A comparative pharmacokinetic and pharmacodynamic study of two novel Cuban PEGylated rHuEPO versus MIRCERA® and ior®EPOCIM



Título del documento: A comparative pharmacokinetic and pharmacodynamic study of two novel Cuban PEGylated rHuEPO versus MIRCERA® and ior®EPOCIM
Revista: Journal of pharmacy & pharmacognosy research
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000438557
ISSN: 0719-4250
Autors: 1
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Institucions: 1Universidad de La Habana, Instituto de Farmacia y Alimentos, La Habana. Cuba
2Centro de Neurociencias de Cuba, La Habana. Cuba
3Centro de Inmunología Molecular, La Habana. Cuba
4Instituto Nacional de Oncología y Radiobiología, La Habana. Cuba
5Instituto Politécnico Nacional, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados, Ciudad de México. México
6Universidad de Puerto Rico, Escuela de Medicina, San Juan. Puerto Rico
7Universidad de Puerto Rico, Escuela de Farmacia, San Juan. Puerto Rico
Any:
Volum: 6
Número: 3
Paginació: 179-190
País: Chile
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Experimental, aplicado
Resumen en español : La eritropoyetina humana recombinante (rHuEPO) estimula la formación de eritrocitos en la medula ósea. Esta glicoproteína terapéutica presenta rápida eliminación en el organismo. Una de las estrategias tecnológicas para resolver esta problemática es la PEGgilación. Objetivos: Evaluar la farmacocinética y la farmacodinámica de dos nuevas eritropoyetinas PEGiladas ramificadas (una asimétrica de 32 kDa-PEG2- rHuEPO y otra simétrica de 40 kDa-PEG2-rHuEPO) en comparación con ior®EPOCIM y el producto de referencia MIRCERA®. Métodos: Se midieron las concentraciones séricas de eritropoyetina PEGilada y no PEGilada, a diferentes tiempos, para determinar los parámetros farmacocinéticos usando el método de análisis no compartimental. Se determinaron los % de reticulocitos, los niveles de eritrocitos y hemoglobina para comparar el efecto de estas moléculas después de administrar a dosis única 10 μg/kg por vía intravenosa en conejos Nueva Zelanda machos. Resultados: Las eritropoyetinas PEGiladas ramificadas presentaron semividas significativamente superiores a ior®EPOCIM (p<0,05), pero no fueron estadísticamente diferentes a MIRCERA®. El t1/2 aumentó de 4 h (ior®EPOCIM) a 131 h para la 32 kDa-PEG2-rHuEPO y 119 h para la 40 kDaPEG2-rHuEPO, respectivamente. Ambas eritropoyetinas PEGiladas mejoraron significativamente el efecto estimulante sobre la formación de reticulocitos y eritrocitos, así como los niveles de hemoglobina, en comparación con ior®EPOCIM hasta 42 días después de la dosis. Conclusiones: La estrategia de PEGilación, empleada en este estudio, es un método efectivo para modificar la farmacocinética y farmacodinamia de moléculas de eritropoyetinas. Esta tecnología permitió aumentar la semivida de estas moléculas, así como prolongar su bioactividad in vivo. Ambas formas ramificadas de rHuEPO PEGiladas son candidatos prometedores para su uso clínico
Resumen en inglés : The recombinant human erythropoietin (rHuEPO) stimulates the erythropoiesis process. Because this glycoprotein has a short half-life, it needs to be administrated two to three times a week. One of the technics to solve this issue is the PEGgilation. Aims: To evaluate the pharmacokinetics (PK) and pharmacodynamics of two new branched PEGylated erythropoietins (i.e., an asymmetric 32 kDaPEG2-rHuEPO and a symmetric 40 kDa-PEG2-rHuEPO molecule) compared to non-PEGylated ior®EPOCIM and MIRCERA®. Methods: Serum concentrations of both PEGylated and non-PEGylated erythropoietins were measured at various time points in order to determine PK parameters using non-compartmental analysis approach. The reticulocyte (%), erythrocyte count and hemoglobin levels were ascertained in order to compare the effect of these molecules after administrating a single intravenous dose (10 μg/kg) of each product in male New Zealand rabbits. Results: Both branched PEGylated erythropoietin forms exhibited halflives that were significantly longer than ior®EPOCIM (p<0.05), but not statistically different to MIRCERA®. The mean elimination half-life increased from 4 h (ior®EPOCIM) to 131 h for the 32 kDa-PEG2-rHuEPO and 119 h for the 40 kDa-PEG2-rHuEPO. Conversely, MIRCERA® exhibits a half-life of 64 h. Both PEGylated erythropoietin products significantly enhanced the stimulating effect on reticulocytes and erythrocytes formation, as well as on hemoglobin levels, when compared to ior®EPOCIM treatment up to 42 days post-dose. Conclusions: The PEGylation strategy employed in this study is an effective method to modify the pharmacokinetics and pharmacodynamics of rHuEPO molecule achieving higher half-lives and, therefore, longer in vivo bioactivity. Both of the branched PEGylated-EPO forms tested are promising candidates for human testing
Disciplines Química
Paraules clau: Química farmacéutica,
Eritropoyetina humana recombinante,
Polietilenglicol (PEG),
Farmacocinética,
Farmacodinamia,
Reticulocitos
Keyword: Medicinal chemistry,
Human recombinant erythropoietin,
Polyethylene glycol (PEG),
Pharmacokinetics,
Pharmacodynamics,
Reticulocytes
Text complet: https://jppres.com/jppres/pdf/vol6/jppres17.342_6.3.179.pdf