Introduction. Special attention has been recently paid to photosensitizers that absorb and fluoresce in the near infrared region of the spectrum. One of the most promising photosensitizers is bacteriosens, a synthetic bacteriochlorin derivative. Objective. To conduct a preclinical study of the biodistribution and pharmacokinetics of bacteriosens in animals.
Materials and methods. The active ingredient of bacteriosens is (meso-tetra(3-pyridyl)bacteriochlorin) with of λmax 747 nm). The biodistribution and pharmacokinetics of the agent were studied in mice and rabbits. It was administered intravenously once at three doses: 1.0; 2.5 and 6.25 mg/kg for the mice and 0.236; 0.59 and 1.475 mg/kg for the rabbits. Local fluorescence spectroscopy was used for the quantitative determination of the pharmacokinetic parameters of bacteriosens.
Results. Bacteriosens was removed quickly from the mouse bloodstream at 1 and 4 days after using minimal (1.0 mg/kg) and maximal (6.25 mg/kg) doses, respectively. When given at doses of 6.25 mg/kg and 1.0 mg/kg, bacteriosens was recorded in the skin, muscle, and spleen for 4 days and 24 h, respectively. The agent most intensively accumulated and long persisted in the omentum, liver, and kidneys for more than 6 days (6.25 mg/kg) and 2 days (1.0 mg/kg). A similar pattern was observed in the rabbits. Bacteriosens was rapidly removed from the rabbit bloodstream at 1 and 3 days after using at doses of 0.236 and 1.475 mg/kg, respectively. The agent was recorded in the skin, muscle, and spleen up to 4 days (1.475 mg/kg) and 3 days (0.236 mg/kg). It most intensively accumulated and long persisted in the omentum, liver, and kidneys for more than 6 days (1.475 mg/kg) and 4 days (0.236 mg/kg).
Conclusion. Bacteriosens was removed from the animal bloodstream within 3–4 days after administration of the maximum dose that was 2.5 times higher than therapeutic one. The half-life of bacteriosens for mice was directly proportional to the dose and increased from 8 to 24 min; the half-life for rabbits was 20 min, irrespective of the dose. The drug was recorded in the skin for no more than 4 days. The main routes of bacteriosens elimination from the body of animals were the kidneys and liver.
The study was performed in accordance with ethical principles adopted by the European Convention for the protection of vertebrate animals used for experimental and other scientific purposes.
Введение. На протяжении последних лет особое внимание уделяется фотосенсибилизаторам, поглощающим и флуоресцирующим в ближней инфракрасной области спектра. Одним из наиболее перспективных фотосенсибилизаторов является синтетическое производное бактериохлорина – препарат бактериосенс.
Цель исследования – доклиническое изучение биораспределения и фармакокинетики препарата бактериосенс у животных.
Материалы и методы. Активный компонент препарата бактериосенс – (мезо-тетра(3-пиридил)бактериохлорин) с λmax= 747 нм. Биораспределение и фармакокинетику препарата изучали на мышах и кроликах. Препарат вводили однократно внутривенно в 3 дозах: для мышей – 1,0; 2,5 и 6,25 мг/кг, для кроликов – 0,236; 0,59 и 1,475 мг/кг. Для количественного определения фармакокинетических параметров бактериосенса использовали метод локальной флуоресцентной спектроскопии.
Результаты. Из кровотока мыши бактериосенс выводится быстро: через 1 сут при использовании минимальной дозы 1,0 мг/кг и через 4 сут при максимальной дозе 6,25 мг/кг. В коже, мышце и селезенке препарат сохраняется до 4 сут при 6,25 мг/кг и до 24 ч при 1,0 мг/кг. Наиболее интенсивно накапливается и длительно удерживается препарат в сальнике, печени и почках – свыше 6 сут при дозе 6,25 мг/кг и 2 сут при 1,0 мг/кг. Аналогичная картина наблюдается у кроликов. Бактериосенс быстро выводится из кровотока: через 1 сут при применении в дозе 0,236 мг/кг и через 3 сут при 1,475 мг/кг. В коже, мышце и селезенке препарат регистрируется до 4 сут при использовании дозы 1,475 мг/кг и до 3 сут при 0,236 мг/кг. Наиболее интенсивно накапливается и длительно удерживается бактериосенс в сальнике, печени и почках: более 6 сут при использовании дозы 1,475 мг/кг и 4 сут при дозе 0,236 мг/кг.
Выводы. Бактериосенс в течение 3–4 сут выводится из кровотока животных при использовании максимальной дозы, в 2,5 раза превышающей терапевтическую. Продолжительность периода полувыведения бактериосенса для мышей прямо пропорционально зависит от дозы и увеличивается от 8 до 24 мин; для кроликов период полувыведения независимо от дозы составил 20 мин. В коже препарат регистрируется не более 4 сут. Основные пути элиминирования бактериосенса из организма животных проходят через почки и печень.
Исследование выполнено в соответствии с этическими нормами обращения с животными, принятыми Европейской конвенцией по защите позвоночных животных, используемых для исследовательских и иных научных целей.