Modelagem farmacocinética populacional da glimepirida em ratos sadios e diabéticos

Abstract

Objetivos: O objetivo deste estudo foi avaliar a influência do Diabetes Mellitus do tipo 2 na farmacocinética da glimepirida em ratos Wistar e descrever o perfil através de modelo farmacocinética populacional (popPK). Metodologia: Os experimentos com animais foram aprovados pelo CEUA/UFRGS (protocolo #27892). O diabetes foi induzido com administração intraperitoneal de 100 mg/kg de nicotinamida, 15 minutos antes da administração intravenosa de 65 mg/kg de STZ. Os animais com nível de glicemia > 250 mg/dL foram considerados diabéticos. A glimepirida foi administrada na dose de 5 mg/kg via i.v. nos animais sadios (n = 11) e diabéticos (n = 9) e quantificada por CLAE-UV. A ligação às proteínas plasmáticas foi determinada por método de ultracentrifugação (Centrifree®). A análise farmacocinética não compartimental (software Phoenix®) foi realizada, assim como a modelagem farmacocinética populacional (software Monolix ®). Resultados e Discussão: A metodologia analítica para quantificação da glimepirida em plasma foi desenvolvida e validada, seguindo os critérios do FDA, apresentou sensibilidade, exatidão e precisão. O modelo de indução da diabetes produziu glicemia > 250 mg/dL. A ligação às proteínas plasmáticas não foi afetada pela doença (LPPSaudáveis = 99,3 ± 0,09%, LPPDiabéticos = 99,13 ± 0,075%, p > 0,05). O modelo farmacocinético populacional estrutural de 2 compartimentos com eliminação de primeira-ordem com covariável categórica (diabetes), foi usado para descrever os perfis plasmáticos de concentração-tempo da glimepirida após administração intravenosa na dose de 5 mg/kg a ratos saudáveis e diabéticos. O CL e a ASC0-inf dos animais diabéticos foram estatisticamente diferentes dos animais saudáveis, CLpop Saudáveis= 0,066 L/h para CLpop diabéticos = 0,024 L/h e ASCpop saudáveis = 19,24 μg/mL.h para ASCpop diabéticos = 59,64 μg.h/mL, indicando que a eliminação foi alterada nos animais diabéticos induzidos STZ. Conclusões: A modela gempossibilitou identificação do parâmetro que atribuiu variabilidade entre os grupos. Desta forma, a variabilidade interindividual foi quantificada e incluída no modelo. O modelo popPK final, nos permitiu elucidar os fatores que afetam a farmacocinética da glimepirida e prever mudanças na exposição em uma população específica.

Objective: The aim of this study was to evaluate the influence of diabetes mellitus type 2 on the pharmacokinetics of glimepiride in rats and describe the profile in population pharmacokinetic model (popPK). Methods: The experiments with animals were approved by CEUA/UFRGS (protocol number). The diabetes was induced by intraperitoneal administration of NA (100 mg/kg) dissolved in saline 15 min before an intravenous administration of 65 mg/kg STZ in citrate buffer (pH 4.5) to overnight fasted rats. Animals with blood glucose level> 250 mg/dL were considered diabetic. After administered of glimepiride at a dose of 5 mg/kg i.v. bolus in healthy (n = 11) and diabetic animals (n = 9). Method HPLC-UV developed and validated quantified plasma concentrations. The plasma protein binding was determined by method ultracentrifugation (Centrifree®). Noncompartmental analysis of pharmacokinetic in Phoenix® software was performed, as well as the model pharmacokinetic population using Monolix®. Performed by Student's t-test for SigmaStat® software. Results and Discussion: The HPLC-UV method for quantification of glimepiride in plasma was developed and validated following requirements by FDA showing sensitivity, accuracy and precision. Induced diabetes model produced glucose> 250 mg / dL. The plasma protein binding was not affect by the disease (LPPSaudáveis = 99.3 ± 0.09%, LPPDiabéticos = 99.13 ± 0.075%, p> 0.05). The model pharmacokinetic population 2 compartments with eliminating first-order with categorical covariates diabetic was used to describe the plasma profile concentration-time glimepiride. The CL and AUC 0-inf of diabetic animals were significantly different. In healthy animals was Clpop Healthy = 0.066 L/h for diabetics Clpop = 0.024 L/h and healthy ASCpop = 19.24 g/mL.h ASCpop for diabetics = 59.64 g/mL.h, indicating that elimination was decreased in induced diabetic rats STZ. Conclusions: popPk enabled identification of the parameter assigned variability between the groups. Thus, the inter subject variability was measured and included in the model. The PBPK final model, allowed us to elucidate the factors that affect the pharmacokinetics of glimepiride and predict changes in exposure in a specific population.