Аннотация:
<strong>Обоснование</strong>. Концентрации левофлоксацина не всегда достигают желаемых показателей при введении в стандартной дозе, поэтому измерение содержания левофлоксацина в плазме или других альтернативных матрицах, таких как слюна, может помочь клиницистам принимать обоснованные решения о дозировке, режиме введения. Слюна как объект исследования представляет особый интерес в связи с простотой и неинвазивностью отбора проб для анализа.
<strong>Цель исследования</strong>: изучение сравнительной фармакокинетики левофлоксацина в плазме и слюне пациентов с внебольничной пневмонией (ВП) и оценка возможности использования слюны в качестве альтернативной матрицы для отбора проб при проведении фармакокинетических исследований.
<strong>Материалы и методы</strong>. Концентрацию левофлоксацина в плазме крови и слюне пациентов с ВП и добровольцев определяли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) на жидкостном хроматографе Agilent 1200 (Agilent, США) с ультрафиолетовым детектором. Пробоподготовку биопроб осуществляли методом осаждения белков. Пациенты и добровольцы принимали 1 таблетку (доза 500 мг) левофлоксацина внутрь утром, натощак. Отбор образцов крови и слюны осуществляли до (исходная проба крови) и через 0,5; 1; 1,5; 2; 3; 4; 6; 8; 10 и 24 ч после приема препарата. Определялись следующие фармако кинетические параметры: <em>C</em><sub>max</sub> максимальная концентрация препарата; <em>Т</em><sub>max</sub> время достижения максимальной концентрации; <em>AUC</em><sub>0t </sub> площадь под фармакокинетической кривой в диапазоне от 0 до последней экспериментальной точки на кривой; <em>AUC</em><sub>0</sub> общая площадь под фармакокинетической кривой от нулевой точки до бесконечности; <em>t</em><sub>1/2</sub> период полувыведения, <em>MRT </em> среднее время удержания лекарственного средства в крови (ч); <em>Cl</em>/<em>F </em> клиренс; <em>V</em>ss/<em>F </em> общий объем распределения.
<strong>Результаты</strong>. Максимальная концентрация в плазме крови и слюне пациентов достигалась через 1 ч после приема препарата и составляла <em>С</em><sub>max</sub>=5,982,89 мкг/мл и<em> С</em><sub>max</sub>=4,413,83 мкг/мл соответственно. И также у добровольцев максимальные концентрации в плазме крови и слюне наблюдалось через 1 ч после приема препарата: 5,523,07 мкг/мл и 3,250,85 мкг/мл соответственно. Коэффициент корреляции (<em>r</em>) между средними значениями концентраций левофлоксацина в плазме крови и в слюне пациентов с ВП составил 0,953, добровольцев 0,977.
<strong>Обсуждение</strong>. По данным концентраций в плазме крови и слюне рассчитаны фармако кинетические параметры. При их сравнительном анализе наблюдается практически одинаковая скорость всасывания из желудочно-кишечного тракта у пациентов и здоровых добровольцев. При корреляционно-регрессионном анализе наблюдается высокая корреляционная зависимость между средними значениями <em>C</em><sub>max</sub> в слюне и плазме как у пациентов (<em>r</em>=0,96), так и в группе добровольцев (<em>r</em>=0,98).
<strong>Выводы</strong>. При статистически значимых различиях в площадях под фармакокинетическими кривыми в плазме крови и слюне, остальные фармакокинетические параметры слюны и плазмы крови достоверно не различаются у пациентов с внебольничной пневмонией и добровольцев. Обнаружена значительная прямая корреляция между средними концентрациями и фармакокинетическими параметрами в слюне и плазме крови как в группе добровольцев, так и в группе пациентов с ВП. Показана возможность использования слюны в качестве биоматериала при изучении фармакокинетики левофлоксацина.
<p><strong><em>BACKGROUND</em></strong><em>:</em> Levofloxacin concentrations do not always reach desired levels when administered at a standard dose; therefore, measuring levofloxacin levels in the blood plasma or other alternative matrices, such as the saliva, can help clinicians make informed decisions concerning the dosage and mode of administration. Saliva, as an object of research, is of particular interest due to the simplicity and non-invasiveness of sampling for analysis.</p>
<p><strong><em>AIM</em></strong><em>:</em> This study aimed to determine the comparative pharmacokinetics of levofloxacin in the blood plasma and saliva of patients with community-acquired pneumonia (CAP) and assess the possibility of using saliva as an alternative sampling matrix in pharmacokinetic studies.</p>
<p><strong><em>MATERIALS AND METHODS</em></strong><em>:</em> Levofloxacin concentration in the blood plasma and saliva of patients with CAP and volunteers was determined using high-performance liquid chromatography on an Agilent 1200 liquid chromatography (Agilent, USA) with an ultraviolet detector. Sample preparation of bioassays was performed using protein precipitation. Patients and volunteers took 1 tablet (500 mg dose) of levofloxacin <em>per os</em> in the morning, on an empty stomach. Blood and saliva samples were taken at the initial blood sample and 0.5, 1, 1.5, 2, 3, 4, 6, 8, 10, and 24 h after taking the drug. The pharmacokinetic parameters were determined, namely <em>C</em><sub>max</sub> as the peak concentration of the drug; <em>Т</em><sub>max</sub> as the time-to-peak concentration; <em>AUC</em><sub>0t</sub> as the area under the pharmacokinetic curve in the range from 0 to the last experimental point on the curve; <em>AUC</em><sub>0</sub> as the total area under the pharmacokinetic curve from zero to infinity; <em>t</em><sub>1/2</sub> as half-life period; <em>MRT</em> as mean residence time of the drug in the blood (h); <em>Cl/F</em> as clearance; and <em>Vss/F</em> as the total distribution volume.</p>
<p><strong><em>RESULTS</em></strong><em>:</em> The maximum blood plasma and saliva concentration of patients was reached 1 h after taking the drug and amounted to <em>С</em><sub>max</sub>=5.982.89 g/ml and <em>С</em><sub>max</sub>=4.413.83 g/ml, respectively. Additionally, the maximum concentrations in blood plasma and saliva were recorded 1 h after taking the drug as 5.523.07 g/ml and 3.250.85 g/ml, respectively, in healthy volunteers. The correlation coefficient (<em>r</em>) between the mean values of the levofloxacin concentrations in the blood plasma and the saliva of patients with CAP was 0.953 and that of healthy volunteers was 0.977.</p>
<p><strong><em>DISCUSSION</em></strong><em>: </em>Pharmacokinetic parameters were calculated based on blood plasma and saliva concentrations. Their comparative analysis revealed almost the same absorption rate from the gastrointestinal tract in patients and healthy volunteers. Correlation-regression analysis revealed a high correlation between the average values of <em>C</em><sub>max</sub> in saliva and plasma both in the patient (<em>r</em>=0.96) and healthy volunteer group (<em>r</em>=0.98).</p>
<p><strong><em>CONCLUSIONS</em></strong><em>:</em> With statistically significant differences in the areas under pharmacokinetic curves in blood plasma and saliva, the remaining pharmacokinetic parameters of saliva and blood plasma did not significantly differ between patients with CAP and healthy volunteers. A significant direct correlation was revealed between the mean concentration and pharmacokinetic parameters in saliva and blood plasma in both groups. The study demonstrated the possibility of using saliva as a biomaterial in the study of levofloxacin pharmacokinetics.</p> Красных Л.М. Людмила Михайловна НЦ экспертизы средств медицинского применения
Горошко О.А. Ольга Александровна НЦ экспертизы средств медицинского применения
Цыганко Д.В. Дмитрий Викторович ГКБ имени И.В. Давыдовского; Первый МГМУ им. И.М. Сеченова МЗ РФ
Бердникова Н.Г. Надежда Георгиевна ГКБ имени И.В. Давыдовского; Первый МГМУ им. И.М. Сеченова МЗ РФ
Краснянская В.Г. Виктория Григорьевна НЦ экспертизы средств медицинского применения
Чеча О.А. Ольга Александровна НЦ экспертизы средств медицинского применения
НЦ экспертизы средств медицинского применения
Research Center for Examination of Medical Products
ГКБ имени И.В. Давыдовского
Clinical City Hospital named after I.V. Davydovsky
Первый МГМУ им. И.М. Сеченова МЗ РФ
I.M. Sechenov First Moscow State Medical University
Krasnykh L.M. Liudmila M. Research Center for Examination of Medical Products
Goroshko O.A. Olga A. Research Center for Examination of Medical Products
Tsyganko D.V. Dmitry V. Clinical City Hospital named after I.V. Davydovsky; I.M. Sechenov First Moscow State Medical University
Berdnicova N.G. Nadezhda G. Clinical City Hospital named after I.V. Davydovsky; I.M. Sechenov First Moscow State Medical University
Krasnyanskaya V.G. Viktoria G. Research Center for Examination of Medical Products
Checha O.A. Olga A. Research Center for Examination of Medical Products
Comparative pharmacokinetics of levofloxacin in the saliva and blood plasma of patients with pneumonia eng
Сравнительная фармакокинетика левофлоксацина в слюне и плазме крови у пациентов с пневмонией
Текст визуальный электронный
Российский медицинский журнал
Eco-Vector
Т. 27, № 4 С. 355-364
2021
левофлоксацин
levofloxacin
количественное определение
quantitation
Плазма крови
Blood plasma
слюна
saliva
фармакокинетика
pharmacokinetics
корреляция
correlation
Статья
<strong>Обоснование</strong>. Концентрации левофлоксацина не всегда достигают желаемых показателей при введении в стандартной дозе, поэтому измерение содержания левофлоксацина в плазме или других альтернативных матрицах, таких как слюна, может помочь клиницистам принимать обоснованные решения о дозировке, режиме введения. Слюна как объект исследования представляет особый интерес в связи с простотой и неинвазивностью отбора проб для анализа.
<strong>Цель исследования</strong>: изучение сравнительной фармакокинетики левофлоксацина в плазме и слюне пациентов с внебольничной пневмонией (ВП) и оценка возможности использования слюны в качестве альтернативной матрицы для отбора проб при проведении фармакокинетических исследований.
<strong>Материалы и методы</strong>. Концентрацию левофлоксацина в плазме крови и слюне пациентов с ВП и добровольцев определяли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) на жидкостном хроматографе Agilent 1200 (Agilent, США) с ультрафиолетовым детектором. Пробоподготовку биопроб осуществляли методом осаждения белков. Пациенты и добровольцы принимали 1 таблетку (доза 500 мг) левофлоксацина внутрь утром, натощак. Отбор образцов крови и слюны осуществляли до (исходная проба крови) и через 0,5; 1; 1,5; 2; 3; 4; 6; 8; 10 и 24 ч после приема препарата. Определялись следующие фармако кинетические параметры: <em>C</em><sub>max</sub> максимальная концентрация препарата; <em>Т</em><sub>max</sub> время достижения максимальной концентрации; <em>AUC</em><sub>0t </sub> площадь под фармакокинетической кривой в диапазоне от 0 до последней экспериментальной точки на кривой; <em>AUC</em><sub>0</sub> общая площадь под фармакокинетической кривой от нулевой точки до бесконечности; <em>t</em><sub>1/2</sub> период полувыведения, <em>MRT </em> среднее время удержания лекарственного средства в крови (ч); <em>Cl</em>/<em>F </em> клиренс; <em>V</em>ss/<em>F </em> общий объем распределения.
<strong>Результаты</strong>. Максимальная концентрация в плазме крови и слюне пациентов достигалась через 1 ч после приема препарата и составляла <em>С</em><sub>max</sub>=5,982,89 мкг/мл и<em> С</em><sub>max</sub>=4,413,83 мкг/мл соответственно. И также у добровольцев максимальные концентрации в плазме крови и слюне наблюдалось через 1 ч после приема препарата: 5,523,07 мкг/мл и 3,250,85 мкг/мл соответственно. Коэффициент корреляции (<em>r</em>) между средними значениями концентраций левофлоксацина в плазме крови и в слюне пациентов с ВП составил 0,953, добровольцев 0,977.
<strong>Обсуждение</strong>. По данным концентраций в плазме крови и слюне рассчитаны фармако кинетические параметры. При их сравнительном анализе наблюдается практически одинаковая скорость всасывания из желудочно-кишечного тракта у пациентов и здоровых добровольцев. При корреляционно-регрессионном анализе наблюдается высокая корреляционная зависимость между средними значениями <em>C</em><sub>max</sub> в слюне и плазме как у пациентов (<em>r</em>=0,96), так и в группе добровольцев (<em>r</em>=0,98).
<strong>Выводы</strong>. При статистически значимых различиях в площадях под фармакокинетическими кривыми в плазме крови и слюне, остальные фармакокинетические параметры слюны и плазмы крови достоверно не различаются у пациентов с внебольничной пневмонией и добровольцев. Обнаружена значительная прямая корреляция между средними концентрациями и фармакокинетическими параметрами в слюне и плазме крови как в группе добровольцев, так и в группе пациентов с ВП. Показана возможность использования слюны в качестве биоматериала при изучении фармакокинетики левофлоксацина.
<p><strong><em>BACKGROUND</em></strong><em>:</em> Levofloxacin concentrations do not always reach desired levels when administered at a standard dose; therefore, measuring levofloxacin levels in the blood plasma or other alternative matrices, such as the saliva, can help clinicians make informed decisions concerning the dosage and mode of administration. Saliva, as an object of research, is of particular interest due to the simplicity and non-invasiveness of sampling for analysis.</p>
<p><strong><em>AIM</em></strong><em>:</em> This study aimed to determine the comparative pharmacokinetics of levofloxacin in the blood plasma and saliva of patients with community-acquired pneumonia (CAP) and assess the possibility of using saliva as an alternative sampling matrix in pharmacokinetic studies.</p>
<p><strong><em>MATERIALS AND METHODS</em></strong><em>:</em> Levofloxacin concentration in the blood plasma and saliva of patients with CAP and volunteers was determined using high-performance liquid chromatography on an Agilent 1200 liquid chromatography (Agilent, USA) with an ultraviolet detector. Sample preparation of bioassays was performed using protein precipitation. Patients and volunteers took 1 tablet (500 mg dose) of levofloxacin <em>per os</em> in the morning, on an empty stomach. Blood and saliva samples were taken at the initial blood sample and 0.5, 1, 1.5, 2, 3, 4, 6, 8, 10, and 24 h after taking the drug. The pharmacokinetic parameters were determined, namely <em>C</em><sub>max</sub> as the peak concentration of the drug; <em>Т</em><sub>max</sub> as the time-to-peak concentration; <em>AUC</em><sub>0t</sub> as the area under the pharmacokinetic curve in the range from 0 to the last experimental point on the curve; <em>AUC</em><sub>0</sub> as the total area under the pharmacokinetic curve from zero to infinity; <em>t</em><sub>1/2</sub> as half-life period; <em>MRT</em> as mean residence time of the drug in the blood (h); <em>Cl/F</em> as clearance; and <em>Vss/F</em> as the total distribution volume.</p>
<p><strong><em>RESULTS</em></strong><em>:</em> The maximum blood plasma and saliva concentration of patients was reached 1 h after taking the drug and amounted to <em>С</em><sub>max</sub>=5.982.89 g/ml and <em>С</em><sub>max</sub>=4.413.83 g/ml, respectively. Additionally, the maximum concentrations in blood plasma and saliva were recorded 1 h after taking the drug as 5.523.07 g/ml and 3.250.85 g/ml, respectively, in healthy volunteers. The correlation coefficient (<em>r</em>) between the mean values of the levofloxacin concentrations in the blood plasma and the saliva of patients with CAP was 0.953 and that of healthy volunteers was 0.977.</p>
<p><strong><em>DISCUSSION</em></strong><em>: </em>Pharmacokinetic parameters were calculated based on blood plasma and saliva concentrations. Their comparative analysis revealed almost the same absorption rate from the gastrointestinal tract in patients and healthy volunteers. Correlation-regression analysis revealed a high correlation between the average values of <em>C</em><sub>max</sub> in saliva and plasma both in the patient (<em>r</em>=0.96) and healthy volunteer group (<em>r</em>=0.98).</p>
<p><strong><em>CONCLUSIONS</em></strong><em>:</em> With statistically significant differences in the areas under pharmacokinetic curves in blood plasma and saliva, the remaining pharmacokinetic parameters of saliva and blood plasma did not significantly differ between patients with CAP and healthy volunteers. A significant direct correlation was revealed between the mean concentration and pharmacokinetic parameters in saliva and blood plasma in both groups. The study demonstrated the possibility of using saliva as a biomaterial in the study of levofloxacin pharmacokinetics.</p>