UNIVERSITATEA DE MEDICINĂ ŞI FARMACIE „GRIGORE T. POPA“ IAŞI FACULTATEA DE FARMACIE FORME FARMACEUTICE TOPICE APLICATE ÎN AFECŢIUNI CERVICO-VAGINALE Rezumatul Tezei de doctorat Doctorand Farm. COJOCARU (PALADE) LAURA MIHAELA Conducător ştiinţific PROF. DR. IULIANA POPOVICI 2014
52
Embed
forme farmaceutice topice aplicate în afecţiuni cervico-vaginale
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
UNIVERSITATEA DE MEDICINĂ ŞI FARMACIE
„GRIGORE T. POPA“ IAŞI
FACULTATEA DE FARMACIE
FORME FARMACEUTICE TOPICE
APLICATE ÎN AFECŢIUNI
CERVICO-VAGINALE
Rezumatul Tezei de doctorat
Doctorand
Farm. COJOCARU (PALADE)
LAURA MIHAELA
Conducător ştiinţific
PROF. DR. IULIANA POPOVICI
2014
Conform Deciziei Rectorului Universităţii de Medicină şi Farmacie
”Gr. T. Popa” Iaşi nr. 23312 din 20.10.2014 a fost numită comisia de doctorat.
PREŞEDINTE
Decan Prof.Dr. Monica Hăncianu Universitatea de Medicină şi Farmacie „ Gr. T. Popa “ Iaşi
CONDUCĂTOR ŞTIINŢIFIC
Prof. univ. dr. Iuliana Popovici
Universitatea de Medicină şi Farmacie „Gr. T. Popa“Iaşi
REFERENŢI OFICIALI
Prof. univ. dr. Dumitru Lupuleasa Universitatea de Medicină şi Farmacie „Carol Davila“ Bucureşti
Prof. univ. dr. Victoria Hîrjău
Universitatea de Medicină şi Farmacie „Carol Davila“ Bucureşti
Prof. univ. dr. Cătălina Lupuşoru Universitatea de Medicină şi Farmacie „Gr. T. Popa“Iaşi
Prezenta teză de doctorat cuprinde 190 pagini, 119 figuri şi 127 tabele.
Numerotarea figurilor, tabelelor şi cuprinsului, din cadrul rezumatului se păstrează în aceeaşi
formă ca în teză.
1
CUPRINS STADIUL CUNOAȘTERII
CAPITOLUL I
SISTEME BIOADEZIVE VAGINALE DE CEDARE A SUBSTANŢEI
ACTIVE
I.1 Generalități
I.2.Avantajele sistemelor mucobioadezive
I.3.Bioadeziune, mucoadeziune
I.3.1.Mucusul, compoziție și funcție
I.3.2.Mecanismul mucoadeziunii
I.3.3.Teoriile mucoadeziunii
I.3.4.Factori care influențează mucoadeziunea
I.4. Forme bioadezive intravaginale
I.5. Polimeri indicaţi pentru formele vaginale mucobioadezive
I.5.1.Metolose ®, Hipromeloză și Metilceluloză
I.5.2.Carbopolii, Carbomers
1
1
1
2
2
4
4
9
10
12
12
15
CAPITOLUL II
ASPECTE FIZIOPATOLOGICE SI STRUCTURALE ALE CĂII VAGINALE DE
ADMINISTRARE A FORMELOR FARMACEUTICE
II.1. Anatomia şi fiziologia vaginului
II.1.1.Mucoasa vaginală
II.1.2. Structura histologică a epiteliului vaginal
II.1.3.Vascularizaţia vaginului
II.1.4.Inervaţia vaginului
II.2. Biochimia mucoasei vaginale
II.3.Absorbţia medicamentelor pe calea intravaginală
II.4.Displaziile cervico-vaginale
II.4.1 Clasificare
II.4.2.Factori de risc în producerea displaziilor cervico-vaginale
II.4.3.Tratamentul medicamentos al displaziei cervico-vaginală
19
19
19
20
22
22
22
23
23
24
28
29
CAPITOLUL III
5- FLUOROURACIL (5-FU) SUBSTANŢA MEDICAMENTOASĂ UTILIZATĂ ÎN
STUDIU
III.1.Structură chimică
III.2. Proprietăţi fizico-chimice
III.3. Proprietăti biofarmaceutice si farmacocinetice
III.4. Mecanism de acţiune
III.5. Interactiuni
III.6.Toxicitate
III.7. Efecte secundare
III.7.1.Efectele adverse la administrare sistemică
III.7.2.Efectele adverse la administrare topică
III.8.Contraindicaţii
III.9. Cercetări privind stabilirea dozei terapeutice
III.10. Utilizăririle 5-fluorouracilului
31
31
32
32
32
36
37
37
38
38
38
38
39
CONTRIBUȚII PERSONALE
CAPITOLUL IV
MOTIVAȚIA ȘI OBIECTIVELE STUDIULUI DOCTORAL
VI.1. Motivația
VI.2. Scopul și obiectivele
40
40
41
2
CAPITOLUL V
FORMULAREA, PREPARAREA ȘI CARACTERIZAREA FARMACEUTICO-
TEHNOLOGICĂ A UNOR COMPRIMATE BIOMUCOADEZIVE VAGINALE CU
5- FLUOROURACIL
V.1. Materiale şi metode
V.1.1.Determinarea parametrilor de curgere şi compresibilitate a amestecurilor de
pulberi
V.1.2.Prepararea comprimatelor biomucoadezive vaginale cu cedare modificată cu 5-
FU
V.1.3. Controlul farmaceutico-tehnologic al comprimatelor bioadezive
V.1.4. Determinarea caracteristicile bioadezive ale comprimatelor
Tehnologia farmaceutică a cunoscut în ultimele decenii o dezvoltare impetuoasă, iar
sfârșitul secolului XX a oferit imaginea unor succese spectaculoase în terapia
medicamentoasă, prin descoperirea de noi substanțe active, dar și a unor forme farmaceutice
moderne și eficace. Cercetarea farmaceutică abordează în prezent obiective importante ca:
dezvoltarea de noi forme farmaceutice;
cinetica cedării substanțelor active controlată și reproductibilă;
obținerea unei absorbții optime, distribuție sistemică în compartimentul vascular și pătrunderea la locul de acțiune specific;
biodisponibilitate corespunzătoare și reproductibilă;
toleranță bună locală și generală.
În acest context cercetările din teza de doctorat au fost direcționate spre un domeniu
foarte important al terapiei medicamentoase și anume medicația antineoplazică, utilizată în
tratamentul afecțiunilor cervico-vaginale, care să folosească forme farmaceutice moderne
biomucoadezive.
Cancerul de col uterin este o afecțiune malignă care afectează anual peste 500 000 de
mii de femei, având o frecvență care variază de la 0,009 % în țările dezvoltate, până la 0,087
% în țările slab dezvoltate (fig. 2) (74,75). Romania are una dintre cele mai înalte rate de
incidență a cancerului de col uterin, 20-30 cazuri noi/100 000 femei. Îngrijorator este însă
faptul ca rata mortalității prin acest tip de cancer este în continuă creștere. Conform datelor
furnizate de Organizația Mondială a Sănătății, cancerul de col uterin se află pe primul loc ca
prevalență între cancerele la femei, fiind a doua cauză de moarte între cancerele la femei. (134)
Fig. IV.1. Incidența anuală a cancerului de col uterin la nivel modial
(nr. diagnostice noi/100 000 paciente) (75)
7
Cercetările au fost axate pe 5-fluorouracil (5-FU), un chimioterapic derivat de
fluoropirimidină, un antimetabolit analog structural cu metaboliții implicați în sinteza ADN și
ARN. În prezent în terapia afecţiunilor cervico-vaginale, se utilizează forme farmaceutice
clasice cu 5-FU ca: geluri, creme, supozitoare (124,125) sau forme farmaceutice moderne
ca: lipozomi, niozomi, nanoparticule, microemulsii şi filme vaginale (126-132). Formulările
tradiționale folosite în tratamentul local, în special creme, geluri, supozitoare, nu sunt
potrivite pentru a asigura permanența pe suprafața mucoasei vaginale un timp suficient pentru
eradicarea patologiei. Pentru acest motiv și în scopul de a evita terapia orală sau sistemică cu
5-FU, ce prezintă efecte adverse (109,110), este util să se proiecteze noi forme farmaceutice
destinate administrării pe mucoasa vaginală, pentru a controla atât eliberarea cât și timpul de
remanență la locul de aplicare.
În scopul atingerii obiectivelor de lucru propuse în teza de doctorat am efectuat un
studiu complex, interdisciplinar:
farmaceutico-tehnologic, privind formularea și stabilirea tehnologiei de preparare, condiționare și depozitare;
fizico – chimic, de control a parametrilor caracteristici amestecurilor de
pulberi folosite în procesul de formulare a comprimatelor (proprietățile de
curgere și compresibilitate a pulberilor) și specifice formei farmaceutice
(caractere macroscopice,friabilitate, timp de dezagregare, rezistență
mecanică,unghi de umectare,timp de mucoadeziune ex vivo);
analitic, de elaborare și validare a unor metode analitice de dozare 5-FU din
forma farmaceutică, dar și din produse biologice;
farmacologic, în vederea evaluării avantajelor administrării topice intravaginale a 5-FU într-o nouă formulare farmaceutică (comprimate
biomucoadezive vaginale) comparativ cu administrarea pe cale orală, a unor
doze echivalente;
biofarmaceutic, în vederea determinării principalilor parametri farmacocinetici și determinarea comparativă a profilului în timp a 5-FU administrat vaginal
din noua formulare farmaceutică realizată, comparativ cu administrarea pe cale
orală.
Scopul final și noutatea cercetărilor din cadrul tezei de doctorat sunt reprezentate de
dezvoltarea unei forme farmaceutice noi și moderne, comprimate biomucoadezive vaginale
cu 5-fluorouracil, care să corespundă condițiilor de calitate impuse de normele actuale, să fie
sigură și eficace în tratamentului afecțiunilor cervico-vaginale.
8
CAPITOLUL V
FORMULAREA PREPARAREA ȘI CARACTERIZAREA FARMACEUTICO-
TEHNOLOGICĂ A UNOR COMPRIMATE BIOMUCOADEZIVE VAGINALE CU 5-
FLUOROURACIL
Pentru formularea și prepararea unor comprimate biomucoadezive cu cedare
modificată cu 5-FU am selectat patru sorturi de polimeri, încadraţi în principalele categorii de
polimeri hidrofili cu aplicare pe mucoasa vaginală: doi derivaţi celulozici, cu viscozitate
diferită, Metolose 90 SH 4000 şi Metolose 90 SH 100 000; două sorturi de poliacrilaţi, cu
grad de reticulare diferită, Carbopol 71 cu grad redus de reticulare şi Carbopol 974 cu grad
mare de reticulare.
Au fost formulate douăsprezece formule de amestecuri de pulberi folosite ulterior
pentru prepararea de comprimate bioadezive vaginale cu 100 mg 5-FU/comp.: trei formule
pe bază de C 71 notate F1, F2, F3; trei formule pe bază de C 974 notate F4, F5 şi F6; trei
formule pe bază de M 4000 notate F7, F8, F9 şi trei formule pe bază de M 100 000 notate
F10, F11 şi F12. Procentul polimerului formator de matriţă a fost variat pentru fiecare serie
de formulări în intervalul 20 şi 50 % (tabelul V.1.).
Tabelul V.1. Formulările comprimatelor biomucoadezive vaginale cu cedare modificată
Pulberile au fost cernute prin sistemul de site TGL 7354/TGLO 4188 (150-400 μm) şi
ulterior amestecate, la o viteză constantă, timp de 15 minute.
Comprimatele au fost preparate prin comprimarea directă a amestecului de pulberi la o maşină Korsch EK0 monopost (dimensiunea poansonului plat φ = 12 cm), la o presiune de
comprimare de 7 - 8 kN.
V.1.1.Determinarea parametrilor de curgere şi compresibilitate a amestecurilor de pulberi
s-a făcut urmărind parametrii caracteristici, timp de curgere (t), coeficient de fricţiune (tg α),
unghiul de repaus (α), raportul Hausner (RH), indicele Carr (IC)
9
V.1.3. Controlul farmaceutico-tehnologicic al comprimatelor bioadezive vaginale cu 5-FU a fost efectuat prin determinarea următoarelor caracteristici de calitate: uniformitatea masei,
grosime, diametru, friabilitate, rezistenţă mecanică, timp de dezagregare.
V.1.4. Determinarea caracteristicile bioadezive ale comprimatelor s-a făcut prin determi-
narea unghiului de contact şi evaluarea timpului de mucoadeziune ”ex vivo”.
V.2. Rezultate şi discuţii
Tabelul V.2 Parametrii de curgere şi compresibilitate a formulărilor F1 – F12.( Tabel V.1)
FORMULA PARAMETRU
t (g/s) α (º) tg α RH IC (%)
F1 0,142 29,5 0,56 1,17 14,70
F2 0,125 34 0,67 1,1 9,09
F3 0,115 32 0,62 1,93 48,38
F4 →∞ 46,4 1,05 1,65 39,70
F5 →∞ 47,8 1,10 1,61 38,23
F6 →∞ 50,2 1,20 1,71 41,66
F7 1 25,2 0,47 1,32 23,94
F8 1,25 34,7 0,69 1,32 23,94
F9 1,35 36,2 0,73 1,39 28,16
F10 0,1 30,1 0,58 1,29 22,72
F11 0,1 29,7 0,57 1,32 23,52
F12 0,35 34,6 0,69 1,50 32,81
Indicele Carr mai mare de 25 determinat la amestecul de pulberi F4, F5, F6 și F12
indică o curgere deficitară, între 18 și 25 pentru F7, F8, F9, F10 și F11 o curgere
satisfăcătoare și o fluiditate foarte bună pentru F1 și F2, care au valori sub 15.
Raportul Hausner mai mare de 1,6 determinat la F4, F5 și F6 indică o curgere proastă,
cuprins între 1,25-1,5 determinat la F7, F8, F9, F10, F11 și F12 o curgere satisfăcătoare, iar
sub 1,2, determinat la F1 și F2 ,o curgere bună.
Tabelul V.3 Caracteristicile farmaceutico-tehnologice ale comprimatelor cu 5-FU
FOMULA
PARAMETRU
Uniformitatea
masei(% +)
Uniformitatea
masei(% -)
Grosime
(mm)
Diametru
(mm)
F1 1,32 0,99 1,92 12,03
F2 1,66 1,00 2,19 12,04
F3 2,32 2,65 2,15 12,03
F4 3,03 1,68 1,99 12,03
F5 2,67 3,34 2,35 12,03
F6 3,37 1,01 2,72 12,05
F7 2,29 1,68 1,92 12,03
F8 1,67 1,33 1,94 12,02
F9 1,34 1,34 2,03 12,03
F10 3,67 3,34 1,94 12,02
F11 0,99 1,32 1,94 12,02
F12 1,67 2,34 2,03 12,03
10
Tabelul V.4. Caracteristicile farmaceutico-tehnologice ale comprimatelor cu 5-FU:
rezistență mecanică, friabilitate, timp de dezagregare, pH
FORMULA
PARAMETRII
Rezistență
mecanica
(N)
Friabilitate
(%)
Timp de
dezagregare
(min)
pH
F1 94,96 0,09 99 3,98
F2 92,52 0,16 165 3,96
F3 85 0,38 196 3,87
F4 60,56 0,61 76 4,06
F5 56,42 0,68 79 4,97
F6 52,16 0,72 67 4,82
F7 95,20 0,33 133 4,26
F8 100,92 0,20 158 4,56
F9 102,24 0,22 188 4,75
F10 100,15 0,28 141 4,62
F11 108,64 0,26 232 4,60
F12 111.38 0,25 282 4,89
Comprimatele analizate prezintă caractere macroscopice (aspect, miros, culoare) și
dimensionale (diametru și grosime) corespunzătoare. Diametrul și grosimea variază în limite
foarte mici față de dimensiunile poansonului ales pentru comprimare.
Friabilitatea s-a încadrat în limitele impuse de normativele în vigoare sub 1%, fiind
sub 0,26% pentru formulările F1, F2 și F8, F9, F10, F11, și F12 crescând odată cu creșterea
cantitătii de polimer în cazul Carbopolului și variind nesemnificativ în cazul hidroxipropil
metilcelulozei
Timpul de dezagregare variază între 67 minute (F6) și 282 minute ( F12). În cazul
C71 M 4000 și M100000, timpul de dezagregare creste odată cu creșterea procentului de
polimer, în timp ce în cazul C974, variațiile sunt nesemnificative la creșterea cantitătii de
polimer din formulare.
Rezistenţa mecanică a comprimatelor prezintă variaţii dependente de natura şi
procentul polimerului din formulă.
pH-ul comprimatelor studiate este cuprins în intervalul 3,82 – 4,89, fiind compatibil
cu pH-ul fiziologic.
Timpul de mucoadeziune ”ex vivo” a comprimatelor prezintă o creştere a valorilor în
funcţie de concentraţia polimerului din formulă, cea mai mare valoare fiind înregistrată
pentru formula F12 de 27,13 ore ( Fig.V.4).
11
Fig.V.4. Reprezentarea grafică a timpului de mucoadeziune ”ex vivo”
a comprimatelor vaginale cu 5-FU
V. 4. Concluzii
Caracteristicile farmaceutico – tehnologice ale comprimatelor mucobioadezive
vaginale cu 5-FU obţinute se încadrează în limitele admise de normativele de calitate în
vigoare. Timpul de dezagregare variază între 67 minute (F6) și 282 minute ( F12).
Timpul de mucoadeziune ”ex vivo” variază astfel: M 100 000 > M 4000 > C 71 > C
974, nefiind observate variaţii foarte mari în funcţie de concentraţia polimerului.
Rezultatele obținute la determinarea unghiului de umectare arată că formulările F2, F6
și F7 prezintă cel mai puternic caracter hidrofil şi cea mai bună adeziune la mucoase.
L4 = O5FUD1 = 5-fluorouracil (6 mg/kgc/zi, pe cale orală)
L5 = O5FUD2 = 5-fluorouracil (20 mg/kgc/zi, pe cale orală)
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
Loturi
Glo
bu
le a
lbe
(K/μ
L)
L1
L2
L3
L4
L5
36
Fig. X.12. Valorile cortizolului (µg/dL) la şobolani trataţi cu 5-fluorouracil.
Rezultatele obţinute în urma determinării numărului de globule albe la şobolanii
trataţi cu 5-FU sunt prezentate în tabelul X.1 şi graficul corespunzător. În ambele doze
utilizate, 5-FU a determinat scăderea semnificativă statistic a acestui parametru, atât în cazul
administrării orale, cât şi în cazul administrării pe cale intravaginală, comparativ cu lotul
martor (p<0,05). Leucopenia indusă de 5-FU a fost semnificativ statistic mai accentuată la
animalele cărora li s-a administrat substanţa testată pe cale orală, comparativ cu valorile
obţinute pentru acest parametru la animalele cărora li s-a administrat 5-FU pe cale
intravaginală. În ambele forme de administrare, scăderea numărului total de globule albe a
fost semnificativ statistic mai puternică la doza mai mare (20 mg/kgc/zi).
Rezultatele obţinute în urma determinării hemoglobinei au arătat că în ambele doze
utilizate, 5-FU a determinat scăderea acestui parametru, atât în cazul administrării orale, cât şi
în cazul administrării pe cale intravaginală, comparativ cu lotul martor, rezultatele fiind
asigurate statistic (p<0,05) la toate loturile, cu excepţia animalelor din lotul care a primit doza
mică (6 mg/kgc/zi), pe cale intravaginală.
Trombocitopenia indusă de 5-FU a fost semnificativ statistic mai accentuată la
animalele cărora li s-a administrat substanţa testată pe cale orală, comparativ cu valorile
obţinute pentru acest parametru la animalele cărora li s-a administrat 5-FU pe cale
intravaginală.
Creşterea AST indusă de 5-FU a fost semnificativ statistic mai accentuată la animalele
cărora li s-a administrat substanţa testată pe cale orală, comparativ cu valorile obţinute pentru
acest parametru la animalele cărora li s-a administrat 5-FU pe cale intravaginală.
Creşterea ALT indusă de 5-FU a fost semnificativ statistic mai accentuată la animalele
cărora li s-a administrat substanţa testată pe cale orală, comparativ cu valorile obţinute pentru
acest parametru la animalele cărora li s-a administrat 5-FU pe cale intravaginală.
Rezultatele obţinute în urma determinării ureei, creatininei şi acidului uric seric la
şobolanii trataţi cu 5-FU au arătat că în ambele doze utilizate, 5-FU a determinat creşterea
acestor parametri, atât în cazul administrării orale, cât şi în cazul administrării pe cale
intravaginală, comparativ cu lotul martor, rezultatele fiind asigurate statistic (p<0,05) doar în
cazul analizei comparative L1/L3 şi L1/L5 pentru ureea serică şi, respectiv, L1/L4, L1/L5,
L2/L4 şi L3/L5 pentru acidul uric seric.
Rezultatele obţinute în urma determinării cortizolului seric la şobolanii trataţi cu 5-
FU au arătat că în ambele doze utilizate, 5-FU a determinat creşterea acestui parametru, în
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
Loturi
Cort
izol
(µg/d
L)
L1
L2
L3
L4
L5
37
ambele forme de administrare, comparativ cu lotul martor, rezultatele fiind acoperite statistic
(p<0,05) doar în cazul analizei comparative L1/L3, L1/L4, L1/L5, L2/L3, L2/L4 şi L4/L5.
Creşterea fosfatazei alcaline indusă de 5-FU a fost mai accentuată la animalele
cărora li s-a administrat substanţa testată pe cale orală, comparativ cu valorile obţinute pentru
acest parametru la animalele cărora li s-a administrat 5-FU pe cale intravaginală, rezultatele
fiind asigurate statistic doar în cazul analizei comparative L2/L4.
X.5. Concluzii
Cercetările experimentale efectuate au condus la următoarele concluzii:
- administrarea pe cale orală a 5-FU, în ambele doze, a determinat leucopenie cu
neutropenie, anemie, trombocitopenie, efectele cele mai puternice înregistrându-se la
doza mai mare (20 mg/kgc/zi);
- administrarea sub formă de comprimate vaginale a 5-FU a determinat aceleaşi efecte
hematologice, dar mai reduse comparativ cu valorile obţinute în cazul administrării pe
cale orală;
- administrarea pe cale orală a 5-FU, în ambele doze, a determinat creşterea AST, ALT,
a fosfatazei alcaline, a acidului uric, a ureei şi a creatininei serice, efectele fiind
ameliorate în cazul administrării pe cale intravaginală;
- modificările cortizolului seric şi ale parametrilor de stres oxidativ induse de
administrarea orală a 5-FU au fost îmbunătăţite în cazul administrării vaginale, în
ambele doze.
38
CAPITOLUL XI
CERCETAREA IN VIVO A FARMACOCINETICII 5-FLUOROURACILULUI
O etapă importantă din dezvoltarea unui medicament o reprezintă cercetarea in vivo a
acestuia s-a considerat necesară efectuarea de studii preliminare de evaluare in vivo, pe
animale de laborator, a biodisponibilității 5-FU sub formă de comprimate mucobioadezive
vaginale, comparativ cu forma de administrare orală.
Obiectivele specifice au avut în vedere determinarea principalilor parametri
farmacocinetici și determinarea comparativă a profilului în timp a 5-FU din formularea
farmaceutică vaginală nou realizată, comparativ cu administrarea clasică pe cale orală a unei
doze echivalente de 5-FU, pentru a demonstra avantajelor acestei noi formulări.
Administrarea substanțelor. Animalele au fost grupate în două loturi a câte 7
șobolani, la care s-a administrat o doză unică de 5 mg/kg 5-FU (într-un volum de 0,2ml/100g
corp). La primul lot s-a administrat substanța prin sondă eso-gastrică, iar la al doilea lot pe
cale intravaginală, astfel:
- Lot 1 (administrare vaginală): lot la care s-a administrat dispersia obținută din
cantitatea de comprimat mucobioadeziv corespunzătoare dozei de 5-FU;
- Lot 2 (administrare per os): lot la care s-a administrat dispersia de 5-FU în
carboximetilceluloza sodică.
Recoltarea probelor de sânge s-a realizat în vacutainere cu heparină, pentru fiecare
punct din schema de recoltare fiind necesară recoltarea a câte 0,3 mL de sânge. Pentru studiul
farmacocineticii 5-FU din formulările administrate, recoltarea probelor de sânge s-a
desfăşurat într-un interval de 24 de ore, conform următoarei scheme:
- proba 0 – momentul 0 (înainte de administrare),
- proba 1 – la 5 min după administrare,
- proba 2 – 10 min,
- proba 3 – 15 min,
- proba 4 – 30 min,
- proba 5 – 1 oră,
- proba 6 – 2 ore,
- proba 7 – 3 ore,
- proba 8 – 4 ore,
- proba 9 – 6 ore,
- proba10 – 8 ore,
- proba11 – 24 ore.
Prelucrarea probelor de sânge a constat în centrifugarea imediat după recoltare, timp
de 10 min, la 4000 rpm, iar plasma a fost transferată în eprubete separate tip Ependorff şi
stocată la congelator, la temperatura de -20ºC, până în momentul analizei cantitative HPLC.
Analiza probelor s-a realizat prin HPLC, conform metodei validate în capitolul VII. Limita de
cuantificare a 5-FU în probele biologice a fost stabilită la 0,14pg / ml ser uman.
Metoda analizei vizuale a datelor experimentale permite evaluarea aspectului
individual şi general al nivelelor plasmatice din graficele concentraţiilor plasmatice în funcţie
de timp.
O serie de parametri farmacocinetici pot fi evaluați direct din datele experimentale,
deoarece sunt independenţi de modelul de reprezentare a cineticii medicamentului în
organism. Alți parametri farmacocinetici depind de modelul cinetic, astfel încât trebuie să se
ţină cont, la calcularea lor, de modelul farmacocinetic ales.
Analiza statistică a datelor de farmacocinetică a fost realizată cu ajutorul programului
KINETICA (InnaPhase, USA). S-a utilizat testul parametric ANOVA pentru compararea
diferenţelor dintre loturi pentru Cmax şi pentru AUC.
39
XI.2. Rezultate și discuții privind farmacocinetica 5-FU
XI.2.1. Rezultatele analizei vizuale a datelor experimentale și analizei globale a
datelor pentru 5-FU
Metoda analizei vizuale a datelor experimentale evaluează aspectul individual şi
general al nivelelor plasmatice din graficele concentraţiilor plasmatice în funcţie de timp.
Fig. XI.3. Concentraţiile plasmatice medii de 5-FU, în funcţie de timp,
comparativ între căile de administrare
Analiza graficelor concentrațiilor plasmatice medii de 5-FU, în funcție de timp, ale
cele două căi de administrare studiate, arată o similaritate a profilurilor farmacocinetice, fiind
aproape superpozabile, pentru unele perioade. Profilul farmacocinetic al formulării
administrate vaginal este caracterizat printr-o valoare mult mai mare a Cmax comparativ cu
administrarea per os, iar valorile concentrațiilor plasmatice, începând cu 8 ore, la valori
similare cu ale administrării orale, până la 24 de ore după administrare.
XI.2.2. Analiza principalilor parametri farmacocinetici pentru 5-FU
Figura XI.4. Reprezentarea grafică a concentraţiilor plasmatice maxime individuale
pentru 5-FU, comparativ între căile de administrare studiate
Din analiza concentrațiilor plasmatice maxime de 5-FU se observă următoarele
valori: media Cmax = 4.84 ± 1.8 mg/mL la administrarea vaginală și media Cmax = 3.15 ±
1.4 mg/mL la administrarea per os. Analiza statistică a datelor Cmax nu a arătat diferențe
semnificative între concentrațiile Cmax măsurate în cadrul fiecarui lot (factor GROUP: F1,11
0
1
2
3
4
5
6
0 4 8 12 16 20 24
mg/
mL
ore
Farmacocinetica 5-FU
VAGPO
0
2
4
6
8
mg/
mL
vaginal per os
Cmax
40
= 3.312, P = 0.099), ceea ce poate fi echivalent cu eficiență clinică similară prin administrare
pe 2 căi diferite.
Figura XI. 7. Reprezentarea grafică a Tmax pentru 5-FU, comparativ
pe căile de administrare studiate
Din analiza timpului Tmax pentru obținerea concentrațiilor plasmatice maxime de 5-
FU se observă valori apropiate: pentru formularea administrată vaginal Tmax = 0.21 ± 0.05
h, iar pentru administrarea per os Tmax = 0.43 ± 0.77 h. Valorile obținute de noi pentru
Tmax sunt în concordanță cu valorile din alte studii de farmacocinetică a 5-FU la șobolani.
Figura XI. 8. AUC0-t pentru 5-FU pe căile de administrare studiate
Din analiza ariilor AUC0-t și AUC0-oo de sub curba concentrațiilor plasmatice de 5-
FU în timp până la momentul ultimei recoltări, respectiv până la infinit ale loturilor, se
observă valori apropiate: media AUC0-t = 25.31 ± 8.16 mg/mL*h la formularea administrată
vaginal și media AUC0-t = 20.29 ± 3.71 mg/mL*h la administrarea per os, media AUC0-oo
= 29.92 ± 8.58 mg/mL*h la administrsre vaginală și media AUC0-oo = 21.58 ± 3.77
mg/mL*h la administrare per os.
0,0
1,0
2,0
3,0
ore
vaginal per os
Tmax
0
10
20
30
40
50
mg/
mL
* h
vaginal per os
AUC
41
XI.2.2. 3. Rezultatele timpului rezidual mediu (MRT) pentru 5-FU pe căile de
administrare studiate
Tabelul XI .7. Valorile individuale şi medii ale MRT (h-1
) pentru 5-FU pe căile de
administrare studiate
vaginal per os
1 6.12 6.16
2 6.49 6.02
3 8.90 6.61
4 7.77 6.52
5 7.01 6.02
6 7.79 6.50
media 7.35 6.31
dev std 1.01 0.27
min 6.12 6.02
max 8.90 6.61
CV 13.81 4.22
Din analiza timpului rezidual mediu MRT se observă valori apropiate: media MRT =
7.347 ± 1.014 h la formularea administrată vaginal și media MRT = 6.305 ± 0.269 h la
administrarea per os.
XI.2.2.4. Rezultatele ke pentru 5-FU pe căile de administrare studiate
Tabelul XI.9. Valorile individuale şi medii ale constantei de eliminare ke (h-1
) pentru 5-FU
pe căile de administrare studiate
vaginal per os
1 0.102 0.107
2 0.092 0.106
3 0.048 0.104
4 0.077 0.106
5 0.083 0.109
6 0.076 0.111
media 0.080 0.107
dev std 0.018 0.003
min 0.05 0.10
max 0.10 0.11
CV 23.08 2.38
Din analiza constantei de eliminare ke se observă valori apropiate: media ke = 0.079 ± 0.018
h-1
la formularea administrată vaginal și media ke = 0.107 ± 0.003 h-1
la administrarea orală.
42
XI.2.2.5. Rezultatele t1/2 pentru 5-FU pe căile de administrare studiate
Tabelul XI.11. Valorile individuale şi medii ale timpului de înjumătățire plasmatică t1/2
(h) pentru 5-FU pe căile de administrare studiate
vaginal per os
1 6.82 6.48
2 7.50 6.53
3 14.48 6.66
4 8.99 6.54
5 8.34 6.38
6 9.13 6.22
media 9.21 6.47
dev std 2.73 0.15
min 6.82 6.22
max 14.48 6.66
CV 29.65 2.35
Din analiza t1/2 se observă valori apropiate: media t1/2 = 9.21 ± 6.47 h la
administrarea vaginală, respectiv media t1/2 = 6.47 ± 0.15 h la administrarea orală.
XI.4. Concluzii
Între cele două căi de administrare luate în studiu, valorile Cmax obținute după
administrarea formulării pe cale vaginală sunt mai mari comparativ cu administrarea per os,
chiar dacă nu sunt diferențe semnificative statistic (P = 0.099), iar între valorile timpului
Tmax nu au fost observate diferențe semnificative statistic. În mod asemănător, valorile
AUC0-t și AUC0-oo obținute după administrarea vaginală sunt mai mari comparativ
cuadministrarea orală, chiar dacă nu sunt diferențe semnificative statistic (P = 0.2012,
respectiv P = 0.054),
Timpul rezidual mediu MRT la administrare vaginală, respectiv orală prezintă valori
apropiate, dar analiza statistică a relevat diferențe semnificative. Analiza statistică a ke și a
t1/2 a relevat diferențe semnificative între cele două căi de administrare luate în studiu, chiar
dacă valorile lor sunt apropiate.
Se poate considera că administrarea intravaginală a 5-FU prezintă profil farmacocinetic
similar cu administrarea pe cale orală, dar asociată cu mai puține efecte adverse sistemice.
43
CAPITOLUL XII
CONCLUZII GENERALE
Studiul realizat aduce contribuții originale la cercetările efectuate la ora actuală
privind tratamentul diferitelor procese neoplazice. Este cunoscut faptul că 5-FU este un
antimetabolit cu acțiune și la nivelul mucoaselor. Mucoasa vaginală prin specificul ei prezintă
o serie de particularității la administrare, ceea ce a determinat să realizarea unei forme
farmaceutice solide mucobioadezivă, cu reale avantaje la administrare cervico-vaginală.
În urma rezultatelor obținute în cercetările efectuate în cadrul tezei de doctorat se
desprind următoarele concluzii.
Au fost formulate şi preparate prin metoda comprimării directe 12 formule de comprimate mucobioadezive vaginale cu 5-FU cu cedare modificată, pe bază de patru
polimeri C 71, C974, M 4000 şi M 100 000.
Rezultatele obţinute la analiza proprietăţilor de curgere şi compresibilitate a
amestecurilor de pulberi folosite la prepararea comprimatelor mucobioadezive vaginale, arată
faptul că formulările pe bază de C 71 prezintă valori optime ale acestor parametrii,
evidențiindu-se formulările F1 și F2.
Caracteristicile farmaceutico – tehnologice ale comprimatelor obţinute se
încadrează în limitele admise de normativele de calitate în vigoare. Formulările pe bază de
derivaţi ai acidului acrilic F1-F6, prezintă o diminuarea a rezistenţei mecanice direct
proporţională cu creşterea concentraţiei de polimer din formulă în timp ce formulările F7 –
F12, pe bază de derivaţi celulozici sunt caracterizate de o creştere a rezistenţei mecanice
direct proporţională cu creşterea polimerului în formulă.Friabilitatea s-a încadrat în limitele
impuse de normativele în vigoare, cele mai bune rezultate obţinându-se pentru formulările
F1, F2 și F8.
Timpul de dezagregare variază între 67 minute (F6) și 282 minute ( F12).
Caracteristicile bioadezive ale comprimatelor apreciate prin timpul de mucoadeziune ”ex vivo” variază astfel: M 100 000 > M 4000 > C 71 > C 974, nefiind
observate variaţii foarte mari în funcţie de concentraţia polimerului.Rezultatele obținute la
determinarea unghiului de umectare arată că formulările F2,F6 și F7 prezintă cel mai puternic
caracter hidrofil şi cea mai bună adeziune la mucoase.
În etapa de optimizare s-a realizat modelarea matematică care a permis prin metode de analiză factorială găsirea formulării optime. Analiza factorială a definit clar relaţia
ce există între variabilele de intrare, interacțiunile lor (factorii de formulare) şi variabilele
dependente (răspunsuri), realizându-se în acest fel suprafaţa de răspuns a sistemului sau
planul factorial. Rezultatele au fost calculate pentru un interval de încredere de 95%, cu alte
cuvinte se admite o abatere de ±5%, faţă de rezultatele prevăzute teoretic. Valorile DPMO ce
constituie un criteriu de delimitare a spaţiului de estimare confirmă validitatea
modelului.Formula optimă este desemnată ca fiind F2.
Pentru determinarea cantitativă a concentraţiei în 5-FU a comprimatelor mucobioadezive vaginale și a evalua disponibilitatea in vitro a 5-FU din acestea, s-a
elaborarat si validat o nouă metodă de analiză cantitativă a 5-FU prin cromatografia de
lichide de inaltă performanță.Ţinând cont de valorile experimentale obţinute la studiul
compatibilităţii sistemului cromatografic, care se încadrează în limitele prevăzute de
44
standardele în vigoare, se poate afirma că sistemul este compatibil. Intervalul de concentraţii
regăsit în studiul cuantificării conţinutului de 5-fluorouracil în cele 12 formulări de
comprimate mucobioadezive vaginale este cuprins într 93,46 şi 110,28%.
Din rezultatele obținute la evaluarea disponibilității in vitro se observă influența tipului de polimer, folosit la formularea comprimatelor mucobioadezive, asupra
cedării 5-FU. Comprimatele care conțin Carbopol cedează cantităti mai mari de 5-FU (93,85-
105,73) după 10 ore, în timp ce formulările F6-F12, ce conțin Metolose, cedează o cantitate
mai mică de 5-FU, concentrațiile variind înte 57,11-82,92% din concentrația declarată, după
10 ore.Profilurile de cedare diferite ale formulărilor cu 5-FU sunt confirmate şi de rezultatele
obţinute la analiza statistică, prin determinarea factorul de diferenţă f1 și factorul de
similaritate f2.
Pentru determinarea 5- FU din probe de matrice biologice s-a elaborat și
validat o nouă metodă HPLC.Valorile experimentale obţinute la studiul compatibilităţii
sistemului cromatografic se încadrează în limitele prevăzute de standardele în vigoare, deci
,se poate afirma că sistemul este compatibil.Analiza statistică prin testul ANOVA indică
corectitudinea modelului liniar determinat existând o legătură liniară, semnficativă statistic
între concentraţia probei şi aria picului pentru un prag de certitudine de 95%. Metoda a arătat
o relație bună liniară în intervalul de concentrație cuprins între 0,0001 şi 1 ng/ml 5-fluorouracil (R2 = 0,999), cu limite de cuantificare (LOQ) la 0,14pg / ml ser uman, respectiv.
recuperările medii de diferite concentrații de 5-FU în ser au fost de 88,80%
Cercetările experimentale efectuate în studii farmacologice comparative
privind administrarea orală și vaginală de 5-FU au evidențiat faptul că administrarea pe cale
orală în doze de 6 respectiv 20 mg/kgc/zi, a determinat leucopenie cu neutropenie, anemie,
trombocitopenie, efectele cele mai puternice înregistrându-se la doza mai mare;administrarea
sub formă de comprimate vaginale a 5-FU a determinat aceleaşi efecte hematologice, dar,
mai reduse comparativ cu valorile obţinute în cazul administrării pe cale orală;administrarea
pe cale orală a 5-FU, în ambele doze, a determinat creşterea AST, ALT, a fosfatazei alcaline,
a acidului uric, a ureei şi a creatininei serice, efectele fiind ameliorate în cazul administrării
pe cale intravaginală;modificările cortizolului seric şi ale parametrilor de stres oxidativ
induse de administrarea orală a 5-FU au fost îmbunătăţite în cazul administrării vaginale, în
ambele doze;
Cercetarea in vivo a farmacocineticii 5-FU a evidențiat faptul că profilul farmacocinetic al formulării administrate vaginal este caracterizat printr-o valoare mult mai
mare a Cmax comparativ cu administrarea orală, iar valorile concentrațiilor plasmatice se
mențin similare cu administrarea orală până la 24 de ore după administrare. Valorile obținute
de noi pentru concentrațiile plasmatice de 5-FU în plasmă pentru caile de administrare
studiate sunt în concordanță cu valorile din alte studii de farmacocinetică a 5-FU la șobolani,
aceste valori se găsesc în intervalul terapeutic al concentrațiilor plasmatice de la om. În mod
asemănător, valorile AUC0-t și AUC0-oo obținute după administrarea vaginală sunt mai mari
comparativ cu administrarea orală, chiar dacă nu sunt diferențe semnificative statistic (P =
0.2012, respectiv P = 0.054).Timpul rezidual mediu MRT la administrare vaginală, respectiv
orală prezintă valori apropiate, dar analiza statistică a relevat diferențe semnificative. Analiza
statistică a ke și a t1/2 a relevat diferențe semnificative între cele două căi de administrare
luate în studiu, chiar dacă valorile lor sunt apropiate.Se poate considera că administrarea
intravaginală a 5-FU prezintă profil farmacocinetic similar cu administrarea pe cale orală, dar
asociată cu mai puține efecte adverse sistemice.
45
In concluzie toate rezultatele obținute în cadrul tezei de doctorat sunt originale, cu
potențială aplicație biologică și aduc o contribuție la dezvoltarea unei noi forme farmaceutice,
comprimate mucobioadezive vaginale cu 5-FU, destinate tratamentului afecțiunilor cervico-
vaginale.
Perspective de cercetare
Cercetările din teza de doctorat pot constitui un model de elaborare a studiilor pentru dezvoltarea de noi forme farmaceutice mucobioadezive, cu alte activităţii terapeutice .
Rezultatele cercetărilor pot fi aplicate pe cale industrială, la fabricarea de
comprimate mucobioadezive vaginale, lărgind astfel gama produselor destinate administrării
în afecţiuni cervico-vaginale, cu rezultate imediate pentru pacientele cu displazii uşoare care
vor beneficia de implementarea acestei noi forme farmaceutice în conduita terapeutică.
Noile preparate formulate , comprimate mucobioadezive vaginale cu 5-FU, vor fi propuse pentru brevetare pe baza originalităţii formulelor în corelaţie cu eficienţa
terapeutică.
46
BIBLIOGRAFIE SELECTIVĂ
1. Ahuja A, Khar RK, Ali J. Mucoadhesive drug delivery systems. Drug Dev Ind Pharm.
1997;23:489–515.
2. Bindu M. Boddupalli, Zulkar N. K. Mohammed, Ravinder A. Nath,David Banji, Mucoadhesive
drug delivery system: An overview,J Adv Pharm Technol Res. 2010 Oct-Dec; 1(4): 381–387.
3. Chickering DE, III, Mathiowitz E. Fundamentals of bioadhesion. In: Lehr CM, editor. Bioadhesive
drug delivery systems-Fundamentals, Novel Approaches and Development. New York: Marcel
Dekker; 1999:1–85.
4. Popovici I., Lupuleasa D., Tehnologie Farmaceutică, vol. 3., Ed. Polirom, Iași, 2009: 30-73
5. Gavin P. A., Thomas P. L., David S.J.: Mucoadhesive polymeric platforms for controlled drug
Iuliana Popovici: Study on the influence of variables on flow and compressibility
properties of powders for development of bioadhesive vaginal tablets with 5-
Fluorouracil, 38th
Annual Meeting and Exposition of the Controlled Release
Society,Maryland, USA, 2011.
6. Laura Mihaela Palade, Lăcrămioara Ochiuz, Ileana Cojocaru, Iuliana
Popovici,:Formularea si prepararea unor comprimate bioadezive pe baza de polimeri
hidrofili cu 5-fluorouracil, 50 de ani de Invatamant Universitar Farmaceutic la Iasi,
Ed. UMF Gr. T. Popa, Iaşi,2011 p. 138-139,ISBN 978-606-544-073-9
7. Laura Mihaela Palade,Ileana Cornelia Cojocaru,Lacramioara Ochiuz A.
Ionescu,Iuliana Popovici Studii privind dezvoltarea unor comprimate vaginale cu
cedare modificata cu 5-fluorouracil- CNFR 2010 13-16 octombrie ,Tg. Mures
Romania.
Alte lucrări in extenso
1. Magdalena Bîrsan, Iuliana Popovici , Laura Palade , Ileana Cojocaru: Research studies on the quality of bio-mucoadhesive tablets containing miconazole nitrate Rev
Med Chir Soc Med Nat Iasi., 2013 Ian-March;117(1):257-262.
2. Ileana Cojocaru, Gabriela Georgescu, Laura Palade, Factors influencing the content of pharmacist - patient communication related to contraceptive product, CD-ROM -