8373–839.
16. Bismuth compounds in medicinal chemistry / J. A. Salvador [et al.] // Future Med. Chem. – 2012 Jul. – Vol. 4, N 11. – P. 1495–1523.
17. Yang, N. Biological chemistry of antimony and bismuth / N. Yang, H. Sun // Biological Chemistry of Arsenic, Antimony and Bismuth / ed. H. Sun. – Singapore : John Wiley & Sons Ltd, 2011.
18. Silvestru, C. Structural chemistry of bismuth compounds. I. Organobismuth derivatives / C. Silvestru, H. J. Breunig, H. Althaus // Chem. Rev. – 1999 Nov. – Vol. 99, N 11. – P. 3277–3328.
19. Mendis, A. H. W. Helicobacter pylori and bismuth / A. H. W. Mendis, B. J. Marshall // Biological Chemistry of Arsenic, Antimony and Bismuth / ed. H. Sun. – Singapore : John Wiley & Sons Ltd, 2011.
20. Kolmer, J. A. Tryparsamide and bismuth subsalicylate in the treatment of experimental syphilis of rabbits; synergistic or additive activity / J. A. Kolmer // Arch. Derm. Syphilol. –1950 Feb. – Vol. 61, N 2. – P. 271–275.
21. Kolmer, J. A. Penicillin in the treatment of experimental syphilis of rabbits. VII. Penicillin «S-R» and procaine penicillin G in peanut oil with aluminum monostearate, alone and in combination with oxophenarsine hydrochloride (mapharsen) or bismuth subsalicylate / J. A. Kolmer // AMA Arch. Derm. Syphilol. – 1951 Aug. – Vol. 64, N 2. – P. 169–176.
22. Goldenberg, M. M. The antidiarrheal action of bismuth subsalicylate in the mouse and the rat / M. M. Goldenberg, L. J. Honkomp, A. W. Castellion // Am. J. Dig. Dis. – 1975 Oct. – Vol. 20, N 10. – P. 955–960.
23. Goldenberg, M. M. Antinauseant and antiemetic properties of bismuth subsalicylate in dogs and humans / M. M. Goldenberg, L. J. Honkomp, C. S. Davis // J. Pharm. Sci. – 1976 Sep. – Vol. 65, N 9. – P. 1398–1400.
24. Bismuth subsalicylate inhibits activity of crude toxins of Escherichia coli and Vibrio cholerae / C. D. Ericsson [et al.] // J. Infect. Dis. – 1977 Nov. – Vol. 136, N 5. – P. 693–696.
25. Goldenberg, M. M. Prevention by bismuth subsalicylate of gastric mucosal lesions in response to noxious stimuli in rats / M. M. Goldenberg, L. J. Honkomp, A. W. Castellion // Pharmacol. Res. Commun. – 1978 Jan. – Vol. 10, N 1. – P. 13–20.
26. Gyles, C. L. The effect of adsorbant and anti-inflammatory drugs on secretion in ligated segments of pig intestine infected with Escherichia coli / C. L. Gyles, M. Zigler // Can. J. Comp. Med. – 1978 Jul. – Vol. 42, N 3. – P. 260–268.
27. Anti-endotoxin therapy in liver diseases / D. Scevola [et al.] // G. Ital. Chemioter. – 1979 Jan-Dec. – Vol. 26, N 1/2. – P. 241–56.
28. Goldenberg, M. M. Comparative evaluation of gastrointestinal blood loss in the feces of rats following Pepto-Bismol liquid and aspirin administration / M. M. Goldenberg, R. R. Brooks, K. L. Boise // Life Sci. – 1980 Apr. – Vol. 26, N 16. – P. 1335–1542.
29. Ward, R. L. In vitro activities of bismuth salts against rotaviruses and other enteric viruses / R. L. Ward, D. S. Sander, D. R. Knowlton // Antimicrob. Agents. Chemother. – 1985 Mar. – Vol. 27, N 3. – P. 306–308.
30. Slocombe, R. F. Histopathologic findings and energy dispersive X-ray spectroscopic analysis of experimentally induced foreign-body pneumonias in rats / R. F. Slocombe, M. G. Evans, F. J. Derksen // Vet. Pathol. – 1989 Nov. – Vol. 26, N 6. – P. 479–487.
31. Bismuth subsalicylate reduces peptic injury of the oesophagus in rabbits / H. P. Tay [et al.] // Gut. – 1990 Jan. – Vol. 31, N 1. – P. 11–16.
32. Ericsson, C. D. Antisecretory and antiinflammatory properties of bismuth subsalicylate / C. D. Ericsson, C. Tannenbaum, T. T. Charles // Rev. Infect. Dis. – 1990 Jan-Feb. – Vol. 12, suppl. 1. – P. S16–S20.
33. Chang, T. W. Effect of bismuth subsalicylate on Clostridium difficile colitis in hamsters / T. W. Chang, M. Y. Dong, S. L. Gorbach // Rev. Infect. Dis. – 1990 Jan-Feb. – Vol. 12, suppl. 1. – P. S57–S58.
34. Bierer, D. W. Bismuth subsalicylate: history, chemistry, and safety / D. W. Bierer // Rev. Infect. Dis. – 1990 Jan-Feb. – Vol. 12, suppl. 1. – P. S3–S8.
35. Hänninen, M. L. Bismuth subsalicylate in the prevention of colonization of infant mice with Campylobacter jejuni / M. L. Hänninen // Epidemiol. Infect. – 1990 Jun. – Vol. 104, N 3. – P. 397–404.
36. Eradication of Helicobacter mustelae from the ferret stomach: an animal model of Helicobacter (Campylobacter) pylori chemotherapy / G. Otto [et al.] // Antimicrob. Agents. Chemother. – 1990 Jun. – Vol. 34, N 6. – P. 1232–1236.
37. Roussel, A. J. Jr. Treatment of diarrhea of neonatal calves / A. J. Jr. Roussel, G. W. Brumbaugh // Vet. Clin. North. Am. Food. Anim. Pract. – 1991 Nov. – Vol. 7, N 3. – P. 713–728.
38. The gastroduodenal mucus barrier and its role in protection against luminal pepsins: the effect of 16,16 dimethyl prostaglandin E2, carbopol-polyacrylate, sucralfate and bismuth subsalicylate / M. Copeman [et al.] // J. Gastroenterol. Hepatol. – 1994. – Vol. 9, suppl. 1. – P. S55–S59.
39. Horowitz, N. S. Effect of bismuth salts on systemic and mucosal immune responses to orally administered cholera toxin / N. S. Horowitz, H. F. Staats, T. J. Palker // Immunopharmacology. – 1995 Nov. – Vol. 31, N 1. – P. 31–41.
40. Natural and experimental Helicobacter mustelae reinfection following successful antimicrobial eradication in ferrets / M. Batchelder [et al.] // Helicobacter. – 1996 Mar. – Vol. 1, N 1. – P. 34–42.
41. Characterization and therapy for experimental infection by Helicobacter mustelae in ferrets / S. J. Czinn [et al.] // Helicobacter. – 1996 Mar. – Vol. 1, N 1. – P. 43–51.
42. Effect of aluminum hydroxide/magnesium hydroxide antacid and bismuth subsalicylate on gastric pH in horses / C. K. Clark [et al.] // J. Am. Vet. Med. Assoc. – 1996 May. – Vol. 208, N 10. – P. 1687–1691.
43. Bismuth subsalicylate prophylaxis of Cryptosporidium parvum infection in immunodeficient mice / R. A. Greenfield [et al.] // J. Eukaryot. Microbiol. – 1996 Sep-Oct. – Vol. 43, N 5. – P. 69S.
44. Comparative absorption of bismuth in Sprague-Dawley rats following oral administration of preparations containing bismuth sucrose octasulfate, bismuth subsalicylate, and bismuth subcitrate / N. Rao [et al.] // Biopharm. Drug. Dispos. – 1997 Jan. – Vol. 18, N 1. – P. 1–8.
45. Cytoprotective effect of bismuth subsalicylate in indomethacin-treated rats is associated with enhanced mucus bismuth concentration / S. Tanaka [et al.] // Aliment. Pharmacol. Ther. – 1997 Jun. – Vol. 11, N 3. – P. 605–612.
46. Protection against chemically-induced oxidative gastrointestinal tissue injury in rats by bismuth salts / D. Bagchi [et al.] // Dig. Dis. Sci. – 1997 Sep. – Vol. 42, N 9. – P. 1890–1900.
47. Wack, R. F. Treatment of gastritis in cheetahs (Acinonyx jubatus) / R. F. Wack, K. A. Eaton, L. W. Kramer // J. Zoo. Wildl. Med. – 1997 Sep. – Vol. 28, N 3. – P. 260–266.
48. Cure of Helicobacter pylori infection by omeprazole-clarithromycin-based therapy in non-human primates / A. Dubois [et al.] // J. Gastroenterol. – 1998 Feb. – Vol. 33, N 1. – P. 18–22.
49. Stress, diet and alcohol-induced oxidative gastrointestinal mucosal injury in rats and protection by bismuth subsalicylate / D. Bagchi [et al.] // J. Appl. Toxicol. – 1998 Jan-Feb. – Vol. 18, N 1. – P. 3–13.
50. Krakowka, S. Antimicrobial therapies for Helicobacter pylori infection in gnotobiotic piglets / S. Krakowka, K. A. Eaton, R. D. Leunk // Antimicrob. Agents. Chemother. – 1998 Jul. – Vol. 42, N 7. – P. 1549–1554.
51. Effect of pepper and bismuth subsalicylate on gastric pain and surface hydrophobicity in the rat / L. M. Lichtenberger [et al.] // Aliment. Pharmacol. Ther. – 1998 May. – Vol. 12, N 5. – P. 483–490.
52. Acute and chronic stress-induced oxidative gastrointestinal mucosal injury in rats and protection by bismuth subsalicylate / D. Bagchi [et al.] // Mol. Cell. Biochem. – 1999 Jun. – N 196, N 1/2. – P. 109–116.
53. Willard, M. D. Cryptosporidiosis, coccidiosis, and total colonic mucosal collapse in an immunosuppressed puppy / M. D. Willard, D. Bouley // J. Am. Anim. Hosp. Assoc. – 1999 Sep-Oct. – Vol. 35, N 5. – P. 405–409.
54. Therapeutic role for bismuth compounds in TNBS-induced colitis in the rat / T. C. Peterson [et al.] // Dig. Dis. Sci. – 2000 Mar. – Vol. 45, N 3. – P. 466–473.
55. Binding of hydrogen sulfide by bismuth does not prevent dextran sulfate-induced colitis in rats / J. K. Furne [et al.] // Dig. Dis. Sci. – 2000 Jul. – Vol. 45, N 7. – P. 1439–1443.
56. Site of bismuth absorption from bismuth subsalicylate: implications for treatment of colonic conditions / F. L. Suarez [et al.] // Dig. Dis. Sci. – 2000 Jul. – Vol. 45, N 7. – P. 1444–1446.
57. Uptake of bismuth in motor neurons of mice after single oral doses of bismuth compounds / R. Pamphlett [et al.] // Neurotoxicol. Teratol. – 2000 Jul-Aug. – Vol. 22, N 4. – P. 559–563.
58. Leib, M. S. Triple antimicrobial therapy and acid suppression in dogs with chronic vomiting and gastric Helicobacter spp / M. S. Leib, R. B. Duncan, D. L. Ward // J. Vet. Intern. Med. – 2007 Nov-Dec. – Vol. 21, N 6. – P. 1185–1192.
59. Characterization of an outbreak of astroviral diarrhea in a group of cheetahs (Acinonyx jubatus) / A. Atkins [et al.] // Vet. Microbiol. – 2009 Apr. – Vol. 136, 1/2. – P. 160–165.
60. Extravasated contrast material in penetrating abdominopelvic trauma: dual-contrast dual-energy CT for improved diagnosis-preliminary results in an animal model / J. Mongan [et al.] // Radiology. – 2013 Sep. – Vol. 268, N 3. – P. 738–742.
61. Johnson, A. L. Renal pigmentation due to chronic bismuth administration in a rhesus macaque (Macaca mulatta) / A. L. Johnson, E. T. Blaine, A. D. Lewis // Vet. Pathol. – 2015 May. – Vol. 52, N 3. – P. 576–579.
62. Antimicrobial activity of bismuth subsalicylate on Clostridium difficile, Escherichia coli O157:H7, norovirus, and other common enteric pathogens / A. M. Pitz [et al.] // Gut. Microbes. – 2015. – Vol. 6, N 2. – P. 93–100.
63. Mitigation of in vitro hydrogen sulfide production using bismuth subsalicylate with and without monensin in beef feedlot diets / M. Ruiz-Moreno [et al.] // J. Anim. Sci. 2015 Nov. – Vol. 93, N 11. – P. 5346–5354.
Сведения об авторах:
Будрицкий А.М. – к.м.н., доцент, заведующий кафедрой фтизиопульмонологии, Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет;
Ивкин Д.Ю. – к.б.н., доцент кафедры фармакологии и клинической фармакологии, начальник центра экспериментальной фармакологии, Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет;
Оковитый С.В. – д.м.н., профессор, заведующий кафедрой фармакологии и клинической фармакологии, Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет;
Ивкина А.С. – научный сотрудник центра экспериментальной фармакологии, Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет;
Суханов Д.С. – д.м.н., профессор кафедры фармакологии и клинической фармакологии, Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет;
Дзюба А.С. – к.ф.н., руководитель отдела R&D АО «Фармпроект».
Адрес для корреспонденции: Республика Беларусь, 210009, г. Витебск, пр. Фрунзе, 27, Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет, кафедра фтизиопульмонологии. E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. – Будрицкий Александр Михайлович.
