Valganciclovir in adult solid organ transplant recipients: pharmacokinetic and pharmacodynamic characteristics and clinical interpretation of plasma concentration measurements.

Valganciclovir and ganciclovir are widely used for the prevention of cytomegalovirus (CMV) infection in solid organ transplant recipients, with a major impact on patients' morbidity and mortality. Oral valganciclovir, the ester prodrug of ganciclovir, has been developed to enhance the oral bioavailability of ganciclovir. It crosses the gastrointestinal barrier through peptide transporters and is then hydrolysed into ganciclovir. This review aims to describe the current knowledge of the pharmacokinetic and pharmacodynamic characteristics of this agent, and to address the issue of therapeutic drug monitoring. Based on currently available literature, ganciclovir pharmacokinetics in adult solid organ transplant recipients receiving oral valganciclovir are characterized by bioavailability of 66 +/- 10% (mean +/- SD), a maximum plasma concentration of 3.1 +/- 0.8 mg/L after a dose of 450 mg and of 6.6 +/- 1.9 mg/L after a dose of 900 mg, a time to reach the maximum plasma concentration of 3.0 +/- 1.0 hours, area under the plasma concentration-time curve values of 29.1 +/- 5.3 mg.h/L and 51.9 +/- 18.3 mg.h/L (after 450 mg and 900 mg, respectively), apparent clearance of 12.4 +/- 3.8 L/h, an elimination half-life of 5.3 +/- 1.5 hours and an apparent terminal volume of distribution of 101 +/- 36 L. The apparent clearance is highly correlated with renal function, hence the dosage needs to be adjusted in proportion to the glomerular filtration rate. Unexplained interpatient variability is limited (18% in apparent clearance and 28% in the apparent central volume of distribution). There is no indication of erratic or limited absorption in given subgroups of patients; however, this may be of concern in patients with severe malabsorption. The in vitro pharmacodynamics of ganciclovir reveal a mean concentration producing 50% inhibition (IC(50)) among CMV clinical strains of 0.7 mg/L (range 0.2-1.9 mg/L). Systemic exposure of ganciclovir appears to be moderately correlated with clinical antiviral activity and haematotoxicity during CMV prophylaxis in high-risk transplant recipients. Low ganciclovir plasma concentrations have been associated with treatment failure and high concentrations with haematotoxicity and neurotoxicity, but no formal therapeutic or toxic ranges have been validated. The pharmacokinetic parameters of ganciclovir after valganciclovir administration (bioavailability, apparent clearance and volume of distribution) are fairly predictable in adult transplant patients, with little interpatient variability beyond the effect of renal function and bodyweight. Thus ganciclovir exposure can probably be controlled with sufficient accuracy by thorough valganciclovir dosage adjustment according to patient characteristics. In addition, the therapeutic margin of ganciclovir is loosely defined. The usefulness of systematic therapeutic drug monitoring in adult transplant patients therefore appears questionable; however, studies are still needed to extend knowledge to particular subgroups of patients or dosage regimens.

Oseltamivir in seasonal, avian H5N1 and pandemic 2009 A/H1N1 influenza: pharmacokinetic and pharmacodynamic characteristics.

Oseltamivir is the ester-type prodrug of the neuraminidase inhibitor oseltamivir carboxylate. It has been shown to be an effective treatment for both seasonal influenza and the recent pandemic 2009 A/H1N1 influenza, reducing both the duration and severity of the illness. It is also effective when used preventively. This review aims to describe the current knowledge of the pharmacokinetic and pharmacodynamic characteristics of this agent, and to address the issue of possible therapeutic drug monitoring. According to the currently available literature, the pharmacokinetics of oseltamivir carboxylate after oral administration of oseltamivir are characterized by mean ± SD bioavailability of 79 ± 12%, apparent clearance of 25.3 ± 7.0 L/h, an elimination half-life of 7.4 ± 2.5 hours and an apparent terminal volume of distribution of 267 ± 122 L. A maximum plasma concentration of 342 ± 83 μg/L, a time to reach the maximum plasma concentration of 4.2 ± 1.1 hours, a trough plasma concentration of 168 ± 32 μg/L and an area under the plasma concentration-time curve from 0 to 24 hours of 6110 ± 1330 μg · h/L for a 75 mg twice-daily regimen were derived from literature data. The apparent clearance is highly correlated with renal function, hence the dosage needs to be adjusted in proportion to the glomerular filtration rate. Interpatient variability is moderate (28% in apparent clearance and 46% in the apparent central volume of distribution); there is no indication of significant erratic or limited absorption in given patient subgroups. The in vitro pharmacodynamics of oseltamivir carboxylate reveal wide variation in the concentration producing 50% inhibition of influenza A and B strains (range 0.17-44 μg/L). A formal correlation between systemic exposure to oseltamivir carboxylate and clinical antiviral activity or tolerance in influenza patients has not yet been demonstrated; thus no formal therapeutic or toxic range can be proposed. The pharmacokinetic parameters of oseltamivir carboxylate after oseltamivir administration (bioavailability, apparent clearance and the volume of distribution) are fairly predictable in healthy subjects, with little interpatient variability outside the effect of renal function in all patients and bodyweight in children. Thus oseltamivir carboxylate exposure can probably be controlled with sufficient accuracy by thorough dosage adjustment according to patient characteristics. However, there is a lack of clinical study data on naturally infected patients. In addition, the therapeutic margin of oseltamivir carboxylate is poorly defined. The usefulness of systematic therapeutic drug monitoring in patients therefore appears to be questionable; however, studies are still needed to extend the knowledge to particular subgroups of patients or dosage regimens.

Review of therapeutic drug monitoring of anticancer drugs part two - Targeted therapies.

Most of oral targeted therapies are tyrosine kinase inhibitors (TKIs). Oral administration generates a complex step in the pharmacokinetics (PK) of these drugs. Inter-individual PK variability is often large and variability observed in response is influenced not only by the genetic heterogeneity of drug targets, but also by the pharmacogenetic background of the patient (e.g. cytochome P450 and ABC transporter polymorphisms), patient characteristics such as adherence to treatment and environmental factors (drug-drug interactions). Retrospective studies have shown that targeted drug exposure, reflected in the area under the plasma concentration-time curve (AUC) correlates with treatment response (efficacy/toxicity) in various cancers. Nevertheless levels of evidence for therapeutic drug monitoring (TDM) are however heterogeneous among these agents and TDM is still uncommon for the majority of them. Evidence for imatinib currently exists, others are emerging for compounds including nilotinib, dasatinib, erlotinib, sunitinib, sorafenib and mammalian target of rapamycin (mTOR) inhibitors. Applications for TDM during oral targeted therapies may best be reserved for particular situations including lack of therapeutic response, severe or unexpected toxicities, anticipated drug-drug interactions and/or concerns over adherence treatment. Interpatient PK variability observed with monoclonal antibodies (mAbs) is comparable or slightly lower to that observed with TKIs. There are still few data with these agents in favour of TDM approaches, even if data showed encouraging results with rituximab, cetuximab and bevacizumab. At this time, TDM of mAbs is not yet supported by scientific evidence. Considerable effort should be made for targeted therapies to better define concentration-effect relationships and to perform comparative randomised trials of classic dosing versus pharmacokinetically-guided adaptive dosing.

Saturable metabolism of continuous high-dose ifosfamide with mesna and GM-CSF: a pharmacokinetic study in advanced sarcoma patients. Swiss Group for Clinical Cancer Research (SAKK).

BACKGROUND: The aim of this study was to assess the pharmacology, toxicity and activity of high-dose ifosfamide mesna +/- GM-CSF administered by a five-day continuous infusion at a total ifosfamide dose of 12-18 g/m2 in adult patients with advanced sarcomas. PATIENTS AND METHODS: Between January 1991 and October 1992 32 patients with advanced or metastatic sarcoma were entered the study. Twenty-seven patients were pretreated including twenty-three with prior ifosfamide at less than 8 g/m2 total dose/cycle. In 25 patients (27 cycles) extensive pharmacokinetic analyses were performed. RESULTS: The area under the plasma concentration-time curve (AUC) for ifosfamide increased linearly with dose while the AUC's of the metabolites measured in plasma by thin-layer chromatography did not increase with dose, particularly that of the active metabolite isophosphoramide mustard. Furthermore the AUC of the inactive carboxymetabolite did not increase with dose. Interpatient variability of pharmacokinetic parameters was high. Dose-limiting toxicity was myelosuppression at 18 g/m2 total dose with grade 4 neutropenia in five of six patients and grade 4 thrombocytopenia in four of six patients. Therefore the maximum tolerated dose was considered to be 18 g/m2 total dose. There was one CR and eleven PR in twenty-nine evaluable patients (overall response rate 41%). CONCLUSION: Both the activation and inactivation pathways of ifosfamide are non-linear and saturable at high-doses although the pharmacokinetics of the parent drug itself are dose linear. Ifosfamide doses greater than 14-16 g/m2 per cycle appear to result in a relative decrease of the active metabolite isophosphoramide mustard. These data suggest a dose-dependent saturation or even inhibition of ifosfamide metabolism by increasing high dose ifosfamide and suggest the need for further metabolic studies.

Molecular weight of hydroxyethyl starch : is there an effect on blood coagulation and pharmacokinetics ?

Résumé Fondement : le développement de solutions d'hydroxy-éthyl-amidons (HEAS) avec peu d'impact sur la coagulation sanguine, mais un effet supérieur sur la volémie, par comparaison aux HEAS couramment utilisés, est d'un grand intérêt clinique. Nous posons l'hypothèse que des solutions de haut poids moléculaire et de bas degré de substitution possèdent ces caractéristiques. Méthode : trente porcs ont été perfusés avec trois HEAS différents (20 ml/kg) de même degré de substitution (0.42) mais de poids moléculaire différent (130, 500 et 900 kDa). Une série de prélèvements sanguins ont été effectués sur 24 heures, sur lesquels des analyses de coagulation sanguine étaient effectuées par thromboélastographie et dosages plasmatiques. De plus, la concentration plasmatique ainsi que le poids moléculaire in vivo ont été déterminés, ainsi que des paramètres de pharmacocinétiques, ceci en se basant sur un modèle bi-compartimental. Résultats : les analyses de thromboélastographie et les tests de coagulation plasmatique n'ont pas démontré d'altération plus marquée de la coagulation sanguine après l'utilisation des solutions des HAES 500 et HAES 900, par comparaison avec celle de HAES 130. Par contre, les HAES 500 et HAES 900 ont présenté une plus grande aire sous la courbe (area under the curve), dans la relation concentration en fonction du temps [1542 (142) g min litre-1, p<0.001, 1701 (321) g min litre-1, p<0.001] par rapport au HAES 130 [1156 (223) g min litre-1]. La demi-vie alpha (t ½α) était plus longue pour les HAES 500 [53.8 (8.6) min, p<0.01] et HAES 900 [57.1 (12.3) min, p<0.01 ]que pour le HAES 130 [39.9 (10.7) min]. La demi-vie beta (t½β) était par contre similaire pour les trois types de HAES [de 332 (100) à 381 (63) min]. Conclusions : pour les HAES de bas degré de substitution, le poids moléculaire n'est pas un facteur clé en ce qui concerne l'altération de la coagulation. La persistance intravasculaire initialement plus longue des HAES de haut poids moléculaire et bas degré de substitution pourrait résulter dans un plus long effet volémique de ces substances. Abstract Background: The development of hydroxyethyl starches (HES) with low impact on blood coagulation but higher volume effect compared with the currently used HES solutions is of clinical interest. We hypothesized that high molecular weight, low-substituted HES might possess these properties. Methods: Thirty pigs were infused with three different HES solutions (20 ml kg-1) with the same degree of molar substitution (0.42) but different molecular weights (130, 500 and 900 kDa). Serial blood samples were taken over 24 h and blood coagulation was assessed by Thromboelastograph® analysis and analysis of plasma coagulation. In addition, plasma concentration and in vivo molecular weight were determined and pharmacokinetic data were computed based on a two-compartment model. Results: Thromboelastograph analysis and plasma coagulation tests did not reveal a more pronounced alteration of blood coagulation with HES 500 and HES 900 compared with HES 130. In contrast, HES 500 and HES 900 had a greater area under the plasma concentration-time curve [1542 (142) g min litre-1, P<0.001, 1701 (321) g min litre-1, P<0.001] than HES 130 [I 156 (223) g min litre-1] and alpha half life (t ½α) was longer for HES 500 [53.8 (8.6) min, P<0.01 ] and HES 900 [57. I (I 2.3) min, P<0.01 ] than for HES 130 [39.9 (I 0.7) min]. Beta half life (t½β), however, was similar for all three types of HES [from 332 (100) to 381 (63) min]. Conclusions. In low-substituted HES, molecular weight is not a key factor in compromising blood coagulation. The longer initial intravascular persistence of high molecular weight lowsubstituted HES might result in a longer lasting volume effect.

Pharmacokinetic Profile of Liposome-Encapsulated Ropivacaine after Maxillary Infiltration Anaesthesia

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

Pharmacokinetic Profile of A New Diclofenac Prodrug without Gastroulcerogenic Effect

Gastrotoxicity is a major problem for long-term therapy with non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs). DICCIC (1-(2,6-dichlorophenyl)indolin-2-one) is a new diclofenac prodrug, which has proven anti-inflammatory activity without gastroulcerogenic effect. The aim of this work was to compare the pharmacokinetic profiles of diclofenac from DICCIC (7.6 mg/kg equivalent to 8.1 mg/kg diclofenac) and diclofenac (8.1 mg/kg) administration in Wistar rats weighing 250-300 g (n=20). The doses were calculated by interspecific allometric scaling based on the 2 mg/kg from diary human dose of diclofenac. Blood samples were collected in heparinized tubes via the femoral artery through the implanted catheter. The plasma was separated and quantitation was made in a HPLC system with a UV-Vis detector. The confidence limits of the bioanalytical method were appropriate for its application in a preclinical pharmacokinetic study. The AUC of diclofenac from DICCIC (53.7± 5.8 ug/mL.min) was significantly less (Mann Whitney test, p<0.05) than that of diclofenac from diclofenac administration (885.9 ± 124,8 ug/mL.min). Terminal half-life of diclofenac from DICCIC (50.1 ± 17.2 min) was significantly less (Mann Whitney test, p<0.05) than that of diclofenac from diclofenac administration (247.4 ± 100.9 min). Still the parameters clearance and distribution volume were calculated for diclofenac from diclofenac, whose results were 9.2 ±1.2 mL/min.kg and 3.3 ±1.2 L/kg, respectively. The results of DICCIC from DICCIC administration were 108.9 ± 19.6 mL/min.kg and 7.8 ± 2.4 L/kg for clearance and distribution volume, respectively. The pharmacokinetic profile demonstrated that there was an increase in diclofenac elimination and a lower exposure to diclofenac with administration of DICCIC compared to diclofenac. © 2013 Bentham Science Publishers.

Nasal administration of liquid crystal precursor mucoadhesive vehicle as an alternative antiretroviral therapy

The purpose of this study was to develop a mucoadhesive stimuli-sensitive drug delivery system for nasal administration of zidovudine (AZT). The system was prepared by formulating a low viscosity precursor of a liquid crystal phase, taking advantage of its lyotropic phase behavior. Flow rheology measurements showed that the formulation composed of PPG-5-CETETH-20, oleic acid and water (55, 30, 15% w/w), denominated P, has Newtonian flow behavior. Polarized light microscopy (PLM) revealed that formulation P is isotropic, whereas its 1:1 (w/w) dilution with artificial nasal mucus (ANM) changed the system to an anisotropic lamellar phase (PD). Oscillatory frequency sweep analysis showed that PD has a high storage modulus (G′) at nasal temperatures. Measurement of the mucoadhesive force against excised porcine nasal mucosa or a mucin disk proved that the transition to the lamellar phase tripled the work of mucoadhesion. Ex vivo permeation studies across porcine nasal mucosa exhibited an 18-fold rise in the permeability of AZT from the formulation. The Weibull mathematical model suggested that the AZT is released by Fickian diffusion mechanisms. Hence, the physicochemical characterization, combined with ex vivo studies, revealed that the PPG-5-CETETH-20, oleic acid, and water formulation could form a mucoadhesive matrix in contact with nasal mucus that promoted nasal absorption of the AZT. For an in vivo assessment, the plasma concentrations of AZT in rats were determined by HPLC method following intravenous and intranasal administration of AZT-loaded P formulation (PA) and AZT solution, respectively, at a dose of 8 mg/kg. The intranasal administration of PA resulted in a fast absorption process (Tmax = 6.7 min). Therefore, a liquid crystal precursor formulation administered by the nasal route might represent a promising novel tool for the systemic delivery of AZT and other antiretroviral drugs. In the present study, the uptake of AZT absorption in the nasal mucosa was demonstrated, providing new foundations for clinical trials in patients with AIDS. © 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.

Parâmetros farmecocinéticos e atividade endectocida de uma nova formulação contendo avermectinas, via tópica (pour-on), em bovinos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Effect of Type 2 Diabetes Mellitus on the Pharmacokinetics of Metformin in Obese Pregnant Women

Background and Objective The use of metformin throughout gestation by women with polycystic ovary syndrome (PCOS) and type 2 diabetes mellitus (T2DM) significantly reduces the number of first-trimester spontaneous abortions and the rate of occurrence of gestational diabetes and hypertensive syndromes. Metformin is taken up into renal tubular cells by organic cation transport 2 (OCT2) and eliminated unchanged into the urine. The objective of this study was to analyse the influence of T2DM on the pharmacokinetics of metformin in obese pregnant women and in a control group of non-diabetic obese pregnant women with PCOS. Methods Eight non-diabetic obese pregnant women with PCOS and nine obese pregnant women with T2DM taking oral metformin 850 mg every 12 h were evaluated throughout gestation. Serial blood samples were collected over a 12-h period during the third trimester of pregnancy. Steady-state plasma concentrations of metformin were determined by high-performance liquid chromatography with a UV detector. The pharmacokinetic results of the two groups, reported as median and 25th and 75th percentile, were compared statistically using the Mann Whitney test, with the level of significance set at p < 0.05. Results The pharmacokinetic parameters detected for PCOS versus T2DM patients, reported as median, were, respectively: elimination half-life 3.75 versus 4.00 h; time to maximum concentration 2.00 versus 3.00 h; maximum concentration 1.42 versus 1.21 mu g/mL; mean concentration 0.53 versus 0.56 mu g/mL; area under the plasma concentration time curve from time zero to 12 h 6.42 versus 6.73 mu g.h/mL; apparent total oral clearance 105.39 versus 98.38 L/h; apparent volume of distribution after oral administration 550.51 versus 490.98 L; and fluctuation (maximum minimum concentration variation) of 179.56 versus 181.73%. No significant differences in pharmacokinetic parameters were observed between the groups. Conclusion T2DM in the presence of insulin use does not influence the pharmacokinetics of metformin in pregnant patients, demonstrating the absence of a need to increase the dose, and consequently does not influence the OCT2-mediated transport in pregnant women with PCOS.

Effet préventif de la milrinone inhalée chez les patients avec hypertension pulmonaire subissant une chirurgie cardiaque sous circulation extracorporelle : une approche pharmacométrique

La circulation extracorporelle (CEC) est une technique utilisée en chirurgie cardiaque effectuée des milliers de fois chaque jour à travers le monde. L’instabilité hémodynamique associée au sevrage de la CEC difficile constitue la principale cause de mortalité en chirurgie cardiaque et l’hypertension pulmonaire (HP) a été identifiée comme un des facteurs de risque les plus importants. Récemment, une hypothèse a été émise suggérant que l'administration prophylactique (avant la CEC) de la milrinone par inhalation puisse avoir un effet préventif et faciliter le sevrage de la CEC chez les patients atteints d’HP. Toutefois, cette indication et voie d'administration pour la milrinone n'ont pas encore été approuvées par les organismes réglementaires. Jusqu'à présent, la recherche clinique sur la milrinone inhalée s’est principalement concentrée sur l’efficacité hémodynamique et l'innocuité chez les patients cardiaques, bien qu’aucun biomarqueur n’ait encore été établi. La dose la plus appropriée pour l’administration par nébulisation n'a pas été déterminée, de même que la caractérisation des profils pharmacocinétiques (PK) et pharmacodynamiques (PD) suite à l'inhalation. L'objectif de notre recherche consistait à caractériser la relation exposition-réponse de la milrinone inhalée administrée chez les patients subissant une chirurgie cardiaque sous CEC. Une méthode analytique par chromatographie liquide à haute performance couplée à un détecteur ultraviolet (HPLC-UV) a été optimisée et validée pour le dosage de la milrinone plasmatique suite à l’inhalation et s’est avérée sensible et précise. La limite de quantification (LLOQ) était de 1.25 ng/ml avec des valeurs de précision intra- et inter-dosage moyennes (CV%) <8%. Des patients souffrant d’HP pour lesquels une chirurgie cardiaque sous CEC était prévue ont d’abord été recrutés pour une étude pilote (n=12) et, par la suite, pour une étude à plus grande échelle (n=28) où la milrinone (5 mg) était administrée par inhalation pré-CEC. Dans l'étude pilote, nous avons comparé l'exposition systémique de la milrinone peu après son administration avec un nébuliseur pneumatique ou un nébuliseur à tamis vibrant. L’efficacité des nébuliseurs en termes de dose émise et dose inhalée a également été déterminée in vitro. Dans l'étude à plus grande échelle conduite en utilisant exclusivement le nébuliseur à tamis vibrant, la dose inhalée in vivo a été estimée et le profil pharmacocinétique de la milrinone inhalée a été pleinement caractérisé aux niveaux plasmatique et urinaire. Le ratio de la pression artérielle moyenne sur la pression artérielle pulmonaire moyenne (PAm/PAPm) a été choisi comme biomarqueur PD. La relation exposition-réponse de la milrinone a été caractérisée pendant la période d'inhalation en étudiant la relation entre l'aire sous la courbe de l’effet (ASCE) et l’aire sous la courbe des concentrations plasmatiques (ASC) de chacun des patients. Enfin, le ratio PAm/PAPm a été exploré comme un prédicteur potentiel de sortie de CEC difficile dans un modèle de régression logistique. Les expériences in vitro ont démontré que les doses émises étaient similaires pour les nébuliseurs pneumatique (64%) et à tamis vibrant (68%). Cependant, la dose inhalée était 2-3 fois supérieure (46% vs 17%) avec le nébuliseur à tamis vibrant, et ce, en accord avec les concentrations plasmatiques. Chez les patients, en raison des variations au niveau des facteurs liés au circuit et au ventilateur causant une plus grande dose expirée, la dose inhalée a été estimée inférieure (30%) et cela a été confirmé après récupération de la dose de milrinone dans l'urine 24 h (26%). Les concentrations plasmatiques maximales (Cmax: 41-189 ng/ml) et l'ampleur de la réponse maximale ΔRmax-R0 (0-65%) ont été observées à la fin de l'inhalation (10-30 min). Les données obtenues suite aux analyses PK sont en accord avec les données publiées pour la milrinone intraveineuse. Après la période d'inhalation, les ASCE individuelles étaient directement reliées aux ASC (P=0.045). Enfin, notre biomarqueur PD ainsi que la durée de CEC ont été identifiés comme des prédicteurs significatifs de la sortie de CEC difficile. La comparaison des ASC et ASCE correspondantes a fourni des données préliminaires supportant une preuve de concept pour l'utilisation du ratio PAm/PAPm comme biomarqueur PD prometteur et justifie de futures études PK/PD. Nous avons pu démontrer que la variation du ratio PAm/PAPm en réponse à la milrinone inhalée contribue à la prévention de la sortie de CEC difficile.

Effet préventif de la milrinone inhalée chez les patients avec hypertension pulmonaire subissant une chirurgie cardiaque sous circulation extracorporelle : une approche pharmacométrique

La circulation extracorporelle (CEC) est une technique utilisée en chirurgie cardiaque effectuée des milliers de fois chaque jour à travers le monde. L’instabilité hémodynamique associée au sevrage de la CEC difficile constitue la principale cause de mortalité en chirurgie cardiaque et l’hypertension pulmonaire (HP) a été identifiée comme un des facteurs de risque les plus importants. Récemment, une hypothèse a été émise suggérant que l'administration prophylactique (avant la CEC) de la milrinone par inhalation puisse avoir un effet préventif et faciliter le sevrage de la CEC chez les patients atteints d’HP. Toutefois, cette indication et voie d'administration pour la milrinone n'ont pas encore été approuvées par les organismes réglementaires. Jusqu'à présent, la recherche clinique sur la milrinone inhalée s’est principalement concentrée sur l’efficacité hémodynamique et l'innocuité chez les patients cardiaques, bien qu’aucun biomarqueur n’ait encore été établi. La dose la plus appropriée pour l’administration par nébulisation n'a pas été déterminée, de même que la caractérisation des profils pharmacocinétiques (PK) et pharmacodynamiques (PD) suite à l'inhalation. L'objectif de notre recherche consistait à caractériser la relation exposition-réponse de la milrinone inhalée administrée chez les patients subissant une chirurgie cardiaque sous CEC. Une méthode analytique par chromatographie liquide à haute performance couplée à un détecteur ultraviolet (HPLC-UV) a été optimisée et validée pour le dosage de la milrinone plasmatique suite à l’inhalation et s’est avérée sensible et précise. La limite de quantification (LLOQ) était de 1.25 ng/ml avec des valeurs de précision intra- et inter-dosage moyennes (CV%) <8%. Des patients souffrant d’HP pour lesquels une chirurgie cardiaque sous CEC était prévue ont d’abord été recrutés pour une étude pilote (n=12) et, par la suite, pour une étude à plus grande échelle (n=28) où la milrinone (5 mg) était administrée par inhalation pré-CEC. Dans l'étude pilote, nous avons comparé l'exposition systémique de la milrinone peu après son administration avec un nébuliseur pneumatique ou un nébuliseur à tamis vibrant. L’efficacité des nébuliseurs en termes de dose émise et dose inhalée a également été déterminée in vitro. Dans l'étude à plus grande échelle conduite en utilisant exclusivement le nébuliseur à tamis vibrant, la dose inhalée in vivo a été estimée et le profil pharmacocinétique de la milrinone inhalée a été pleinement caractérisé aux niveaux plasmatique et urinaire. Le ratio de la pression artérielle moyenne sur la pression artérielle pulmonaire moyenne (PAm/PAPm) a été choisi comme biomarqueur PD. La relation exposition-réponse de la milrinone a été caractérisée pendant la période d'inhalation en étudiant la relation entre l'aire sous la courbe de l’effet (ASCE) et l’aire sous la courbe des concentrations plasmatiques (ASC) de chacun des patients. Enfin, le ratio PAm/PAPm a été exploré comme un prédicteur potentiel de sortie de CEC difficile dans un modèle de régression logistique. Les expériences in vitro ont démontré que les doses émises étaient similaires pour les nébuliseurs pneumatique (64%) et à tamis vibrant (68%). Cependant, la dose inhalée était 2-3 fois supérieure (46% vs 17%) avec le nébuliseur à tamis vibrant, et ce, en accord avec les concentrations plasmatiques. Chez les patients, en raison des variations au niveau des facteurs liés au circuit et au ventilateur causant une plus grande dose expirée, la dose inhalée a été estimée inférieure (30%) et cela a été confirmé après récupération de la dose de milrinone dans l'urine 24 h (26%). Les concentrations plasmatiques maximales (Cmax: 41-189 ng/ml) et l'ampleur de la réponse maximale ΔRmax-R0 (0-65%) ont été observées à la fin de l'inhalation (10-30 min). Les données obtenues suite aux analyses PK sont en accord avec les données publiées pour la milrinone intraveineuse. Après la période d'inhalation, les ASCE individuelles étaient directement reliées aux ASC (P=0.045). Enfin, notre biomarqueur PD ainsi que la durée de CEC ont été identifiés comme des prédicteurs significatifs de la sortie de CEC difficile. La comparaison des ASC et ASCE correspondantes a fourni des données préliminaires supportant une preuve de concept pour l'utilisation du ratio PAm/PAPm comme biomarqueur PD prometteur et justifie de futures études PK/PD. Nous avons pu démontrer que la variation du ratio PAm/PAPm en réponse à la milrinone inhalée contribue à la prévention de la sortie de CEC difficile.

Pharmacokinetic Profile of Liposome-Encapsulated Ropivacaine after Maxillary Infiltration Anaesthesia

The aim of this study was to determine the pharmacokinetic parameters of liposomal ropivacaine after dental anesthesia in 14 healthy volunteers. In this randomized, double-blind and crossover study, the volunteers received maxillary infiltration of liposome-encapsulated 0.5% ropivacaine and, 0.5% ropivacaine with 1:200,000 epinephrine in two different sessions. Blood samples were collected before and after (from 15 to 1440 min) the administration of either ropivacaine formulation. HPLC with UV detection was used to quantify plasma ropivacaine concentrations. The pharmacokinetic parameters AUC(0-24) (area under the plasma concentration x time curve from baseline to 24 h), AUC(0-infinity) (area under the plasma concentration-time curve from baseline to infinity), C-max (maximum drug concentration), CL (renal clearance), T-max (maximum drug concentration time), t(1/2) (elimination half-life) and Vd (volume of distribution) were analyzed using the Wilcoxon signed-rank test. No differences (p > 0.05) were observed between both formulations for any of the pharmacokinetic parameters evaluated and plasma ropivacaine concentrations, considering each period of time. Both formulations showed similar pharmacokinetic profiles, indicating that the liposomal formulation could be a safer option for use of this local anesthetic, due to the absence of a vasoconstrictor.

Correlation between plasma concentration of cilazapril and haemodynamic and hormonal effects in healthy man.

1. The haemodynamic and humoral effects of cilazapril, a new angiotensin converting enzyme (ACE) inhibitor, were evaluated in normotensive healthy volunteers. 2. Single oral doses of 1.25, 2.5, 5 and 10 mg of cilazapril inhibited ACE by greater than or equal to 90% and induced the expected pattern of changes of the renin-angiotensin-aldosterone-system. 3. Cilazapril had a long duration of action, since some ACE inhibition was still present 72 h after drug intake. 4. Cilazapril administered intravenously at doses of 5 and 20 micrograms kg-1 for 24 h did not produce any significant effects. 5. During repeated administration of cilazapril for 8 days, no accumulation of cilazaprilat was observed and the clinical tolerance was excellent. 6. In normal volunteers, cilazapril administered orally acts as a potent inhibitor of converting enzyme.

Plasma and cerebrospinal fluid population pharmacokinetics of temozolomide in malignant glioma patients

RESUME : Objectif: Le glioblastome multiforme (GBM) est la tumeur cérébrale maligne la plus agressive qui conduit au décès de la majorité des patients moins d'une année après le diagnostic. La plupart des agents chimiothérapeutiques actuellement disponibles ne traversent pas la barrière hémato¬encéphalique et ne peuvent par conséquent pas être utilisés pour ce type de tumeur. Le Temozolomide (TMZ) est un nouvel agent alkylant récemment développé pour le traitement des gliomes malins. A ce jour, très peu d'informations sont disponibles sur la pénétration intra-cérébrale de cet agent. Au cours d'une étude pilote de phase II menée auprès de 64 patients atteints de GBM, l'administration précoce de TMZ combinée à une radiothérapie standard (RT) afin d'intervenir au plus tôt dans l'évolution de la maladie, a permis de prolonger la survie de ces patients, résultat qui pu être confirmé par la suite lors de l'étude randomisée de phase III. L'objectif de cette étude a été de déterminer les paramètres pharmacocinétique du TMZ dans le plasma et le liquide céphalo-rachidien (LCR), d'évaluer l'influence de certains facteurs individuels (âge, sexe, surface corporelle, fonction rénale/hépatique, co-médications, RT concomitante) sur ces différents paramètres, et enfin d'explorer la relation existant entre l'exposition au TMZ et certains marqueurs cliniques d'efficacité et de toxicité. Matériel et Méthode: Les concentrations de TMZ ont été mesurées par chromatographie liquide à haute performance (HPLC) dans le plasma et le LCR de 35 patients atteints de GBM nouvellement diagnostiqués (étude pilote) ou de gliomes malins en récidive (étude récidive). L'analyse pharmacocinétique de population a été réalisée à l'aide du programme NONMEM. L'exposition systémique et cérébrale, définie par les AUC (Area Under the time-concentration Curve) dans le plasma et le LCR, a été estimée pour chaque patient et corrélée à la toxicité, la survie ainsi que la survie sans progression tumorale. Résultats: Un modèle à 1 compartiment avec une cinétique d'absorption et de transfert Kplasma -> LCR de ordre a été retenu afin de décrire le profil pharmacocinétique du TMZ. Les valeurs moyennes de population ont été de 10 L/h pour la clairance, de 30.3 L pour le volume de distribution, de 2.1 h pour la 1/2 vie d'élimination, de 5.78 hE-1 pour la constante d'absorption, de 7.2 10E4 hE-1 pour Kplasma->LCR et de 0.76 hE-1 pour KLCR plasma. La surface corporelle a montré une influence significative sur la clairance et le volume de distribution, alors que le sexe influence la clairance uniquement. L'AUC mesurée dans le LCR représente ~20% de celle du plasma et une augmentation de 15% de Kplasma->LCR a été observée lors du traitement concomitant de radiochimiothérapie. Conclusions: Cette étude est la première analyse pharmacocinétique effectuée chez l'homme permettant de quantifier la pénétration intra-cérébrale du TMZ. Le rapport AUC LCR/AUC Plasma a été de 20%. Le degré d'exposition systémique et cérébral au TMZ ne semble pas être un meilleur facteur prédictif de la survie ou de la tolérance au produit que ne l'est la dose cumulée seule. ABSTRACT Purpose: Scarce information is available on the brain penetration of temozolomide (TMZ), although this novel methylating agent is mainly used for the treatment of ma¬lignant brain tumors. The purpose was to assess TNIZ phar¬macokinetics in plasma and cerebrospinal fluid (CSF) along with its inter-individual variability, to characterize covari¬ates and to explore relationships between systemic or cere¬bral drug exposure and clinical outcomes. Experimental Design: TMZ levels were measured by high-performance liquid chromatography in plasma and CSF samples from 35 patients with newly diagnosed or recurrent malignant gliomas. The population pharmacoki¬netic analysis was performed with nonlinear mixed-effect modeling software. Drug exposure, defined by the area un¬der the concentration-time curve (AUC) in plasma and CSF, was estimated for each patient and correlated with toxicity, survival, and progression-free survival. Results: A three-compartment model with first-order absorption and transfer rates between plasma and CSF described the data appropriately. Oral clearance was 10 liter/h; volume of distribution (VD), 30.3 liters; absorption constant rate, 5.8 hE-1; elimination half-time, 2.1 h; transfer rate from plasma to CSF (Kplasma->CSF), 7.2 x 10E-4hE-1 and the backwards rate, 0.76hE-1. Body surface area signifi¬cantly influenced both clearance and VD, and clearance was sex dependent. The AU CSF corresponded to 20% of the AUCplasma. A trend toward an increased K plasma->CSF of 15% was observed in case of concomitant radiochemo-therapy. No significant correlations between AUC in plasma or CSF and toxicity, survival, or progression-free survival were apparent after deduction of dose-effect. Conclusions: This is the first human pharmacokinetic study on TMZ to quantify CSF penetration. The AUC CSF/ AUC plasma ratio was 20%. Systemic or cerebral exposures are not better predictors than the cumulative dose alone for both efficacy and safety.