Paracetamol är ett vanligt använt läkemedel med analgesisk och antipyretisk effekt. Läkemedlet finns tillgängligt i ett flertal beredningsformer och doseringsstyrkor för användning både receptfritt och i sjukhusvården. Syftet med detta projekt var att undersöka påverkan av alternativ, off-label, dosering av paracetamol i pediatrisk vård, med hjälp av fysiologiskt baserad farmakokinetisk (PBPK) modellering. Modellen utvecklades först för en vuxen population genom integrering av in vitro, in vivo och in silico data för paracetamol. Efter detta extrapolerades concentrationskurvor till en pediatrisk population med hjälp av ontogeni-information. Modellen validerades i både vuxna och barn, och var tillförlitlig för både peroral och intravenös dosering. Efter valideringen utfördes simuleringar för nio olika åldersgrupper baserat på rekommenderade doseringsprotokoll i Sverige. Simuleringarna visade att perorala tablettdoseringen var jämförbar med formulering i lösningsform, med snarlika maximumkoncentrationer och area-under-kurvan (AUC) för exponering. Hastigheten av magtömning influerade maximumkoncentrationer men inte AUC. Ytterligare testades modellens förmåga att prediktera plasmakoncentrationer i blodet efter överdosering med paracetamol. Dessa prediktioner fungerade bättre när läkemedelsmetaboliserande enzymer lämnades oförändrade, eller ökade något i aktivitet. Slutligen, den utvecklade PBPK-modellen kan användas för att säkert undersöka olika doseringsprotokoll och för design av pediatriska kliniska studier. / Paracetamol, a widely used analgesic and antipyretic drug, can be found in various formulations and doses for both home and hospital use. The aim of this study was to investigate the impact of off-label dosing of paracetamol in pediatric clinical practice using physiologically based pharmacokinetic (PBPK) modeling. The model was initially developed for adults by integrating relevant in vitro, in vivo and in silico data of paracetamol, after which the model was extrapolated for pediatrics by adding ontogeny information. The model was successfully validated in both adult and pediatric populations, and it showed accuracy for both oral and intravenous administration routes. After validation, simulations were conducted across nine different age groups following the recommended doses in Sweden. These simulations showed that tablet dose is comparable to solution dosing, resulting in nearly identical maximum concentrations and area under the curve (AUC) values. Furthermore, it was observed that gastric emptying time, which reflects the fed state of individuals, significantly influences the maximum concentration, with longer gastric emptying times resulting in lower and delayed peak concentrations. However, the gastric emptying time had no effect on the AUC values. Lastly, the model’s performance on overdose data was evaluated, and it turned out that it performs better when liver enzymes were not affected, or they were only slightly elevated. Finally, the developed PBPK model can be further used for safe and effective way of exploring dose banding and designing clinical trials in pediatrics.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-348367 |
| Date | January 2024 |
| Creators | Rosenqvist, Julia |
| Publisher | KTH, Proteinvetenskap |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-CBH-GRU ; 2024:220 |
Page generated in 0.0028 seconds