Release of vancomycin and teicoplanin from a plasticized and resorbable gelatin sponge: in vitro investigation of a new antibiotic delivery system with glycopeptides.

BACKGROUND: The aim of this study was to evaluate the efficacy of sustained release of vancomycin and teicoplanin from a resorbable gelatin glycerol sponge, in order to establish a new delivery system for local anti-infective therapy. MATERIALS AND METHODS: 60 plasticized glycerol gelatin sponges containing either 10 or 20% gelatin (w/v) were incubated in vancomycin or teicoplanin solution at 20 degrees C for either 1 or 24 h. In vitro release properties of the sponges were investigated over a period of 1 week by determining the levels of vancomycin and teicoplanin eluted in plasma using fluorescent polarization immunoassay. The rate constant and the half-life for the antibiotic release of each group were calculated by linear regression assuming first order kinetics. RESULTS: Presoaking for 24 h was associated with a significant increase in the total antibiotic release in all groups opposed to 1 h of incubation, except for the 10% sponges presoaked in teicoplanin. Doubling the gelatin content of the sponges from 10 to 20% significantly increased the total release of antibiotic load only in teicoplanin-containing sponges after 24 h incubation. In all corresponding groups investigated, release of vancomycin was more prolonged compared to teicoplanin, which allowed a gradual release beyond 5 days. The half-life (h +/- SEM) of both types of vancomycin-containing sponges was significantly prolonged by 24 h incubation in comparison to 1 h incubation (29.1 +/- 5.9 vs 5.9 +/- 1.0; p < 0.001, 30.0 +/- 2.1 vs 11.1 +/- 1.9; p < 0.001). However, neither doubling the gelatin content of the sponges nor a prolonged incubation was associated with a significantly prolonged delivery of teicoplanin. CONCLUSION: This study demonstrated a better diffusion-controlled release of vancomycin-impregnated glycerol gelatin sponges compared to those pretreated with teicoplanin. The plasticized glycerol gelatin sponge may be a promising carrier for the application of vancomycin to infected wounds for local anti-infective therapy.

Methadone enantiomer plasma levels, CYP2B6, CYP2C19, and CYP2C9 genotypes, and response to treatment.

BACKGROUND AND OBJECTIVE: Recent in vitro studies have suggested an important role of cytochrome P450 (CYP) 2B6 and CYP2C19 in methadone metabolism. We aimed to determine the influence of CYP2B6, CYP2C9, and CYP2C19 genetic polymorphism on methadone pharmacokinetics and on the response to treatment. METHODS: We included 209 patients in methadone maintenance treatment on the basis of their response to treatment and their daily methadone dose. Patients were genotyped for CYP2B6, CYP2C9, and CYP2C19. Steady-state trough and peak (R)-, (S)-, and (R,S)-plasma levels and peak-to-trough plasma level ratios were measured. RESULTS: CYP2B6 genotype influences (S)-methadone and, to a lesser extent, (R)-methadone plasma levels, with the median trough (S)-methadone plasma levels being 105, 122, and 209 ng . kg/mL . mg for the noncarriers of allele *6, heterozygous carriers, and homozygous carriers (*6/*6), respectively (P = .0004). CYP2C9 and CYP2C19 genotypes do not influence methadone plasma levels. Lower peak and trough plasma levels of methadone and higher peak-to-trough ratios were measured in patients considered as nonresponders [median (R,S)-methadone trough plasma levels of 183 and 249 ng . kg/mL . mg (P = .0004) and median peak-to-trough ratios of 1.82 and 1.58 for high-dose nonresponders and high-dose responders, respectively (P = .0003)]. CONCLUSION: Although CYP2B6 influences (S)-methadone plasma levels, given that only (R)-methadone contributes to the opioid effect of this drug, a major influence of CYP2B6 genotype on response to treatment is unlikely and has not been shown in this study. Lower plasma levels of methadone in nonresponders, suggesting a higher clearance, and higher peak-to-trough ratios, suggesting a shorter elimination half-life, are in agreement with the usual clinical measures taken for such patients, which are to increase methadone dosages and to split the daily dose into several intakes.

Hemodynamic and humoral effects of the new renin inhibitor enalkiren in normal humans.

The effect of the renin inhibitor enalkiren (Abbott-64662) was evaluated in eight normal volunteer subjects on a standardized sodium diet (100 mmol/day) by measurement of various components of the renin-angiotensin system and drug levels in plasma. On day 1, vehicle and doses of 0.001, 0.003, and 0.01 mg/kg i.v. were administered within 2 minutes at 90-minute intervals. On day 2, vehicle and doses of 0.01, 0.03, and 0.1 mg/kg i.v. were given. With the higher doses, blood pressure tended to decrease slightly with no change in heart rate. Plasma renin activity and plasma angiotensin-(1-8)octapeptide (angiotensin II) fell markedly in a dose-dependent manner. Inhibition of plasma renin activity was maximal 5 minutes after administration of the drug and persisted 90 minutes after the doses of 0.03 and 0.1 mg/kg. Not surprisingly, there was a close correlation between plasma renin activity and plasma angiotensin II levels (r = 0.81, n = 28, p less than 0.001). In contrast, active and total renin measured directly by monoclonal antibodies rose in dose-related fashion in response to renin inhibition. Pharmacokinetic parameters were calculated using the plasma drug concentrations obtained up to 6 hours after the 0.1 mg/kg dose. By means of a two-compartment model, plasma mean half-life of the drug was estimated at 1.60 +/- 0.43 hours.

Pharmacology of valsartan, an angiotensin II receptor antagonist.

Valsartan is the second orally-active, non-peptide angiotensin II receptor blocker to reach the market in Europe and the USA for the treatment of hypertension. Preclinical studies have demonstrated that this blocker is specific for the AT(1) receptor and has no affinity for the angiotensin II AT(2) receptor. Experimentally, valsartan dose-dependently inhibits the vasoconstriction induced by angiotensin II and lowers blood pressure in renin-dependent models of hypertension. Pharmacologically, oral valsartan is characterised by a low bioavailability but a rapid absorption and distribution with a half-life in keeping with once-daily administration. Thus, after oral administration, the maximal plasma concentration is reached 2 h after dosing and the elimination half-life is about 6 h. Clinically, several dose-finding and comparative studies have demonstrated that valsartan is an effective and well-tolerated antihypertensive drug in patients with mild to moderate hypertension. Valsartan has also been shown to be effective in severe hypertension. Valsartan is at least as effective as ACE inhibitors, diuretics, beta-blockers and calcium antagonists. However, none of the side-effects observed with these latter agents, including cough and lower limb oedema, has been observed with the administration of valsartan. Three large clinical trials are now underway to demonstrate whether valsartan can reduce morbidity and mortality: one in hypertensives with a high cardiovascular risk profile (VALUE), one in patients with heart failure previously treated with an angiotensin-converting enzyme inhibitor (VAL-HeFT) and one in post-myocardial infarct patients (VALIANT). These studies will further define the place of valsartan beyond the treatment of hypertension.

The Role of Cytochrome P450 3A Inducers and Inhibitors in the Metabolism and the Effects of Oxycodone

Oxycodone is an opioid used in the treatment of moderate or severe pain. It is principally metabolized in the liver by cytochrome P450 3A (CYP3A) enzymes whereas approximately 10% is metabolized by CYP2D6. Little is known about the interactions between oxycodone and other drugs, herbals and nutritional substances. In this work the effects of CYP3A inducers rifampicin and St. John’s wort and CYP3A inhibitors voriconazole, grapefruit juice, ritonavir and lopinavir/ritonavir were investigated on the pharmacokinetics and pharmacodynamics of oxycodone. All studies were randomized, balanced, placebo-controlled crossover clinical studies in healthy volunteers. The plasma concentrations of oxycodone and its metabolites were determined for 48 hours and pharmacodynamic parameters were recorded for 12 hours in each study. Pharmacokinetic parameters were calculated by noncompartmental methods. Rifampicin decreased the plasma concentrations, analgesic effects, and oral bioavailability of oral oxycodone. St. John’s wort reduced the concentrations of oxycodone and diminished the self-reported drug effect. Voriconazole increased the exposure to oral oxycodone by 3.6-fold whereas grapefruit juice, which inhibits predominantly the intestinal CYP3A, elevated the mean concentrations of oxycodone by 1.7-fold. Ritonavir and lopinavir/ritonavir increased the mean AUC of oxycodone by 3.0- and 2.6-fold, respectively, and prolonged its elimination half-life. In spite of increased oxycodone plasma concentrations during concomitant administration of CYP3A inhibitors, the analgesic effects were not increased. These studies show that the induction or inhibition of CYP3A alters the pharmacokinetics and pharmacologic effects of oxycodone. The exposure to oxycodone decreased after induction and increased after inhibition of CYP3A. As a conclusion, the clinicians should avoid concomitant administration of CYP3A inducers or inhibitors and oral oxycodone. If this is not possible, they should be prepared to interactions leading to impaired analgesia after CYP3A inducers or increased adverse effects after CYP3A inhibitors and oral oxycodone.

Observations on the Pharmacokinetics and Pharmacodynamics of Dexmedetomidine. Clinical Studies on Healthy Volunteers and Intensive Care Patients

Patients treated in intensive care units require sedation and analgesia. However, sedative drugs also have potential adverse effects, and there is no single ideal sedativeanalgesic drug for these patients. Dexmedetomidine is an apha2-adrenoceptor agonist licenced for sedation of intensive care patients and patients undergoing surgery and other invasive procedures. Several routes of parenteral administration (intravenous, intramuscular, subcutaneous and intranasal) have been utilized. In the present series of studies, the pharmacokinetics and pharmacodynamics of intranasally administered dexmedetomidine as well as the gastrointestinal effects of intravenous dexmedetomidine were determined in healthy volunteers. Pharmacokinetics of dexmedetomidine during long lasting, high-dose infusions were characterized in intensive care patients. The bioavailability of intranasal dexmedetomidine was relatively good (65%), but interindividual variation was large. Dexmedetomidine significantly inhibited gastric emptying and gastrointestinal transit. In intensive care patients, the elimination half-life of dexmedetomidine was somewhat longer than reported for infusions of shorter duration and in less ill patients or healthy volunteers. Dexmedetomidine appeared to have linear pharmacokinetics up to the studied dose rate of 2.5 μg/kg/h. Dexmedetomidine clearance was decreasing with age and its volume of distribution was increased in hypoalbuminaemic patients, resulting in a longer elimination half-life and context-sensitive half-time. Intranasally administered dexmedetomidine was efficacious and well tolerated, making it appropriate for clinical situations requiring light sedation. The clinical significance of the gastrointestinal inhibitory effects of dexmedetomidine should be further evaluated in intensive care patients. The possibility of potentially altered potency and effect duration should be taken into account when administering dexmedetomidine to elderly or hypoalbuminaemic patients.

Pharmacokinetics and pharmacodynamics of propranolol in hypertensive patients after sublingual administration: systemic availability

The bioavailability of propranolol depends on the degree of liver metabolism. Orally but not intravenously administered propranolol is heavily metabolized. In the present study we assessed the pharmacokinetics and pharmacodynamics of sublingual propranolol. Fourteen severely hypertensive patients (diastolic blood pressure (DBP) ³115 mmHg), aged 40 to 66 years, were randomly chosen to receive a single dose of 40 mg propranolol hydrochloride by sublingual or peroral administration. Systolic (SBP) and diastolic (DBP) blood pressures, heart rate (HR) for pharmacodynamics and blood samples for noncompartmental pharmacokinetics were obtained at baseline and at 10, 20, 30, 60 and 120 min after the single dose. Significant reductions in BP and HR were obtained, but differences in these parameters were not observed when sublingual and peroral administrations were compared as follows: SBP (17 vs 18%, P = NS), DBP (14 vs 8%, P = NS) and HR (22 vs 28%, P = NS), respectively. The pharmacokinetic parameters obtained after sublingual or peroral drug administration were: peak plasma concentration (CMAX): 147 ± 72 vs 41 ± 12 ng/ml, P<0.05; time to reach CMAX (TMAX): 34 ± 18 vs 52 ± 11 min, P<0.05; biological half-life (t1/2b): 0.91 ± 0.54 vs 2.41 ± 1.16 h, P<0.05; area under the curve (AUCT): 245 ± 134 vs 79 ± 54 ng h-1 ml-1, P<0.05; total body clearance (CLT/F): 44 ± 23 vs 26 ± 12 ml min-1 kg-1, P = NS. Systemic availability measured by the AUCT ratio indicates that extension of bioavailability was increased 3 times by the sublingual route. Mouth paresthesia was the main adverse effect observed after sublingual administration. Sublingual propranolol administration showed a better pharmacokinetic profile and this route of administration may be an alternative for intravenous or oral administration.

Role of bradykinin in postprandial hypotension in humans

A transient significant decrease in mean arterial blood pressure (MAP) from 107 ± 3 to 98 ± 3 mmHg (P<0.05) was observed in elderly (59-69 years of age), healthy volunteers 25-30 min following ingestion of a test meal. In young volunteers (22-34 years of age), a postprandial decrease of MAP from 88 ± 3 to 83 ± 4 mmHg was also noted but it was not statistically significant. A 40% decrease in bradykinin (BK) content of circulatory high molecular weight kininogen had previously been observed in human subjects given the same test meal. We presently demonstrate by specific ELISA that the stable pentapeptide metabolite (1-5 BK) of BK increases from 2.5 ± 1.0 to 11.0 ± 2.5 pg/ml plasma (P<0.05) in elderly volunteers and from 2.0 ± 1.0 to 10.3 ± 3.2 pg/ml plasma (P<0.05) in young volunteers 3 h following food intake. This result suggests that ingestion of food stimulates BK release from kininogen in normal man. Postprandial splanchnic vasodilatation, demonstrated by a decrease of plasma half-life of intravenously administered indocyanine green (ICG), a marker of mesenteric blood flow to the liver, from 4.4 ± 0.4 to 3.0 ± 0.1 min (P<0.05) in young volunteers and from 5.2 ± 1.0 to 4.0 ± 0.5 min (P<0.05) in elderly volunteers, accompanied BK release. The participation of BK in this response was investigated in subjects given the BK-potentiating drug captopril prior to food intake. Postprandial decreases of ICG half-lives were not changed by this treatment in either young or elderly subjects, a result which may indicate that BK released following food intake plays no role in postprandial splanchnic vasodilatation in normal man.

Cardiopulmonary bypass alters the pharmacokinetics of propranolol in patients undergoing cardiac surgery

The pharmacokinetics of propranolol may be altered by hypothermic cardiopulmonary bypass (CPB), resulting in unpredictable postoperative hemodynamic responses to usual doses. The objective of the present study was to investigate the pharmacokinetics of propranolol in patients undergoing coronary artery bypass grafting (CABG) by CPB under moderate hypothermia. We evaluated 11 patients, 4 women and 7 men (mean age 57 ± 8 years, mean weight 75.4 ± 11.9 kg and mean body surface area 1.83 ± 0.19 m²), receiving propranolol before surgery (80-240 mg a day) and postoperatively (10 mg a day). Plasma propranolol levels were measured before and after CPB by high-performance liquid chromatography. Pharmacokinetic Solutions 2.0 software was used to estimate the pharmacokinetic parameters after administration of the drug pre- and postoperatively. There was an increase of biological half-life from 4.5 (95% CI = 3.9-6.9) to 10.6 h (95% CI = 8.2-14.7; P < 0.01) and an increase in volume of distribution from 4.9 (95% CI = 3.2-14.3) to 8.3 l/kg (95% CI = 6.5-32.1; P < 0.05), while total clearance remained unchanged 9.2 (95% CI = 7.7-24.6) vs 10.7 ml min-1 kg-1 (95% CI = 7.7-26.6; NS) after surgery. In conclusion, increases in drug distribution could be explained in part by hemodilution during CPB. On the other hand, the increase of biological half-life can be attributed to changes in hepatic metabolism induced by CPB under moderate hypothermia. These alterations in the pharmacokinetics of propranolol after CABG with hypothermic CPB might induce a greater myocardial depression in response to propranolol than would be expected with an equivalent dose during the postoperative period.

Validation des modèles de pharmacologie de sécurité et évaluation de la valeur thérapeutique de l'oxytocine dans le traitement de l'infarctus du myocarde

En février, 2009 un rapport de PHRMA (Pharmaceutical Research and Manufacturers of America) confirmait que plus de 300 médicaments pour le traitement des maladies cardiaques étaient en phase d’essais cliniques ou en révision par les agences règlementaires. Malgré cette abondance de nouvelles thérapies cardiovasculaires, le nombre de nouveaux médicaments approuvés chaque année (toutes indications confondues) est en déclin avec seulement 17 et 24 nouveaux médicaments approuvés en 2007 et 2008, respectivement. Seulement 1 médicament sur 5000 sera approuvé après 10 à 15 ans de développement au coût moyen de 800 millions $. De nombreuses initiatives ont été lancées par les agences règlementaires afin d’augmenter le taux de succès lors du développement des nouveaux médicaments mais les résultats tardent. Cette stagnation est attribuée au manque d’efficacité du nouveau médicament dans bien des cas mais les évaluations d’innocuité remportent la palme des causes d’arrêt de développement. Primum non nocere, la maxime d’Hippocrate, père de la médecine, demeure d’actualité en développement préclinique et clinique des médicaments. Environ 3% des médicaments approuvés au cours des 20 dernières années ont, par la suite, été retirés du marché suite à l’identification d’effets adverses. Les effets adverses cardiovasculaires représentent la plus fréquente cause d’arrêt de développement ou de retrait de médicament (27%) suivi par les effets sur le système nerveux. Après avoir défini le contexte des évaluations de pharmacologie de sécurité et l’utilisation des bio-marqueurs, nous avons validé des modèles d’évaluation de l’innocuité des nouveaux médicaments sur les systèmes cardiovasculaires, respiratoires et nerveux. Évoluant parmi les contraintes et les défis des programmes de développements des médicaments, nous avons évalué l’efficacité et l’innocuité de l’oxytocine (OT), un peptide endogène à des fins thérapeutiques. L’OT, une hormone historiquement associée à la reproduction, a démontré la capacité d’induire la différentiation in vitro de lignées cellulaires (P19) mais aussi de cellules souches embryonnaires en cardiomyocytes battants. Ces observations nous ont amené à considérer l’utilisation de l’OT dans le traitement de l’infarctus du myocarde. Afin d’arriver à cet objectif ultime, nous avons d’abord évalué la pharmacocinétique de l’OT dans un modèle de rat anesthésié. Ces études ont mis en évidence des caractéristiques uniques de l’OT dont une courte demi-vie et un profil pharmacocinétique non-linéaire en relation avec la dose administrée. Ensuite, nous avons évalué les effets cardiovasculaires de l’OT sur des animaux sains de différentes espèces. En recherche préclinique, l’utilisation de plusieurs espèces ainsi que de différents états (conscients et anesthésiés) est reconnue comme étant une des meilleures approches afin d’accroître la valeur prédictive des résultats obtenus chez les animaux à la réponse chez l’humain. Des modèles de rats anesthésiés et éveillés, de chiens anesthésiés et éveillés et de singes éveillés avec suivi cardiovasculaire par télémétrie ont été utilisés. L’OT s’est avéré être un agent ayant d’importants effets hémodynamiques présentant une réponse variable selon l’état (anesthésié ou éveillé), la dose, le mode d’administration (bolus ou infusion) et l’espèce utilisée. Ces études nous ont permis d’établir les doses et régimes de traitement n’ayant pas d’effets cardiovasculaires adverses et pouvant être utilisées dans le cadre des études d’efficacité subséquentes. Un modèle porcin d’infarctus du myocarde avec reperfusion a été utilisé afin d’évaluer les effets de l’OT dans le traitement de l’infarctus du myocarde. Dans le cadre d’un projet pilote, l’infusion continue d’OT initiée immédiatement au moment de la reperfusion coronarienne a induit des effets cardiovasculaires adverses chez tous les animaux traités incluant une réduction de la fraction de raccourcissement ventriculaire gauche et une aggravation de la cardiomyopathie dilatée suite à l’infarctus. Considérant ces observations, l’approche thérapeutique fût révisée afin d’éviter le traitement pendant la période d’inflammation aigüe considérée maximale autour du 3ième jour suite à l’ischémie. Lorsqu’initié 8 jours après l’ischémie myocardique, l’infusion d’OT a engendré des effets adverses chez les animaux ayant des niveaux endogènes d’OT élevés. Par ailleurs, aucun effet adverse (amélioration non-significative) ne fût observé chez les animaux ayant un faible niveau endogène d’OT. Chez les animaux du groupe placebo, une tendance à observer une meilleure récupération chez ceux ayant des niveaux endogènes initiaux élevés fût notée. Bien que la taille de la zone ischémique à risque soit comparable à celle rencontrée chez les patients atteints d’infarctus, l’utilisation d’animaux juvéniles et l’absence de maladies coronariennes sont des limitations importantes du modèle porcin utilisé. Le potentiel de l’OT pour le traitement de l’infarctus du myocarde demeure mais nos résultats suggèrent qu’une administration systémique à titre de thérapie de remplacement de l’OT devrait être considérée en fonction du niveau endogène. De plus amples évaluations de la sécurité du traitement avec l’OT dans des modèles animaux d’infarctus du myocarde seront nécessaires avant de considérer l’utilisation d’OT dans une population de patients atteint d’un infarctus du myocarde. En contre partie, les niveaux endogènes d’OT pourraient posséder une valeur pronostique et des études cliniques à cet égard pourraient être d’intérêt.

Optimisation du processus de développement du médicament grâce à la modélisation PK et les simulations d’études cliniques

Le développement d’un médicament est non seulement complexe mais les retours sur investissment ne sont pas toujours ceux voulus ou anticipés. Plusieurs médicaments échouent encore en Phase III même avec les progrès technologiques réalisés au niveau de plusieurs aspects du développement du médicament. Ceci se traduit en un nombre décroissant de médicaments qui sont commercialisés. Il faut donc améliorer le processus traditionnel de développement des médicaments afin de faciliter la disponibilité de nouveaux produits aux patients qui en ont besoin. Le but de cette recherche était d’explorer et de proposer des changements au processus de développement du médicament en utilisant les principes de la modélisation avancée et des simulations d’essais cliniques. Dans le premier volet de cette recherche, de nouveaux algorithmes disponibles dans le logiciel ADAPT 5® ont été comparés avec d’autres algorithmes déjà disponibles afin de déterminer leurs avantages et leurs faiblesses. Les deux nouveaux algorithmes vérifiés sont l’itératif à deux étapes (ITS) et le maximum de vraisemblance avec maximisation de l’espérance (MLEM). Les résultats de nos recherche ont démontré que MLEM était supérieur à ITS. La méthode MLEM était comparable à l’algorithme d’estimation conditionnelle de premier ordre (FOCE) disponible dans le logiciel NONMEM® avec moins de problèmes de rétrécissement pour les estimés de variances. Donc, ces nouveaux algorithmes ont été utilisés pour la recherche présentée dans cette thèse. Durant le processus de développement d’un médicament, afin que les paramètres pharmacocinétiques calculés de façon noncompartimentale soient adéquats, il faut que la demi-vie terminale soit bien établie. Des études pharmacocinétiques bien conçues et bien analysées sont essentielles durant le développement des médicaments surtout pour les soumissions de produits génériques et supergénériques (une formulation dont l'ingrédient actif est le même que celui du médicament de marque, mais dont le profil de libération du médicament est différent de celui-ci) car elles sont souvent les seules études essentielles nécessaires afin de décider si un produit peut être commercialisé ou non. Donc, le deuxième volet de la recherche visait à évaluer si les paramètres calculer d’une demi-vie obtenue à partir d'une durée d'échantillonnage réputée trop courte pour un individu pouvaient avoir une incidence sur les conclusions d’une étude de bioéquivalence et s’ils devaient être soustraits d’analyses statistiques. Les résultats ont démontré que les paramètres calculer d’une demi-vie obtenue à partir d'une durée d'échantillonnage réputée trop courte influençaient de façon négative les résultats si ceux-ci étaient maintenus dans l’analyse de variance. Donc, le paramètre de surface sous la courbe à l’infini pour ces sujets devrait être enlevé de l’analyse statistique et des directives à cet effet sont nécessaires a priori. Les études finales de pharmacocinétique nécessaires dans le cadre du développement d’un médicament devraient donc suivre cette recommandation afin que les bonnes décisions soient prises sur un produit. Ces informations ont été utilisées dans le cadre des simulations d’essais cliniques qui ont été réalisées durant la recherche présentée dans cette thèse afin de s’assurer d’obtenir les conclusions les plus probables. Dans le dernier volet de cette thèse, des simulations d’essais cliniques ont amélioré le processus du développement clinique d’un médicament. Les résultats d’une étude clinique pilote pour un supergénérique en voie de développement semblaient très encourageants. Cependant, certaines questions ont été soulevées par rapport aux résultats et il fallait déterminer si le produit test et référence seraient équivalents lors des études finales entreprises à jeun et en mangeant, et ce, après une dose unique et des doses répétées. Des simulations d’essais cliniques ont été entreprises pour résoudre certaines questions soulevées par l’étude pilote et ces simulations suggéraient que la nouvelle formulation ne rencontrerait pas les critères d’équivalence lors des études finales. Ces simulations ont aussi aidé à déterminer quelles modifications à la nouvelle formulation étaient nécessaires afin d’améliorer les chances de rencontrer les critères d’équivalence. Cette recherche a apporté des solutions afin d’améliorer différents aspects du processus du développement d’un médicament. Particulièrement, les simulations d’essais cliniques ont réduit le nombre d’études nécessaires pour le développement du supergénérique, le nombre de sujets exposés inutilement au médicament, et les coûts de développement. Enfin, elles nous ont permis d’établir de nouveaux critères d’exclusion pour des analyses statistiques de bioéquivalence. La recherche présentée dans cette thèse est de suggérer des améliorations au processus du développement d’un médicament en évaluant de nouveaux algorithmes pour des analyses compartimentales, en établissant des critères d’exclusion de paramètres pharmacocinétiques (PK) pour certaines analyses et en démontrant comment les simulations d’essais cliniques sont utiles.

Polimorfismos del gen Butirilcolinesterasa responsables de reacciones adversas en pacientes consumidores de “cocaína”

La butirilcolinesterasa humana (BChE; EC 3.1.1.8) es una enzima polimórfica sintetizada en el hígado y en el tejido adiposo, ampliamente distribuida en el organismo y encargada de hidrolizar algunos ésteres de colina como la procaína, ésteres alifáticos como el ácido acetilsalicílico, fármacos como la metilprednisolona, el mivacurium y la succinilcolina y drogas de uso y/o abuso como la heroína y la cocaína. Es codificada por el gen BCHE (OMIM 177400), habiéndose identificado más de 100 variantes, algunas no estudiadas plenamente, además de la forma más frecuente, llamada usual o silvestre. Diferentes polimorfismos del gen BCHE se han relacionado con la síntesis de enzimas con niveles variados de actividad catalítica. Las bases moleculares de algunas de esas variantes genéticas han sido reportadas, entre las que se encuentra las variantes Atípica (A), fluoruro-resistente del tipo 1 y 2 (F-1 y F-2), silente (S), Kalow (K), James (J) y Hammersmith (H). En este estudio, en un grupo de pacientes se aplicó el instrumento validado Lifetime Severity Index for Cocaine Use Disorder (LSI-C) para evaluar la gravedad del consumo de “cocaína” a lo largo de la vida. Además, se determinaron Polimorfismos de Nucleótido Simple (SNPs) en el gen BCHE conocidos como responsables de reacciones adversas en pacientes consumidores de “cocaína” mediante secuenciación del gen y se predijo el efecto delos SNPs sobre la función y la estructura de la proteína, mediante el uso de herramientas bio-informáticas. El instrumento LSI-C ofreció resultados en cuatro dimensiones: consumo a lo largo de la vida, consumo reciente, dependencia psicológica e intento de abandono del consumo. Los estudios de análisis molecular permitieron observar dos SNPs codificantes (cSNPs) no sinónimos en el 27.3% de la muestra, c.293A>G (p.Asp98Gly) y c.1699G>A (p.Ala567Thr), localizados en los exones 2 y 4, que corresponden, desde el punto de vista funcional, a la variante Atípica (A) [dbSNP: rs1799807] y a la variante Kalow (K) [dbSNP: rs1803274] de la enzima BChE, respectivamente. Los estudios de predicción In silico establecieron para el SNP p.Asp98Gly un carácter patogénico, mientras que para el SNP p.Ala567Thr, mostraron un comportamiento neutro. El análisis de los resultados permite proponer la existencia de una relación entre polimorfismos o variantes genéticas responsables de una baja actividad catalítica y/o baja concentración plasmática de la enzima BChE y algunas de las reacciones adversas ocurridas en pacientes consumidores de cocaína.

Pharmacokinetic Profile of Liposome-Encapsulated Ropivacaine after Maxillary Infiltration Anaesthesia

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

The effect of rifampicin and pyrazinamide on isoniazid pharmacokinetics in rats

Tuberculosis chemotherapy involves combination of the drugs isoniazid (INH), rifampicin (RMP) and pyrazinamide (PYR) for a 6-month period. The present work investigated the influence of RMP and PYR on the pharmacokinetic parameters of INH when groups of rats were pre-treated for 21 days with INH alone or in combination with RMP and/or PYR, in the following amounts per kg body weight: INH 100 mg; INH 100 mg + RMP 100 mg; INH 100 mg + PYR 350 mg; INH 100 mg + PYR 350 mg + RMP 100 mg. It was found that the co-administration of PYR caused an increase in the INH distribution volume (V-d/F), half-life of elimination t(1)/2(beta)) and clearance (Cl-T/F), and a decrease in the area under curve 0 to 24 h (AUC). Co-administration of RMP caused an increase in the Cl-T/F and a decrease in the AUC. The combination INH + PYR + RMP caused an increase in the Cl-T/F and a decrease in the AUC. These significant pharmacokinetic interactions between the tuberculostatic drugs might be related to differences in the therapeutic and toxic effects. Copyright 0( 2007 John Wiley & Sons, Ltd.

Intranasal delivery of zidovudine by PLA and PLA-PEG blend nanoparticles

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)