Фармакокинетика митрагинина у человека

Предыстория: Кратом, известный как Mitragyna speciosa, является коренным деревом в Юго-Восточной Азии. В настоящее время Кратом легко доступен во всем мире через специализированные магазины и Интернет. Чаще используется как наркотик (из-за злоупотребления), альтернатива опиоидам или в качестве болеутоляющего средства. До сих пор фармакокинетика этого растения изучалась только на животных, а исследования, проводимые на человеке, отсутствовали. Основной активный алкалоид в Кратоме – митрагинин, является одним из перспективных химических веществ, которое должно использоваться в разработке новых медикаментов. Целью этого исследования было изучение фармакокинетики митрагинина и оценка линейности фармакокинетики у постоянных потребителей.

Методы: с того момента, как Кратом является незаконным в Таиланде, исследования на здоровых людях были бы неэтичными. Поэтому мы провели перспективного исследования, привлекая десять зависимых, регулярных и здоровых пользователей. Мы скорректировали устойчивое состояние у каждого участника, предоставив известное количество чая Кратом за 7 дней до начала эксперимента. Мы дали разные пероральные дозы пациентам для подтверждения линейности в фармакокинетике. С помощью метода жидкостной хроматографии-тандемной масс-спектрометрии, были вычислены концентрации митрагинина в крови (в течение 17 временных промежутков) и концентрация мочи в течение 24-часового периода.

Результаты: десять испытуемых, мужского пола, завершили исследование без побочных эффектов. Средняя продолжительность злоупотребления составила 1,75 года. Мы проанализировали результаты одного из испытуемых отдельно из-за аномального показателя концентрации митрагинина крови. На основании данных девяти участников, установленные фармакокинетические параметры, были временем достижения максимальной концентрации в плазме (0,83 ± 0,35 часа), конечного периода полураспада (23,24 ± 16,07 часа) и кажущегося объема распределения (38,04 ± 24,32 л / кг). Выделение мочи неизменной формы составляло 0,14%. Фармакокинетика наблюдалась как пероральная двухсекционная модель.

Вывод: это было первое фармакокинетическое исследование, проводимое на людях, которое продемонстрировало линейность и соответствовало пероральной двухсекционной модели с конечным периодом полураспада около 1 дня. Фармакокинетическая линейность и параметры, о которых сообщается, являются необходимой фармакологической информацией о Кратоме, которую можно использовать в медицине для разработки болеутоляющего средства или же отдельно как заменитель опиоидов.

Ключевые слова: кратом, человек, фармакокинетика.

Введение

Кратом, научное наименование которого Mitragyna speciosa, (также известен как Ketum в Малайзии) может расти в тропических и субтропических регионах Азии. Это региональное дерево Юго-Восточной Азии. Кратом особенно распостранен в Таиланде и Малайзии. Он содержит много алкалоидов, таких как митрагинин, paynantheine, speciogynine и 7-гидроксимитрагинин. Митрагинин является наиболее распространенным активным алкалоидом, выделенным из Кратома. Митрагинин обладает антиноцицептивным эффектом, подобным 7 -гидроксимитрагинину, одному из алкалоидов, который является значительно более сильным анальгетиком, чем митрагинин и морфин. Фармакологический эффект Кратома зависит от дозы, проявляя стимулирующие эффекты при более низких дозах и опиатные эффекты при более высоких. Другие клинические эффекты включают антиноцицептивные, противовоспалительные, противодиарейные, противокашлевые, жаропонижающие, эйфорические, антидепрессивные, седативные эффекты, снижение артериального давления и подавление аппетита, как описано ранее. Кратом также, как сообщается, используется в качестве заменителя опиоидов.

Несколько лет назад были проведены исследования, в ходе которых наблюдались эффекты митрагинина. Острая токсичность, изучаемая у крыс, включала повышение артериального давления, гепатотоксичность и нефротоксичность. В другом исследовании, проводимом на крысах, было обнаружено, что водный экстракт, даже при очень высокой дозировке, не вызывал смерть и какую-либо значительную токсичность в целом. У людей побочные эффекты включают: сухость во рту, проблемы с мочеиспусканием, тошноту, рвоту, анорексию, потерю веса, запор, нистагм и тремор. Так же, при употреблении Кратома, в ряде случаев сообщалось о первичном гипотиреозе и внутрипеченочном холестазе. При хронической токсичности у мышей, получавших митрагинин в течение длительного периода, обнаружено нарушение когнитивно-поведенческой функции. У людей (при хроническом употреблении) наблюдалась анорексия, потеря веса, гиперпигментация и психоз. Кратом, сам по себе или в сочетании с другими веществами, как выяснилось, может вызывать зависимость и симптомы отмены после повторного потребления. Кратом обладает потенциальным взаимодействием с лекарственными препаратами на цитохромовой P450 (CYP) ферментативной активности. Это выяснилось в одном исследовании при сильном ингибирующем эффекте для CYP3A4 и CYP2D6, умеренном эффекте для CYP1A2 и слабом эффекте для CYP2C19, тогда как в другом исследовании митрагинин и 7-гидроксимитрагинин также проявляли ингибирующее действие на P-гликопротеин. Однако известно несколько сообщений о смертельных случаях, связанных с Кратомом.

В Таиланде Кратом используется разнорабочими, чтобы повысить физическую выносливость, производительность и вызвать эйфорические эффекты. Он также используется в народной медицине для лечения различных заболеваний. В прошлом использовался в качестве опиоидной альтернативы, употребляли Кратом путем жевания свежих листьев, курения сухих листьев или заваривания в виде чая. На юге Таиланда Кратом не считался наркотиком, это скорее была часть образа жизни, которая находила отклик в местных обычаях и традициях. Тем не менее, сейчас это вызывает беспокойство, из-за возрастающего злоупотребления вещества, известного как «коктейль 4 × 100» – одного из самых популярных запрещенных веществ, особенно в южной части Таиланда. Хотя Кратом находится в 5-м списке по тайскому законодательству о наркотиках, так же запрещен в некоторых странах, таких как Малайзия, он по-прежнему является законным в Индонезии, Соединенных Штатах и некоторых странах Европы (есть информация, что в 2016 году Таиланд перенес кратом и каннабис во 2 список из 5-го – по тайскому закону вещества 1 и 5 категории не могут быть лицензированы для медицинского применения или любого другого использования).

Кратом становится все более модным в некоторых странах, особенно в Европе и Америке. В настоящее время он доступен через специальные магазины или онлайн-рынок, известный как «Legal highs». Поэтому он используется онлайн-сообществом и предоставляется многими онлайн-поставщиками. Важно отметить, что Кратом иногда используется в качестве наркотика сам по себе или в сочетании с другими веществами, а так же и в лечебных целях, таких как облегчение боли. Кратом используется для облегчения симптомов отмены опиоидов и является экономичной альтернативой другим препаратам для замены опиоидов. Появляется все большее число докладов, исследований и обзоров об использовании Кратома в качестве альтернативы опиоидам. Несмотря на растущее количество отчетов и исследований Кратома, насколько нам известно, еще не сообщалось об угнетении дыхания или острой опиоидной интоксикации. Даже учитывая то, что Кратом в основном доступен как наркотик, он все же может дать представление о возможности его лекарственного развития в качестве болеутоляющего средства или нового и более эффективного заменителя опиоидов с меньшим количеством смертельных побочных эффектов.

На сегодняшний день текущие знания о Кратоме ограничены, и остается много вопросов относительно его базовой безопасности и потенциальной токсичности. Следовательно, фармакология и фармакокинетика являются очень важными и необходимыми данными для понимания того, как контролировать и справляться с отравлениями или даже для расширения сферы применения Кратома в будущем. В настоящее время фармакокинетика Кратома основывается только на исследованиях животных, используя только модель крысы, и имея переменные результаты. Фармакокинетическое исследование у людей отсутствует. Таким образом, цель этого исследования состояла в том, чтобы впервые взглянуть на фармакокинетику у людей и оценить линейность фармакокинетики митрагинина, наиболее распространенного алкалоида в Кратоме. Этот активный алкалоид является перспективным химическим веществом для разработки новых лекарств.

Методы

Подготовка исследования

Исследование было одобрено комиссией по институциональному обзору медицинского факультета, больницы Раматибоди, университета Махидола. Поскольку Кратом является незаконным веществом в Таиланде, проведение исследования на здоровых испытуемых неэтично, поэтому мы провели перспективное экспериментальное исследование с участием постоянных пользователей. Мы запросили разрешение на листья Кратома, которые будут использоваться в этом исследовании, из Тайской администрации по контролю за продуктами и лекарствами.

Первичным результатом была фармакокинетика митрагинина. Вторичными результатами были показатели кровяного давления и изменения частоты пульса после приема Кратома. Мы использовали разные дозы Кратома, чтобы наблюдать зависимость между дозой и ответной реакцией в нашем исследовании.

Критерии подбора испытуемых в этом исследовании включали необходимость наличия здоровых участников без каких-либо основных заболеваний, регулярно использующих Кратом в течение более 6 месяцев, имея положительные анализы мочи или крови (на митрагинин) при первом посещении больницы. Мы исключили испытуемых, которые отказались участвовать в исследовании. Все участники предоставили письменное согласие.

Протокол исследования

Подготовка чая Кратом

Чай Кратом для этого исследования был приготовлен из листьев, собранных в провинции Фатумтани в Таиланде в 2012-2013 годах. Центром токсикологии Раматибоди (медицинский факультет больницы Раматибод) листья были сертифицированы для обработки. Сначала сравнивали свежие или сушеные листья Кратома с разным временем закипания чая (30 минут или 1 час), чтобы найти наиболее подходящие условия. Для приготовления чая были выбраны свежие листья и 1 час кипячения. Подробно: 40 г свежих листьев Кратома нарезали и смешивали вместе с 2 л дистиллированной воды, листья кипятили в течение 1 часа. Приготовили три митрагининовые концентрации чая: 0,1042, 0,166 и 0,1917 мг/мл. Затем чай хранился в стерильных бутылках по 60 мл и при 4 °С для испытаний на стабильность, которые проводили в течение 3, 5, 7 и 14 дней.

Этап подготовки к исследованию

В первый день, испытуемые были опрошены и прошли медицинские, физические и базовые психологические тесты в больнице Раматибоди. Также была замерена контрольная концентрация митрагинина и проведен биохимический анализ крови.

Поскольку испытуемые были хроническими, регулярными пользователями и не нуждались в прекращении употребления Кратома, мы посчитали, что они приспособились к постоянной дозировке Кратома, употребляя известное количество чая (60 мл) каждый день в течение 7 дней.

Период исследований

Фармакокинетическое исследование проводилось на 8-й день. Все испытуемые были допущены и находились в палате в течение 24 часов. Они распределились в произвольном порядке для приема либо 60 мл, либо 120 мл чая, определяемого как дозовая нагрузка или 8-я доза, добавленная в день исследования. Венозная кровь была собрана у испытуемых 17 раз в течение 24-часового периода в момент времени 0 (до введения нагрузочной дозы), 15, 30 и 45 минут; 1, 1,25, 1,5, 1,75, 2, 2,5, 3, 4, 6, 9, 12, 19 и 24 часа. Образцы мочи были собраны в течение периода исследования для измерения концентраций Кратома.

Для фиксирования физиологических изменений и обеспечения безопасности в течение периода исследования наблюдались жизненно важные признаки, а также любые аномальные признаки и симптомы.

Анализ образцов

Химические продукты

Митрагинин был закуплен в Cerlim Corporation (Раунд-Рок, Техас, США), 7-метилтестостерон в Fluka Chemie GmBH (Букс, Швейцария), этилацетат в Thermo Fisher Scientific (Уолтем, Массачусетс, США), а уксусная кислота и метанол в Merck KGaA (Дармштадт, Германия). Все химические вещества имели аналитическую степень чистоты.

Анализ образцов плазмы и мочи

Аликвоту по 0,5 мл образцов плазмы и мочи каждого испытуемого добавляли в 25 мкл 2,0 мкг/мл 7-метилтестостерона для достижения конечной концентрации 100 нг/мл. Добавляли 2 мл аликвоты 0,1М фосфатного буфера с pH 6,0 и перемешивали непродолжительное время. Колонку для твердофазной экстракции (SPE) (C18, Agilent Technologies, Санта-Клара, Калифорния, США) кондиционировали с 2 мл метанола и 2 мл аликвоты 0,1М фосфатного буфера, pH 6,0. Образец плазмы или мочи затем загружали в условную колонку SPE, а 1 мл деионизированной воды и 1 мл 10мМ уксусной кислоты добавляли к колонке SPE, которую сушили в течение 5 минут в вакууме (<20 мм рт.ст.). Анализы элюировали 3 мл этилацетатом и сушили при потоке газообразного азота ниже 40 ° С. Этот осадок восстанавливали 100 мкл 20% ацетонитрила.

Анализ чая Кратом

Аликвоту 10 мкл добавляли к 990 мкл 20%-го (по объему) ацетонитрила, смешивали и центрифугировали при 13,800 об/мин в течение 5 минут при комнатной температуре. Супернатант использовали для последующего анализа.

Анализ жидкостной хроматографии – масс-спектрометрии

Объем образца 5 мкл (для плазмы или мочи) или 2 мкл (чая Кратома) анализировали с использованием системы Amazon SL LC-MS / MS. Жидкую хроматографию проводили в системе UltiMate 3000 UHPLC оборудованной разделительной колонкой Luna-C18 (размером 100 мм × 2,1 мм, размером частиц 3 мкм) и защитной колонной (10 мм × 2,1 мм, размером частиц 3 мкм). Все образцы выдерживались при 10 ° C в лотках автосамплера в течение анализа. Подвижная фаза А состояла из 5 мМ ацетата аммония вместе с 0,1% муравьиной кислотой, а подвижная фаза В состояла из ацетонитрила с 0,1% муравьиной кислотой. После введения образца подвижную фазу инициировали при 10% В (90% А) и линейно увеличивали до 40% В в течение 10 минут, затем до 75% В в течение 13,5 минут и, наконец, до 80% В в течение 16 минут и поддерживали в течение 5 минут.

Масс-спектрометрию проводили на спектрометре Amazon SL Ion Trap. Стандартный источник электрораспылительной ионизации работал в режиме положительного иона с помощью распылителя при скорости потока газа 8,0 л/мин и температуре сушки 250 °С. Смещение концевой пластины и капиллярное напряжение составляли 500В и 4500В соответственно. Линейные спектры были собраны в режиме полного сканирования от 50 до 1000 Да. Валидация аналитического метода была выполнена и будет опубликована отдельно.

Фармакокинетика и статистический анализ

Фармакокинетику митрагинина оценивали с помощью компьютерного программного обеспечения WinNonlin® версии 3.0. Некоммерческий анализ включал определение следующих параметров: максимальной концентрации в плазме (Cmax); время достижения максимальной наблюдаемой концентрации (tmax); период полураспада (t1/2), оцененный с помощью линейной регрессии времени и конечной части логарифмической кривой; и площадь под кривой времени от времени дозирования до момента последней наблюдаемой концентрации (AUC0-tlast), рассчитанная по логарифмическому линейному трапециевидному правилу. Площадь под кривой (AUC), экстраполированная до бесконечности (AUC0-∞), может быть рассчитана путем добавления AUC0-tlast с последней наблюдаемой концентрацией (Clast), деленной на линейный регрессионный концевой наклон (λZ). Видимый клиренс (CL/F) рассчитывался по соотношению доза/AUC0-∞. Видимый объем значений распределения (Vd/F) рассчитывался в л/кг от массы тела и был основан на значениях конечного элиминационного периода и видимого CL/F. Данные были представлены как среднее ± стандартное отклонение (SD), если не указано иное. Повторные измерения ANOVA были протестированы для непрерывных данных о среднем артериальном давлении, частоты пульса и капиллярной глюкозы. Среднее значение и стандартное отклонение – для непрерывных данных, а частота и процент – для категориальных данных.

Результаты

В этом исследовании было задействовано десять испытуемых. Все были здоровыми людьми, у которых не было ранее существовавших болезней. Демографические данные показаны в таблице 1. Функциональные значения печени и почек находились в рамках допустимого предела.

Таблица 1 Демографические данные десяти субъектов

Аббревиатуры: SD – стандартное отклонение.

Данные нашего лабораторного анализа показали, что концентрация митрагинина в чае была стабильной при хранении в домах испытуемых, а это означало, что испытуемые фактически получали одну и ту же дозу каждый день.

Ежедневные дозы и дозовые нагрузки были разными и разделялись на пять групп, как показано в таблице 2. Мы обнаружили аномальные показатели концентрации крови у одного испытуемого, которое явно значительно отличалось от такового у других участников. Параметр этого испытуемого анализировался отдельно. Наибольший Cmax, 0,105 мкг/мл и самый высокий AUC0-tlast, 0,67 мкг/мл, обнаружены у испытуемого, принимающего самую высокую дозовую нагрузку – 23 мг. Самый низкий Cmax составлял 0,0185 мкг/мл, обнаруженный у испытуемого с низкой дозовой нагрузкой 9,96 мг. Самый низкий AUC0-tlast составлял 0,062 мкг/мл, обнаруженный у испытуемого с наименьшей дозовой нагрузкой – 6,25 мг. Tmax составлял 0,83 ± 0,35 часов, а средние видимые значения Vd/F и CL/F митрагинина составляли 38,04 ± 24,32 л/кг и 98,1 ± 51,34 л/ч кг соответственно, как показано в таблице 3. Графики в полулогарифмическом масштабе фармакокинетических временных профилей, в случаи девяти из всех десяти испытуемых, продемонстрировали биэкспоненциальное снижение, что говорит о том, что фармакокинетическое поведение митрагинина следует за пероральной двухкамерной моделью. Корреляции между дозовой нагрузкой и Cmax, а также дозовой нагрузкой и AUC0 -∞ были линейными. Когда доза увеличивалась, Cmax и AUC0-∞ увеличивались пропорционально дозе. Мы обнаружили, что CL/F был довольно постоянным и не увеличивался при увеличении дозовой нагрузки. В целом было высказано предположение, что фармакокинетика митрагинина является линейной или кинетикой первого порядка. Выделение с мочей неизмененного митрагинина было очень ограниченным, так как оно составляло лишь 0,14%.

Таблица 2. Количество испытуемых, суточные дозы митрагинина для адаптации к установившемуся состоянию и дозовые нагрузки у каждого испытуемого

Таблица 3. Резюме по фармакокинетическим параметрам митрагинина

Сокращения: CL/F – видимый клиренс; SD – стандартное отклонение; t1/2 – период полураспада; Tmax – время достижения максимальной концентрации в плазме; Vd/F – объем распределения.

Для одного испытуемого, который принимал 9,96 мг во время ежедневных и дозовых нагрузок, и имел анормальное значение концентрации в крови, не было фазы распределения, потому что резкого снижения концентрации крови не наблюдалось. Возможные ошибки были исключены путем переоценки. Его образцы крови были собраны для других исследований в этом направлении.

Артериальное давление и частота пульса каждого испытуемого увеличивались на 8-й час исследования, а затем возвращались к норме. Уровень глюкозы в крови находился в пределах нормальных значений в течение периода исследования. Все пациенты описывали эффект онемение языка после того, как они перестали принимать чай Кратом. В течение этого периода исследования не было обнаружено никаких аномальных признаков и симптомов.

Обсуждение

Фармакокинетические параметры являются важной информацией для фармакологического исследования любого, представляющего интерес вещества. Насколько нам известно, это исследование было первым фармакокинетическим исследованием Кратома у человека. В нашем исследовании фармакокинетические параметры отличались от фармакологических исследований. Поскольку мы использовали разные дозы, была добавлена дополнительная информация, показывающая, что фармакокинетика линейна и соответствует пероральной двухкамерной модели. Информация о биодоступности перорального митрагинина в настоящее время в основном недоступна людям. Согласно этому видимому объему распределения, он будет рассматриваться как большой объем распределения, если биодоступность не превышает 2%. Например, мы применили пероральную биодоступность митрагинина из исследований крыс, ее значение составляло 3.03 ± 1.47% в нашем фармакокинетическом анализе. Оцененные значения объема распределения и видимого клиренса будут составлять 1,15 л/кг и 2,97 л/ч кг соответственно. Мы выдвигаем гипотезу, что митрагинин имеет большой объем распределения и в основном распределен из кровообращения.

Поскольку выделение мочи неизменной митрагининовой формы было всего лишь 0,14%, то это говорит о том, что почечная экскреция не должна быть главным путем экскреции, даже если учитывать ее биодоступность. Основываясь на наших выводах, мы предлагаем, что митрагинин в основном метаболизировался в печени с образованием метаболитов. Это согласуется с другими исследованиями митрагинина.
Что касается клинических аспектов и аспектов безопасности, во время исследования не было обнаружено серьезных побочных эффектов. Вероятно, это связано с тем, что дозы, используемые в нашем исследовании, составляли менее 30 мг. Тем не менее, ежедневная доза приема постоянных пользователец, злоупотребляющих наркотиками, была до 276,5 мг в Малайзии. Каждый испытуемый в нашем исследовании жаловался на онемение языка после того, как закончил принимать чай Кратома. Таким образом, онемение языка является одним из симптомов эффекта Кратома, который подтверждается этим исследованием.

В нашем исследовании также было обнаружено, что у всех пациентов присутствовало повышенное кровяное давление и учащенный пульс, но начало исследования было отложено на 8 часов после употребления чая Кратома. Время значительно превышало Tmax, поэтому этот вывод нуждается в дальнейшем исследовании.

Для клинических применений, положительные эффекты Кратома при отмене опиоидов, были зарегистрированы в различных исследованиях. Наше исследование показало, что это имеет длительный период полувывода из организма и линейную фармакокинетику. Учитывая все это, Кратом был бы хорошим вариантом замены опиоидов у пациентов, которые пристрастились к этим веществам. Поскольку у него был очень низкий почечный клиренс, у пациентов с нарушенной функцией почек, корректировка дозы не требовалась.

Однако, исходя из вывода о том, что фармакокинетика митрагинина является линейной то, если необходима корректировка дозы, ее можно легко реализовать. Экстракорпоральные методы, такие как гемодиализ или гемоперфузия, возможно, не смогут удалить митрагинин из кровообращения, поскольку он будет иметь высокий объем распределения.

В заключение, фармакокинетика митрагинина, основного и активного метаболита Кратома, является линейной и следует двухкамерной модели. Он имеет длительный период полувывода, расширяющийся в течение нескольких часов и высокий видимый объем распределения. Почечная экскреция неизмененного митрагинина очень низкая. Фармакокинетика Кратома у человека отличалась от фармакокинетики у животных, поэтому применение данных о животных для людей следует использовать с осторожностью. Онемение языка могло бы быть клиническим маркером Кратома. Аномальная фармакокинетика у некоторых пациентов и отсроченное начало повышения артериального давления и частоты сердечных сокращений требуют дальнейшего изучения.

Кратом является новым веществом, становящимся предметом злоупотребления, доступным во всем мире. В будущем Кратом может пройти дальнейшее научное исследование, чтобы развивать свои медицинские преимущества, в качестве хорошнго заменителя опиоидов, с меньшим количеством смертельных побочных эффектов или в качестве эффективного болеутоляющего средства.

Ограничение

Это исследование было сделано у постоянных пользователей. Таким образом, фармакокинетические параметры не будут применяться для здоровых людей, поскольку метаболизм у постоянных пользователей может отличаться от метаболизма у лиц, которые не употребляют Кратом постоянно. Должны быть проведены дальнейшие исследования здоровых людей, а так же исследования фармакокинетики населения.

https://www.dovepress.com/pharmacokinetics-of-mitragynine-in-man-peer-reviewed-fulltext-article-DDDT