Биодоступность оксида и других соединений магния при пероральном приеме (обзор)

Распространение в природе

Минералы, в состав которых входит гидроксид магния, довольно малораспространенными. Среди таких минералов наибольшее значение имеет брусит. Кроме основного соединения, Mg (OH) 2, в нем могут находиться примеси MnO, FeO, Fe 2 O 3. Брусит образуется в результате гидролиза растворимых в лугах природных соединений магния.

Также Mg (OH) 2 встречается в составе минерала гидромагнезиту, который по составу приближен к смеси гидроксида и карбоната магния, — 4MgCO 3 · Mg (OH) 2 · 2H 2 O.

Получение

Учитывая малую распространенность гидроксида магния в минеральных залежах, его добывают другим способом. Для нужд промышленности Mg (OH) 2 получают преципитацией морской воды и рассолов. Впервые добычи гидроксида из морской воды применили в 1865 году на побережье французского Средиземноморья.

В лабораторных в языках гидроксид магния можно синтезировать сожжением металлического магния в паре воды:

Также применяется осаждения малорастворимого гидроксида при взаимодействии солей магния с щелочами и гидроксидом аммония.

Однако, осаждения с помощью гидроксида аммония происходит полностью из-за постоянного уменьшения ионов OH -.

Биодоступность оксида и других соединений магния при пероральном приеме (обзор)

До настоящего времени нет точных данных о превосходстве того или иного препарата магния для перорального применения. Абсорбция из ЖКТ и другие фармакокинетические параметры пероральных соединений магния имеют ключевое значение для прогноза эффективности этих препаратов в качестве источника магния.

Существует распространенное мнение, что органические соединения магния лучше абсорбируются из ЖКТ, чем неорганические [1–3], однако результаты проведенных исследований далеко не всегда подтверждают эту точку зрения [4, 5], а подтверждающие порой проведены не совсем корректно. Например, в отечественном исследовании изучалась динамика концентрации магния в плазме крови и эритроцитах после однократного введения различных лекарственных форм препаратов магния. Исследование имело перекрестный дизайн. В нем приняли участие 16 добровольцев (11 мужчин и 5 женщин). Добровольцы участвовали в эксперименте повторно, между исследованиями с участием одного и того же добровольца соблюдался промежуток не менее 15 сут. Участники получали Магне В6 по 8 таблеток (Mg лактата дигидрат + пиридоксин, 384 мг в расчете на чистый Mg), Магне В6 по 3 ампулы (Mg лактата дигидрат + Mg пидолат + пиридоксин, 300 мг Mg). Препарат сравнения Берокка Плюс назначали, согласно инструкции, по 1 таблетке в сутки (Mg сульфат и карбонат, 100 мг Mg). Биодоступность оценивалась как площадь под кривой в плазме крови и эритроцитах. Различия в биодоступности между препаратами Магне В6 и контролем были статистически значимыми. Авторы отмечают существенно более высокую биодоступность органического магния в виде обеих форм Магне В6 по сравнению с препаратом сравнения – Берокка Плюс. Удивительно, что авторы сравнивают площади под кривой препаратов, в которых содержание магния отличается не менее чем в 3 раза [6].

Следует отметить, что, несмотря на активный интерес к роли магния в обменных процессах, влияния дефицита магния на развитие неврологической и сердечно-сосудистой патологии, патологии беременности и т. д., исследований, изучающих фармакокинетику пероральных препаратов магния, в т. ч. и его оксида, совсем мало [1].

В 1973 г. D.A. Cook опубликовал результаты крупного экспериментального исследования фармакокинетики неорганических соединений магния при пероральном приеме у крыс. Через 5 дней диеты с низким содержанием магния животные получили в течение 14 нед. магний в виде магния оксида или хлорида, или карбоната, или гидрокарбоната, или фосфата, или сульфата или силиката, либо остались на обедненной диете. После этого животных забили и с помощью спектрофотометрического метода были проанализированы уровни кальция и магния в бедренных костях, почках, моче, плазме, экскрементах, затем была рассчитана абсорбция магния: для карбоната она оказалась 64,9%; для хлорида – 61%, для оксида – 58%, для фосфата – 54,1%, для сульфата – 53,3%, для силиката – 54,2% [7].

В 1990 г. J.S. Lindberg и соавт. провели исследование in vitro и in vivo для сравнения абсорбции оксида и цитрата магния при приеме внутрь у человека. Сравнивалась растворимость 25 ммоль обоих веществ в 300 мл растворов соляной кислоты разной концентрации (0–24,2 mEq) и дистиллированной воде. Оксид магния практически не растворим в воде и лишь на 43% растворим в наиболее концентрированном растворе кислоты. Цитрат магния в дистиллированной воде имел растворимость 55% и лучше оксида был растворим в кислотных растворах. При восстановлении рН растворов до 7 титрованием с гидрокарбонатом ни цитрат, ни оксид не рекристаллизовывались. Здоровые добровольцы получали перорально 25 ммоль либо цитрата, либо оксида магния. По изменению мочевой экскреции магния судили об уровне абсорбции солей. Увеличение уровня магния в моче было существенно выше в группе добровольцев, получавших цитрат [8].

В 1990 г. T. Bohmer и соавт. опубликовали результаты исследования экскреции магния у здоровых молодых женщин-добровольцев (студентки) в течение 24 ч после применения магния в виде гидрооксида, цитрата, лактата магния или плацебо 3 р./сут в суточной дозе 15–20,6 ммоль. Все препараты существенно увеличили уровень мочевой экскреции магния, но статистических различий в мочевой экскреции между участниками, принимающими разные препараты магния, отмечено не было. Однако следует отметить, что в исследовании принимали участие всего 18 человек [9].

В 1994 г. S.A. Schuette и соавт. были опубликованы данные исследования кишечной абсорбции оксида магния и хелатного диглицината магния, меченных изотопом 26Mg, у пациентов (12 человек), перенесших резекцию подвздошной кишки. Исследование имело двойной слепой пересекающийся дизайн, доза 100 мг. Оксид и диглицинат магния показали биодоступность в 22,8 и 23,5% соответственно, однако была отмечена тенденция более высокого поглощения диглицината у 4 пациентов, у которых хуже всего всасывался оксид. Кроме того, пик плазменной концентрации изотопа после приема диглицината наступал раньше на 3,2±1,3 ч [10]. A.F. Walker и соавт. (2003) изучали сравнительную фармакокинетику соединений магния (оксид, цитрат и хелатное соединение магния с аминокислотой (amino-acid chelate – AAC) у здоровых добровольцев в двойном слепом рандомизированном плацебо-контролированном исследовании. Добровольцы без признаков дефицита магния были рандомизированы на 5 групп: получающих оксид магния по 300 мг/сут; цитрат магния – по 300 мг/сут; Mg ААС, а также 2 группы плацебо: в одной принимали целлюлозу, в другой – сорбитол. Препараты принимали 60 сут, обследовали пациентов после первых суток приема и после 60 дней терапии. Изучали уровни магния в крови (плазме и эритроцитах), моче и слюне с помощью атомно-абсорбционной спектрофотометрии. Интересно, что во всех группах изначально средние уровни магния плазмы были ниже нормы. В плазме крови наиболее эффективным оказался цитрат. Он значимо увеличил уровни магния по сравнению с ААС после 60 дней терапии, однако статистической разницы между результатами в группе цитрата и оксида отмечено не было. В этом исследовании в слюне лишь в группе цитрата существенно увеличился уровень магния. Различий между группами по уровню магния в эритроцитах отмечено не было. Исследователи отмечают, что теоретически оксид магния должен вызывать послабляющий эффект, однако участники эксперимента, получавшие его, не отмечали подобного действия препарата [11].

C. Coudray и соавт. (2005) с помощью ряда тестов была исследована кишечная абсорбция и элиминация с мочой, а также накопление в организме крыс-самцов породы Вистар различных соединений магния. Крысы получали окись магния или магния хлорид, или сульфат, или карбонат, или ацетат, или пидолат, или глюконат, или цитрат, или лактат, или аспартат. Перед исследованием в течение 3 нед. крысы получали питание со сниженным содержанием магния (150 мг/кг). Затем крысы во всех группах получали одинаковое количество магния в виде различных его соединений (550 мг/кг массы). Эксперимент продолжали до 6 нед., а затем животных забили и измерили содержание магния в плазме, эритроцитах и костях с помощью точного метода – масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. Плазменные уровни магния, содержание его в эритроцитах и костях после применения разных солей не продемонстрировали существенных отличий с тенденцией к превосходству при применении глюконата магния. Наконец, были исследованы фекальное и мочевое выведение магния и рассчитана абсорбция магния из кишечника. Результаты демонстрируют отставание неорганических соединений магния (среди них лучше всасываются магния оксид и хлорид – 48,4% и 48,8% соответственно, хуже всего сульфат – всего 34,8%), а среди органических солей рекордсмен опять глюконат – 56,8%.

Авторы делают вывод, что при небольшом превосходстве органических соединений магния (особенно, глюконата магния) и некотором отставании магния сульфата все соединения магния способны всасываться и влиять на его уровни в крови и тканях [5].

В 2006 г. в журнале «Вопросы питания» были опубликованы результаты отечественного исследования [Конюхова О.С. и соавт.] фармакокинетики препаратов магния и витаминов, проведенного с участием 60 добровольцев, из которых 15 однократно перорально получили магнийсодержащие препараты Магнерот (500 мг магния оротат; в пересчете на Mg2+ – 32,8 мг) и еще 15 человек – Центрум (100 магния оксид; в пересчете на Mg – 60,3 мг). По результатам исследования авторы отмечают, что при приеме изучаемых препаратов магния в организме происходит равное по степени выраженности увеличение концентрации указанного элемента, однако при приеме магния оксида – в более поздние сроки [4].

Целью исследования, проведенного на базе Волгоградского государственного медицинского университета [Спасов А.А. и соавт., 2010], было сравнение скорости компенсации алиментарного дефицита магния (Mg после введения 8 неорганических и 12 органических солей магния), а также оценка способности витамина В6 ускорять компенсацию магниевого дефицита при комбинации его с солями магния. Для формирования дефицита магния 280 крыс получали магнийдефицитную диету (содержание магния не более 15 мг/кг) и дистиллированную воду в течение 7 нед. Группа интактных крыс (12 животных) получали магнийсбалансированную диету (содержание Mg – 500 мг на 1 кг диеты). Начиная с 49–го дня диеты животные получали соли магния (Mg хлорид, Mg сульфат, Mg оксид, Mg нитрат, Mg тиосульфат, Mg гидрофосфат, Mg карбонат, Mg трисиликат, Mg L-, D- и DL-аспарагинат, Mg L-, и DL-пироглутамат, Mg сукцинат, Mg глицинат, Mg оротат, Mg тауринат, Mg лактат) или их комбинацию с витамином В6 в дозе 50 мг элементарного магния и 5 мг витамина В6 на 1 кг массы тела. Было установлено, что магния L-аспарагинат наиболее эффективно и быстро компенсирует дефицит магния по сравнению со всеми другими его солями. Среди неорганических солей магния лидером по скорости компенсации дефицита магния являлся хлорид, причем эффективность хлорида следовала сразу за L–аспарагинатом, опережая другие органические и неорганические соли. Эффективность оксида не уступила ни лактату, ни оротату магния [13].

Изучение биодоступности препаратов магния при приеме внутрь продолжается. В Израиле в Медицинском центре им. Хаима Шиба совсем недавно было проведено комплексное сравнительное исследование двух соединений: оксида магния и цитрата магния. Под наблюдением был 41 здоровый доброволец, у которых не было диагностированных заболеваний сердца. Они были распределены методом случайной выборки на две группы. В течение одного месяца в каждой группе наблюдаемые получали один из двух препаратов, находящихся на израильском фармацевтическом рынке: магния цитрат под коммерческим названием Диаспораль магния (295,8 мг магния в одной таблетке) или оксид моногидрат магния под коммерческим названием Магнокс 520. По окончании этого месяца был сделан перерыв в приеме препаратов также на 1 мес., после чего, уже на 3-м мес. исследования, добровольцы вновь начали принимать препараты магния, но каждый доброволец уже получал второй для него препарат: т. е. те, кто получал вначале цитрат магния, на этот раз принимали оксид магния, и наоборот. Перед началом каждого месячного приема препаратов и по его завершении проводилось исследование концентраций магния в сыворотке крови и в клетках тканей организма добровольца, изучали активность тромбоцитов, концентрации электролитов в сыворотке крови. Добровольцев просили заполнять анкеты относительно качества их повседневной жизни. Было установлено, что прием оксида магния существенным образом повысил концентрацию магния в клетках организма, привел к снижению концентраций холестерина низкой плотности и С-реактивного белка. В то же время прием цитрата магния не привел к таким положительным изменениям лабораторных показателей. Функциональная активность тромбоцитов улучшилась под влиянием приема обоих препаратов [14].

Таким образом, результаты немногочисленных фармакокинетических исследований, определяющих особенности всасывания различных солей магния из ЖКТ, демонстрируют целый ряд факторов, препятствующих изучению кишечной абсорбции препаратов магния.

Большинство исследований фармакокинетики соединений магния заключались в изучении уровня мочевой экскреции магния в течение суток и/или концентрации в плазме/сыворотке крови ионов магния, что дает возможность лишь для ориентировочной оценки кишечной абсорбции магния. При этом нельзя забывать, что уровни магния в плазме подвергаются гомеостатическому контролю и магний может из плазмы легко уходить в органы и ткани, и что плазменная концентрация не является точным показателем кишечной абсорбции магния. Более того, уровень магния в сыворотке крови может сохраняться в нормальных пределах даже при снижении общего количества магния в организме на 80% благодаря высвобождению микроэлемента из депо [15]. Можно сказать, что до настоящего времени нет единой общепринятой методики исследования влияния препаратов магния на его содержание в организме человека, и это очень затрудняет изучение любых фармакокинетических параметров данных соединений. Кроме того, обращают на себя внимание достаточно ограниченное число участников исследований фармакокинетики препаратов магния у человека и противоречащие друг другу результаты.

Некоторые авторы считают наиболее правильным изучение уровня магния в эритроцитах и/или лимфоцитах, а также его концентрацию в слюне, однако единого мнения по этому вопросу не существует [5, 16, 17].

Исходя из механизмов всасывания магния в кишечнике (пассивная диффузия по электрохимическому градиенту концентрации), можно предположить, что чем меньше растворимость, тем лучше абсорбция в ЖКТ. Но результаты сравнительных исследований указывают на то, что аутсайдером по биодоступности является не оксид магния (который практически не растворим), а сульфат, который имеет хорошую растворимость (33,7 г в 100 г воды при 20°C) [5, 13].

Mагния оксид, как и другие соединения магния, в экспериментальных исследованиях доказал способность успешно купировать дефицит этого элемента. К сожалению, вышеуказанные трудности при оценке биодоступности соединений магния препятствуют разработке методологии подобных исследований. Особенно сложно изучать фармакокинетику соединений магния у человека. Моделирование глубокого магниевого дефицита, изучение уровня магния в костях и других тканях, хорошо зарекомендовавшие себя в эксперименте, здесь неприменимы. Необходимо помнить, что организация объективных исследований фармакокинетических параметров соединений магния у человека должна учитывать необходимость контроля поступления магния с пищей, естественных циркадных (суточных) изменений уровня эндогенного магния в крови, определения емкости магниевых депо.

Химические свойства

Гидроксид магния разлагается при нагревании свыше 350 ° C вакууме и при 800 ° C — на воздухе:

Соединение является слабым основанием, взаимодействует с кислотами, солями аммония и кислотными оксидами (активно поглощает из воздуха углекислый газ):

При нагревании реагирует с некоторыми неметаллами, которые в результате образуют соответствующие гидриды:

Комплексообразования с неорганическими лигандами для катионы Mg 2+ нехарактерное (неустойчивые комплексы с оксигеновмиснимы молекулами известны для галогенидов магния), поэтому в лугах Mg (OH) 2 нерастворимый.

Магния Гидроксид

Гидроксид магния

Химические свойства

Неорганическое соединение, основный гидроксид металла Mg. При стандартных условиях – это аморфная субстанция, практически не растворимая в воде, растворяется в солях аммония. Химическая формула Гидроксида Магния: Mg(OH)2. В природе существует в виде минерала брусита. Молекулярная масса = 58,3 грамма на моль.

Химические свойства Гидроксида Магния. Слабое основание, не растворяется в воде, но даже незначительное количество, растворившего соединения дает р-ру щелочную реакцию. Наблюдается характерное окрашивание индикаторов.

Средство достаточно неустойчиво к действию высоких температур, разлагается при 350 градусах Цельсия.

Вступает в реакцию с кислотами, кислотными оксидами (образует соль и воду); с концентрированной щелочью (образуются гидроксомагнезаты).

Получают вещество с помощью реакций растворимых солей Mg и щелочи, раствора хлорида Mg с обожженным доломитом, металлического Mg с парами воды. В результате всегда выпадает белый аморфный, творожистый осадок, цвет осадка – белый или желтоватый от примесей в реактивах.

Гидроксид Mg применяют:

• при очистке сточных вод в качестве флокулянта;
• при производстве термопластических полимеров;
• в качестве реагента для связывания диоксида серы, для получения оксида магния;
• в составе моющих и чистящих средств;
• при производстве зубной пасты и рафинированного сахара;
• в виде пищевой добавки под кодом E528;
• в медицине для нейтрализации желудочных кислот и в качестве слабительного.

Фармакологическое действие

Антацидное, слабительное.

Фармакодинамика и фармакокинетика

Гидроксид Магния обладает способностью нейтрализовывать свободную соляную кислоту, содержащуюся в желудочном соке.

Применение

Гидроксид магния применяется как промежуточное соединение в синтезе металлического магния. Применяется для очистки сахара, воды в котельных, в изготовлении зубных паст.

В медицине

Гидроксид магния широко используется как антацидное средство при повышенной кислотности желудочного сока (при гастритах, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки). Входит в состав препарата «Маалокс» (акроним от «ма навоз ал Юминов окс ид»), а также его аналога «альмагель», которые снижают кислотность.

Нейтрализуя хлорную кислоту, содержащуюся в желудке превращается в хлорид магния, который обладает слабительным действием. Применяется при отравлении кислотами и соединениями мышьяка.

НикоМаг

Высокоэффективный нетоксичный неорганический антипирен.

Является оптимальным выбором для производства компаундов на основе ПА, ПП, ПЭ, ЭВА ●используется в фармацевтической отрасли (слабительные средства, антациды и другие магнийсодержащие медикаменты) ● применяется в пищевой отрасли в качестве пищевой добавки E-528 (регулятор кислотности, стабилизатор цвета и т.д.

) ● при производстве присадок к смазочным маслам ● при производстве магнийсодержащих соединений ● при производстве катализаторов ● при производстве пигментов ● при производстве косметики и средств личной гигиены.

Параметры качества

Неаппретированный гидроксид магния (A5, A7, A10) >> Гидроксид магния, аппретированный жирными кислотами (M5F, M7F, M10F) >> Гидроксид магния, аппретированный силанами (M5S, M7S, M10S) >>

Неаппретированный гидроксид магния:

Гидроксид магния, аппретированный жирными кислотами:

*Норма дана на неаппретированный продукт

Гидроксид магния, аппретированный силанами:

*Норма дана на неаппретированный продукт

Индивидуальный подход к клиенту является основой производственного процесса. Продукт модифицируется по выбору любым типом аппретирующего материала (стеариновой кислотой, амино- и винилсиланами). Гранулометрический состав и удельная поверхность корректируются соответствующим образом.

УПАКОВКА

Отгрузка синтетического гидроксида магния осуществляется в трехслойных мешках массой нетто 20 кг или МКР массой нетто 500 кг автомобильным и железнодорожным транспортом, включая контейнерные отправки.

СЕРТИФИКАЦИЯ

ISO 9001; ISO 2200:2005; ХАССП Кодекс Алиментариус;; Сертификат Халяль; Сертификат Кошер; REACH 01-2119488756-18-0034

ПРИМЕНЕНИЕ

• Высокоэффективный нетоксичный неорганический антипирен. Отличный выбор для производства компаундов на основе ПА, ПП, ПЭ, ЭВА.
• В фармацевтической промышленности (слабительные средства, антациды и другие магнийсодержащие лекарственные средства)
• В пищевой промышленности в качестве пищевой добавки E-528 (регулятор кислотности, стабилизатор цвета и.т.д.)
• В производстве присадок к смазочным маслам
• В производстве магнийсодержащих соединений
• В производстве катализаторов
• В качестве пигментов
• В производстве косметических средств и средств личной гигиены.