Atualmente a cucurbitacina E é considerada uma candidata a fármaco em razão de sua atividade anticâncer, reconhecimento de seus alvos moleculares e sinergismo com outros fármacos utilizados no tratamento do câncer. Porém, ainda não é possível seu uso na clínica devido a importantes lacunas na literatura relativas a ensaios de farmacocinética pré-clínicos e clínicos. A cucurbitacina E é hidrolisada a cucurbitacina I em plasma e em microssomas de fígado humano. O presente estudo visa avaliar a farmacocinética populacional e ligação as proteínas plasmáticas da cucurbitacina E e seu metabólito cucurbitacina I em plasma de ratos. O método de análise sequencial da cucurbitacina E e cucurbitacina I em plasma de ratos foi desenvolvido utilizando LCMS/ MS. Alíquotas de 50 ?L de plasma foram desproteinizadas com acetonitrila e os resíduos reconstituídos com acetonitrila:água (1:1, v/v) e adicionados do padrão interno clobazam. Os extratos foram injetados na coluna RP-18 com fase móvel constituída por mistura de acetonitrila:água:metanol (32:35:33, v/v/v). O método é preciso e exato com linearidade no intervalo de 1-100 ng de cucurbitacina E/mL de plasma e de 0,4-200 ng de cucurbitacina I/mL de plasma. O método foi aplicado na avaliação da farmacocinética da cucurbitacina E administrada a ratos machos Wistar em dose única oral (gavagem) e intravenosa de 1mg/kg dissolvida em DMSO e tampão fosfato salino pH 7,4 (5:95, v/v). As amostras seriadas de sangue foram coletadas até 24 h após a administração oral ou intravenosa. As concentrações plasmáticas de cucurbitacina E foram quantificadas até 16 h somente após a administração intravenosa, enquanto as concentrações plasmáticas de cucurbitacina I permaneceram abaixo dos valores de LIQ seguindo a administração oral ou intravenosa. O modelo de farmacocinética populacional foi desenvolvido para a cucurbitacina E administrada por via intravenosa com o auxílio do programa NONMEM com adequada qualidade de ajuste e desempenho preditivo. O perfil farmacocinético da cucurbitacina E administrada por via intravenosa foi descrito por modelo bicompartimental com distribuição e eliminação de primeira ordem com os seguintes parâmetros farmacocinéticos: tempo de liberação (D) de 0,45 h, volume de distribuição (Vd) de 27,22 L, clearance (Cl) de 4,13 L/h e meiavida de eliminação (t1/2) de 4,57 h. As interações da cucurbitacina E e cucurbitacina I com as albuminas séricas humana (HSA) e de rato (RSA) foram investigadas utilizando biossensor óptico baseado em ressonância de plasma de superfície (SPR) e espectroscopia de dicroísmo circular (CD). Os dados de ligação das cucurbitacinas a albuminas foram obtidos por experimentos de competição de CD com biliverdina. Os dados de SPR revelaram um evento de ligação inédito entre a cucurbitacina I e a HSA e as afinidades de ligação da cucurbitacina E e cucurbitacina I são maiores para a RSA do que para a HSA. A cucurbitacina E e a cucurbitacina I podem ser classificadas como substâncias de alta afinidade de ligação com a HSA e com a RSA. A análise de CD mostrou que a cucurbitacina E e a cucurbitacina I modificam a ligação da biliverdina as albuminas através de modulação alostérica oposta (positiva para HSA, negativa para RSA), confirmando a necessidade de cuidados na extrapolação de dados farmacocinéticos pré-clínicos para clínicos. / Cucurbitacin E is currently considered a drug candidate due to its anticancer activity, recognition of its molecular targets, and synergism with other drugs used for cancer treatment. However, the use of cucurbitacin E in clinical practice is not possible because of important research gaps regarding its preclinical and clinical pharmacokinetic characteristics. Cucurbitacin E is hydrolyzed to cucurbitacin I in plasma and in human liver microsomes. The aim of this study was to evaluate the population pharmacokinetics and plasma protein binding of cucurbitacin E and of its metabolite cucurbitacin I in rats. The method for the sequential analysis of cucurbitacins E and I in rat plasma was developed using LC-MS/MS. Plasma aliquots of 50 ?L were deproteinized with acetonitrile, the residues were reconstituted in acetonitrile:water (1:1, v/v), and clobazam was added as internal standard. The extracts were injected into an RP-18 column using a mobile phase consisting of a mixture of acetonitrile:water:methanol (32:35:33, v/v/v). The method was precise and accurate, showing linearities at a range of 1-100 ng cucurbitacin E/mL plasma and of 0.4-200 ng cucurbitacin I/mL plasma. The method was applied to the pharmacokinetic evaluation of cucurbitacin E administered to male Wistar rats at a single oral (gavage) or intravenous dose of 1 mg/kg dissolved in DMSO and phosphate-buffered saline, pH 7.4 (5:95, v/v). Serial blood samples were collected up to 24 h after oral or intravenous administration. The plasma concentrations of cucurbitacin E were quantified up to 16 h only after intravenous administration, while the plasma concentrations of cucurbitacin I remained below the limit of quantification after oral or intravenous administration. The population pharmacokinetic model was developed for administered intravenously cucurbitacin E using the NONMEM program, with adequate goodness of fit and predictive performance. The pharmacokinetic profile of intravenously administered cucurbitacin E was described by a two-compartment model with first-order distribution and elimination. The following pharmacokinetic parameters were obtained: release time (D) of 0.45 h, volume of distribution (Vd) of 27.22 L, clearance (Cl) of 4.13 L/h, and elimination half-life (t1/2) of 4.57 h. The interactions of cucurbitacin E and I with human (HSA) and rat (RSA) serum albumins were investigated using an optical biosensor by surface plasmon resonance (SPR) and circular dichroism (CD) spectroscopy. The binding data of the cucurbitacins to albumins were obtained by CD competition experiments with biliverdin. The SPR data revealed an undescribed binding event between cucurbitacin I and HSA and the binding affinities of cucurbitacin E and cucurbitacin I were higher for RSA than for HSA. Cucurbitacin E and cucurbitacin I can be classified as substances with high binding affinity for HSA and RSA. CD analysis showed that cucurbitacin E and cucurbitacin I modify the binding of biliverdin to albumins through opposite allosteric modulation (positive for HSA, negative for RSA), confirming that care should be taken when extrapolating the pharmacokinetic data between species.

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Atualmente a cucurbitacina E é considerada uma candidata a fármaco em razão de sua atividade anticâncer, reconhecimento de seus alvos moleculares e sinergismo com outros fármacos utilizados no tratamento do câncer. Porém, ainda não é possível seu uso na clínica devido a importantes lacunas na literatura relativas a ensaios de farmacocinética pré-clínicos e clínicos. A cucurbitacina E é hidrolisada a cucurbitacina I em plasma e em microssomas de fígado humano. O presente estudo visa avaliar a farmacocinética populacional e ligação as proteínas plasmáticas da cucurbitacina E e seu metabólito cucurbitacina I em plasma de ratos. O método de análise sequencial da cucurbitacina E e cucurbitacina I em plasma de ratos foi desenvolvido utilizando LCMS/ MS. Alíquotas de 50 ?L de plasma foram desproteinizadas com acetonitrila e os resíduos reconstituídos com acetonitrila:água (1:1, v/v) e adicionados do padrão interno clobazam. Os extratos foram injetados na coluna RP-18 com fase móvel constituída por mistura de acetonitrila:água:metanol (32:35:33, v/v/v). O método é preciso e exato com linearidade no intervalo de 1-100 ng de cucurbitacina E/mL de plasma e de 0,4-200 ng de cucurbitacina I/mL de plasma. O método foi aplicado na avaliação da farmacocinética da cucurbitacina E administrada a ratos machos Wistar em dose única oral (gavagem) e intravenosa de 1mg/kg dissolvida em DMSO e tampão fosfato salino pH 7,4 (5:95, v/v). As amostras seriadas de sangue foram coletadas até 24 h após a administração oral ou intravenosa. As concentrações plasmáticas de cucurbitacina E foram quantificadas até 16 h somente após a administração intravenosa, enquanto as concentrações plasmáticas de cucurbitacina I permaneceram abaixo dos valores de LIQ seguindo a administração oral ou intravenosa. O modelo de farmacocinética populacional foi desenvolvido para a cucurbitacina E administrada por via intravenosa com o auxílio do programa NONMEM com adequada qualidade de ajuste e desempenho preditivo. O perfil farmacocinético da cucurbitacina E administrada por via intravenosa foi descrito por modelo bicompartimental com distribuição e eliminação de primeira ordem com os seguintes parâmetros farmacocinéticos: tempo de liberação (D) de 0,45 h, volume de distribuição (Vd) de 27,22 L, clearance (Cl) de 4,13 L/h e meiavida de eliminação (t1/2) de 4,57 h. As interações da cucurbitacina E e cucurbitacina I com as albuminas séricas humana (HSA) e de rato (RSA) foram investigadas utilizando biossensor óptico baseado em ressonância de plasma de superfície (SPR) e espectroscopia de dicroísmo circular (CD). Os dados de ligação das cucurbitacinas a albuminas foram obtidos por experimentos de competição de CD com biliverdina. Os dados de SPR revelaram um evento de ligação inédito entre a cucurbitacina I e a HSA e as afinidades de ligação da cucurbitacina E e cucurbitacina I são maiores para a RSA do que para a HSA. A cucurbitacina E e a cucurbitacina I podem ser classificadas como substâncias de alta afinidade de ligação com a HSA e com a RSA. A análise de CD mostrou que a cucurbitacina E e a cucurbitacina I modificam a ligação da biliverdina as albuminas através de modulação alostérica oposta (positiva para HSA, negativa para RSA), confirmando a necessidade de cuidados na extrapolação de dados farmacocinéticos pré-clínicos para clínicos. / Cucurbitacin E is currently considered a drug candidate due to its anticancer activity, recognition of its molecular targets, and synergism with other drugs used for cancer treatment. However, the use of cucurbitacin E in clinical practice is not possible because of important research gaps regarding its preclinical and clinical pharmacokinetic characteristics. Cucurbitacin E is hydrolyzed to cucurbitacin I in plasma and in human liver microsomes. The aim of this study was to evaluate the population pharmacokinetics and plasma protein binding of cucurbitacin E and of its metabolite cucurbitacin I in rats. The method for the sequential analysis of cucurbitacins E and I in rat plasma was developed using LC-MS/MS. Plasma aliquots of 50 ?L were deproteinized with acetonitrile, the residues were reconstituted in acetonitrile:water (1:1, v/v), and clobazam was added as internal standard. The extracts were injected into an RP-18 column using a mobile phase consisting of a mixture of acetonitrile:water:methanol (32:35:33, v/v/v). The method was precise and accurate, showing linearities at a range of 1-100 ng cucurbitacin E/mL plasma and of 0.4-200 ng cucurbitacin I/mL plasma. The method was applied to the pharmacokinetic evaluation of cucurbitacin E administered to male Wistar rats at a single oral (gavage) or intravenous dose of 1 mg/kg dissolved in DMSO and phosphate-buffered saline, pH 7.4 (5:95, v/v). Serial blood samples were collected up to 24 h after oral or intravenous administration. The plasma concentrations of cucurbitacin E were quantified up to 16 h only after intravenous administration, while the plasma concentrations of cucurbitacin I remained below the limit of quantification after oral or intravenous administration. The population pharmacokinetic model was developed for administered intravenously cucurbitacin E using the NONMEM program, with adequate goodness of fit and predictive performance. The pharmacokinetic profile of intravenously administered cucurbitacin E was described by a two-compartment model with first-order distribution and elimination. The following pharmacokinetic parameters were obtained: release time (D) of 0.45 h, volume of distribution (Vd) of 27.22 L, clearance (Cl) of 4.13 L/h, and elimination half-life (t1/2) of 4.57 h. The interactions of cucurbitacin E and I with human (HSA) and rat (RSA) serum albumins were investigated using an optical biosensor by surface plasmon resonance (SPR) and circular dichroism (CD) spectroscopy. The binding data of the cucurbitacins to albumins were obtained by CD competition experiments with biliverdin. The SPR data revealed an undescribed binding event between cucurbitacin I and HSA and the binding affinities of cucurbitacin E and cucurbitacin I were higher for RSA than for HSA. Cucurbitacin E and cucurbitacin I can be classified as substances with high binding affinity for HSA and RSA. CD analysis showed that cucurbitacin E and cucurbitacin I modify the binding of biliverdin to albumins through opposite allosteric modulation (positive for HSA, negative for RSA), confirming that care should be taken when extrapolating the pharmacokinetic data between species.

A oxcarbazepina (OXC) é indicada como terapia adjuvante ou monoterapia no tratamento de crises epilépticas parciais ou crises tônico-clônicas generalizadas em adultos e crianças. A OXC sofre rápida eliminação pré-sistêmica com formação do metabólito ativo 10-hidroxicarbazepina (MHD), o qual possui como enantiômeros o R-(-)- e o S-(+)-MHD. A OXC e o MHD são substratos da glicoproteína-P (P-gp), que pode ser inibida pelo verapamil. O presente estudo avalia a influência do verapamil na farmacocinética e perfusão cerebral da OXC e dos enantiômeros do MHD em voluntários sadios. Os voluntários sadios (n=12) receberam em uma ocasião doses de 300 mg/12h de OXC e em outra ocasião doses de 300 mg/12h de OXC associadas com 80 mg/8h de verapamil. As amostras de sangue foram coletadas no estado de equilíbrio durante 12 horas e a avaliação da perfusão cerebral realizada utilizando a tomografia computadorizada por emissão de fóton único (SPECT) antes do início do tratamento e nos tempos 4, 6 ou 12h após a administração da OXC. As concentrações plasmáticas total e livre da OXC e dos enantiômeros do MHD foram avaliadas por LC-MS/MS. A análise farmacocinética não compartimental foi realizada com o programa WinNonlin e a farmacocinética populacional foi desenvolvida utilizando a modelagem não-linear de efeitos mistos com o programa NONMEM. Os limites de quantificação obtidos foram de 12,5 ng OXC/mL de plasma e 31,25 ng de cada enantiômero MHD/mL de plasma para a análise da concentração total, enquanto foi de 4,0 ng de OXC/mL de plasma e de 20,0 ng de cada enantiômero do MHD/mL de plasma para a determinação da concentração livre. Os coeficientes de variação obtidos nos estudos de precisão e a porcentagem de inexatidão inter e intra-ensaios foram inferiores a 15%, assegurando a reprodutibilidade e repetibilidade dos resultados. A análise farmacocinética não compartimental da OXC em monoterapia resultou nos seguintes parâmetros: concentração plasmática máxima (Cmax) de 1,35 ?g/mL como valor total e 0,32 ?g/mL como concentração livre em 1,0 h, área sob a curva concentração plasmática versus tempo (AUC0-12) de 3,98 ?g.h/mL e meia-vida de eliminação de 2,45 h, volume de distribuição aparente (Vss/F) de 352,17 L e clearance aparente (CLss/F) de 75,58 L/h. A disposição cinética do MHD é enantiosseletiva, com observação de maior proporção para o enantiômero S-(+)-MHD em relação ao R-(-)-MHD (razão AUC0-12 S-(+)/R-(-) de 4,26). A fração livre avaliada no tmax da OXC foi 0,26 para a OXC, 0,42 para o R-(-)-MHD e 0,38 para o S- (+)-MHD, mostrando enantiosseletividade na ligação às proteínas plasmáticas do MHD. O tratamento com o verapamil reduziu o tempo médio de residência (MRT) (4,71 vs 3,83 h) e Cmax como concentração livre (0,32 vs 0,53 ?g/mL) da OXC e aumentou os valores para ambos os enantiômeros do MHD de Cmax como valor total (2,60 vs 3,27 ?g/mL para o R-(-)- e 11,05 vs 11,94 ?g/mL para o S-(+)-MHD), Cmax como concentração livre (3,11 vs 4,14 ?g/mL para o S-(+)-MHD), Cmédia (2,11 vs 2,42 ?g/mL para o R-(-)- e 8,10 vs 9,07 ?g/mL para o S-(+)-MHD) e AUC0-12 (25,36 vs 29,06 ?g.h/mL para o R-(-)- e 97,19 vs 111,37 ?g.h/mL para o S-(+)-MHD). A ii farmacocinética populacional da OXC foi melhor descrita por modelo de dois compartimentos com eliminação de primeira ordem e com um conjunto de três compartimentos de trânsito para descrever o perfil de absorção da OXC. A disposição de ambos os enantiômeros do MHD foi caracterizada por modelo de um compartimento. Os valores de CLss/F estimados na monoterapia foram de 84,9 L/h para a OXC e de 2,0 L/h para ambos enantiômeros do MHD, enquanto os valores de Vss/F foram de 587 L para a OXC, 23,6 L para o R-(-)-MHD e 31,7 L para o S-(+)- MHD. Concluindo, a associação do verapamil aumentou a biodisponibilidade da OXC em 12% (farmacocinética populacional) e aumentou os valores de AUC de ambos os enantiômeros do metabólito MHD (farmacocinética não compartimental), o que está provavelmente relacionado com a inibição da P-gp no trato intestinal. A associação do verapamil aumentou as concentrações cerebrais preditas de ambos os enantiômeros do MHD em maior extensão do que aquelas observadas no plasma. As mudanças no fluxo sanguíneo cerebral (SPECTs realizados 6h após a administração da OXC) associadas à coadministração de verapamil provavelmente foram causadas pelo aumento dos níveis cerebrais de ambos os enantiômeros do MHD. A confirmação dessa observação requer um braço experimental adicional com SPECTs realizados também após a administração do verapamil em monoterapia. / Oxcarbazepine (OXC) is indicated as adjunctive therapy or monotherapy for the treatment of partial or generalized tonic-clonic seizures in adults and children. OXC undergoes rapid pre-systemic reduction with formation of the active metabolite 10- hydroxycarbazepine (MHD), which has the enantiomers R-(-)- and S-(+)-MHD. OXC and MHD are substrates of P-glycoprotein (P-gp), which can be inhibited by verapamil. The present study evaluates the influence of verapamil on the pharmacokinetics and cerebral perfusion of OXC and the MHD enantiomers in healthy volunteers. The healthy volunteers (n=12) received on one occasion doses of 300 mg/12h OXC and on another occasion they received doses of 300 mg/12h OXC associated with 80 mg/8h of verapamil. Blood samples were collected at steady state for 12 hours and the assessment of cerebral perfusion was performed using a single-photon emission computed tomography (SPECT) before the beginning of treatment and at times 4, 6 or 12 hours after OXC administration. The total and free plasma concentrations of OXC and MHD enantiomers were assessed by LC-MS/MS. The non-compartmental pharmacokinetics analysis was performed using the WinNonlin program, and population pharmacokinetics was developed using nonlinear mixed effects modelling with NONMEM.The limits of quantification obtained were 12.5 ng/mL plasma for OXC and 31.25 ng of each MHD enantiomer/mL plasma for total concentration analysis, while it was 4.0 ng OXC/mL plasma and 20.0 ng of each MHD enantiomer/mL plasma for the free concentration determination. The coefficients of variation obtained in studies of accuracy and the percentage of inaccuracy inter and intra-assay were less than 15%, ensuring the result reproducibility and repeatability. The non-compartmental pharmacokinetic analysis of OXC in monotherapy treatment, resulted in the following parameters: maximum plasma concentration (Cmax) of 1.35 ?g/mL as total concentration and 0.32 mg/mL as free concentration in 1.0 h, area under the plasma concentration vs time curve (AUC0-12) was 3.98 ?g.h/mL, half-life of 2.45 h, apparent volume of distribution (Vss/F) of 352.17 L and the apparent clearance (CLSS/F) of 75.58 L/h. The MHD kinetic disposition is enantioselective, with observation of a greater proportion of the S-(+)-MHD enantiomer compared to R-(-)-MHD (ratio AUC0-12 S-(+)/R-(-) of 4.26). The free fraction measured in the tmax of OXC was 0.26 for OXC, 0.42 for R-(-)-MHD and 0.38 for S-(+)-MHD, showing enantioselectivity in the plasma protein binding of MHD. Verapamil treatment reduced the mean residence time (MRT) (4.71 vs 3.83 h) and Cmax (0.26 vs 0.31 ?g/mL) as free concentration for OXC and increased the both MHD enantiomers values of Cmax (2.60 vs 3.27 ?g/mL for R-(-)- and 11.94 vs 11.05 ?g/mL for S-(+)-MHD) as total concentration, Cmax (3.11 vs 4,14 ?g/mL for S- (+)-MHD) as free concentration, Cavg (2.11 vs 2.42 ?g/mL for R-(-)- and 8.10 vs 9.07 ?g/mL for S-(+)-MHD) and AUC0-12 (25.36 vs 29.06 ?g.h/mL for R-(-)- and 97.19 vs 111.37 ?g.h/mL for S-(+)-MHD). The population pharmacokinetics of oxcarbazepine was best described by a two-compartment model with first-order elimination and a iv set of three transit compartments to describe the absorption profile of the parent compound. The disposition of both MHD enantiomers was characterised by onecompartment model. The CLss/F estimates in monotherapy were 84.9 L/h for OXC and 2.0 L/h for both MHD enantiomers, whereas the values of Vss/F were 587 L for OXC, 23.6 L for R-(-)-MHD and 31.7 L for S-(+)-MHD. In conclusion, verapamil coadministration increased the OXC bioavailability in 12% (population pharmacokinetics) and increased the AUC of both metabolite MHD enantiomers (non-compartmental pharmacokinetics), which is probably related to the inhibition of P-gp in the intestinal tract. Verapamil co-administration increased the predicted brain concentrations of both MHD enantiomers in a greater extent than those observed in plasma. Changes in cerebral blood flow (SPECTs performed 6h after administration of OXC) associated with co-administration of verapamil were probably caused by an increase in brain levels of both MHD enantiomers. Confirmation of this observation requires additional experimental arm with SPECTs also performed after administration of verapamil in monotherapy.

A oxcarbazepina (OXC) é indicada como terapia adjuvante ou monoterapia no tratamento de crises epilépticas parciais ou crises tônico-clônicas generalizadas em adultos e crianças. A OXC sofre rápida eliminação pré-sistêmica com formação do metabólito ativo 10-hidroxicarbazepina (MHD), o qual possui como enantiômeros o R-(-)- e o S-(+)-MHD. A OXC e o MHD são substratos da glicoproteína-P (P-gp), que pode ser inibida pelo verapamil. O presente estudo avalia a influência do verapamil na farmacocinética e perfusão cerebral da OXC e dos enantiômeros do MHD em voluntários sadios. Os voluntários sadios (n=12) receberam em uma ocasião doses de 300 mg/12h de OXC e em outra ocasião doses de 300 mg/12h de OXC associadas com 80 mg/8h de verapamil. As amostras de sangue foram coletadas no estado de equilíbrio durante 12 horas e a avaliação da perfusão cerebral realizada utilizando a tomografia computadorizada por emissão de fóton único (SPECT) antes do início do tratamento e nos tempos 4, 6 ou 12h após a administração da OXC. As concentrações plasmáticas total e livre da OXC e dos enantiômeros do MHD foram avaliadas por LC-MS/MS. A análise farmacocinética não compartimental foi realizada com o programa WinNonlin e a farmacocinética populacional foi desenvolvida utilizando a modelagem não-linear de efeitos mistos com o programa NONMEM. Os limites de quantificação obtidos foram de 12,5 ng OXC/mL de plasma e 31,25 ng de cada enantiômero MHD/mL de plasma para a análise da concentração total, enquanto foi de 4,0 ng de OXC/mL de plasma e de 20,0 ng de cada enantiômero do MHD/mL de plasma para a determinação da concentração livre. Os coeficientes de variação obtidos nos estudos de precisão e a porcentagem de inexatidão inter e intra-ensaios foram inferiores a 15%, assegurando a reprodutibilidade e repetibilidade dos resultados. A análise farmacocinética não compartimental da OXC em monoterapia resultou nos seguintes parâmetros: concentração plasmática máxima (Cmax) de 1,35 ?g/mL como valor total e 0,32 ?g/mL como concentração livre em 1,0 h, área sob a curva concentração plasmática versus tempo (AUC0-12) de 3,98 ?g.h/mL e meia-vida de eliminação de 2,45 h, volume de distribuição aparente (Vss/F) de 352,17 L e clearance aparente (CLss/F) de 75,58 L/h. A disposição cinética do MHD é enantiosseletiva, com observação de maior proporção para o enantiômero S-(+)-MHD em relação ao R-(-)-MHD (razão AUC0-12 S-(+)/R-(-) de 4,26). A fração livre avaliada no tmax da OXC foi 0,26 para a OXC, 0,42 para o R-(-)-MHD e 0,38 para o S- (+)-MHD, mostrando enantiosseletividade na ligação às proteínas plasmáticas do MHD. O tratamento com o verapamil reduziu o tempo médio de residência (MRT) (4,71 vs 3,83 h) e Cmax como concentração livre (0,32 vs 0,53 ?g/mL) da OXC e aumentou os valores para ambos os enantiômeros do MHD de Cmax como valor total (2,60 vs 3,27 ?g/mL para o R-(-)- e 11,05 vs 11,94 ?g/mL para o S-(+)-MHD), Cmax como concentração livre (3,11 vs 4,14 ?g/mL para o S-(+)-MHD), Cmédia (2,11 vs 2,42 ?g/mL para o R-(-)- e 8,10 vs 9,07 ?g/mL para o S-(+)-MHD) e AUC0-12 (25,36 vs 29,06 ?g.h/mL para o R-(-)- e 97,19 vs 111,37 ?g.h/mL para o S-(+)-MHD). A ii farmacocinética populacional da OXC foi melhor descrita por modelo de dois compartimentos com eliminação de primeira ordem e com um conjunto de três compartimentos de trânsito para descrever o perfil de absorção da OXC. A disposição de ambos os enantiômeros do MHD foi caracterizada por modelo de um compartimento. Os valores de CLss/F estimados na monoterapia foram de 84,9 L/h para a OXC e de 2,0 L/h para ambos enantiômeros do MHD, enquanto os valores de Vss/F foram de 587 L para a OXC, 23,6 L para o R-(-)-MHD e 31,7 L para o S-(+)- MHD. Concluindo, a associação do verapamil aumentou a biodisponibilidade da OXC em 12% (farmacocinética populacional) e aumentou os valores de AUC de ambos os enantiômeros do metabólito MHD (farmacocinética não compartimental), o que está provavelmente relacionado com a inibição da P-gp no trato intestinal. A associação do verapamil aumentou as concentrações cerebrais preditas de ambos os enantiômeros do MHD em maior extensão do que aquelas observadas no plasma. As mudanças no fluxo sanguíneo cerebral (SPECTs realizados 6h após a administração da OXC) associadas à coadministração de verapamil provavelmente foram causadas pelo aumento dos níveis cerebrais de ambos os enantiômeros do MHD. A confirmação dessa observação requer um braço experimental adicional com SPECTs realizados também após a administração do verapamil em monoterapia. / Oxcarbazepine (OXC) is indicated as adjunctive therapy or monotherapy for the treatment of partial or generalized tonic-clonic seizures in adults and children. OXC undergoes rapid pre-systemic reduction with formation of the active metabolite 10- hydroxycarbazepine (MHD), which has the enantiomers R-(-)- and S-(+)-MHD. OXC and MHD are substrates of P-glycoprotein (P-gp), which can be inhibited by verapamil. The present study evaluates the influence of verapamil on the pharmacokinetics and cerebral perfusion of OXC and the MHD enantiomers in healthy volunteers. The healthy volunteers (n=12) received on one occasion doses of 300 mg/12h OXC and on another occasion they received doses of 300 mg/12h OXC associated with 80 mg/8h of verapamil. Blood samples were collected at steady state for 12 hours and the assessment of cerebral perfusion was performed using a single-photon emission computed tomography (SPECT) before the beginning of treatment and at times 4, 6 or 12 hours after OXC administration. The total and free plasma concentrations of OXC and MHD enantiomers were assessed by LC-MS/MS. The non-compartmental pharmacokinetics analysis was performed using the WinNonlin program, and population pharmacokinetics was developed using nonlinear mixed effects modelling with NONMEM.The limits of quantification obtained were 12.5 ng/mL plasma for OXC and 31.25 ng of each MHD enantiomer/mL plasma for total concentration analysis, while it was 4.0 ng OXC/mL plasma and 20.0 ng of each MHD enantiomer/mL plasma for the free concentration determination. The coefficients of variation obtained in studies of accuracy and the percentage of inaccuracy inter and intra-assay were less than 15%, ensuring the result reproducibility and repeatability. The non-compartmental pharmacokinetic analysis of OXC in monotherapy treatment, resulted in the following parameters: maximum plasma concentration (Cmax) of 1.35 ?g/mL as total concentration and 0.32 mg/mL as free concentration in 1.0 h, area under the plasma concentration vs time curve (AUC0-12) was 3.98 ?g.h/mL, half-life of 2.45 h, apparent volume of distribution (Vss/F) of 352.17 L and the apparent clearance (CLSS/F) of 75.58 L/h. The MHD kinetic disposition is enantioselective, with observation of a greater proportion of the S-(+)-MHD enantiomer compared to R-(-)-MHD (ratio AUC0-12 S-(+)/R-(-) of 4.26). The free fraction measured in the tmax of OXC was 0.26 for OXC, 0.42 for R-(-)-MHD and 0.38 for S-(+)-MHD, showing enantioselectivity in the plasma protein binding of MHD. Verapamil treatment reduced the mean residence time (MRT) (4.71 vs 3.83 h) and Cmax (0.26 vs 0.31 ?g/mL) as free concentration for OXC and increased the both MHD enantiomers values of Cmax (2.60 vs 3.27 ?g/mL for R-(-)- and 11.94 vs 11.05 ?g/mL for S-(+)-MHD) as total concentration, Cmax (3.11 vs 4,14 ?g/mL for S- (+)-MHD) as free concentration, Cavg (2.11 vs 2.42 ?g/mL for R-(-)- and 8.10 vs 9.07 ?g/mL for S-(+)-MHD) and AUC0-12 (25.36 vs 29.06 ?g.h/mL for R-(-)- and 97.19 vs 111.37 ?g.h/mL for S-(+)-MHD). The population pharmacokinetics of oxcarbazepine was best described by a two-compartment model with first-order elimination and a iv set of three transit compartments to describe the absorption profile of the parent compound. The disposition of both MHD enantiomers was characterised by onecompartment model. The CLss/F estimates in monotherapy were 84.9 L/h for OXC and 2.0 L/h for both MHD enantiomers, whereas the values of Vss/F were 587 L for OXC, 23.6 L for R-(-)-MHD and 31.7 L for S-(+)-MHD. In conclusion, verapamil coadministration increased the OXC bioavailability in 12% (population pharmacokinetics) and increased the AUC of both metabolite MHD enantiomers (non-compartmental pharmacokinetics), which is probably related to the inhibition of P-gp in the intestinal tract. Verapamil co-administration increased the predicted brain concentrations of both MHD enantiomers in a greater extent than those observed in plasma. Changes in cerebral blood flow (SPECTs performed 6h after administration of OXC) associated with co-administration of verapamil were probably caused by an increase in brain levels of both MHD enantiomers. Confirmation of this observation requires additional experimental arm with SPECTs also performed after administration of verapamil in monotherapy.

O carvedilol é um anti-hipertensivo disponível na clínica como mistura racêmica, sendo o (S)-(-)-carvedilol um bloqueador ? e ?1-adrenérgico e o (R)-(+)-carvedilol apenas ?1-adrenérgico. O carvedilol é metabolizado principalmente por glicuronidação e pelo CYP2D6 a hidroxifenilcarvedilol e pelo CYP2C9 a Odesmetilcarvedilol. O presente estudo avalia a disposição cinética e o metabolismo dos enantiômeros do carvedilol, hidroxifenilcarvedilol e O-desmetilcarvedilol em voluntários sadios não comedicados (n=13) ou comedicados com dose única oral de glibenclamida (5 mg) e metformina (500 mg) (n=13) e em pacientes portadores de diabetes mellitus tipo 2 (com bom controle glicêmico e em tratamento com glibenclamida 5 mg/8h e metformina 500 mg/8h; n=14), fenotipados como metabolizadores rápidos (n=26) ou lentos (n=1). Os voluntários e pacientes receberam dose única oral de 25 mg de carvedilol racêmico e amostras seriadas de sangue foram coletadas até 24h após a administração. A frequência cardíaca foi avaliada na situação de exercício isométrico com o handgrip durante 2 min a 30% da contratilidade voluntária máxima e durante o repouso. Os enantiômeros do carvedilol e metabólitos foram analisados em plasma por LC-MS/MS empregando coluna Chirobiotic® V. O método foi linear no intervalo de 0,05 a 100; 0,05 a 10 e 0,02 a 10 ng/mL para os enantiômeros do carvedilol, hidroxifenilcarvedilol e O-desmetilcarvedilol, os desvios do estudo de precisão e exatidão foram inferiores a 15% e não foi observado efeito matriz. A farmacocinética avaliada por modelo não compartimental mostra acúmulo plasmático dos enantiômeros (R)-(+)-carvedilol, (R)-(+)-O-desmetilcarvedilol e (R)-(+)- hidroxifenilcarvedilol. A disposição cinética e o metabolismo dos enantiômeros do carvedilol não diferem entre os grupos de voluntários não comedicados e comedicados com dose única oral de glibenclamida e metformina. No entanto, os valores de AUC de ambos os enantiômeros do metabólito O-desmetilcarvedilol [(R)- (+): 6,92 vs 10,40 vs 11,91 ng.h/mL e (S)-(-): 2,36 vs 4,26 vs 3,98 ng/h/mL] são menores no grupo de pacientes portadores de diabetes mellitus tipo 2 quando comparados ao grupo de voluntários sadios não comedicados ou comedicados. Em compensação, os valores de AUC de ambos os enantiômeros do metabólito hidroxifenilcarvedilol [(R)-(+): 13,89 vs 6,60 vs 4,88 ng.h/mL e (S)-(-): 7,21 vs 1,50 vs 1,45 ng/h/mL] são maiores no grupo de pacientes portadores de diabetes mellitus tipo 2. Os parâmetros farmacocinéticos de um paciente metabolizador lento do CYP2D6, portador de diabetes mellitus tipo 2 e em tratamento com glibenclamida e metformina, permite inferir redução na formação de ambos os enantiômeros do metabólito hidroxifenilcarvedilol compensada pelo aumento na formação de ambos os enantiômeros do metabólito O-desmetilcarvedilol. Logo, a disposição cinética de ambos os enantiômeros do carvedilol sob a forma inalterada não difere entre metabolizadores rápidos e lentos do CYP2D6. O modelo não linear de efeitos mistos para a análise da disposição cinética e metabolismo populacional dos enantiômeros do carvedilol foi desenvolvido no NONMEM v.7.2 é preciso e possui capacidade preditiva adequada avaliada por métodos visuais do ajuste do modelo aos dados e ii bootstrap. Os valores de biodisponibilidade estimados pelo modelo para os enantiômeros (S)-(-) e (R)-(+)-carvedilol, respectivamente 16,43 e 25,4%, não diferem entre voluntários sadios e pacientes portadores de diabetes mellitus tipo 2 em tratamento com glibenclamida e metformina. Os valores de clearance pelo CYP2D6 estimados para o (S)-(-)-carvedilol foram de 1,65 vs 7,28 L/h, respectivamente, para os voluntários sadios e para os pacientes diabéticos, enquanto os estimados para o enantiômero (R)-(+)-carvedilol foram de 2,69 vs 13,7 L/h. Em relação ao clearance pelo CYP2C9, os valores estimados para o (S)-(-)-carvedilol foram de 16,2 vs 7,71 L/h, respectivamente, para os voluntários sadios e para os pacientes diabéticos, enquanto os estimados para o enantiômero (R)-(+)-carvedilol foram de 25,6 vs 10,5 L/h. Os valores de clearance por outras vias metabólicas são maiores para o (S)-(-)- carvedilol do que para o (R)-(+)-carvedilol (28,2 vs 4,86 L/h) e não diferem entre voluntários sadios e pacientes. Os valores de clearance total de ambos os enantiômeros do carvedilol não diferem entre os voluntários sadios e os pacientes portadores de diabetes mellitus tipo 2 [(S)-(-): 46,05 vs 43,19 L/h e (R)-(+): 33,15 vs 29,06 L/h], considerando que os menores clearances do CYP2C9 são compensados por maiores clearances do CYP2D6. A variação da frequência cardíaca induzida pelo exercício isométrico com o handgrip após a administração de dose única oral de 25 mg de carvedilol racêmico não mostra relação com as concentrações plasmáticas do (S)-(-)-carvedilol. / Carvedilol is an antihypertensive available as racemic mixture, the (S)-(-)- carvedilol is a ??and ?1 adrenergic blocker and (R)-(+)-carvedilol is only na ?1- adrenergic blocker. Carvedilol is metabolized primarily by glucuronidation and by CYP2D6 to hidroxifenilcarvedilol and CYP2C9 to O-desmetilcarvedilol. This study evaluates the disposition and metabolism of carvedilol, hidroxyphenilcarvedilol and Odesmethylcarvedilol enantiomers in health (n=13) and type II diabetes subjects treated with glibenclamide (5 mg/8h) and in a good glycemic control (n=13) and in a CYP2D6 poor metabolizer diabetes subject (n=1). The subjects received a single racemic carvedilol dose of 25 mg. blood samples wore collected until 24h. The heart rate was evaluated durig isometric handgrip exercise. Carvedilol and metabolites enantiomers wore evaluated in plasma sampels by LC-MS/MS. The pharmacokinetics was evaluate by noncompartimental model and higher levels of (R)-(+)-carvedilol, (R)-(+)-Odesmethylcarvedilol e (R)-(+)-hidroxiphenilcarvedilol levels are noticed. The carvedilol pharmacokinetics does not change between healthy and type II diabetes subjects. However the AUC values of both O-desmethylcarvedilol enantiomers are lower [(R)-(+): 6,92 vs 10,40 vs 11,91 ng.h/mL e (S)-(-): 2,36 vs 4,26 vs 3,98 ng/h/mL]in the diabetes subjects and the AUC values of both hidroxyphenilcarvedilol enantiomers are higher [(R)-(+): 13,89 vs 6,60 vs 4,88 ng.h/mL e (S)-(-): 7,21 vs 1,50 vs 1,45 ng/h/mL]. It is noticed in CYP2D6 poor metabolizer diabetes subject lower levels of hidroxyphenilcarvedilol but higher of O-desmetilcarvedilol and carvedilol disposition is not changed. A Non-linear mixed effects modelling was performed in NONMEM v.7.2 the model was validated by visual methods and bootstrap. The bioavailability of (S)-(-) and (R)-(+)-carvedilol was 16,43 e 25,4% and no covariate effect was noticed. The CYP2D6 clearance values were 1,65 vs 7,28 L/h to healthy and diabetes subjects, inasmuch (R)-(+)-carvedilol ones were 25,6 vs 10,5 L/h. The CYP2C9 clearance of (S)-(-)-carvedilol were 16,2 vs 7,71 L/h for healthy and diabetes subjects, while (R)- (+)-carvedilol ones were 25,6 vs 10,5 L/h. The (S)-(-)-carvedilol clearance by other metabolic routes are higher (28,2 vs 4,86 L/h) and does not change between healthy and diabetes subjects. Carvedilol total clearance also does not differ between healthy and diabetes subjects the because the lower CYP2C9 clearance are balanced by the higher CYP2D6 clearance. The cardiac frequency change induced by handgrip isometric exercise is not related with the (S)-(-)-carvedilol plasma levels.

O carvedilol é um anti-hipertensivo disponível na clínica como mistura racêmica, sendo o (S)-(-)-carvedilol um bloqueador ? e ?1-adrenérgico e o (R)-(+)-carvedilol apenas ?1-adrenérgico. O carvedilol é metabolizado principalmente por glicuronidação e pelo CYP2D6 a hidroxifenilcarvedilol e pelo CYP2C9 a Odesmetilcarvedilol. O presente estudo avalia a disposição cinética e o metabolismo dos enantiômeros do carvedilol, hidroxifenilcarvedilol e O-desmetilcarvedilol em voluntários sadios não comedicados (n=13) ou comedicados com dose única oral de glibenclamida (5 mg) e metformina (500 mg) (n=13) e em pacientes portadores de diabetes mellitus tipo 2 (com bom controle glicêmico e em tratamento com glibenclamida 5 mg/8h e metformina 500 mg/8h; n=14), fenotipados como metabolizadores rápidos (n=26) ou lentos (n=1). Os voluntários e pacientes receberam dose única oral de 25 mg de carvedilol racêmico e amostras seriadas de sangue foram coletadas até 24h após a administração. A frequência cardíaca foi avaliada na situação de exercício isométrico com o handgrip durante 2 min a 30% da contratilidade voluntária máxima e durante o repouso. Os enantiômeros do carvedilol e metabólitos foram analisados em plasma por LC-MS/MS empregando coluna Chirobiotic® V. O método foi linear no intervalo de 0,05 a 100; 0,05 a 10 e 0,02 a 10 ng/mL para os enantiômeros do carvedilol, hidroxifenilcarvedilol e O-desmetilcarvedilol, os desvios do estudo de precisão e exatidão foram inferiores a 15% e não foi observado efeito matriz. A farmacocinética avaliada por modelo não compartimental mostra acúmulo plasmático dos enantiômeros (R)-(+)-carvedilol, (R)-(+)-O-desmetilcarvedilol e (R)-(+)- hidroxifenilcarvedilol. A disposição cinética e o metabolismo dos enantiômeros do carvedilol não diferem entre os grupos de voluntários não comedicados e comedicados com dose única oral de glibenclamida e metformina. No entanto, os valores de AUC de ambos os enantiômeros do metabólito O-desmetilcarvedilol [(R)- (+): 6,92 vs 10,40 vs 11,91 ng.h/mL e (S)-(-): 2,36 vs 4,26 vs 3,98 ng/h/mL] são menores no grupo de pacientes portadores de diabetes mellitus tipo 2 quando comparados ao grupo de voluntários sadios não comedicados ou comedicados. Em compensação, os valores de AUC de ambos os enantiômeros do metabólito hidroxifenilcarvedilol [(R)-(+): 13,89 vs 6,60 vs 4,88 ng.h/mL e (S)-(-): 7,21 vs 1,50 vs 1,45 ng/h/mL] são maiores no grupo de pacientes portadores de diabetes mellitus tipo 2. Os parâmetros farmacocinéticos de um paciente metabolizador lento do CYP2D6, portador de diabetes mellitus tipo 2 e em tratamento com glibenclamida e metformina, permite inferir redução na formação de ambos os enantiômeros do metabólito hidroxifenilcarvedilol compensada pelo aumento na formação de ambos os enantiômeros do metabólito O-desmetilcarvedilol. Logo, a disposição cinética de ambos os enantiômeros do carvedilol sob a forma inalterada não difere entre metabolizadores rápidos e lentos do CYP2D6. O modelo não linear de efeitos mistos para a análise da disposição cinética e metabolismo populacional dos enantiômeros do carvedilol foi desenvolvido no NONMEM v.7.2 é preciso e possui capacidade preditiva adequada avaliada por métodos visuais do ajuste do modelo aos dados e ii bootstrap. Os valores de biodisponibilidade estimados pelo modelo para os enantiômeros (S)-(-) e (R)-(+)-carvedilol, respectivamente 16,43 e 25,4%, não diferem entre voluntários sadios e pacientes portadores de diabetes mellitus tipo 2 em tratamento com glibenclamida e metformina. Os valores de clearance pelo CYP2D6 estimados para o (S)-(-)-carvedilol foram de 1,65 vs 7,28 L/h, respectivamente, para os voluntários sadios e para os pacientes diabéticos, enquanto os estimados para o enantiômero (R)-(+)-carvedilol foram de 2,69 vs 13,7 L/h. Em relação ao clearance pelo CYP2C9, os valores estimados para o (S)-(-)-carvedilol foram de 16,2 vs 7,71 L/h, respectivamente, para os voluntários sadios e para os pacientes diabéticos, enquanto os estimados para o enantiômero (R)-(+)-carvedilol foram de 25,6 vs 10,5 L/h. Os valores de clearance por outras vias metabólicas são maiores para o (S)-(-)- carvedilol do que para o (R)-(+)-carvedilol (28,2 vs 4,86 L/h) e não diferem entre voluntários sadios e pacientes. Os valores de clearance total de ambos os enantiômeros do carvedilol não diferem entre os voluntários sadios e os pacientes portadores de diabetes mellitus tipo 2 [(S)-(-): 46,05 vs 43,19 L/h e (R)-(+): 33,15 vs 29,06 L/h], considerando que os menores clearances do CYP2C9 são compensados por maiores clearances do CYP2D6. A variação da frequência cardíaca induzida pelo exercício isométrico com o handgrip após a administração de dose única oral de 25 mg de carvedilol racêmico não mostra relação com as concentrações plasmáticas do (S)-(-)-carvedilol. / Carvedilol is an antihypertensive available as racemic mixture, the (S)-(-)- carvedilol is a ??and ?1 adrenergic blocker and (R)-(+)-carvedilol is only na ?1- adrenergic blocker. Carvedilol is metabolized primarily by glucuronidation and by CYP2D6 to hidroxifenilcarvedilol and CYP2C9 to O-desmetilcarvedilol. This study evaluates the disposition and metabolism of carvedilol, hidroxyphenilcarvedilol and Odesmethylcarvedilol enantiomers in health (n=13) and type II diabetes subjects treated with glibenclamide (5 mg/8h) and in a good glycemic control (n=13) and in a CYP2D6 poor metabolizer diabetes subject (n=1). The subjects received a single racemic carvedilol dose of 25 mg. blood samples wore collected until 24h. The heart rate was evaluated durig isometric handgrip exercise. Carvedilol and metabolites enantiomers wore evaluated in plasma sampels by LC-MS/MS. The pharmacokinetics was evaluate by noncompartimental model and higher levels of (R)-(+)-carvedilol, (R)-(+)-Odesmethylcarvedilol e (R)-(+)-hidroxiphenilcarvedilol levels are noticed. The carvedilol pharmacokinetics does not change between healthy and type II diabetes subjects. However the AUC values of both O-desmethylcarvedilol enantiomers are lower [(R)-(+): 6,92 vs 10,40 vs 11,91 ng.h/mL e (S)-(-): 2,36 vs 4,26 vs 3,98 ng/h/mL]in the diabetes subjects and the AUC values of both hidroxyphenilcarvedilol enantiomers are higher [(R)-(+): 13,89 vs 6,60 vs 4,88 ng.h/mL e (S)-(-): 7,21 vs 1,50 vs 1,45 ng/h/mL]. It is noticed in CYP2D6 poor metabolizer diabetes subject lower levels of hidroxyphenilcarvedilol but higher of O-desmetilcarvedilol and carvedilol disposition is not changed. A Non-linear mixed effects modelling was performed in NONMEM v.7.2 the model was validated by visual methods and bootstrap. The bioavailability of (S)-(-) and (R)-(+)-carvedilol was 16,43 e 25,4% and no covariate effect was noticed. The CYP2D6 clearance values were 1,65 vs 7,28 L/h to healthy and diabetes subjects, inasmuch (R)-(+)-carvedilol ones were 25,6 vs 10,5 L/h. The CYP2C9 clearance of (S)-(-)-carvedilol were 16,2 vs 7,71 L/h for healthy and diabetes subjects, while (R)- (+)-carvedilol ones were 25,6 vs 10,5 L/h. The (S)-(-)-carvedilol clearance by other metabolic routes are higher (28,2 vs 4,86 L/h) and does not change between healthy and diabetes subjects. Carvedilol total clearance also does not differ between healthy and diabetes subjects the because the lower CYP2C9 clearance are balanced by the higher CYP2D6 clearance. The cardiac frequency change induced by handgrip isometric exercise is not related with the (S)-(-)-carvedilol plasma levels.