Farmacocinética-farmacodinâmica dos enantiômeros do carvedilol em voluntários sadios e em pacientes portadores de diabetes mellitus tipo II

• Main Author: Glauco Henrique Balthazar Nardotto
• Other Authors: Vera Lucia Lanchote
• Language: Portuguese
• Published: Universidade de São Paulo 2015
• Subjects: Carvedilol; Cromatografia quiral; CYP; Diabetes mellitus tipo 2; Enantiômeros; Farmacocinética populacional; Glibenclamida; Hidroxifenilcarvedilol; O-desmetilcarvedilol; Chiral chromatography; Glibenclamide; Hidroxyphenilcarvedilol; O-desmethylcarvedilol; Population pharmacokinetics, Enantiomers; Type II diabetes mellitus
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/60/60134/tde-02102015-155057/

O carvedilol é um anti-hipertensivo disponível na clínica como mistura racêmica, sendo o (S)-(-)-carvedilol um bloqueador ? e ?1-adrenérgico e o (R)-(+)-carvedilol apenas ?1-adrenérgico. O carvedilol é metabolizado principalmente por glicuronidação e pelo CYP2D6 a hidroxifenilcarvedilol e pelo CYP2C9 a Odesmetilcarvedilol. O presente estudo avalia a disposição cinética e o metabolismo dos enantiômeros do carvedilol, hidroxifenilcarvedilol e O-desmetilcarvedilol em voluntários sadios não comedicados (n=13) ou comedicados com dose única oral de glibenclamida (5 mg) e metformina (500 mg) (n=13) e em pacientes portadores de diabetes mellitus tipo 2 (com bom controle glicêmico e em tratamento com glibenclamida 5 mg/8h e metformina 500 mg/8h; n=14), fenotipados como metabolizadores rápidos (n=26) ou lentos (n=1). Os voluntários e pacientes receberam dose única oral de 25 mg de carvedilol racêmico e amostras seriadas de sangue foram coletadas até 24h após a administração. A frequência cardíaca foi avaliada na situação de exercício isométrico com o handgrip durante 2 min a 30% da contratilidade voluntária máxima e durante o repouso. Os enantiômeros do carvedilol e metabólitos foram analisados em plasma por LC-MS/MS empregando coluna Chirobiotic® V. O método foi linear no intervalo de 0,05 a 100; 0,05 a 10 e 0,02 a 10 ng/mL para os enantiômeros do carvedilol, hidroxifenilcarvedilol e O-desmetilcarvedilol, os desvios do estudo de precisão e exatidão foram inferiores a 15% e não foi observado efeito matriz. A farmacocinética avaliada por modelo não compartimental mostra acúmulo plasmático dos enantiômeros (R)-(+)-carvedilol, (R)-(+)-O-desmetilcarvedilol e (R)-(+)- hidroxifenilcarvedilol. A disposição cinética e o metabolismo dos enantiômeros do carvedilol não diferem entre os grupos de voluntários não comedicados e comedicados com dose única oral de glibenclamida e metformina. No entanto, os valores de AUC de ambos os enantiômeros do metabólito O-desmetilcarvedilol [(R)- (+): 6,92 vs 10,40 vs 11,91 ng.h/mL e (S)-(-): 2,36 vs 4,26 vs 3,98 ng/h/mL] são menores no grupo de pacientes portadores de diabetes mellitus tipo 2 quando comparados ao grupo de voluntários sadios não comedicados ou comedicados. Em compensação, os valores de AUC de ambos os enantiômeros do metabólito hidroxifenilcarvedilol [(R)-(+): 13,89 vs 6,60 vs 4,88 ng.h/mL e (S)-(-): 7,21 vs 1,50 vs 1,45 ng/h/mL] são maiores no grupo de pacientes portadores de diabetes mellitus tipo 2. Os parâmetros farmacocinéticos de um paciente metabolizador lento do CYP2D6, portador de diabetes mellitus tipo 2 e em tratamento com glibenclamida e metformina, permite inferir redução na formação de ambos os enantiômeros do metabólito hidroxifenilcarvedilol compensada pelo aumento na formação de ambos os enantiômeros do metabólito O-desmetilcarvedilol. Logo, a disposição cinética de ambos os enantiômeros do carvedilol sob a forma inalterada não difere entre metabolizadores rápidos e lentos do CYP2D6. O modelo não linear de efeitos mistos para a análise da disposição cinética e metabolismo populacional dos enantiômeros do carvedilol foi desenvolvido no NONMEM v.7.2 é preciso e possui capacidade preditiva adequada avaliada por métodos visuais do ajuste do modelo aos dados e ii bootstrap. Os valores de biodisponibilidade estimados pelo modelo para os enantiômeros (S)-(-) e (R)-(+)-carvedilol, respectivamente 16,43 e 25,4%, não diferem entre voluntários sadios e pacientes portadores de diabetes mellitus tipo 2 em tratamento com glibenclamida e metformina. Os valores de clearance pelo CYP2D6 estimados para o (S)-(-)-carvedilol foram de 1,65 vs 7,28 L/h, respectivamente, para os voluntários sadios e para os pacientes diabéticos, enquanto os estimados para o enantiômero (R)-(+)-carvedilol foram de 2,69 vs 13,7 L/h. Em relação ao clearance pelo CYP2C9, os valores estimados para o (S)-(-)-carvedilol foram de 16,2 vs 7,71 L/h, respectivamente, para os voluntários sadios e para os pacientes diabéticos, enquanto os estimados para o enantiômero (R)-(+)-carvedilol foram de 25,6 vs 10,5 L/h. Os valores de clearance por outras vias metabólicas são maiores para o (S)-(-)- carvedilol do que para o (R)-(+)-carvedilol (28,2 vs 4,86 L/h) e não diferem entre voluntários sadios e pacientes. Os valores de clearance total de ambos os enantiômeros do carvedilol não diferem entre os voluntários sadios e os pacientes portadores de diabetes mellitus tipo 2 [(S)-(-): 46,05 vs 43,19 L/h e (R)-(+): 33,15 vs 29,06 L/h], considerando que os menores clearances do CYP2C9 são compensados por maiores clearances do CYP2D6. A variação da frequência cardíaca induzida pelo exercício isométrico com o handgrip após a administração de dose única oral de 25 mg de carvedilol racêmico não mostra relação com as concentrações plasmáticas do (S)-(-)-carvedilol. === Carvedilol is an antihypertensive available as racemic mixture, the (S)-(-)- carvedilol is a ??and ?1 adrenergic blocker and (R)-(+)-carvedilol is only na ?1- adrenergic blocker. Carvedilol is metabolized primarily by glucuronidation and by CYP2D6 to hidroxifenilcarvedilol and CYP2C9 to O-desmetilcarvedilol. This study evaluates the disposition and metabolism of carvedilol, hidroxyphenilcarvedilol and Odesmethylcarvedilol enantiomers in health (n=13) and type II diabetes subjects treated with glibenclamide (5 mg/8h) and in a good glycemic control (n=13) and in a CYP2D6 poor metabolizer diabetes subject (n=1). The subjects received a single racemic carvedilol dose of 25 mg. blood samples wore collected until 24h. The heart rate was evaluated durig isometric handgrip exercise. Carvedilol and metabolites enantiomers wore evaluated in plasma sampels by LC-MS/MS. The pharmacokinetics was evaluate by noncompartimental model and higher levels of (R)-(+)-carvedilol, (R)-(+)-Odesmethylcarvedilol e (R)-(+)-hidroxiphenilcarvedilol levels are noticed. The carvedilol pharmacokinetics does not change between healthy and type II diabetes subjects. However the AUC values of both O-desmethylcarvedilol enantiomers are lower [(R)-(+): 6,92 vs 10,40 vs 11,91 ng.h/mL e (S)-(-): 2,36 vs 4,26 vs 3,98 ng/h/mL]in the diabetes subjects and the AUC values of both hidroxyphenilcarvedilol enantiomers are higher [(R)-(+): 13,89 vs 6,60 vs 4,88 ng.h/mL e (S)-(-): 7,21 vs 1,50 vs 1,45 ng/h/mL]. It is noticed in CYP2D6 poor metabolizer diabetes subject lower levels of hidroxyphenilcarvedilol but higher of O-desmetilcarvedilol and carvedilol disposition is not changed. A Non-linear mixed effects modelling was performed in NONMEM v.7.2 the model was validated by visual methods and bootstrap. The bioavailability of (S)-(-) and (R)-(+)-carvedilol was 16,43 e 25,4% and no covariate effect was noticed. The CYP2D6 clearance values were 1,65 vs 7,28 L/h to healthy and diabetes subjects, inasmuch (R)-(+)-carvedilol ones were 25,6 vs 10,5 L/h. The CYP2C9 clearance of (S)-(-)-carvedilol were 16,2 vs 7,71 L/h for healthy and diabetes subjects, while (R)- (+)-carvedilol ones were 25,6 vs 10,5 L/h. The (S)-(-)-carvedilol clearance by other metabolic routes are higher (28,2 vs 4,86 L/h) and does not change between healthy and diabetes subjects. Carvedilol total clearance also does not differ between healthy and diabetes subjects the because the lower CYP2C9 clearance are balanced by the higher CYP2D6 clearance. The cardiac frequency change induced by handgrip isometric exercise is not related with the (S)-(-)-carvedilol plasma levels.