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There has been a desire to accurately interpret the inhaled pharmacokinetic (PK) profiles of drugs in humans to aid successful inhaled drug and product developments. However, challenges are layered, as 1) the drug dose delivered to the lung (DTL) from inhalers is a portion of the formulated dose but rarely determined; 2) lung delivery and regional deposition differ, depending on drug, formulation and inhaler; 3) drugs are not only absorbed from the lung but may also be from the gastrointestinal (GI) tract; and 4) in addition to absorption into the systemic circulation, multiple non-absorptive processes also eliminate drugs from the lung, such as mucociliary clearance, metabolism, phagocytosis and tissue binding. Hence, this thesis project aims to develop new lung disposition model-based analyses to derive the meaningful kinetic descriptors for lung disposition from inhaled PK profiles in humans. Two approaches, curve fitting- and moment-based approaches, were developed. Both approaches modeled the kinetics of lung disposition rate-controlled by absorption (ka) and non-absorptive loss (knal), assuming no contribution of GI absorption. An exhaustive literature review found necessary data sets for three drugs, tobramycin, calcitonin and ciprofloxacin. In the curve fitting-based approach, each inhaled PK profile was fitted to the lung disposition model, while the DTL was obtained from corresponding -scintigraphic lung deposition and the kinetic parameters of systemic disposition were fixed by separate intravenous PK profile model analysis. In the moment analysis-based approach, the mean lung residence times (MLRT) and the DTL-based bioavailability (FL) were estimated and used to determine the ka and knal values in the lung disposition model, given FL = MLRTka = ka/(ka+knal). The ka and knal values were successfully derived for all the three drugs delivered by dry powder inhalers (DPIs) and/or nebulizers (NEB) through both approaches. Their “goodness-of-fit” was reasonably satisfactory. The ka values appeared to be primarily described by partition-based diffusion affected by the three hydrophilic drug’s molecular weight. In contrast, the knal values differed, yet appeared to become plausible, with a notion of additional non-absorptive confoundedness due to lung tissue binding (tobramycin) and metabolism (calcitonin), in addition to mucociliary clearance. The ka and knal values derived by the two approaches were comparable in majority of the cases. The success of these PK modeling analyses enabled further attempts to identify most influential attributes by simulation. The systemic PK and lung exposure profiles were predicted by simulation upon ±20 % changes in each of the DTL, ka and knal values to examine changes in the systemic PK metrics (Cmax, AUC and Tmax) and local lung exposure metrics (AUClung and LRT0.5). For all three drugs, the Cmax and AUC changes were identical to changes in the DTL without changing the Tmax. In contrast, impacts of the ka and knal changes differed between drugs, depending on the relative contribution of the rate constant to their sum (ka+knal). It appeared that the major contributor of the sum (ka+knal) was that rate-controlling the kinetics of lung disposition. In conclusion, this thesis project has successfully proposed two new approaches of curve fitting and moment-based analysis by accurately deriving the kinetic descriptors of lung disposition (ka and knal) for three drugs from the inhaled PK profiles in humans. Their applications were extended to predict likely changes in the systemic PK and local lung exposure metrics by simulation. While attempts should continue with more drugs, these approaches are believed to be useful in identifying critical attributes to determine the lung disposition kinetics and thus predicting the lung kinetic behavior and systemic PK profiles of new drug entities in humans.

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The method was linear from 10 to 15,000 ng/mL (r = 0.9997). Intrarun precision was ranged from 0.6% to 5.5% and interrun from 1.8% to 6.7%. The accuracy found was 99.0% to 107.0% and the average recovery of controls was 74.1% ± 4.9%. The retention times were 3.16 min for LQFM018 and 1.81 min to domperidone. LQFM018 was administered to 3 females Wistar rats at 100 mg/kg, i.p. After administration, 0.5 mL samples of blood were collected by cannulation of the left jugular vein with heparinized syringe, at 1h, 2 h, 3 h, 4 h, 5 h, 6 h, 7 h, 8 h and 9 h. Blood samples were identified and centrifuged to obtain plasma which was frozen at -20 °C until the time of analysis. The pharmacokinetic parameters (mean ± SD) were t½ = 2.89 ± 2.0 h; ClT/F = 22.01 ± 13.5 mL/min/kg; Vd/F = 5.48 ± 3.6 L/kg. The values of Vd/F, t½ and CLT/F extrapolated using allometric scaling for a person weighing 70 kg were 1954.3 L/kg, 12.6 h and 1800.4 mL/min/kg, respectively. The bioanalytical method was suitable for the detection and quantification of LQFM018 from plasma rat. The kinetic profile, extrapolated on allometric scaling, revealed a high value of t½, high Vd and long value of CLT, allowing understand that the studied prototype showed good tissue distribution profile and was extensively eliminated. / O composto LQFM018 é um protótipo de fármaco com comprovada atividade antineoplásica in vitro (citotoxicidade contra a linhagem celular K-562 com IC50 = 0,07652 mM) que foi obtida através de simplificação molecular a partir de compostos antitumorais denominados nutlins, inibidores da interação MDM2-p53. O presente trabalho objetivou a realização do estudo de seu perfil farmacocinético, empregando-se, para tal, método bioanalítico validado em LC-MS/MS. Os parâmetros analíticos utilizados em LC-MS/MS foram: coluna ACE® C18 (100 mm × 4,6 mm, 5 μm), fase móvel tampão 2 mM acetato de amônio com ácido fórmico 0,025% e metanol (50%:50%, v/v), fluxo de 1,2 mL/min, temperatura da coluna de 40°C, padrão interno (PI) domperidona, extração líquido-líquido com éter metil-terc-butil (MTBE) e volume de injeção de 3,0 μL. O método apresentou linearidade de 10 a 15.000 ng/mL (r = 0,9997). A precisão intracorrida variou de 0,6% a 5,5% e a intercorrida de 1,8% a 6,7%. A exatidão encontrada foi de 99,0% a 107,0% e a recuperação média dos controles foi de 74,1% ± 4,9%. Os tempos de retenção foram de 3,16 min para o LQFM018 e 1,81 min para a domperidona (PI). O LQFM018 foi administrado em três ratas Wistar na dose de 100 mg/kg, i.p. Após a administração, foram coletadas amostras de 0,5 mL de sangue, por canulação da veia jugular esquerda, com seringa heparinizada, nos tempos de 1 h, 2 h, 3 h, 4 h, 5 h, 6 h, 7 h, 8 h e 9 h. As amostras sanguíneas foram identificadas e centrifugadas para obtenção do plasma, que foi congelado a -20 ºC até o momento da análise. Os parâmetros farmacocinéticos (média ± DPR) foram: t1/2 = 2,89 ± 2,0 h; ClT/F = 22,01 ± 13,5 mL/min/kg; Vd/F = 5,48 ± 3,6 L/kg. Os valores de Vd/F, t½ e ClT/F extrapolados, através de escala alométrica, para um indivíduo de 70 kg foram de 1.954,3 L/kg, 12,6 h e 1800,4 mL/min/kg, respectivamente. O método bioanalítico foi adequado para a detecção e quantificação do LQFM018 em plasma de rato. O perfil farmacocinético, extrapolado em escala alométrica, apresentou alto valor de t1/2, elevado Vd e extenso valor de CLT, permitindo entender que o protótipo estudado demonstrou um bom perfil de distribuição tecidual e foi extensivamente eliminado.

A sepse após a injúria térmica é a maior causa de morbidade e mortalidade em pacientes queimados, uma vez que profundas alterações ocorrem na farmacocinética de agentes antimicrobianos. Investigaram-se trinta e um pacientes, portadores de sepse documentada e apresentando lesões ativas; utilizou-se o tratamento empírico conforme seguem os regimes de dose: 1 g, 12/12 h para a vancomicina, 1 g, 6/6 h para o imipenem e 2 g, 8/8 h para o cefepime. Sete coletas seriadas de sangue foram realizadas através de cateter venoso (2 mL/cada); o plasma foi obtido pela centrifugação e armazenado no congelador (-80o C) até o ensaio. A concentração plasmática dos antimicrobianos foi determinada simultaneamente pela aplicação do método bioanalítico desenvolvido no estudo. O método de cromatografia líquida de alta eficiência demonstrou boa linearidade, precisão e exatidão para a determinação simultânea da vancomicina, cefepime e imipenem plasmáticos; a plicação desse método bioanalítico permitiu o monitoramento plasmático terapêutico e o estudo farmacocinético. Com base nos resultados obtidos de concentração plasmática versus tempo, aplicou-se a modelagem para investigar a farmacocinética desses agentes antimicrobianos nos pacientes queimados. Os parâmetros cinéticos foram estimados com base no modelo aberto de um compartimento pela aplicação do programa PK Solutions v. 2.0; a estatística foi realizada pela utilização do programa GraphPad Prism v. 4.0. Com base na farmacocinética alterada, as concentrações obtidas para a vancomicina e imipenem se mostraram abaixo dos valores recomendados para atingir eficácia; por outro lado, as concentrações obtidas para o cefepime se mostraram dentro da faixa recomendada para atingir eficácia, uma vez que não se registrou alteração da farmacocinética deste antimicrobiano nos pacientes queimados. Desta forma, o monitoramento plasmático terapeutico se mostrou importante, permitindo o ajuste de dose para a vancomicina e para o imipenem, uma vez que a concentração minima efetiva (CME) não foi atingida para ambos pela utilização do regime de dose empírica nos pacientes queimados. Por outro lado, o monitoramento do cefepime plasmático também se mostrou de relevância, uma vez que os pacientes queimados com longa permanência na terapia intensiva podem apresentar disfunção renal em alguma fase da internação; consequentemente, a individualização de dose será recomendada para esses pacientes. Adicionalmente, investigou-se a disposição cinética da vancomicina em nove pacientes queimados após duas diferentes intervenções cirúrgicas. Comparou-se a farmacocinética da vancomicina pós-desbridamento versus pos-enxerto com base no monitoramento plasmático após o regime de dose empírica (1 g, 12/12 h). Após multiplas infusões, o vale da vancomicina plasmática foi obtido pela coleta de sangue imediatamente antes da infusão subsequente e está relacionado ao acúmulo no estado de equilíbrio. Em conseqüência da depuração aumentada e meia-vida biológica reduzida pós-desbridamento comparado ao pós-enxerto, registrou-se para a vancomicina vale abaixo da concentração efetiva mínima nos pacientes queimados. Finalmente, os resultados obtidos no presente estudo permitem concluir que a farmacocinética da vancomicina e do imipenem está alterada nos pacientes queimados com sepse, e recomenda-se o monitoramento das concentrações plasmáticas para garantir a eficácia de forma a previnir a emergência bacteriana. / Sepsis after thermal injury is the major cause of morbidity and mortality in burn patients, once deep changes on the pharmacokinetics of antimicrobials agents are expected. Thirty one burn patients were investigated, all of them had documented sepsis and presented active lesions; they were treated with empirical dose regimen as follows: 1 g, 12/12 h for vancomycin, 1 g, 6/6 h for imipenem and 2 g, 8/8 h for cefepime. A serial of seven blood samples were collected from the venous catheter (2 mL/each); plasma was obtained by centrifugation and storaged in an ultra-low freezer (-80o C) until assay. Drug plasma concentration was determined simultaneously by application of a bioanalytical method described previously. High performance liquid chromatographic method showed good linearity, precision and accuracy for vancomycin, cefepime and imipenem plasma measurements; its application permitted therapeutic drug monitoring and pharmacokinetic studies. Pharmacokinetic modeling was applied to data obtained based on drug plasma concentrations versus time, to investigate those antimicrobial agents in burn patients. Estimated kinetic parameters were based on the one compartment open model by application the software PK Solutions v. 2.0; statistics was performed by using the software GraphPad Prism v. 4.0. Based on altered pharmacokinetics, obtained plasma concentrations to reach drug efficacy were below the recommended values for vancomycin and imipenem; on the other hand, cefepime plasma concentrations to reach drug efficacy were in the recommended range, once its pharmacokinetics didnt change in burn patients. Then, therapeutic plasma monitoring was cost-effective permitting dose adjustment for vancomycin and imipenem, once the minimum effective concentration (MEC) wasnt reached for both antimicrobial agents by using the empirical dose regimen for burn patients. On the other hand, cefepime plasma monitoring was also cost-effective, since burn patients long term therapy can present renal dysfunction at the minimum one period in the intensive care unit; consequently, dose adjustment could be required for them. Additionally, vancomycin kinetic disposition was investigated in nine burn patients after two different surgical interventions. Vancomycin pharmacokinetics post-debridement versus post-skin grafting procedure was compared based on drug plasma monitoring by using the empirical dose regimen (1 g, 12/12 h). Trough vancomycin plasma level after multiple infusions, obtained by blood collection before de next dose, is related to drug accumulation at the steady state level; then, trough below the minimum effective concentration (MEC) were obtained after both surgical procedures performed in burn patients. Meanwhile, increased plasma clearance and reduced biological half-life were obtained after debridement compared skin grafting procedure. Finally, data obtained in the present study permit to conclude that the pharmacokinetics is altered for vancomycin and imipenem in burn patients with sepsis, and drug plasma monitoring is recommended to guarantee drug efficacy and to prevent the bacterial emergency.

Pacientes submetidos à revascularização do miocárdio (RM), frequentemente utilizam beta-bloqueadores no pré-operatório para o controle da angina pectoris, e continuam o tratamento após a cirurgia, para a redução de mortalidade e complicações cardiovasculares perioperatórias. Entretanto, a circulação extracorpórea (CEC), empregada na maioria das cirurgias cardíacas, pode alterar as concentrações plasmáticas e a disposição cinética de muitos fármacos, e consequentemente seus efeitos terapêuticos. O atenolol é um beta-bloqueador altamente hidrossolúvel, de absorção incompleta e eliminação renal-dependente. O objetivo deste estudo foi o de investigar a influência da CEC sobre as concentrações plasmáticas do atenolol no intra-operatório de cirurgia cardíaca, além de comparar a sua farmacocinética no pré e pós-operatório de RM com CEC, em pacientes com insuficiência coronariana. Investigou-se ainda, a variabilidade das concentrações plasmáticas do atenolol no período que antecede a cirurgia cardíaca. Na primeira etapa, avaliaram-se 19 pacientes coronarianos, em terapia crônica com atenolol PO, submetidos à cirurgia cardíaca com ou sem CEC. Na segunda parte, investigaram-se os períodos pré e pós-cirúrgico de 7 pacientes submetidos à RM com CEC e tratados com atenolol PO em regime de doses múltiplas. Todos os pacientes investigados apresentavam função renal dentro da normalidade ou leve disfunção renal, decorrente da idade e da insuficiência coronariana. O monitoramento do atenolol plasmático no intra-operatório de RM e o estudo farmacocinético realizado antes e após a revascularização, exigiram coletas de amostras sangüíneas seriadas. A quantificação do atenolol em plasma foi realizada através da cromatografia líquida de alta eficiência com detector de fluorescência e consistiu num procedimento analítico rápido, simples e de baixo custo. Apenas 200 L de plasma foram utilizados em cada análise cromatográfica. O estudo de validação demonstrou que o método desenvolvido apresenta alta linearidade, sensibilidade e seletividade adequadas, alta recuperação, boa precisão e exatidão, além de estabilidade e robustez. Conclui-se que a circulação extracorpórea altera as concentrações do atenolol no intra-operatório de RM, visto que o decaimento das concentrações plasmáticas mostrou-se mais pronunciado na ausência da CEC. Entretanto, apesar das maiores concentrações obtidas ao final da cirurgia com CEC, o atenolol mostra-se seguro, em virtude do baixo acúmulo do fármaco administrado em regime de doses múltiplas. Além disso, a disposição cinética do atenolol permaneceu inalterada, quando os períodos pré e pós-operatórios foram comparados; entretanto, registrou-se uma tendência à normalização do volume de distribuição e da depuração plasmática do atenolol após a revascularização. Adicionalmente, a ausência de correlação entre meia-vida biológica e volume aparente de distribuição sugere que, tanto no pré quanto no pós-operatório, as concentrações do atenolol dependem apenas da sua depuração plasmática. Finalmente, verificou-se que o atenolol apresenta baixa variabilidade inter-pacientes nos regimes posológicos empregados no tratamento da insuficiência coronariana. / Patients submitted to coronary artery bypass grafting (CABG) surgery frequently are using beta-blockers agents for the control of angina pectoris, and continue the treatment after the surgery to reduce the mortality and cardiovascular events. However, the technique of cardiopulmonary bypass (CPB), used in most cardiac surgeries with cardioplegia, causes important changes in the plasma concentrations and pharmacokinetics of many drugs and may also alter their therapeutic effects. Atenolol is a hydrophilic beta-blocker characterized by incomplete absorption, a relatively small volume of distribution and a renal function-dependent elimination. The objective of this study was to investigate the effects of CPB on the plasma concentrations of atenolol during the intra-operative period of cardiac surgery, as well as, to compare the pharmacokinetics of atenolol in the pre and post-operative periods of revascularization with CPB, in patients with coronary insufficiency. In addition, it was investigated the variability of plasma atenolol concentrations before the cardiac surgery. In the first part of the study, it was investigated 19 coronary patients, under chronic therapy with atenolol and submitted to cardiac surgery performed with and without CPB. At the second part, it was evaluated the pre and post-operative periods from 7 patients submitted to the CABG surgery with CPB, who were chronically treated with atenolol in a multiple regimen. All enrolled patients presented normal or slightly reduced renal function as a result of age and underlying disease. A serial blood samples collection was required for monitoring of plasma atenolol concentrations at the intra-operative period and also for pharmacokinetic study at the pre and post-CABG. The quantification of plasma atenolol was performed using high-performance liquid chromatography with fluorescence detection and consisted of a relatively rapid, simple and low-cost analytical procedure. Only 200 µL of plasma was used for each chromatographic analysis. Validation of this analytical method showed high linearity, adequate sensitivity and selectivity, high recovery, good accuracy and precision, in addition to stability and a guarantee of robustness. It was concluded that the CPB changes plasma atenolol concentrations in the intra-operative period, since a marked decrease in plasma atenolol concentrations was observed in patients undergoing cardiac surgery without CPB. Thus, despite the lower decline in plasma levels observed in patients submitted to CPB, atenolol can be used safely, due to the low accumulation of the drug administrated at multiple dose regimens. In addition, pharmacokinetics of atenolol remained unaltered when pre and post-operative periods were compared; although it was observed a tendency of normalization of volume of distribution and plasma clearance of atenolol after the revascularization. Moreover, the lack of correlation between biological half-life and apparent volume of distribution suggests that, in both periods, plasma atenolol concentration only depends on its plasma clearance. Finally, it was verified a small inter-patient variability of atenolol in the dose regimens used for the control of coronary insufficiency.

O propofol é um sedativo eficiente, largamente empregado em anestesia e geralmente associado a grande números de analgésicos opióides em cirurgias de grande porte, como a cirurgia cardíaca de revascularização do miocárdio (RM) com ou sem circulação extracorpórea (CEG). Devido às suas características farmacocinéticas é administrado através de infusão alvo controlada (TCI) de forma a manter os níveis plasmáticos ótimos para obtenção de sedação e profundidade de anestesia adequadas durante a intervenção cirúrgica. O objetivo do presente estudo foi investigar a farmacocinética e farmacodinâmica do propofol administrado através de TCI em pacientes submetidos a RM com e sem CEC. Na administração da medicação hipnótica, fez-se necessária a validação do Diprifusor (AstraZeneca), incluindo a bomba de infusão e o software programado com o modelo farmacocinético de 3 compartimentos, que necessita apenas da inclusão de dados individuais do paciente, tais como peso corporal. A validação desse sistema compreendeu a estimativa do erro de previsão do Diprifusor pela utilização da razão das concentrações obtida, experimentalmente medida, e a prevista pelo modelo do software da bomba de infusão. No presente estudo comparativo, selecionaram-se 20 pacientes com base nos critérios de inclusão, que foram divididos em 2 grupos, Controle e CEC. Os pacientes foram informados em detalhes sobre os dados que cercam esse protocolo de pesquisa e assinaram o termo de consentimento livre esclarecido para participação no estudo. O protocolo for submetido e aprovado pelo CEP de todas as Instituições envolvidas (FCFUSP, InCor e CAPPesq). A taxa de infusão requerida, bem como a faixa de concentração obtida para manter o alvo de 2 µg/mL e o índice bispectral de 40 (BIS) durante a cirurgia cardíaca foram monitorados. Subsequentemente, ao final da cirurgia, a taxa de infusão e a faixa de concentração do propofol plasmático requeridos para atingir o alvo de 1 µg/mL também foram monitorados. Neste período, a sedação e a medida da profundidade da anestesia foram monitorados através do BIS e da Escala de Ramsay. O efeito medido através do BIS durante a infusão, no intra-operatório, atingiu o valor máximo de 40 da escala nos dois grupos. Da mesma forma, ao final da cirurgia, obteve-se nível 6 de sedação na escala de Ramsay em ambos os grupos, quando o alvo foi ajustado para 1 µg/mL. Adicionalmente pela interrupção da infusão, no pós-operatório imediato, BIS e Ramsay foram registrados simultaneamente até o final do período de estudo (18-20 horas) para todos os pacientes. Efetuou-se coleta de amostras sanguíneas durante as infusões alvo (2 µg/mL e 1 µg/mL) e após a interrupção da infusão para o estudo da farmacocinética . Requereu-se volume de sangue inferior a 90 mL para o monitoramento plasmático e a modelagem farmacocinética. Utilizou-se a cromatografia líquida de alta eficiência, com deteto r de fluorescência (CLAE-F). O método mostrou-se bastante simples, seletivo, sensível e robusto e utilizou coluna C18 e fase móvel binária em baixo fluxo. Os limites de confiança estabelecidos para o método analítico foram: 0,1-10 µg/mL (linearidade, r2 0,9977), 0,05 µg/mL (LD), 0,1 µg/mL(LQ), 93,9% (recuperação absoluta), 8,4 e 8,8% (precisão intra e inter dias), 91,8 e 93,3% (exatidão intra e inter dias). Adicionalmente, demonstrou-se boa estabilidade para o fármaco através de estudos de curta e longa duração, tempo de bandeja (tempo e condição de análise) e ciclos de congelamento e descongelamento, além de estudo de estabilidade das soluções padrão do propofol e do timol (padrão interno). No perioperatório, as concentrações plasmáticas evidenciaram alta flutuação, principalmente durante a intervenção para o grupo CONTROLE comparado ao grupo CEC, indicando maior erro de previsão na taxa de infusão estimada pelo software da bomba para manter o alvo no Controle. A modelagem farmacocinética foi efetuada pela aplicação do modelo aberto de 3 compartimentos que mostrou significativo aumento na eliminação do fármaco (ClT, ß, γ) no grupo CEC relativamente ao CONTROLE, uma vez que as concentrações plasmáticas obtidas no grupo CEC foram inferiores àquelas obtidas no outro grupo. A profundidade de anestesia alcançada foi de 6 na escala de Ramsay e 40 (BIS) durante a TCI , efeito máximo atingido durante essa cirurgia de alto porte. A função matemática sigmoidal foi escolhida com base na alta correlação obtida (r2 >0,9) pela modelagem PK¬PO. A curva de correlação do efeito BIS versus propofol plasmático indica que os grupos CEC e CONTROLE são diferentes, uma vez que apenas os pacientes do CONTROLE retornaram ao valor basal (BIS: 100) no período entre 6 e 8 horas do início da cirurgia e instalação da TCI de propofol. Por outro lado, registrou-se prolongamento do tempo de recuperação da hipnose (tempo de despertar) nos pacientes CEC, que se estendeu até 18 horas. Adicionalmente a modelagem indicou que a concentração efetiva (EC50) é da ordem de 4 vezes menor no grupo CEC comparado ao CONTROLE. Finalmente, apesar das menores concentrações plasmáticas para o propofol no grupo CEC, consequência da elevada depuração plasmática, o efeito máximo do hipnótico durante a intervenção foi semelhante nos dois grupos, sendo que a principal diferença entre eles reside na sedação residual registrada nos pacientes CEC. Esses resultados podem ser justificados em parte pelo aumento da fração livre de propofol no plasma e provavelmente em função de alteração na interação fármaco¬receptor, decorrência da CEC na cirurgia de revascularização do miocárdio. Em conclusão, a CEC afeta a farmacocinética e a farmacodinâmica do propofol no paciente cirúrgico. Por outro lado o dispositivo (Diprofusor, AstraZeneca) para a administração alvo controlada necessita de ajustes e adaptação para a TCI de propofol neste tipo de cirurgia, incluindo-se ainda no ajuste, a diferenciação para o paciente que possui a CEC associada. / Propofol is an effective sedative, largely applied in anesthesia and in general it is associated to opioids for analgesia in major surgeries, like the cardiac surgery to coronary artery bypass grafting (CABG) with or without cardiopulmonary bypass (CPB). It is administered by a target controlled infusion system (TCI) to maintain the optimal depth of sedation and anesthesia during the intervention, due to its pharmacokinetic characteristics. The objective of this study was to investigate the influence of CPB in pharmacokinetics and in pharmacodynamics of propofol, applying PK-PD modeling. For drug administration, Diprifusor (AstraZeneca), including pump plus software must enter individual data as body weight from the patient, once pharmacokinetic parameters were included previously. To validate this system of infusion, the prediction error by target controlled infusion must be estimated by comparison between obtained and predict concentration plasma ratio. In the present protocol, 20 patients (10 CONTROL and 10 CPB) were selected based on inclusion criteria for the comparative study. Patients were informed in details about the investigation and before the protocol starts, they signed the informed written consent to participate of the study. Protocol was approved by the local ethical committees of all institutions involved. Rate of infusion and the range of obtained plasma propofol concentrations required to reach 2 µg/mL and to maintain the bispectral index (BIS:40) during cardiac surgery were monitored. Subsequently, at the end of surgery, both rate of infusion and range of obtained plasma propofol concentrations required to reach 1 µg/mL were monitored either. Depth of sedation was assessed with BIS during all period reaching maximum effect in 40 at level of sedation in the operative period. At the end of surgery, the Ramsay score achieved sedation level 6, when the target plasma propofol was adjusted to 1 µg/mL; Additionally, at the end of infusion in the postoperative period, BIS and Ramsay were monitored simultaneously up to 18-20 hours for all patients. Blood samples were collected and propofol plasma levels were monitored during (TCI : 2 µg/mL) and after surgery (TCI: 1 µg/mL). Blood samples also were collected at the end of infusion for pharmacokinetics. Volumes of blood lower than 90 mL were necessary for drug monitoring and pharmacokinetic purposes. Plasma levels were determined by a quite simple, selective, sensitive and robustness analytical method HPLC, using fluorescence detector, C18 column, and binary system at low flow rate. Confidence limits were: 0.1-10 µg/mL (linearity, r2 0.9977), 0.05 µg/mL(LD), 0.1 flg/mL(LQ), 93.9% (absolute recovery), 8.4 and 8.8% (intra and inter day precision), 91.8 and 93.3% (accuracy intra and inter day). Additionally, good stability was shown for the drug and its internal standard (tymol). Plasma levels showed a large fluctuation for the CONTROL compared to CPB in the perioperative period, mainly during the surgical intervention, indicating a higher predicting error for CONTROL group. Pharmacokinetics applying three compartment open model showed significant increases on drug elimination (ClT, β, γ) for CPB compared to CONTROL, once plasma levels for CPB Group were lower than CONTROL in the period of study. Depth of sedation reached level 6 Ramsay score and 40 (BIS) during TCI, the maximum effect recorded during this major surgery. A sigmoidal mathematical function was choosed (r2>O.9) after PK-PD modeling. BIS effect versus propofol plasma concentration curve indicates that CPB patients are different from CONTROL, once only CONTROL patients recovered to baseline up to 6-8 hours of the starting of surgery, while a prolongation of recovery up to 18 hours, measured by awakening time, was observed in CPB patients; additionally, the effective concentration (EC50) was 4 times lower for CPB compared to CONTROL Group. Finally, in spite of lower plasma concentration in CPB, as a consequence of higher clearance, similar maximum effect were reached in both groups during the intervention and the main difference is based on a residual sedation in CPB patients after surgery. In fact, this data can be justified probably due to changes in free drug plasma levels and in drug-receptor interaction as a result of cardiopulmonary bypass in CABG surgery. In conclusion, cardiopulmonary bypass affects the pharmacokinetics and pharmacodynamics of propofol in CABG patients and the device for TCI (Diprifusor, AstraZeneca) must be adjusted for cardiac surgery with differences in CPB included.

O propofol é um sedativo eficiente, largamente empregado em anestesia e geralmente associado a grande números de analgésicos opióides em cirurgias de grande porte, como a cirurgia cardíaca de revascularização do miocárdio (RM) com ou sem circulação extracorpórea (CEG). Devido às suas características farmacocinéticas é administrado através de infusão alvo controlada (TCI) de forma a manter os níveis plasmáticos ótimos para obtenção de sedação e profundidade de anestesia adequadas durante a intervenção cirúrgica. O objetivo do presente estudo foi investigar a farmacocinética e farmacodinâmica do propofol administrado através de TCI em pacientes submetidos a RM com e sem CEC. Na administração da medicação hipnótica, fez-se necessária a validação do Diprifusor (AstraZeneca), incluindo a bomba de infusão e o software programado com o modelo farmacocinético de 3 compartimentos, que necessita apenas da inclusão de dados individuais do paciente, tais como peso corporal. A validação desse sistema compreendeu a estimativa do erro de previsão do Diprifusor pela utilização da razão das concentrações obtida, experimentalmente medida, e a prevista pelo modelo do software da bomba de infusão. No presente estudo comparativo, selecionaram-se 20 pacientes com base nos critérios de inclusão, que foram divididos em 2 grupos, Controle e CEC. Os pacientes foram informados em detalhes sobre os dados que cercam esse protocolo de pesquisa e assinaram o termo de consentimento livre esclarecido para participação no estudo. O protocolo for submetido e aprovado pelo CEP de todas as Instituições envolvidas (FCFUSP, InCor e CAPPesq). A taxa de infusão requerida, bem como a faixa de concentração obtida para manter o alvo de 2 µg/mL e o índice bispectral de 40 (BIS) durante a cirurgia cardíaca foram monitorados. Subsequentemente, ao final da cirurgia, a taxa de infusão e a faixa de concentração do propofol plasmático requeridos para atingir o alvo de 1 µg/mL também foram monitorados. Neste período, a sedação e a medida da profundidade da anestesia foram monitorados através do BIS e da Escala de Ramsay. O efeito medido através do BIS durante a infusão, no intra-operatório, atingiu o valor máximo de 40 da escala nos dois grupos. Da mesma forma, ao final da cirurgia, obteve-se nível 6 de sedação na escala de Ramsay em ambos os grupos, quando o alvo foi ajustado para 1 µg/mL. Adicionalmente pela interrupção da infusão, no pós-operatório imediato, BIS e Ramsay foram registrados simultaneamente até o final do período de estudo (18-20 horas) para todos os pacientes. Efetuou-se coleta de amostras sanguíneas durante as infusões alvo (2 µg/mL e 1 µg/mL) e após a interrupção da infusão para o estudo da farmacocinética . Requereu-se volume de sangue inferior a 90 mL para o monitoramento plasmático e a modelagem farmacocinética. Utilizou-se a cromatografia líquida de alta eficiência, com deteto r de fluorescência (CLAE-F). O método mostrou-se bastante simples, seletivo, sensível e robusto e utilizou coluna C18 e fase móvel binária em baixo fluxo. Os limites de confiança estabelecidos para o método analítico foram: 0,1-10 µg/mL (linearidade, r2 0,9977), 0,05 µg/mL (LD), 0,1 µg/mL(LQ), 93,9% (recuperação absoluta), 8,4 e 8,8% (precisão intra e inter dias), 91,8 e 93,3% (exatidão intra e inter dias). Adicionalmente, demonstrou-se boa estabilidade para o fármaco através de estudos de curta e longa duração, tempo de bandeja (tempo e condição de análise) e ciclos de congelamento e descongelamento, além de estudo de estabilidade das soluções padrão do propofol e do timol (padrão interno). No perioperatório, as concentrações plasmáticas evidenciaram alta flutuação, principalmente durante a intervenção para o grupo CONTROLE comparado ao grupo CEC, indicando maior erro de previsão na taxa de infusão estimada pelo software da bomba para manter o alvo no Controle. A modelagem farmacocinética foi efetuada pela aplicação do modelo aberto de 3 compartimentos que mostrou significativo aumento na eliminação do fármaco (ClT, ß, γ) no grupo CEC relativamente ao CONTROLE, uma vez que as concentrações plasmáticas obtidas no grupo CEC foram inferiores àquelas obtidas no outro grupo. A profundidade de anestesia alcançada foi de 6 na escala de Ramsay e 40 (BIS) durante a TCI , efeito máximo atingido durante essa cirurgia de alto porte. A função matemática sigmoidal foi escolhida com base na alta correlação obtida (r2 >0,9) pela modelagem PK¬PO. A curva de correlação do efeito BIS versus propofol plasmático indica que os grupos CEC e CONTROLE são diferentes, uma vez que apenas os pacientes do CONTROLE retornaram ao valor basal (BIS: 100) no período entre 6 e 8 horas do início da cirurgia e instalação da TCI de propofol. Por outro lado, registrou-se prolongamento do tempo de recuperação da hipnose (tempo de despertar) nos pacientes CEC, que se estendeu até 18 horas. Adicionalmente a modelagem indicou que a concentração efetiva (EC50) é da ordem de 4 vezes menor no grupo CEC comparado ao CONTROLE. Finalmente, apesar das menores concentrações plasmáticas para o propofol no grupo CEC, consequência da elevada depuração plasmática, o efeito máximo do hipnótico durante a intervenção foi semelhante nos dois grupos, sendo que a principal diferença entre eles reside na sedação residual registrada nos pacientes CEC. Esses resultados podem ser justificados em parte pelo aumento da fração livre de propofol no plasma e provavelmente em função de alteração na interação fármaco¬receptor, decorrência da CEC na cirurgia de revascularização do miocárdio. Em conclusão, a CEC afeta a farmacocinética e a farmacodinâmica do propofol no paciente cirúrgico. Por outro lado o dispositivo (Diprofusor, AstraZeneca) para a administração alvo controlada necessita de ajustes e adaptação para a TCI de propofol neste tipo de cirurgia, incluindo-se ainda no ajuste, a diferenciação para o paciente que possui a CEC associada. / Propofol is an effective sedative, largely applied in anesthesia and in general it is associated to opioids for analgesia in major surgeries, like the cardiac surgery to coronary artery bypass grafting (CABG) with or without cardiopulmonary bypass (CPB). It is administered by a target controlled infusion system (TCI) to maintain the optimal depth of sedation and anesthesia during the intervention, due to its pharmacokinetic characteristics. The objective of this study was to investigate the influence of CPB in pharmacokinetics and in pharmacodynamics of propofol, applying PK-PD modeling. For drug administration, Diprifusor (AstraZeneca), including pump plus software must enter individual data as body weight from the patient, once pharmacokinetic parameters were included previously. To validate this system of infusion, the prediction error by target controlled infusion must be estimated by comparison between obtained and predict concentration plasma ratio. In the present protocol, 20 patients (10 CONTROL and 10 CPB) were selected based on inclusion criteria for the comparative study. Patients were informed in details about the investigation and before the protocol starts, they signed the informed written consent to participate of the study. Protocol was approved by the local ethical committees of all institutions involved. Rate of infusion and the range of obtained plasma propofol concentrations required to reach 2 µg/mL and to maintain the bispectral index (BIS:40) during cardiac surgery were monitored. Subsequently, at the end of surgery, both rate of infusion and range of obtained plasma propofol concentrations required to reach 1 µg/mL were monitored either. Depth of sedation was assessed with BIS during all period reaching maximum effect in 40 at level of sedation in the operative period. At the end of surgery, the Ramsay score achieved sedation level 6, when the target plasma propofol was adjusted to 1 µg/mL; Additionally, at the end of infusion in the postoperative period, BIS and Ramsay were monitored simultaneously up to 18-20 hours for all patients. Blood samples were collected and propofol plasma levels were monitored during (TCI : 2 µg/mL) and after surgery (TCI: 1 µg/mL). Blood samples also were collected at the end of infusion for pharmacokinetics. Volumes of blood lower than 90 mL were necessary for drug monitoring and pharmacokinetic purposes. Plasma levels were determined by a quite simple, selective, sensitive and robustness analytical method HPLC, using fluorescence detector, C18 column, and binary system at low flow rate. Confidence limits were: 0.1-10 µg/mL (linearity, r2 0.9977), 0.05 µg/mL(LD), 0.1 flg/mL(LQ), 93.9% (absolute recovery), 8.4 and 8.8% (intra and inter day precision), 91.8 and 93.3% (accuracy intra and inter day). Additionally, good stability was shown for the drug and its internal standard (tymol). Plasma levels showed a large fluctuation for the CONTROL compared to CPB in the perioperative period, mainly during the surgical intervention, indicating a higher predicting error for CONTROL group. Pharmacokinetics applying three compartment open model showed significant increases on drug elimination (ClT, β, γ) for CPB compared to CONTROL, once plasma levels for CPB Group were lower than CONTROL in the period of study. Depth of sedation reached level 6 Ramsay score and 40 (BIS) during TCI, the maximum effect recorded during this major surgery. A sigmoidal mathematical function was choosed (r2>O.9) after PK-PD modeling. BIS effect versus propofol plasma concentration curve indicates that CPB patients are different from CONTROL, once only CONTROL patients recovered to baseline up to 6-8 hours of the starting of surgery, while a prolongation of recovery up to 18 hours, measured by awakening time, was observed in CPB patients; additionally, the effective concentration (EC50) was 4 times lower for CPB compared to CONTROL Group. Finally, in spite of lower plasma concentration in CPB, as a consequence of higher clearance, similar maximum effect were reached in both groups during the intervention and the main difference is based on a residual sedation in CPB patients after surgery. In fact, this data can be justified probably due to changes in free drug plasma levels and in drug-receptor interaction as a result of cardiopulmonary bypass in CABG surgery. In conclusion, cardiopulmonary bypass affects the pharmacokinetics and pharmacodynamics of propofol in CABG patients and the device for TCI (Diprifusor, AstraZeneca) must be adjusted for cardiac surgery with differences in CPB included.

Pacientes submetidos à revascularização do miocárdio (RM), frequentemente utilizam beta-bloqueadores no pré-operatório para o controle da angina pectoris, e continuam o tratamento após a cirurgia, para a redução de mortalidade e complicações cardiovasculares perioperatórias. Entretanto, a circulação extracorpórea (CEC), empregada na maioria das cirurgias cardíacas, pode alterar as concentrações plasmáticas e a disposição cinética de muitos fármacos, e consequentemente seus efeitos terapêuticos. O atenolol é um beta-bloqueador altamente hidrossolúvel, de absorção incompleta e eliminação renal-dependente. O objetivo deste estudo foi o de investigar a influência da CEC sobre as concentrações plasmáticas do atenolol no intra-operatório de cirurgia cardíaca, além de comparar a sua farmacocinética no pré e pós-operatório de RM com CEC, em pacientes com insuficiência coronariana. Investigou-se ainda, a variabilidade das concentrações plasmáticas do atenolol no período que antecede a cirurgia cardíaca. Na primeira etapa, avaliaram-se 19 pacientes coronarianos, em terapia crônica com atenolol PO, submetidos à cirurgia cardíaca com ou sem CEC. Na segunda parte, investigaram-se os períodos pré e pós-cirúrgico de 7 pacientes submetidos à RM com CEC e tratados com atenolol PO em regime de doses múltiplas. Todos os pacientes investigados apresentavam função renal dentro da normalidade ou leve disfunção renal, decorrente da idade e da insuficiência coronariana. O monitoramento do atenolol plasmático no intra-operatório de RM e o estudo farmacocinético realizado antes e após a revascularização, exigiram coletas de amostras sangüíneas seriadas. A quantificação do atenolol em plasma foi realizada através da cromatografia líquida de alta eficiência com detector de fluorescência e consistiu num procedimento analítico rápido, simples e de baixo custo. Apenas 200 L de plasma foram utilizados em cada análise cromatográfica. O estudo de validação demonstrou que o método desenvolvido apresenta alta linearidade, sensibilidade e seletividade adequadas, alta recuperação, boa precisão e exatidão, além de estabilidade e robustez. Conclui-se que a circulação extracorpórea altera as concentrações do atenolol no intra-operatório de RM, visto que o decaimento das concentrações plasmáticas mostrou-se mais pronunciado na ausência da CEC. Entretanto, apesar das maiores concentrações obtidas ao final da cirurgia com CEC, o atenolol mostra-se seguro, em virtude do baixo acúmulo do fármaco administrado em regime de doses múltiplas. Além disso, a disposição cinética do atenolol permaneceu inalterada, quando os períodos pré e pós-operatórios foram comparados; entretanto, registrou-se uma tendência à normalização do volume de distribuição e da depuração plasmática do atenolol após a revascularização. Adicionalmente, a ausência de correlação entre meia-vida biológica e volume aparente de distribuição sugere que, tanto no pré quanto no pós-operatório, as concentrações do atenolol dependem apenas da sua depuração plasmática. Finalmente, verificou-se que o atenolol apresenta baixa variabilidade inter-pacientes nos regimes posológicos empregados no tratamento da insuficiência coronariana. / Patients submitted to coronary artery bypass grafting (CABG) surgery frequently are using beta-blockers agents for the control of angina pectoris, and continue the treatment after the surgery to reduce the mortality and cardiovascular events. However, the technique of cardiopulmonary bypass (CPB), used in most cardiac surgeries with cardioplegia, causes important changes in the plasma concentrations and pharmacokinetics of many drugs and may also alter their therapeutic effects. Atenolol is a hydrophilic beta-blocker characterized by incomplete absorption, a relatively small volume of distribution and a renal function-dependent elimination. The objective of this study was to investigate the effects of CPB on the plasma concentrations of atenolol during the intra-operative period of cardiac surgery, as well as, to compare the pharmacokinetics of atenolol in the pre and post-operative periods of revascularization with CPB, in patients with coronary insufficiency. In addition, it was investigated the variability of plasma atenolol concentrations before the cardiac surgery. In the first part of the study, it was investigated 19 coronary patients, under chronic therapy with atenolol and submitted to cardiac surgery performed with and without CPB. At the second part, it was evaluated the pre and post-operative periods from 7 patients submitted to the CABG surgery with CPB, who were chronically treated with atenolol in a multiple regimen. All enrolled patients presented normal or slightly reduced renal function as a result of age and underlying disease. A serial blood samples collection was required for monitoring of plasma atenolol concentrations at the intra-operative period and also for pharmacokinetic study at the pre and post-CABG. The quantification of plasma atenolol was performed using high-performance liquid chromatography with fluorescence detection and consisted of a relatively rapid, simple and low-cost analytical procedure. Only 200 µL of plasma was used for each chromatographic analysis. Validation of this analytical method showed high linearity, adequate sensitivity and selectivity, high recovery, good accuracy and precision, in addition to stability and a guarantee of robustness. It was concluded that the CPB changes plasma atenolol concentrations in the intra-operative period, since a marked decrease in plasma atenolol concentrations was observed in patients undergoing cardiac surgery without CPB. Thus, despite the lower decline in plasma levels observed in patients submitted to CPB, atenolol can be used safely, due to the low accumulation of the drug administrated at multiple dose regimens. In addition, pharmacokinetics of atenolol remained unaltered when pre and post-operative periods were compared; although it was observed a tendency of normalization of volume of distribution and plasma clearance of atenolol after the revascularization. Moreover, the lack of correlation between biological half-life and apparent volume of distribution suggests that, in both periods, plasma atenolol concentration only depends on its plasma clearance. Finally, it was verified a small inter-patient variability of atenolol in the dose regimens used for the control of coronary insufficiency.

A sepse após a injúria térmica é a maior causa de morbidade e mortalidade em pacientes queimados, uma vez que profundas alterações ocorrem na farmacocinética de agentes antimicrobianos. Investigaram-se trinta e um pacientes, portadores de sepse documentada e apresentando lesões ativas; utilizou-se o tratamento empírico conforme seguem os regimes de dose: 1 g, 12/12 h para a vancomicina, 1 g, 6/6 h para o imipenem e 2 g, 8/8 h para o cefepime. Sete coletas seriadas de sangue foram realizadas através de cateter venoso (2 mL/cada); o plasma foi obtido pela centrifugação e armazenado no congelador (-80o C) até o ensaio. A concentração plasmática dos antimicrobianos foi determinada simultaneamente pela aplicação do método bioanalítico desenvolvido no estudo. O método de cromatografia líquida de alta eficiência demonstrou boa linearidade, precisão e exatidão para a determinação simultânea da vancomicina, cefepime e imipenem plasmáticos; a plicação desse método bioanalítico permitiu o monitoramento plasmático terapêutico e o estudo farmacocinético. Com base nos resultados obtidos de concentração plasmática versus tempo, aplicou-se a modelagem para investigar a farmacocinética desses agentes antimicrobianos nos pacientes queimados. Os parâmetros cinéticos foram estimados com base no modelo aberto de um compartimento pela aplicação do programa PK Solutions v. 2.0; a estatística foi realizada pela utilização do programa GraphPad Prism v. 4.0. Com base na farmacocinética alterada, as concentrações obtidas para a vancomicina e imipenem se mostraram abaixo dos valores recomendados para atingir eficácia; por outro lado, as concentrações obtidas para o cefepime se mostraram dentro da faixa recomendada para atingir eficácia, uma vez que não se registrou alteração da farmacocinética deste antimicrobiano nos pacientes queimados. Desta forma, o monitoramento plasmático terapeutico se mostrou importante, permitindo o ajuste de dose para a vancomicina e para o imipenem, uma vez que a concentração minima efetiva (CME) não foi atingida para ambos pela utilização do regime de dose empírica nos pacientes queimados. Por outro lado, o monitoramento do cefepime plasmático também se mostrou de relevância, uma vez que os pacientes queimados com longa permanência na terapia intensiva podem apresentar disfunção renal em alguma fase da internação; consequentemente, a individualização de dose será recomendada para esses pacientes. Adicionalmente, investigou-se a disposição cinética da vancomicina em nove pacientes queimados após duas diferentes intervenções cirúrgicas. Comparou-se a farmacocinética da vancomicina pós-desbridamento versus pos-enxerto com base no monitoramento plasmático após o regime de dose empírica (1 g, 12/12 h). Após multiplas infusões, o vale da vancomicina plasmática foi obtido pela coleta de sangue imediatamente antes da infusão subsequente e está relacionado ao acúmulo no estado de equilíbrio. Em conseqüência da depuração aumentada e meia-vida biológica reduzida pós-desbridamento comparado ao pós-enxerto, registrou-se para a vancomicina vale abaixo da concentração efetiva mínima nos pacientes queimados. Finalmente, os resultados obtidos no presente estudo permitem concluir que a farmacocinética da vancomicina e do imipenem está alterada nos pacientes queimados com sepse, e recomenda-se o monitoramento das concentrações plasmáticas para garantir a eficácia de forma a previnir a emergência bacteriana. / Sepsis after thermal injury is the major cause of morbidity and mortality in burn patients, once deep changes on the pharmacokinetics of antimicrobials agents are expected. Thirty one burn patients were investigated, all of them had documented sepsis and presented active lesions; they were treated with empirical dose regimen as follows: 1 g, 12/12 h for vancomycin, 1 g, 6/6 h for imipenem and 2 g, 8/8 h for cefepime. A serial of seven blood samples were collected from the venous catheter (2 mL/each); plasma was obtained by centrifugation and storaged in an ultra-low freezer (-80o C) until assay. Drug plasma concentration was determined simultaneously by application of a bioanalytical method described previously. High performance liquid chromatographic method showed good linearity, precision and accuracy for vancomycin, cefepime and imipenem plasma measurements; its application permitted therapeutic drug monitoring and pharmacokinetic studies. Pharmacokinetic modeling was applied to data obtained based on drug plasma concentrations versus time, to investigate those antimicrobial agents in burn patients. Estimated kinetic parameters were based on the one compartment open model by application the software PK Solutions v. 2.0; statistics was performed by using the software GraphPad Prism v. 4.0. Based on altered pharmacokinetics, obtained plasma concentrations to reach drug efficacy were below the recommended values for vancomycin and imipenem; on the other hand, cefepime plasma concentrations to reach drug efficacy were in the recommended range, once its pharmacokinetics didnt change in burn patients. Then, therapeutic plasma monitoring was cost-effective permitting dose adjustment for vancomycin and imipenem, once the minimum effective concentration (MEC) wasnt reached for both antimicrobial agents by using the empirical dose regimen for burn patients. On the other hand, cefepime plasma monitoring was also cost-effective, since burn patients long term therapy can present renal dysfunction at the minimum one period in the intensive care unit; consequently, dose adjustment could be required for them. Additionally, vancomycin kinetic disposition was investigated in nine burn patients after two different surgical interventions. Vancomycin pharmacokinetics post-debridement versus post-skin grafting procedure was compared based on drug plasma monitoring by using the empirical dose regimen (1 g, 12/12 h). Trough vancomycin plasma level after multiple infusions, obtained by blood collection before de next dose, is related to drug accumulation at the steady state level; then, trough below the minimum effective concentration (MEC) were obtained after both surgical procedures performed in burn patients. Meanwhile, increased plasma clearance and reduced biological half-life were obtained after debridement compared skin grafting procedure. Finally, data obtained in the present study permit to conclude that the pharmacokinetics is altered for vancomycin and imipenem in burn patients with sepsis, and drug plasma monitoring is recommended to guarantee drug efficacy and to prevent the bacterial emergency.