Administración tópica de lactonas macrocíclicas antiparasitarias en caninos : caracterización del proceso de permeación percutánea in vitro e in vivo - Nejamkin, Pablo (2020)
Las principales rutas de administración de los fármacos utilizados en medicina veterinaria son la vía oral (PO), la intramuscular(IM), la subcutánea (SC) y la intravenosa (IV). Aun así, la administración tópica cutánea ha adquirido gran aceptación, particularmente para lograr un efecto local en diferentes regiones anatómicas de la piel, lo cual ya es una práctica común en medicina humana y, cada vez más frecuente, en veterinaria. Sin embargo, durante la última década, se han logrado grandes avances en la formulación y en el uso de la administración tópica cutánea (pour-on, spot-on,spray) de diferentes fármacos con el objetivo de lograr una absorción transdermal y, así, un efecto terapéutico sistémico. En este sentido, cabe destacar que cualquier sustancia aplicada sobre la piel tiene la potencialidad de ser absorbida, teniendo siempre en consideración que la capacidad de penetrar y atravesar la barrera cutánea dependerá de factores inherentes a la piel, a la formulación y a los fármacos. El presente trabajo de tesis doctoral es de índole farmacológico, aunque sus resultados tienen una alta relación con aspectos del tratamiento antiparasitario en caninos. Como resultado de la experiencia adquirida en nuestro lugar de trabajo y de la búsqueda bibliográfica realizada, este trabajo de tesis se basa en la postulación de la siguiente hipótesis general de trabajo: La relación entre las características fisiológicas de la piel (fisiología cutánea) y las propiedades físico-químicas del fármaco administrado tópicamente afecta el proceso de absorción percutánea de lactonas macrocíclicas. El desarrollo y la validación de las metodologías para la extracción físico-química e identificación y cuantificación cromatográfica de las moléculas endectocidas bajo estudio en las diferentes matrices fue un aspecto importante para el desarrollo del presente trabajo de tesis. A partir de un método altamente sensible, como es la cromatografía líquida de alto rendimiento (HPLC), se logró determinar las concentraciones de moxidectin (MXD) y doramectina (DRM) en las matrices estudiadas. Los resultados obtenidos de las validaciones aseguran que los métodos de extracción y de cuantificación por HPLC sean analíticamente adecuados para detectar y cuantificar MXD y DRM en plasma canino y medio receptor (in vitro) desde concentraciones iguales o superiores a 0,1 ng/ml. Con el propósito de caracterizar profundamente el comportamiento de estas moléculas en caninos, se propuso estudiar la farmacocinética de las vías endovenosa, oral y tópica cutánea. Para ello, se utilizaron seis (6) caninos clínicamente sanos, de raza Beagle, cuatro (4) hembras y dos (2) machos, entre 9,8 y 15,5 kg de peso y entre 12 y 36 meses de edad. Los animales se encontraban alojados en la sección caniles de la Facultad de Ciencias Veterinarias de Universidad de Buenos Aires (FCV-UBA) bajo estrictas normas de bienestar animal. Los resultados obtenidos reflejaron el comportamiento esperable para cada una de las vías, pero con algunas características particulares. Tanto el MXD como la DRM fueron administrados de manera endovenosa, con éxito, con el objetivo de eliminar la influencia del proceso de absorción a las disposiciones de los fármacos. Esto permitió caracterizar con mayor certeza el comportamiento de la absorción de las otras vías bajo estudio. En este sentido, para el MXD, observamos que la biodisponibilidad luego de la administración oral fue superior al 100%. Si bien es teóricamente imposible encontrar una biodisponibilidad mayor a la endovenosa (100%), se pueden hipotetizar algunas explicaciones basadas en las características del fármaco. Para la vía tópica en particular, detectamos un tiempo de absorción prolongado, esto puede observarse no sólo por los casi 10 días requeridos para alcanzar la concentración máxima (Tmax),sino también en los casi 13 días de tiempo medio de absorción (TMA), lo que demuestra la presencia de grandes obstáculos, al ser aplicado sobre la piel, para poder alcanzar la circulación sistémica. Con un comportamiento similar, del análisis comparativo de la DRM por las tres vías, puede verse que la fase de absorción tras la administración tópica difiere significativamente de la correspondiente a la administración oral. Estas diferencias están claramente demostradas por los parámetros farmacocinéticos que caracterizan la absorción, donde el TMA obtenido es significativamente mayor para la vía tópica en comparación con la oral (6,3 ± 2,6 y 1,3 ± 1,9 días, respectivamente). Asimismo, también puede observarse que las diferencias entre los valores del Cl de la administración tópica son estadísticamente significativas cuando se comparan con los valores de Cl de las administraciones endovenosa y oral. Cuando comparamos los perfiles entre ambas drogas, puede verse que el MXD presenta una mayor velocidad de absorción que la DRM, tanto por la vía tópica (0,6 ± 0,4 d y 1,1 ± 0,8 d, respectivamente) como por la oral (0,05 ± 0,02 d y 0,06 ± 0,02 d, respectivamente). Para la vía oral se destaca que, mientras que la DRM no logra alcanzar el 85% de absorción de la dosis, el MXD supera ampliamente el 100%. Esto puede explicarse por las magnitudes de los procesos de distribución y de re-distribución que presenta dicho fármaco. La rápida y total absorción de la dosis oral permite que haya en una fracción corta de tiempo una gran cantidad plasmática de fármaco disponible para distribuirse a los tejidos (Vss 8,2 ± 1,3 L y 1,9 ± 0,4 L para el MXD y la DRM, respectivamente). Esta gran distribución, junto, en parte, con una recirculación entero-hepática, en la cual podría tener una importante participación la actividad de la glucoproteína P (Ward et al., 2004a; 2004b; Lespine et al., 2012), determina que, al iniciarse la fase franca de eliminación, ocurra un fenómeno de re-distribución de una gran magnitud. De los resultados obtenidos y de lo expuesto anteriormente, es importante destacar que la vía tópica demuestra ser beneficiosa en muchos aspectos técnicos, pero requiere de un trabajo farmacotécnico mayor (como ocurre en medicina humana) para lograr una mejor permeación a través de los estratos de la piel y, como consecuencia, alcanzar concentraciones más altas en la circulación sistémica y obtener así mayor eficacia clínica. Para ahondar aún más en el estudio de absorción tópica en piel, se trabajó en un modelo in vitro con cámaras de Franz modificadas. La comparación de las permeaciones cutáneas de ambos fármacos arrojó diferencias estadísticamente significativas en la mayoría de los parámetros estudiados. Así, el flujo de la DRM fue significativamente mayor que el del MXD. Lo mismo ocurrió con el coeficiente de permeación aparente y con el porcentaje de fármaco permeado. Tal como se ha visto en experiencias previas en nuestro Laboratorio, el pasaje de fármacos a través de las capas superficiales de la piel es un proceso dificultoso, lo cual se evidencia claramente, en estos estudios, por las bajas cantidades totales acumuladas en el medio receptor en relación a la dosis total aplicada (aproximadamente 0,01%). Más allá de la originalidad de los datos generados, también se tuvo como objetivo la construcción de un modelo predictor utilizando y combinando la información de ambas fases experimentales, in vivo e in vitro. Para ello, se realizó un análisis de correlación in vivo-in vitro (CIVIV). Así, la presente tesis doctoral presenta alternativas que, con los datos propios generados, ha alcanzado un nivel aceptable de predicción del comportamiento de los fármacos estudiados en los animales experimentales. Esta metodología aún requiere mayores estudios y ser desafiada en distintas pruebas en diferentes escenarios en búsqueda de una mayor robustez.