Использование метил- и пропилпарабена в
качестве вспомогательных веществ в
лекарственных средствах для перорального
применения
Ключевые слова
Метилпарабен, пропилпарабен, вспомогательные вещества,
консерванты в лекарственных средствах, для применения в
педиатрии, вещество, которое нарушает работу эндокринной
системы
Оглавление
1. Введение ......................................................................................................................................
2. Обсуждение .................................................................................................................................
2.1. Всасывание, распределение, метаболизм и выведение (ADME) ......................................
Данные, полученные в ходе исследований на животных ......................................................
Данные, полученные в ходе исследований с участием людей ..............................................
2.2. Эстрогенная активность ......................................................................................................
2.3. Отдаленная токсичность для особей мужского пола .....................................................
Метилпарабен ................................................................................................................................
Пропилпарабен ..............................................................................................................................
2.4. Отдаленная токсичность для особей женского пола .....................................................
3. Оценка рисков ............................................................................................................................
4. Заключение .................................................................................................................................
5. Список литературы ...................................................................................................................
1. Введение
На протяжении многих десятилетий эфиры и натриевые соли парагидроксибензойной
кислоты, обычно называемые парабенами, использовались в качестве антимикробных
консервантов в косметических средствах, продуктах питания и фармацевтических
препаратах. Парабены эффективны в большом диапазоне рН и обладают широким
спектром антимикробной активности, а также действуют против дрожжей и плесени.
Антимикробная активность возрастает с увеличением длины алкильной цепи часто
используемых метил-, этил-, пропил- и бутилпарабенов, также сообщалось о синергии
между парабенами (Charnock и Finsrud, 2007). Обычно в фармацевтических препаратах
для приема внутрь комбинации метил- и пропилпарабена применяются в концентрациях
от 0,015 до 0,2% для метилпарабена и от 0,02% до 0,06% для пропилпарабена (Rowe с
соавт, 2006). Исходя из современной позологии лекарственных средств, содержащих
метил- и пропилпарабены в концентрациях 0,2 % и 0,06 %, максимальная суточная доза
составит примерно 140 мг/сут и 50 мг/сут, соответственно. Другие парабены, например,
этил- и бутилпарабен, также используются в фармацевтической промышленности, но в
меньшей степени. Бутилпарабен преимущественно используется в фармацевтических
препаратах для нанесения на кожу.
Европейская комиссия приняла решение пересмотреть «Руководство по указанию
вспомогательных веществ на упаковке и в листке-вкладыше лекарственного препарата для
применения у человека (CPMP/463/00 Rev.1)». Документ с обоснованием необходимости
такого пересмотра был опубликован в 2012 году (EMA/CHMP/SWP/888239/2011). В
настоящее время парабены включены в руководство по указанию вспомогательных
веществ на упаковке и в листке-вкладыше лекарственного препарата для применения у
человека (CPMP/463/00 Rev.1) из-за возможности аллергической реакции. За последние
десять лет научным сообществом, регулирующими органами и широкой
общественностью были подняты дополнительные вопросы о безопасности, вследствие
возможных эндокринных нарушений (Darbre с соавт., 2004). В данной пояснительной
записке описаны метил- и пропилпарабен, поскольку именно эти парабены
преимущественно используются в фармацевтических препаратах для приема внутрь.
Поскольку существует вышеописанная обеспокоенность общества, этот документ
посвящен возможным воздействиям парабенов, приводящим к эндокринным нарушениям
в организме человека.
2. Обсуждение
2.1. Всасывание, распределение, метаболизм и выведение (ADME)
Данные, полученные в ходе исследований на животных
В недавно проведенном исследовании (Aubert с соавт., 2012) изучалось всасывание
(площадь под кривой концентрации в плазме крови) метил- и пропилпарабена у крыс
после однократного приема внутрь в дозе 100 мг/кг. После перорального введения
концентрация этих двух веществ в крови достигала пика в промежутке между 30
минутами и часом после приема дозы, а всасывание было почти полным (88-95%).
Всасывание у самок было выше, чем у самцов. Кроме того, было показано, что всасывание
зависит от длины цепочки эфира парабена, поэтому относительное всасывание
пропилпарабена составляет 83% всасывания метилпарабена.
Также был установлен профиль ADME парабенов у крыс, собак и кроликов (Jones с соавт.,
1956, Tsukamoto и Terada, 1964, Kiwada с соавт., 1980). Похоже, что парабены очень
быстро метаболизируются, поскольку только незначительный уровень исходных
соединений обнаруживается в крови через несколько минут после приема внутрь, а
метаболиты парабена можно обнаружить в моче в течение часа после получения дозы
препарата. Независимо от вида изучаемых животных, метаболизм парабенов завершался
гидролизом до основного метаболита, парагидроксибензойной кислоты (PHBA). PHBA
может конъюгировать с глицином, глюкуроновой кислотой и сульфатом для
формирования парагидроксигиппуровой кислоты, парагидроксибензойного глюкуронида
или паракарбоксифенил сульфата. Выводятся парабены главным образом с мочой. Это
происходит быстро, более чем 90% дозы выводится в течение 24 ч после приема.
Данные, полученные в ходе исследований с участием людей
Несколько исследований перорального приема парабенов с участием людей дали
результаты, аналогичные полученным в исследованиях на лабораторных животных (Jones
с соавт., 1956). После приема метилпарабена внутрь происходит быстрое всасывание,
метаболизм быстрый и выраженный. Регистрируемый уровень исходного соединения
незначителен, а PHBA обнаруживается в крови через три минуты после приема. PHBA
преобладает среди метаболитов в моче, где она составляет более 50% принятой дозы в
течение 12 ч. после дозирования. Данные биомониторинга показали (см. краткое описание
в отчете Научного комитета по безопасности потребителей SCCS/1446/11), что
обнаруживалось только малое относительное количество свободных парабенов, тогда как
конъюгаты парабенов, состоящие из глюкоронидов и сулфатэфиров преобладали как в
образцах сыворотки, так и в образцах мочи взрослых пациентов. В разовой пробе мочи
недоношенных младенцев наблюдалось более высокое относительное содержание
свободных парабенов по сравнению с взрослыми.
Недавно было проведено многоцентровое неинтервенционное исследование методом
наблюдения с участием новорожденных. Образцы крови для определения концентрации
каждого вспомогательного вещества брались в процессе рутинного взятия крови после
введения лекарственных средств, содержащих метил- и/или пропилпарабен.
Концентрации в крови пропилпарабена, превышающие предел обнаружения (10 нг/мл)
наблюдались только у 49 % (87 из 181) младенцев, и только 25 % всех (841) концентраций
пропилпарабена в крови превышали предел обнаружения. Только четыре образца крови
(от четырех разных пациентов) содержали концентрацию пропилпарабена выше 100
нг/мл, при этом максимальное значение составило 147 нг/мл (Mulla с соавт., 2015).
2.2. Эстрогенная активность
Было продемонстрировано, что парабены связываются с рецепторами эстрогенов со
сродством, которое повышается с удлинением боковых цепей и ветвлением. Исследуя
рецепторы эстрогена у крыс, Блэр и соавт. (2000) установили, что средние значения
половины ингибирующей концентрации ИК
50
варьировали от 2,45 х 10
-4
М для
метилпарабена до 1,05 х 10
-4
М для бутилпарабена, тогда как ИК
50
природного лиганда,
17β-эстрадиола составила, по меньшей мере, в 110 000 раз меньше (8,99 х 10
-10
М). Ту же
самую тенденцию, но в отношении эстрогенных рецепторов человека и β) в своих
исследованиях продемонстрировали Окубо и соавт. (2001) и Во и соавт. (2010). Было
установлено, что парабены проявляют аналогичное сродство к 2 типам эстрогенных
рецепторов человека.
Поскольку эти испытания на связывание с рецепторами не позволяют дифференцировать
агонистическую и антагонистическую активность, в дальнейших исследованиях изучалась
трансактивирующая удельная активность парабенов, и было показано, что метил-, этил-,
пропил- и бутилпарабен оказывали агонистическое воздействие на рецепторы эстрогена,
которое усиливалось по мере увеличения размера алкильной группы. Однако активность
этих парабенов была намного ниже, чем 17β-эстрадиола. В клетках дрожжей,
трансфектированных человеческими эстрогенными рецепторами-альфа, значения
полумаксимальной эффективной концентрации ЭК
50
были в 8 000 3 000 000 раз ниже,
чем для 17β-эстрадиола (2,10
-10
М) (Miller с соавт., 2001), что согласуется с результатами,
полученными Рутледжем и соавт (1998). Похожим образом парабены стимулировали
пролиферацию линии клеток опухоли груди, экспрессирующей чрезмерное количество
эстрогенных рецепторов (MCF-7), но их удельная активность была, по меньшей мере, в
600 000 раз ниже, чем у 17β-эстрадиола (C
max
= 3,10
-11
М)(Okubo с соавт., 2001). Ватанабе
и соавт. (2013) исследовали взаимосвязь структуры с активностью 17 парабенов для
определения эстрогенной активности в анализе гена-репортера люциферазы в клетках
CHO-K1, трансфектированных рецепторами эстрогена альфа и бета. Среди парабенов с
линейными алкильныи цепочками длиной от C
1
до C
12
наибольший агонизм к рецепторам
эстрогена проявили гептил- (C
7
) и пентилпарабен (C
5
). Активность эстрогенов снижалась
постепенно с укорочением алкильной цепочки до C
1
или удлинением ее до C
12
.
Чтобы протестировать способность парабенов вызывать ответ эстрогенного типа в
органах, чувствительных к стимуляции эстрогеном, были проведены количественные
испытания утеротрофической активности парабенов на неполовозрелых самках грызунов
или самках грызунов, у которых были удалены яичники (тема рассматривалась Julie
Boberg в 2010). В ходе исследования парабенов путем перорального введения
неполовозрелым особям грызунов метил-, этил-, пропил- и бутилпарабен не вызывали
эстрогенную активность (увеличение веса матки) в дозах до 800, 1000, 100 и 1200 мг/кг,
соответственно (Hossaini и соавт., 2000; Routledge и соавт., 1998). При подкожном
введении веществ были получены как положительные, так и отрицательные результаты, в
зависимости от вида и экспериментальной модели, что детализировано далее. У крыс
этил-, пропил-, бутил- и изобутилпарабен повышали эстрогенную активность величение
веса матки), тогда как ответ на метилпарабен был переменным. У неполовозрелых мышей
ответ на данные соединения был переменным. У мышей с удаленными яичниками
бутилпарабен вызывал переменные ответы, а метил-, этил-, пропилпарабен приводили к
увеличению веса матки (Hossaini и соавт., 2000; Lemini и соавт., 2003; Lemini и соавт.,
2004; Routledge и соавт., 1998; Shaw и соавт., 2009). Значения средней эффективной дозы
(ЭД
50
), полученные Лемини и соавт. (2003) для утеротропного действия парабенов у
неполовозрелых мышей и крыс, а также у мышей с удаленными яичниками были в 2000
30000 выше, чем для 17β-эстрадиола (6,9–17,4 мкг/кг) в тех же условиях эксперимента.
Таблица 1. Связывание с рецепторами эстрогена и эстрогенная активность метил- и
пропилпарабена
Доказательство, что парабены ингибируют цитозольные сульфотрансферазы человека
(SULT), также указывает на то, что парабены обладают некоторой эстрогенной
активностью. Цитозольные сульфотрансферазы принимают участие в сульфировании 17β-
эстрадиола, которое приводит к инактивации эстрадиола, следовательно, подавление
сульфирования приводит к повышению количества активного эстрадиола (Harris с соавт.,
2005). Результаты показали, что удельная активность ингибирования SULT увеличивается
с удлинением углеродной цепи парабена. Было обнаружено, что бутилпарабен имеет
самую высокую удельную активность среди парабенов в цитозоле кожи, которая
достигает значения ИК
50
в 37 мкм (Prusakiewicz с соавт., 2007).
Метаболит PHBA не проявлял активность в анализе эстрогенов рекомбинантных
дрожжевых клеток (Routledge и соавт., 1998). Переменные результаты были получены в
утеротропных исследованиях на неполовозрелых особях мышей, тогда как у
неполовозрелых особей крыс эстрогенная активность не наблюдалась (Lemini и соавт.,
1997; Hossaini и соавт., 2000; Lemini и соавт., 2003). PHBA общий метаболит для всех
парабенов, поэтому на его счет нельзя отнести какое-либо негативное воздействие на
эндокринную систему, учитывая большие различия в действии парабенов с увеличением
длины цепи эфира в различных моделях в vitro и in vivo (SCCS/1446/11). Последующие
метаболиты состоят из различных глюкуронидов и сульфатных эфиров, и также не
считается, что они могут оказывать какое-либо негативное воздействие на эндокринную
систему.
И в качестве заключения, парабены ассоциируются с эстрогенной активностью в моделях
in vitro и in vivo с удельной активностью, возрастающей с удлинением углеродной цепи
парабенов. Тем не менее, эстрогенная активность, о которой сообщалось, была
значительно ниже, чем у стандартного соединения, 17β-эстрадиола (см. таблицу 1 выше).
2.3. Отдаленная токсичность для особей мужского пола
Метилпарабен
Молодым самцам крыс в течение 8 недель давали метилпарабен с кормом в примерных
дозах в 10 и 1000 мг/кг/сут., и не наблюдалось никакого влияния на вес репродуктивных
органов, численность сперматозоидов или концентрацию лютеинизирующего гормона
(ЛГ), фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) или тестостерона в плазме крови (Oishi,
2004). Недавно в исследовании, отвечающем требованиям Надлежащей лабораторной
практики (GLP), было подтверждено, что метилпарабен не влияет на репродуктивные
органы у самцов крыс (Hoberman с соавт., 2008).
Пропилпарабен
В 4-хнедельном исследовании повторного введения пропилпарабена, который давали с
кормом 21-дневным неполовозрелым крысам линии Wistar в дозах 0,01, 0,1 или 1%, было
выявлено влияние этого соединения на сперматогенез. Уменьшение количества
сперматозоидов в яичках и эпидидимии наблюдалось при минимальной дозе препарата,
приводящей к возникновению наблюдаемых нежелательных эффектов (LOAEL), в 0,01%,
что соответствует среднему употреблению пропилпарабена в количестве 12,4±3 мг/кг/сут.
Дозозависимое снижение концентрации тестостерона в сыворотке крови было
значительным при дозе в 1%, соответствующей 1290±283 мг/кг пропилпарабена в сутки
(Oishi, 2002b).
Для подтверждения полученных выводов было проведено еще одно отвечающее
требованиям GLP исследование, аналогичное вышеупомянутому, но с более
расширенным дизайном. Пропилпарабен вводился через желудочный зонд 4 группам по
20 самцов крыс линии Wistar в номинальных дозах 3, 10, 100 или 1 000 мг/кг/сут. в
течение 8 недель, начиная с 21 дня после рождения. Контрольная группа из 20 самцов
крыс получала плацебо. Половина животных были вскрыты по завершении периода
дозирования, а другая половина после 26-недельного перерыва во введении
исследуемого вещества. Аналогичным образом на момент окончания применения
препарата и после перерыва ни в одной из групп не было изменений веса органов, макро-
или микропатологий в яичках и эпидидимии и свидетельств влияния на половое
созревание, уровень гормонов, количество или подвижность сперматозоидов на фоне
введения вещества. Токсикокинетические данные показали, что воздействие между
интервалами дозирования было коротким, а после дозирования в группе, получавшей
самые высокие дозы, неконъюгированный пропилпарабен обнаруживался максимум в
течение 1 ч (через 8 недель приема) или 4 ч (данные после первой дозы). Если
рассматривать концентрацию в целом (неконъюгированного и сульфо-конъюгированного
пропилпарабена), воздействие было явным до 4 ч (после 8 недель приема) или 8 ч (данные
после первой дозы). В заключение, несмотря на то, что при введении пропилпарабена
через желудочный зонд наблюдалось его воздействие на организм, какие-либо
доказательства его влияния на репродуктивные органы самцов крыс отсутствуют.
Исследование токсичности, проведенное в соответствии с правила надлежащей
лабораторной практики, не может рассматриваться как статистически достоверное
подтверждение воздействия соединения на эндокринные функции, которые наблюдал
Ойши (2002). Номинальная доза в 1 000 мг/кг/сут. была максимальной дозой вещества, не
приводящей к развитию наблюдаемого эффекта (Gazin с соавт., 2013).
Было проведено дополнительное отвечающее требованиям GLP исследование с целью
определения потенциальной токсичности и влияния пропилпарабена на репродуктивную
функцию у неполовозрелых крыс линии Спрег-Доули (Sprague-Dawley) (по 25 животных
каждого пола на группу) путем введения через желудочный зонд доз 0 (контрольная
группа), 10, 100 и 1000 мг/кг/сут с 4-го по 90-ый день с момента рождения. Были
произведено вскрытие самцов по окончании периода дозирования (по 10 крыс из каждой
группы) и по окончании 40-дневного перерыва во введении вещества (по 15 крыс каждого
пола из каждой группы) для оценки репродуктивной способности при спаривании с
самками, не участвовавшими в исследовании. У самцов не наблюдалось увеличение массы
органов, зрительно заметных или гистопатологических изменений в тканях
репродуктивной системы, отсутствовали свидетельства влияния вещества на половое
созревание, а также на репродуктивную способности (показатели спаривания и
фертильности, количество дней спаривания, коэффициент зачатия). Токсикокинетические
исследования были проведены на 7, 21 и 83 день с момента рождения особей. Уровни
воздействия пропилпарабена и трех его метаболитов (п-гидроксибензойной кислоты,
сульфата пропилпарабена и сульфата п-гидроксибензойной кислоты) были выше у 7-
дневных особей и снижались с возрастом крыс. Длительность воздействия между
введениями обратно пропорционально зависела от возраста, что согласуется с
созреванием обмена веществ с 7 по 83 день с момента рождения. В группе, получавшей
максимальную дозировку вещества, неконъюгированный пропилпарабен обнаруживался в
течение 24 ч., 8 ч. и 8 ч. после введения дозы на 7, 21 и 83 день, соответственно. При этом
метаболиты пропилпарабена обнаруживались в течение 24 ч., 24 ч. и 8 ч. после введения
дозы на 7, 21 и 83 день, соответственно. Во всех группах дозирования и возрастных
подгруппах пропилпарабен представлял собой минорное анализируемое вещество,
находящееся в системном кровообращении, со средней системной экспозицией менее 1 %
от общей измеренной площадью под кривой зависимости концентрации от времени. В
целом, не было установлено каких-либо связанных с пропилпарабеном изменений на ряде
конечных точек, которые бы свидетельствовали о его влиянии на эстрогены, а доза 1000
мг/кг/сут. была максимальной дозой вещества, не приводящей к развитию наблюдаемого
эффекта у самцов (Pouliot., 2013). Данное исследование согласуется с результатами
исследования, проведенного Газиным и соавт. (2013), дополняя их, поскольку вещество
вводилось крысам в неонатальный период. Оно также подтверждает, что максимальной
дозой пропилпарабена, не приводящей к развитию наблюдаемого эффекта у
неполовозрелых самцов крыс, является 1000 мг/кг/сут.
2.4. Отдаленная токсичность для особей женского пола
Исследования эмбриофетального развития в присутствии метилпарабена на крысах,
мышах, хомяках и кроликах не показали никакого действия вплоть до наибольшей
исследуемой дозы, то есть, 300 (кролики) и 500 (грызуны) мг/кг/сут. (обзор Европейского
агентства по безопасности продуктов питания (EFSA), 2004 год). Аналогичных
исследований для пропилпарабена не проводилось.
В недавнем исследовании, не отвечавшем требованиям GLP, оценивался потенциал
влияния парабенов на репродуктивные параметры неполовозрелых самок крыс (Vo с
соавт., 2010). Самкам крыс вводили (через желудочный зонд) по 62,5, 250 и 1 000 мг/кг
метил-, этил-, пропил-, изопропил-, бутил- или изобутилпарабена с 21 до 40 дня после
рождения. Во с коллегами продемонстрировали in vitro, что относительное сродство к
рецепторам ERα и ERβ росло с удлинением углеродной цепи и увеличением ветвления
парабена, хотя показавший наиболее высокое сродство парабен (изобутил) имел удельную
активность по крайней мере в 500 раз ниже, чем 17β-эстрадиол. Однако для большинства
изученных параметров этот вывод не был однозначно перенесен на действие подобное
эстрадиолу в условиях in vivo. Исключением было воздействие на толщину миометрия и
количество желтых тел, так как парабены с более длинными эфирными цепями вызывали
некоторые изменения, зависимые от дозы. При использовании метилпарабена не было
отмечено никакого действия. При использовании пропилпарабена в дозе 1000 мг/кг
наблюдалась гипертрофия миометрия, в то же время не было отмечено статистически
значимого влияния на количество желтых тел. В заключение, при приеме метилпарабена в
дозах до 1000 мг/кг сут. не наблюдалось стабильного действия, тогда как пропилпарабен,
похоже, вызывал гипертрофию миометрия без какого-либо влияния на вес матки при этой
высокой дозе вещества.
Как упоминалось в разделе 2.3, Пулиот (2013) провел отвечающее требованиям GLP
исследование токсичности на неполовозрелых крысах линии Спрег-Доули (по 25
животных каждого пола на группу) путем введения через желудочный зонд доз
пропилпарабена 0 (контрольная группа), 10, 100 и 1000 мг/кг/сут. с 4-го по 90-ый день с
момента рождения. Были произведено вскрытие самок по окончании периода дозирования
(по 10 крыс из каждой группы) и по окончании 40-дневного перерыва во введении
вещества (по 15 крыс каждого пола из каждой группы) для оценки репродуктивной
способности при спаривании с племенными самцами, не получавшими вещество. Во
втором случае самок и потомство умерщвляли на 5-7 день после родов. Введение
пропилпарабена в любых дозировках не оказало влияния на большинство исследуемых
показателей. В первую очередь, неизменными остались: гистология тканей
репродуктивных органов, цикличность течки, спаривание и фертильность, материнский
инстинкт, а также показатели, которые оценивались у потомства (вес при рождении,
размер помета, выживаемость, клинические показатели, внешние дефекты). Однако
существенное влияние было установлено в отношении начала созревания (более раннее) и
веса матки (увеличенного) при введении дозы в 1000 мг/кг/сут. Токсикокинетические
показатели, полученные у самок, существенно не отличались от показателей самцов, в
связи с чем применимы результаты, приведенные выше (см. раздел 2.3, за исключением
того, что на 21-й день самки подвергались воздействию неконъюгированного
пропилпарабена в течение более продолжительного периода после введения дозы
вещества на 21-й день (пропилпарабен обнаруживался в организме в течение 24 часов
после введения дозы в 1000 мг/кг/сут). В целом, у самок доза 100 мг/кг/сут была
максимальной дозой вещества, не приводящей к развитию наблюдаемого эффекта,
поскольку изменения на фоне введения пропилпарабена, указывающие на эстрогенное
влияние, наблюдались при дозе в 1000 мг/кг/сут.
3. Оценка рисков
Общие сведения
Оценки рисков, связанных с парабенами, проводились несколькими группами
европейских специалистов, включая Европейское агентство по безопасности продуктов
питания (EFSA) и Научный комитет по безопасности потребителей (SCCS). EFSA
установило допустимое суточное потребление (ADI) для всей группы в 0-10 мг/кг массы
для метил-, этил- и пропилпарабена в совокупности. Согласно заключению EFSA от июля
2004 года, пропилпарабен не следует больше включать в допустимое суточное
потребление для этой группы из-за воздействия на половые органы, наблюдаемого у
неполовозрелых самцов крыс, и отсутствия достоверной максимальной дозы, не
приводящей к возникновению наблюдаемых нежелательных эффектов (NOAEL). Как
следствие, с 2006 года пропилпарабен больше нельзя использовать в качестве пищевой
добавки в Европейском союзе (Директива 2006/52/EC).
Метилпарабен и этилпарабен в настоящее время разрешено использовать в косметике в
максимальной концентрации 0,4% (кислоты) для одного и 0,8% для смеси парабенов,
соответственно. Использование пропилпарабена и бутилпарабена в косметических
средствах считается безопасным для человека при условии, что сумма концентраций
каждого из них не превышает 0,14 % (кислоты). Это значение получено в ходе
исследования новорожденных крыс, в котором не наблюдалось действия на яички (Fisher
с соавт., 1999). Однако оба соединения не следует использовать в несмываемых
косметических средствах, предназначенных для нанесения в паховой зоне у детей младше
трех лет ввиду незрелости обмена веществ и вероятности повреждения кожи в данной
зоне (Приложение 5 к Директиве ЕС № 1223/2009).
Метилпарабен
Основываясь на данных, полученных in vitro, метилпарабен не проявляет значительной
активности в эстрогеновых рецепторах. Более того, метилпарабен не связывают с
нежелательным воздействием на половые органы в исследованиях на неполовозрелых
самцах крыс (при дозах до 1 г/кг) или исследованиях развития эмбриона и плода,
проводимых как на грызунах, так и не на грызунах. Оба исследования на неполовозрелых
крысах (Oishi, 2004, и Hoberman с соавт., 2008) критикуют в силу различных причин (см.
SCCS/1348/10), включая тот факт, что нельзя рассчитать резерв безопасности из-за
недостаточности данных о содержании вещества в плазме крови. Однако, основываясь на
совокупности данных, полученных in vitro и in vivo, можно сделать вывод, что
метилпарабен, предположительно, не оказывает неблагоприятного воздействия на
репродуктивные органы и развитие потомства.
EFSA установило допустимое суточное потребление для всей группы в 0-10 мг/кг массы
тела для метил- и этилпарабена и их натриевых солей в совокупности (Директива
2006/52/EC). Этот предел считается применимым также для лекарственных препаратов и
исключает потребность в повторном вычислении допустимой суточной дозы на
основании ICH Q3C. Использование в лекарственных препаратах до 0,2% метилпарабена в
качестве вспомогательного вещества соответствует этому пределу, поскольку он
совпадает с максимальной суточной дозой примерно в 140 мг/сут. (2,8 мг/кг/сут. из
расчета среднего веса 50 кг).
Пропилпарабен
После приема 0,01, 0,1 и 1% пропилпарабена с кормом в течение 4 недель с 21 дня после
рождения у крыс наблюдалось снижение сперматогенеза и уровня тестостерона в
сыворотке крови (Oishi, 2002b). Минимальная доза препарата, приводящая к
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 пропилпарабен
2
, 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. 54:138153.
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. 38:319323.
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. 45:265273.
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. 19:6979.
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. 20:123132.
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 109:133138.
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):108493.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. 39:12251232.
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 153:1219.
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. 28:2631.
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. 57:227234.