Klin Farmakol Farm. 2022;36(1):29-33 | DOI: 10.36290/far.2022.006

Fyzikálně-chemické vlastnosti kolistinu a jejich dopady do klinické praxe

Jitka Rychlíčková1, 2, Vendula Kubíčková3
1 Farmakologický ústav, Lékařská fakulta, Masarykova univerzita, Brno
2 International Clinical Research Center, Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně
3 Ústav farmakologie, Lékařská fakulta, Univerzita Palackého, Olomouc

Kolistin je úzkospektré baktericidní antibiotikum ze skupiny lipopeptidů, účinné pouze proti gram-negativním patogenům. Pacientům je podáván ve formě proléčiva - kolistin methansulfonátu, jehož spontánní hydrolýzou dochází k uvolnění vlastního účinného kolistinu. Stabilita kolistin methansulfonátu je závislá na koncentraci, teplotě, pH i složení nosného roztoku. V klinické praxi pak jeho stabilita sehrává roli v případě inhalačního či intravenózního podávání; v případě terapeutického monitorování léčiv je zásadní správné uchovávání vzorků a zvolený typ zkumavek a laboratorních pomůcek. Cílem tohoto přehledového článku je upozornit na jednotlivé rizikové momenty používání kolistinu a jeho terapeutického monitorování.

Klíčová slova: kolistin, stabilita, nebulizace, adsorpce, LC-MS.

Physico-chemical properties of colistin and their impact on clinical practice

Colistin, a lipopeptide antibacterial agent, has a narrow-spectrum bactericidal activity only against gram-negative bacteria. It is administered as an inactive prodrug - colistin methanesulphonate, which is spontaneously converted to the active colistin. Its stability is concentration-, temperature-, and pH-dependent; moreover, the type of the carrier solution also plays a role. The stability of the colistin prodrug solutions has several implications for clinical practice, whether in intravenous or inhalation administration. Appropriate storage and properly selected type of test tubes and laboratory equipment are essential in therapeutic drug monitoring procedures. The aim of this paper is to emphasize several aspects for safe and effective colistin use and therapeutic monitoring.

Keywords: colistin, stability, nebulization, adsorption, LC-MS.

Zveřejněno: 5. květen 2022  Zobrazit citaci

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Rychlíčková J, Kubíčková V. Fyzikálně-chemické vlastnosti kolistinu a jejich dopady do klinické praxe. Klin Farmakol Farm. 2022;36(1):29-33. doi: 10.36290/far.2022.006.
Stáhnout citaci

Reference

  1. Bergen PJ, Li J, Rayner CR, Nation RL. Colistin methanesulfonate is an inactive prodrug of colistin against Pseudomonas aeruginosa. Antimicrob Agents Chemother. 2006;50(6):1953-1958. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  2. Bialvaei AZ, Samadi Kafil H. Colistin, mechanisms and prevalence of resistance. Curr Med Res Opin. 2015;31(4):707-721. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  3. Warren HS, Kania SA, Siber GR. Binding and neutralization of bacterial lipopolysaccharide by colistin nonapeptide. Antimicrob Agents Chemother. 1985;28(1):107-112. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  4. Velkov T, Thompson PE, Nation RL, Li J. Structure--activity relationships of polymyxin antibiotics. J Med Chem. 2010;53(5):1898-1916. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  5. Sampson TR, Liu X, Schroeder MR, Kraft CS, Burd EM, Weiss DS. Rapid killing of Acinetobacter baumannii by polymyxins is mediated by a hydroxyl radical death pathway. Antimicrob Agents Chemother. 2012;56(11):5642-5649. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  6. Ehrentraut SF, Muenster S, Kreyer S et al. Extensive Therapeutic Drug Monitoring of Colistin in Critically Ill Patients Reveals Undetected Risks. Microorganisms. 2020;8(3):415. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  7. Westerman EM, Le Brun PP, Touw DJ, Frijlink HW, Heijerman HG. Effect of nebulized colistin sulphate and colistin sulphomethate on lung function in patients with cystic fibrosis: a pilot study. J Cyst Fibros. 2004;3(1):23-28. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  8. McCoy KS. Compounded colistimethate as possible cause of fatal acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med. 2007;357(22):2310-2311. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  9. Abdellatif S, Trifi A, Daly F, Mahjoub K, Nasri R, Ben Lakhal S. Efficacy and toxicity of aerosolised colistin in ventilator-associated pneumonia: a prospective, randomised trial. Ann Intensive Care. 2016;6(1):26. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  10. Lu Q, Luo R, Bodin L et al. Efficacy of high-dose nebulized colistin in ventilator-associated pneumonia caused by multidrug-resistant Pseudomonas aeruginosa and Acinetobacter baumannii. Anesthesiology. 2012;117(6):1335-1347. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  11. Wallace SJ, Li J, Rayner CR, Coulthard K, Nation RL. Stability of colistin methanesulfonate in pharmaceutical products and solutions for administration to patients. Antimicrob Agents Chemother. 2008;52(9):3047-3051. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  12. Healan AM, Gray W, Fuchs EJ, Griffiss JM, Salata RA, Blumer J. Stability of colistimethate sodium in aqueous solution. Anti­microb Agents Chemother. 2012;56(12):6432-6433. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  13. Bihan K, Zahr N, Becquemin MH et al. Influence of diluent volume of colistimethate sodium on aerosol characteristics and pharmacokinetics in ventilator-associated pneu­monia caused by MDR bacteria. J Antimicrob Chemother. 2018;73(6):1639-1646. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  14. Dodd ME, Abbott J, Maddison J, Moorcroft AJ, Webb AK. Effect of tonicity of nebulised colistin on chest tightness and pulmonary function in adults with cystic fibrosis. Thorax. 1997;52(7):656-658. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  15. Schoeffel RE, Anderson SD, Altounyan RE. Bronchial hyperreactivity in response to inhalation of ultrasonically nebulised solutions of distilled water and saline. Br Med J (Clin Res Ed). 1981;283(6302):1285-1287. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  16. Boisson M, Jacobs M, Grégoire N et al. Comparison of intrapulmonary and systemic pharmacokinetics of colistin methanesulfonate (CMS) and colistin after aerosol delivery and intravenous administration of CMS in critically ill patients. Antimicrob Agents Chemother. 2014;58(12):7331-7339. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  17. Tsuji BT, Pogue JM, Zavascki AP et al. International Consensus Guidelines for the Optimal Use of the Polymyxins: Endorsed by the American College of Clinical Pharmacy (ACCP), European Society of Clinical Microbiology and Infectious Diseases (ESCMID), Infectious Diseases Society of America (IDSA), International Society for Anti-infective Pharmacology (ISAP), Society of Critical Care Medicine (SCCM), and Society of Infectious Diseases Pharmacists (SIDP). Pharmacotherapy. 2019;39(1):10-39. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  18. Colomycin. Souhrn údajů o přípravku. Státní ústav pro kontrolu léčiv [online]. [cit. 2022-01-19]. Dostupné z: https://www.sukl.cz.
  19. Abdulla A, van Leeuwen RWF, de Vries Schultink AHM. Stability of colistimethate sodium in a disposable elastomeric infusion device. Int J Pharm. 2015;486:367-369. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  20. Post TE, Kamerling IMC, van Rossen RCJM et al. Colistin methanesulfonate infusion solutions are stable over time and suitable for home administration. European Journal of Hospital Pharmacy. 2018;25:337-339. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  21. Michalopoulos A, Kasiakou SK, Rosmarakis ES, Falagas ME. Cure of multidrug-resistant Acinetobacter baumannii bacteraemia with continuous intravenous infusion of colistin. Scand J Infect Dis. 2005;37(2):142-145. Přejít k původnímu zdroji...
  22. Kassamali Z, Curello J, Gregson A. Comparison of continuous versus intermittent intravenous infusion of colistimethate sodium (colistin) for treatment of carbapenem-resistant gram negative bacterial infections. 26th European Congress of Clinical Microbiology and Infectious Diseases. 2012, April 9-12. Amsterdam, Netherlands.
  23. Plachouras D, Karvanen M, Friberg LE et al. Population pharmacokinetic analysis of colistin methanesulfonate and colistin after intravenous administration in critically ill patients with infections caused by gram-negative bacteria. Antimicrob Agents Chemother. 2009;53(8):3430-3436. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  24. Mohamed AF, Karaiskos I, Plachouras D et al. Application of a loading dose of colistin methanesulfonate in critically ill patients: population pharmacokinetics, protein binding, and prediction of bacterial kill. Antimicrob Agents Chemother. 2012;56(8):4241-4249. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  25. Markou N, Markantonis SL, Dimitrakis E et al. Colistin serum concentrations after intravenous administration in critically ill patients with serious multidrug-resistant, gram-negative bacilli infections: a prospective, open-label, uncontrolled study. Clin Ther. 2008;30(1):143-151. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  26. Menna P, Salvatorelli E, Mattei A, Cappiello D, Minotti G, Carassiti M. Modified Colistin Regimen for Critically Ill Patients with Acute Renal Impairment and Continuous Renal Replacement Therapy. Chemotherapy. 2018;63(1):35-38. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  27. Dudhani RV, Nation RL, Li J. Evaluating the stability of colistin and colistin methanesulphonate in human plasma under different conditions of storage. J Antimicrob Chemother. 2010;65(7):1412-1415. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  28. Gobin P, Lemaître F, Marchand S, Couet W, Olivier JC. Assay of colistin and colistin methanesulfonate in plasma and urine by liquid chromatography-tandem mass spectrometry. Antimicrob Agents Chemother. 2010;54(5):1941-1948. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  29. Hanai Y, Matsuo K, Kosugi T et al. Rapid, simple, and clinically applicable high-performance liquid chromatography method for clinical determination of plasma colistin concentrations. J Pharm Health Care Sci. 2018;4(22). Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  30. Binhashim NH, Alvi SN, Hammami MM. LC-MS/MS Method for Determination of Colistin in Human Plasma: Validation and Stability Studies. International Journal of Analytical Mass Spectrometry and Chromatography. 2021;9(1). Přejít k původnímu zdroji...
  31. Karvanen M, Malmberg C, Lagerbäck P, Friberg LE, Cars O. Colistin Is Extensively Lost during Standard In Vitro Experimental Conditions. Antimicrob Agents Chemother. 2017;61(11):e00857-17. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  32. Dagla I, Karkoula E, Baira E, Tsarbopoulos A, Gikas E. Analytical methodologies used for the determination of colistin in biological fluids. Is it still a challenge? J Pharmaceut Biomed. 2019;164:777-788. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  33. Zabidi MS, Abu Bakar R, Musa N, Wan Yusuf WN. Analytical methodologies for measuring colistin levels in pharmacokinetic studies. J Liq Chromatogr Relat. 2020;43:671-686. Přejít k původnímu zdroji...
  34. Qi B, Gijsen M, Van Brantegem P, De Vocht T, Deferm N, Abza GB, Nauwelaerts N, Wauters J, Spriet I, Annaert P. Quantitative determination of colistin A/B and colistin methanesulfonate in biological samples using hydrophilic interaction chromatography tandem mass spectrometry. Drug Test Anal. 2020;12:1183-1195. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  35. Leporati M, Bua RO, Mariano F, Carignano P, Stella M, Biancone L, Vincenti M. Determination by LC-MS/MS of Colistins A and B in Plasma and Ultrafiltrate From Critically Ill Patients Undergoing Continuous Venovenous Hemodiafiltration. Ther Drug Monit. 2014;36(2):182-191. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  36. Yuan H, Yu S, Chai G, Liu J, Zhou Q (Tony). A LC-MS/MS method for simultaneous analysis of the cystic fibrosis therapeutic drugs colistin, ivacaftor and ciprofloxacin. J Pharm Anal. 2021;11(6):732-738. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  37. Peng C, Zuo S, Qiu Y, Fu S, Peng L. Determination of Colistin in Contents Derived from Gastrointestinal Tract of Feeding Treated Piglet and Broiler. Antibiotics. 2021;10(4):422. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  38. Binhashim NH, Alvi SN, Hammami MM. LC-MS/MS Method for Determination of Colistin in Human Plasma: Validation and Stability Studies. Int J Anal Mass Spectrom Chromatogr. 2021;9:1-11. Přejít k původnímu zdroji...
  39. Zhao M, Wu X-J, Fan Y-X, Guo B-N, Zhang J. Development and validation of a UHPLC-MS/MS assay for colistin methane­sulphonate (CMS) and colistin in human plasma and urine using weak-cation exchange solid-phase extraction. J Pharmaceut Biomed. 2016;124:303-308. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  40. Cangemi G, Barco S, Castagnola E, Tripodi G, Favata F, D'Avolio A. Development and validation of UHPLC-MS/MS methods for the quantification of colistin in plasma and dried plasma spots. J Pharmaceut Biomed. 2016;129:551-557. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  41. Bihan K, Lu Q, Enjalbert M, Apparuit M, Langeron O, Rouby J-J, Funck-Brentano C, Zahr N. Determination of Colistin and Colistimethate Levels in Human Plasma and Urine by High-Performance Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry. Ther Drug Monit. 2016;38(6):796-803. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  42. Gaugain M, Raynaud A, Bourcier S, Verdon E, Hurtaud-Pessel D. Development of a liquid chromatography-tandem mass spectrometry method to determine colistin, bacitracin and virginiamycin M1 at cross-contamination levels in animal feed. Food Addit Contam A. 2021;38(9):1481-1494. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...




Klinická farmakologie a farmacie

Vážená paní, pane,
upozorňujeme Vás, že webové stránky, na které hodláte vstoupit, nejsou určeny široké veřejnosti, neboť obsahují odborné informace o léčivých přípravcích, včetně reklamních sdělení, vztahující se k léčivým přípravkům. Tyto informace a sdělení jsou určena výhradně odborníkům dle §2a zákona č.40/1995 Sb., tedy osobám oprávněným léčivé přípravky předepisovat nebo vydávat (dále jen odborník).
Vezměte v potaz, že nejste-li odborník, vystavujete se riziku ohrožení svého zdraví, popřípadě i zdraví dalších osob, pokud byste získané informace nesprávně pochopil(a) či interpretoval(a), a to zejména reklamní sdělení, která mohou být součástí těchto stránek, či je využil(a) pro stanovení vlastní diagnózy nebo léčebného postupu, ať už ve vztahu k sobě osobně nebo ve vztahu k dalším osobám.

Prohlašuji:

  1. že jsem se s výše uvedeným poučením seznámil(a),
  2. že jsem odborníkem ve smyslu zákona č.40/1995 Sb. o regulaci reklamy v platném znění a jsem si vědom(a) rizik, kterým by se jiná osoba než odborník vstupem na tyto stránky vystavovala.


Ne

Ano

Pokud vaše prohlášení není pravdivé, upozorňujeme Vás,
že se vystavujete riziku ohrožení svého zdraví, popřípadě i zdraví dalších osob.