Estudio de biodisponibilidad de dos preparados comerciales de la teofilina (página 2)

MATERIALES Y MÉTODOS

Ensayos físicos y químicos. Con los equipos y materiales requeridos y disponibles en el laboratorio especializado de la Facultad de Química Farmacéutica, Universidad de Antioquia, Medellín, las muestras de los productos A y B, recibieron el tratamiento analítico consignado en el protocolo de análisis y en la USP XXII, referente al contenido de teofilina y al cumplimiento de parámetros de calidad para las formas farmacéuticas de liberación prolongada.

Ensayos in vivo. Se seleccionaron 6 adultos sanos, de sexo masculino, con edades entre 18 y 25 años; peso, talla y complexión corporal entre los límites dados por las tablas de la Metropolitan Life y que consintieron por escrito su participación; se sometieron a pruebas de función hepática y renal, anticuerpos anti&endash;VIH y AgHBs. Se asignaron 2 períodos de tratamiento, con un intervalo entre ellos de 14 días; el medicamento que recibió cada voluntario se eligió al azar y de acuerdo con el diseño en bloques7. A los participantes se les pidió no ingerir durante los 8 días previos al estudio, ningún tipo de medicamento y ninguno de los siguientes elementos: bebidas alcohólicas, bebidas con contenido de café, té, chocolate, coca-cola, pepsicola; de igual manera abstenerse de realizar ejercicios físicos intensos 48 horas antes del tratamiento.

El día de la prueba y luego de 12 horas de ayuno, se les extrajo una muestra de sangre; a continuación se les suministraron 2 tabletas de 300 mg de teofilina, codificada como A o B, según el producto asignado al voluntario respectivo. La muestra se ingirió con 200 ml de agua. A partir de ese momento se les extrajeron muestras de sangre en forma consecutiva de acuerdo con el siguiente cronograma en horas: 1-2-3-4.5-6.5-8.5-11. Las muestras se trataron según el protocolo para inmunofluorescencia polarizada, sistema TDx Analyzer (Abbot) con una sensibilidad de 0.51 µg/ml y una precisión para 7 µm/ml entre y dentro de los datos de 1.95 y 2.78, respectivamente. Durante el día del ensayo, los participantes recibieron un programa balanceado de alimentación, con intervalos de 2.5 horas.

Con los resultados de los análisis de principio activo en la sangre para cada una de las muestras, se elaboraron las tablas de concentración y tiempo, e igualmente los gráficos respectivos para calcular el área bajo la curva entre 0 y 11 horas. Se analizaron los parámetros farmacocinéticos en las figuras semilogarítmicas de concentración y tiempo (Cuadros 1 a 4, Figuras 1 a 3)

Cuadro 1. Resultados de los Ensayos Físicos y Prueba de Disolución de los Productos (Teofilina Retard) A y B

*Jugo gástrico artificial a 37° C 900 ml una hora. Solución amortiguadora ("buffer") de pH 7.5 a 37° C 900 ml (desde la segunda a la octava hora).

Cuadro 2. Concentraciones Sanguíneas de Teofilina (u/ml) en Voluntarios Sanos

Cuadro 3. Parámetros Farmacocinéticos Determinados en las Figuras 2 y 3

Co: Concentración inicial calculada en el intercepto de la curva log C vs tiempo (µg/ml) Ka: Constante de absorción calculada por el método de los residuales (1/h). Ke: Constante de eliminación calculada por regresión exponencial (1/h) t 1/2: Tiempo de vida media calculado de la curva log C vs. tiempo (h) re: Coeficiente de correlación para los datos de eliminación, obtenidos de la curva log C vs tiempo. ra: Coeficiente de correlación para los datos de absorción obtenidos de la curva log C vs. Tiempo, métodos de los residuales

Figura 1. Variación de la concentración de teofilina en sangre con respecto al tiempo para teofilina A y B.

Figura 2. Regresión exponencial y residuales en el análisis del logoritmo de concentración de teofilina A en sangre.

Figura 3. Regresión exponencial y residual en el análisis del logaritmo de concentración de teofilina B en sangre

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Ensayos fisicoquímicos. Los resultados de los ensayos físicos y de las pruebas de disolución realizadas en ambos productos se resumen en el Cuadro 1. Se destaca de estos ensayos fisicoquímicos la diferencia en la velocidad de disolución de los productos ensayados, hecho que se comentará más adelante.

Ensayos in vivo. Los resultados del análisis de sangre en diferentes períodos, aparecen en el Cuadro 2; se sometieron a análisis estadístico para determinar la consistencia de resultados y comparación entre tratamientos, para lo que se utilizó el programa Statgraphics 2.6.

Las diferentes pruebas estadísticas demostraron consistencia entre los datos obtenidos de acuerdo con el diseño, con una confiabilidad de 95% y la prueba de hipótesis nula fue rechazada (ninguna de las concentraciones en sangre con respecto al tiempo, entre el producto A y el producto B).

Con los resultados de concentraciones sanguíneas y tiempo, se elaboró la Figura 1. En ella se evalúa la cantidad de principio activo en µm/ml, que llegó a la circulación sanguínea durante el período de muestreo.

En la Figura 1 se visualiza la diferencia entre las áreas bajo la curva (ABC) marcadas para el producto A y B, lo cual se constató, con la cuantificación del área por el método trapezoidal, donde se obtuvo para el producto A un área de 125.75 µm/ml/h y para el B 72.90 µm/ml/h siendo la biodisponibilidad relativa de B con respecto a A igual a 0.32 calculada para 11 horas. El cálculo de ABC por método trapezoidal se corroboró con el área obtenida, mediante la regla de Simpson o integral de la ecuación diferencial que determina el proceso de cambios de concentración con respecto al tiempo, para prepararlos administrados por vía diferente a la intravenosa. Cuando se analizan las ABC obtenidas al extrapolar el tiempo a más de 7 vidas medias, la biodisponibilidad relativa del producto B con respecto a A es de 0.506.

Con el fin de analizar los parámetros farmacocinéticos de velocidad de absorción, concentración sanguínea máxima, tiempo para máxima concentración, se llevaron los datos de concentración a un gráfico semilogarítmico (Figuras 2 y 3) y los parámetros así obtenidos se consignaron en el Cuadro 3.

Los cálculos farmacocinéticos mostraron para el producto A mayor velocidad de absorción y de eliminación y mayor concentración máxima, que para el producto B, superando A a B en 6.9 mg y en cuanto al tiempo para lograr la concentración máxima, A requirió 2 horas menos que B. Al comparar los datos así obtenidos, con los experimentos para A y B, se observan resultados iguales. A partir de los datos de solución de cada período, se calculó el área bajo la curva con regla de Simpson.

CONCLUSIONES

Los resultados de los análisis fisicoquímicos permiten concluir que los productos A y B son equivalentes farmacéuticos, pues se acogen a los criterios de calidad establecidos en la monografía y en la USP XXII, página 1349, para A y B respectivamente.

De los análisis estadísticos se concluye que los productos A y B se comportaron de manera distinta y que las diferencias obtenidas en concentración son estadísticamente significantes. El producto A presentó un valor promedio de 11,4990 y B de 6,4397 lo cual expresa diferencias marcadas en la concentración sanguínea obtenida con cada producto, siendo obvia la superioridad de A. La prueba de Friedman de comprobación de hipótesis, rechaza la hipótesis nula (no diferencia), por lo que se acepta la hipótesis alterna, que afirma diferencias entre los 2 tipos de productos, para las concentraciones sanguíneas alcanzadas en el período de estudio de 11 horas.

La mayor constante de absorción del producto A frente a B predice el logro de la concentración máxima en un tiempo menor. Esto es importante tenerlo en cuenta cuando se necesita lograr una concentración deseada con teofilina, tanto en pacientes que reciben tratamiento prolongado, como en aquellos en que apenas se va a iniciar la terapia. El mayor tiempo de permanencia del producto B en el tracto intestinal, dada su menor velocidad de absorción puede comprometer la biodisponibilidad de éste por estar expuesto mayor tiempo al peristaltismo o movimientos propulsivos, que lo evacúan antes de liberar el principio activo. Por ser preparados de liberación prolongada, el tiempo que dura el principio activo en la sangre, es modificado por la velocidad de absorción. Esto se observó con ambos productos que mostraron tiempos de vida media mayores que el informado para fármacos de liberación rápida. En este caso, para A el tiempo de vida media muestra un aumento de 2 horas y para B de 10.66 horas, respecto al valor aceptado para tiempo de vida media de teofilina8,9.

El tiempo de vida media para B retarda exageradamente el período necesario para evaluar la eficacia del tratamiento, según la concentración en el estado estacionario, el que se admite como de 5 a 7 vidas medias. En cuanto a la variación de las concentraciones sanguíneas durante el período de muestreo, para el producto A se observó un comportamiento acorde con el rango terapéutico aceptado (10 a 20 µm/ml), desde la segunda hora hasta la undécima; el producto B, prácticamente no está dentro del rango terapéutico en ningún momento del estudio. La utilidad de este producto depende de si el prescriptor conoce en el paciente el nivel previo de teofilina en sangre y administra una dosis de carga antes de iniciar la terapia con B, esto modificará las concentraciones logradas y las ajustará a un nivel mayor. De lo contrario, para recomendar este producto, se tendrán que ampliar las investigaciones enunciadas en algunos artículos donde se hace referencia a la utilidad de las bajas concentraciones de teofilina en procesos pulmonares obstructivos irreversibles.

La determinación del área bajo la curva (ABC) por cualquier método y en todos los períodos de análisis y los resultados del cálculo de la biodisponibilidad relativa, permiten concluir que en todo momento, el producto A es superior en biodisponibilidad al producto B. La diferencia fue más marcada entre cero y 11 horas, tiempo en el cual B presentó 32% de la biodisponibilidad de A (superioridad de A con respecto a B de 68%). Por último, se anota que los voluntarios recibieron 2 tabletas de 300 mg de cada producto, y por tanto, los análisis aquí hechos se refieren al comportamiento de una dosis de 600 mg. Este dato es importante en consideraciones terapéuticas.

Además se pudo demostrar una buena correlación entre la cantidad de medicamento absorbido en un espacio de tiempo y los mg o porcentaje disuelto de teofilina, de las formas farmacéuticas de liberación prolongada estudiadas. Por lo anterior se establece la relación directa entre la disolución y la cantidad de principio activo absorbido.

El producto A fue entregado a granel por el Laboratorio Tecnoquímicas y el producto B, lote 210100, vino de otro producto obtenido comercialmente para este trabajo.

REFERENCIAS

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Piedad Restrepo de Rojas, Q.F., M.Sc.1, Antonio Guerra, M.D., Ph.D.21. Centro de Investigaciones, Facultad de Química Farmacéutica, Universidad de Antioquia, Medellín, Colombia. 2. Secretario Honorario, Asociación Colombiana de Farmacología, Colombia.