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Id: biblio-1115648
Autor: Chopra, Nitin; Ruan, Can-Jun; McCollum, Betsy; Ognibene, Judy; Shelton, Charles; de Leon, Jose.
Título: High Doses of Drugs Extensively Metabolized by CYP3A4 Were Needed to Reach Therapeutic Concentrations in Two Patients Taking Inducers / Dos pacientes que tomaban inductores necesitaron dosis altas de medicamentos metabolizados en gran medida por el CYP3A4 para alcanzar concentraciones terapéuticas
Fonte: Rev. colomb. psiquiatr;49(2):84-95, abr.-jun. 2020. tab, graf.
Idioma: en.
Resumo: ABSTRACT Introduction: In the last 20 years of clinical practice, the senior author has identified these 2 rare cases in which the patients needed extremely high doses of drugs metabolized by CYP3A4 to reach and maintain serum therapeutic concentrations. Methods: The high metabolic ability of these 2 patients was demonstrated by the low concentration-to-dose ratios (C/D ratios) of several drugs metabolized by CYP3A4. Results: Case 1 was characterized by a history of high carbamazepine doses (up to 2,000 mg/day) and needed 170 mg/day of diazepam in 2 days to cooperate with dental cleaning. The high activity of the CYP3A4 isoenzyme was manifested by fast metabolism for quetiapine and diazepam, which took more than 1 year to normalize after the inducer, phenytoin, was stopped. Case 2 was also very sensitive to CYP3A4 inducers as indicated by very low C/D ratios for carbamazepine, risperidone and paliperidone. The carbamazepine (2,800 mg/day) and risperidone (20 mg/day) dosages for this second patient are the highest doses ever seen for these drugs by the senior author. Risperidone induction appeared to last for many months and metabolism was definitively normal 3 years after stopping carbamazepine. On the other hand, olanzapine C/D ratios were normal for induction. Conclusions: The literature has never described similar cases of very high doses of drugs metabolized by CYP3A4. We speculate that these 2 patients may have unusual genetic profiles at the nuclear receptor levels; these receptors regulate induction of drugs.

RESUMEN Introducción: Durante sus últimos 20 años de práctica, el último autor ha identificado estos 2 infrecuentes casos que necesitaban dosis extremadamente altas de medicaciones metabolizadas por el CYP3A4 para alcanzar y mantener concentraciones séricas terapéuticas. Métodos: La gran capacidad metabólica de estos 2 pacientes se demostró por los bajos cocientes entre concentración y dosis (C/D) de varias medicaciones metabolizadas por el CYP3A4. Resultados: El caso 1 se caracterizaba por una historia de altas dosis de carbamazepina (1.500 mg/día) y la necesidad de tomar 170 mg de diazepam en 2 días para facilitar una limpieza dental. La gran actividad de la isoenzima CYP3A4 se manifestó por una gran capacidad metabólica de quetiapina y diazepam, cuya normalización tardó más de 1 año tras la toma de un inductor, fenitoína. El caso 2 tambien era muy sensible a la inducción, lo cual se demuestra por los bajos cocientes C/D de carbamazepina, risperidona y paliperidona. Las dosis de carbamazepina (2.800 mg/día) y risperidona (20 mg/día) de este segundo paciente son las más altas nunca vistas por el último autor. La inducción de risperidona duró muchos meses y su metabolismo era normal 3 años después de interrumpir la carbamazepina. El cociente C/D de olanzapina era normal para la inducción. Conclusiones: Nunca se habían descrito casos similares de dosis tan altas de medicaciones metabolizadas por el CYP3A4. Se especula con que estos pacientes podrían tener unos perfiles genéticos inusuales en los receptores nucleares que regulan la inducción de medicamentos.
Descritores: Preparações Farmacêuticas
Citocromo P-450 CYP3A
Indutores do Citocromo P-450 CYP3A
-Triacetonamina-N-Oxil
Carbamazepina
Receptores Citoplasmáticos e Nucleares
Risperidona
Diazepam
Dosagem
Fumarato de Quetiapina
Palmitato de Paliperidona
Olanzapina
Métodos
Limites: Humanos
Responsável: CO78 - Asociación Colombiana de Psiquiatría


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Id: biblio-839390
Autor: Dube, Aman K; Kumar, Maushmi S.
Título: Biotransformation of bromhexine by Cunninghamella elegans, C. echinulata and C. blakesleeana
Fonte: Braz. j. microbiol;48(2):259-267, April.-June 2017. tab, graf.
Idioma: en.
Resumo: Abstract Fungi is a well-known model used to study drug metabolism and its production in in vitro condition. We aim to screen the most efficient strain of Cunninghamella sp. among C. elegans, C. echinulata and C. blakesleeana for bromhexine metabolites production. We characterized the metabolites produced using various analytical tools and compared them with mammalian metabolites in Rat liver microsomes (RLM). The metabolites were collected by two-stage fermentation of bromhexine with different strains of Cunninghamella sp. followed by extraction. Analysis was done by thin layer chromatography, high performance thin layer chromatography, Fourier transform infrared spectroscopy, high performance liquid chromatography and Liquid chromatography–mass spectrometry. The role of Cytochrome P3A4 (CYP3A4) enzymes in bromhexine metabolism was studied. Fungal incubates were spiked with reference standard – clarithromycin to confirm the role of CYP3A4 enzyme in bromhexine metabolism. Three metabolites appeared at 4.7, 5.5 and 6.4 min retention time in HPLC. Metabolites produced by C. elegans and RLM were concluded to be similar based on their retention time, peak area and peak response of 30.05%, 21.06%, 1.34%, and 47.66% of three metabolites and bromhexine in HPLC. The role of CYP3A4 enzyme in metabolism of bromhexine and the presence of these enzymes in Cunninghamella species was confirmed due to absence of peaks at 4.7, 5.4 and 6.7 min when RLM were incubated with a CYP3A4 enzyme inhibitor – clarithromycin.
Descritores: Bromoexina/metabolismo
Cunninghamella/metabolismo
-Espectrometria de Massas
Biotransformação
Cromatografia Líquida de Alta Pressão
Cromatografia em Camada Delgada
Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier
Citocromo P-450 CYP3A/metabolismo
Microssomos/metabolismo
Limites: Animais
Ratos
Responsável: BR1.1 - BIREME


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Id: lil-601010
Autor: Martins, Darlize Hübner; Wagner, Sandrine Comparsi; Santos, Tamyris Vianna dos; Lizot, Lilian de Lima Feltraco; Antunes, Marina Venzon; Capra, Marcelo; Linden, Rafael.
Título: Monitoring imatinib plasma concentrations in chronic myeloid leukemia
Fonte: Rev. bras. hematol. hemoter;33(4):302-306, 2011.
Idioma: en.
Resumo: Imatinib has proved to be effective in the treatment of chronic myeloid leukemia, but plasma levels above 1,000 ng/mL must be achieved to optimize activity. Therapeutic drug monitoring of imatinib is useful for patients that do not present clinical response. There are several analytical methods to measure imatinib in biosamples, which are mainly based on liquid chromatography with mass spectrometric or diode array spectrophotometric detection. The former is preferred due to its lower cost and wider availability. The present manuscript presents a review of the clinical and analytical aspects of the therapeutic drug monitoring of imatinib in the treatment of chronic myeloid leukemia. The review includes references published over the last 10 years. There is evidence that the monitoring of plasmatic levels of imatinib is an useful alternative, especially considering the wide pharmacokinetic variability of this drug.
Descritores: Plasma
Pirimidinas/farmacocinética
Algoritmos
Leucemia Mielogênica Crônica BCR-ABL Positiva/tratamento farmacológico
Cromatografia
Monitoramento de Medicamentos
Tratamento Farmacológico
Citocromo P-450 CYP3A/metabolismo
Mesilato de Imatinib
/farmacocinética
FRUCTANSTEMEFOS/farmacocinética
Antineoplásicos/uso terapêutico
Tipo de Publ: Revisão
Responsável: BR408.1 - Biblioteca da Faculdade de Medicina - BFM


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Id: lil-434908
Autor: Fagiolino, Pietro; Vázquez, Marta; Olano, Ivette; Delfino, Aurora.
Título: Systemic and presystemic conversion of carbamazepine to carbamazepine-10, 11-epoxide during long term treatment / Conversão da carbamazepina para 10, 11-epóxido-carbamazepina no tratamento prolongado
Fonte: J. epilepsy clin. neurophysiol;12(1):13-16, Mar. 2006. ilus.
Idioma: en; pt.
Resumo: INTRODUCTION: Carbamazepine (CBZ) undergoes biotransformation, being CYP3A4 the major cytocrome P450 (CYP) enzyme catalyzing the carbamazepine-10,11-epoxide (EPOX) formation, which is quantitatively the most important pathway in CBZ metabolism. There is evidence of dose-dependent elimination of this drug due to its autoinduction capacity. Moreover, published data showed an incomplete bioavailability of CBZ since its absorption increases when grapefruit juice was administered. Both CYP3A4 and MRP2 (located in the enterocyte) are autoinduced during long term use of CBZ. As the other enzymes involved in CBZ metabolism are negligible in the gut, presystemic biotransformation through CYP3A4 could be responsible for the bioavailability of the drug as well as EPOX formation. OBJECTIVE: The purpose of our study was to assess the importance of presystemic formation of EPOX during the autoinduction of CBZ versus the daily administered dose. PATIENTS AND METHODS: 40 adults (average age: 28 years) and 29 children (average age: 9 years) receiving CBZ as monotherapy were included in the study. CBZ and EPOX plasma concentrations were analyzed by a previous validated HPLC method. RESULTS AND CONCLUSION: The results obtained confirmed the metabolic induction after chronic administration and provided new elements to suggest a strong contribution of dose-dependent bioavailability in the non linear kinetics of CBZ.
Descritores: Carbamazepina/sangue
Biotransformação
Epilepsia
-Disponibilidade Biológica
Citocromo P-450 CYP3A
Limites: Humanos
Responsável: BR1.1 - BIREME


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Id: biblio-881505
Autor: Dezani, André Bersani.
Título: Avaliação dos mecanismos envolvidos na permeabilidade de fármacos antirretrovirais por meio dos modelos ex vivo (células de Franz) e in vitro (PAMPA) / Evaluation of mechanisms involved in the permeability of antiretroviral drugs through ex vivo (Franz cells) and in vitro (PAMPA) models.
Fonte: São Paulo; s.n; 2017. 407 p. tab, ilus, graf.
Idioma: pt.
Tese: Apresentada a Universidade de São Paulo. Faculdade de Ciências Farmacêuticas para obtenção do grau de Doutor.
Resumo: Para fármacos administrados por via oral, o controle da extensão e da velocidade de absorção depende basicamente de duas importantes etapas: solubilidade do fármaco nos líquidos fisiológicos e sua permeabilidade através das membranas biológicas. Assim, o Sistema de Classificação Biofarmacêutica (SCB) foi proposto como uma ferramenta para o desenvolvimento de novos fármacos, de novas formulações e para auxiliar nos processos de bioisenção. No entanto, outro fator relacionado à biodisponibilidade e que deve ser considerado nos estudos biofarmacêuticos é o metabolismo. Desta forma, o Sistema de Classificação Biofarmacêutica de Distribuição de Fármacos (SCBDF) foi proposto com a finalidade de classificar os fármacos de acordo com suas características de solubilidade e de metabolismo de modo que seja possível avaliar e predizer o comportamento do fármaco in vivo. O metabolismo tem sido amplamente investigado, sobretudo as enzimas do citocromo P450, as quais estão presentes também nos enterócitos. Além disso, o SCBDF oferece um suporte quanto à avaliação dos mecanismos de permeabilidade envolvidos nos processos de absorção, interações fármaco-fármaco e interações fármaco-alimento. Assim, o presente trabalho teve como objetivo elucidar os mecanismos envolvidos na permeabilidade de fármacos antirretrovirais por meio dos modelos ex vivo (câmaras de difusão vertical tipo Franz) e in vitro (PAMPA, MDCK-MDR1 e microssomas) considerando os aspectos relacionados ao metabolismo intestinal e ao efluxo destes fármacos. Dada a importância da utilização de fármacos antirretrovirais na terapia medicamentosa contra a Síndrome da Imunodeficiência Adquirida (SIDA) e que estes medicamentos são normalmente administrados cronicamente, a compreensão dos mecanismos envolvidos na permeabilidade é de suma importância, uma vez que estes não estão totalmente esclarecidos e poucas informações são encontradas na literatura. Além disso, a biodisponibilidade de fármacos como estavudina, lamivudina e zidovudina indica variação na permeabilidade, necessitando de uma investigação científica mais aprofundada dos processos absortivos. Assim, segmentos de jejuno provenientes de ratos machos Wistar foram utilizados para a avaliação da permeabilidade intestinal dos referidos antirretrovirais considerando a avaliação de efluxo pela glicoproteína-P e o metabolismo intestinal pela CYP3A. De maneira complementar, estudos in vitro com o emprego de membranas artificiais paralelas (PAMPA) e culturas celulares de MDCK-MDR1 foram realizados com a finalidade de auxiliar na elucidação dos mecanismos de permeabilidade dos fármacos antirretrovirais. Além disso, a avaliação do metabolismo dos referidos fármacos foi realizada com o emprego de microssomas a fim de verificar se tais substâncias são substratos de enzimas da família CYP3A e, assim, verificar o impacto do metabolismo intestinal na absorção. Os resultados de permeabilidade obtidos em PAMPA foram: 0,74±0,11 x 10-6 cm/s para a estavudina, 0,25±0,12 x 10-6 cm/s para a lamivudina e 1,14±0,25 x 10-6 cm/s para a zidovudina. Já no modelo ex vivo com o emprego de câmaras de difusão vertical tipo Franz, os resultados foram: 1,56±0,32 x 10-5 cm/s para a estavudina, 1,26±0,27 x 10-5 cm/s para a lamivudina e 2,54±0,49 x 10-5 cm/s para a zidovudina. Portanto, com base nos resultados obtidos a partir dos dois métodos empregados, sugere-se que 30 outro mecanismo de transporte que não envolva a permeabilidade por difusão transcelular passiva possa estar relacionado à permeabilidade dos fármacos antirretrovirais. Com relação aos estudos de efluxo, os resultados obtidos a partir dos experimentos realizados em câmaras de difusão vertical tipo Franz demonstraram o aumento significativo da permeabilidade dos três antirretrovirais quando o inibidor de P-gp foi empregado, sendo: de 15,6 x 10-6 para 42,5 x 10-6 cm/s para a estavudina, de 12,6 x 10-6 para 37,5 x 10-6 cm/s para a lamivudina e de 25,4 x 10-6 para 56,6 x 10-6 cm/s para a zidovudina. Em culturas celulares MDCK-MDR1, os resultados de permeabilidade foram utilizados para a obtenção das razões entre as direções Bâ†'A e Aâ†'B. Os valores de Papp na condição inibida para os fármacos estudados apresentaram razão menor do que 1. Já a razão Bâ†'A/Aâ†'B para cada fármaco nos ensaios sem inibidor apresentou-se igual ou maior que 2, evidenciando a interação fármaco-transportador. Com base nisso, o modelo ex vivo com o emprego de segmentos intestinais em câmaras de difusão vertical tipo Franz apresentou-se adequado na avaliação do mecanismo de efluxo dos fármacos antirretrovirais, o que foi confirmado com os estudos realizados em MDCK-MDR1. Assim, os fármacos antirretrovirais estudados apresentaram interação significativa com a P-gp. Em relação aos estudos de metabolismo realizados em câmaras de difusão vertical tipo Franz, os resultados demonstraram grande variação na permeabilidade dos três antirretrovirais quando o inibidor de CYP3A foi empregado, sendo: de 15,6 x 10-6 para 23,5 x 10-6 cm/s para a estavudina, de 12,6 x 10-6 para 27,3 x 10-6 cm/s para a lamivudina e de 25,4 x 10-6 para 40,5 x 10-6 cm/s para a zidovudina. Já no modelo que emprega microssomas, os resultados de metabolização na ausência e na presença de inibidor de CYP3A foram: de 16,56% para 19,79% para a estavudina, de 14,56% para 15,55% para a lamivudina e de 17,85% para 16,48% para a zidovudina. Com base nisso, sugerese o emprego de microssomas para a determinação de metabolismo, uma vez que o método ex vivo empregado demonstrou grande variação entre os valores obtidos. Desta forma, observou-se que, para cada fármaco, não houve influência significativa no metabolismo pré-sistêmico relacionado às enzimas do complexo CYP3A, o que indica que a absorção oral das referidas substâncias não é limitada por tais enzimas. Portanto, a utilização dos diferentes métodos empregados no desenvolvimento do presente trabalho permitiu compreender os mecanismos envolvidos no transporte dos fármacos antirretrovirais, o que se torna de grande relevância nas etapas de desenvolvimento farmacêutico de novas moléculas e na compreensão de eventos clínicos ainda não esclarecidos atualmente

For orally administered drugs, control of the extent and rate of absorption depends on two important steps: solubility of the drug in physiological liquids and their permeability across biological membranes. Thus, the Biopharmaceutics Classification System (BCS) has been proposed as a tool for the development of new drugs, new formulations and aid in the biowaiver processes. However, another factor related to bioavailability that should be considered in biopharmaceutic studies is the metabolism. Thus, the Biopharmaceutics Drug Disposition Classification System (BDDCS) has been proposed for drug classification according to their solubility and metabolism characteristics, so it is possible to evaluate and predict the in vivo behavior of a compound. Metabolism has been extensively investigated, especially cytochrome P450 enzymes, which are also expressed in enterocytes. Besides, BDDCS provides support in evaluating the permeability mechanisms involved in the absorption processes, drug-drug interactions and drug-food interactions. Thus, the present study aimed to evaluate the mechanisms of permeability of antiretroviral drugs through the ex vivo (Franz cells) and in vitro (PAMPA, MDCK-MDR1 and microsomes) models considering aspects related to the intestinal metabolism and efflux of these drugs. Given the importance of the use of antiretroviral drugs in drug therapy against Acquired Immune Deficiency Syndrome (AIDS) and that these drugs are usually administered in a long-term way, understanding the mechanisms involved in the permeability is of a great importance, since they are not totally elucidated and no information is found in the literature. In addition, drugs as stavudine, lamivudine and zidovudine indicate variation in the permeability, which require further scientific investigation of absorptive processes. Thus, jejunum segments from rats were used to evaluate the intestinal permeability of these antiretroviral drugs, considering the evaluation of efflux by P-glycoprotein and intestinal metabolism by CYP3A. In a complementary manner, in vitro studies using parallel artificial membranes (PAMPA) and cell cultures MDCK-MDR1 were performed to aid in the elucidation of the permeability mechanisms of antiretroviral drugs. Also, the evaluation of the metabolism was carried out using microsomes to verify if such substances are substrates of CYP3A, and verify the impact of the intestinal metabolism in the absorption. The permeability results obtained in PAMPA were: 0.74±0.11x10-6 cm/s for stavudine, 0.25±0.12x10-6 cm/s for lamivudine and 1.14±0.25x10-6 cm/s for zidovudine. In ex vivo method using the intestinal segments in Franz cells, the results were: 1.56±0.32x10-5 cm/s for stavudine, 1.26±0.27x10-5 cm/s for lamivudine and 2.54±0.49x10-5 cm/s for zidovudine. Thus, based on the results obtained from these two methods, it is suggested that the antiretroviral drugs present other transport mechanism that is different from transcellular passive diffusion. For efflux studies, results obtained from experiments performed in Franz cells shown the increase of the permeability of the three antiretroviral drugs when the P-gp inhibitor was used: from 15.6x10-6 to 42,5x10-6 cm/s for stavudine, from 12.6x10-6 cm/s to 37.5x10-6 cm/s for lamivudine, and 25.4x10-6 to 56.6x10-6 cm/s for zidovudine. In MDCK-MDR1, the permeability results were used for obtaining ratio values between the directions Bâ†'A and Aâ†'B. The Papp values obtained with 33 inhibitor shown a ratio less than 1. For ratio Bâ†'A/Aâ†'B for each drug in experiments without inhibitor, the values obtained was equal or greater than 2, which shows the interaction between drug and transporter. Based on that, the ex vivo model using intestinal segments in Franz cells seems to be adequate for evaluation of efflux mechanism of antiretroviral drugs, which was confirmed by MDCK-MDR1 studies. Thus, the antiretroviral drugs presented interaction with P-gp. For metabolism studies in intestinal segments in Franz cells, a wide range of standard deviation was observed for the three antiretroviral drugs when the CYP3A inhibitor was used: from 15.6x10-6 cm/s to 23.5x10-6 cm/s for stavudine, from 12.6x10-6 cm/s to 27.3x10-6 cm/s for lamivudine, and from 25.4x10-6 cm/s to 40.5x10-6 cm/s for zidovudine. In experiments in microsomes, the results of metabolization in the absence and presence of CYP3A inhibitor were: from 16.56 to 19.79% for stavudine, from 14.56 to 15.55% for lamivudine and from 17.85 to 16.48% for zidovudine. Based on that, it is suggested the use of microsomes for metabolism evaluation, since the ex vivo method presented high variability between the results obtained. For each drug, no significative influence in pre-systemic metabolism related to CYP3A enzymes was observed, which indicates that the oral absorption of the drugs is not limited by these enzymes. The use of different methods in this work allowed to understand the mechanisms involved in the transport of antiretroviral drugs, which is of a great relevance in drug development and in the understanding of clinical events currently not clarified
Descritores: Antirretrovirais/análise
Metabolismo
Permeabilidade
-Síndrome de Imunodeficiência Adquirida
Métodos de Análise/métodos
Membro 1 da Subfamília B de Cassetes de Ligação de ATP/farmacologia
Células CACO-2
Citocromo P-450 CYP3A/análise
Cultura em Câmaras de Difusão/estatística & dados numéricos
Células Madin Darby de Rim Canino
Absorção pela Mucosa Oral
Limites: Animais
Masculino
Ratos
Tipo de Publ: Técnicas In Vitro
Responsável: BR40.1 - DBD - Divisão de Biblioteca e Documentacão do Conjunto das Químicas
BR40.1; T615.4b, D532av. 30100022271-F


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Id: biblio-846682
Autor: Dezani, André Bersani.
Título: Avaliação dos mecanismos envolvidos na permeabilidade de fármacos antirretrovirais por meio dos modelos ex vivo ( células de Franz ) e in vitro ( PAMPA ) / Evaluation of mechanisms involved in the permeability of antiretroviral drugs through ex vivo ( Franz cells ) and in vitro ( PAMPA ) models.
Fonte: São Paulo; s.n; 2017. 407 p. tab, graf, ilus.
Idioma: pt.
Tese: Apresentada a Universidade de São Paulo. Faculdade de Ciências Farmacêuticas para obtenção do grau de Doutor.
Resumo: Para fármacos administrados por via oral, o controle da extensão e da velocidade de absorção depende basicamente de duas importantes etapas: solubilidade do fármaco nos líquidos fisiológicos e sua permeabilidade através das membranas biológicas. Assim, o Sistema de Classificação Biofarmacêutica (SCB) foi proposto como uma ferramenta para o desenvolvimento de novos fármacos, de novas formulações e para auxiliar nos processos de bioisenção. No entanto, outro fator relacionado à biodisponibilidade e que deve ser considerado nos estudos biofarmacêuticos é o metabolismo. Desta forma, o Sistema de Classificação Biofarmacêutica de Distribuição de Fármacos (SCBDF) foi proposto com a finalidade de classificar os fármacos de acordo com suas características de solubilidade e de metabolismo de modo que seja possível avaliar e predizer o comportamento do fármaco in vivo. O metabolismo tem sido amplamente investigado, sobretudo as enzimas do citocromo P450, as quais estão presentes também nos enterócitos. Além disso, o SCBDF oferece um suporte quanto à avaliação dos mecanismos de permeabilidade envolvidos nos processos de absorção, interações fármaco-fármaco e interações fármaco-alimento. Assim, o presente trabalho teve como objetivo elucidar os mecanismos envolvidos na permeabilidade de fármacos antirretrovirais por meio dos modelos ex vivo (câmaras de difusão vertical tipo Franz) e in vitro (PAMPA, MDCK-MDR1 e microssomas) considerando os aspectos relacionados ao metabolismo intestinal e ao efluxo destes fármacos. Dada a importância da utilização de fármacos antirretrovirais na terapia medicamentosa contra a Síndrome da Imunodeficiência Adquirida (SIDA) e que estes medicamentos são normalmente administrados cronicamente, a compreensão dos mecanismos envolvidos na permeabilidade é de suma importância, uma vez que estes não estão totalmente esclarecidos e poucas informações são encontradas na literatura. Além disso, a biodisponibilidade de fármacos como estavudina, lamivudina e zidovudina indica variação na permeabilidade, necessitando de uma investigação científica mais aprofundada dos processos absortivos. Assim, segmentos de jejuno provenientes de ratos machos Wistar foram utilizados para a avaliação da permeabilidade intestinal dos referidos antirretrovirais considerando a avaliação de efluxo pela glicoproteína-P e o metabolismo intestinal pela CYP3A. De maneira complementar, estudos in vitro com o emprego de membranas artificiais paralelas (PAMPA) e culturas celulares de MDCK-MDR1 foram realizados com a finalidade de auxiliar na elucidação dos mecanismos de permeabilidade dos fármacos antirretrovirais. Além disso, a avaliação do metabolismo dos referidos fármacos foi realizada com o emprego de microssomas a fim de verificar se tais substâncias são substratos de enzimas da família CYP3A e, assim, verificar o impacto do metabolismo intestinal na absorção. Os resultados de permeabilidade obtidos em PAMPA foram: 0,74±0,11 x 10-6 cm/s para a estavudina, 0,25±0,12 x 10-6 cm/s para a lamivudina e 1,14±0,25 x 10-6 cm/s para a zidovudina. Já no modelo ex vivo com o emprego de câmaras de difusão vertical tipo Franz, os resultados foram: 1,56±0,32 x 10-5 cm/s para a estavudina, 1,26±0,27 x 10-5 cm/s para a lamivudina e 2,54±0,49 x 10-5 cm/s para a zidovudina. Portanto, com base nos resultados obtidos a partir dos dois métodos empregados, sugere-se que 30 outro mecanismo de transporte que não envolva a permeabilidade por difusão transcelular passiva possa estar relacionado à permeabilidade dos fármacos antirretrovirais. Com relação aos estudos de efluxo, os resultados obtidos a partir dos experimentos realizados em câmaras de difusão vertical tipo Franz demonstraram o aumento significativo da permeabilidade dos três antirretrovirais quando o inibidor de P-gp foi empregado, sendo: de 15,6 x 10-6 para 42,5 x 10-6 cm/s para a estavudina, de 12,6 x 10-6 para 37,5 x 10-6 cm/s para a lamivudina e de 25,4 x 10-6 para 56,6 x 10-6 cm/s para a zidovudina. Em culturas celulares MDCK-MDR1, os resultados de permeabilidade foram utilizados para a obtenção das razões entre as direções Bâ†'A e Aâ†'B. Os valores de Papp na condição inibida para os fármacos estudados apresentaram razão menor do que 1. Já a razão Bâ†'A/Aâ†'B para cada fármaco nos ensaios sem inibidor apresentou-se igual ou maior que 2, evidenciando a interação fármaco-transportador. Com base nisso, o modelo ex vivo com o emprego de segmentos intestinais em câmaras de difusão vertical tipo Franz apresentou-se adequado na avaliação do mecanismo de efluxo dos fármacos antirretrovirais, o que foi confirmado com os estudos realizados em MDCK-MDR1. Assim, os fármacos antirretrovirais estudados apresentaram interação significativa com a P-gp. Em relação aos estudos de metabolismo realizados em câmaras de difusão vertical tipo Franz, os resultados demonstraram grande variação na permeabilidade dos três antirretrovirais quando o inibidor de CYP3A foi empregado, sendo: de 15,6 x 10-6 para 23,5 x 10-6 cm/s para a estavudina, de 12,6 x 10-6 para 27,3 x 10-6 cm/s para a lamivudina e de 25,4 x 10-6 para 40,5 x 10-6 cm/s para a zidovudina. Já no modelo que emprega microssomas, os resultados de metabolização na ausência e na presença de inibidor de CYP3A foram: de 16,56% para 19,79% para a estavudina, de 14,56% para 15,55% para a lamivudina e de 17,85% para 16,48% para a zidovudina. Com base nisso, sugerese o emprego de microssomas para a determinação de metabolismo, uma vez que o método ex vivo empregado demonstrou grande variação entre os valores obtidos. Desta forma, observou-se que, para cada fármaco, não houve influência significativa no metabolismo pré-sistêmico relacionado às enzimas do complexo CYP3A, o que indica que a absorção oral das referidas substâncias não é limitada por tais enzimas. Portanto, a utilização dos diferentes métodos empregados no desenvolvimento do presente trabalho permitiu compreender os mecanismos envolvidos no transporte dos fármacos antirretrovirais, o que se torna de grande relevância nas etapas de desenvolvimento farmacêutico de novas moléculas e na compreensão de eventos clínicos ainda não esclarecidos atualmente

For orally administered drugs, control of the extent and rate of absorption depends on two important steps: solubility of the drug in physiological liquids and their permeability across biological membranes. Thus, the Biopharmaceutics Classification System (BCS) has been proposed as a tool for the development of new drugs, new formulations and aid in the biowaiver processes. However, another factor related to bioavailability that should be considered in biopharmaceutic studies is the metabolism. Thus, the Biopharmaceutics Drug Disposition Classification System (BDDCS) has been proposed for drug classification according to their solubility and metabolism characteristics, so it is possible to evaluate and predict the in vivo behavior of a compound. Metabolism has been extensively investigated, especially cytochrome P450 enzymes, which are also expressed in enterocytes. Besides, BDDCS provides support in evaluating the permeability mechanisms involved in the absorption processes, drug-drug interactions and drug-food interactions. Thus, the present study aimed to evaluate the mechanisms of permeability of antiretroviral drugs through the ex vivo (Franz cells) and in vitro (PAMPA, MDCK-MDR1 and microsomes) models considering aspects related to the intestinal metabolism and efflux of these drugs. Given the importance of the use of antiretroviral drugs in drug therapy against Acquired Immune Deficiency Syndrome (AIDS) and that these drugs are usually administered in a long-term way, understanding the mechanisms involved in the permeability is of a great importance, since they are not totally elucidated and no information is found in the literature. In addition, drugs as stavudine, lamivudine and zidovudine indicate variation in the permeability, which require further scientific investigation of absorptive processes. Thus, jejunum segments from rats were used to evaluate the intestinal permeability of these antiretroviral drugs, considering the evaluation of efflux by P-glycoprotein and intestinal metabolism by CYP3A. In a complementary manner, in vitro studies using parallel artificial membranes (PAMPA) and cell cultures MDCK-MDR1 were performed to aid in the elucidation of the permeability mechanisms of antiretroviral drugs. Also, the evaluation of the metabolism was carried out using microsomes to verify if such substances are substrates of CYP3A, and verify the impact of the intestinal metabolism in the absorption. The permeability results obtained in PAMPA were: 0.74±0.11x10-6 cm/s for stavudine, 0.25±0.12x10-6 cm/s for lamivudine and 1.14±0.25x10-6 cm/s for zidovudine. In ex vivo method using the intestinal segments in Franz cells, the results were: 1.56±0.32x10-5 cm/s for stavudine, 1.26±0.27x10-5 cm/s for lamivudine and 2.54±0.49x10-5 cm/s for zidovudine. Thus, based on the results obtained from these two methods, it is suggested that the antiretroviral drugs present other transport mechanism that is different from transcellular passive diffusion. For efflux studies, results obtained from experiments performed in Franz cells shown the increase of the permeability of the three antiretroviral drugs when the P-gp inhibitor was used: from 15.6x10-6 to 42,5x10-6 cm/s for stavudine, from 12.6x10-6 cm/s to 37.5x10-6 cm/s for lamivudine, and 25.4x10-6 to 56.6x10-6 cm/s for zidovudine. In MDCK-MDR1, the permeability results were used for obtaining ratio values between the directions Bâ†'A and Aâ†'B. The Papp values obtained with 33 inhibitor shown a ratio less than 1. For ratio Bâ†'A/Aâ†'B for each drug in experiments without inhibitor, the values obtained was equal or greater than 2, which shows the interaction between drug and transporter. Based on that, the ex vivo model using intestinal segments in Franz cells seems to be adequate for evaluation of efflux mechanism of antiretroviral drugs, which was confirmed by MDCK-MDR1 studies. Thus, the antiretroviral drugs presented interaction with P-gp. For metabolism studies in intestinal segments in Franz cells, a wide range of standard deviation was observed for the three antiretroviral drugs when the CYP3A inhibitor was used: from 15.6x10-6 cm/s to 23.5x10-6 cm/s for stavudine, from 12.6x10-6 cm/s to 27.3x10-6 cm/s for lamivudine, and from 25.4x10-6 cm/s to 40.5x10-6 cm/s for zidovudine. In experiments in microsomes, the results of metabolization in the absence and presence of CYP3A inhibitor were: from 16.56 to 19.79% for stavudine, from 14.56 to 15.55% for lamivudine and from 17.85 to 16.48% for zidovudine. Based on that, it is suggested the use of microsomes for metabolism evaluation, since the ex vivo method presented high variability between the results obtained. For each drug, no significative influence in pre-systemic metabolism related to CYP3A enzymes was observed, which indicates that the oral absorption of the drugs is not limited by these enzymes. The use of different methods in this work allowed to understand the mechanisms involved in the transport of antiretroviral drugs, which is of a great relevance in drug development and in the understanding of clinical events currently not clarified
Descritores: Antirretrovirais/provisão & distribuição
Estudos de Avaliação como Assunto/classificação
Permeabilidade
Preparações Farmacêuticas/administração & dosagem
-Métodos de Análise/métodos
Biofarmácia/classificação
Citocromo P-450 CYP3A/farmacologia
Membro 1 da Subfamília B de Cassetes de Ligação de ATP/análise
Espectrofotometria/métodos
Estudo de Validação
Tipo de Publ: Técnicas In Vitro
Responsável: BR40.1 - DBD - Divisão de Biblioteca e Documentacão do Conjunto das Químicas
BR40.1; T615.4b, D532av. 30100022271-F



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