A biodisponibilidade de um fármaco é o fator determinante da eficácia clínica e depende principalmente das seguintes etapas: liberação da substância ativa a partir da forma farmacêutica e absorção. Assim, o controle da extensão e da velocidade de absorção de um fármaco administrado por via oral depende basicamente de dois aspectos: solubilidade nos líquidos fisiológicos e permeabilidade através das membranas biológicas. Fundamentado nestas características, o Sistema de Classificação Biofarmacêutica (SCB) foi proposto como ferramenta que permite a classificação dos fármacos e tem como finalidade auxiliar nas bioisenções e na predição da biodisponibilidade in vivo. Neste sentido, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a solubilidade da estavudina e a permeabilidade intestinal de fármacos antirretrovirais por meio do modelo de perfusão in situ. Os meios empregados nos estudos de solubilidade e dissolução intrínseca foram: água purificada, tampão pH 1,2, tampão pH 4,5, tampão pH 6,8 e tampão pH 7,5. Para a determinação da solubilidade pelo método do equilíbrio (técnica shake-flask), quantidades conhecidas do fármaco foram adicionadas em cada meio até atingir a saturação e esta mistura foi submetida à agitação de 150 rpm por 72 horas a 37°C. Para os ensaios de dissolução intrínseca, quantidade conhecida de estavudina foi compactada na matriz do aparato de Wood e submetida à dissolução em cada meio, sob agitação de 50 rpm a 37°C. A determinação da permeabilidade dos antirretrovirais foi realizada empregando o modelo de perfusão in situ em ratos machos Wistar. Uma porção do jejuno foi isolada e a solução de perfusão (pH 6,5) contendo o fármaco foi perfundida a um fluxo de 0,2 mL.min-1 a 37°C por 120 minutos. Os resultados obtidos referentes à solubilidade da estavudina pelo método do equilíbrio foram (em mg.mL-1): 146,49 (água), 149,22 (pH 4,5), 139,43 (pH 6,8) e 130,15 (pH 7,5). A determinação da razão dose:solubilidade (D:S) em cada meio permitiu a obtenção dos seguintes resultados (em mL): 0,27 (água), 0,27 (pH 4,5), 0,29 (pH 6,8) e 0,31 (pH 7,5). Tais dados indicaram que este fármaco apresenta alta solubilidade nos meios utilizados no estudo, exceto em meio pH 1,2, onde a estavudina apresentou instabilidade demonstrada pela presença de coloração e odor alterados, inviabilizando a determinação da solubilidade nestas condições. Os ensaios de dissolução intrínseca da estavudina permitiram a determinação das taxas de dissolução intrínseca (TDI), as quais foram (em mg/min/cm²): 2,3570 (água), 2,7389 (pH 1,2), 2,7590 (pH 4,5) e 2,5947 (pH 6,8), demonstrando que este fármaco apresenta alta velocidade de dissolução nos meios utilizados. Com relação ao estudo de permeabilidade por meio do modelo de perfusão in situ, nas condições experimentais empregadas, os resultados obtidos foram (em cm.s-1): 3,96 x 10-5 (estavudina), 3,08 x 10-5 (lamivudina) e 4,17 x 10-5 (zidovudina) sugerindo que os fármacos estavudina e zidovudina apresentam alta permeabilidade. Para a lamivudina não é descartada a possibilidade de ser considerada como fármaco de alta permeabilidade, mesmo apresentando resultado ligeiramente abaixo em relação aos outros dois antirretrovirais utilizados no estudo. / Drug\'s bioavaliability is a determinant factor of clinical efficacy and it depends on the following steps: release of active ingredient from the dosage form and absorption. Thus, control of extend and rate of absorption of a drug orally administered depends on two aspects: the drug solubility in physiological fluids and permeability across biological membranes. Based on these characteristics, the Biopharmaceutical Classification System (BCS) was proposed as a tool that allows the drug\'s classification and it assists in biowaiver and in vivo bioavailability prediction. The aim of this study was to evaluate stavudine solubility and intestinal permeability of antiretroviral drugs through the in situ perfusion model. The means employed in the solubility studies and intrinsic dissolution were: purified water, buffer pH 1.2, buffer pH 4.5, buffer pH 6.8 and buffer pH 7.5. For solubility study by equilibrium method (shake-flask technique), known amounts of the drug were added in each media to reach saturation and the mixture was subjected to agitation of 150 rpm for 72 hours at 37°C. For intrinsic dissolution test, known amount of stavudine has been compressed in the matrix of Wood\'s apparatus and subjected to dissolution in each media with agitation of 50 rpm at 37°C. Permeability evaluation of antiretroviral drugs was performed using the in situ perfusion model in male Wistar rats. A portion of jejunum was isolated and perfusion solution (pH 6.5) with the drug was perfused at 0.2 mL/min at 37°C for 120 minutes. Results of stavudine solubility by equilibrium method were (in mg/mL): 146.49 (water), 149.22 (pH 4.5), 139.43 (pH 6.8) and 130.15 (pH 7.5). Dose:solubility (D:S) ratio determinations allowed to obtain the following results (in mL): 0.27 (water), 0.27 (pH 4.5), 0.29 (pH 6.8) and 0.31 (pH 7.5). These results indicate that stavudine has high solubility in the means employed in this study, except in buffer pH 1.2, where stavudine showed instability demonstrated by presence of stain and odor changed, which prevented the determination of solubility in these conditions. The intrinsic dissolution study allowed the determination of intrinsic dissolution rates (IDR), which were (in mg/min/cm²): 2.3570 (water), 2.7389 (pH 1.2), 2.7590 (pH 4.5) and 2.5947 (pH 6.8), demonstrating that this drug has a high dissolution rate in each media used. In permeability study through the in situ perfusion model, under experimental conditions adopted, the results obtained were (in cm/s): 3.96 x 10-5 (stavudine), 3.08 x 10-5 (lamivudine) and 4.17 x 10-5 (zidovudine), suggesting that stavudine and zidovudine have high permeability. It\'s possible that lamivudine might be considered high permeability drug, although its effective permeability result was slightly lower compared to effective permeability of stavudine and zidovudine.

A zidovudina (AZT) ainda é o fármaco mais empregado no tratamento da AIDS, isoladamente ou em associação a outros antirretrovirais, porém é um fármaco administrado em altas doses e que apresenta efeitos adversos que comprometem a adesão do paciente ao tratamento. Assim, um novo sistema de liberação de zidovudina composto por nanopartículas de poli (n-butil-cianoacrilato) (PBCA) revestidas por ácido hialurônico (AH) foi desenvolvido e caracterizado com o objetivo de prolongar a liberação do fármaco e diminuir sua toxicidade. As nanopartículas têm sido amplamente estudadas como veículo para fármacos por permanecer na circulação por um tempo maior e, portanto, liberar o fármaco de forma prolongada. Para polimerização e, portanto, obtenção das nanopartículas, n-butil-cianoacrilato e Dextran® foram adicionados a HCl 0,1 M (pH 2,5), sob agitação a 800 rpm, por 1 h. O AZT foi adicionado e o processo foi neutralizado com adição de NaOH 0,1M após mais 3 h de agitação. Após filtração as partículas foram revestidas pela adição de uma dispersão aquosa de ácido hialurônico (AH) a baixa rotação. O diâmetro hidrodinâmico médio das nanopartículas não revestidas foi de 152,3 nm, com um índice de polidispersividade médio igual a 0,055. O potencial zeta médio dessas partículas foi -0,678 mV. O diâmetro hidrodinâmico médio das nanopartículas revestidas com AH obtido foi de 196,9 nm, com um índice de polidispersividade médio igual a 0,440. O potencial zeta médio dessas partículas foi de -25,6 mV. Os valores resultantes dessas análises são indicativos da estabilidade das nanopartículas obtidas e da boa reatividade dos monômeros dos cianoacrilatos. Ainda, pelos resultados é possível confirmar a ocorrência do revestimento. Assim, a eficiência do processo de revestimento das nanopartículas pode ser comprovada por meio dos resultados das análises de calorimetria exploratória diferencial (DSC) e pelos resultados das análises de espectroscopia de absorção na região do infravermelho. Para quantificar o fármaco associado às nanopartículas, um método empregando espectrofotometria derivada (ED1) no UV aplicando a técnica do ponto de anulação foi desenvolvido e validado. Tal método possibilitou a eliminação da interferência dos excipientes, o que permitiu a quantificação do AZT na suspensão de nanopartículas com precisão e exatidão adequadas. A porcentagem de fármaco associado às nanoestruturas obtidas pelo método foi de 64%, considerado satisfatório. As nanopartículas foram incorporadas a uma formulação base de gel de Carbopol® 940 que, apresentou estabilidade após ser submetida a diferentes condições de armazenamento, com incidência de luz e variação da temperatura. / Zidovudine (AZT) is still the most widely used drug in the treatment of AIDS, alone or in combination with other antiretroviral drugs, however it is indicated in high doses and has adverse effects that compromise patient compliance to treatment. Thus, a new zidovudine delivery system made of poly (n-butyl-cyanoacrylate) nanoparticles coated with hyaluronic acid (HA) was developed and characterized in order to extend the drug release and reduce its toxicity. The nanoparticles have been widely studied as drug carriers once they remain in circulation for a longer period and, consequently, release the drug gradually. For the polymerization, and, therefore synthesis of nanoparticles, n-butyl-cyanoacrylate and Dextran® were added to 0.1 M HCl (pH 2.5) and stirred at 800 rpm for 1 hour. AZT was added and the reaction was neutralized by the addition of 0.1 M NaOH after 3 more hours of agitation. After filtration the particles were coated by addition of an aqueous dispersion of hyaluronic acid (HA) at low revs. The mean hydrodynamic diameter of non-coated nanoparticles was 152.3 nm with an average polydispersity index of 0.055. The average zeta potential of these particles was -0.678 mV. The average hydrodynamic diameter of the coated nanoparticles was 196.9 nm, presenting an average polydispersity index of 0.440. The average zeta potential of these particles was -25.6 mV. The resulting values of these tests are indicative not only of the stability of the obtained nanoparticles but also the good reactivity of the monomers of cyanoacrylates. Moreover, the results can confirm the occurrence of coating. Thus, the efficiency of the coating process of the nanoparticles can be demonstrated by the results of the analysis of differential scanning calorimetry (DSC) and the results of the absorption spectroscopy in the infrared region. In order to quantify the drug associated with the nanoparticles, a method employing derivative spectrophotometry (ED1) UV applying the zero-crossing technique was developed and validated. This method allowed the elimination of interference of excipientes, allowing the quantification of AZT nanoparticles in suspension with adequate accuracy and precision. The percentage of the drug associated with the obtained nanostructures by the method was 64%. The nanoparticles were incorporated into a Carbopol® 940 gel formulation, which was stable after being subjected to different storage conditions, with incidence of light and temperature variation.

Made available in DSpace on 2016-06-23T12:15:53Z (GMT). No. of bitstreams: 2 10.pdf: 1850050 bytes, checksum: 804547cb3d127f0a68036007277f1488 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2013 / Made available in DSpace on 2016-07-05T22:38:02Z (GMT). No. of bitstreams: 3 10.pdf.txt: 197815 bytes, checksum: 58c7c3800c8f92b633ef651f0cc8dd67 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) 10.pdf: 1850050 bytes, checksum: 804547cb3d127f0a68036007277f1488 (MD5) Previous issue date: 2013 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto de Tecnologia em Fármacos/Farmanguinhos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. / A síndrome da imunodeficiência adquirida (AIDS), provocada pelo vírus da imunodeficiência humana (HIV), é uma das mais importantes doenças infecciosas atualmente no mundo. Embora ainda não haja uma forma cientificamente comprovada de eliminar totalmente o vírus do organismo humano, a qualidade devida dos portadores melhorou significativamente com a introdução da terapia antiretroviral altamente ativa (HAART). A associação de lamivudina e zidovudina em comprimidos foi a primeira a ser aprovada pelo FDA e ainda é a mais utilizada no início do tratamento em pacientes naive. Por se tratar de um medicamento de importância estratégica para o combate à doença, é importante que os custos agregados à sua produção sejam minimizados, a fim de repassar tal redução ao seu preço final. O presente trabalho apresenta uma metodologia analítica por cromatografia a líquido de ultra eficiência para o doseamento simultâneo de ambos os fármacos, assim como de suas substâncias relacionadas, de forma mais rápida e econômica que os outros métodos cromatográficos descritos pelos documentos oficiais que contemplam tal produto. Tal método mostrou-se mais conveniente para a rotina de controle de qualidade e para estudos de estabilidade em uma indústria farmacêutica. O método foi desenvolvido e validado com sucesso nos níveis de seletividade, linearidade, precisão, exatidão, limite de quantificação e robustez,conforme determina a resolução RE 899 de 2003 publicada pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária para testes de teor e substâncias relacionadas. / The acquired immunodeficiency syndrome (AIDS), caused by human immunodeficiency virus (HIV), currently is one of the most important infectious disease in the world. Although there is not yet a scientifically proven manner to completely eliminate the virus from the human body, the life quality of patients have significantly improved with the introduction of highly active antiretroviral therapy (HAART).The first association of drugs approved by the FDA was lamivudine and zidovudine and still is the most applied to begin the treatment of naïve patients. The costs associated with the production of this medicine must be minimized because it has a strategic importance to the treatment. This work presents a faster and cheaper analytical method by ultra performance liquid chromatography to assay and related substances than others described in the official papers. Therefore, it brings more convenience to be employed in quality control routine and stability analysis in a pharmaceutical industry. The method was developed and successfully validated in levels of selectivity, linearity, precision, accuracy, limit of quantification and robustness, as determined by the RE 899/2003 resolution for testing of content and related substances.

A zidovudina (AZT), fármaco antirretroviral utilizado no tratamento da AIDS, apresenta biodisponibilidade oral em torno de 60% e seu uso prolongado pode ocasionar efeitos tóxicos e tolerância ao tratamento. A lamivudina (3TC), apesar de demonstrar menor citotoxicidade e menor resistência viral, é considerada também menos potente. A associação entre os dois fármacos é recomendável em função da boa resposta terapêutica e maior adesão ao tratamento. As nanopartículas são uma alternativa para melhorar a biodisponibilidade e o transporte de fármacos sobretudo através da BHE. Nesse sentido, as nanopartículas poliméricas de poli (n-butil cianoacrilato) (PBCA) apresentam grande potencial para melhoria das características farmacêuticas, além de possibilitar resultados terapêuticos mais eficazes por meio da modificação de sua superfície, direcionando o fármaco ao sítio alvo. Diante do exposto, foram desenvolvidas nanopartículas de PBCA contendo a associação lamivudina e zidovudina (3TC/AZT) revestidas com polissorbato 80 (Ps80). As nanopartículas obtidas foram caracterizadas e apresentaram resultados coerentes aos encontrados na literatura. Após a encapsulação dos fármacos e o revestimento com Ps80, notou-se um aumento no diâmetro médio e o potencial Zeta foi próximo de zero. Esses resultados juntamente com a análise de SAXS comprovam o revestimento das nanopartículas de PBCA. Os dados de DSC e TG/DTG mostram que a encapsulação foi eficiente para a estabilização térmica dos fármacos. Foi desenvolvido e validado o método analítico por CLAE, a fim de determinar a eficiência de encapsulação. A validação do método analítico para quantificação simultânea do 3TC e AZT, tanto nas nanopartículas de PBCA quanto nas nanopartículas revestidas, apresentou linearidade, especificidade, precisão e exatidão adequadas de acordo com as normativas. A porcentagem de encapsulação dos fármacos foi igual a 44,45% e 30,44%. As nanopartículas de PBCA e PBCAPs80, em concentrações abaixo de 100 µg/mL, apresentaram viabilidade celular superior a 70% em células Caco-2, comprovando que o sistema apresenta baixa citotoxicidade, o que representa uma alternativa promissora para a encapsulação de fármacos antirretrovirais e consequente progresso no tratamento da AIDS. / Zidovudine (AZT), which is an anti-retroviral drug used in the treatment of AIDS, has oral bioavailability around 60% and its prolonged use can cause toxic effects and tolerance to the treatment. Lamivudine (3TC), although it has lower cytotoxicity and lower viral resistance, is also considered less potent. The association between these two drugs is recommended based on the good therapeutic response and greater adherence to treatment. Nanoparticles are an alternative to improve the bioavailability and the transport of drugs, particularly through the BBB. Thus, the polymeric nanoparticles of poly (n-butyl cyanoacrylate) (PBCA) have great potential for improving the pharmaceutical characteristics, besides enabling more effective therapeutic results through the modification of its surface, directing the drug to the target site. That being said, PBCA nanoparticles were developed containing the association of lamivudine and zidovudine (3TC/AZT) coated with polysorbate 80 (Ps80). Nanoparticles obtained were characterized and presented coherent results when compared to those found in the literature. After the encapsulation of pharmaceuticals and Ps80 coating, it was noted an increase in the average diameter and Zeta potential was close to zero. These results along with the SAXS analysis proved the coating of the PBCA nanoparticles. The data of DSC and TG/DTG show that encapsulation was efficient for thermal stabilization of pharmaceuticals. An analytical method by HPLC was developed and validated to determine the efficiency of encapsulation. The validation of the analytical method for simultaneous quantification of 3TC and AZT, in both the PBCA nanoparticles and coated nanoparticles, presented as in linearity, specificity, precision and accuracy according to the regulations. The percentage of drug encapsulation was equal to 44.45% and 30.44%. The nanoparticles of PBCA and PBCA-Ps80, at concentrations below 100 µg/ml, presented cell viability greater than 70% in Caco-2 cells, proving that the system has low cytotoxicity, which represents a promising alternative for the encapsulation of antiretroviral drugs and consequent progress in AIDS treatment.

A zidovudina (AZT), fármaco antirretroviral utilizado no tratamento da AIDS, apresenta biodisponibilidade oral em torno de 60% e seu uso prolongado pode ocasionar efeitos tóxicos e tolerância ao tratamento. A lamivudina (3TC), apesar de demonstrar menor citotoxicidade e menor resistência viral, é considerada também menos potente. A associação entre os dois fármacos é recomendável em função da boa resposta terapêutica e maior adesão ao tratamento. As nanopartículas são uma alternativa para melhorar a biodisponibilidade e o transporte de fármacos sobretudo através da BHE. Nesse sentido, as nanopartículas poliméricas de poli (n-butil cianoacrilato) (PBCA) apresentam grande potencial para melhoria das características farmacêuticas, além de possibilitar resultados terapêuticos mais eficazes por meio da modificação de sua superfície, direcionando o fármaco ao sítio alvo. Diante do exposto, foram desenvolvidas nanopartículas de PBCA contendo a associação lamivudina e zidovudina (3TC/AZT) revestidas com polissorbato 80 (Ps80). As nanopartículas obtidas foram caracterizadas e apresentaram resultados coerentes aos encontrados na literatura. Após a encapsulação dos fármacos e o revestimento com Ps80, notou-se um aumento no diâmetro médio e o potencial Zeta foi próximo de zero. Esses resultados juntamente com a análise de SAXS comprovam o revestimento das nanopartículas de PBCA. Os dados de DSC e TG/DTG mostram que a encapsulação foi eficiente para a estabilização térmica dos fármacos. Foi desenvolvido e validado o método analítico por CLAE, a fim de determinar a eficiência de encapsulação. A validação do método analítico para quantificação simultânea do 3TC e AZT, tanto nas nanopartículas de PBCA quanto nas nanopartículas revestidas, apresentou linearidade, especificidade, precisão e exatidão adequadas de acordo com as normativas. A porcentagem de encapsulação dos fármacos foi igual a 44,45% e 30,44%. As nanopartículas de PBCA e PBCAPs80, em concentrações abaixo de 100 µg/mL, apresentaram viabilidade celular superior a 70% em células Caco-2, comprovando que o sistema apresenta baixa citotoxicidade, o que representa uma alternativa promissora para a encapsulação de fármacos antirretrovirais e consequente progresso no tratamento da AIDS. / Zidovudine (AZT), which is an anti-retroviral drug used in the treatment of AIDS, has oral bioavailability around 60% and its prolonged use can cause toxic effects and tolerance to the treatment. Lamivudine (3TC), although it has lower cytotoxicity and lower viral resistance, is also considered less potent. The association between these two drugs is recommended based on the good therapeutic response and greater adherence to treatment. Nanoparticles are an alternative to improve the bioavailability and the transport of drugs, particularly through the BBB. Thus, the polymeric nanoparticles of poly (n-butyl cyanoacrylate) (PBCA) have great potential for improving the pharmaceutical characteristics, besides enabling more effective therapeutic results through the modification of its surface, directing the drug to the target site. That being said, PBCA nanoparticles were developed containing the association of lamivudine and zidovudine (3TC/AZT) coated with polysorbate 80 (Ps80). Nanoparticles obtained were characterized and presented coherent results when compared to those found in the literature. After the encapsulation of pharmaceuticals and Ps80 coating, it was noted an increase in the average diameter and Zeta potential was close to zero. These results along with the SAXS analysis proved the coating of the PBCA nanoparticles. The data of DSC and TG/DTG show that encapsulation was efficient for thermal stabilization of pharmaceuticals. An analytical method by HPLC was developed and validated to determine the efficiency of encapsulation. The validation of the analytical method for simultaneous quantification of 3TC and AZT, in both the PBCA nanoparticles and coated nanoparticles, presented as in linearity, specificity, precision and accuracy according to the regulations. The percentage of drug encapsulation was equal to 44.45% and 30.44%. The nanoparticles of PBCA and PBCA-Ps80, at concentrations below 100 µg/ml, presented cell viability greater than 70% in Caco-2 cells, proving that the system has low cytotoxicity, which represents a promising alternative for the encapsulation of antiretroviral drugs and consequent progress in AIDS treatment.

Métodos in vitro utilizando epitélio intestinal animal são importantes ferramentas para avaliar a permeabilidade de fármacos, propriedade que é um importante parâmetro de biodiosponibilidade. Considerando que o maior objetivo na indústria farmacêutica é desenvolver novos fármacos com boa biodisponibilidade oral, o projeto teve como objetivo padronizar o modelo de permeação com membrana de intestino de rã (Rana catesbeiana) em células de Franz, comparando seus resultados com ensaios de células Caco-2. Os fármacos modelo utilizados foram os antivirais zidovudina e aciclovir. A quantidade de fármaco permeado foi determinada por método de eletroforese capilar para o método com intestino de rã touro e por HPLC-UV para os ensaios com células Caco-2. O parâmetro de permeação foi o coeficiente de permeabilidade aparente (Papp) dos fármacos para ambos modelos experimentais. Para estabelecimento do protocolo experimental dos estudos de permeabilidade intestinal de rã, foi proposto um projeto fracionado 24-1 com 4 ensaios adicionais usando o software Minitab, e as variáveis foram: secção intestinal, pH da solução de Ringer e temperatura. A análise do planejamento experimental feita pela estimativa dos parâmetros da regressão obtidos através dos resultados do modelo fatorial possibilitou a determinação dos coeficientes da equação matemática que definiu a influência das variáveis sobre o coeficiente de permeabilidade aparente dos fármacos. Os efeitos das variáveis pH e temperatura interpretados conjuntamente apresentaram interferência leve, porém as variáveis fármaco e secção intestinal interpretados juntos tiveram interferência importante, mostrando maior permeação dos fármacos através da secção inicial do intestino da rã. Os resultados de Papp foram: para o metoprolol, pelo método das células Caco-2 foi de 28 x 10-6 cm/s, valor que está de acordo com demais dados de células Caco-2 na literatura e o valor obtido com células de Franz que mais se adequada a estes resultados e demais disponíveis provenientes de outras técnicas na literatura, foi de 28,1 x 10-6 cm/s, em uma das condições do planejamento estatístico utilizando segmento final da membrana epitelial da rã. No caso do aciclovir, o resultado de Papp de 0,48 x 10-6 cm/s também obtido em uma das condições envolvendo segmento intestinal final da rã foi exatamente igual a o valor 0,48 x 10 - 6 cm/s, encontrado com células Caco-2 no presente estudo e estão de acordo com outros valores disponíveis na literatura por Trapani e colaboradores, 2004 e também com células Caco-2. Para zidovudina o valor de Papp obtido em uma das condições utilizando segmento intestinal inicial da rã, de 13 x 10-6 cm/s, foi a que mais se assemelhou ao obtido pela técnica de células Caco-2, 13,6 x 10-6 cm/s, e também está de acordo com demais dados da literatura. / There are lots of different in vitro technics in the literature using animal intestinal epithelium to estimate permeability of drugs, property that is an important parameter of bioavailabity. Considering that the main objective of Pharmaceutical Companies is the development of new drugs with good oral bioavailabity, the aim of this work was to standardize the permeability of antivirals using in vitro/ex vivo method of intestinal epithelium of Rana catesbeiana in Franz cells and compare these results to those obtained from studies using Caco-2 cells. Zidovudine and Acyclovir were selected as model drugs. The amount of drug permeated will be determined by the method of capillary electrophoresis for assays using Rana Catesbeiana and HPLC-UV for studies with Caco-2 cells. The permeation parameter determined was the apparent permeability coefficient (Papp) of drugs for both experimental models. To establish the experimental protocol to studies of intestinal permeability of frog, it was proposed a fractional 24-1 design with 4 additional tests using Minitab software and the variables were: intestinal section, pH of Ringer solution and temperature. The analysis of the experimental design made by the estimate of the regression parameters obtained from the factorial model results allowed the determination of the coefficients of the mathematical equation that defines the influence of the variables on the apparent permeability coefficient of acyclovir and zidovudine. The effects of pH and temperature interpreted jointly presented a slight interference, but the variables drug and intes tinal section interpreted together had major interference, showing greater permeation of drugs through the initial section of the intestine of the frog . The results of Papp were: for metoprolol, with the method of Caco-2 cells was 28 x 10-6 cm/s, a value which is consistent with other data of Caco-2 cells provided in the literature and the condition obtained with Franz cells that are most suitable for these and other results obtained from other techniques available in the literature, was 28.1 x 10-6 cm/s, provided with the final intestinal segment using frog epithelial membrane. In the case of acyclovir, the result of Papp of 0.48 x 10-6 cm/s obtained in one condition with final frog intestinal segment was exactly equal to the value of 0.48 x 10-6 cm/s, found with Caco-2 cells in the present study and are in agreement with other values available in the literature for Trapani and colegues, 2004 and also with Caco-2 cells. The Papp value for zidovudine obtained with the initial gut segment of frog, 13 x 10-6 cm /s was which more resembled that obtained by the technique of Caco-2 cells, 13.6 x 10-6 cm/s and is also consistent with other literature data.

This thesis describes bioanalytical methods for measuring melatonin and some anti-infective drugs in biological fluids. Solid-phase extraction (SPE) or protein precipitation was used for enrichment and purification of the analytes and Liquid Chromatography (LC) was used to analyze the samples. Developed methods were validated according to international guidelines. Melatonin is a hormone secreted by the pineal gland with a robust circadian rhythm. Bioanalytical methods for determination of melatonin in plasma and saliva have been developed which were used for monitoring melatonin levels in volunteers and patients suffering from sleep related diseases. Eflornithine (DFMO) is a chiral drug used for the treatment of human African trypanosomiasis. A bioanalytical method for determination of the DFMO enantiomers in plasma, after precolumn derivatization with o-phtalaldehyde and N-acetyl-L-cystein has been developed. The method has been used to study the L- and D-DFMO pharmacokinetics, in order to investigate the possible development of an oral treatment of DFMO. A method for simultaneous determination of three antiretroviral drugs i.e. Lamivudine (3TC), Zidovudine (AZT) and Nevirapine (NVP) in dried blood spots (DBS) was developed. The method was used for drug determination in two subjects after receiving standard antiretroviral treatment. The method seemed well suitable for the determination of 3TC and NVP and in some extent for AZT. Lumefantrine (LF) is one of the active components in a new fixed drug combination recommended by the WHO as a replacement to older drugs that has lost their effect. A method for the determination of LF in DBS was developed. The method is suitable for monitoring of drug treatment in rural settings. Tafenoquine is a new promising antimalarial drug under development. A method for the determination of Tafenoquine in plasma and in DBS is described. The method may be useful in future clinical studies in laboratory environment as well as in rural settings. / Felaktigt tryckt som Digital Comprehensive Summaries of Uppsala Dissertations from the Faculty of Science and Technology 703

Thesis (MMed) -- Stellenbosch University, 2010. / Bibliography / Objective: The objective of this retrospective cohort study is to assess whether demographic and anthropometric parameters, laboratory tests, co-morbidity, co-infection, treatment regimen, IRIS and adherence to treatment predict the expected response to HAART and differences if any, in the pattern of response as measured by CD4 count, weight gain and haemoglobin levels in two cohorts of patients in Roma, The Kingdom of Lesotho. Method: Data were collected randomly from a computerised database of the Antiretroviral Centre of the hospital and two cohorts of 151 subjects in each of the two arms of the study were identified from hospital records from January 2008. Each of these subjects was followed up over a period of 12 months with data obtained for at least 2 visits within the 12 month span. Data were obtained at baseline, 3 months and also at 6 and 12 months marks. Data on characteristics were compared between the two arms. Variables that may be potential confounders were identified and univariate and multivariate logistic regression analyses were carried out to establish differences independent of confounding factors for the combined endpoints as well as for each endpoint separately. Results: In all 302 patients had their records analysed and comparison of clinical and immunological response patterns in patients taking AZT and TDF-containing ART regimens and the possible prediction of which the regimen would be better and within which population. Despite the perceived mismatch between two NRTIs it can be concluded from the results of this study that, overall, the inclusion of AZT in treatment regimen showed a modest protective effect over the TDF counterpart as measured by the endpoints of the discriminative powers of the Receiver Operating Curves of the explanatory variables being 66% , 77% and 66% for CD4, Haemoglobin and Weight respectively, and 63%, 70% and 65% for the same variables in the AZT and TDF arms of the study respectively. Conclusion: In a population of HIV patients on treatment in resource-limited settings AZT-containing regimens appear to show a slight improvement over the TDF-containing ones.

Métodos in vitro utilizando epitélio intestinal animal são importantes ferramentas para avaliar a permeabilidade de fármacos, propriedade que é um importante parâmetro de biodiosponibilidade. Considerando que o maior objetivo na indústria farmacêutica é desenvolver novos fármacos com boa biodisponibilidade oral, o projeto teve como objetivo padronizar o modelo de permeação com membrana de intestino de rã (Rana catesbeiana) em células de Franz, comparando seus resultados com ensaios de células Caco-2. Os fármacos modelo utilizados foram os antivirais zidovudina e aciclovir. A quantidade de fármaco permeado foi determinada por método de eletroforese capilar para o método com intestino de rã touro e por HPLC-UV para os ensaios com células Caco-2. O parâmetro de permeação foi o coeficiente de permeabilidade aparente (Papp) dos fármacos para ambos modelos experimentais. Para estabelecimento do protocolo experimental dos estudos de permeabilidade intestinal de rã, foi proposto um projeto fracionado 24-1 com 4 ensaios adicionais usando o software Minitab, e as variáveis foram: secção intestinal, pH da solução de Ringer e temperatura. A análise do planejamento experimental feita pela estimativa dos parâmetros da regressão obtidos através dos resultados do modelo fatorial possibilitou a determinação dos coeficientes da equação matemática que definiu a influência das variáveis sobre o coeficiente de permeabilidade aparente dos fármacos. Os efeitos das variáveis pH e temperatura interpretados conjuntamente apresentaram interferência leve, porém as variáveis fármaco e secção intestinal interpretados juntos tiveram interferência importante, mostrando maior permeação dos fármacos através da secção inicial do intestino da rã. Os resultados de Papp foram: para o metoprolol, pelo método das células Caco-2 foi de 28 x 10-6 cm/s, valor que está de acordo com demais dados de células Caco-2 na literatura e o valor obtido com células de Franz que mais se adequada a estes resultados e demais disponíveis provenientes de outras técnicas na literatura, foi de 28,1 x 10-6 cm/s, em uma das condições do planejamento estatístico utilizando segmento final da membrana epitelial da rã. No caso do aciclovir, o resultado de Papp de 0,48 x 10-6 cm/s também obtido em uma das condições envolvendo segmento intestinal final da rã foi exatamente igual a o valor 0,48 x 10 - 6 cm/s, encontrado com células Caco-2 no presente estudo e estão de acordo com outros valores disponíveis na literatura por Trapani e colaboradores, 2004 e também com células Caco-2. Para zidovudina o valor de Papp obtido em uma das condições utilizando segmento intestinal inicial da rã, de 13 x 10-6 cm/s, foi a que mais se assemelhou ao obtido pela técnica de células Caco-2, 13,6 x 10-6 cm/s, e também está de acordo com demais dados da literatura. / There are lots of different in vitro technics in the literature using animal intestinal epithelium to estimate permeability of drugs, property that is an important parameter of bioavailabity. Considering that the main objective of Pharmaceutical Companies is the development of new drugs with good oral bioavailabity, the aim of this work was to standardize the permeability of antivirals using in vitro/ex vivo method of intestinal epithelium of Rana catesbeiana in Franz cells and compare these results to those obtained from studies using Caco-2 cells. Zidovudine and Acyclovir were selected as model drugs. The amount of drug permeated will be determined by the method of capillary electrophoresis for assays using Rana Catesbeiana and HPLC-UV for studies with Caco-2 cells. The permeation parameter determined was the apparent permeability coefficient (Papp) of drugs for both experimental models. To establish the experimental protocol to studies of intestinal permeability of frog, it was proposed a fractional 24-1 design with 4 additional tests using Minitab software and the variables were: intestinal section, pH of Ringer solution and temperature. The analysis of the experimental design made by the estimate of the regression parameters obtained from the factorial model results allowed the determination of the coefficients of the mathematical equation that defines the influence of the variables on the apparent permeability coefficient of acyclovir and zidovudine. The effects of pH and temperature interpreted jointly presented a slight interference, but the variables drug and intes tinal section interpreted together had major interference, showing greater permeation of drugs through the initial section of the intestine of the frog . The results of Papp were: for metoprolol, with the method of Caco-2 cells was 28 x 10-6 cm/s, a value which is consistent with other data of Caco-2 cells provided in the literature and the condition obtained with Franz cells that are most suitable for these and other results obtained from other techniques available in the literature, was 28.1 x 10-6 cm/s, provided with the final intestinal segment using frog epithelial membrane. In the case of acyclovir, the result of Papp of 0.48 x 10-6 cm/s obtained in one condition with final frog intestinal segment was exactly equal to the value of 0.48 x 10-6 cm/s, found with Caco-2 cells in the present study and are in agreement with other values available in the literature for Trapani and colegues, 2004 and also with Caco-2 cells. The Papp value for zidovudine obtained with the initial gut segment of frog, 13 x 10-6 cm /s was which more resembled that obtained by the technique of Caco-2 cells, 13.6 x 10-6 cm/s and is also consistent with other literature data.

Lamivudina (3TC) e zidovudina (ZDV) são inibidores nucleosídeos da transcriptase reversa utilizados na terapêutica anti-HIV. Para avaliar a equivalência farmacêutica entre um medicamento teste contendo esta associação e o referência, foi desenvolvido um método para determinação cromatográfica simultânea de 3TC e ZDV em comprimidos. O método empregou coluna C8 Shim-pack®(150 x 4,6 mm, 5 µm), pré-coluna C18 Phenomenex® (50x4,6 mm 5um), água e metanol 60:40 (v:v) como fase móvel e detecção a 266nm. Este mostrou-se específico, com linearidade entre 45 a 5000 ng/mL, precisão demonstrada por CV% inferior a 5%, exatidão entre 90,0 e 110,0% com recuperação superior a 90% para ambos os fármacos. Os testes de dissolução apresentaram porcentagem de cedência média superior a 85% em 30 minutos. A biodisponibilidade relativa dos produtos Biovir® (referência) e Lamivudina + Zidovudina 150 + 300 mg (teste), foi avaliada por meio de um estudo quantitativo direto, cruzado e aberto. Para purificação das amostras biológicas contendo 3TC e ZDV foi realizada adição de acetato de amônio e dupla extração com acetato de etila. O método cromatográfico bioanalítico utilizou coluna C8 Shim-pack® (150 x 4,6 mm 5 µm) e pré-coluna C18 Phenomenex® (50 x 4,6 mm; 5 µm). Empregou-se sistema gradiente linear, combinando fase móvel A, tampão fosfato 0,01 M:acetonitrila (97:3 v/v) e fase móvel B, metanol, sob fluxo de 1,0 mL/min e detecção a 270 nm. Utilizou-se como padrão interno solução 10 µg/mL de estavudina. O método mostrou-se linear na faixa de concentração de 80 a 2500 ng/mL para 3TC e 80 a 5000 ng/mL para ZDV, com adequada precisão e exatidão intra-corridas e inter-corridas. As amostras plasmáticas mostraram-se estáveis a pelo menos três ciclos de congelamento e descongelamento e 48 horas à temperatura ambiente, após preparação. Os parâmetros farmacocinéticos calculados para 3TC foram: ASCo-t de 4936,10 ng.h/mL e 4760,07 ng.h/mL, ASCo-∞ de 5305,76 ng.h/mL e 5069,16 ng.h/mL; Cmax de 1526,33 ng/mL e 1585,61 ng/mL e tmax 1,04 h e 0,97 h, respectivamente, para os produtos referência e teste. Para ZDV os valores obtidos foram ASCo-t de 2341,32 ng.h/mL e 2538,17 ng.h/mL, ASCo-∞ de 2561,68 ng.h/mL e 2770,21 ng.h/mL e Cmax de 2406,56 ng/mL e 2652,80 ng/mL e tmax 0,60 h e 0,55 h, respectivamente, para os produtos referência e teste. Os intervalos de confiança 90% para as relações entre os parâmetros Cmax, ASCo-t e ASCo-∞ em escala logarítmica obtidos para ambos os fármacos após administração dos produtos referência e teste a 24 voluntários sadios, estiveram compreendidos entre os limites de 80 a 125% exceto pelo Cmax para ZDV. O coeficiente de variação intra-sujeito de 47% demonstrou a alta variabilidade da ZDV em relação ao Cmax. Estudos de permeabilidade indicaram que a ZDV tem alta permeabilidade e alta solubilidade (Classe I) e a 3TC apresenta moderada permeabilidade e alta solubilidade (Classe III) . A absorção destes não é afetada significativamente pelas glicoproteínas-P, o que não pode explicar a alta variabilidade in vivo da absorção de ZDV. / Lamivudine (3TC) and zidovudine (ZDV) are the nucleoside reverse transcriptase inhibitors, They are used in combinations of antiretroviral therapy. The switchability between one test product and reference could be proved if they are pharmaceutically equivalents and bioequivalents. This research beginning with development and validation of chromatographic method to 3TC and ZDV simultaneous determination in tablet. The HPLC system were used to assay and 266nm wavelength ultraviolet detector. Separation was performed using a C8 column (150 x 4,6 mm, 5 µm) Shim-pack®protected by a C18 column (50 x 4,6 mm, 5 µm) Phenomenex®. The mobile phase is composed of water and methanol 60:40 (v:v). This method was successfully applied to simultaneous determination to 3TC and ZDV without interference. It was validated over the range of 45 a 5000 ng/mL for both drugs with accurate from 90 to 110% and precision with variation lower than 5%. Extraction recoveries of the analytes were higher than 90%. The mean dissolution data about 3TC and ZDV were above than 85% in 30 minutes of dissolution test. The relative bioavailability between Biovir® (brand-name product) and Lamivudina + Zidovudina 150 + 300 mg (test product), was conducted for one direct quantitative, open and crossover study. The serial plasma sample of 3TC and ZDV collected after oral administration of brand-name product and test product, were analyzed using a validated high-performance liquid chromatography assay with UV detection in wavelength of 270 nm. The double liquid-liquid extraction was realized with additions of amonio acetat. A CLC-C8 (M) column (150 x 4,6 mm 5 µm) Shim-pack®and C18 column (50 x 4,6mm 5 µm) Phenomenex®, was eluted with two mobile phase in a linear gradient system at a flow-rate of 1 mL/min. The mobile phase A was composed by 0,01 M phosphate bufer:acetonitrile (97:3 v/v) and mobile phase B composed by methanol. A methanolic solution containing 10 µ g/mL of stavudine was used as internai standard. The method was linear over the range of 80 a 2500 ng/mL for 3TC and 80 a 5000 ng/mL for ZDV. It was shown adequate intra-day accuracy; inter-day accuracy and precision. The sample have been stable in three cycle of freezing and thawing and 48 hours in room temperature after thawing, purified and with mobile phase. The pharmacokinetic parameter estimates for 3TC, were: ASCo-t de 4936,10 ng.h/mL e 4760,07 ng.h/mL, ASCo-C/) de 5305,76 ng.h/mL e 5069,16 ng.h/mL; Cmax de 1526,33 ng/mL e 1585,61 ng/mL e tmax 1,04 h e 0,97 h, respectively for brand-name product and test product. The obtained values for ZDV were: ASCo-t de 2341 ,32 ng.h/mL e 2538,17 ng.h/mL, ASCo-if.l de 2561,68 ng.h/mL e 2770,21 ng.h/mL e Cmax de 2406,56 ng/mL e 2652,80 ng/mL e tmax 0,60 h e 0,55 h respectively for for brand-name product and test product. The 90% confidence intervals for Cmax, ASCo-t e ASCo-∞ for log¬transformed results for 3TC and ZDV after oral administration of brand-name product and test product to 24 health volunteers was between 80 to 125% except for Cmax of ZDV. The high variability of Cmax this was displayed by intra-individual coefficient of variation of 47%. Permeability results suggest that ZDV has a high permeability and high solubility (Class I) and Lamivudine presents moderate permeability and high solubility. (Class III). These results assume that P-gp do not affect significantly lamivudine and zidovudine absorption and can not explain the high variability of zidovudine absorption.