A Device to Crystallize Organic Solids: Structure of Ciprofloxacin, Midazolam, and Ofloxacin as Targets

The crystal structure determination of the anhydrous form of any organic compound has been a challenge because of solvent incorporation during crystallization. A device to grow anhydrous forms of low melting organic solids based on vaporization and condensation by a gradient cooling technique has been designed. Its utility has been evaluated by growing anhydrous forms of ciprofloxacin, midazolam, and ofloxacin. Ciprofloxacin crystallizes in triclinic P (1) over bar, midazolam in monoclinic P2(1)/n, and ofloxacin in the C2/c space group. Comparative studies on the conformational features with solvated structure show no significant variation in the aromatic moieties.

The P450 oxidoreductase genotype is associated with CYP3A activity in vivo as measured by the midazolam phenotyping test.

CYP3A4, CYP3A5 and CYP3A7 are hepatic enzymes that metabolize about 50% of drugs on the market, with a large overlap in their specificities. We investigated the genetic bases that contribute to the variation of CYP3A activity. We phenotyped 251 individuals from two independent studies (182 patients treated with methadone and 69 patients with clozapine) for CYP3A activity using the midazolam phenotyping test and genotyped them for CYP3A4, CYP3A5, and CYP3A7 genetic variants, including the single nucleotide polymorphism (SNP) rs4646437C>T in intron 7 of CYP3A4. Owing to the fact that CYP enzymes require electron transfer through the P450 oxidoreductase (POR), and functional impairment has been shown for the POR*28 SNP, this polymorphism was also analysed. We show that CYP3A4, CYP3A5 and CYP3A7 genotypes, including the SNP rs4646437C>T, do not reflect the inter-individual variability of CYP3A activity (P>0.1). In contrast, POR*28 TT genotype presents a 1.6-fold increase in CYP3A activity compared with POR*28C carriers (n = 182, P = 0.004). This finding was replicated in the second independent dataset (n = 69, P = 0.04). The SNP POR*28 seems to be a better genetic marker of the variability of total CYP3A activity in vivo than CYP3A4, CYP3A5 and CYP3A7 genetic variants.

Survenue de délirium et/ou coma iatrogénique aux soins intensifs : évaluation de facteurs pouvant influencer le devenir et la toxicité du fentanyl et/ou du midazolam

Dans le milieu clinique des soins intensifs, l’induction du coma médicamenteux (i.e. iatrogénique) par les sédatifs et les analgésiques est souvent associée à une augmentation significative du délirium. De plus, l’utilisation de sédatifs et d’analgésiques comme le fentanyl et le midazolam sans interruption et sans ajustement aux besoins du patient augmentent la durée de séjour, les coûts et la mortalité. Le but de cette étude était d’explorer les facteurs de variabilité pouvant influencer la survenue du coma iatrogénique et du délirium tel que : les facteurs génétiques/sociodémographiques et la co-administration de médicaments substrats ou inhibiteurs de CYP3A4/3A5 ou de la glycoproteine P. L’étude prospective à visée observationnelle a été effectuée à l’unité de soins intensifs de l’hôpital Maisonneuve-Rosemont avec 53 patients perfusés avec fentanyl ou midazolam. La faisabilité du modèle pharmacocinétique du fentanyl a été mise en évidence à partir des échantillons sanguins des patients et était compatible avec les données cliniques. Cette étude montre donc que contrairement au profil génomique de CYP3A5 (p value = 0,521) et MDR1 (p value = 0,828), les effets des interactions médicamenteuses entre les inhibiteurs CYP3A4/CYP3A5 et fentanyl/midazolam représentent un facteur de risque pour le coma iatrogénique (p value = 0,014). Ces effets peuvent être facilement identifiés et sont prévisibles; résultats qui seront utiles aux praticiens – intensivistes dans le choix d’une thérapie pharmacologique appropriée pour prévenir les complications morbides comme le coma iatrogénique et le délirium.

Développement et validation de méthodes de dosage du midazolam, un marqueur de l'activité des CYP3A, et de la fexofénadine, un substrat de la glycoprotéine P, dans les milieux biologiques

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

A comparative study on the effects of the benzodiazepine midazolam and the dopamine agents, apomorphine and sulpiride, on rat behavior in the two-way avoidance test

In recent years. studies in behavioral pharmacology have shown the involvement of dopaminergic mechanisms in avoidance behavior as assessed by the two-way active avoidance test (CAR). Changes in dopaminergic transmission also occur in response to particularly threatening challenges. However, studies on the effects of benzodiazepine (BZD) drugs ill this test are still unclear. Given the interplay of dopamine and other neurotransmitters in the neurobiology of anxiety and schizophrenia the aim of this work was to evaluate the effects of systemic administration of midazolam, the dopaminergic agonist apomorphine, and the D(2) receptor antagonist sulpiride using the CAR, a test that shows good sensitivity to typical neuroleptic drugs. Whereas midazolam did not alter the avoidance response. apomorphine increased and sulpiride reduced them in this test. Escape was not affected by any drug treatments. Heightened avoidance was not associated with the increased motor activity caused by apomorphine. In contrast with the benzodiazepine midazolam, activation of post-synaptic D(2) receptors with apomorphine facilitates, whereas the D(2) receptor antagonism with sulpiride inhibited the acquisition of the avoidance behavior. Together, these results bring additional evidence for a role of D(2) mechanisms in the acquisition of the active avoidance. (C) 2009 Elsevier Inc. All rights reserved.

Avaliação toxicológica dos benzodiazepínicos diazepam e maleato de midazolam sobre o desenvolvimento pré-natal de ratos wistar.

Benzodiazepínicos são amplamente utilizados em animais e humanos, inclusive durante a gestação. Benzodiazepínicos são utilizados como ansiolíticos, anticonvulsivantes, relaxantes musculares e sedativos. Este trabalho investiga o potencial teratogênico dos benzodiazepínicos diazepam e maleato de midazolam em ratos Wistar. Os animais foram divididos em três grupos “experimentais”, um grupo controle que recebeu água destilada, um grupo que recebeu diazepam na dose de 10 mg/kg/dia, e um grupo que recebeu 5 mg/kg/dia de midazolam. Os animais receberam os tratamentos por administração via oral. As fêmeas gestantes foram tratadas durante o período de organogênese, que no rato é do 6° ao 15° dia da gestação. Durante a gestação as fêmeas foram monitoradas quanto ao desenvolvimento corporal, ingesta de água e ração. No 21° dia de gestação as progenitoras foram sacrificadas e avaliadas quanto à toxicidade materna sistêmica. Os fetos foram avaliados quanto a embriotoxicidade e alterações esqueléticas. Os resultados demonstraram que as fêmeas dos três grupos tiveram ganho de peso, consumo de água e consumo de ração semelhante, assim como peso dos órgãos internos, sugerindo não haver toxicidade materna. Nos grupos diazepam e maleto de midazolam houve uma diminuição do número de fetos por ninhada (9,2 ± 3,17 e 9,29 ± 3,29) comparado ao grupo controle (10,76 ± 2,62), também houve diminuição no peso dos fetos nos grupos diazepam e midazolam (4,73 ± 0,59 e 4,79 ± 0,64) em comparação ao grupo controle (5,02 ± 0,36). Houve um aumento no número de abortos precoces nos grupos diazepam e midazolam As perdas pós-implantação foram de 1,47% no grupo controle, 10,76% no grupo diazepam e 13,30% no grupo midazolam. A taxa de viabilidade fetal foi semelhante nos três grupos. As avaliações das anormalidades esqueléticas demonstraram um retardo de desenvolvimento assim como houve evidências de malformações nos grupos diazepam e midazolam, sendo que o grupo tratado com maleato de midazolam demonstrou um maior percentual de anormalidades esqueléticas que os fetos do grupo tratado com diazepam. Este estudo sugere efeitos teratogênicos dos medicamentos diazepam e midazolam quando utilizados nas doses testadas.

Associação entre midazolam e detomidina na medicação pré-anestésica para indução da anestesia geral com cetamina em potros

Empregou-se a associação midazolam e detomidina para indução de anestesia com cetamina em 16 potros, machos e fêmeas, entre três e seis meses de idade, distribuídos aleatória e equitativamente em dois grupos (GI e GII). A todos os animais foram administrados midazolam, via intramuscular, na dose de 0,2mg/kg, e após 15 minutos, detomidina, via intravenosa, na dose de 0,02mg/kg. Os animais do GII receberam cetamina pela via intravenosa, dose 2,0mg/kg, três minutos após a administração de detomidina. Quinze minutos após o midazolam, ocorreram sedação e ligeira ataxia, e dois minutos após a administração da detomidina, decúbito lateral em todos os potros, com miorrelaxamento e presença dos reflexos de deglutição e miorrelaxamento, anal e oculo-palpebral. A associação midazolam/detomidina e cetamina provocou ausência dos reflexos de deglutição. Para todos os animais, o tempo de recuperação foi de 45-60 minutos, e temperatura retal e frequência respiratória permaneceram estáveis. Ocorreram bradicardia, bloqueio atrioventricular de segundo grau e aumento das pressões arteriais sistólica, diastólica e média após dois minutos da administração da detomidina. A associação midazolam/detomidina e cetamina demonstrou ser um método eficiente e seguro para a anestesia de potros hígidos.

Comparative study of the sedative and antinociceptive effects of levomepromazine, azaperone and midazolam in laboratory animals

Os efeitos sedativos e antinociceptivos da levomepromazina, azaperone e midazolam foram avaliados utilizando-se três testes de comportamento em ratos e camundongos. No teste da atividade locomotora espontânea em campo aberto observou-se que tanto o comportamento exploratório como a atividade locomotora espontânea foram significativamente diminuídos quando se utilizou levomepromazina e azaperone. O efeito causado pelo azaperone foi menos prolongado quando comparado ao da levomepromazina. O midazolam causou diminuição do comportamento exploratório sem alterar a atividade locomotora espontânea. Quando se avaliou o efeito antinociceptivo por meio da latência para o reflexo da retirada da cauda em ratos após estímulo doloroso, as drogas não apresentaram nenhum efeito antinociceptivo observável. No teste das contorções em camundongos, os fármacos foram capazes de abolir as contorções quando comparados ao efeito do grupo-controle. Levomepromazina, azaperone e midazolam nas doses utilizadas foram capazes de inibir o comportamento exploratório de ratos, comprovando seus efeitos sedativos. Com relação aos efeitos antinociceptivos para dor visceral, eles foram capazes de inibir as contorções.

Anxiety-induced antinociception in mice: effects of systemic and intra-amygdala administration of 8-OH-DPAT and midazolam

Rationale: Mice exhibit antinociception after a single experience in the elevated plus maze (EPM), an animal model of anxiety. Objective: This study investigated the mechanisms involved in this form of anxiety-induced antinociception. Methods: Nociception was evaluated by means of the writhing test in mice confined either to the open or enclosed arms of the EPM. The effects of systemic (naloxone, midazolam and 8-OH-DPAT) or intra-amygdala (8-OH-DPAT. NAN-190 and midazolam) drug infusions were investigated in mice previously treated i.p. with 0.6% acetic acid, an algic stimulus that induces abdominal contortions. The effects of these drugs on conventional measures of anxiety (% entries and % time in open arms) in a standard EPM test were also independently investigated. Results: Open-arm confinement resulted in a high-magnitude antinociception (minimum 85%, maximum 450%) compared with enclosed arm confinement. The opiate antagonist naloxone (1 mg/kg and 10 mg/kg) neither blocked this open arm-induced antinociception (OAIA) nor modified indices of anxiety in EPM. Administration of midazolam (0.5-2 mg/kg, s.c.) increased OAIA and produced antinociception in enclosed confined animals, as well as attenuating anxiety in the EPM. The 5-HT(1A) receptor agonist 8-OH-DPAT (0.05-1 mg/kg, s.c.) had biphasic effects on OAIA, antagonising the response at the lowest dose and intensifying it at the highest dose. In addition, low doses of this agent reduced anxiety in the EPM. Although bilateral injections of 8-OH-DPAT (5.6 nmol/0.4 mu l) or NAN-190 (5.6 nmol and 10 nmol/0.4 mu l) into the amygdala did not alter OAIA, increased anxiety was observed in the EPM. In contrast, intra-amygdala administration of midazolam (10 nmol and 30 nmol/0.4 mu l) blocked both OAIA and anxiety. Conclusions: These results with systemic and intracerebral drug infusion suggest that 5-HT(1A) receptors localised in the amygdala are not involved in the pain inhibitory processes that are recruited during aversive situations. However, activation of these receptors does phasically increase anxiety. Although the intrinsic antinociceptive properties of systemically administered midazolam confounded interpretation of its effects on OAIA, intra-amygdala injections of this compound suggest that benzodiazepine receptors in this brain region modulate both the antinociceptive and behavioural (anxiety) responses to the EPM.

Concurrent nociceptive stimulation impairs the anxiolytic effect of midazolam injected into the periaqueductal gray in mice

This study investigated whether the opportunity to avoid or escape the open arms of an elevated plus-maze (EPM) affects the antinociceptive response observed when mice are subjected to open arm confinement. Furthermore, in order to better characterize the relationship between emotion and antinociception in the EPM, we examined the behavioral effects of midazolam injection into the midbrain periaqueductal gray matter (PAG). As our main aim was to evaluate the relevance of different levels of approach-avoid conflict (i.e. The presence of open and closed arms) to maze-induced antinociception, mice were exposed to one of three types of EPM-a standard EPM (sEPM), an open EPM (oEPM: four open arms) or, as a control condition, an enclosed EPM (eEPM: four enclosed arms). Nociception was assessed using the formalin test. Twenty minutes after formalin injection (50 mu l, 2.5% formalin) into the dorsal right hind paw, mice received an intra-PAG injection of saline or midazolam (10-20 nmol). Five minutes later, they were individually exposed to one of the mazes for 10 min (25-35 min after formalin injection). Videotapes of the test sessions were scored for a variety of behavioral measures including time spent licking the formalin-injected paw. To examine whether the effects of midazolam on anxiety-like behavior may have been influenced by concurrent nociceptive stimulation (i.e. formalin pretreatment), naive mice were submitted to a similar procedure to that described above for the sEPM test but without formalin pretreatment. Results showed that mice exposed to the oEPM spent significantly less time licking the injected paw compared to groups exposed to either the sEPM or eEPM. Although exposure to the sEPM induced anxiety-like behaviors (i.e. open arm avoidance), it did not result in antinociception. Intra-PAG infusions of midazolam failed to block oEPM-induced antinociception or to alter sEPM-induced anxiety in mice that had received formalin injection. However, under normal test conditions (i.e. in the absence of formalin-induced nociceptive stimulation), intra-PAG midazolam produced clear anti-anxiety effects in mice exposed to the sEPM. Findings are discussed in terms of different emotional states induced by the oEPM and sEPM and the influence of concurrent nociceptive stimulation on the anti-anxiety effect of intra-PAG midazolam. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.

Blockade of fear-induced antinociception with intra-amygdala infusion of midazolam: Influence of prior test experience

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

Preoperative warming combined with intraoperative skin-surface warming does not avoid hypothermia caused by spinal anesthesia in patients with midazolam premedication

CONTEXTO E OBJETIVO: Hipotermia inadvertida no perioperatório é freqüente durante anestesia subaracnóidea e após a administração de midazolam. O objetivo foi avaliar os efeitos do aquecimento da pele no intra-operatório, associado ou não ao aquecimento da pele durante o período de 45 minutos no pré-operatório, na prevenção de hipotermia intra- e pós-operatória determinada pela anestesia subaracnóidea em pacientes com medicação pré-anestésica com midazolam. TIPO DE ETUDO E LOCAL: Estudo prospectivo e aleatório, realizado no Hospital das Clínicas, Universidade Estadual Paulista (Unesp), Botucatu, SP. MÉTODOS: O estudo foi realizado em 30 pacientes com estado físico ASA (da Sociedade Norte-americana de Anestesiologistas) I e II submetidos à cirurgia eletiva do abdômen. Como medicação pré-anestésica, utilizou-se o midazolam, 7,5 mg via intramuscular (IM) e anestesia subaracnóidea padrão. em 10 pacientes (Gcontrole) utilizou-se isolamento térmico passivo; 10 pacientes (Gpré+intra) foram submetidos a aquecimento ativo no pré- e intra-operatório; e 10 pacientes (Gintra) foram aquecidos ativamente somente no intra-operatório. RESULTADOS: Após 45 minutos de aquecimento no pré-operatório, os pacientes do Gpré+intra apresentaram temperatura central mais elevada em relação aos dos grupos não aquecidos antes da anestesia (p < 0,05) mas não no início da cirurgia (p > 0,05). Os pacientes que receberam aquecimento no intra-operatório apresentaram temperatura central mais elevada no final da cirurgia em relação aos de Gcontrole (p < 0,05). Todos os pacientes estavam hipotérmicos na admissão da sala de recuperação pós-anestésica (temperatura central < 36º C). CONCLUSÕES: 45 minutos de aquecimento no pré-operatório combinado com aquecimento no intra- operatório não evita, mas minimiza a ocorrência de hipotermia determinada pela anestesia subaracnóidea em pacientes que receberam midazolam como medicação pré-anestésica.