Interações medicamentosas envolvendo a glicoproteína-P (P-gp) intestinal e placentária são determinantes na disposição cinética e transferência placentária de medicamentos durante a gestação. A fexofenadina, fármaco anti-histamínico, está disponível na clínica como racemato com indicação de uso durante a gravidez para o tratamento da rinite alérgica sazonal e urticária crônica. Considerando a fexofenadina como um substrato da P-gp e a fluoxetina, fármaco antidepressivo indicado durante a gravidez, um inibidor da P-gp, o presente estudo investiga a influência da fluoxetina na disposição cinética enantiosseletiva da fexofenadina em parturientes e suas relações com a transferência placentária in vivo e ex vivo. No estudo in vivo foram investigadas 16 parturientes, sendo 8 incluídas no grupo Controle e 8 incluídas no grupo Interação. Todas as parturientes investigadas receberam dose única oral de 60mg de fexofenadina racêmica, enquanto as parturientes do grupo Interação receberam também dose única oral de 40mg de fluoxetina racêmica 3 h antes da administração da fexofenadina. As amostras seriadas de sangue e urina foram colhidas até 48 h após a administração da fexofenadina. Na resolução do parto (2-3 h após a administração da fexofenadina) foram coletadas simultaneamente amostras de sangue materno, venoso e arterial do cordão umbilical e do espaço interviloso placentário. No modelo ex vivo, a farmacocinética transplacentária dos enantiômeros da fexofenadina foi avaliada em 4 lóbulos de placenta humana. Os enantiômeros da fexofenadina foram determinados nas amostras de plasma, urina e solução de perfusão placentária por LC-MS/MS acoplado a coluna de fase estacionária quiral Chirobiotic® V. A análise farmacocinética foi realizada empregando o programa WinNonlin e os testes estatísticos foram realizados com o auxílio do programa R. A disposição cinética da fexofenadina é enantiosseletiva no plasma materno com maiores valores de AUC0-? (423,20 vs 267,67 ng×h/mL) e menores valores de volume de distribuição aparente (621,37 vs 889,83 L), clearance total aparente (66,20 vs 105,05 L/h) e clearance renal aparente (5,25 vs 8,78 L/h) para o distômero (R)-(+)-fexofenadina. A transferência placentária da fexofenadina é limitada com razões de concentrações plasmáticas veia umbilical/veia materna de aproximadamente 0,16 para ambos os enantiômeros. As razões enantioméricas R-(+)/S-(-) de aproximadamente 1,7 nos compartimentos materno e fetal sugerem que a P-gp placentária não discrimina entre os enantiômeros da fexofenadina. A administração de dose única oral de 40 mg de fluoxetina racêmica 3 h antes da administração da fexofenadina aumentou os valores de AUC0-? (376,09 vs 267,67 ng×h/mL) e reduziu os valores de clearance total aparente (74,37 vs 105,05 L/h) e clearance renal aparente (3,50 vs 8,78 L/h) somente para o eutômero (S)-(-)-fexofenadina, inferindo inibição enantiosseletiva da P-gp intestinal. A administração de dose única oral de 40 mg de fluoxetina racêmica 3 h antes da administração da fexofenadina [concentrações plasmáticas materna no momento da extração fetal de 11, 9, 7 e 3 ng/mL, respectivamente para os enantiômeros (S)-(+)-fluoxetina, (R)-(-)-fluoxetina, (S)-(+)-norfluoxetina e (R)-(-)-norfluoxetina] não altera as razões de concentrações plasmáticas veia umbilical/veia materna e as razões enantioméricas R-(+)/S-(-) nos compartimentos materno e fetal. No modelo ex vivo, a transferência placentária da fexofenadina é lenta e limitada com razões de concentrações reservatório ii fetal/reservatório materno de aproximadamente 0,18 para ambos os enantiômeros. As razões enantioméricas R-(+)/S-(-) de aproximadamente 1,0 nos compartimentos materno e fetal confirmam que a P-gp placentária não discrimina entre os enantiômeros da fexofenadina. As concentrações clinicamente relevantes de 50 ng de cada enantiômero da fluoxetina/mL não alteram as razões de concentrações reservatório fetal/reservatório materno, a velocidade de transferência placentária e as razões enantioméricas R-(+)/S-(-) nos compartimentos materno e fetal. As razões de concentrações dos enantiômeros da fexofenadina reservatório fetal/reservatório materno obtidas no modelo ex vivo são similares às razões obtidas no estudo clínico de concentrações plasmáticas veia umbilical/veia materna, inferindo a validade do modelo ex vivo de predição da transferência placentária in vivo dos enantiômeros da fexofenadina. Concluindo, os estudos in vivo e ex vivo permitem inferir que a fluoxetina inibe de maneira enantiosseletiva a P-gp intestinal e não inibe a P-gp placentária em concentrações clinicamente relevantes / Drug-drug interaction on the intestinal and placental P-glycoprotein (P-gp) plays an important role in the kinetics disposition and placental transfer of drugs during pregnancy. Fexofenadine is an antihistamine drug for seasonal allergic rhinitis and chronic urticaria treatment during pregnancy and it is available as a racemic mixture. Taken together fexofenadine as a P-gp substrate and fluoxetine, antidepressant drug used in pregnancy, as a P-gp inhibitor, this study asses the effect of fluoxetine on the enantioselective kinetic disposition of fexofenadine in pregnant women at term and their relationships with in vivo and ex vivo transplacental transfer. The in vivo study investigated 16 parturients, 8 included in Control group and 8 included in Interaction group. All of parturients received 60 mg of racemic fexofenadine in a single oral dose, while Interaction group subjects were also given 40 mg of racemic fluoxetine in a single oral dose 3 h before fexofenadine administration. Serial blood and urine samples were collected for 48 h after fexofenadine administration. Maternal blood, venous and arterial umbilical cord blood, as well as placental intervillous space blood samples were simultaneously collected at delivery (2-3 h after fexofenadine administration). The transplacental pharmacokinetics of fexofenadine enantiomers was assayed in 4 placental lobule using ex vivo placental perfusion model. Fexofenadine enantiomers were determined in plasma, urine and placental perfusate samples by LC-MS/MS equipped with the chiral column Chirobiotic® V. Pharmacokinetic parameters were determined using WinNonlin and statistical analyses were performed using R statistical software. Fexofenadine kinetics disposition is enantioselective in maternal plasma with higher AUC0-? values (423.20 vs. 267.67 ng×h/mL) and lower apparent volume of distribution values (621.37 vs. 889.83 L), apparent total clearance (66.20 vs. 105.05 L/h) and apparent renal clearance (5.25 vs. 8.78 L/h) for (R)-(+)-fexofenadine distomer. Fexofenadine placental transfer is limited, with umbilical vein/maternal vein plasma concentration ratios of approximately 0.16 for both enantiomers. R-(+)/S-(-) enantiomeric ratios of approximately 1.7 in both maternal and fetal compartments indicate that placental P-gp might not have ability of fexofenadine\'s chiral discrimination. Single oral dose administration of 40 mg of racemic fluoxetine 3 h before fexofenadine administration increased AUC0-? values (376.09 vs. 267.67 ng×h/mL) and lowered both apparent total clearance values (74.37 vs. 105.05 L/h) and apparent renal clearance (3.50 vs. 8.78 L/h) only for (S)-(-)-fexofenadine eutomer, inferring intestinal P-gp enantioselective inhibition. Single oral dose administration of 40 mg of racemic fluoxetine 3 h before fexofenadine administration [maternal plasma concentrations at delivery of 11, 9, 7 and 3 ng/mL for (S)-(+)-fluoxetine, (R)-(-)-fluoxetine, (S)-(+)-norfluoxetine and (R)-(-)-norfluoxetine enantiomers, respectively] does not change either umbilical vein/maternal vein plasma concentration ratios or R-(+)/S-(-) enantiomeric ratios in maternal and fetal compartments. In the ex vivo model, placental transfer of fexofenadine is slow and limited, presenting fetal/maternal reservoirs concentration ratios of approximately 0.18 for both enantiomers. R-(+)/S-(-) enantiomeric ratios of approximately 1.0 on maternal and fetal compartments confirm placental P-gp does not have ability of fexofenadine\'s chiral discrimination. Clinically relevant concentrations of 50 ng of each fluoxetine enantiomer/mL neither alter fetal/maternal reservoirs concentration ratios, placental transfer rate nor R-(+)/S-(-) enantiomeric ratios in maternal and fetal iv compartments. Fetal/maternal reservoirs concentration ratios of fexofenadine enantiomers obtained in the ex vivo model are similar to those obtained in the clinical study of umbilical vein/maternal vein plasma concentrations, implying the validity of ex vivo model to predict placental transfer of fexofenadine enantiomers in vivo. In conclusion, both in vivo and ex vivo studies allow us to infer that fluoxetine enantioselectively inhibits intestinal P-gp and yet does not inhibit placental P-gp at clinically relevant concentrations.

O lopinavir/ritonavir (LPV/RTV) são os inibidores de proteases mais utilizados em mulheres grávidas portadoras do vírus da imunodeficiência humana (HIV). O LPV, um fármaco substrato do transportador de efluxo glicoproteína P (P-gp), apresenta uma baixa e variável biodisponibilidade oral devido ao extenso metabolismo dependente do CYP3A4 hepático e intestinal. No entanto, o LPV é co-administrado com o RTV, um potente inibidor do metabolismo mediado pelo CYP3A4 e um potente inibidor do transportador P-gp. O estudo investiga a disposição cinética do LPV e do RTV no plasma materno de gestantes portadoras do HIV assim como a transferência placentária de ambos os fármacos. Foram investigadas 7 pacientes no terceiro trimestre de gestação em tratamento com 400 mg de LPV e 100 mg de RTV a cada 12 h. As amostras seriadas de sangue materno foram coletadas até 12 h após a administração do LPV/RTV. No momento do parto, também foram coletadas, simultaneamente, amostras de sangue materno e sangue do cordão umbilical para determinar a taxa de transferência placentária do LPV/RTV. O método de análise simultânea do LPV e RTV em plasma foi desenvolvido e validado empregando LC-MS/MS. As amostras de plasma (100 ?L) foram adicionadas de antipirina como padrão interno e submetidas à extração líquido-líquido com éter metil terc-butílico. A separação do LPV, RTV e padrão interno foi obtida na coluna de fase reversa C18e com fase móvel constituída de acetonitrila, água e ácido fórmico (50:50:0,1, v/v/v) na vazão de 1,3 mL/min. O método não apresenta efeito matriz, é linear no intervalo de 6,40 ng/mL-12,50 ?g/mL para o LPV e 3,20 ng/mL- 12,50 ?g/mL para o RTV e os limites inferiores de quantificação são de 6,40 ng/mL para o LPV e 3,20 ng/mL para o RTV. Os coeficientes de variação e os erros padrão relativos obtidos nos estudos de precisão e exatidão intra e intercorridas foram inferiores a 15% para ambos os compostos. A análise farmacocinética foi realizada empregando o programa WinNonlin e os testes estatísticos foram realizados com o auxílio do programa GraphPad Prisma. Os seguintes parâmetros farmacocinéticos foram obtidos para o LPV (dados expressos como medianas) durante o terceiro trimestre da gestação: Cmax 14,63 ?g/mL, tmax 4,0 h, AUC0-12 95,21 ?g.h/mL, t1/2 6,72 h, Cl/F 4,20 L/h e Vd/F 37,91 L. Em relação ao RTV, foram obtidos os seguintes valores: Cmax 0,64 ?g/mL, tmax 4,0 h, AUC0-12 4,47 ?g.h/mL, t1/2 3,20 h, Cl/F 22,39 L/h e Vd/F 110,43 L. No momento do parto foram observadas as razões de concentrações veia umbilical/plasma materno de 0,11 (0,09-0,20) para o LPV e 0,07 (0,05- 0,12) para o RTV (dados apresentados como medianas e percentis 25-75), indicando baixa transferência de ambos os fármacos através da barreira placentária. / Lopinavir (LPV)/ritonavir (RTV) are currently the most commonly used protease inhibitors in pregnant women with HIV. LVP, a substrate of drug efflux transporter P-glycoprotein (P-gp), has a very low oral bioavailability due to the extensive metabolism by CYP3A4. However, it is coadministered with ritonavir, a potent inhibitor of CYP3A4 and P-gp. This study investigates the kinetic disposition of LPV and RTV in maternal plasma of pregnant women with HIV as well as the placental transfer of both drugs. We investigated 7 patients in the third trimester of pregnancy treated with 400 mg of LPV and 100 mg of RTV every 12 h. Serial maternal blood samples were collected up to 12 h after administration of LPV/RTV. At delivery were also collected simultaneously maternal and cord blood samples to determine the placental transfer of both drugs. The method of simultaneous analysis of LPV an RTV in plasma was developed and validated using LC-MS/MS. Plasma samples (100 ?L) were spiked with antipyrine as internal standard and submitted to liquid-liquid extraction with tertbutyl methyl ether. The separation of LPV, RTV and internal standard was obtained on C18e reverse phase column with a mobile phase consisted of acetonitrile, water and formic acid (50:50:0.1, v/v/v) at a flow rate of 1.3 mL/min. The method has no matrix effect, it is linear in the range of 6.40 ng/mL to 12.50 ?g/mL for LPV and 3.20 to 12.50 ?g/mL for RTV and shows lower limits of quantitation of 6.40 ng/mL for LPV and 3.20 ng/mL for RTV. The coefficients of variation and relative standard errors obtained in studies of intraassay and interassay precision and accuracy were below 15% for both compounds. Pharmacokinetic analysis was performed using the WinNonlin program. The following pharmacokinetic parameters were obtained for LPV (data expressed as medians) during the third trimester of pregnancy: Cmax 14.63 ?g/mL, tmax 4.0 h, AUC0-12 95.21 ?g.h/mL, t1/2 6.72 h, Cl/F 4.20 L/h and Vd/F 37.91 L. Regarding RTV, the following values were obtained: Cmax 0.64 ?g/mL, tmax 4.0 h, AUC0-12 4.47 ?g.h/mL, t1/2 3.20 h, Cl/F 22.39 L/h and Vd/F 110.43 L. The umbilical vein/maternal plasma ratios were 0.11 (0.09 to 0.20) for LPV and 0.07 (0.05 to 0.12) for RTV (data presented as medians and percentiles 25-75), indicating low placental transfer of both drugs.

O tratamento de pacientes com doenças inflamatórias oculares crônicas frequentemente implica no uso prolongado de drogas anti-inflamatórias sistêmicas como, corticosteroides e outros imunossupressores, podendo acarretar efeitos colaterais importantes. O uso local destas drogas pode contribuir para aumentar seus efeitos desejáveis e reduzir os efeitos colaterais. Implantes intraoculares biodegradáveis são capazes de disponibilizar o fármaco diretamente na cavidade vítrea em doses terapêuticas por período prolongado. O copolímero do ácido lático e glicólico (PLGA) é um clássico exemplo entre os polímeros sintéticos biodegradáveis aplicados em sistemas de liberação de fármacos devido à sua biocompatibilidade e ausência de toxicidade em testes in vivo. A ciclosporina A (CsA) é um imunossupressor largamente usado na clínica médica, e também tem sido empregada no tratamento de várias doenças inflamatórias intraoculares. O objetivo deste estudo foi avaliar a farmacocinética vítrea da CsA, quando aplicada por meio de implante biodegradável de PLGA intravítreo na concentração de 350 µg em olhos de coelhos, assim como avaliar a ocorrência de toxicidade retiniana causada pela presença intraocular do sistema de liberação de fármacos por meio de eletrorretinografia (ERG) e histopatologia. Dos sessenta coelhos que foram utilizados neste estudo, 38 receberam o implante intravítreo de PLGA contendo CsA e 22 somente os veículos. Somente o olho direito dos coelhos foi analisado na pesquisa. O estudo teve duração de oito semanas. Quatro coelhos do grupo CsA e dois do grupo controle foram sacrificados semanalmente para a coleta do vítreo e posterior estudo farmacocinético. Quatro animais de cada grupo foram escolhidos para terem a pressão intraocular aferida semanalmente. Seis coelhos foram submetidos a ERG no início e ao final do estudo, sendo então sacrificados, e os olhos processados para estudos histológicos da retina. O período inferido de permanência da CsA na cavidade vítrea foi de 17 semanas. Nos dois grupos, com e sem CsA, não foram observadas alterações histológicas na retina, entretanto houve importante redução da onda b nas fases escotópicas da ERG no grupo CsA, indicando toxicidade na via dos bastonetes após as oito semanas de seguimento. Em resumo, estes resultados mostraram que a CsA aplicada por meio de implantes oculares de PLGA na dose de 350 µg não causa alterações histológicas da retina, mas provoca um padrão exclusivo de diminuição da onda b. Em estudos futuros, seria interessante avaliar os efeitos de implantes contendo concentrações inferiores a 350 µg de CsA, e também, veículos que permitam que sua liberação seja mais lenta, evitando-se, assim, a toxicidade observada nos ERGs e confirmar sua aplicabilidade clínica como alternativa interessante para o tratamento de doenças oculares inflamatórias crônicas. / Treatment of patients with chronic inflammatory ocular diseases often involves the use of systemic anti-inflammatory drugs such as corticosteroids and other immunosuppressive agents for a long period of time, which may cause significant systemic side effects. Intraocular use of these drugs may help to improve their local beneficial effects and reduce systemic adverse effects. Biodegradable intraocular implants are able to deliver drugs directly into the vitreous cavity in therapeutic doses for an extended period of time. Poly-lactic-co-glycolic acid (PLGA) is a good example of synthetic biodegradable polymers used in ocular drug delivery systems due to its biocompatibility and absence of toxicity. Cyclosporine A (CsA) is a largely used immunossupressor, and it has also been employed for treatment of various intraocular inflammatory diseases. The objective of this work was to evaluate the pharmacokinetics of CsA, when applied in biodegradable PLGA intravitreal implants in rabbit eye and its retina toxicity by electroretinography and histopathology. Right eyes of sixty rabbits were used on this study, 38 received the PLGA implant containing 350 µg of CsA, and 22 the implant without the drug and were followed during 8 weeks. Four animals of CsA group and 2 of control group were sacrificed weekly to have their vitreous samples collected for subsequent pharmacokinetic study. Four animals from each group were chosen to have intraocular pressure measured weekly. Six animals of each group underwent electroretinography tests at baseline and at the end of the study. Then they were sacrificed and had their eyes processed for histological studies of the retina. It was hypothetically calculated that CsA would take 17 weeks to be completely delivery by this system. Histologically the retina did not show alterations in both groups, but there was a significant reduction in the b wave of the scotopic ERG phases in the CsA group indicating toxicity of the rods pathway after 8 weeks of follow-up. In summary, PLGA implants with 350 µg of CsA does not cause retinal histological changes, but decreases b wave amplitude. In future studies it would be interesting to test lower concentrations of CsA using this delivery system to decrease possible toxicity and to guarantee its clinical applicability.

O bussulfano (Bu) é um agente alquilante usado no condicionamento que precede o transplante de células-tronco hematopoiéticas (TCTH) em crianças. Sua farmacocinética (FC) apresenta uma grande variabilidade interindivíduo, que pode ser parcialmente explicada pelas variantes genéticas de GSTA1, gene da enzima glutationa S-transferase α1, crucial para o metabolismo do Bu. Vários métodos de predição da FC do Bu são usados para calcular sua dose, essencialmente com base na idade e peso do paciente. Até o momento, apenas um modelo adulto incorporou as variantes de GSTA1 no cálculo da sua dose do Bu. No presente trabalho, avaliou-se, inicialmente, o desempenho de métodos atualmente disponíveis em pediatria, em função das variantes genéticas de GSTA1. Foram avaliados os parâmetros de FC da primeira dose de 101 crianças e adolescentes submetidos a TCTH alogênico no CHU Sainte-Justine, Montreal, Canadá, após regime de condicionamento que incluía Bu intravenoso (BuCR, do inglês busulfan-containing regimen). Os haplótipos GSTA1 foram interpretados em pares (diplótipos) e depois classificados em três grupos com base nos seus diferentes potenciais de expressão enzimática. As AUCs (area under the curve) medidas e as AUCs calculadas a partir de doses de Bu preditas por 11 modelos diferentes foram classificadas de acordo com a sua capacidade para atingir a AUC-alvo (900 a 1.500 μM.min). Também foram calculados os erros de previsão do clearance do Bu. Após a primeira dose, as AUCs medidas atingiram a AUC-alvo em 38,7%. Os diplótipos de GSTA1 relacionados ao metabolismo lento (G3) e regimes contendo fludarabina (FluCR, do inglês fludarabine-containing regimen) foram os únicos fatores associados à AUC no alvo (OR 4,7, IC 95%, 1,1 - 19,8, p = 0,04 e OR 9,9, IC 95%, 1,6 - 61,7, p = 0,01, respectivamente). Utilizando os outros métodos para o cálculo da dose, a percentagem de AUC no alvo variou de 16% a 74%. G3 e FluCR foram, em alguns modelos, associados à AUC no alvo ou na faixa tóxica, enquanto que os metabolizadores rápidos (G1) foram por vezes associados a AUCs subterapêuticas. Essas associações foram confirmadas na análise de predição do clearance, em que os diplótipos da GSTA1 e o regime de condicionamento influenciaram significativamente a maioria dos erros de previsão dos métodos testados. Uma vez que GSTA1 mostrou influenciar significativamente os algoritmos disponíveis, pretendeu-se desenvolver um modelo de FC de população que incluísse variantes genéticas de GSTA1 como um fator no cálculo de dose do Bu. Para tanto, foram analisados os dados de concentração-tempo de 112 crianças e adolescentes que receberam um BuCR mieloablativo antes de 115 TCTH (autólogos e alogênicos), realizados também no CHU Sainte-Justine. Para a construção do modelo de FC de população, utilizou-se uma análise mista não linear. Sexo, doença de base (maligna vs. não maligna), idade pós-menstrual (PMA) ou idade cronológica, regime de condicionamento e diplótipos de GSTA1 foram avaliados como fatores potenciais. Um modelo de um compartimento com eliminação de primeira ordem foi o que melhor descreveu os dados disponíveis. Um fator de maturação do metabolismo de Bu (Fmat) e o peso elevado a exponencial alométrico teórico foram incluídos no modelo de base. A análise dos fatores revelou PMA (ΔOFV = -26,7, p = 2,3x10-7) e grupos de diplótipos de GSTA1 (ΔOFV = -11,7, p = 0,003) como fatores significativamente associados, respectivamente, ao volume e ao CL do Bu. Os CL dos metabolizadores rápidos (G1) foram preditos como sendo 7% mais elevados que os definidos como metabolizadores normais (G2), enquanto que os metabolizadores lentos (G3) foram descritos com CL 12% menor que os G2. Em conclusão, após se evidenciar que os métodos disponíveis para o cálculo de dose do Bu não são adequados para todos os grupos de diplótipos de GSTA1, propôs-se o primeiro algoritmo de cálculo de dose de Bu em pediatria baseado em farmacogenética. Seu uso pode contribuir para uma melhor previsibilidade da FC do Bu e, desta forma, melhor predizer a exposição de crianças e adolescentes à droga, de acordo com a capacidade metabólica de cada indivíduo. / Busulfan (Bu) is an alkylating agent used in the conditioning before hematopoietic stem cells transplantation (HSCT) in children. Its pharmacokinetics (PK) presents a great inter-individual variability, which can be partially explained by GSTA1 genetic variants, gene coding for the enzyme glutathione s-tranferase α1, crucial for Bu metabolism. Several methods of predicting PK are available and are used to calculate the Bu dose, based essentially on patients’ age and anthropometric characteristics. So far, a single adult model successfully incorporated this factor into the Bu dose calculation. In the present work, we initially evaluate the performance of the currently available guidelines across the different GSTA1 genetic variants. The PK parameters from the Bu first doses from 101 children and adolescents who have undergone allogenic SCT at the CHU Sainte-Justine, Montreal, Canada following a IV Bu-containing conditioning regimen (BuCR). GSTA1 haplotypes were interpreted in pairs (diplotypes) and then classified in 3 groups based on different potentials of enzyme expression. Measured AUCs and AUCs calculated from Bu doses predicted by 11 different models were classified according to their ability to achieve the AUC target (900 and 1500μM.min). Clearance prediction errors were also calculated. After the first dose, measured AUCs achieved the target in 38.7%. GSTA1 diplotypes groups related to poor Bu metabolism (G3) and fludarabine-containing regimens (FluCR) were the only factors associated with AUC within target (OR 4.7, 95% CI, 1.1 - 19.8, p=0.04 and OR 9.9, 95% CI, 1.6 - 61.7, p=0.01, respectively). Using other methods for dose calculation, percentage of AUCs within target varied from 16% to 74%. G3 and FluCR were, in some models, associated to AUC within the target and in the toxic range, whereas rapid-metabolizers (G1) were correlated with sub therapeutic AUCs. These associations were confirmed in clearance-prediction analysis, where GSTA1 diplotypes groups and conditioning regimen consistently influenced methods’ most prediction errors. Once GSTA1 status was demonstrated to influence significantly the available Bu dosing algorithms, we aimed to develop a population PK (PPK) model which included GSTA1 genetic variants as a covariate. For that, concentration-time data from 112 children and adolescents receiving IV Bu as a component of the conditioning regimen for 115 stem cell transplantations (autologous and allogenic) performed at CHU Sainte-Justine were analyzed. Non-linear mixed effects analysis was used to build a PPK model. Sex, baseline disease (malignant vs. non-malignant), post-menstrual age (PMA) or chronological age, conditioning regimen and GSTA1 diplotypes groups were evaluated as potential covariates. A one-compartment model with first-order elimination best described the data. A factor of Bu metabolism maturation (Fmat) and theoretical allometric scaling of weight were included in the base model. Covariate analysis revealed PMA (ΔOFV=-26.7, p=2.3x10-7) and GSTA1 diplotypes groups (ΔOFV=-11.7, p=0.003), as significant factors on volume and clearance (CL), respectively. CL of rapid metabolizers (G1) were predicted as being 7% higher and that of poor ones (G3) 12% lower than CL of those defined as normal metabolizers (G2). In conclusion, after evidencing that available Bu dosing methods are not suitable for all GSTA1 diplotypes groups, we have proposed the first pharmacogenomics-based dosing algorithm for Bu to be used in a pediatrics. Its use may contribute considerably to better predict Bu exposure in children and adolescents tailoring the dose according to individual metabolic capacity.

A administração de medicamentos por via subcutânea é considerada segura, de manuseio simples e descrita como alternativa às vias intravenosa e intramuscular em pacientes em cuidados paliativos (CP) com difícil acesso venoso. A escassez de estudos e a pouca divulgação dessa via parenteral para administração de antibióticos restringem o seu uso. Portanto, realizou-se uma revisão integrativa da literatura, com objetivo de identificar e analisar as evidências disponíveis na literatura científica sobre o uso de antibióticos por via subcutânea em pacientes com difícil acesso venoso em CP quanto à tolerância local e à eficácia terapêutica, utilizando-se como referencial teórico a Prática Baseada em Evidências. Para a busca e seleção dos estudos, foram utilizadas 5 bases de dados: LILACS, CINAHL, PUBMED, EMBASE e Biblioteca Cochrane. A amostra foi de 17 estudos, sendo 4 com nível de evidência forte (nível II), 5 com nível de evidência moderada (nível III) e 8 com nível de evidência fraca (nível V e VI). Foram encontrados 10 antibióticos: Ertapenem, Ceftriaxona, Cefepime, Teicoplanina, Ampicilina, Tobramicina, Amicacina, Netilmicina, Gentamicina e Sisomicina, sendo Ceftriaxona o antibiótico mais estudado. A eficácia terapêutica foi satisfatória por via subcutânea a partir dos parâmetros farmacocinéticos, quando comparados às vias intravenosa e intramuscular, variando de um estudo para o outro de acordo com características da população estudada, dose e concentração do antibiótico. A confirmação da eficácia terapêutica por parâmetros clínicos foi avaliada em 1 estudo sobre Ceftriaxona com melhora dos sintomas clínicos dos pacientes. Sobre a tolerância local, constatou-se que, quanto maior a diluição do antibiótico, melhor a tolerância. Exceto a Tobramicina, todos os Aminoglicosídeos foram associados a lesões graves com evolução para necrose tecidual. A baixa tolerância reforça a restrição de uso apenas para essa classe de antibióticos. Para Ampicilina e Ertapenem não se observou intolerância local. Com Teicoplanina, a tolerância local foi boa: apenas 1 relato de dor e eritema quando se utilizou água para injeção como diluente. Com Cefepime, foram observados 2 casos de edema leve com eritema seguido de mínima dor, e 1 caso de prurido local. Para Ceftriaxona com 2 g associado a lidocaína a 1% observou-se dor e necrose tecidual; com 0,5 g não se observou intolerância alguma, e com 1 g observou-se boa tolerância, porém, em todos os casos com placebo salino ou hialuronidase prévios houve queixa de dor. As previsões de eficácia terapêutica e a boa tolerância constatadas para os antibióticos por via subcutânea sugerem uma possibilidade a ser considerada quando se deseja uma via de administração parenteral alternativa. Entretanto, recomenda-se cautela e avaliação criteriosa devido à lacuna existente sobre o uso de antibióticos por via subcutânea em pacientes em CP e suas necessidades e condições específicas. Embora os dados evidenciados fortaleçam o corpo de conhecimento de enfermagem na tomada de decisão para a implementação da assistência, faz-se necessária a realização de mais estudos com nível de evidência forte e de boa qualidade metodológica que comprovem ou refutem a efetividade desses antibióticos por via subcutânea para os pacientes em CP. / The administration of medication by subcutaneous route is considered safe, simple to handle and described as an alternative to intravenous and intramuscular routes in patients in palliative care (PC) with difficult venous access. The lack of studies and the little disclosure of this parenteral route to administer antibiotics restrict its use. Therefore, this integrative literature review aimed to identify and analyze the evidences available in scientific literature on the use of antibiotics by subcutaneous route in patients with difficult venous access in PC regarding the local tolerance and therapeutic efficacy, using as theoretical framework Evidence-Based Practice. The following five databases were used in the search and selection of studies: LILACS, CINAHL, PUBMED, EMBASE and Cochrane Library. The sample consisted of 17 studies, 4 with strong level of evidence (level II), 5 with moderate level of evidence (level III) and 8 with low level of evidence (level V and VI). Ten antibiotics were found: Ertapenem, Ceftriaxone, Cefepime, Teicoplanin, Ampicillin, Tobramycin, Amikacin, Netilmicin, Sisomicin and Gentamicin. The antibiotic Ceftriaxone was studied the most. The therapeutic efficacy was satisfactory via subcutaneous route, according to the pharmacokinetic parameters when compared to intravenous and intramuscular routes, varying from study to study according to characteristics of the studied population, dose and concentration of the antibiotics. Confirmation of the therapeutic efficacy by clinical parameters was evaluated in one study about Ceftriaxone with improvement of clinical symptoms of patients and cure of the infection. With regard to local tolerance, it was found that the higher the dilution of the antibiotic, the better the tolerance. Except for Tobramycin, all aminoglycosides have been associated with severe injury progressing to tissue necrosis. The low tolerance reinforces the restriction of use only to this class of antibiotics. No local intolerance was observed for Ampicillin and Ertapenem. Teicoplanin showed good local tolerance: there was only one report of pain and erythema when using water as diluent for injection. With Cefepime, the following was observed: 2 cases of mild edema with erythema followed by minimal pain, and 1 case of local itching. For Ceftriaxone 2 g associated with Lidocaine 1%, pain and tissue necrosis was observed, with 0.5 g no intolerance was observed, and with 1 g there was good tolerance, however, in all cases with previous saline placebo or Hyaluronidase there was complaint of pain. Predictions of therapeutic efficacy and good tolerability observed for antibiotics with subcutaneous route suggest a possibility to be considered when there is need of an alternative parenteral route for administration. However, there is for caution and careful evaluation as there is a gap on the use of antibiotics vie subcutaneous route in PC and their specific needs and conditions. Although the evidenced data strengthen the body of knowledge for nursing in decision making for the implementation of care, there is need of further studies with strong level of evidence and good methodological quality that can prove or refute the effectiveness of these antibiotics through subcutaneous route to patients in PC.

Os processos farmacocinéticos de absorção, distribuição, metabolismo e excreção (ADME), têm sido identificados como as principais causas do insucesso de candidatos a fármacos em estágios avançados de desenvolvimento clínico. As metodologias modernas de modelagem in silico de propriedades farmacocinéticas estão integradas ao processo de planejamento de fármacos, sendo de extremo valor na identificação e seleção de novas entidades químicas candidatas a fármacos. Esta área emergente está atraindo grande atenção da indústria farmacêutica mundial, que tem integrado a otimização de múltiplas propriedades farmacodinâmicas e farmacocinéticas em todos os estágios de projetos de pesquisa e desenvolvimento (P&D). As propriedades farmacocinéticas podem ser estudadas através do uso de métodos in silico como o estudo das relações quantitativas entre a estrutura e atividade (QSAR), ou estrutura e propriedade (QSPR), entre outros. O trabalho desenvolvido nesta tese de doutorado teve como importante objetivo estudar as relações quantitativas entre a estrutura química e propriedades farmacocinéticas como absorção intestinal, metabolismo de primeira passagem mediado pelo CYP, permeabilidade da barreira hematoencefálica, bem como eventos de extremo interesse que as influenciem como a inibição da glicoproteína-P e solubilidade aquosa. Para a realização deste trabalho, conjuntos padrões de dados foram organizados para as propriedades farmacocinéticas contendo a informação qualificada sobre a estrutura química e a propriedade alvo correspondente. Os conjuntos de dados criados formaram as bases científicas para o desenvolvimento dos modelos preditivos empregando o método holograma QSAR (HQSAR). Os modelos finais de HQSAR gerados neste trabalho possuem elevada consistência interna e externa, apresentando bom poder de correlação e predição das propriedades alvo. Os modelos desenvolvidos, assim como os dados farmacocinéticos coletados, foram disponibilizados para acesso livre através da internet na base de dados PK/DB (www.pkdb.ifsc.usp.br). Devido à simplicidade, robustez e consistência, estes modelos são guias úteis em Química Medicinal nos estágios iniciais do processo de descoberta e desenvolvimento de fármacos. / The pharmacokinetic (PK) processes of absorption, distribution, metabolism and excretion (ADME), have been identified as one of the major causes of new chemical entities (NCEs) failure in early clinical trials. In silico models are receiving increased attention in recent years from the pharmaceutical industry, which is integrating a paradigm of multiple pharmacodynamic and pharmacokinetic properties optimization for the development of NCEs. ADME properties can be studied by in silico methods, such as quantitative structure-activity relationships (QSAR) or structure-property (QSPR), among other methodologies. The main goal of this PhD thesis was to study the quantitative relationships between chemical structure and pharmacokinetic properties, such as intestinal absorption, CYP mediated first pass metabolism, blood brain barrier permeability, as well as other important events that have influence on these PK properties, such as P-glycoprotein inhibition and water solubility. In the present work, standard data sets were organized encompassing the structural information and corresponding pharmacokinetic data. The standard data sets established the scientific basis for the development of predictive models using the hologram QSAR (HQSAR) method. The final HQSAR models possess high internal and external consistency with good correlative and predictive power for endpoint PK properties. All in silico models generated and standard data sets are freely available on the internet through the Database for Pharmacokinetic Properties (PK/DB - www.pkdb.ifsc.usp.br). Due to the simplicity, robustness and effectiveness, these models are useful guides in Medicinal Chemistry in the early stages of the drug discovery and development process.

Vancomycin is an antibiotic used for the treatment of systemic infections. It is given intravenously usually every twelve or twenty-four hours. This particular drug has a medium level of boundedness, with approximately fty percent of the drug being free and thus physiologically eective. A physiologically-based pharmacokinetic (PBPK) model was used to better understand the absorption, distribution, and elimination of the drug. Using optimal parameters, the model could be used in the future to test how various factors, such as BMI or excretion levels, might aect the concentration of the antibiotic.

Levofloxacin is in a class of antibiotics known as fluoroquinolones, which treat infections by killing the bacteria that cause them. A physiologically-based pharmacokinetic (PBPK) model was developed to investigate the uptake, distribution, and elimination of Levofloxacin after a single dose. PBPK modeling uses parameters such as body weight, blood flow rates, partition coefficients, organ volumes, and several other parameters in order to model the distribution of a particular drug throughout the body. Levofloxacin is only moderately bound in human blood plasma, and, thus, for the purposes of this paper, linear bonding is incorporated into the model because the free or unbound portion of the drug is the only portion that is considered to be medicinally effective. Parameter estimation is then used to estimate the two unknown parameters given clinical data from literature on the total concentration of Levofloxacin in the blood over time. Once an adequate model is generated, the effects of varying Body Mass Index are tested for the absorption and distribution of Levofloxacin throughout the body.

Background: Prenatal exposure to perfluoroalkyl substances (PFAS) has been associated with lower birth weight in epidemiologic studies. This association could be attributable to glomerular filtration rate (GFR), which is related to PFAS concentration and birth weight. Objectives: We used a physiologically based pharmacokinetic (PBPK) model of pregnancy to assess how much of the PFAS–birth weight association observed in epidemiologic studies might be attributable to GFR. Methods: We modified a PBPK model to reflect the association of GFR with birth weight (estimated from three studies of GFR and birth weight) and used it to simulate PFAS concentrations in maternal and cord plasma. The model was run 250,000 times, with variation in parameters, to simulate a population. Simulated data were analyzed to evaluate the association between PFAS levels and birth weight due to GFR. We compared simulated estimates with those from a meta-analysis of epidemiologic data. Results: The reduction in birth weight for each 1-ng/mL increase in simulated cord plasma for perfluorooctane sulfonate (PFOS) was 2.72 g (95% CI: –3.40, –2.04), and for perfluorooctanoic acid (PFOA) was 7.13 g (95% CI: –8.46, –5.80); results based on maternal plasma at term were similar. Results were sensitive to variations in PFAS level distributions and the strength of the GFR–birth weight association. In comparison, our meta-analysis of epidemiologic studies suggested that each 1-ng/mL increase in prenatal PFOS and PFOA levels was associated with 5.00 g (95% CI: –21.66, –7.78) and 14.72 g (95% CI: –8.92, –1.09) reductions in birth weight, respectively. Conclusion: Results of our simulations suggest that a substantial proportion of the association between prenatal PFAS and birth weight may be attributable to confounding by GFR and that confounding by GFR may be more important in studies with sample collection later in pregnancy.

<p>For prevention and treatment of thrombotic diseases with an anticoagulant drug it is important that an adequate dose is given to avoid occurrence or recurrence of thrombosis, without increasing the risk of bleeding and other adverse events to unacceptable levels. The aim of this thesis was to develop mathematical models that describe the dose-concentration (pharmacokinetic) and concentration-response (pharmacodynamic) relationships of direct thrombin inhibitors, in order to estimate optimal dosages for treatment and long-term secondary prevention of venous thromboembolism (VTE).</p><p>Population pharmacokinetic-pharmacodynamic models were developed, based on data from clinical investigations in healthy volunteers and patients receiving intravenous inogatran, subcutaneous melagatran and/or its oral prodrug ximelagatran. The benefit-risk profiles of different ximelagatran dosages were estimated using clinical utility functions. These functions were based on the probabilities and fatal consequences of thrombosis, bleeding and elevation of the hepatic enzyme alanine aminotransferase (ALAT).</p><p>The studies demonstrate that the pharmacokinetics of melagatran and ximelagatran were predictable and well correlated to renal function. The coagulation marker, activated partial thromboplastin time (APTT), increased non-linearly with increasing thrombin inhibitor plasma concentration. Overall, the systemic melagatran exposure (AUC) and APTT were similarly predictive of thrombosis and bleedings. The identified relationship between the risk of ALAT-elevation and melagatran AUC suggests that the incidence approaches a maximum at high exposures. The estimated clinical utility was favourable compared to placebo in the overall study population and in special subgroups of patients following fixed dosing of ximelagatran for long-term secondary prevention of VTE. Individualized dosing was predicted to add limited clinical benefit in this indication.</p><p>The models developed can be used to support the studied dosage and for selection of alternative dosing strategies that may improve the clinical outcome of ximelagatran treatment. In addition, the models may be extrapolated to aid the dose selection in clinical trials with other direct thrombin inhibitors.</p>