ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ИНФУЗИОННЫХ РАСТВОРОВ ПО ПОКАЗАТЕЛЮ «ВЯЗКОСТЬ» НА ПРИМЕРЕ ПЛАЗМОЗАМЕЩАЮЩИХ РАСТВОРОВ

Лавренчук Руслан Александрович

научный сотрудник Отдела государственной фармакопеи и фармакопейного анализа Центра фармакопеи и международного сотрудничества
ФГБУ «Научный центр средств медицинского применения» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации
(ФГБУ «НЦЭСМП» Минздравсоцразвития России), г. Москва

E-mail: Lavrenchuk@regmed.ru

Сакаева Ирина Вячеславовна

канд. фармацевт. наук, заместитель генерального директора по экспертизе ЛС ФГБУ «НЦЭСМП» Минздравсоцразвития России, г. Москва

E-mail: Sakaeva@regmed.ru

Саканян Елена Ивановна

д-р фармацевт. наук, профессор, директор Центра фармакопеи и международного сотрудничества
ФГБУ «НЦЭСМП» Минздравсоцразвития России, г. Москва

E-mail: Sakanjan@regmed.ru

Вязкость крови служит связующим звеном между градиентом кровяного давления и кровообращением. При фиксированном вытесняющем давлении кровоток непрямо пропорционален вязкости крови, т. к. кровь — это псевдопластическая неньютоновская жидкость и её вязкость уменьшается с увеличением скорости сдвига. Скорость сдвига определяется скоростью кровотока и размером кровеносного сосуда. Реологические свойства крови зависит от гематокрита и компонентов плазмы. При нормальных физиологических условиях вязкость крови играет пассивную роль в воздействии на микроциркуляторный поток. Тем не менее, хорошо известно, что изменения вязкости крови влияют на кровоток. Анемия не только уменьшает содержание кислорода в крови, но также уменьшает вязкость крови, способствуя увеличению регионарного кровотока. Гипервязкость крови, вызванная заболеваниями, может ограничить способность ауторегуляторных механизмов к увеличению кровотока, что выражается в угрозе перфузии органов. В одном из исследований было высказано предположение о том, что гипервязкость крови может быть фактором, способствовавшим развитию патогенеза распространённых сердечно-сосудистых патологических состояний. Было показано, что хронические состояния повышенной вязкости крови связаны с анатомическими изменениями стенок артерий. Эпидемиологические исследования позволили установить тот факт, что гипервязкость плазмы влияет на увеличение риска возникновения ишемической болезни сердца и инсульта [3].

Плазмозаменители, широко используемые в медицинской практике, в частности растворы гидроксиэтилкрахмала (ГЭК), имеют свои определённые реологические свойства, отличающиеся от таковых для крови. Они изменяют вязкость крови как вследствие гемодилюции, так и в силу присущих им физических свойств.

Гидроксиэтилкрахмал — это производное полисахарида, по структуре схожее с гликогеном.

Исследования, проведённые DavidM.Eckmann и др. показали, что равный объём введения препарата гидроксиэтилкрахмала 450 и аутологичной плазмы, нагруженной белком, оказывает схожее влияние на вязкость крови, хотя растворы ГЭК и плазма реологически значительно отличаются друг от друга [3].

Растворы гидроксиэтилкрахмала отличаются друг от друга по концентрации, молекулярной массе и варианту замещения гидроксильной группы (степень гидроксилирования, соотношение С2:С6). Этими характеристиками определяются физические и химические свойства гидроксиэтилкрахмалов, а проведённые ранее исследования показали, что в зависимости от их значений, растворы гидроксиэтилкрахмала оказывают различное действие на организм (изменения в микроциркуляции, оксигенация тканей и т. д.). Одним из свойств, прямо зависящих от свойств гидроксиэтилкрахмалов, является вязкость их растворов [6].

Из вышесказанного следует, что вязкость растворов гидроксиэтилкрахмала — один из важных показателей качества, характеризующий реологические свойства этой группы препаратов и позволяющий судить о возможности их использования для замещения плазмы крови.

Методы и методики определения вязкости растворов описаны как в Государственной фармакопее Российской Федерации XII издания, так и в ведущих зарубежных фармакопеях (Европейской, Японской, Фармакопее США) [1, 4, 5, 7].

Существует несколько типов вязкости (динамическая, кинематическая, относительная, характеристическая и др.). В зависимости от типа вязкости, используют различные вискозиметры. Капиллярные — для определения кинематической вязкости, ротационные — для определения динамической вязкости. Кроме того, тип используемого вискозиметра зависит от реологических свойств жидкости. Так, капиллярные вискозиметры используются для определения вязкости ньютоновских жидкостей, а ротационные могут использоваться для определения вязкости как ньютоновских, так и неньютоновских жидкостей.

Растворы гидроксиэтилкрахмала, в терапевтических концентрациях, являются ньютоновскими жидкостями. Определение их вязкости проводится на капиллярных вискозиметрах.

В настоящее время, в нормативной документации на лекарственные средства, представляющие собой плазмозамещающие растворы гидроксиэтилкрахмала, определяется относительная или характеристическая вязкость.

Относительная вязкость позволяет определить кинематическую вязкость испытуемого препарата относительно другой жидкости (обычно чистого растворителя). Для определения характеристической вязкости необходимо построить график зависимости вязкости раствора от его концентрации и экстраполировать полученный график к нулевой концентрации.

Таким образом, относительная вязкость характеризует реологические свойства самого препарата, а характеристическая вязкость показывает степень изменения вязкости раствора при изменении концентрации гидроксиэтилкрахмала.

Была изучена нормативная документация на лекарственные препараты (ЛП) гидроксиэтилкрахмала внесённые в Государственный реестр лекарственных средств (всего 21 лекарственный препарат) и выполнены исследования по их определению в эксперименте, используя для этих целей капиллярный вискозиметр типа ВПЖ-1 [2].

Исследуемая группа препаратов была условно разделена по типу определяемой вязкости на две подгруппы: 1 - 15 лекарственных препаратов, у которых устанавливают значение характеристической вязкости (при этом одновременно можно определять и относительную вязкость), 2 - 6 лекарственных препаратов, у которых определяют только относительную вязкость или не определяют этот показатель вообще.

Таблица 1

Результаты определения вязкости в плазмозамещающих препаратах гидроксиэтилкрахмала

Как видно из данных, представленных в таблице, значение характеристической вязкости не зависит от концентрации испытуемого раствора, а как было установлено в эксперименте только от свойств самого гидроксиэтилкрахмала (его молекулярной массы и степени молярного замещения).

Это подтверждает тот факт, что для растворов полимеров, коими являются растворы гидроксиэтилкрахмала, вязкость является функцией молекулярных масс, формы, размеров и гибкости макромолекул. Следовательно, для определения структурных характеристик полимеров характеристическая вязкость является оптимальным показателем.

Таким образом, проведённые исследования подтверждают целесообразность введения такого обязательного показателя качества растворов гидроксиэтилкрахмала как «Характеристическая вязкость».

Список литературы:

1. Государственная фармакопея Российской Федерации. XII издания. // М.: «Издательство «Научный центр экспертизы средств медицинского применения», 2008. — С. 41—49.
2. Государственный реестр лекарственных средств Российской Федерации. [Электронный ресурс]. // http://grls.rosminzdrav.ru/.
3. David M.Eckmann, Shelly Bowers, Mark Stecker, Albert T. Cheung. Hematocrit, Volume expander, Temperature, and Shear Rate Effects on Blood Viscosity. // Anesthesia and analgesia. 2000 Sep;91(3):539-45.
4. European Pharmacopoeia 7th edition. [Электронный ресурс]. // EDQM (European Directorate for the Quality of Medicines and Healthcare). http://online.edqm.eu/entry.htm.
5. The Japanese Pharmacopeia 16th edition. 2011 [Электронный ресурс]. // Pharmaceuticals and medical devices agency. pp. 67—69.
6. Thomas Standl, Marc-Alexander Burmeister, Frank Schroeder, Eike Currlin etc. Hydroxyethyl Starch (HES) 130/0,4 Provides Larger and Faster Increases in Tissue Oxygen Tension in Comparison with Prehemodilution Values than HES 70/0,5 or HES 200/0,5 in Volunteers Undergoing Acute Normovolemic Hemodilution. // Anesthesia and analgesia. 2003 Apr;96(4):936-43.
7. United States Pharmacopeia 34th edition. [Электронный ресурс]. // United States Pharmacopeial Convention. http://www.uspnf.com/uspnf/login.