Использование метил- и пропилпарабена в качестве вспомогательных веществ в лекарственных средствах для перорального применения
Предмет
Тип работы
Факультет
Преподаватель
Текстовая версия:
возникновению наблюдаемых нежелательных эффектов (LOAEL), определенная в данном исследовании, составляла 0,01%, что соответствует 12,4 мг/кг/день. Этот результат не удалось воспроизвести в недавно проведенном отвечающем требованиям GLP исследовании (Gazin с соавт.), которое имело расширенный дизайн. Кроме того, при введении соединений самцам крыс с момента рождения не наблюдалось влияние на развитие репродуктивного тракта и фертильность (Pouliot, 2013). На этом основании был сделан вывод, что пропилпарабен не оказывает влияния на репродуктивную функцию у самцов при ежедневном пероральном введении доз до 1000 мг/кг с 4 по 90 день от рождения. Что касается воздействия на развитие женской репродуктивной системы, 3-хнедельное исследование токсичности, не отвечавшее требованиям GLP, на неполовозрелых самках крыс показало ограниченное воздействие парабенов. Пропилпарабен, как представляется, вызывает гипертрофию миометрия при приеме 1 000 мг/кг (Vo с соавт., 2010). Данные наблюдения не были подтверждены в недавнем 3-хнедельном исследовании токсичности, отвечавшем требованиям GLP, на неполовозрелых особях с более расширенным дизайном, т.е. с момента рождения до половозрелого возраста (Pouliot, 2013). Однако ассоциируемые с введением пропилпарабена изменения, указывающие на вероятное эстрогенное воздействие, а именно более раннее половое созревание и увеличенная масса матки, наблюдались при высоких дозах без сопутствующих изменений в гистологии тканей репродуктивной системы, менструального цикла, спаривании и фертильности, а также в материнском инстинкте. Максимальная доза препарата, не приводящая к развитию наблюдаемого эффекта (NOEL), была установлена на уровне 100 мг/кг/сут. В исследовании, проведенном Oishi (2002b), и исследованиях, проведенных Газиным с соавт. (2013) и Пулиотом (2013) использовались разные методы введения препарата в организм животных: с кормом и через желудочный зонд, соответственно. В проведенном Oishi (2002b) исследовании не было получено данных о системном воздействии на животных, что является одним из основных ограничений. Токсикокинетические данные исследования, проведенного Gazin (2013), показали, что длительность воздействия между интервалами дозирования была короткой при введении с момента отлучения от груди; тогда как согласно данным Pouliot (2013) интервалы воздействия были продолжительными для животных, получавших вещество с момента рождения. Нет адекватных данных о фармакокинетическом профиле пропилпарабена при пероральном приеме, полученных в исследованиях с участием людей, например, после приема содержащего пропилпарабен лекарственного средства, тем не менее, недавние исследования токсичности на неполовозрелых особях включают пероральное введение с целью более точной имитации модели перорального введения пропилпарабена, содержащегося в лекарственных средствах (Gazin с соавт., 2013; Pouliot, 2013). На основании имеющихся данных, можно предположить, что системное воздействие пропилпарабена после приема внутрь, по крайней мере у взрослых, короткое. Кроме того, не считается, что метаболиты могут иметь свойства, приводящие к эндокринным нарушениям, и следовательно, основное внимание следует уделять воздействию пропилпарабена. Помимо прочего, результаты исследований, которые провели Gazin с соавт. и Pouliot, считаются более достоверными, благодаря их дизайну и соответствию требованиям GLP. Таким образом, для перорального применения тех лекарственных средств, которые приводят к короткому (час) в масштабах дня (но повторяющемуся)
воздействию пропилпарабена, данные недавно проведенных исследований токсичности для неполовозрелых особях позволили установить пороговые критерии оценки рисков приема пропилпарабенов для эндокринной системы. Прием содержащих пропилпарабен лекарственных препаратов детьми В исследовании пропилпарабена, которое описал Pouliot (2013), крысам обоих полов начинали давать вещество на 4 день после рождения и продолжали вводить его в течение 3 месяцев. Этот период соответствует развитию ребенка человека приблизительно с рождения и до достижения зрелости и включает в себя критические этапы развития органов репродуктивной системы у обоих полов, а также созревание путей, связанных с метаболизмом парабенов. Исходя из этого, данные этого исследования считаются значимыми для всех педиатрических подгрупп. Что касается оценки приемлемого количества пропилпарабена, которое можно использовать в составе лекарственного средства для перорального применения, невозможно оценить пределы, основываясь на сравнении воздействия вещества на животных и человека ввиду недостаточности таких данных для человека. Действительно, количество положительных образцов в исследовании с участием новорожденных, опубликованном Mulla с соавт. (2015) не было достаточным для установления модели кинетики пропилпарабена у новорожденных детей. На основе значения максимальной дозы пропилпарабена, не приводящей к развитию наблюдаемого эффекта (NOEL), в 100 мг/кг/сут, которое было получено в исследовании Pouliot (2013), допустимая суточная доза для взрослых и детей может быть вычислена согласно методике, изложенной в ICH Q3C 1. Используются следующие коэффициенты неопределенности: F1=5 (крысы), F2=10 (межвидовая вариация), F3=1 (воздействие, охватывающее подростковый период), F4=1 (отсутствие тяжести) и F5=1 (доступная максимальная доза препарата, не приводящая к возникновению наблюдаемых нежелательных эффектов (NOAEL)). Этот расчет дает основание для установления допустимой суточной дозы пропилпарабена для взрослых и детей с развившимся метаболизмом в 2 мг/кг/сут. 4. Заключение Общие вопросы В разделе 4 статьи 5(3) научного мнения Комитета по лекарственным препаратам для применения у человека о потенциальных рисках канцерогенов, мутагенов и токсичных для репродуктивной системы веществ, используемых в качестве вспомогательных в лекарственных средствах для применения у человека, указано: «Какой-либо риск, выявленный для вспомогательного вещества и, в частности, вещества, оказывающего 1 В тематическом руководстве ICH Q3C по остаточным растворителям допустимая суточная доза (PDE) определяется как максимальная доза, не имеющая токсичности для животного, разделенная на коэффициенты безопасности/неопределенности: PDE = NOAEL/F1xF2xF3xF4xF5, где F1 = внутривидовая экстраполяция, F2 = интериндивидуальная изменчивость, F3 = соответствие периода воздействия/длительности исследования на животных, F4 = тяжесть токсичности. Дополнительный коэффициент F5 = 10 применяется, если вычисляется только минимальная доза препарата, приводящая к возникновению наблюдаемых нежелательных эффектов (LOAEL).
канцерогенное и мутагенное воздействие или обладающего репродуктивной токсичностью, может считаться приемлемым только при условии, что это вспомогательное вещество не может быть заменено более безопасным доступным альтернативным веществом, или что токсикологическое воздействие на животные модели считается не актуальным для людей (например, воздействие видоспецифично, у вещества очень большой коэффициент безопасности), или среднее соотношение пользы и риска для препарата перевешивает фактор опасности». Парабены в качестве антимикробного консерванта описываются во введении Руководства ЕМА по вспомогательным веществам в досье для подачи заявки на регистрационное удостоверение для лекарственного средства (EMEA/CHMP/QWP/396951/2006): «Антимикробные консерванты обычно добавляют для предупреждения распространения микробов, возникающего в условиях использования. Такие свойства появляются благодаря наличию некоторых химических групп, которые обычно вредны для живых клеток, и поэтому могут быть связаны с определенными рисками, когда используются для человека. Таким образом, включение антимикробных консервантов или антиоксидантов в состав лекарственного средства требует специального обоснования. По возможности следует избегать использования этих веществ, особенно в случае изготовления препаратов для детей. Концентрация должна быть наиболее низкой из возможных». Частные вопросы В основном, в лекарственных средствах для приема внутрь применяются комбинации метил- и пропилпарабена в концентрациях от 0,015 до 0,2 % для метилпарабена и от 0,02 % до 0,06 % для пропилпарабена. Если основываться на текущей позологии лекарственных средств, содержащих метилпарабен и пропилпарабен2, максимальные концентрации в 0,2 % и 0,06 % будут соответствовать максимальной пероральной дозе метилпарабена и пропилпарабена приблизительно в 140 мг/сут и 50 мг/сут, соответственно (или 2,8 мг/кг/сут и 1 мг/кг/сут для пациента весом 50 кг). Метилпарабен не ассоциируется с нежелательным воздействием на половые органы в исследованиях на неполовозрелых особях крыс обоих полов или исследованиях развития эмбриона и плода. Это позволяет заключить, что использование метилпарабена в лекарственных формах для перорального применения в количестве вплоть до 0,2% препарата (согласно пределу рекомендованной эффективной концентрации в качестве консерванта) не является поводом для беспокойства для людей, включая детей любой возрастной группы. Что касается пропилпарабена, определенная эстрогенная активность наблюдается в различных экспериментальных условиях, но в фармакологических моделях in vitro она существенно более низкая, чем у эстрадиола. Влияние in vivo на количество спермы у неполовозрелых особей крыс, описанное в исследовании Oishi, не воспроизводилось в более позднем, проводившемся должным образом токсикологическом исследовании на неполовозрелых крысах того же возраста, как и в исследовании Oishi. Это исследование показало отсутствие токсического воздействия на созревание репродуктивной системы особей мужского пола вплоть до самой высокой дозы пропилпарабена в 1 000 мг/кг/сут, 2 На основании обзора лекарственных средств для перорального применения, зарегистрированных во Франции.
таким образом, не выявив способности вызывать эндокринные нарушения. Отсутствие влияния пропилпарабена в дозах до 1000 мг/кг/сут на созревание репродуктивной системы самцов затем было подтверждено в еще одном исследовании токсичности на неполовозрелых особях крыс, которым вводили вещество в неонатальный период. У самок крыс изменения, предположительно указывающие на эстрогенное воздействие наблюдались при дозе 1000 мг/кг/сут, которые выражались в более раннем половом созревании и увеличенной массе матки. Сопутствующее влияние на гистологию тканей репродуктивной системы, менструальный цикл, спаривание и фертильность, а также на материнский инстинкт этих животных при введении доз до 1000 мг/кг/сут. На основе опубликованных данных о действии на женскую репродуктивную систему была рассчитана консервативная максимальная доза пропилпарабена, не приводящая к развитию наблюдаемого эффекта (NOEL), в 100 мг/кг/сут. Для использования пропилпарабена у взрослых и детей можно рассчитать допустимую суточную дозу (PDE) в 2 мг/кг/день. Данный обзор нивелирует необходимость дополнительных сведений по парабенам в «Руководстве по вспомогательным веществам, указываемым на этикетке и в инструкции по применению лекарственных средств для медицинского применения (CPMP/463/00 Rev.1)» ввиду отсутствия основательного клинического подтверждения влияния парабенов на организм человека. 5. Список литературы Aubert N, Ameller T and Legrand JJ (2012). Systemic exposure to parabens: pharmacokinetics, tissue distribution, excretion balance and plasma metabolites of [14C]-methyl-, propyl- and butylparaben in rats after oral, topical or subcutaneous administration Food Chem Toxicol. 50(3-4): 445-54, Blair, R.M., Fang, H., Branham, W.S., Hass, B.S., Dial, S.L., Moland, C.L., Tong, W., Shi, L., Perkins, R., Sheehan, D.M. (2000). The Estrogen Receptor Relative Binding Affinities of 188 Natural and Xenochemicals: Structural Diversity of Ligands. Toxicol. Sci. 54:138–153. Darbre PD, Aljarrah A, Miller WR, Coldham NG, Sauer MJ and Pope GS (2004). Concentrations of parabens in human breast tumours. J Appl Toxicol. 24(1):5-13 Boberg J, Taxvig C, Christiansen S and Hass U (2010). Possible endocrine disrupting effects of parabens and their metabolites. Reprod Toxicol. 30(2): 301-12 Charnock C and Finsrud T (2007). Combining esters of para-hydroxy benzoic acid (parabens) to achieve increased antimicrobial activity J Clin Pharm Ther 32(6): 567-72 CHMP Committee for Human Medicinal Products (2007). Article 5(3) scientific opinion (2007) on ‘The Potential Risks of Carcinogens, Mutagens and Substances Toxic to Reproduction When These Are Used as Excipients in Medicinal Products for Human Use (EMEA/CHMP/SWP/146166/2007) EFSA European Food Safety Agency (2004). Opinion of the scientific panel on food additives, flavourings, processing aids and materials in contact with food on a request from the commission related to para hydroxybenzoates (E 214-219). The EFSA Journal. 83:1-26
EMA European Medicines Agency (2007) Guideline on Excipients in the dossier for application for Marketing Authorisation of a Medicinal Product (EMEA/CHMP/QWP/396951/2006) Fisher JS, Turner KJ, Brown D and Sharpe RM (1999). Effect of neonatal exposure to estrogenic compounds on development of the excurrent ducts of the rat testis through puberty to adulthood. Environmental health perspectives. 107(5):397-405 Gazin V., Marsden E., Marguerite F. (2013), Oral propylparaben administration to juvenile male wistar rats did not induce toxicity in reproductive organs. Toxicol Sci 136(2): 392-401 Gazin V., Marsden E., Briffaux J-P (2012), Propylparaben: 8-week postweaning juvenile toxicity study with 26-week treatment free period in male Wistar rat by the oral route (gavage) Poster SOT Annual Meeting San Francisco USA - Abstract ID 2359*327 Guideline on Excipients in the dossier for application for Marketing Authorisation of a Medicinal Product (EMEA/CHMP/QWP/396951/2006). Hoberman AM, Schreur DK, Leazer T, Daston GP, Carthew P, Re T Lorets L and Mann P (2008). Lack of effect of butylparaben and methylparaben on the reproductive system in male rats. Birth defects research. 83(2):123-33 Hossaini, A., Larsen, J.-J., Larsen, J.C. (2000). Lack of oestrogenic effects of food preservatives (parabens) in uterotrophic assays. Food Chem. Toxicol. 38:319–323. Jones PS, Thigpen D, Morrison JL and Richardson AP (1956). p-Hydroxybenzoic acid esters as preservatives. lIE. The physiological disposition of p-hydroxybenzoic acid and its esters. J. Am. Pharm. Assoc. Sci. Ed. 45:265—273. Kang KS, Che JH, Ryu DY, Kim TW, Li GX. and Lee YS (2002). Decreased sperm number and motile activity on the F1 offspring maternally exposed to butyl p-hydroxybenzoic acid (butyl paraben). J Vet Med Sci 64, 227-35. Kiwada H. Awazu S and Hanano M. (1980) The study on the biological fate of paraben at the dose of practical usage in rat. II. The pharmacokinetic study on the blood concentration after the administration of ethyl paraben or p-hydroxybenzoic acid. J. Pharmacobiodyn. 3(7):353-363. Lemini, C., Jaimez, R., Ávila, M.E., Franco, Y., Larrea, F., Lemus, A.E. (2003). In vivo and in vitro estrogen bioactivities of alkyl parabens. Toxicol. Ind. Health. 19:69–79. Lemini, C., Hernández, A., Jaimez, R., Franco, Y., Avila, M.E., Castell, A. (2004). Morphometric analysis of mice uteri treated with the preservatives methyl, ethyl, propyl, and butylparaben. Toxicol. Ind. Health. 20:123–132. Miller D, Brian B, Wheals BB, Beresford N, Sumpter JP. (2001). Estrogenic activity of phenolic additives determined by an in vitro yeast bioassay. Environ Health Perspect 109:133–138. Mulla H, Yakkundi S, McElnay J, Lutsar I, Metsvaht T, Varendi H, Nellis G, Nunn A, Duncan J, Pandya H, Turner M (2015). An observational study of blood concentrations and kinetics of methyl- and propyl-parabens in neonates. Pharm Res. 32(3):1084–93.Oishi S (2001). Effects of butylparaben on the male reproductive system in rats. Toxicology and industrial health. 17(1):31-9
Oishi S (2002a). Effects of butyl paraben on the male reproductive system in mice. Archives of toxicology. 76(7):423-9 Oishi S (2002b). Effects of propyl paraben on the male reproductive system. Food Chem Toxicol. 40(12):1807-13 Oishi S (2004). Lack of spermatotoxic effects of methyl and ethyl esters of p-hydroxybenzoic acid in rats. Food Chem Toxicol. 42(11):1845-9 Okubo, T., Yokoyama, Y., Kano, K., Kano, I. (2001). ER-dependent estrogenic activity of parabens assessed by proliferation of human breast cancer MCF-7 cells and expression of ERalpha and PR. Food Chem. Toxicol. 39:1225–1232. Pouliot L (2013). Propylparaben: Three-Month Oral Developmental Study in Juvenile Rats. Unpublished, confidential data provided by Bristol-Myers Squibb Company. Routledge EJ, Parker J, Odum J, Ashby J, and Sumpter JP. (1998). Some alkyl hydroxyl benzoate preservatives (parabens) are estrogenic. Toxicol Appl Pharmacol 153:12–19. SCCS Scientific Committee on Consumer Safety – European Commission (2011). Clarification on opinion SCCS/1348/10 in the light of the Danisk clause of safeguard banning the use of parabens in cosmetic products intended for children under the three years of age. SCCS/1446/11. Rowe RC, Sheskey PJ, Cook WG, Fenton ME (2012). Handbook of pharmaceutical excipients. Pharmaceutical Press and American Pharmacist Association. Seventh edition.Tsukamoto H and Terada S (1964). Metabolism of drugs. XLVII. Metabolic fate of p-hydroxybenzoic acid and its derivatives in rabbit. Chem. Pharm. Bull. (Tokyo) 12:765-769 Shaw, J., deCatanzaro, D. (2009). Estrogenicity of parabens revisited: Impact of parabens on early pregnancy and an uterotrophic assay in mice. Reprod. Toxicol. 28:26–31. Vo TTB, et al. Potential estrogenic effect(s) of parabens at the prepubertal stage of a postnatal female rat model (2010).Reprod Toxicol, 29(3):306-16 Watanabe, Y., Kojima, H., Takeuchi, S., Uramaru, N., Ohta, S., Kitamura, S. (2013). Comparative study on transcriptional activity of 17 parabens mediated by estrogen receptor α and β and androgen receptor. Food Chem. Toxicol. 57:227–234.