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Sviluppo e applicazione di metodiche per il dosaggio plasmatico degli antibiotici linezolid e vancomicina mediante HPLC

Informazioni tesi

  Autore: Rita Briani
  Tipo: Laurea liv.II (specialistica)
  Anno: 2009-10
  Università: Università degli Studi di Padova
  Facoltà: Farmacia
  Corso: Chimica e tecnologia farmaceutiche
  Relatore: Ignazio Castagliuolo
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 88

Il linezolid è un farmaco antibatterico appartenente alla classe degli oxazolidinoni, impiegato attualmente per la terapia di pazienti con infezioni della pelle e dei tessuti molli e nella cura di polmoniti nosocomiali. La vancomicina è un farmaco antibatterico appartenente alla classe dei glicopeptidi attualmente utilizzato per la terapia di pazienti con infezioni provocate da batteri gram-positivi che presentano allergia ai β-lattamici o con infezioni stafilococciche provocate da ceppi meticillino-resistenti.
A causa della variabilità interindividuale della concentrazione plasmatica di questi farmaci, oltre al fatto che possono indurre una serie di effetti collaterali negativi per il paziente, è spesso necessario effettuare il loro dosaggio plasmatico. Inoltre è consigliato il monitoraggio terapeutico in categorie di pazienti affetti da determinate patologie o che presentano caratteristiche farmacocinetiche particolari, come ad esempio i pazienti in età pediatrica. Tra le metodiche utilizzabili per la quantificazione di farmaci antibatterici in plasma vi è l’HPLC (High Performance Liquid Chromatography), che è una tecnica molto versatile e sensibile.
Allo scopo quindi di mettere a punto metodiche HPLC per il dosaggio del linezolid e della vancomicina sono state comparate diverse metodiche di estrazione di tali farmaci da plasma e diverse metodiche cromatografiche di analisi.
Per il dosaggio del linezolid queste prove hanno condotto alla messa a punto di una metodica di estrazione da plasma di tipo “liquido-liquido” con l’uso di acido perclorico (PCA), che presenta un’alta efficienza di purificazione, un elevato recovery e una buona riproducibilità. Per il dosaggio della vancomicina è stata messa a punto una metodica di estrazione in fase solida (SPE) da plasma che presenta anch’essa un’alta efficienza di purificazione, un recovery costante in tutto l’intervallo di concentrazioni saggiato e una buona riproducibilità. Inoltre sono state messe a punto metodiche cromatografiche di analisi che permettono la separazione e la quantificazione del linezolid e della vancomicina in campioni plasmatici, mediante HPLC con rilevazione ad UV per il linezolid e mediante HPLC accoppiata a spettrometria di massa per la vancomicina.
Tali metodiche sono state successivamente validate tramite la determinazione di una serie di parametri, quali la stabilità dei farmaci in campioni plasmatici sottoposti a ripetuti cicli di congelamento-scongelamento e a trattamento al calore, il recovery da plasma, il coefficiente di variazione (CV) dell’efficienza di estrazione, i coefficienti di variazione (CV) intraday ed interday e l’assenza di interferenza tra il linezolid ed altri farmaci durante l’analisi cromatografica. I risultati ottenuti hanno dimostrato che le metodiche di dosaggio da noi messe a punto sono sensibili, specifiche e riproducibili.
Infine, nel caso del linezolid la metodica di analisi è stata applicata al dosaggio in campioni plasmatici di pazienti sottoposti a terapia con questo farmaco.
In conclusione, le metodiche analitiche da noi sviluppate potrebbero essere utilizzate per il dosaggio plasmatico del linezolid e della vancomicina sia a scopo di ricerca che a scopo diagnostico.

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2. INTRODUZIONE 2.1 Classi di farmaci antibatterici. Gli antibiotici sono metaboliti prodotti da microorganismi che, a piccole dosi, inibiscono la crescita (batteriostatici) e la sopravvivenza (battericidi) di altri microorganismi senza causare eccessiva tossicità nell’organismo ospite. Oltre agli antibiotici veri e propri, molecole di origine naturale, si sono andati sviluppando negli anni composti di origine sintetica. Un tempo si impiegava la distinzione fra antibiotici a spettro limitato e ad ampio spettro, ma in seguito alla comparsa di ceppi batterici resistenti ad un farmaco o a più di uno, è ora preferibile una classificazione in base al sito bersaglio nella cellula ospite. Si distinguono quattro principali classi di farmaci antibatterici, gli inibitori della sintesi della parete cellulare, gli inibitori della sintesi proteica, gli inibitori della sintesi degli acidi nucleici e gli antimetaboliti. Di seguito riporto una breve descrizione di queste classi di farmaci, con i principali composti che vi appartengono, il meccanismo d’azione e lo spettro di attività. 2.1.a Inibitori della sintesi della parete cellulare. L’interferenza con la sintesi della parete batterica è di gran lunga il meccanismo di azione più comune nell’ambito dell’attività degli antibiotici. Il primo gruppo di antibiotici classificato tra gli inibitori della sintesi della parete cellulare è quello dei β-lattamici. La principale componente strutturale della parete delle cellule batteriche è lo strato di peptidoglicano. E’ costituito da catene di 10-65 residui disaccaridici formati da molecole alternate di N-acetilglucosammina ed acido N-acetilmuramico. Queste catene sono legate da ponti peptidici in grado di creare un rivestimento rigido che avvolge il batterio e la formazione sia delle catene che dei legami crociati è catalizzata da enzimi regolatori specifici (es. transpeptidasi, carbossipeptidasi, endopeptidasi) detti proteine leganti la penicillina (PBP) in quanto si legano covalentemente agli antibiotici β-lattamici. Quando i batteri in attiva replicazione sono esposti a questi antibiotici, l’antibiotico si lega a specifiche PBP presenti sulla membrana citoplasmatica del batterio, inibendo la formazione dei legami crociati e portando di conseguenza all’attivazione di autolisine che degradano la parete cellulare causando la morte per lisi della cellula batterica. Al gruppo degli antibiotici β-lattamici appartengono le penicilline, le cefalosporine e cefamicine, i carbapenemi e i monobattamici. Le penicilline sono antibiotici molto efficaci, con una tossicità estremamente bassa. Il composto base è un acido organico con un anello β-lattamico ottenuto dalla coltura della muffa Penicillium chrysogenum. Se la muffa cresce con un processo di fermentazione vengono prodotte grandi quantità di un intermedio chiave, l’acido 6-amminopenicillamico in cui l’anello β-lattamico è fuso con l’anello tiazolinico. La sostituzione chimica di questo intermedio produce derivati che hanno minore sensibilità agli acidi e presentano maggiore assorbimento nel tratto gastrointestinale, maggiore resistenza alla distruzione da parte della penicillinasi come meticillina e oxacillina, o un più ampio spettro di attività nei confronti dei batteri gram-negativi come ampicillina, carbenicillina, ticarcillina, piperacillina. Nelle cefalosporine l’anello β-lattamico è fuso con un anello diidrotiazinico, mentre le cefamicine contengono ossigeno al posto dello zolfo nell’anello diidrotiazinico. Presentano entrambe lo stesso meccanismo d’azione delle penicilline, ma un più ampio spettro antibatterico, resistenza a molte β-lattamasi e migliori proprietà farmacocinetiche. Sfortunatamente i batteri gram-negativi 5

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