Considerando que o metoprolol é metabolizado preferencialmente pelos CYP3A e CYP2D e que o etilbenzeno é um indutor do CYP3A em ratos, o presente estudo visa investigar a influência da exposição ao etilbenzeno, por via inalatória, na disposição cinética e no metabolismo estereosseletivos do metoprolol. Foram utilizados ratos Wistar machos, tratados com dose única de 15 mg/kg ou 30mg/kg de metoprolol racêmico (gavagem). Os animais foram divididos em 4 grupos, sendo dois controles (15 e 30mg/kg) e dois expostos ao etilbenzeno em concentrações de 434mg/m3 e 1736mg/m3 e tratados com 15mg/kg de metoprolol. Os animais foram expostos ao etilbenzeno durante 6 horas/dia, por 5 dias consecutivos, em câmara de exposição do tipo somente pelo nariz. As amostras seriadas de sangue (n=6 animais por tempo de coleta) foram coletadas até 6 horas após a administração do metoprolol. Os enantiômeros foram analisados no plasma por cromatografia líquida de alta eficiência com detecção por fluorescência e a farmacocinética do metoprolol foi avaliada empregando modelo bicompartimental. O metoprolol na dose de 30mg/kg exibe farmacocinética não linear, com acúmulo plasmático de ambos os enantiômeros do metoprolol e redução do clearance do enantiômero R-(+)-metoprolol (39,91 vs 78,37 L/h/kg) quando comparado ao grupo de animais tratados com a dose de 15mg/kg. A farmacocinética do metoprolol na dose de 15mg/kg é linear e não enantiosseletiva. A exposição ao etilbenzeno inalado na concentração de 434mg/m3 (1 LEO) não altera a farmacocinética de ambos os enantiômeros do metoprolol. A exposição ao etilbenzeno inalado na concentração de 1736mg/m3 (4 LEO) aumenta o clearance de ambos os enantiômeros do metoprolol em aproximadamente 3 vezes (224,66 vs 78,37 L/h/kg e 213,62 vs 73,63 L/h/kg), respectivamente para os enantiômeros R-(+)- e S-(-)-metoprolol. O aumento do clearance de ambos os enantiômeros do metoprolol no grupo de animais expostos ao etilbenzeno inalado na concentração de 1736mg/m3 (4 LEO) pode ser explicado pelo aumento na formação de ambos os enantiômeros dos metabólitos O-desmetilmetoprolol (AUC0-122,84 vs 61,57 ng/h/mL e 92,33 vs 58,56 ng/h/mL, respectivamente para os enantiômeros R-(+)- e S-(-)-) e ácido O-desmetilmetoprolóico (AUC0- 8592,0 vs 6812,5 ng/h/mL e 8733,0 vs 6787,0 ng/h/mL respectivamente para os enantiômeros R-(+)- e S-(-)-). Os dados permitem inferir que ratos expostos durante 5 dias, 6h/dia, ao etilbenzeno na concentração de 4 vezes o LEO, mostram indução de maneira não enantiosseletiva no metabolismo de ambos os isômeros do metoprolol. / Metoprolol is mainly metabolized by CYP3A and CYP2D and ethylbenzene is an inducer of CYP3A in rats. In view of these considerations, the objective of the present study was to investigate the influence of low-level inhalation exposure to ethylbenzene on the kinetic dispo¬sition and metabolism of metoprolol enantiomers. Male Wistar rats were received a single dose of 15 or 30 mg/kg racemic metoprolol by gavage. The animals were divided into 4 groups: two control groups (15 and 30 mg/kg) and two groups exposed to ethylbenzene at concentrations of 434 and 1736 mg/m3. The animals were exposed to ethylbenzene in a nose-only exposure chamber for 6 h/day during 5 consecutive days. Serial blood samples (n=6 animals per sampling time) were collected during the first 6 h after metoprolol administration. The isomers of metoprolol and its metabolites were analyzed in plasma samples by high-performance liquid chromatography with fluorescence detection. Pharmacokinetic analysis was performed using a two-compartment model. Metoprolol administered at a dose of 30 mg/kg showed nonlinear pharmacokinetics, with plasma accumulation of both metoprolol enantiomers and a reduction in the clearance of R-(+)-metoprolol (39.91 vs 78.37 L/h/kg) when compared to the group receiving the dose of 15 mg/kg. The kinetic disposition of the enantiomers of metoprolol administered at a dose of 15 mg/kg was linear and non-enantioselective. Exposure to 434 mg/m3 ethylbenzene did not influence the pharmacokinetics of either metoprolol enantiomer. Exposure to 1736 mg/m3 ethylbenzene increased the clearance of both metoprolol enantiomers by approximately 300% (224.66 vs 78.37 L/h/kg and 213.62 vs 73.63 L/h/kg for the R-(+)- and S-(-)-metoprolol enantiomer, respectively). These changes in clearance might be explained by an increase in the formation of the enantiomers of the two metabolites O-demethylmetoprolol (AUC0-: 122.84 vs 61.57 ng/h/mL and 92.33 vs 58.56 ng/h/mL for the R-(+)- and S-(-)- enantiomer, respectively) and O-demethylmetoprolol acid (AUC0-: 8592.0 vs 6812.5 ng/h/mL and 8733.0 vs 6787.0 ng/h/mL). In conclusion, inhalation exposure of rats to ethylbenzene at a concentration of 1736 mg/m3 for 5 days, 6 h per day, resulted in the non-enantioselective induction of the metabolism of metoprolol.

Considerando que o metoprolol é metabolizado preferencialmente pelos CYP3A e CYP2D e que o etilbenzeno é um indutor do CYP3A em ratos, o presente estudo visa investigar a influência da exposição ao etilbenzeno, por via inalatória, na disposição cinética e no metabolismo estereosseletivos do metoprolol. Foram utilizados ratos Wistar machos, tratados com dose única de 15 mg/kg ou 30mg/kg de metoprolol racêmico (gavagem). Os animais foram divididos em 4 grupos, sendo dois controles (15 e 30mg/kg) e dois expostos ao etilbenzeno em concentrações de 434mg/m3 e 1736mg/m3 e tratados com 15mg/kg de metoprolol. Os animais foram expostos ao etilbenzeno durante 6 horas/dia, por 5 dias consecutivos, em câmara de exposição do tipo somente pelo nariz. As amostras seriadas de sangue (n=6 animais por tempo de coleta) foram coletadas até 6 horas após a administração do metoprolol. Os enantiômeros foram analisados no plasma por cromatografia líquida de alta eficiência com detecção por fluorescência e a farmacocinética do metoprolol foi avaliada empregando modelo bicompartimental. O metoprolol na dose de 30mg/kg exibe farmacocinética não linear, com acúmulo plasmático de ambos os enantiômeros do metoprolol e redução do clearance do enantiômero R-(+)-metoprolol (39,91 vs 78,37 L/h/kg) quando comparado ao grupo de animais tratados com a dose de 15mg/kg. A farmacocinética do metoprolol na dose de 15mg/kg é linear e não enantiosseletiva. A exposição ao etilbenzeno inalado na concentração de 434mg/m3 (1 LEO) não altera a farmacocinética de ambos os enantiômeros do metoprolol. A exposição ao etilbenzeno inalado na concentração de 1736mg/m3 (4 LEO) aumenta o clearance de ambos os enantiômeros do metoprolol em aproximadamente 3 vezes (224,66 vs 78,37 L/h/kg e 213,62 vs 73,63 L/h/kg), respectivamente para os enantiômeros R-(+)- e S-(-)-metoprolol. O aumento do clearance de ambos os enantiômeros do metoprolol no grupo de animais expostos ao etilbenzeno inalado na concentração de 1736mg/m3 (4 LEO) pode ser explicado pelo aumento na formação de ambos os enantiômeros dos metabólitos O-desmetilmetoprolol (AUC0-122,84 vs 61,57 ng/h/mL e 92,33 vs 58,56 ng/h/mL, respectivamente para os enantiômeros R-(+)- e S-(-)-) e ácido O-desmetilmetoprolóico (AUC0- 8592,0 vs 6812,5 ng/h/mL e 8733,0 vs 6787,0 ng/h/mL respectivamente para os enantiômeros R-(+)- e S-(-)-). Os dados permitem inferir que ratos expostos durante 5 dias, 6h/dia, ao etilbenzeno na concentração de 4 vezes o LEO, mostram indução de maneira não enantiosseletiva no metabolismo de ambos os isômeros do metoprolol. / Metoprolol is mainly metabolized by CYP3A and CYP2D and ethylbenzene is an inducer of CYP3A in rats. In view of these considerations, the objective of the present study was to investigate the influence of low-level inhalation exposure to ethylbenzene on the kinetic dispo¬sition and metabolism of metoprolol enantiomers. Male Wistar rats were received a single dose of 15 or 30 mg/kg racemic metoprolol by gavage. The animals were divided into 4 groups: two control groups (15 and 30 mg/kg) and two groups exposed to ethylbenzene at concentrations of 434 and 1736 mg/m3. The animals were exposed to ethylbenzene in a nose-only exposure chamber for 6 h/day during 5 consecutive days. Serial blood samples (n=6 animals per sampling time) were collected during the first 6 h after metoprolol administration. The isomers of metoprolol and its metabolites were analyzed in plasma samples by high-performance liquid chromatography with fluorescence detection. Pharmacokinetic analysis was performed using a two-compartment model. Metoprolol administered at a dose of 30 mg/kg showed nonlinear pharmacokinetics, with plasma accumulation of both metoprolol enantiomers and a reduction in the clearance of R-(+)-metoprolol (39.91 vs 78.37 L/h/kg) when compared to the group receiving the dose of 15 mg/kg. The kinetic disposition of the enantiomers of metoprolol administered at a dose of 15 mg/kg was linear and non-enantioselective. Exposure to 434 mg/m3 ethylbenzene did not influence the pharmacokinetics of either metoprolol enantiomer. Exposure to 1736 mg/m3 ethylbenzene increased the clearance of both metoprolol enantiomers by approximately 300% (224.66 vs 78.37 L/h/kg and 213.62 vs 73.63 L/h/kg for the R-(+)- and S-(-)-metoprolol enantiomer, respectively). These changes in clearance might be explained by an increase in the formation of the enantiomers of the two metabolites O-demethylmetoprolol (AUC0-: 122.84 vs 61.57 ng/h/mL and 92.33 vs 58.56 ng/h/mL for the R-(+)- and S-(-)- enantiomer, respectively) and O-demethylmetoprolol acid (AUC0-: 8592.0 vs 6812.5 ng/h/mL and 8733.0 vs 6787.0 ng/h/mL). In conclusion, inhalation exposure of rats to ethylbenzene at a concentration of 1736 mg/m3 for 5 days, 6 h per day, resulted in the non-enantioselective induction of the metabolism of metoprolol.

O uso de fármacos cardiovasculares tem aumentado consideravelmente nos últimos anos, incluindo o uso de beta-bloqueadores como o metoprolol. E embora estudos experimentais e clínicos tenham demonstrado benefícios na utilização desta classe de fármacos em pacientes sépticos, o bloqueio de receptores beta-adrenérgicos continua sendo contraditório, especialmente no choque séptico. Vinte fêmeas suínas nas quais o choque séptico foi induzido através da infusão intravenosa de Escherichia coli (6x109 UFC/kg em duas horas), foram randomicamente distribuídas (n=10 por grupo) em um grupo Metoprolol (GM; 214.2 ?g/kg de metoprol infundido em 45 minutos) ou grupo Controle (GC), o qual recebeu um volume correspondente de solução salina. Os parâmetros hemodinâmicos e de oxigenação foram avaliados no momento basal (TB), T30, T60, T120, T240 e T360 minutos. Amostras de sangue foram colhidas ainda em TB, T120 e T360 e armazenadas para posterior mensuração da concentração sérica de citocinas e marcadores cardíacos. Durante este período utilizou-se um protocolo de ressuscitação com Ringer lactato, norepinefrina (NE) e dobutamina para manutenção da pressão arterial média (PAM) > 65 mmHg, da pressão venosa central (PVC) em 8-12 mmHg e da saturação venosa mista de oxigênio (SvO2) > 65%. Os dados paramétricos foram analisados utilizando ANOVA de duas vias para medidas repetidas, seguidas por Tukey quando necessário, enquanto para os dados não paramétricos utilizaram-se os testes de Kruskall-Wallis e Mann-Whitney. A quantidade de fluido, NE e dobutamina foi analisada pelo teste t de Student, e a análise de sobrevivência foi realizada utilizando o Kaplan-Meier log-rank test. Exceto por um valor mais elevado do índice de resistência vascular sistêmica (IRVS) em T240 (p=0,02) nos animais tratados com metoprolol, todos os parâmetros analisados neste estudo apresentaram um comportamento similar em ambos os grupos. Nenhuma diferença foi observada também em relação ao volume total de fluido (p=0,914), à quantidade total de NE (p=0,069) e dobutamina (p=0,560) administrada, e ainda em relação à mortalidade. Embora estudos tenham demonstrado diversos benefícios na utilização de beta-bloqueadores em pacientes sépticos, e que estes tenham demonstrado resultados promissores, a administração de metoprolol não apresentou benefícios em nenhum dos parâmetros analisados em nosso modelo experimental. Porém, em um cenário onde a administração de beta-bloqueadores está em constante crescimento, é de grande importância saber que sua administração não apresenta efeitos deletérios nestes pacientes / The use of cardiovascular drugs considerably increased in recent years, including the use of ?-blockers, such as metoprolol. And although experimental and clinical studies had demonstrated benefits on the administration of these drugs in septic patients, the ?-blockade is still contradictory, especially in the septic shock. Twenty female pigs in which septic shock was induced through intravenous E. coli infusion (6x109 c.f.u/kg in 2h) were randomly assigned (n=10 per group) to the Metoprolol group (214.2 ?g kg-1 of metoprol infused in 45 minutes) or Control group, which received a correspondent volume of normal saline. Hemodynamic and oxygenation parameters were then evaluated at baseline (TB), T30, T60, T120, T240 and T360 minutes. Blood samples were collected at TB, T120 and T360 for posterior mensuration of serum cytokines and cardiac markers. During this period, a resuscitation protocol with lactated Ringer\'s solution, norepinephrine and dobutamine was used to maintain the mean arterial pressure (MAP) > 65 mmHg, the central venous pressure (CVP) between 8-12 mmHg and the mixed venous oxygen saturation (SvO2) > 65%. Parametric data were compared using the two-way repeated measures ANOVA, followed by the Tukey test when necessary, while the nonparametric data were analyzed with the Kruskall-Wallis and the Mann-Whitney test. The total volume of fluid and total amount of norepinephrine and dobutamine infused were analyzed by the Student\'s t-test. Survival analysis was performed using Kaplan-Meier log-rank test. Except for the higher values of systemic vascular resistance index (SVRI) at T240 (p=0.02) in the animals that received metoprolol, all the parameters analyzed in this study showed a similar behavior in both groups. No difference was also observed between groups in relation to the total volume of fluid (p=0.914), the total amount of norepinephrine (p=0.069) and dobutamine (p=0.560) infused, and related to the survival rate. Although some studies have demonstrated several benefits with the use of beta-blockers in patients with sepsis and show promising results, the administration of metoprolol did not improve any of the parameters analyzed in our experimental model. However, in a scenario where the administration of ?-blockers is increasing constantly, it is important to know that its administration do not present deleterious effects in these patients

Os idosos constituem a parcela da população, que mais cresce atualmente. Este segmento populacional requer cuidados médicos e terapêuticos frequentes e consomem cerca de três vezes mais medicamentos que indivíduos jovens. Deste modo necessitam de uma avaliação detalhada da farmacocinética e farmacodinâmica do fármaco a ser utilizado para uma menor ocorrência de efeitos adversos. O objetivo foi fenotipar o CYP2D6 em pacientes idosos cardiopatas classificados como metabolizadores extensivos ou lentos do metoprolol, desenvolver e validar o método de análise do tartarato de metoprolol e seu metabólito em urina utilizando a cromatografia liquida de alta eficiência (HPLC) e identificar possíveis correlações entre fatores antropométricos, raciais e comorbidades apresentadas com a razão metabólica metoprolol/-OH metoprolol em urina. A casuística foi composta por 130 indivíduos idosos, considerados acima de 60 anos, voluntários, com algum tipo de cardiopatia previamente identificada, com função renal e hepática normais. Todos indivíduos foram submetidos a uma coleta de urina de 0-8h após a administração de um comprimido de 100 mg de tartarato de metoprolol para a determinação do metoprolol e -OH metoprolol com a finalidade de estabelecer a sua razão metabólica e fenotipar esses indivíduos de acordo com os resultados da razão da concentração metoprolol/-OH metoprolol em urina utilizando a HPLC com detecção por fluorescência, sendo fenotipados como metabolizadores lentos os pacientes que tiveram resultados > 12,6 e como metabolizadores extensivos aqueles avaliados com resultados 12,6. A maior porcentagem de pacientes estudados situou-se na faixa etária de 60 a 70 anos (média de 71,8 ± 6,2), mediana de 71,0, valor mínimo de 60 e máximo de 93 anos. Cento e quatro pacientes (80,0%) reportaram ser da raça branca, 13 (10,0%) da raça negra, 1 (0,8%) da raça amarela e 12 (9,2%) da raça parda. Cento e um pacientes (77,7%) eram do sexo feminino. Os pacientes investigados utilizavam em média 5,9 + 2,1 tipos de medicamentos, variando de 1 a 11 fármacos utilizados concomitantemente. Observou-se uma média de 5,1 + 3,2 comorbidades concomitantes, variando de 1 a 14 patologias associadas. Três pacientes (2,3%) foram fenotipados como metabolizadores lentos do metoprolol, diferenciando dos 7 a 10% de metabolizadores lentos existentes na população caucasiana. Foi detectada diferença estatisticamente significativa na razão metabólica metoprolol/-OH metoprolol segundo a quantidade de medicamentos utilizada pelos idosos (p=0,017) e segundo a utilização de bebida alcoólica (p=0,045). Conclui-se que a maioria dos indivíduos estudados eram do sexo feminino, a proporção de metabolizadores de idosos cardiopatas classificados como PM foi menor do que a que é encontrada em caucasianos, a variável quantidade de medicamentos utilizados esteve relacionada de maneira significativa à taxa de metabolização do tartarato de metoprolol observada nestes idosos cardiopatas e a variável ingestão de bebida alcoólica mostrou correlação significativa com o valor da razão metoprolol/-OH metoprolol no presente estudo. / These days, elderly people constitute the most important part of the increasing population. This population segment requires frequent medical and therapeutic cares, and spends three times more drugs than the young individuals. For that reason, a detailed pharmacokinetic and pharmacodynamic evaluation of the administrated drug must be accomplished aiming to avoid side effects. The objective of this study was to phenotype CYP2D6 in elderly cardiopatic patients classified as extensive or poor metoprolol metabolizers, aiming to develop and validate the method for analysis of metoprolol tartrate and its metabolite in urine using high performance liquid chromatography (HPLC), and to identify possible correlations between anthropometric, racial factors, and comorbidities presented with the urine metabolic ratio of metoprolol/-OH-metoprolol. The casuistry was composed by 130 elderly individuals over 60 years old, volunteer, carrying any type of pre identified cardiomyopathy, with normal renal and hepatic functions. Aiming the evaluation of the urine metabolic ratio of metoprolol/-OH-metoprolol, the individuals were submitted to a urine collection 0-8h after administration of tablets of 100 mg of metoprolol tartrate for phenotyping after the results of the concentration metoprolol/-OH-metoprolol using HPLC and fluorescence detection, being phenotyped as poor metabolizers the patients that presented ratio > 12.6, and extensive metabolizers 12.6. Mostly studied patients percentage age was 60-70 years old (mean of 71.8 ± 6.2) - median 71.0; the maximum value was 93, and the minimum value was 60 years old. One hundred and four patients (80.0%) reported being Caucasian, 13 (10.0%) Black, 1 (0.8%) Asian, and 12 (9.2%) Half-black. One hundred and one patients (77.7%) were female. The studied patients used approximately 5.9 + 2.1 types of drugs, varying of 1 to 11 concomitant drugs used. We could observe the mean of concomitant comorbidities of 5.1 + 3.2 varying of 1 to 14 associated pathologies. Three patients (2.3%) were phenotyped as poor metoprolol metabolizers differentiating of those 7 to 10% poor metabolizers existent in Caucasian population. A significant statistical difference was detected in the metabolic ratio metoprolol/-OH-metoprolol according to the quantity of drug used by elderly patients (p=0.017), and alcohol users (p=0.045). It could be concluded that mostly of studied individuals was female. The proportion of elderly cardiopatic metabolizers classified as PM was lower than the Caucasian ones. The quantity of drugs used was significantly related to the metabolism ratio of metoprolol tartatre observed on those elderly cardiopatic patients, and the variable alcohol ingestion showed significant relation to the value of ratio metoprolol/-OH-metoprolol in the present study.

O uso de fármacos cardiovasculares tem aumentado consideravelmente nos últimos anos, incluindo o uso de beta-bloqueadores como o metoprolol. E embora estudos experimentais e clínicos tenham demonstrado benefícios na utilização desta classe de fármacos em pacientes sépticos, o bloqueio de receptores beta-adrenérgicos continua sendo contraditório, especialmente no choque séptico. Vinte fêmeas suínas nas quais o choque séptico foi induzido através da infusão intravenosa de Escherichia coli (6x109 UFC/kg em duas horas), foram randomicamente distribuídas (n=10 por grupo) em um grupo Metoprolol (GM; 214.2 ?g/kg de metoprol infundido em 45 minutos) ou grupo Controle (GC), o qual recebeu um volume correspondente de solução salina. Os parâmetros hemodinâmicos e de oxigenação foram avaliados no momento basal (TB), T30, T60, T120, T240 e T360 minutos. Amostras de sangue foram colhidas ainda em TB, T120 e T360 e armazenadas para posterior mensuração da concentração sérica de citocinas e marcadores cardíacos. Durante este período utilizou-se um protocolo de ressuscitação com Ringer lactato, norepinefrina (NE) e dobutamina para manutenção da pressão arterial média (PAM) > 65 mmHg, da pressão venosa central (PVC) em 8-12 mmHg e da saturação venosa mista de oxigênio (SvO2) > 65%. Os dados paramétricos foram analisados utilizando ANOVA de duas vias para medidas repetidas, seguidas por Tukey quando necessário, enquanto para os dados não paramétricos utilizaram-se os testes de Kruskall-Wallis e Mann-Whitney. A quantidade de fluido, NE e dobutamina foi analisada pelo teste t de Student, e a análise de sobrevivência foi realizada utilizando o Kaplan-Meier log-rank test. Exceto por um valor mais elevado do índice de resistência vascular sistêmica (IRVS) em T240 (p=0,02) nos animais tratados com metoprolol, todos os parâmetros analisados neste estudo apresentaram um comportamento similar em ambos os grupos. Nenhuma diferença foi observada também em relação ao volume total de fluido (p=0,914), à quantidade total de NE (p=0,069) e dobutamina (p=0,560) administrada, e ainda em relação à mortalidade. Embora estudos tenham demonstrado diversos benefícios na utilização de beta-bloqueadores em pacientes sépticos, e que estes tenham demonstrado resultados promissores, a administração de metoprolol não apresentou benefícios em nenhum dos parâmetros analisados em nosso modelo experimental. Porém, em um cenário onde a administração de beta-bloqueadores está em constante crescimento, é de grande importância saber que sua administração não apresenta efeitos deletérios nestes pacientes / The use of cardiovascular drugs considerably increased in recent years, including the use of ?-blockers, such as metoprolol. And although experimental and clinical studies had demonstrated benefits on the administration of these drugs in septic patients, the ?-blockade is still contradictory, especially in the septic shock. Twenty female pigs in which septic shock was induced through intravenous E. coli infusion (6x109 c.f.u/kg in 2h) were randomly assigned (n=10 per group) to the Metoprolol group (214.2 ?g kg-1 of metoprol infused in 45 minutes) or Control group, which received a correspondent volume of normal saline. Hemodynamic and oxygenation parameters were then evaluated at baseline (TB), T30, T60, T120, T240 and T360 minutes. Blood samples were collected at TB, T120 and T360 for posterior mensuration of serum cytokines and cardiac markers. During this period, a resuscitation protocol with lactated Ringer\'s solution, norepinephrine and dobutamine was used to maintain the mean arterial pressure (MAP) > 65 mmHg, the central venous pressure (CVP) between 8-12 mmHg and the mixed venous oxygen saturation (SvO2) > 65%. Parametric data were compared using the two-way repeated measures ANOVA, followed by the Tukey test when necessary, while the nonparametric data were analyzed with the Kruskall-Wallis and the Mann-Whitney test. The total volume of fluid and total amount of norepinephrine and dobutamine infused were analyzed by the Student\'s t-test. Survival analysis was performed using Kaplan-Meier log-rank test. Except for the higher values of systemic vascular resistance index (SVRI) at T240 (p=0.02) in the animals that received metoprolol, all the parameters analyzed in this study showed a similar behavior in both groups. No difference was also observed between groups in relation to the total volume of fluid (p=0.914), the total amount of norepinephrine (p=0.069) and dobutamine (p=0.560) infused, and related to the survival rate. Although some studies have demonstrated several benefits with the use of beta-blockers in patients with sepsis and show promising results, the administration of metoprolol did not improve any of the parameters analyzed in our experimental model. However, in a scenario where the administration of ?-blockers is increasing constantly, it is important to know that its administration do not present deleterious effects in these patients

Os idosos constituem a parcela da população, que mais cresce atualmente. Este segmento populacional requer cuidados médicos e terapêuticos frequentes e consomem cerca de três vezes mais medicamentos que indivíduos jovens. Deste modo necessitam de uma avaliação detalhada da farmacocinética e farmacodinâmica do fármaco a ser utilizado para uma menor ocorrência de efeitos adversos. O objetivo foi fenotipar o CYP2D6 em pacientes idosos cardiopatas classificados como metabolizadores extensivos ou lentos do metoprolol, desenvolver e validar o método de análise do tartarato de metoprolol e seu metabólito em urina utilizando a cromatografia liquida de alta eficiência (HPLC) e identificar possíveis correlações entre fatores antropométricos, raciais e comorbidades apresentadas com a razão metabólica metoprolol/-OH metoprolol em urina. A casuística foi composta por 130 indivíduos idosos, considerados acima de 60 anos, voluntários, com algum tipo de cardiopatia previamente identificada, com função renal e hepática normais. Todos indivíduos foram submetidos a uma coleta de urina de 0-8h após a administração de um comprimido de 100 mg de tartarato de metoprolol para a determinação do metoprolol e -OH metoprolol com a finalidade de estabelecer a sua razão metabólica e fenotipar esses indivíduos de acordo com os resultados da razão da concentração metoprolol/-OH metoprolol em urina utilizando a HPLC com detecção por fluorescência, sendo fenotipados como metabolizadores lentos os pacientes que tiveram resultados > 12,6 e como metabolizadores extensivos aqueles avaliados com resultados 12,6. A maior porcentagem de pacientes estudados situou-se na faixa etária de 60 a 70 anos (média de 71,8 ± 6,2), mediana de 71,0, valor mínimo de 60 e máximo de 93 anos. Cento e quatro pacientes (80,0%) reportaram ser da raça branca, 13 (10,0%) da raça negra, 1 (0,8%) da raça amarela e 12 (9,2%) da raça parda. Cento e um pacientes (77,7%) eram do sexo feminino. Os pacientes investigados utilizavam em média 5,9 + 2,1 tipos de medicamentos, variando de 1 a 11 fármacos utilizados concomitantemente. Observou-se uma média de 5,1 + 3,2 comorbidades concomitantes, variando de 1 a 14 patologias associadas. Três pacientes (2,3%) foram fenotipados como metabolizadores lentos do metoprolol, diferenciando dos 7 a 10% de metabolizadores lentos existentes na população caucasiana. Foi detectada diferença estatisticamente significativa na razão metabólica metoprolol/-OH metoprolol segundo a quantidade de medicamentos utilizada pelos idosos (p=0,017) e segundo a utilização de bebida alcoólica (p=0,045). Conclui-se que a maioria dos indivíduos estudados eram do sexo feminino, a proporção de metabolizadores de idosos cardiopatas classificados como PM foi menor do que a que é encontrada em caucasianos, a variável quantidade de medicamentos utilizados esteve relacionada de maneira significativa à taxa de metabolização do tartarato de metoprolol observada nestes idosos cardiopatas e a variável ingestão de bebida alcoólica mostrou correlação significativa com o valor da razão metoprolol/-OH metoprolol no presente estudo. / These days, elderly people constitute the most important part of the increasing population. This population segment requires frequent medical and therapeutic cares, and spends three times more drugs than the young individuals. For that reason, a detailed pharmacokinetic and pharmacodynamic evaluation of the administrated drug must be accomplished aiming to avoid side effects. The objective of this study was to phenotype CYP2D6 in elderly cardiopatic patients classified as extensive or poor metoprolol metabolizers, aiming to develop and validate the method for analysis of metoprolol tartrate and its metabolite in urine using high performance liquid chromatography (HPLC), and to identify possible correlations between anthropometric, racial factors, and comorbidities presented with the urine metabolic ratio of metoprolol/-OH-metoprolol. The casuistry was composed by 130 elderly individuals over 60 years old, volunteer, carrying any type of pre identified cardiomyopathy, with normal renal and hepatic functions. Aiming the evaluation of the urine metabolic ratio of metoprolol/-OH-metoprolol, the individuals were submitted to a urine collection 0-8h after administration of tablets of 100 mg of metoprolol tartrate for phenotyping after the results of the concentration metoprolol/-OH-metoprolol using HPLC and fluorescence detection, being phenotyped as poor metabolizers the patients that presented ratio > 12.6, and extensive metabolizers 12.6. Mostly studied patients percentage age was 60-70 years old (mean of 71.8 ± 6.2) - median 71.0; the maximum value was 93, and the minimum value was 60 years old. One hundred and four patients (80.0%) reported being Caucasian, 13 (10.0%) Black, 1 (0.8%) Asian, and 12 (9.2%) Half-black. One hundred and one patients (77.7%) were female. The studied patients used approximately 5.9 + 2.1 types of drugs, varying of 1 to 11 concomitant drugs used. We could observe the mean of concomitant comorbidities of 5.1 + 3.2 varying of 1 to 14 associated pathologies. Three patients (2.3%) were phenotyped as poor metoprolol metabolizers differentiating of those 7 to 10% poor metabolizers existent in Caucasian population. A significant statistical difference was detected in the metabolic ratio metoprolol/-OH-metoprolol according to the quantity of drug used by elderly patients (p=0.017), and alcohol users (p=0.045). It could be concluded that mostly of studied individuals was female. The proportion of elderly cardiopatic metabolizers classified as PM was lower than the Caucasian ones. The quantity of drugs used was significantly related to the metabolism ratio of metoprolol tartatre observed on those elderly cardiopatic patients, and the variable alcohol ingestion showed significant relation to the value of ratio metoprolol/-OH-metoprolol in the present study.

The use of controlled release dosage forms has increased significantly in recent years as they result in increased patient compliance and higher therapeutic efficiency. This research focused on the development of a once daily dosage form that could be used for the treatment of hypertension. Both a separate sustained release dosage of metoprolol tartrate and a combination dosage form that included both an immediate release hydrochlorothiazide and a sustained release metoprolol component, were developed and evaluated. A matrix tablet, consisting of an ethylcellulose ranulation of metoprolol tartrate compressed into a hydrophilic hydroxypropyl methylcellulose polymer matrix, effectively sustained metoprolol release over a 22-hour experimental period. A multiparticulate combination dosage form that consisted of six coated mini matrix tablets of metoprolol and a powder blend of hydrochlorothiazide packed into a gelatin capsule, displayed zero order release kinetics for metoprolol release over 22 hours (r2=0.9946). The release of hydrochlorothiazide was found to be comparable to that of a commercially available product tested. Differential Scanning Calorimetry was used to identify possible incompatibilities between MPTA and excipients initially, and long term stability testing was used to assess to behaviour of the dosage form. Dissolution testing of the dosage forms was performed using USP Apparatus III, which was found to be more discriminating between the batches assessed. Dissolution curves were evaluated for similarity and difference using f1 and f2 fit factors. Samples were analyzed using a high performance liquid chromatographic method that was developed and validated for the simultaneous determination of the compounds of interest. Various factors influencing drug release from the developed dosage forms were assessed and recommendations for further optimization of the formulation are made. Factors evaluated included the quantity of granulating fluid, matrix polymer content, drug load and process variables, including drying time and compression force. The influence of various coating levels on drug release was assessed and none of the levels assessed were found to adequately retarded drug release over a 22-hour period. Combinations of tablets coated to different levels allowed for the successful development of a sustained release metoprolol component, which could be included into the combination dosage form.

In dieser Studie wurde untersucht, ob die durch Ischämie (45min clamping) induzierte Herunterregulation der Sekretion organischer Anionen, wie postuliert, zu einer verminderten Ausscheidung von PGE2 führt und wie sich die Relation zu Inulin und PAH-Clearance verhält. Es wurde weiterhin untersucht, ob die Medikation mit Nebivolol (2,5mg, 5mg und 10 mg) oder Metoprolol Tartrat (47,5mg) einen positiven Effekt auf das renale Outcome, unter Berücksichtigung des Einflusses auf die PGE2- Ausscheidung, hat. PGE2 wird im Akuten Nierenversagen vermehrt gebildet und die Sekretion vermindert, dies führt zu einer verstärkten inflammatorischen Situation, aber im Gegenzug auch zu einer verbesserten renalen mikrovaskuläre Blutversorgung. Es wurde bei SD-Ratten eine renale Ischämie, durch Abklemmen der Arteriae renales, für 45 min operativ herbeigeführt. Die Gabe der Betablocker erfolgte nach 35min Ischämie. Nach 24h wurden Inulin- und PAH-Clearance gemessen. Die Messung der PGE2- Konzentration in Serum und Urin erfolgte mittels kompetitivem ELISA. Generell ist ein besseres renales Outcome bei den mit Nebivolol und Metoprolol Tartrat behandelten Tieren zu erkennen. Besonders ausgeprägt war dieser Effekt bei der Gruppe Cl-Nb2,5mg-Gruppe zu erkennen. Unter den Clamping-Gruppen war ebenfalls die PGE2-Claerance bei Clamp-Nb2,5mg am höchsten. Eine Korrelation zwischen erhöhter Inulinkonzentration im Urin (besseres outcome) und erhöhter PGE2- Konzentration im Urin konnte nicht nachgewiesen werden. / This study examined whether the postulated downregulation of OATs (organic anion transporters) in renal ischemic situation reduces a secretion of PGE2 and how this is related to inulin- and pah-clearance. In addition, it was analyzed if medication with the betablockers nebivolol and metoprolol tartrat has a positive effect on the renal outcome, regarding the influence on PGE2-secretion. The production of PGE2 increases in acute renal failure and its secretion is reduced, which on the one hand intensifies the inflammatory situation in the kidney, but on the other hand improves the microvascular blood support. SD-rats were subjected to bilateral renal ischemia (45min). After 35min nebivolol (2,5mg, 5mg and 10mg) or metoprolol (47,5mg) were administered. After 24h inulin- and pah-clearance were determined. PGE2 was measured in urine and serum by competitive ELISA. In general, animals receiving medication had better outcomes. This effect could be observed in the group treated with 2,5 mg nebivolol in particular. Regarding all clamp-groups, the PGE2-clearance was determined the maximum in the clamp2,5mg-group. A correlation between increased inulin-level in urine (better outcome) and increased PGE2-level in urine could not be proved.

Os sistemas multiparticulados são aqueles nos quais a dose do fármaco está dividida em pequenas unidades funcionais, tendo assim, uma série de vantagens sobre os sistemas monolíticos convencionais. Este trabalho teve por objetivo desenvolver formulações multiparticuladas de uso oral para fármacos anti-hipertensivos que serão utilizados na composição de associações. O material está dividido em seis capítulos, sendo inicialmente apresentada uma revisão da literatura a respeito da caracterização física destas pequenas unidades. Ensaios como análise granulométrica, morfologia, densidade, porosidade, avaliação de resistência mecânica e desintegração são os mais empregados para esta finalidade, possibilitando ao formulador conhecer os fatores de maior impacto relacionados às matérias primas e ao processo de fabricação no comportamento das formulações produzidas. Os demais capítulos seguem com o desenvolvimento dos sistemas multiparticulados, que foram embasados em diferentes delineamentos experimentais, seja pela utilização de planejamento fatorial fracionado ou projeto de mistura. Para o metoprolol, fármaco de alta solubilidade, foram produzidas formulações de liberação controlada, sendo a estratégia dividida em três etapas: (I) Produção de minicomprimidos revestidos, nos quais foram avaliadas diferentes combinações do polímero modulador de liberação; (II) otimização do perfil de liberação do fármaco, com avaliação de misturas das formulações produzidas na primeira etapa; (III) Processo de extrusão a quente, no qual diferentes proporções de fármaco e polímero hidrofóbico foram avaliadas. Para os fármacos hidroclorotiazida e olmesartana medoxomila, ambos de baixa solubilidade, a estratégia adotada foi a incorporação de uma dispersão dos fármacos e agentes solubilizantes em grânulos inertes obtidos por extrusão/revestimento. Adicionalmente, também foram produzidas formulações por extrusão a quente de diferentes proporções destes fármacos em polímero hidrofílico. De acordo com os resultados obtidos, foi possível obter formulações de minicomprimidos e grânulos com perfil de dissolução satisfatório, semelhantes aos apresentados pelos medicamentos adotados como referência. Em relação à extrusão a quente foi possível avaliar a influência do processo e polímeros empregados no perfil de dissolução dos grânulos produzidos. / Multiparticulate systems are dosage forms in which dose is divided into small functional units presenting some advantages over monolithic conventional systems. The objective of this work was developing multiparticulate formulations for oral use containing antihypertensive drugs to be used in association. The thesis is divided into six issues, been first presented a literature review about physical characterization of multiparticulate systems. Granulometric analysis, morphology, density, porosity, mechanical strength and disintegration are the most used physical characterization tests, enabling formulator knowing the major impact factors related to raw materials and manufacturing process in the performance of the produced formulations. The other issues present the development of the multiparticulate systems based on different statistical experimental design, as fractional factorial design or mixture project. For metoprolol, a highly soluble drug, controlled release formulations were obtained, and the strategy was divided into three steps: (I) coated minitablets production, where different combinations of the controlled release polymer were analyzed; (II) drug release profile optimization, evaluating formulations mixtures produced in the first step; (III) hot melt extrusion process, where different drug: hydrophobic polymer ratios were evaluated. For hydrochlorothiazide and olmesartan medoxomil, both low soluble drugs, the strategy was incorporating a dispersion containing the drugs and solubilizing agents in inert granules obtained by extrusion/coating processes. Additionally, formulations containing different ratios of these drugs and hydrophilic polymers were produced by hot melt extrusion. According to the results, it was possible to obtain minitablets and granules with good dissolution profile, similar to the reference products. Regarding to hot melt extrusion, it was possible to evaluate the influence of process and polymers used in the dissolution profile of the produced granules.

O metoprolol, um fármaco aceito no tratamento da hipertensão durante a gestação, está disponível na clínica como mistura racêmica dos enantiômeros S-(-) e R-(+), embora o S-(-)-metoprolol seja considerado o eutômero em termos do bloqueio do receptor 1 adrenérgico. O presente estudo avalia a influência do Diabetes mellitus gestacional na disposição cinética e no metabolismo enantiosseletivos do metoprolol em parturientes hipertensas. As parturientes hipertensas investigadas (n=35) com idade gestacional de 35-42 semanas e fenotipadas como metabolizadoras extensivas tipo metoprolol, foram distribuídas nos grupos controle (n=24) ou portadoras de Diabetes mellitus gestacional (n=11). As parturientes foram tratadas com dose única oral de 100 mg de tartarato de metoprolol racêmico 1-11 h antes do parto. Foram coletadas amostras seriadas de sangue materno (0-24h) e no momento do parto foram coletados simultaneamente sangue materno, sangue do cordão umbilical e líquido amniótico. Os enantiômeros do metoprolol e seus metabólitos foram quantificados por LC-MS/MS ou por detecção por fluorescência. A disposição cinética do metoprolol é enantiosseletiva em parturientes hipertensas com observação de maiores concentrações plasmáticas (AUC0- 113,42 vs 62,65 ng.h/mL) e menor clearance total aparente (344,21 vs 623,14 L/h) para o eutômero S-(-)-metoprolol. A formação do metabólito -hidroximetoprolol também é estereosseletiva com favorecimento do novo centro quiral 1R (AUC0- 1R/1S=2,84). O favorecimento da formação do R-(+)-ácido O-desmetilmetoprolóico (AUC0- 2,77 vs 2,66 g.h/mL) explica o acúmulo plasmático do S-(-)-metoprolol. O Diabetes mellitus gestacional compensado prolonga o tmax para ambos os enantiômeros do metoprolol (1,5 vs 2,5 h) e ácido O-desmetilmetoprolóico (2,0 vs 3,5 h) e para todos os isômeros do -hidroximetoprolol (2,0 vs 3,0 h). O Diabetes mellitus gestacional compensado não altera as razões isoméricas de concentrações plasmáticas do metoprolol, -hidroximetoprolol e ácido O-desmetilmetoprolóico. As razões de concentrações líquido amniótico/plasma materno obtidas para ambos os enantiômeros do metoprolol (3,0 para o R-(+)-metoprolol e 3,2 para o S-(-)-metoprolol) e para os isômeros do -hidroximetoprolol (5,1 para o 1\'S,2R; 4,0 para o 1\'S,2S; 1,6 para o 1\'R,2R e 2,3 para o 1\'R,2S) evidenciam maiores concentrações dos fármacos no líquido amniótico do que no plasma materno. No entanto, os enantiômeros do ácido O-desmetilmetoprolóico atingem menores concentrações no líquido amniótico do que no plasma materno das parturientes hipertensas (líquido amniótico/plasma materno = 0,29 e 0,37 respectivamente para os enantiômeros R-(+)- e S-(-)). A distribuição transplacentária é próxima a 1 para ambos os enantiômeros do metoprolol e para todos os isômeros do -hidroximetoprolol e próxima a 0,8 para ambos os enantiômeros do ácido O-desmetilmetoprolóico em parturientes hipertensas. O Diabetes mellitus gestacional compensado reduz em aproximadamente 20% a distribuição transplacentária dos isômeros 1S,2S; 1R,2R; e 1R,2S--hidroximetoprolol mas não altera a distribuição dos enantiômeros do metoprolol. / Metoprolol is a drug accepted in the treatment of hypertension during pregnancy and it is clinically available as a racemic mixture of its enantiomers S-(-) and R-(+) metoprolol, although S-(-)-metoprolol is considered the eutomer responsible for 1 adrenergic receptor blockade.This study evaluates the influence of gestational Diabetes mellitus on the kinetic disposition and metabolism of metoprolol enantiomers in hypertensive parturients. The investigated parturients (n=35) presented gestational age within 35 to 42 weeks, were phenotyped as extensive metabolizers of metoprolol and were distributed in the control group (n=24) or in the gestational Diabetes mellitus group (n =11). The parturients were treated with single oral dose of 100 mg racemic metoprolol tartrate 1-11 h before delivery. Maternal blood samples were collected until 24h after drug administration, whereas maternal blood, umbilical cord blood and amniotic fluid were simultaneously collected at delivery. Metoprolol enantiomers and its metabolites were quantified by LC-MS/MS or by fluorescence detection. Kinetic disposition of metoprolol is enantioselective in hypertensive parturients with observation of higher plasma concentrations (AUC0- 113.42 vs 62.65 ng.h/mL) and lower apparent total clearance (344.21 vs 623.14 L/h) for the S-(-)-metoprolol eutomer. The formation of -hydroxymetoprolol metabolite is also stereoselective in favor of the new chiral center 1\'R (AUC0- 1\'R/1\'S = 2.84). The formation in favor of R-(+)-metoprolol acid metabolite (AUC0- 2.77 vs 2.66 g.h/mL) explains the plasma accumulation of S-(-)-metoprolol. Gestational Diabetes mellitus prolongs tmax for both metoprolol enantiomers (1.5 vs 2.5 h), metoprolol acid metabolite (2.0 vs 3.5 h) and for all -hydroxymetoprolol isomers (2.0 vs 3.0 h). Gestational Diabetes mellitus does not alter the isomeric ratios of plasma concentrations of metoprolol, -hydroxymetoprolol and metoprolol acid metabolite. The concentrations of both metoprolol enantiomers (amniotic fluid/maternal plasma = 3.0 for R-(+)-metoprolol and 3.2 for the S-(-)-metoprolol) and -hydroxymetoprolol isomers (liquid amniotic fluid/maternal plasma = 5.1 for 1\'S,2R; 4.0 for 1\'S,2S; 1.6 for 1\'R,2R and 2.3 for 1\'R,2S) are higher in amniotic fluid than in maternal plasma. However, metoprolol acid metabolite enantiomers reach lower concentrations in amniotic fluid than in maternal plasma of hypertensive parturients (amniotic fluid/maternal plasma = 0.29 and 0.37 respectively for the R-(+)- and S-(-)- enantiomers). The transplacental distribution is approximately 1 for both enantiomers of metoprolol and all isomers of -hydroxymetoprolol and approximately 0.8 for both metoprolol acid metabolite enantiomers in hypertensive parturients. Gestational Diabetes mellitus reduces in approximately 20% the transplacental distribution of the isomers 1\'S,2S; 1\'R,2R and 1\'R,2S--hidroximetoprolol but does not alter the transplacental distribution of both metoprolol enantiomers.