La leishmaniosi constitueix un conjunt de malalties causades per diferents espècies del gènere Leishmania que presenten diferents formes clíniques depenent de l’espècie, del seu tropisme i de la resposta immune de l’hoste. Les manifestacions clíniques inclouen lesions cutànies (leishmaniosi cutània), mucocutànies (leishmaniosi mucocutània) i viscerals (leishmaniosi visceral o Kala-azar). Els fàrmacs actualment disponibles per al tractament de la leishmaniosi en general inclou antimonials pentavalents, amfotericina B, miltefosina i paromomicina entre altres, molts d'ells amb grans limitacions relatives a la seva toxicitat, elevat cost i administració. Degut a la necessitat existent de nous compostos anti-Leishmania més segurs, més barats i més fàcils d’administrar que els medicaments actuals, l’objectiu d’aquesta tesi ha sigut desenvolupar, caracteritzar i avaluar una nova nanoformulació d’administració tòpica pel tractament de la leishmaniosi cutània. S’ha elaborat una formulació en forma de nanogel a base de poloxamer 407 incloent paromomicina com a fàrmac anti-Leishmania per l’aplicació tòpica en el tractament de la leishmaniosi cutània. S’ha optimitzat i avaluat aquest nou vehicle d'aplicació tòpica, fent assajos d'alliberament in vitro així com assaigs de permeació ex vivo. Una condició bàsica i fonamental per a la consecució d'aquests assaigs és disposar d'un mètode apropiat de quantificació del fàrmac. Per això, un segon objectiu ha sigut desenvolupar i validar segons la normativa ICH en termes de linealitat, precisió, exactitud, robustesa i sensibilitat un mètode analític basat en una cromatografia líquida de fase inversa. Per a realitzar l’avaluació dels diferents paràmetres de caracterització de la formulació de nanogel, s’han dut a terme estudis d’alliberació del fàrmac del vehicle mitjançant membranes artificials en cel·les de Franz i estudis de permeaciò en pell humana. Els estudis de citotoxicitat s’han efectuat en diferents línies cel·lulars tumorals i l’efectivitat antileishmanicida s’ha realitzat enfront a dues espècies diferents de Leishmana. Per últim, s’han iniciat estudis de microscòpia confocal de fluorescència amb l’objectiu d’estudiar la localització subcel·lular de nanopartícules (liposomes) mitjançant la utilització de quantum dots englobats dins de liposomes i utilitzant diferents marcadors cel·lulars. / Leishmaniasis is a group of diseases caused by protozoan parasites of the genus Leishmania. There are different clinical forms depending on the species of Leishmania, its tropism and the host immune response. Clinical manifestations include skin lesions (cutaneous leishmaniasis), mucocutaneous (mucocutaneous leishmaniasis) and visceral (Kala-azar or visceral leishmaniasis). The drugs currently available for the treatment of leishmaniasis usually include pentavalents antimonials, amphotericin B, miltefosine, Paromomycin and others, many of them with great limitations concerning their toxicity, high cost and complicated administration. Due to the existing need of new compounds anti-Leishmania safer, cheaper and easier administration than the current drugs, the aim of this thesis was to develop, characterize and evaluate a new nano-formulation for topical administration treatment of cutaneous leishmaniasis. We developed a new paromomycin micellar nanogel based on poloxamer 407 as an anti-Leishmania topical application drug for the treatment of cutaneous leishmaniasis. We optimized and evaluated this new vehicle for topical application, making in vitro release and ex vivo permeation studies. Previously, we developed an appropriate method to quantify the drug. Therefore, another objective was to validate according to ICH regulations in terms of linearity, precision, accuracy, robustness and sensitivity of an analytical method based on a reverse phase liquid chromatography. To perform the evaluation of the nanogel’s formulation we conducted studies of drug release from the vehicle using vertical diffusion Franz cells with artificial membranes and the permeation studies in human skin with same method. Cytotoxicity studies were carried out in different tumor cell lines by the cell proliferation reagent WST-1 and anti-Leishmania activity were made against two different species of Leishmania. Finally, confocal microscopy studies were initiated in order to study the subcellular nanoparticles (liposomes) localization using quantum dots included within liposomes and using different stein cells.

Reproducció digital de la còpia impresa dipositada a la Biblioteca de la Facultat de Farmàcia / El propósito de esta tesis doctoral es conocer más a fondo la historia de los últimos boticarios barceloneses del siglo XVIII, en facetas todavía no estudiadas y al mismo tiempo la vida de la menestralía barcelonesa, en la cual estaban incluidos los maestros boticarios. Por otra parte, y siguiendo algunas de las directrices de estudio que se siguen en el Seminario de Historia de la Farmacia de Barcelona con respecto al Real Colegio de Farmacia de San Victoriano y de la Facultad de Farmacia, convenía conocer con detalle a alguno de los profesores del citado Colegio, y nada mejor que analizar la vida y trayectoria de don José Antonio Savall y Valldejuli (1752-1831) para conjuntar ambas ideas, tanto por lo que atañe a la vida barcelonesa finisecular del dieciocho como por su actuación como profesor. Es sabido que un grupo de boticarios catalanes pretendieron crear unos estudios generales de Farmacia en Barcelona a mediados del siglo XVIII, y también que la Administración central (que recibió esos proyectos con atención pero con lentitud) los incorporó definitivamente a unas enseñanzas que se impartirían en todo el país a través de determinados Colegios de carácter oficial. Todos estos cambios se encuentran presentes en la figura excepcional de Savall, profesor de la Facultad Reunida, primer Ayudante del Ejército de Operaciones durante la Guerra de la Independencia, Doctor en Farmacia y Catedrático del Real Colegio de Farmacia de San Victoriano. En esta tesis hemos buscado establecer un jucio crítico y objetivo de la figura de Savall, en primer lugar como barcelonés, así como las relaciones con su familia, con la Iglesia, con el Colegio de Boticarios, con la Real Academia de Ciencias Naturales y Artes de Barcelona, así como su relación como farmacéutico en la Guerra de la Independencia y como profesor en el Real Colegio. Para ello hemos podido contar con la documentación, hasta ahora inédita, hallada en distintos archivos de la ciudad, principalmente del Archivo General de Protocolos, del que se han consultado expedientes relacionados con una cincuentena de notarios. Dado que la mayoría de los documentos se hallaban escritos en catalán de aquella época, se ha realizado la transcripción, traducción y estudio de los mismos. En su vertiente como farmacéutico, ha sido especialmente interesante el hallazgo de un manuscrito en el Archivo de la Biblioteca de la Universidad de Barcelona, numerado con el 1777, que se titula “Llibre de Medicinas per lo Collegi de P.P. Trinitaris Catalçats. Barcelona 1778”, del que se realiza en esta tesis un estudio detallado, incluyendo la transcripción de algunas de las fórmulas que contiene.

In the present thesis Supramolecular chemistry is exploited to approach applications in the area of Nanomedicine, and it is, focused on the design and preparation of different micro and nanotools for sensing and therapy, in living cells. Initially, the combination of silicon surface chemistry with the incorporation of bioactive molecules has been investigated in order to obtain a potentially microtool suitable for cell tagging. Furthermore, the design and synthesis of organic compounds as intracellular chemosensors was also explored. On the other hand, this report also includes the synthesis and characterization of dissymmetrical porphyrin derivatives and their subsequent incorporation to metal nanoparticles (gold and iron oxide) for their use in photodynamic therapy (PDT), due to their capacity to produce reactive oxygen species after irradiation, inducing the cell death. The preparation of novel metallo-porphyrins as components of molecular machines was also achieved. First, the formation of self-assembled monolayers (SAM) on polysilicon surfaces was investigated, using different silanes to obtain a functionalization protocol which can be easily repetitive and effective. Thus, three silanes with different functional groups, an aldehyde, an epoxide and an activated ester, have been tested to prepare a SAM and subsequently, prompting us to immobilize a bioactive molecule. Different parameters of the functionalization methodology have been examined, such as the silanization time, deposition method, the type of solvent and silane concentration. Once the SAM formation was optimized, the immobilization of the protein what germ agglutinin (WGA) was achieved, because its ability of cell membrane recognition. The WGA used, included a fluorescent dye (Texas red) to be able to characterize the immobilization of the protein on a silicon surface by fluorescence microscopy, and similar successful results were obtained in the three different silanes used. The same methodology (SAM formation and WGA immobilization) was subsequent applied in silicon encoded microparticles designed for tagging cells. Experiments using mouse embryos have been performed to determine the extracellular adhesion level of the encoded microparticles, resulting above 90 % in all cases. Proper immobilization of WGA protein was the key factor in cell labeling, because WGA recognizes specifically certain carbohydrates expressed in the external membrane (zona pellucida) of the embryo. Synthesis and immobilization of an aminoanthracene derivative as pH sensor was carried out, and its subsequent immobilization on silicon microparticles was achieved. Fluorescence spectroscopy measurements demonstrated that the aminoanthracene derivative immobilized on silicon microparticles could be a potential microtool for sense intracellular pH. Fluorescence spectroscopy experiments showed an important increase at acid pH, whereas from pH 7 to pH 12 the fluorescence emission was very low. On the other hand, aminoanthracene incorporating an aza-crown ether was also prepared as a possible candidate for calcium sensing. Preliminary studies using fluorescence spectroscopy, demonstrated a good selectivity for calcium in comparison with other cations such as magnesium, sodium and potassium. Dissymmetrical porphyrin derivatives have been synthesized and then immobilized on gold and iron oxide nanoparticles, obtaining water soluble metallic nanoparticles incorporating the photosensitizer. The capacity to produce singlet oxygen to induce the cell death following irradiation was investigated, resulting porphyrin immobilized gold or iron oxide nanoparticles. Thus, the prepared porphyrin derivatives and their corresponding nanotools exhibited a high formation of singlet oxygen, resulting nanotools potentially suitable for PDT. Otherwise, anti-erbB2 antibody, a specific antibody for a membrane receptor overexpressed in breast cancer cells, was immobilized onto water soluble porphyrin-gold nanoparticles. Preliminary experiments in a breast cancer cell line, demonstrated the capacity of the porphyrin-antibody-gold nanoparticle to produce the cell death following irradiation. Finally a metallo-porphyrins derivative was synthesized and characterize as a promising component for molecular rotors. / El diseño y la preparación, mediante la utilización de procesos de biofuncionalización de micro / nanosistemas que puedan tener aplicación en células vivas es un tema de actualidad en campos como la Nanobiotecnología y la Nanomedicina. De este modo, en la presente tesis se ha estudiado el proceso de biofuncionalización de micropartículas de polisilicio, para actuar como etiquetas celulares, debido al interés que genera la posibilidad de poder etiquetar células vivas y así conocer el comportamiento de las células de manera individual. Sucesivamente, también se ha estudiado la preparación de quimiosensores de dos parámetros intracelulares (pH y calcio) basados en compuestos con capacidad de variar la intensidad de su fluorescencia, según cambios del medio. Concretamente, se ha trabajado en la síntesis e inmovilización de derivados del aminoantraceno en micropartículas de silicio como posibles candidatos para obtener microherramientas capaces de detectar cambios en el pH o en la concentración de calcio intracelulares. Por otro lado, la tesis también describe la preparación de nanosistemas para su aplicación en terapia fotodinámica. La terapia fotodinámica (PDT) se basa en el uso de moléculas específicas (fotosensibilizadores), que en presencia de luz (generalmente un láser), activan el proceso de la muerte celular debido a la formación de radicales libres de oxígeno. La combinación de la utilización de nanopartículas modificadas con un fotosensibilizador resulta un reto interesante que podría mejorar la terapia antitumoral, disminuyendo sus efectos secundarios. Concretamente, en la tesis se describe la preparación de nuevos fotosensibilizadores derivados de porfirinas, con el fin ser incorporados a nanopartículas de óxido de hierro y de oro. También se detalla el estudio de la capacidad de los nuevos nanosistemas obtenidos de producir oxígeno singlete como elemento inductor de la apoptosis celular, y resultados preliminares in vivo indican su potencial aplicación en PDT. Estos estudios, demuestran la posibilidad de dichos nanosistemas para ser usados en terapia fotodinámica. Por último, también se han sintetizado derivados de metalo-porfirinas como componentes de rotores moleculares.

La metilona (3,4-metilendioximetcatinona), también conocida como M1, MDMC, bk-MDMA o “Ease” es un psicoestimulante y entactógeno de la familia de las catinonas, también incluida dentro del grupo de las fenetilaminas o de las β-ceto anfetaminas. Cabe destacar que la metilona posee una gran similitud estructural con la MDMA o “éxtasis” (Figura 20), de la cual sólo difiere por la presencia de un grupo cetona en la posición β del anillo de fenetilamina. La mayoría de estas catinonas poseen una similitud estructural con otros derivados anfetamínicos, como la MDMA o la metanfetamina por lo que sus efectos psicoestimulantes y empatógenicos podrían ser similares a los producidos por éstos (Schifano et al., 2011). Concretamente, la metilona, objeto de la presente Tesis Doctoral, es una sustancia relativamente nueva, y por ello, la información disponible es muy limitada. El rápido aumento del consumo/abuso de esta sustancia, juntamente con los serios efectos sobre la salud, exige un mejor conocimiento tanto de su perfil farmacocinético como farmacodinámico. No podemos subestimar tampoco el potencial de la metilona para producir efectos a largo plazo de índole neurotóxica. En nuestro modelo in vitro, utilizando sinaptosomas de rata, tanto la butilona como la mefedrona y la metilona produjeron una reducción concentración-dependiente de la captación de [3H]5-HT, [3H]DA y [3H]NA, además tanto el componente de membrana como el componente vesicular están involucrados en el efecto inhibitorio final de estas catinonas. Cuando a los animales se les administró, 30 minutos antes de la catinona, ketanserina (antagonista 5- HT2A) o haloperidol (antagonista no-selectivo dopaminérgico), se inhibió el aumento de la actividad locomotora inducido por las catinonas, sugiriendo la implicación tanto del sistema serotoninérgico como del dopaminérgico. La afinidad de estos compuestos por los receptores 5-HT2A respalda tal hipótesis. Sin embargo, su relativa baja afinidad por los receptores D2 nos permite descartar un efecto directo sobre este tipo de receptores, lo cual nos lleva a creer que este tipo de sustancias al producir un aumento de la concentración de DA extracelular, será ésta la que finalmente interactúe con este tipo de receptores. El tiempo de semivida de la metilona tras la administración oral fue significativamente más elevado que tras la administración intravenosa, lo que nos lleva a pensar que su farmacocinética se ajusta a un modelo flipflop. La ruta metabólica propuesta consta de, en primer lugar, una reacción de desmetilación, dando lugar a la correspondiente amina primaria, la metilendioxicatinona (MDC), estructuralmente relacionada con uno de los metabolitos activos de la MDMA, la MDA. Además creemos que la metilona puede ser sustrato de una hidroxilación alifática, dando lugar a la 3’-hidroxi-metilendioximetcatinona (3’-OH-MDMC). También se identificaron dos metabolitos hidroxilados, la 4-hidroxi-3- metoximetcatinona (4-OH-3-MeO-MC) y la 3-hidroxi-4- metoximetcatinona (3-OH-4-MeO-MC). Los cambios neuroquímicos inducidos por metilona son más aparentes cuando ésta es administrada 4 veces al día cada 3 horas, mostrando una disminución de los marcadores de los terminales neuronales serotoninérgicos en corteza frontal e hipocampo, juntamente con una activación astroglial en la región del giro dentado y la CA1 del hipocampo una semana después del tratamiento. A diferencia de la neurotoxicidad especie-dependiente de la MDMA, la metilona induce alteraciones en el cerebro de rata que no difieren cualitativamente de las observadas en ratón utilizando un régimen de administración similar. La metilona produce, en ratón, efectos depresivos tras un régimen de administración neurotóxico. Tras un tratamiento similar en rata, la metilona provoca una disfunción en la memoria referencial. / A decrease in the illegal availability of chemical compounds used for the synthesis of methamphetamine and 3,4-methylenedioxymethamphetamine (MDMA) or Ecstasy, coupled with a more than 50% decrease in the purity of ecstasy or cocaine (Measham et al., 2010; Winstock et al., 2011), has resulted in the appearance on the black market of a new generation of designer drugs known as ‘cathinones’ or ‘beta-keto amphetamines’ (the latter name deriving from the characteristic presence of a ketone in the side chain). These derivatives include a wide range of substances such as butylone, ethylone, methylone and mephedrone (4-methylmethcathinone). Butylone, mephedrone and methylone caused hyperlocomotion, which was prevented with ketanserin or haloperidol. Methylone was the most potent compound inhibiting both [3H]5-HT and [3H]dopamine uptake. Mephedrone was found to be the cathinone derivative with highest affinity for vesicular monoamine transporter-2 causing the inhibition of dopamine uptake. The affinity of cathinones for 5-HT2A receptors was similar to that of MDMA. Oral administration of methylone induced a dose-dependent increase in locomotor activity in rats. The plasma concentrations after i.v. administration were described by a two-compartment model. For oral administration, peak methylone concentrations were achieved between 0.5 and 1 h and fitted to a flip-flop model. Absolute bioavailability was about 80%. We have identified four Phase I metabolites after oral administration. The major metabolic routes are N-demethylation, aliphatic hydroxylation and O-methylation of a demethylenate intermediate. Repeated methylone administration induced hyperthermia and a significant loss in rodent body weight. Methylone induced transient dopaminergic (frontal cortex) and serotoninergic (hippocampus) impairment in mice. We found evidence of astrogliosis in the CA1 and the dentate gyrus of the hippocampus. The animals also showed an increase in immobility time in the forced swim test, pointing to a depressive-like behavior. We also determined a serotonergic impairment in methylone-treated rats, especially in the frontal cortex, where it was accompanied by astrogliosis. Some serotonergic alterations were also present in the hippocampus and striatum. No significant neurotoxic effect on the dopaminergic system was identified. Methylone-treated rats only displayed impairments in the probe trial of the Morris water maze, which concerns reference memory, while the spatial learning process seemed to be preserved.

Computer-aided drug design is a key player in current drug discovery projects. Structure-based computational approaches use the target structural information to suggest potentially active and safe drugs. However, the process is far from trivial and novel methodologies are continuously sought to address two main factors usually simplified and overlooked: Target flexibility and the effect and structure of water molecules at the binding site. As demonstrated by different NMR and crystallography experiments, small organic solvents (e.g. ethanol, isopropanol, acetonitrile) are able to identify binding sites and provide clues for rational drug design. MDmix is a simulation-based method that exploits this natural behavior in silico. By using small organic molecules and water mixtures, each one with a distinct chemical nature, key interaction spots are identified on the protein surface allowing the identification and characterization of binding sites for hit discovery and lead optimization. The work presented in this thesis is divided in two main publications: In the first one, the effect of target flexibility was investigated to establish some guidelines on how to treat this important factor during the simulations. We found that flexibility is essential for correctly identifying induced binding sites but might lead to uninterpretable results when large conformational changes occur. Soft restraints applied during the simulation are suggested as a way to obtain reproducible results and still characterize high affinity interaction sites (hot spots) with mild errors on the energy estimates. In the second publication, the use of solvent mixtures for the identification of experimentally known pharmacophores was evaluated in two test systems for which many inhibitors are known (e.g. heat shock protein 90 and HIV protease 1). The explicit treatment of water molecules provides interaction maps which identify the most favorable interactions in the binding site with unprecedented accuracy when compared to classical molecular interaction potentials. Moreover, we demonstrate how the interaction maps obtained for the water molecules accompanying the small organic solvents are useful to identify non-displaceable waters. Both the solvent interaction maps and the water interaction maps are extremely useful information for the identification of novel active molecules and for the optimization of potency for already active ones. Finally, a software package is presented that aims at facilitating the use of the methodology and at helping in adopting it to everyday drug design projects. A final chapter treats ongoing and future research where method improvements and practical uses in real examples are discussed. MDmix being a simulation-based method, the target flexibility and the explicit treatment of the solvent provide significant advantages over traditional approaches for binding site finding and characterization. This novel approach, which is applicable to previously unmet targets and binding sites, offers a new alternative in the challenging process of drug design. / El diseño de fármacos asistido por ordenador es actualmente un actor fundamental en el proceso de descubrimiento de nuevos fármacos. Las aproximaciones basadas en estructura usan la información estructural de la Diana terapéutica para proponer moléculas activas y seguras. Sin embargo, el proceso dista de ser sencillo y nuevas metodologías están continuamente siendo investigadas para solventar las limitaciones actuales, siendo la flexibilidad de la diana y el tratamiento y la estructura del agua en la cavidad, dos factores usualmente obviados o simplificados. Como ha sido demostrado por varios experimentos de NMR y cristalografía, moléculas pequeñas de solventes orgánicos (p.e. etanol, acetamida o acetonitrilo), son capaces de identificar sitios de unión y proporcionan pistas para el diseño racional de nuevas moléculas bioactivas. MDmix es un método basado en simulación molecular que explota dicho fenómeno in silico. Usando mezclas de moléculas orgánicas pequeñas y agua, cada una con propiedades químicas diferentes, se identifican mapas energéticos de interacción sobre la superficie de la diana. Esta información nos permite identificar sitios de unión para ligandos y caracterizar dicha interacción para guiar el proceso de identificación de hits y la optimización de cabezas de serie. El trabajo presentado en esta tesis se puede dividir en dos publicaciones principales: En la primera, el efecto de la flexibilidad de la diana es estudiado para establecer unas guías de actuación a la hora de simular el sistema. Encontramos que la flexibilidad es fundamental a la hora de identificar cavidades inducidas o con alto grado de flexibilidad pero, a la vez, la interpretación de los resultados es mucho más compleja cuando hay cambios conformacionales. Por otra banda, aplicando restricciones suaves a la movilidad de los átomos, se gana reproducibilidad en los resultados y los errores en la estimación energética son mínimos. En la segunda publicación, se estudió el uso de diferentes mezclas de solventes para la identificación de farmacóforos experimentales en dos sistemas test (heat shock protein 90 y HIV proteasa 1). El tratamiento explícito del agua proporciona mapas energéticos capaces de identificar correctamente los puntos de interacción más favorables con una precisión sin precedentes cuando se compara con otros métodos. Además, demostramos como los mapas energéticos obtenidos para las moléculas de agua son capaces de discernir entre aguas desplazables y no desplazables por un potencial ligando. La información extraída de dichos mapas puede ser de alta utilidad para guiar la identificación de nuevas moléculas activas y para la optimización de la potencia de ligandos ya identificados. Finalmente, se presenta un programa de código abierto escrito en python cuyo objetivo es facilitar el uso de la metodología así como su adopción en cualquier proyecto de diseño de fármacos. En el capítulo final se discuten posibles mejoras y aplicaciones prácticas del método en proyectos actualmente en investigación y direcciones futuras a seguir. MDmix, siendo un método basado en simulación molecular, permite incorporar la flexibilidad de la diana y tratar explícitamente el efecto del solvente. Por ello, ofrece ventajas significativas sobre aproximaciones tradicionales en la identificación de sitios de unión y su caracterización. Siendo aplicable sobre cualquier diana, aún sin conocimiento previo, ofrece una nueva alternativa en el siempre desafiante proceso del diseño de fármacos.

Els valors d’exposició sistèmica (àrea sota la corba de concentracions plasmàtiques=AUC) terapèutica a ganciclovir són 40-50 μg·h/mL. L’avaluació de l’exposició assolida amb el règim de dosificació recomanat en fitxa tècnica va mostrar que només un 16% dels pacients assoleixen l’objectiu terapèutic. La optimització de la posologia en base a un model predictiu ajustant la dosi segons les característiques individuals de cada pacient, per assolir l’exposició adequada a ganciclovir, seria de gran utilitat. Per aquest motiu es va dissenyar un assaig clínic de superioritat (marge de superioritat del 40%), randomitzat en dos grups segons l’estratègia de dosificació en pacients transplantats d’òrgan sòlid sota tractament profilàctic o de la infecció per citomegalovirus. La dosificació en el grup A fou segons fitxa tècnica i en el grup B per predicció bayesiana utilitzant el model poblacional prèviament desenvolupat i en base a les concentracions assolides. L’objectiu principal de la tesi va ser optimitzar la posologia de ganciclovir i valganciclovir, assessorada per l’exposició al fàrmac segons l’AUC. Els objectius secundaris van incloure 1) la validació de la metòdica analítica, 2) establir un disseny d’estratègia limitada d’extracció de mostres per poder estimar paràmetres farmacocinètics, entre ells valors d’AUC de GCV i 3) avaluar l’impacte de l’optimització de la posologia en la resposta i tolerància clínica. La metòdica analítica per a la determinació de GCV mitjançant UHPLC/UV i UHPLC/MS/MS va resultar precisa i exacte complint les guies de la FDA i EMA respectivament. El valor del límit de quantificació (LLOQ) va ser de 0.5 µg/mL. Es va reduir el temps de retenció (5 minuts amb HPLC vs 0.7 min amb UHPLC) i el volum de mostra injectat (200 µL). Amb el detector MS/MS el temps de retenció va ser de 0.51 min i el LLOQ de 0.06 µg/mL. L’especificitat i correlació d’ambdós mètodes es va confirmar demostrant la intercanviabilitat de les dues tècniques. Es següent pas va ser el desenvolupament d’una estratègia de mostreig limitat. Les finestres de mostreig que es van seleccionar foren el disseny amb 3 punts (0.5-1.5, 4-5h i 6-8h post-dosi) seguit del de 2 punts (2-3h i 6-8h post-dosi) perquè presentaven la major exactitud i precisió per a l’estimació d’aclariment (CL) i volum de distribució (V2). La població per intenció de tractar inclosos en l’assaig van ser de 53 pacients (27 grup A i 26 grup B) i no es van observar diferències estadísticament significatives en els característiques basals. L’objectiu principal de percentatge d’assoliment de l’AUC diana es va avaluar mitjançant les medianes d’AUC per pacient (18.5% Grup A vs 88.4% Grup B) i analitzant totes les determinació d’AUC aïllades (18.7% Grup A vs 65.9% in Grup B). Es va demostrar la superioritat de l’estratègia de dosificació per predicció bayesiana vs la dosificació segons la fitxa tècnica, assolint el criteri de superioritat del 40%. Considerant els diferents talls de CLCR, les diferències van ser significatives pels pacients amb CLCR<30mL/min o >60 mL/min. Els resultats clínics van mostrar que els pacients tractats per la infecció per CMV i dosificats segons predicció bayesiana tenien una tendència a un eradicació viral més precoç (17.6 dies Grup A i 12.5 dies Grup B). El nombre de recidives i primoinfeccions va ser major en el grup A vs el grup B (66.67% vs 9.01% i 33.3% vs 8.3%, respectivament). La potencia del l’estratègia de dosificació per predir la probabilitat de recidiva o primoinfecció va mostrar ser significativa per a la recidiva (p=0.007). No es van observar diferències en la incidencia d’efectes adversos hematològics. La present tesi demostra l’efecte de l’ajust de dosi de GCV/VGCV per predicció bayesiana en base al model poblacional en l’assoliment de la diana terapèutica. / A previous study of our group showed that solid organ transplant (SOT) patients treated with ganciclovir/valganciclovir following dosage manufacturer’s recommendations were either over or underexposed. The main objective of the doctoral thesis was dose adjustment by Bayesian prediction based on population pharmacokinetic model to optimize treatment according to a target value (area under the curve [AUC]=40-50µg·h/mL). Secondary objectives were: 1) developed and validate a chromatographic method coupled with ultraviolet (UV) and mass spectrometry (MS/MS) detection, 2) develop a clinically applicable limited sampling strategy (LSS) and 3) evaluate the impact of dose optimization in clinical efficacy and safety. The method UHPLC/UV and UHPLC/MS/MS were precise and accurate and the retention time was 0.7 and 0.51 min, respectively. The limit of quantification was 0.5 mg/L for UV and 0.06 mg/L for MSMS detection method. There was a good correlation between both techniques. An LSS was developed and sampling windows were designed. Predicted exposure using 3 sampling times (0.5–1.5, 4–5, and 6–8 hours) showed the best predictive performance. Finally a two arm, randomized and open-label, superiority trial (margin of 40%) in adult SOT recipients treated with ganciclovir/valganciclovir, either as prophylaxis or treatment of CMV infection, was carried out. (Group A: manufacturer’s recommended doses. Group B: dose adjustment based on target exposure by Bayesian prediction). Results of 53 SOT patients were analyzed. CGV dose adjustment by Bayesian prediction optimized exposure as the 88.4% of patients were within the therapeutic AUC range vs the 18.7% in the group following the manufacturer's recommendations, fulfilling the 40% of superiority margin (p=1.7x10-6). The time required to reach AUC was delayed in Group A (p=0.000029). A trend towards shorter time to viral clearance was seen for Group B vs group A (17.6 vs 12.5 days, p=0.125). The incidence of relapse (66.67% vs 9.01%) and the late CMV disease (33.3% vs 8.3%) were both higher in Group A vs B. No relevant differences in toxicity were observed. Results showed that dose adjustment based on target exposure by Bayesian prediction contributes to optimize the ganciclovir/valganciclovir treatment achieving the therapeutic AUC from the early stages of the treatment

Ionic liquids (ILs) are a fairly new and very promising group of compounds. They are often considered as environmentally benign substitutes for traditional volatile organic solvents due to their attractive properties and physicochemical characteristics (e.g. non-volatility, high thermal stability and very good and versatile solving capacity). The ILs are salts composed entirely of ions (cations and anions) with a melting point below 100°C and they are liquid in a wide range of temperatures. The ILs are usually described as "green", but they are chemical products, and as such have to fulfill the requirements of the European Community regulation on chemicals and their safe use called Registration, Evaluation, Authorization, and Restriction of Chemical Substances (REACH). Due to their immeasurably low vapor pressure ILs cannot be found in the atmosphere, but their water solubility is often high and they are stable, so they can end up in industrial and laboratory effluents and consequently cause water and soil contamination. The analyzed ILs include representatives of a new family of protic ionic liquids (PILs) derived from mono-, di- and triethanolamine and aliphatic organic acids, and some of the most frequently used imidazolium and pyridinium based aprotic ionic liquids (AILs). In order to evaluate the environmental impact of these ILs, various (eco)toxicity tests were performed. The aquatic ecotoxicity tests included target organisms: marine bacteria Vibrio fischeri, green algae Pseudokirchneriella subcapitata and aquatic plant Lemna minor. The terrestrial ecotoxicity tests evaluated the toxic effects on terrestrial plants (onion Allium cepa, grass Lolium perenne and radish Raphanus sativus) and soil microorganisms involved in carbon and nitrogen transformation. Two additional test systems with an enzyme (acetylcholinesterase inhibition) and isolated leukemia rat cells IPC-81 (cytotoxicity) were performed in order to provide a more in-depth evaluation of toxicity. Ready biodegradability in water and soil was also studied. The number of combinations of cations and anions forming ionic liquids is practically infinite, so they can be custom designed in order to suite the desired application. But the complete information on their environmental impact is still not available. The quantitative structure-activity relationship (QSAR) modelling can allow reliable prediction of toxicity and it helps to avoid unnecessary animal experiments, which is why the use of in silico models and QSAR is strongly encouraged by European Chemicals Agency (ECHA) and REACH. As it is clearly impossible to analyze the toxicity of so many compounds, the application of QSAR models could speed up the process of ecotoxicological evaluation and indicate the potential toxicity of new ILs before they are considered for commercialization. In this thesis, a group contribution QSAR model was used in order to predict the (eco)toxicity of eight previously untested PILs that belong to the new family. The prediction was made for five (eco)toxicity tests (Microtox®, Pseudokirchneriella subcapitata and Lemna minor growth inhibition test, and Acetylcholinestherase inhibition and Cell viability assay with IPC-81 cells). The PILs proved to be non-toxic in most of the performed tests. The EC50 values for AILs are up to several orders of magnitude lower than the ones for the PILs and they show much lower biodegradation potential. The most toxic ILs are the most complex ones in both of the analyzed groups. The findings of the thesis indicate that the PILs with simpler and lineal structure can be considered as environmentally safer than the AILs predominately used up to date, which have bulky organic anions with long alkyl chain substituents. / Els líquids iònics (ILs) són un grup de compostos bastant nou i molt prometedor. Sovint són considerats com a substituts ambientalment benignes de dissolvents orgànics volàtils tradicionals a causa de les seves propietats fisicoquímiques atractives. Encara que els ILs tenen un perfil potencialment "verd", són bàsicament productes químics, i com a tal, han de complir amb els requisits de la legislació vigent sobre productes químics de la Unió Europea anomenada Registre, Avaluació, Autorització i Restricció de Substàncies Químiques (REACH). La informació completa sobre l’impacte ambiental d’ILs encara no està disponible. Els líquids iònics analitzats inclouen representants d'una nova família de líquids iònics pròtics (PILs) derivats de mono-, di- i trietanolamina i àcids orgànics alifàtics, i alguns representants freqüentment utilitzats de la família de líquids iònics apròtics (AILs), derivats de l’imidazoli i del piridini. Per tal de determinar l'impacte mediambiental es van realitzar els assaigs d'ecotoxicitat aquàtica (amb Vibrio fischeri, Pseudokirchneriella subcapitata i Lemna minor) i terrestre (amb Allium cepa, Lolium perenne i Raphanus sativus, i amb els microorganismes del sòl participants en els cicles de carboni i nitrogen). Per obtenir una avaluació més detallada de la toxicitat, es van realitzar dues proves de toxicitat addicionals: inhibició de l'acetilcolinesterasa i citotoxicitat. La biodegradabilitat en aigua i sòl es va determinar també. Es va utilitzar un model de relació estructura-activitat quantitativa (QSAR) de contribució de grups per predir l’(eco)toxicitat dels PILs de la nova família que no s’havien analitzat prèviament. Els PILs van resultar ser no tòxics en la majoria de les proves realitzades. Els AILs analitzats van ser més tòxics que els PILs, amb valors de CE50 diversos ordres de magnitud inferiors i van manifestar un baix potencial de biodegradabilitat. Els ILs amb l’estructura més complexa van ser els més tòxics en ambdós grups analitzats. Els resultats d'aquesta tesi indiquen que els ILs amb estructura més simple i lineal poden ser considerats com a més segurs per al medi ambient que els habitualment utilitzats fins ara, que contenen cations més voluminosos i substituents de cadena alquílica llarga.

Con el objetivo de contener el gasto farmacéutico, una de las recomendaciones de las Administraciones Sanitarias es la utilización de fármacos genéricos. Su principal ventaja es un menor coste, debido al ahorro en investigación. Sin embargo, pequeñas diferencias con respecto a su innovador podrían ir asociadas a una serie efectos negativos, que en el caso de la epilepsia podrían tener importantes repercusiones clínicas (crisis epilépticas, pérdida de trabajo/carnet de conducir,…). Sobre la utilización de genéricos en epilepsia, disponemos de múltiples series de casos sobre descompensaciones o aparición de efectos adversos y encuestas, pero apenas disponemos de estudios que permitan extraer conclusiones sobre su total intercambiabilidad. Objetivos: Comparar los niveles plasmáticos, respuesta clínica, efectos adversos y costes en pacientes en tratamiento con valproico endovenoso genérica frente a valproico endovenoso innovador, en pacientes en la práctica clínica habitual (pacientes hospitalizados con administraciones múltiples, polimedicación y diferentes comorbilidades). Material y método: Estudio retrospectivo observacional en el que se compararon 2 periodos: Periodo 1: 2003-2006 tratamiento con Depakine® (innovador). Periodo 2: 2007-2010 tratamiento con Ácido valproico G.E.S EFG® (genérico). Resultados: Se incluyeron 49 pacientes en el grupo innovador y 103 en el grupo genérico. Objetivo 1: No se encontraron diferencias en las concentraciones entre los 2 grupos (38.58 vs. 38.75 mcg/mL). En la estratificación por dosis, con la dosis de 1200 mg/día, el grupo innovador presentó concentraciones superiores al grupo genérico (51.06 mcg/mL vs. 34.76 mcg/mL, p=0.025). Objetivo 2: Inicialmente, la frecuencia de crisis fue similar en ambos grupos (38.8% vs. 41.7%). Posteriormente, el grupo innovador presentó una tendencia a un mayor control de las crisis (83.7% vs 68.9%, p=0.075). En el análisis multivariado, el diagnostico de status epilepticus fue el único factor de riesgo significativo de presentar crisis (OR: 4.9 (1.94-12.4)). Objetivo 3: La aparición de efectos adversos no se relacionó con la concentración plasmática de valproico, pero sí con la duración del tratamiento (11 vs. 5 días, p=0.009). No se observó diferencias en la aparición de efectos adversos entre ambos grupos. Objetivo 4: El coste de tratamiento con valproico fue superior en el grupo innovador (241.72 vs 98.79 €, p=0.0001). Sin embargo en los pacientes con presencia de crisis no se observaron diferencias (134.05 vs. 143.23 €). Conclusiones: Objetivo 1: Sólo una tercera parte de los pacientes monitorizados presentaron niveles terapéuticos (50-100 mcg/mL). En general, no se observaron diferencias en las concentraciones medias de valproico entre ambos grupos. Sin embargo, en la estratificación por dosis, con la dosis de 1200 mg/día, el grupo innovador presentó concentraciones superiores al grupo genérico. Objetivo 2: En el grupo innovador se observó una tendencia a un mayor control de las crisis durante el tratamiento. No obstante, el análisis estadístico posterior (multivariado) descartó que el uso de una u otra formulación sea responsable de diferencias en el control de las crisis, y únicamente el diagnóstico de status epilepticus (de mayor incidencia en el grupo genérico pero sin significación estadística) fue la única causa que se pudo determinar como predictor de peor control de crisis. Objetivo 3: La aparición de algún efecto adverso no se relacionó con la concentración plasmática de VPA. Tras descartar factores confusores, la utilización de la presentación genérica no pudo relacionarse con una incidencia y/o perfil de efectos adversos diferentes. Objetivo 4: El cambio de VPA IV innovador a genérico supuso una disminución media de 7.50 €/día, traduciéndose en un ahorro de casi 150 €/tratamiento. Sin embargo, la utilización de VPA IV genérico sólo es menos costosa en los pacientes libres de crisis, ya que en los pacientes no controlados, se pierde la diferencia entre ambos grupos. / In order to maximize cost savings, health care systems recommend the use of generic drugs. Its main advantage is lower cost, due to savings in research. However, small variations in bioavailability among generic drugs and brand-name drugs in epilepsy may be associated with negative effects with significant clinical changes (loss of seizure control, loss of jobs / driving license). There are multiple cases series with loss seizure control or adverse events, but there are few studies to draw conclusions about its total interchangeability in antiepileptic drugs. Objectives: To compare drug concentrations, seizure control, adverse effects and costs in patients treated with intravenous valproic generic among patients treated intravenous brand-name valproic in the target patient population (patients hospitalized with multiple administrations, different comorbidities and polytherapy). Methods: Retrospective observational study in which we compared two periods: Period 1: 2003-2006 patients receiving “Depakine” ® (brand-name). Period 2: 2007-2010 patients receiving “Ácido valproico GES EFG” ® (generic). Results: We included 49 patients in the brand-name group and 103 in the generic group. Objective 1: There were not differences in drug concentrations between the 2 groups (38.58 vs. 38.75 mcg / mL.). On stratification by dose, with the dose of 1200 mg/day, low drug concentrations were detected in the generic group (51.06 mcg / mL vs. 34.76 mcg / mL, p = 0.025). Objective 2: Baseline seizure frequency was similar in both groups (38.8% vs. 41.7 %). Subsequently, the brand-name group had a trend toward significance better seizure control (83.7% vs. 68.9%, p = 0.075). On multivariable analysis, the diagnosis of status epilepticus was found to be associated as a risk factor predictive of seizures (OR: 4.9 (1.94-12.4)). Objective 3: There was no relationship between adverse effects and drug concentration. Longer treatment was associated with an increase in adverse effects (11 vs. 5 days, p = 0.009.). There were no differences of adverse effects between the two groups. Objective 4: The cost of valproico treatment was higher in the brand-name group (241.72 vs. € 98.79, p = 0.0001). However, there were no differences in cost in patients with seizures (134.05 vs. € 143.23). Conclusions: Objective 1: Only one third of the monitored patients had therapeutic levels (50-100 mcg/mL). In general, there were not differences in mean valproico drug concentrations between both groups. However, with the dose of 1200 mg/day, the generic group had lower concentrations than brand-name group. Objective 2: The brand-name group had a trend for better control seizure. On multivariable analysis, the diagnosis of status epilepticus was associated with loss seizure control (higher incidence in the generic group with non-significant). Objective 3: There was no relationship between adverse effects and drug concentration. After discarding confounding factors, the use of generic could not relate to a different profile of adverse effects. Objective 4: Generic prescription decreased cost 7.50 €/day, resulting in a savings of almost 150 €/treatment. However, the use of generic VPA IV is a only less expensive in seizure-free patients.

Descubierta por James McLean en 1916, la heparina, también conocida como heparina no fraccionada (HNF), ha sido utilizada desde la década de 1930. La HNF es aún un fármaco crucial para el tratamiento del tromboembolismo venoso (trombosis venosa profunda y el embolismo pulmonar), y los síndromes coronarios agudos; así como anticoagulante durante procedimientos quirúrgicos, de cardiología intervencionista y en hemodiálisis. Las heparinas de bajo peso molecular (HBPMs) son derivados despolimerizados de la HNF, desarrolladas en la década de 1980. Las HBPMs poseen una menor afinidad para fijarse a proteínas plasmáticas y por ende, presentan una mayor biodisponibilidad, producen una respuesta anticoagulante más predecible que la HNF, tienen una mayor semivida de eliminación, no requieren monitorización y poseen un mejor perfil de seguridad (e.j. menor incidencia de trombocitopenia inducida por heparina y osteoporosis). Debido a estas claras ventajas, las HBPMs han reemplazado a la HNF para la mayoría de las situaciones que se presentan en el ámbito clínico. A pesar del desarrollo de otras opciones terapéuticas, tales como el pentasacárido sintético, los inhibidores orales directos de trombina, o de factor Xa; la HNF y las HBPM continuarán teniendo un papel importante en el manejo de eventos cardiovasculares, y trombóticos. Gracias a su promiscuidad farmacológica, la utilización de HBPMs se está ampliando a otras indicaciones, tales como el tratamiento de la trombosis asociada a cáncer, y la profilaxis de complicaciones graves durante el embarazo en mujeres trombofílicas con antecedentes de nacimiento de mortinatos, preeclampsia, restricción del crecimiento uterino o muerte fetal súbita. Así mismo, las mínimas diferencias en eficacia de los nuevos anticoagulantes sobre las HBPMs y un coste mayor, contribuirán a la continua utilización de HBPMs en el futuro. Con el desarrollo de las HBPM se resolvieron varias de las desventajas de la HNF. Las HBPMs poseen propiedades farmacodinámicas superiores y una mejor relación riesgo-beneficio que la HNF. Sin embargo, a pesar de haber estado disponibles desde hace muchos años, la farmacología de las HBPMs no ha sido completamente caracterizada. En primer lugar, existen muy pocas comparaciones de los perfiles farmacodinámicos de las diferentes HBPM o de la traducción clínica de sus efectos. En segundo lugar, no hay evidencia para justificar una dosificación adecuada en poblaciones especiales, tales como los ancianos y los pacientes con insuficiencia renal crónica. Debido a que las HBPMs son predominantemente eliminadas por vía renal, una dosificación inadecuada podría resultar en bioacumulación y un incremento en el riesgo de sangrado; o la administración de dosis subterapéuticas y un incremento del riesgo de tromboembolismo venoso. Una tercera área que amerita atención es la evaluación del impacto de la distribución de las cadenas de muy bajo peso molecular en la farmacodinamia de las HBPMs y su posible impacto en la seguridad y eficacia de estos compuestos. El objetivo de este trabajo es el de presentar los resultados de los ensayos clínicos en voluntarios sanos y pacientes, que abordaron éstas áreas de investigación. Se condujeron 3 ensayos clínicos: 1) un ensayo clínico aleatorizado, de diseño cruzado para evaluar la farmacodinamia, seguridad y tolerabilidad de bemiparina (una HBPM de segunda generación) y enoxaparina a dosis profilácticas, 2) un ensayo clínico de primera administración en humanos, abierto, aleatorizado, de escalada de dosis, con un diseño cruzado alternante, para evaluar la seguridad y perfil farmacodinámico de RO-14, una nueva heparina de ultra bajo peso molecular y 3) un estudio multicéntrico, abierto, de dos periodos y diseño paralelo para evaluar la farmacodinamia de dosis profilácticas únicas y terapéuticas múltiples de bemiparina en voluntarios sanos jóvenes y ancianos, y en pacientes con insuficiencia renal; así como la evaluación de ajuste de dosis en estas poblaciones. / Discovered by James McLean in 1916, heparin (also referred to as unfractioned heparin, UFH) came into clinical use in the 1930s. It is still a life-saving compound, crucial for conditions such as treatment of venous thromboembolism (VTE); comprising deep vein thrombosis (DVT) and pulmonary embolism (PE); and acute coronary syndrome (ACS), as well as for an¬ticoagulation in surgery, interventional cardiology, and hemodialysis. Low molecu¬lar weight heparins (LMWHs) are depolymerized heparin derivatives developed in the 1980s, with pharmacologic profiles distinct from heparin. LMWHs lack the non-specific binding affinities of heparin and, as a result, have greater bioavailability, produce a more predictable anticoagulant response than heparin, have a longer elimination half-life, do not generally require moni¬toring, and possess a better safety profile (i.e. less incidence of heparin induced thrombocytopenia and osteoporosis). Because of these advantages, over the past 20 years LMWHs have replaced heparin for most clinical indications. Despite the more recent development of other therapeutic options, such as the synthetic pentasaccha¬ride fondaparinux, direct thrombin inhibitors (DTIs), or direct factor Xa (FXa) inhibitors, heparin and LMWHs continue to play a major role in the management of thrombotic and cardiovascular disorders. Thanks to their polypharmacology, the use of LMWHs is expanding to other indica¬tions, such as cancer-associated thrombosis, and prophylaxis of adverse pregnancy out-comes in thrombophilic women with previous recurrent pregnancy loss, preeclampsia, intrauterine growth restriction, and sudden fetal death. Moreover, the marginal superiority of the newer compounds over heparins, and the higher cost associated with their use, will also contribute to the continued utilization of LMWHs in the near future. With their development, LMWHs overcame several of the disadvantages of UFH. LMWHs have superior pharmacodynamic (PD) properties, and a more favorable benefit-to-risk ratio than heparin when used to treat VTE. Nevertheless, in spite of being available for several years, their pharmacology has not been fully characterized. Firstly, there is a dearth of head to head comparisons of their PD and efficacy pro¬files that allows for the right selection of LMWH. Secondly, no evidence has been generated to support accurate dosing in special populations, such as the elderly or in patients with chronic kidney disease (CKD). Since LMWHs are predominantly cleared by the kidneys, inaccurate dosing could lead either to bioaccumulation and an increased risk of bleeding, or administration of subtherapeutic doses and an increased risk of VTE. Another area that deserves research attention is the impact of a lower molecular weight (MW) distribution (i.e. ultra-low MWHs (ULMWHs)) in the PD of these compounds and their po-tentially improved safety and efficacy profile. The aim of this work is to present the results of clinical trials in healthy volunteers aimed at addressing these 3 areas. Three clinical trials were conducted: 1) a randomized, single-blind, cross-over study to compare the PD time-course, safety, and tolerability of bemiparin (a second generation LMWH) and enoxaparin at high prophylactic doses, 2) an open-label, randomized, First-Time-in-Human (FTIH) ascending dose study with an alternating cross-over design to evaluate the safety and PD profile of RO-14, a novel ULMWH, and 3) a multi-center, open-label, 2-period, parallel study to evaluate the PD of prophylactic and therapeutic doses of bemiparin in healthy young and elderly volunteers, and in patients with varying degrees of renal impairment, as well as the evalua¬tion of the potential need for dose adjustment in these patient populations.

Introducción Los efectos beneficiosos para la salud humana derivados del consumo de etanol a dosis moderadas podrían derivarse, en parte, a la interacción de este sobre las vías de degradación oxidativa de la dopamina, que inducirían una mayor formación del metabolito minoritario hidroxitirosol (OHTyr o DOPET). El OHTyr constituye el principal antioxidante del aceite de oliva, y su consumo en esta matriz ha demostrado reducir la oxidación de lípidos y prevenir la aparición de eventos cardiovasculares. El vino, además del etanol, contiene fenoles como el tirosol (Tyr), y mínimas cantidades de OHTyr. Métodos Objetivos: (i) Establecer el papel del etanol en la generación de OHTyr, (ii) Evaluar la relevancia de la dosis de etanol en la generación de hidroxitirosol endógeno. (iii) Establecer la contribución de los distintos componentes del vino en las concentraciones de OHTyr en el organismo y sus efectos biológicos. Se seleccionaron voluntarios sanos varones de 18 a 55 años. Se diseñaron dos estudios (DOPET 1 y 2) que englobaron cada uno de ellos tres ensayos clínicos piloto y uno definitivo, con asignación aleatoria de los tratamientos, cruzados y controlados con placebo. En el primer estudio se incluyeron 24 sujetos y se administraron diferentes dosis de etanol de grado farmacéutico (0, 6, 12, 18, 24, 30 y 42 g). En el segundo estudio se incluyeron un total de 40 sujetos y se administraron vino (13º o 8º), vino desalcoholizado (0º), vodka (40º) y placebo (agua). Se diseñó posteriormente un estudio en animales con sus diversos precursores (tiramina, tirosina, tirosol) para poder interpretar mejor los resultados en humanos. La variable principal fue la excreción urinaria de OHTyr. Otras variables fueron el tirosol y metabolitos de la dopamina en orina, las concentraciones de etanol, perfil lipídico, glucosa, biomarcadores de oxidación de lípidos y biomarcadores de inflamación en sangre, así como los efectos subjetivos del etanol, el rendimiento psicomotor y las constantes vitales. Resultados En DOPET 1 se observó que la excreción urinaria de OHTyr aumentaba con la dosis de alcohol administrada. En DOPET 2 se observó que la excreción urinaria de OHTyr era mayor tras la administración de vino que con el vino desalcoholizado, la de vino desalcoholizado superior a la del vodka (alcohol) y la del vodka superior a la del placebo (agua). Con el vino se llegó a recuperar el 420% de la dosis administrada. En el estudio en animales se observó que parte del Tyr administrado se recuperaba en forma de OHTyr. Conclusiones La administración de etanol produce un cambio en el metabolismo de la dopamina, que conduce, de forma dosis-dependiente, a la generación endógena de OHTyr. A su vez, los diferentes componentes del vino (fenoles, etanol) producen cambios específicos en las concentraciones de OHTyr. Los efectos beneficiosos del consumo de dosis bajas de vino o alcohol podrían explicarse en parte por la producción endógena de hidroxitirosol. / Introduction The beneficial effects on human health derived from the consumption of ethanol at moderate doses could result, in part, from the interaction of ethanol with the oxidative metabolism of dopamine, leading to increased formation of the minor metabolite hydroxytyrosol (OHTyr or DOPET). OHTyr is the main antioxidant of olive oil and consumption of olive oil has shown to reduce lipid oxidation and prevent the occurrence of cardiovascular events. Wine, in addition to ethanol, contains phenols as tyrosol (Tyr) and minimal amounts of OHTyr. Methods Objectives: (i) To establish the role of ethanol on OHTyr generation, (ii) to evaluate the relevance of the dose of ethanol on hydroxytyrosol endogenous generation. (iii) To establish the contribution of the different components of wine in OHTyr concentrations in the body and its biological effects. Healthy male volunteers aged from 18 to 55 years were selected. Two studies (DOPET 1 and 2) each composed of three pilot clinical trials and one definitive study were performed. Studies were all randomized, placebo-controlled and had a crossover design. 24 subjects were enrolled in the first study and different doses of pharmaceutical grade ethanol (0, 6, 12, 18, 24, 30 and 42 g) were administered. A total of 40 subjects were included in the second study where wine (13º or 8º), dealcoholized wine (0º), vodka (40º) and placebo (water) were administered. A study was subsequently designed in animals with several phenol precursors (tyramine, tyrosine, tyrosol) to better interpret the results in humans. The primary endpoint was urinary OHTyr excretion. Other variables measured were tyrosol and dopamine metabolites excretion in urine, blood ethanol concentrations, lipid profile, glucose, biomarkers of oxidation, inflammation and lipid peroxidation, ethanol subjective effects, vital signs and psychomotor performance. Results In DOPET 1 urinary OHTyr excretion increased with the dose of alcohol administered. In DOPET 2 OHTyr excretion was higher with wine in comparison with dealcoholized wine, which in turn was higher compared to vodka (alcohol) and finally alcohol excretion was higher relative to placebo. The recovery of OHTyr was 420% of the administered dose. In the animal study it was observed that Tyr administered was partially recovered as OHTyr. Conclusions Ethanol administration produces a change in dopamine metabolism, which leads, in a dose-dependent manner, to endogenous OHTyr formation. In turn, the various components of wine (phenols, ethanol) produce specific changes in OHTyr concentrations. The beneficial effects of drinking wine or alcohol at low doses may be partially explained by endogenous hydroxytyrosol production.