Известно, что на сегодняшний день нарушение цикла сон/бодрствование наблюдается в популяции у 28-45 % человек и в половине случаев представляет собой серьезную клиническую проблему, зачастую требующую специальной диагностики и лечения. Одно из значимых мест в современной терапии инсомнии занимает препарат с новой химической структурой - золпидем. По данным российских клиницистов [3], препарат по значимости находится в одном ряду с такими известными лекарственными средствами, как производные циклопирролона (зопиклон), 1,4-бензодиазепина (с коротким и средним периодом полувыведения - мидазолам, триазолам, бротизолам), и наблюдается постоянный рост частоты употребления золпидема для лечения инсомнии [4].
Золпидем, химическое название N,N,6-триметил-2-(4-метилфенил)имидазо[1,2-а]пиридин-3-ацетамид. Его соль золпидема тартрат, синонимы Zolpidem Hemitartrate, торговые наименования: Ивадал, Ambien, Bikalm, Cedrol, Dalparan, Ivadal, Niotal, Stilnoct, Stilnox [5, 8].
Золпидем оказывает выраженное снотворное и седативное действие; в незначительной степени проявляются анксиолитический, миорелаксирующий, противосудорожный и амнестический эффекты [6].
Основная форма выпуска золпидема - таблетки для приема внутрь по 5 и 10 мг, покрытые оболочкой. Помимо пероральной формы немедленного высвобождения, существуют таблетки пролонгированного действия, сублингвальная форма и спрей [5].
Разовая рекомендуемая доза составляет 10 мг перед отходом ко сну, но у лиц в возрасте старше 65 лет и при наличии печеночной или почечной недостаточности она снижается до 5 мг. По данным [8], терапевтическая концентрация золпидема в сыворотке крови составляет 0,08-0,15 мг/л.
Золпидем снижает время засыпания и время бодрствования внутри сна, увеличивает продолжительность дельта-сна и фазы быстрого сна (фазы III и IV) - наиболее важных в функциональном отношении составляющих сна. Золпидем в терапевтических дозах хорошо переносится пациентами [6].
Среди побочных действий как головокружение, головная боль, остаточная сонливость, диспепсические расстройства, особо следует выделить эффекты со стороны центральной нервной системы. с возможным возникновением антероградной амнезии. Механизм парадоксального психотического действия золпидема детально не изучен. Отмечена способность золпидема вызывать явления привыкания и формирования лекарственной зависимости (психической и физической) при длительном приеме (более 4 недель) [6], формируя, таким образом, благоприятные условия для возможного злоупотребления и бесконтрольного приема препарата, что усугубляется относительной доступностью золпидема для населения.
В литературе встречаются случаи острых не смертельных интоксикаций золпидемом [23]. Приводятся также случаи отравлений людей с летальным исходом как индивидуальным препаратом [13], так и в комбинации с другими лекарственными средствами [12, 15].
По данным [8], токсическая доза золпидема в крови составляет, в среднем, 0,5 мг/л; летальная - 2-4 мг/л.
При пероральном приеме золпидем быстро и практически полностью всасывается в желудочно-кишечном тракте (во многом именно это объясняет быстрое начало действия). Эффект первого прохождения снижает биодоступность лекарства на 70 % [5, 8]. Пиковый уровень в крови, соответствующий 0,2 мг/л, достигается спустя 30 мин после перорального приема 20 мг золпидема [10]. Но в среднем пики концентраций в плазме достигаются через 2,2 (0,5-3,0) часа поcле приема внутрь. Одновременный прием пищи может снижать скорость и степень всасывания.
Золпидем связывается с белками плазмы (альбумин и α1-кислый гликопротеид). Общее связывание с протеинами у здоровых добровольцев было равно 92,5±0,1 %. Кажущийся объем распределения после внутривенного введения 5 мг препарата составил 0,5 л/кг. При почечной недостаточности он возрастает до 0,6-0,8 л/кг. Препарат проникает через гемато-энцефалический барьер и его концентрация в головном мозге достигает 30-50 % от уровня концентрации в плазме [5, 8].
Золпидем в организме интенсивно метаболизируется. Подробной и единой схемы метаболизма золпидема в литературе не представлено. Главный путь биотрансформации - гидроксилирование метильных радикалов, что происходит, по данным зарубежных авторов [19], под воздействием различных изоферментов гетерогенного комплекса - цитохрома (CYP) P450 (фосфолипидопротогемсульфид-протеиновый комплекс), содержащегося в микросомах гепатоцитов человека. Причем различные изоферменты цитохрома Р450 в метаболизме золпидема принимают разную долю участия, и, соответственно, имеют следующий профиль активности: 61 % CYP 3A4; 22 % CYP 2С9; 14% CYP 1A2 и менее, чем 3 % активности приходится на долю изоферментов CYP 2D6 и 2С19 [24].
По данным Hempel G. с соавторми [11], гидроксилирование идет по двум метильным радикалам: бензольного кольца и конденсированной системы имидазопиридина.
Гидроксипроизводные быстро подвергаются дальнейшему окислению до соответствующих карбоксипроизводных золпидема [17, 19]. Около 56 % от принятой дозы золпидема экскретируется посредством почек с мочой и с фекалиями (37 %). Лишь 0,2-1,3 % золпидема выводится с мочой в неизменном виде [11]. Все метаболиты золпидема не обладают фармакологической активностью.
Золпидем не кумулирует у взрослых молодых людей (20-40 лет) после приема на ночь по 20 мг в течение одной недели. Не кумулирует и у пожилых пациентов после приема на ночь по 10 мг в течение 1 нед. [5]. По данным Fullerton T. [8], cистемный клиренс золпидема равен 0,26 л/кг * г, а период полувыведения - 1,5 ч.
При одновременном применении золпидема со средствами, угнетающими ЦНС, в т.ч. с транквилизаторами, барбитуратами, нейролептиками, другими снотворными средствами, антидепрессантами и антигистаминными лекарственными средствами с седативным компонентом, алкоголем, возможно взаимное усиление действия. При совместном приеме с золпидемом анксиолитиков бензодиазепинового ряда повышается риск развития лекарственной зависимости [5].
На этапе пробоподготовки биообъекта исследования очень важен гидролиз конъюгированных метаболитов, который проводится с целью получения свободных метаболитов и возможности их дальнейшего исследования. Конъюгированные метаболиты из-за высокой полярности и большой молекулярной массы нельзя анализировать многими методами, в частности, ГЖХ.
Кислотный гидролиз - проходит быстро, прост в осуществлении. Однако вследствие неспецифичности реакции расщепления ковалентной связи, жестких условий проведения гидролиза в среде концентрированной кислоты при кипячении, образуется большое количество побочных продуктов и может произойти потеря части информации о веществе.
Энзимный гидролиз - действие ферментов (β-глюкуронидазы, β-сульфатазы, трипсина и др.) является специфичным, проходит в мягких условиях, уменьшает образование побочных продуктов, в результате чего полученный образец получается более чистым. Способ требует строгого соблюдения условий (pH, температура, состав буфера, активность фермента); длительного времени инкубирования; изменения активности фермента в зависимости от происхождения и сроков хранения, ингибирования фермента.
Hempel et al. [11] в работе, посвященной определению метаболитов золпидема в моче, для деконъюгации использовали β-глюкуронидазу. Авторы приводят сравнительные количественные данные на примере 6-гидроксизолпидема, который определяли в моче волонтера после приема 10 мг золпидема тартрата через каждые три часа в течение 24 часов. При этом данный метаболит определяли как без гидролиза, так и с гидролизом. В результате в моче во всех исследуемых пробах концентрация аналита после гидролиза была на порядок выше, чем без гидролиза.
Следующий этап пробоподготовки связан с изолированием. Изолирование золпидема и его метаболитов из биообъектов проводится такими методами, как жидкость-жидкостная экстракция (ЖЖЭ), твердофазная экстракция (ТФЭ).
Применение ЖЖЭ при пробоподготовке биологического материала для изолирования золпидема довольно часто встречается в описаниях зарубежных авторов. Так, B. K. Logan et al. [16] изолировали золпидем из крови ЖЖЭ из щёлочной среды. В работе P. Ondra et al. [18] представлено применение ЖЖЭ золпидема из мочи диэтиловым эфиром при pH 10. Среди единичных публикаций, посвященных анализу метаболитов золпидема, имеется сообщение [14] об извлечении главного метаболита золпидема (4'-карбоксизолпидема) из мочи ЖЖЭ при pH 4,5-5,0 смесью хлороформ-изо-пропанол, эффективность экстракции составила 80 %.Применительно к золпидему, ТФЭ в процессе пробоподготовки плазмы крови и мочи для анализа ряд зарубежных авторов [7, 18, 20] преимущественно использовали обращённо-фазный вариант с применением модифицированных силикагелей С8, С18 на картриджах Oasis HLB, 1 см3/30 мг или патронах.
Дериватизация как реакция получения производного анализируемого соединения путем преобразования полярных групп в неполярные без изменения основной структуры молекулы с целью дальнейшего анализа газохроматографическим методом. При этом не только исключаются потери вещества из-за низкой летучести и сорбции, но и улучшаются характеристики газохроматографического анализа. После дериватизации нелетучие и мало летучие вещества становятся достаточно летучими и термически стабильными. Для этих целей используют реакции ацилирования (уксусный ангидрид, трифторуксусный ангидрид, пентафторпропионовый ангидрид и др.), алкилирования (метилирование йодметаном, диазометаном и др.), силилирования (ВСА - N,O-бис(триметилсилил)ацетамид; BSTFA - 1% ТМСS-бис(триметилсилил)трифторацетамид + 1% триметилхлорсилана; MSTFA - N-метил-N-триметилсилилтрифторацетамид и др.).
Вследствие того, что золпидем в своей структуре не имеет открытых реакционно-способных функциональных групп, то реакции дериватизации для него не применяются, в то время как его метаболиты на первой фазе биотрансформации приобретают полярные группировки, такие как -ОН, -СООН. Для улучшения хроматографических свойств метаболитов золпидема могут быть получены различные их дериваты. В научной литературе имеется немногочисленная информация об аналитических данных метаболитов золпидема и их дериватов для газохроматографического анализа. Так, в статье [14] для обнаружения главного метаболита золпидема (его 4'-карбоксипроизводное) методом ГХ/МС проводили дериватизацию извлечений из мочи с помощью реакции алкилирования этил йодидом.
Перечень аналитических методов, применяемых для определения золпидема в биологических жидкостях, весьма широк в зарубежной литературе. Однако разрозненные и несистематизированные сведения по определению метаболитов золпидема представлены крайне скудно, в том числе и в иностранных публикациях, о чем высказываются и сами иностранные авторы [11].
В работе G. Hempel et al. [11] определение золпидема и его метаболитов (после их деконъюгации) проводили непосредственно в 10 нл образца мочи без экстракции методом капиллярного электрофореза, используя для детектирования аналитов лазерную флуоресценцию. Авторы характеризуют данную процедуру как простую, экспрессную, не требующую применения органических растворителей, а также высокочувствительную. Следует отметить, что в настоящее время применение лазера еще пока довольно дорогостоящая процедура.
Радиоиммуноанализ охарактеризован [9, 22] как специфичный и высокочувствительный метод определения не только золпидема, но и его основных метаболитов. Предел количественного определения золпидема в сыворотке крови и моче составил 0,1 нг/мл.
Зарубежные исследователи для определения золпидема в биологических жидкостях, преимущественно, используют метод высокоэффективной жидкостной хроматографии с УФ-спектрометром или с флуоресцентным детектором, при этом хроматографическое разделение осуществляют на аналитических колонках с обращённой фазой - модифицированный силикагель (С18). L.L.Moltke et al., использовали данный вариант для определения гидроксилированных метаболитов золпидема [24].
В публикации [21] исследователи использовали метод ГХ/МС в режиме полного сканирования масс для обнаружения золпидема в крови и моче, при этом отмечают, что из-за низкого содержания нативного золпидема в моче требуется скрининговый метод для обнаружения его главного метаболита (4'-карбоксипроизводное золпидема).
Для извлечения из мочи главного метаболита золпидема - его 4'-карбоксипроизводного, авторами [14] предложен вариант ЖЖЭ смесью хлороформ-изо-пропанол (5:1) при pH 4,5-5,0. Дериватизацию проводили алкилированием этил йодидом. Идентификацию 4'-карбоксипроизводного золпидема осуществляли методами ГХ/МС и ЖХ-MС/MС. Предел обнаружения данного метаболита методом ГХ/МС составил 2 нг/мл. Количественное определение проводили методом внутреннего стандарта, в качестве которого использовали мефенамовую кислоту.
Зарубежная литература и появляющиеся публикации отечественных авторов в научных журналах служат подтверждением актуальности и значимости изучения направлений биотрансформации золпидема и исследования его метаболитов и их дериватов для нужд клинико-диагностического и химико-токсикологического анализа.
Рецензенты:
Гейн В. Л., д-р хим. наук, профессор, зав. кафедрой физической и коллоидной химии ГБОУ ВПО ПГФА Минздрава РФ, г. Пермь.
Михайловский А. Г., д-р фармацевт. наук, доцент, зав. кафедрой неорганической химии ГБОУ ВПО ПГФА Минздрава РФ, г. Пермь.