О различиях в стандартизации лекарственных препаратов на основе экстрактов хондроитина сульфата

Цель: сравнительный анализ 6 различных хондропротекторов для инъекционного введения, содержащих хондроитина сульфат (ХС).

Материал и методы. Для каждого экстракта ХС изучено по 5 образцов. Сравнение препаратов проведено на основании профилей микроэлементного состава, содержания серы, хроматографического анализа и теста на общий белок. В каждом образце определяли концентрацию 72 элементов, затем проводили усреднение и рассчитывали дисперсии содержания каждого из элементов. Для оценки содержания белковой фракции применяли модифицированный метод Лоури с бицинхолиновой кислотой. Хроматографические профили исследованных экстрактов ХС измеряли для оценки распределения молекулярной массы.

Результаты. Исследованные образцы существенно отличаются друг от друга по суммарному и индивидуальному содержанию серы, токсичных и условно-токсичных микроэлементов. По оценкам анализа на серу и микроэлементы выделен кластер более стандартизированных экстрактов ХС. Показано, что оценки фармацевтического качества исследованных экстрактов, выполненные по элементному профилю, соответствуют оценкам качества по степени очистки от белков и молекулярно-весовым характеристикам экстрактов. В частности, наибольшее суммарное содержание токсичных элементов было найдено для экстрактов ХС-6 (14,87±1,81 мкг/л) и ХС-2 (9,20±1,12 мкг/л), а наименьшие – для ХС-4 (1,46±0,23 мкг/л), ХС-3 (1,92±0,33 мкг/л) и ХС-1 (2,98±0,25 мкг/л). Наибольшее содержание белковых примесей также найдено в экстрактах ХС-6 (9,62 мг/мл) и ХС-2 (6,64 мг/мл), а наименьшее – в ХС-1 (2,87 мг/мл). В то же время наибольшее количество серы выявлено для экстракта ХС-1 (6400 мг/кг) и гораздо меньшее – для ХС-2 (370 мг/кг) и ХС-6 (100 мг/кг). Значительные количества высокомолекулярной фракции ХС (1–40 кДа) были установлены только в экстракте ХС-1, а в экстрактах ХС-2 и ХС-6 присутствовали лишь следовые количества высокомолекулярных форм ХС.

Заключение. Наибольшим содержанием ХС и серы (и в то же время наименьшим содержанием токсичных микроэлементов и белков) отличался экстракт, полученный из трахеи быка.

1. Тогузов Р.Т., Назаренко О.А., Волков А.Ю. и др. Элементный состав как одна из основ гепатопротекторного действия экстракта прогепар. Практическая медицина. 2011; 1: 176.

2. Громова О.А., Торшин И.Ю., Волков А.Ю. и др. Экстракт лаеннек: элементный состав и фармакологическое действие. Пластическая хирургия и косметология. 2011; 2: 327–33.

3. Громова О.А., Торшин И.Ю., Лила А.М., Громов А.Н. Молекулярные механизмы глюкозамина сульфата при лечении дегенеративно-дистрофических заболеваний суставов и позвоночника: результаты протеомного анализа. Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. 2018; 10 (2): 38–44. https://doi.org/10.14412/2074-2711-2018-2-38-44.

4. Martel-Pelletier J., Farran A., Montell E., et al. Discrepancies in composition and biological effects of different formulations of chondroitin sulfate. Molecules. 2015; 20 (3): 4277–89. https://doi.org/10.3390/molecules20034277.

5. Berg P.A., Kaboth U., Becker E.W., Klein R. The analysis of a severe side effect of a cartilage-protective agent by immunological studies. Dtsch Med Wochenschr. 1992; 117 (42): 1589–93 (in German). https://doi.org/10.1055/s-2008-1062480.

6. Дудко В.В., Авдеева Е.Ю. Определение чистоты лекарственных средств: методические указания на семинарские и лабораторные занятия. Томск: Лаборатория оперативной полиграфии СибГМУ; 2011.

7. Государственная фармакопея Российской Федерации XIII издания. URL: https://pharmacopoeia.ru/gosudarstvennayafarmakopeya-xiii-online-gf-13-online/ (дата обращения 15.03.2021).

8. ICH guideline Q3D (R1) on elemental impurities. URL: https://www.ema.europa.eu/en/documents/scientific-guideline/internationalconference-harmonisation-technical-requirements-registrationpharmaceuticals-human-use_en-32.pdf (дата обращения 15.03.2021).

9. Stellavato A., Restaino O.F., Vassallo V., et al. Comparative analyses of pharmaceuticals or food supplements containing chondroitin sulfate: are their bioactivities equivalent? Adv Ther. 2019; 36 (11): 3221–37. https://doi.org/10.1007/s12325-019-01064-8.

10. Торшин И.Ю., Громова О.А. Экспертный анализ данных в молекулярной фармакологии. М.: МЦНМО; 2012.

11. Smith P.K., Krohn R.I., Hermanson G.T., et al. Measurement of protein using bicinchoninic acid. Anal Biochem. 1985; 150 (1): 76–85. https://doi.org/10.1016/0003-2697(85)90442-7.

12. Brown R., Jarvis K.L., Hyland K.J., et al. Protein measurement using bicinchoninic acid: elimination of interfering substances. Anal Biochem. 1989; 180 (1): 136–9. https://doi.org/10.1016/0003-2697(89)90101-2.

13. Walker J.M. (Ed.) Protein protocols handbook. 2nd ed. Totowa, New Jersey: Humana Press; 2002: 11–4.

14. Adilakshami T., Laine R.O. Ribosomal protein S25 mRNA partners with MTF-1 and La to provide a p53-mediated mechanism for survival or death. J Biol Chem. 2002; 277 (6): 4147–51. https://doi.org/10.1074/jbc.M109785200.

15. Pierce™ Rapid Gold BCA Protein Assay Kit. User guide. URL: https://assets.thermofisher.com/TFS-Assets/LSG/manuals/MAN0017135_PierceRapidGoldBCAProteinAssayKit_UG.pdf (дата обращения 15.03.2021).

16. Nikolaev I.V., Sforza S., Lambertini F., et al. Biocatalytic conversion of poultry processing leftovers: optimization of hydrolytic conditions and peptide hydrolysate characterization. Food Chem. 2016; 197 (Pt A): 611–21. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2015.10.114.

17. Torshin I.Yu. The study of the solvability of the genome annotation problem on sets of elementary motifs. Pattern Recognit Image Anal. 2011; 21 (4): 652–62. https://doi.org/10.1134/S1054661811040171.

18. Torshin I.Yu. On solvability, regularity, and locality of the problem of genome annotation. Pattern Recognit Image Anal. 2010; 20 (3): 386–95. https://doi.org/10.1134/S1054661810030156.

19. Torshin I.Yu., Rudakov K.V. On metric spaces arising during formalization of problems of recognition and classification. Part 2: density properties. Pattern Recognit Image Anal. 2016; 26 (3): 483–96. https://doi.org/10.1134/S1054661816030202.

20. Громова О.А., Калачева А.Г., Торшин И.Ю. и др. Недостаточность магния – достоверный фактор риска коморбидных состояний: результаты крупномасштабного скрининга магниевого статуса в регионах России. Фарматека. 2013; 6 (259): 115–29.

21. Лиманова О.А., Торшин И.Ю., Сардарян И.С. и др. Обеспеченность микронутриентами и женское здоровье: интеллектуальный анализ клинико-эпидемиологических данных. Вопросы гинекологии, акушерства и перинатологии. 2014; 13 (2): 5–15.

22. Торшин И.Ю., Лиманова О.А., Сардарян И.С. и др. Обеспеченность витамином D детей и подростков 7–14 лет и взаимосвязь дефицита витамина D с нарушениями здоровья детей: анализ крупномасштабной выборки пациентов посредством интеллектуального анализа данных. Педиатрия. Журнал им. Г.Н. Сперанского. 2015; 94 (2): 175–84.

23. Барановский Д.С., Демченко А.Г., Оганесян Р.В. и др. Получение бесклеточного матрикса хряща трахеи для тканеинженерных конструкций. Вестник Российской академии медицинских наук. 2017; 72 (4): 254–60. https://doi.org/10.15690/vramn723.

24. Громова О.А., Торшин И.Ю. Магний и «болезни цивилизации». М.: ГЭОТАР-Медиа; 2018.

25. Sim J.S., Jun G., Toida T., et al. Quantitative analysis of chondroitin sulfate in raw materials, ophthalmicsolutions, soft capsules and liquid preparations. J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci. 2005; 818 (2): 133–9. https://doi.org/10.1016/j.jchromb.2004.12.015.