Toxicological ReviewToxicological ReviewТоксикологический вестник0869-7922Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman64118510.36946/0869-7922-2020-2-3-9ArticlesСтатьиProspects of the nasal spray in first aid tools for acute poisoningПерспективы назального спрея в арсенале средств первой помощи при острых отравленияхIvnitskyYu. Yu.ИвницкийЮ. Ю.
Russian Federation

Ivnitsky Yury Yurievich

192019, Saint Petersburg

Ивницкий Юрий Юрьевич, доктор медицинских наук, профессор, ведущий научный сотрудник

192019, г. Санкт-Петербург

neugierig@mail.ruKrasnovK. A.КрасновК. А.
Russian Federation

Krasnov Konstantin Andrejevich

192019, Saint Petersburg

Краснов Константин Андреевич, кандидат химических наук, ведущий научный сотрудник

192019, г. Санкт-Петербург

krasnov_tox@mail.ruIvanovM. B.ИвановМ. Б.
Russian Federation

Ivanov Maksim Borisovich

192019, Saint Petersburg

Иванов Максим Борисович, доктор медицинских наук, директор

192019, г. Санкт-Петербург

m.b.ivanov@toxicology.ruRejniukV. L.РейнюкВ. Л.
Russian Federation

Rejniuk Vladimir Leonidovich

192019, Saint Petersburg

Рейнюк Владимир Леонидович, доктор медицинских наук, заместитель директора по научной работе

192019, г. Санкт-Петербург

reiniuk.v.l@toxicology.ruGolovkoA. I.ГоловкоА. И.
Russian Federation

Golovko Alexandr Ivanovich

192019, Saint Petersburg

Головко Александр Иванович, доктор медицинских наук, профессор, ведущий научный сотрудник

192019, г. Санкт-Петербург

prgolovko@inbox.ruInstitute of Toxicology of the Federal Medical Biological AgencyФГБУН «Институт токсикологии Федерального медико-биологического агентства»15052020241004112024Copyright ©; 2020, Ivnitsky Y.Y., Krasnov K.A., Ivanov M.B., Rejniuk V.L., Golovko A.I.Copyright ©; 2020, Ивницкий Ю.Ю., Краснов К.А., Иванов М.Б., Рейнюк В.Л., Головко А.И.2020Ivnitsky Y.Y., Krasnov K.A., Ivanov M.B., Rejniuk V.L., Golovko A.I.Ивницкий Ю.Ю., Краснов К.А., Иванов М.Б., Рейнюк В.Л., Головко А.И.https://journals.eco-vector.com/0869-7922/article/view/641185

The purpose of this review is to substantiate approaches for improving first aid in acute poisoning. Early administration of medical agents to the victims is advisable, but in injectable dosage form is problematic. An alternative is a nasal spray – dosage form that is suitable for systemic administration of pharmaceutical substances with small molecular weight (up to 1000 Da) and moderate hydrophilicity (log Poctanol/water ≥ 0), and a single dose of which can be contained in volume of up to 0, 3 ml. These criteria are met by the number of pharmaceutical substances used for the treatment of acute poisoning with substances that can form foci of mass destruction. This defines the perspective of nasal sprays as a medical device that allows to speed up, simplify and make it safer to use drugs when providing first aid in the centers of mass chemical destruction.

Цель обзора – обоснование подходов к совершенствованию первой помощи при острых отравлениях. Раннее введение лекарственных средств (ЛС) пострадавшим целесообразно, но в инъекционной лекарственной форме (ЛФ) проблематично. Альтернативой может служить назальный спрей (НС) – ЛФ, пригодная для системного введения фармацевтических субстанций (ФС) малой (до 1000 Да) молекулярной массы и умеренной (log Pоктанол/вода ≥ 0) гидрофильности, разовая доза которых может содержаться в объёме до 0,3 мл. Таким критериям отвечают ФС ряда ЛС, применяемых для лечения острых отравлений веществами, способными формировать очаги массового поражения. Это определяет перспективу НС как ЛФ, позволяющей ускорить, упростить и сделать более безопасным применение ЛС при оказании первой помощи в очагах массового химического поражения.

acute poisoningfirst aidmedicinedosage formnasal spraypharmaceutical substanceострое отравлениепервая помощьлекарственное средстволекарственная форманазальный спрейфармацевтическая субстанцияOstapenko Yu.N., Sencov V.G. The current state of morbidity and mortality in acute poisoning of chemical etiology in the Russian Federation. In.: Medical toxicology: a national guide. E.A. Luzhnikov, ed. Moscow: GEOTAR-Media; 2012: 23-37 (in Russian).Остапенко Ю.Н., Сенцов В.Г. Современное состояние заболеваемости и смертности населения при острых отравлениях химической этиологии в Российской Федерации. В кн.: Медицинская токсикология: национальное руководство. Е.А. Лужников, ред. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2012: 23-37.Kraeva Yu.V., Brusin K.M., Kondrashov D.L., Sencov V.G., Hovda K.E. Study of the structure of acute poisoning. Medline.Ru. 2013; 14: 750-61 (in Russian). Available at: http://www.medline.ru/public/art/tom14/art59.htmlКраева Ю.В., Брусин К.М., Кондрашов Д.Л., Сенцов В.Г., Hovda K.E. Исследование структуры острых отравлений. Medline.Ru. 2013; 14: 750-7 Available at: http://www.medline.ru/public/art/tom14/art59.html.Minullin I.P., ed. Providing medical care to patients with acute poisoning at the prehospital and early hospital stages. Educational-methodical manual. St. Petersburg: First St. Petersburg State Medical University named after acad. I.P. Pavlov; 2018 (in Russian).Минуллин И.П., ред. Оказание медицинской помощи больным с острыми отравлениями на догоспитальном и раннем госпитальном этапах. Учебно-методическое пособие. СПб.: Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова; 2018.Marquis M. Traumatic shock in war wounds, observations analysis. Bull. Med. Soc. Chir. 1918; 44: 205 (in French).Marquis, M. Da chock Tramatique dans les blessures de guerre, analysis d'observations. Bull. Med. Soc. Chir. 1918; 44: 205.Negovskij V.A., ed. Fundamentals of enhancing transport and resuscitation. Moscow: Meditsina; 1975 (in Russian).Неговский В.А., ред. Основы реаниматологии. М.: Медицина; 1975.On approval of the procedure for the provision of emergency, including specialized emergency medical care: Order No. 388n of June 20, 2013 / Ministry of Health of the Russian Federation (in Russian).Об утверждении порядка оказания скорой, в том числе скорой специализированной, медицинской помощи: приказ от 20 июня 2013 г. № 388н Министерство здравоохранения Российской Федерации.Bykov I.Yu., Rakov A.L., Sosyukin A.E.., ed. Field Therapy: National Guidelines. Moscow: GEOTAR-Media; 2007 (in Russian).Быков И.Ю., Раков А.Л., Сосюкин А.Е., ред. Военно-полевая терапия: национальное руководство. М.: ГЭОТАРМедиа; 2007.Kraeva Yu.V. Development of scientific and organizational approaches to optimizing the treatment of patients with acute poisoning at the prehospital stage. Cand. med. sci. diss. Moscow: 2014 (in Russian).Краева Ю.В. Разработка научноорганизационных подходов к оптимизации лечения больных с острыми отравлениями на догоспитальном этапе: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. М.; 2014.Ugwoke M., Verbeke N., Kinget R. The biopharmaceutical aspects of nasal mucoadhesive delivery. J. Pharm. Pharmacol. 2001; 53 (1): 3-21.Ugwoke M., Verbeke N., Kinget R. The biopharmaceutical aspects of nasal mucoadhesive delivery. J. Pharm. Pharmacol. 2001; 53 (1): 3-21.Instructions for the maintenance and use of first-aid kits, emergency and emergency medical cabinets in military units and organizations of the Armed Forces of the Russian Federation. July 4, 2014 M .: Main Military Medical Directora, 2014 (in Russian).Инструкция по содержанию и использованию аптечек первой помощи, шкафов экстренной и неотложной медицинской помощи в воинских частях и организациях Вооружённых Сил Российской Федерации. 4 июля 2014 г. М.: ГВМУ; 2014.On making amendments to the Order of the Ministry of Emergencies of Russia of November 1, 2006 No. 633 and invalidating the Order of the Ministry of Emergencies of Russia of May 25, 2007 No. 2Order of January 23, 2014 No. 23 of the Ministry of Emergencies of the Russian Federation (in Russian).О внесении изменений в Приказ МЧС России от 1 ноября 2006 года № 633 и признании утратившим силу Приказа МЧС России от 25 мая 2007 года № 2 Приказ от 23 января 2014 г. № 23 МЧС РФ.Komarov F.I. (ed.). Military medical training. Moscow: Meditsina; 1983 (in Russian).Комаров Ф.И. (ред.). Военномедицинская подготовка. М.: Медицина; 1983.Kozak R., Siegel S., Kuzma J. Rapid atropine synthesis for treatment of massive nerve agent exposure. Ann. Emerg. Med. 2003; 41 (5): 685-8.Zaitchuk R. (ed.). Textbook of military medicine. Medical aspects of chemical and biological warfare. Bethesda: University of the health Sciences; 1997.Lodyagin A.N., Batocyrenov B.V. The provision of medical care to patients with acute poisoning at the prehospital and early hospital stages: a training manual. St. Petersburg: First St. Petersburg State Medical University named after Acad. I.P. Pavlov, Research Institute of ambulance named after I.I. Janelidze; 2018 (in Russian).Лодягин А.Н., Батоцыренов Б.В. Оказание медицинской помощи больным с острыми отравлениями на догоспитальном и раннем госпитальном этапах: Учебно-методическое пособие. Спб.: Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова, НИИ скорой помощи им. И.И. Джанелидзе; 2018.Cooprider R.C., Corsette D.F. Dispensing pump valve structure: Patent US, N 3102489A; 1963.Tong X., Dong J., Shang Y., Inthavong K., Tu J. Effects of nasal drug delivery device and its orientation on sprayed particle deposition in realistic human nasal cavity. Comput. Biol. Med. 2016; 77: 40-8.Ivnitsky Ju.Ju. First aid for chemical weapons. In.: Chizh I.M., Shelepov A.M. (eds.). Textbook for Sanitary Instructor. Moscow: Military publishing house; 2002: 239-45 (in Russian).Ивницкий Ю.Ю. Первая помощь при поражении химическим оружием. В кн.: Чиж И.М., Шелепов А.М. (ред.). Учебник санитарного инструктора. М.: Военное издательство; 2002: 239-245.Kublik H., Vidgren M. Nasal delivery systems and their effect on deposition and absorption. Adv. DrugDel. Rev. 1998; 29: 157-177.Sciarra J.J.,CutieA.J. Aerosols. In: Gennaro A.R. (ed.). Remington’s Pharmaceutical Sciences. Easton: Mack Publishing Co.; 1990: 1694-1712.Sciarra J.J.,CutieA.J. Aerosols. In: Gennaro A.R., ed. Remington’s Pharmaceutical Sciences. Easton: Mack Publishing Co.; 1990: 1694-1712.Chien,Y.W., Su K.S.E., Chang S.F. Anatomy and physiology of the nose. Nasal systemic drug delivery. New York: Dekker, 1989:1-26.Chien,Y.W., Su K.S.E., Chang S.F. Anatomy and physiology of the nose. Nasal Systemic Drug Delivery. New York: Dekker, 1989: 1-26.Bryanceva A.V. Clinical features of the implementation of the local action of rhinotropic drugs, taking into account the morphological and functional state of the nasal mucosa. Cand. med. sci. diss. Saransk; 2004 (in Russian).Брянцева А.В. Клинические особенности реализации местного действия ринотропных лекарственных средств с учётом морфофункционального состояния слизистой оболочки полости носа: Автореф. дисс. … канд. мед. наук. Саранск; 2004.Gajvoronskij I.V. Normal human anatomy. St. Petersburg: SpetsLit; 2016 (in Russian).Гайворонский И.В. Нормальная анатомия человека. Спб.: СпецЛит; 2016.Gogin E.E., Emel'yanenko V.M., Beneckij B.A., Filatov V.N. Combined radiation damage. Moscow: PPO "Izvestiya", 2000 (in Russian).Гогин Е.Е., Емельяненко В.М., Бенецкий Б.А., Филатов В.Н. Сочетанные радиационные поражения. М.: ППО "Известия", 2000.Miyata S. New aspects in fenestrated capillary and tissue dynamics in the sensory circumventricular organs of adult brains. Frontiers in Neuroscience. 2015; 9: 3Available at: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnins.2015.00390/full (in Russian).Miyata S. New aspects in fenestrated capillary and tissue dynamics in the sensory circumventricular organs of adult brains. Frontiers in Neuroscience. 2015; 9: 3Available at: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnins.2015.00390/full.Cheglakova E.N. Variants of the anatomical structure of the sphenoid sinuses and their clinical significance. Cand. med. sci. diss. Kursk; 2011 (in Russian).Чеглакова Е.Н. Варианты анатомического строения клиновидных пазух и их клиническое значение: Автореф. дисс. … канд. мед. наук. Курск; 2011.Lee M.R., Jayant R.D. Penetration of the blood-brain barrier by peripheral neuropeptides: new approaches to enhancing transport and endogenous expression. Cell Tissue Res. 2019; 375 (1): 287-293.Kanazawa T., Fukuda M., Suzuki N., Suzuki T. Novel methods for intranasal administration under inhalation anaesthesia to evaluate nose-to-brain drug delivery. J. Vis. Exp. 2018; 141: e584Available at: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30507914l.Kanazawa T., Fukuda M., Suzuki N., Suzuki T. Novel methods for intranasal administration under inhalation anaesthesia to evaluate nose-to-brain drug delivery. J. Vis. Exp. 2018; 141: e584 Available at: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30507914l.Ladel S., Flamm J., Zadeh A., Filzweiser D., Walter J., Schlossbauer P, Kinscherf R, Lischka K, Luksch H, Schindowski K. Allogenic Fc domain-facilitated uptake of IgG in nasal lamina propria: friend or foe for intranasal CNS delivery? Pharmaceutics. 2018; 10 (3): 1Available at: https://doi.org/10.3390/phamaceutics10030107.Guennoun R., Fréchou M., Gaignard P., Liere P., Slama A., Schumacher M, Denier C, Mattern C. Intranasal administration of progesterone: a potential efficient route of delivery for cerebroprotection after acute brain injuries. Neuropharmacology. 2019; 145 (Part B): 283-91.Chatterjee B., Gorain B., Mohananaidu K., Sengupta P., Mandal U., Choudhury H. Targeted drug delivery to the brain via intranasal nanoemulsion: available proof of concept and existing challenges. Int. J. Pharm. 2019; 565: 258-68.Koolman J., Röhm K.H. Pocket Atlas of Biochemistry. Stuttgart: Georg Thieme publishing house; 1998 (in German).Koolman J., Röhm K.H. Taschenatlas der Biochemie. Stuttgart: Georg Thieme Verlag; 1998.Hussian A., Faraj J., Armaki Y., Truelove J. Hydrolysis of leucine enkefalin in the nasal cavity of the rat – a possible factor in the low bioawailability of nasally administered peptides. Biochem. Biophys. Res. Commun. 1985; 133: 923-8.Kaliner M., Marom Z., Patow C., Shelhamer J. Human respiratory mucus. J. Allergy. Clin. Immunol. 1984; 73: 318-23.Baroody F.M. Anatomy and physiology. In: Naclerio R.M., Durham S.R., Migind N. (eds.). Rhinitis. Mechanisms and management. New York: Marcel Dekker; 1999: 1-22.Löbenberg R., Amidon G.L. Modern bioavailability, bioequivalence and biopharmaceutics classification system. New scientific approaches to international regulatory standards. Eur. J. Biopharm. 2000; 50 (1): 3-12.Löbenberg R., Amidon G.L. Modern bioavailability, bioequivalence and biopharmaceutics classification system. New scientific approaches to international regulatory standards. Eur. J. Biopharm. 2000; 50(1): 3-12.CDRR/FDA. Guidance for industry: waiver of in vivo bioavailability and bioequivalence studies for immadiate release dosage forms based on a biopharmaceutical classification system. Center for Drug Evaluation and Research, 2000.Samojlov V.O. Medical biophysics. 3-d ed. St.Petersburg: SpetsLit; 2013 (in Russian).Самойлов В.О. Медицинская биофизика. 3-е изд. СПб.: СпецЛит; 2013.Ivnitsky Ju.Ju., Krasnov K.A., Shäfer T.V. Composition for transdermal delivery of drugs to the body and dosage form based on it. Patent RF, N 2535095; 2014 (in Russian).Ивницкий Ю.Ю., Краснов К. А., Шефер Т. В. Композиция для трансдермальной доставки в организм лекарственных веществ и лекарственная форма на её основе. Патент 2535095 Рос. Федерация, МПК С2 А61К 9/06 А61К 9/12 А61К 47/22 А61К 47/16; 2014.Lin H., Yoo J., Roh H., Lee M., Chung S., Shim C., Kim D. Transport of antiallergic drugs across the passage cultured human nasal epithelial cell monolayer. Eur. J. Pharm. Sci. 2005; 26 (2): 203-10.Karlsen A., Pedersen D., Trautner S., DahlJ., Hansen M. Safety of intranasal fentanyl in the out-of hospital setting: a prospective observational study. Annals Emerg. Med. 2014; 63 (6): 699-703.Jiang L., Gao L., Wang X., Tang L., Ma J. The application of mucoadhesive polymers in nasal drug delivery. Drug Dev, Ind. Pharm. 2010; 36 (3): 323-36.Luzhnikov E.A. (ed.). Medical Toxicology: National Guidelines. Moscow: GEOTAR-Media, 2012 (in Russian).Лужников Е.А. (ред.). Медицинская токсикология: национальное руководство. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012.Bonitenko Yu.Yu., Bonitenko E.Yu. The principal syndromes of acute poisoning. In.: Bonitenko E.Yu., Nikiforov A.M., eds. Chemical Emergencies. St. Petersburg.: Gippokrat, 2004: 51-130 (in Russian).Бонитенко Ю.Ю., Бонитенко Е.Ю. Основные синдромы острых отравлений. В кн.: Бонитенко Е.Ю., Никифоров А.М., ред. Чрезвычайные ситуации химической природы. СПб.: Гиппократ, 2004: 51-130.Pluzhnikov N.N., CHepur S.V., Nechiporenko S.P., Petrov A.N., Shibanov E.A., Bykov V.N. et al. Guidelines for the preclinical study of the effectiveness and safety of drugs and their combinations with antidote properties. In.: Mironov A.N., Bunatyan N.D., Vasil'ev A.A., Zhuravlyova M.V., Lepahin V.K., Korobov N.V. et al. Preclinical Drug Research Guide. Part one. Moscow: Grif & K.; 2012: 798-811 (in Russian).Плужников Н.Н., Чепур С.В., Нечипоренко С.П., Петров А.Н., Шибанов Е.А., Быков В.Н. и др. Методические рекомендации по доклиническому изучению эффективности и безопасности лекарственных средств и их комбинаций, обладающих свойствами антидотов. В кн.: Миронов А. Н., Бунатян Н.Д., Васильев А. А.,Ivnitsky Ju.Ju., Legeza V.I., Bonitenko E.Yu., Rejnyuk V.L., Shäfer T.V., Krasnov K.A. Pharmaceutical prophylaxis of early manifestations of acute resorptive action of alkylating substances. Methodical recommendations Federal Biomedical Agency Russia 12.52.12-20Moscow, 2012 (in Russian).Журавлёва М.В., Лепахин В.К., Коробов Н.В. и др. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть первая. М.: Гриф и К.; 2012: 798-811.Chizh I.M., ed. Military Toxicology Guidelines. Moscow: Main military clinical hospital named after N.N. Burdenko; 2000 (in Russian).Ивницкий Ю.Ю., Легеза В.И., Бонитенко Е.Ю., Рейнюк В.Л., Шефер Т.В., Краснов К.А. Медикаментозная профилактика ранних проявлений острого резорбтивного действия алкилирующих веществ. Методические рекомендации МР ФМБА России 12.52.12 -20М., 2012.Krieter P.A., Chiang P.A., Gyaw S., McCann D.J. Cpmparison of the pharmacokinetic properties of naloxone following the use of FDA-approwed intranasal and intramuscular devises versus a common improvised nasal naloxone device. J. Clin. Pharmacol. 2019; 59 (8): 1078-84.Чиж И.М., ред. Указания по военной токсикологии. М.: ГВКГ им. Н.Н. Бурденко; 2000. Krieter P.A., Chiang P.A., Gyaw S., McCann D.J. Cpmparison of the pharmacokinetic properties of naloxone following the use of FDA-approwed intranasal and intramuscular devises versus a common improvised nasal naloxone device. J. Clin. Pharmacol. 2019; 59 (8): 1078-84.Bariev E.A., Bubelo V.D., Lyapunov N.A. The pharmaceutical development of the domestic drug Naloxon Nasal Spray for emergency medical care as an antidote for acute poisoning (overdose) with opioids. Advances in Chemistry and Chemical Technology. 2015; 29 (10): 113-14 (in Russian).Бариев Э.А., Бубело В.Д., Ляпунов Н.А. Фармацевтическая разработка отечественного препарата «Налокон спрей назальный» для оказания экстренной медицинской помощи в качестве антидота при остром отравлении (передозировке) опиоидами. Успехи в химии и химической технологии. 2015; 29 (10): 113-14.