EDITORIAL The importance of a fast-track pharmacology for the proper management of antibiotic therapy in intensive care units PŮVODNÍ PRÁCE Assay of Colistin A, B and Colistin Methanesulfonate in Human Plasma by LC-MS/MS and short-term plasma stability HLAVNÍ TÉMA – KLINICKÁ FARMAKOLOGIE Individuální farmakokinetické modelování a terapeutické monitorování léků Populační přístup ve farmakokinetické analýze PŘEHLEDOVÉ ČLÁNKY Liečba dny, využitie klasickej a novej farmakoterapie Inklisiran – nový reprezentant biologické léčby dyslipidemie Lokálna liečba bazocelulárneho karcinómu – súčasný stav a nové perspektívy KAZUISTIKY Nivolumab v kombinaci s chemoterapií nebo ipilimumabem v první linii paliativní léčby zhoubných nádorů jícnu, gastroezofageální junkce a žaludku Dlouhodobá léčebná odpověď na léčbu nivolumabem a chemoterapií u pacientů s adenokarcinomem žaludku a gastroezofageální junkce www.solen.cz | www.klinickafarmakologie.cz | ISSN 1803-5353 | Ročník 37 | 2023 Klinická farmakologie a farmacie 2023 Časopis je vydáván s podporou České společnosti klinické farmakologie ČSL JEP a Slovenskej spoločnosti klinickej farmakológie. Časopis je indexován v: Embase, Scopus, Bibliographia Medica Čechoslovaca.
KLINICKÁ FARMAKOLOGIE A FARMACIE www.klinickafarmakologie.cz 82 OBSAH Obsah EDITORIAL 86 Dario Cattaneo, Jessica Cusato The importance of a fast-track pharmacology for the proper management of antibiotic therapy in intensive care units PŮVODNÍ PRÁCE 89 Vendula Kubíčková, Jan Soukop, Jitka Rychlíčková Assay of Colistin A, B and Colistin Methanesulfonate in Human Plasma by LC-MS/MS and short-term plasma stability HLAVNÍ TÉMA – KLINICKÁ FARMAKOLOGIE 93 Blanka Kořístková Individuální farmakokinetické modelování a terapeutické monitorování léků 102 Jan Hlaváč, Martin Šíma, Ondřej Slanař Populační přístup ve farmakokinetické analýze PŘEHLEDOVÉ ČLÁNKY 108 Ján Kamenický, Monika Laššánová Liečba dny, využitie klasickej a novej farmakoterapie 112 David Karásek Inklisiran – nový reprezentant biologické léčby dyslipidemie 115 Paula Ďuríková Lokálna liečba bazocelulárneho karcinómu – súčasný stav a nové perspektívy … nenechte si ujít aktuální informace o možnostech medicínského vzdělávání FACEBOOK https://www.facebook.com/ SolenMedicalEducation/ @SolenMedicalEducation LINKEDIN https://www.linkedin.com/ company/solen-medical-education/ #solenmedicaleducation X https://twitter.com/ MedicalSolen @MedicalSolen ODEMČENÉ AKTUÁLNÍ ČLÁNKY PŘEHLED O VZDĚLÁVACÍCH AKCÍCH UPOZORNĚNÍ NA ZVÝHODNĚNÉ CENY SOUTĚŽE O VSTUPENKY NA KONGRESY INFORMACE O ON LINE KURZECH NOVINKY V E SHOPU … a mnoho dalšího
Pro široké spektrum pacientů s relabujícím a refrakterním mnohočetným myelomem, kteří již byli léčeni třemi třídami léčiv** 2,3 ▼ BCMA, antigen zrání B-lymfocytů; CD, diferenciační skupina; R/R MM, relabující a refrakterní mnohočetný myelom. Určeno pouze pro zdravotnické odborníky. CP-390500, Schváleno: 1/06/2023 VAŠICH RUKÁCH 1 Revoluce v léčbě mnohočetného myelomu* Ve své třídě první bispecifická protilátka proti BCMAxCD3 schopná přesměrování T-lymfocytů pro R/R MM 2,3 MOŽNOST ZMĚNY JE VE
* Přípravek TECVAYLI® je moderní imunoterapie nové generace pro léčbu mnohočetného myelomu 4 ** Pacientů, kteří dostali nejméně tři předchozí terapie zahrnující imunomodulační látku, inhibitor proteazomu a protilátku proti CD38, a při poslední terapii vykázali progresi onemocnění 2 + Roztok připravený k použití pro subkutánní podání 2 ▼Tento léčivý přípravek podléhá dalšímu sledování. Je proto důležité hlásit jakékoliv podezření na nežádoucí účinky týkající se přípravku TECVAYLI®. 1. Kumar S et al. Blood Cancer J 2022; 12:98. 2. Souhrn údajů o přípravku TECVAYLI® 3. Moreau P et al. N Engl J Med 2022; 387(6):495–505. 4. Sunder-Plassmann V et al. Expert Opin Pharmacother 2022; doi: 10.1080/14656566.2022.2101362 Určeno pouze pro zdravotnické odborníky. CP-390500, Schváleno: 1/06/2023 Jednoduché+, subkutánní podání 2, 3 Zvládnutelný bezpečnostní profil 3 Vysoká účinnost 3 ORR 63% mTTR 1,2 měsíce mPFS 11,3 měsíce ▼ ORR, celková míra odpovědi; mPFS, medián přežití bez progrese; mTTR, medián času do první odpovědi. Zkrácená informace o léčivém přípravku Tento léčivý přípravek podléhá dalšímu sledování. To umožní rychlé získání nových informací o bezpečnosti. Žádáme zdravotnické pracovníky, aby hlásili jakákoli podezření na nežádoucí účinky. Název přípravku a lékové formy: TECVAYLI 10 mg/ml injekční roztok. TECVAYLI 90 mg/ml injekční roztok. Léčivá látka: Teklistamab. Indikace: Přípravek indikován v monoterapii k léčbě dospělých pacientů s relabujícím a refrakterním mnohočetným myelomem, kteří dostali nejméně tři předchozí terapie zahrnující imunomodulační látku, inhibitor proteazomu a protilátku proti CD38, a při poslední terapii vykázali progresi onemocnění. Dávkování a způsob podání: Léčbu přípravkem TECVAYLI mají zahajovat a mají na ni dohlížet lékaři se zkušenostmi s léčbou mnohočetného myelomu. Přípravek TECVAYLI se má podávat ve zdravotnickém zařízení s odpovídajícím způsobem proškolenými zdravotníky a příslušným lékařským vybavením, aby bylo možno zvládnout závažné reakce, včetně syndromu z uvolnění cytokinů (cytokine release syndrome, CRS) (viz bod 4.4). Před každou dávkou přípravku TECVAYLI podávaném v postupném (step-up) dávkovacím schématu je třeba podat premedikační léčivé přípravky (viz níže). Přípravek TECVAYLI v step-up dávkovacím schématu se nemá podávat pacientům s aktivní infekcí (viz tabulka 3 a bod 4.4). Doporučené dávkovací schéma přípravku TECVAYLI je uvedeno v tabulce 1. Doporučené dávky přípravku TECVAYLI jsou 1,5 mg/kg subkutánní injekcí (s.c.) každý týden, jimž předcházejí step-up dávky 0,06 mg/kg a 0,3 mg/kg. Léčbu přípravkem TECVAYLI je nutno zahajovat podle step-up dávkovacího schématu uvedeného v tabulce 1, aby se snížila incidence a závažnost syndromu z uvolnění cytokinů. Kvůli riziku syndromu z uvolnění cytokinů musí být pacienti poučeni, aby setrvali v blízkosti zdravotnického zařízení a aby denně po dobu 48 hodin po podání všech dávek v rámci step-up dávkovacího schématu přípravku TECVAYLI sledovali známky a příznaky tohoto syndromu (viz bod 4.4). Nedodržení doporučených dávek nebo dávkovacího schématu při zahajování léčby nebo při opětovném zahájení léčby po zpoždění dávek může vést ke zvýšené četnosti a závažnosti nežádoucích účinků souvisejících s mechanismem účinku, zejména syndromu z uvolnění cytokinů (viz bod 4.4). Pacienti se mají léčit přípravkem TECVAYLI do progrese onemocnění nebo nepřijatelné toxicity. V rámci step-up schématu podávání přípravku TECVAYLI (viz tabulka 1) se 1 až 3 hodiny před každou dávkou musí podat následující premedikační léčivé přípravky, aby se snížilo riziko syndromu z uvolnění cytokinů (viz body 4.4 a 4.8). U pediatrické populace nemá přípravek TECVAYLI při léčbě mnohočetného myelomu žádné relevantní použití. Starší osoby (65 let a starší) Úprava dávkování není nutná (viz bod 5.2). U pacientů s lehkou nebo středně těžkou poruchou funkce ledvin se úprava dávkování nedoporučuje (viz bod 5.2). U pacientů s lehkou poruchou funkce jater se úprava dávkování nedoporučuje (viz bod 5.2). Přípravek TECVAYLI je určen pouze k subkutánnímu podání. Více viz SmPC. Kontraindikace: Hypersenzitivita na léčivou látku nebo na kteroukoli pomocnou látku uvedenou v bodě 6.1. Zvláštní upozornění: Aby se zlepšila sledovatelnost biologických léčivých přípravků, má se přehledně zaznamenat název podaného přípravku a číslo šarže. U pacientů léčených přípravkem TECVAYLI se může objevit syndrom z uvolnění cytokinů, včetně život ohrožujících a fatálních reakcí. Klinické známky a příznaky CRS mohou zahrnovat, výčet tím však není omezen, horečku, hypoxii, zimnici, hypotenzi, tachykardii, bolest hlavy a zvýšené jaterní enzymy. Potenciálně život ohrožující komplikace CRS mohou zahrnovat srdeční dysfunkci, syndrom dechové tísně dospělých, neurologickou toxicitu, selhání ledvin a/nebo jater a diseminovanou intravaskulární koagulaci. Ke snížení rizika CRS je třeba léčbu přípravkem TECVAYLI zahajovat podle step-up dávkovacího schématu. Ke snížení rizika CRS se mají před každou dávkou přípravku TECVAYLI podávanou v step-up dávkovacím schématu podat premedikační léčivé přípravky (kortikosteroidy, antihistaminikum a antipyretika) (viz bod 4.2). Následující pacienti mají být poučeni, aby setrvávali v blízkosti zdravotnického zařízení, a mají být sledováni každý den po dobu 48 hodin: • pokud pacient dostal jakoukoli dávku přípravku TECVAYLI v rámci step-up dávkovacího schématu (ohledně CRS). • pokud pacient dostal přípravek TECVAYLI poté, co měl CRS stupně 2 nebo vyššího. Pacientům, u kterých se po předchozí dávce vyvine CRS, mají být před další dávkou přípravku TECVAYLI podány premedikační léčivé přípravky. Po léčbě přípravkem TECVAYLI se mohou objevit závažné nebo život ohrožující neurologické toxicity včetně syndromu neurotoxicity asociované s imunitními efektorovými buňkami (ICANS). Pacienty je třeba během léčby sledovat s ohledem na známky nebo příznaky neurologických toxicit a bezodkladně léčit. Pacienty je nutno poučit, aby v případě výskytu známek nebo příznaků neurologické toxicity vyhledali lékařskou pomoc. Při prvních známkách neurologické toxicity, včetně ICANS, mají být pacienti ihned vyšetřeni a léčeni podle závažnosti. Pacienti, u kterých se po předchozí dávce přípravku TECVAYLI vyvine ICANS stupně 2 nebo vyššího, nebo u kterých dojde k prvnímu výskytu ICANS stupně 3, musí být poučeni, aby setrvali v blízkosti zdravotnického zařízení, a mají u nich být denně po dobu 48 hodin sledovány známky a příznaky tohoto syndromu. U pacientů léčených přípravkem TECVAYLI byly hlášeny závažné, život ohrožující nebo fatální infekce (viz bod 4.8). Během léčby přípravkem TECVAYLI se objevily nové virové infekce nebo došlo k reaktivaci virových infekcí. Během léčby přípravkem TECVAYLI se rovněž objevila progresivní multifokální leukoencefalopatie (PML). Před léčbou a během léčby přípravkem TECVAYLI je nutno pacienty sledovat s ohledem na známky a příznaky infekce a příslušně je léčit. Podle pokynů pracoviště je nutno podávat profylaktické antimikrobiální látky. U pacientů léčených přípravkem TECVAYLI byla hlášena hypogamaglobulinemie (viz bod 4.8). Imunitní odpověď na vakcíny může být během podávání přípravku TECVAYLI snížena. Bezpečnost imunizace živými virovými vakcínami během léčby přípravkem TECVAYLI nebo po ní nebyla hodnocena. Vakcinace živými virovými vakcínami se nedoporučuje nejméně 4 týdny před zahájením léčby, během léčby a nejméně 4 týdny po skončení léčby. U pacientů, kteří dostávali přípravek TECVAYLI, byla hlášena neutropenie a febrilní neutropenie (viz bod 4.8). Více viz SmPC. Interakce: S přípravkem TECVAYLI nebyly provedeny žádné studie interakcí. Počáteční uvolnění cytokinů spojené s nasazením léčby přípravkem TECVAYLI může suprimovat enzymy CYP450. Nejvyšší riziko interakcí se očekává na období od zahájení step-up dávkovacího schématu přípravku TECVAYLI do 7 dní po první udržovací dávce nebo během příhody CRS. U pacientů, kteří jsou současně léčeni substráty CYP450 s úzkým terapeutickým indexem, se má v tomto období sledovat toxicita nebo koncentrace léčivého přípravku (např. cyklosporinu). Dávka současně podávaného léčivého přípravku se má podle potřeby upravit. Fertilita, těhotenství a kojení: Před zahájením léčby přípravkem TECVAYLI je nutno u žen ve fertilním věku ověřit, zda nejsou těhotné. Ženy ve fertilním věku mají během léčby a 3 měsíce po poslední dávce přípravku TECVAYLI používat účinnou antikoncepci. V klinických studiích pacienti (muži) s partnerkou ve fertilním věku používali během léčby a 3 měsíce po poslední dávce teklistamabu účinnou antikoncepci. O použití teklistamabu u těhotných žen nejsou k dispozici žádné údaje ani údaje získané na zvířatech, aby bylo možno vyhodnotit riziko teklistamabu v těhotenství. Je známo, že lidský IgG prostupuje po prvním trimestru těhotenství placentou. Proto má teklistamab, což je humanizovaná protilátka založená na IgG4, potenciál být přenášen z matky do vyvíjejícího se plodu. Přípravek TECVAYLI se u těhotných žen nedoporučuje. Přípravek TECVAYLI je spojen s hypogamaglobulinemií, proto je nutno u novorozenců matek léčených přípravkem TECVAYLI zvážit vyšetření hladin imunoglobulinů. Není známo, zda se teklistamab vylučuje do lidského mléka nebo mléka zvířat, zda ovlivňuje kojence nebo tvorbu mléka. Kvůli potenciálu k závažným nežádoucím účinkům přípravku TECVAYLI u kojenců je nutno pacientky poučit, aby během léčby přípravkem TECVAYLI a nejméně tři měsíce po poslední dávce nekojily. O účinku teklistamabu na fertilitu nejsou žádné údaje. Účinky teklistamabu na samčí a samičí fertilitu nebyly ve studiích na zvířatech hodnoceny. Účinky na schopnost řídit a obsluhovat stroje: Přípravek TECVAYLI má na schopnost řídit a obsluhovat stroje velký vliv. V důsledku potenciálu k ICANS jsou pacienti léčení přípravkem TECVAYLI ohroženi sníženou úrovní vědomí (viz bod 4.8). Pacienty je nutno poučit, aby se během step-up dávkovacího schématu přípravku TECVAYLI a 48 hodin po jeho dokončení a v případě nového nástupu jakýchkoli neurologických příznaků vyhýbali řízení dopravních prostředků a obsluze těžkých nebo potenciálně nebezpečných strojů (tabulka 1) (viz bod 4.2 a bod 4.4). Nežádoucí účinky: U pacientů byly nejčastějšími nežádoucími účinky jakéhokoli stupně hypogamaglobulinemie (75 %), syndrom z uvolnění cytokinů (72 %), neutropenie (71 %), anemie (55 %), muskuloskeletální bolest (52 %), únava (41 %), trombocytopenie (40 %), reakce v místě injekce (38 %), infekce horních cest dýchacích (37 %), lymfopenie (35 %), průjem (28 %), pneumonie (28 %), nauzea (27 %), pyrexie (27 %), bolest hlavy (24 %), kašel (24 %), zácpa (21 %) a bolest (21 %). Závažné nežádoucí účinky byly hlášeny u 65 % pacientů, kteří dostávali přípravek TECVAYLI, včetně pneumonie (16 %), COVID-19 (15 %), syndromu z uvolnění cytokinů (8 %), sepse (7 %), pyrexie (5 %), muskuloskeletální bolesti (5 %), akutního poškození ledvin (4,8 %), průjmu (3,0 %), celulitidy (2,4 %), hypoxie (2,4 %), febrilní neutropenie (2,4 %) a encefalopatie (2,4 %). Více viz SmPC. Předávkování: Maximální tolerovaná dávka teklistamabu nebyla stanovena. V klinických studiích byly podávány dávky až 6 mg/kg. Při předávkování je nutno pacienta sledovat s ohledem na známky a příznaky nežádoucích účinků, přičemž ihned musí být nasazena příslušná léčba. Název a adresa držitele rozhodnutí o registraci: Janssen-Cilag International NV, Turnhoutseweg 30, B-2340 Beerse, Belgie. Registrační čísla: EU/1/22/1675/001 (10 mg/ml), EU/1/22/1675/002 (90 mg/ml). Podmínky uchovávání: Uchovávejte v chladničce (2 °C až 8 °C). Chraňte před mrazem. Uchovávejte v původní krabičce, aby byl přípravek chráněn před světlem. Doba použitelnosti 18 měsíců. Velikost balení: 3 ml injekčního roztoku v injekční lahvičce ze skla třídy 1 s elastomerovým uzávěrem a hliníkovým odtrhovacím krytem obsahující 30 mg teklistamabu (10 mg/ml). Velikost balení je 1 injekční lahvička. 1,7 ml injekčního roztoku v injekční lahvičce ze skla třídy 1 s elastomerovým uzávěrem a hliníkovým odtrhovacím krytem obsahující 153 mg teklistamabu (90 mg/ml). Velikost balení je 1 injekční lahvička. Datum poslední revize textu: 14. 10. 2022 Výdej a úhrada léčivého přípravku: Přípravek je vázán na lékařský předpis a není hrazen z veřejného zdravotního pojištění. Dříve, než začnete přípravek předepisovat, seznamte se s úplným zněním Souhrnu údajů o přípravku (SmPC). SmPC je dostupné na vyžádání na adrese: Janssen-Cilag s.r.o., Walterovo náměstí 329/1, 158 00 Praha 5 – Jinonice; tel.: +420 227 012 227; www.janssen.com/czech
www.klinickafarmakologie.cz KLINICKÁ FARMAKOLOGIE A FARMACIE 85 OBSAH Šéfredaktor: doc. MUDr. Karel Urbánek, Ph.D. Redakční rada: prof. RNDr. Pavel Anzenbacher, DrSc., Olomouc, doc. MUDr. Regina Demlová, Ph.D., Brno, PharmDr. Daniela Fialová, Ph.D., Praha, prof. MUDr. Milan Grundmann, CSc., Ostrava, MUDr. Helena Glasová, PhD., Bratislava, doc. MUDr. Marián Hajdúch, Ph.D., Olomouc, doc. Ing. Jaroslav Chládek, Ph.D., Hradec Králové, doc. MUDr. Ivana Kacířová, Ph.D., Ostrava, prof. MUDr. Milan Kolář, Ph.D., Olomouc, prof. MUDr. Jan Krejsek, CSc., Hradec Králové, prof. MUDr. Milan Kriška, DrSc., Bratislava, prof. MUDr. Vladimír Mihál, CSc., Olomouc, prof. Momir Mikov, MD, Ph.D., Novi Sad, prof. MUDr. Jaroslav Opavský, CSc., Olomouc, MUDr. David Suchý, Ph.D., Plzeň, doc. MUDr. Karel Urbánek, Ph.D., Olomouc, doc. MUDr. Jitka Patočková, Ph.D., Praha, prof. MUDr. Martin Wawruch, Ph.D., Bratislava. Poradní sbor: prof. MUDr. Jan Filipovský, CSc., Plzeň, prof. MUDr. Jozef Glasa, CSc., Bratislava, doc. MUDr. Ladislav Hess, DrSc., Praha, doc. MUDr. Jiří Hovorka, CSc., Praha, prof. MUDr. Jaroslav Jezdinský, CSc., Olomouc, PharmDr. Blanka Kořístková, Ph.D., Ostrava, doc. RNDr. Jozef Kolář, CSc., Brno, doc. MUDr. Karel Němeček, CSc., Praha, doc. MUDr. Zoltán Paluch, Ph.D., MBA, Praha, doc. MUDr. Petr Petr, Ph.D., České Budějovice, doc. MUDr. Jan Příborský, CSc., Praha, doc. MUDr. Jarmila Rulcová, CSc., Brno, MUDr. Jan Strojil, Ph.D., Olomouc, MUDr. Klára Soboňová, PhD., Nové Zámky, MUDr. Josef Šedivý, CSc., Praha, prof. MUDr. Jan Švihovec, DrSc., Praha, prof. MUDr. Tomáš Trnovec, DrSc., Bratislava, prof. MUDr. Jiří Vítovec, CSc., Brno, prof. RNDr. Jiří Vlček, CSc., Hradec Králové, prof. MUDr. Pavel Weber, CSc., Brno KLINICKÁ FARMAKOLOGIE A FARMACIE ROČNÍK 37, 2023, ČÍSLO 3 TIRÁŽ Vydavatel: SOLEN, s. r. o., Lazecká 297/51, 779 00 Olomouc, IČ 25553933 Adresa redakce: SOLEN, s. r. o., Lazecká 297/51, 779 00 Olomouc tel: 582 397 407, fax: 582 396 099, www.solen.cz Redaktorka: JUDr. Klára Černošková, cernoskova@solen.cz Grafická úprava a sazba: DTP SOLEN, Aneta Děrešová Obchodní oddělení: Ing. Lenka Mihulková, mihulkova@solen.cz, Charlese de Gaulla 3, 160 00 Praha 6, tel.: 233 340 201 Citační zkratka: Klin. farmakol. farm. Registrace MK ČR pod číslem E 7223 ISSN 1803-5353 (online) Časopis je indexován v: Embase, Scopus, Bibliographia Medica Čechoslovaca. Články prochází dvojitou recenzí. Vydavatel nenese odpovědnost za údaje a názory autorů jednotlivých článků či inzerátů. Reprodukce obsahu je povolena pouze s přímým souhlasem redakce. Redakce si vyhrazuje právo příspěvky krátit či stylisticky upravovat. Na otištění rukopisu není právní nárok. KAZUISTIKY 119 Ondřej Kubeček Nivolumab v kombinaci s chemoterapií nebo ipilimumabem v první linii paliativní léčby zhoubných nádorů jícnu, gastroezofageální junkce a žaludku 125 Peter Grell Dlouhodobá léčebná odpověď na léčbu nivolumabem a chemoterapií u pacientů s adenokarcinomem žaludku a gastroezofageální junkce ABSTRAKTA 133 Vybraná abstrakta z 23. české konference klinické farmakologie INFORMACE O KONFERENCI 142 Rostislav Večeřa 23. česká konference klinické farmakologie Olomouc, 7.–9. září 2023
KLINICKÁ FARMAKOLOGIE A FARMACIE / Klin Farmakol Farm 2023;37(3):86-88 / www.klinickafarmakologie.cz 86 EDITORIAL The importance of a fast-track pharmacology for the proper management of antibiotic therapy in intensive care units The importance of a fast-track pharmacology for the proper management of antibiotic therapy in intensive care units Dario Cattaneo1, Jessica Cusato2 1Department of Infectious Diseases, ASST Fatebenefratelli Sacco University Hospital, Milan, Italy 2Laboratory of Clinical Pharmacology and Pharmacogenetics, Department of Medical Sciences, University of Turin, Amedeo di Savoia Hospital, Turin, Italy Introduction Multidrug-resistant (MDR) organisms are common in patients in intensive care units (ICU) (1). As a result, these patients have substantial mortality rates (40–65%), particularly if they have a high severity of illness score, sepsis and septic shock (2, 3). Given this background, immediate and appropriate antibiotic therapy – defined as timely commencement of pharmacologic treatment with appropriate spectrum for the pathogen(s) – is mandatory to improve the clinical outcome of ICU patients (4). Antibiotic therapy for ICU patients is initially empirical, but it is revised when the results of the microbiological tests are available. Previously, results were obtained in 48–96 hours after collection of specimens, however, in recent years, a number of novel technologies for the microbiological diagnosis of infections have been developed, providing results in a shorter time frame compared with conventional diagnostic approaches (5, 6). They include multiplex polymerase chain reaction (PCR), matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) and lateral flow assays or immuno-chromatographic methods. These technological improvements opened the era of „fast-track microbiology”, a concept firstly introduced by Mulatero et al. in 2011 (6). He proposed the following definition: “fast microbiology is based on a premise of faster results, reducing the time needed for a result, to allow earlier and optimized patient management”. There is no universal consensus on the definition of ‘fast’, but it is reasonable to describe it as obtaining the result within a working day shift (i. e. 8 h). Pharmacologic issues of antibiotics in ICU patients Beyond microbiology, successful treatment of severe infections in ICU is based on a proper antimicrobial stewardship program (7). This includes the selection of the most appropriate antibiotic agent(s), ensuring the adequate exposure, whilst taking into consideration both pathophysiologic changes of ICU patients and physicochemical properties of the antimicrobial agent(s) administered to reach optimal pharmacokinetic/pharmacodynamic (PK/PD) targets (8–10). Indeed, a basic understanding of PK is important for clinicians when prescribing drugs. This is particularly true for antibiotics since under-dosing may result in treatment failure, increasing the likelihood of the development of antimicrobial resistance (9). The achievement of optimal antibiotic exposure is difficult in clinical practice because most of these drugs are administered according to standard dosing regimens. They do not take into account pathophysiologic and/or iatrogenic factors that are likely to affect the PK in ICU patients. This makes the management of antibiotic therapy extremely challenging in these patients (9, 10). The main effects of altered pathophysiology in ICU patients on the antibiotics PK are summarized in Table 1. Therapeutic drug monitoring: analytical aspects Therapeutic drug monitoring (TDM) is the clinical practice of measuring drugs with the aim of optimizing the individual dosage regimens. This approach is usually adopted in patients treated with narrow therapeutic index drugs, such as the aminoglycoside antibiotics. However, there is increasing evidence of TDM use for drugs with a wide therapeutic index, especially in the ICU setting. Nevertheless, in order to consider TDM clinically useful, validated bioanalytical assays with a rapid turnaround time for the quantification of anti-infective drugs in biological matrices are essential. Historically, the analytical approach for TDM in serum or plasma used gas chromatography or high performance liquid chromatography (LC) Dario Cattaneo PharmD, PhD Department of Infectious Diseases, ASST Fatebenefratelli Sacco University Hospital, Milan, Italy dario.cattaneo@unimi.it Cit. zkr: Klin Farmakol Farm 2023;37(3):86-88 Článek přijat redakcí: 24. 7. 2023
www.klinickafarmakologie.cz / Klin Farmakol Farm 2023;37(3):86-88 / KLINICKÁ FARMAKOLOGIE A FARMACIE 87 EDITORIAL The importance of a fast-track pharmacology for the proper management of antibiotic therapy in intensive care units usually coupled with ultraviolet (UV), photo- -dyode array (PDA) or fluorescence detector (Table 2). This approach further evolved towards immunoassay analysis to accommodate minimal sample preparation and faster turnaround times. However, the immunoassay technique is only available for a restricted range of antibiotics. Recently, commercial kits for the quantification of antibiotics using LC coupled with mass spectrometry (MS/MS) have been developed (11). These kits may overcome previous limitations on the widespread use of LC-MS/MS methods in hospital laboratories, such as the need for dedicated personnel with expertise in the field. Therapeutic drug monitoring to limit antibiotic toxicity The TDM of antimicrobial agents has been clearly proven to be of clinical relevance for the management and prevention of drug-related toxicity. Indeed, extensive evidence is available demonstrating that aminoglycoside-associated nephrotoxicity or ototoxicity, vancomycin-associated nephrotoxicity, colistin-related nephrotoxicity and teicoplanin- -associated neutropenia are dependent on the absolute drug concentrations and the duration of exposure. This provides a solid rationale for the adoption of trough-based TDM as mandatory tool to optimize the use of these antibiotics in clinical practice (12). Beta-lactam antibiotics are usually well tolerated. Drug-related toxicity is generally ascribed to hypersensitivity reactions, regardless of drug dose or drug overexposure. However, a retrospective analysis by Imani et al. documented significant associations between toxic concentrations of piperacillin, meropenem, flucloxacillin and drug-related neurotoxic/nephrotoxic effects (13). Similarly, consistent and significant associations have been reported between high cefepime trough concentrations and drug-related toxicity (14). The oxazolidinone antibiotic linezolid is associated with severe adverse effects, including thrombocytopenia, peripheral neuropathy, lactic acidosis and optic neuropathy. Without accurate management, the toxicity of linezolid may outweigh the benefits of continuing treatment for extended periods of time, as the risk of adverse effects increases with exposure and duration of treatment. Monitoring trough concentrations is used to prevent linezolid toxicity. Decreasing the linezolid dose and/or frequency, whenever trough concentrations exceed a pre-established toxicity threshold (usually set at 8 mg/L), can decrease the risk of toxicity, primarily thrombocytopenia (15). Matching fast-track microbiology with fast-track pharmacology: new timings of PK/PD assessments at the bedside The significant variations in the PK of antibiotics in critically ill patients and how the TDM can help to quantify the individual variations have been reported in the previous sections. Nevertheless, the PK of antibiotics may have limited clinical consequences if not adequately matched with their PD, which reflects the relationship between the drug concentrations and the antimicrobial effect. The primary measure of antibiotic activity is the minimum inhibitory concentration (MIC) that prevents the pathogen growth in vitro. When the MIC is not available, international breakpoints can be used as surrogates for the actual MIC. However, it is important to highlight that the MIC value simply reflects Tab. 1. Factors that could potentially alter the pharmacokinetics and clinical response of antibiotics in intensive care unit patients Changes Effect on drug pharmacokinetics Impaired drug absorption Reduced bioavailability of orally administered antibiotics (not frequent in critically ill patients) Hypoalbuminemia Increased drug clearance and higher risk to fail PK/PD target attainment (most relevant for renally excreted antibiotics with protein binding > 80%) Obesity Changes in the Vd, hepatic drug metabolism and renal excretion for hydrophilic antibiotics (i. e. beta-lactams, vancomycin) Renal insufficiency Reduced clearance of hydrophilic drugs with increased risk to reach supra-therapeutic plasma concentrations and to develop drug-related toxicity (i.e. beta-lactams, aminoglycosides; glycopeptides) Hepatic insufficiency Increased risk of accumulation of antibiotics with high hepatic extraction rate. For the remaining, the effects on drug pharmacokinetics are less predictable Augmented renal clearance (acute hyperdynamic phase) Increased clearance of hydrophilic antibiotics with increased risk of sub-therapeutic plasma concentrations (i.e. beta-lactams, linezolid) Altered fluid balance (increased capillary permeability) Expansion of extracellular fluid volume leading to increased drug Vd and lower plasma drug concentrations. This effect is particularly relevant for hydrophilic antibiotics with low Vd (i. e. aminoglycosides, beta-lactams) Extracorporeal clearance for organ support (RRT, ECMO) increased Vd and clearance of hydrophilic antimicrobials with increased risk of drug underexposure PK-driven drug-drug interactions Increased risk of suboptimal exposure of antibiotics when co-administered with drugs affecting the ADME phases Vd: volume of distribution; RRT: renal replacement therapy; ECMO: extra corporeal membrane oxygenation; ADME: absoption, distribution, metabolism, elimination. Tab. 2. Available analytical techniques for the TDM of antibiotics Separation techniques Gas chromatography (GC) High performance liquid chromatography (HPLC, LC) Ultra-high performance liquid chromatography (UPLC/UHPLC) Capillary electrophoresis (CE) Identification/quantification techniques Mass spectrometry (MS) Mass spectrometry, single quadrupole (SIM, SRM, MS) Mass spectrometry, multiple quadrupoles (MS/MS) High resolution mass spektrometry (HRMS) Combined technologies LC-MS/MS GC-MS/MS LC-HR-MS/MS CE-MS/MS CE-HR-MS/MS Immunoassays (FPIA, MELA, EIA, etc)
KLINICKÁ FARMAKOLOGIE A FARMACIE / Klin Farmakol Farm 2023;37(3):86-88 / www.klinickafarmakologie.cz 88 EDITORIAL The importance of a fast-track pharmacology for the proper management of antibiotic therapy in intensive care units the potency of the given drug and provides no information regarding the time-course of antibiotic effect, nor whether the rate of bacterial killing may be altered in vivo by inadequate drug exposure (16). Accordingly, the best way to categorize an antibiotic is through the combination of the PK/PD characteristics, as it defines the individualized drug exposure necessary to ensure the optimal drug effectiveness for a given pathogen. In the past, this was considered merely a theoretical concept. Anyway, thanks to the identification of clinically relevant PK/PD targets measurable in hospital laboratories, individualized dosing strategies have been recently proposed [12]. Beta-lactam agents are examples of time dependent antibiotics (T>MIC), where the rate of killing is determined by the length of time necessary to kill, whereas aminoglycosides, daptomycin and fluoroquinolones are concentration-dependent antibiotics (Cmax/MIC), where killing is dependent on increasing concentrations of the drug. Some antimicrobial agents such as azithromycin, clindamycin, vancomycin, oxazolidinones and tetracycline exhibit mixed time-dependent and concentration dependent properties (AUC/MIC). A growing body of literature has been published in the last 2–3 years showing that licensed standard doses of antibiotics are often insufficient to achieve PK/PD targets in ICU patients. This has been demonstrated for linezolid, meropenem, ceftriaxone, piperacillin-tazobactam, and daptomycin. Patients at risk of not attaining these targets would benefit from drug dose intensification, with significant improvements in the clinical cure rates (12). Conclusions The current scenario of persisting poor outcomes for ICU patients with infection, as well as the documented association between suboptimal antimicrobial exposure and treatment failure, calls for an urgent and rapid optimization of drug dosing in this clinical setting. We, therefore, propose fast-track pharmacology as a branch of clinical pharmacology by direct analogy with what has been achieved in microbiology and enabled by improvements in analytical techniques. The concept of fast-track pharmacology facilitates the application of pharmacologic concepts at the bedside with the goal of improving the safety and efficacy of antimicrobial therapy for ICU patients. A fast pharmacology could help to address this issue by providing TDM results with a short turnaround time and by guiding physicians in the rational adjustment of antibiotic doses by proper identification and weight of the clinical variables eventually affecting drug PK in ICU (17). However, prospective clinical trials are required to determine whether a fast pharmacology-based approach (ideally combined with a fast microbiology to reach PK/PD targets) can significantly improve the treatment of infections in ICU patients. REFERENCES 1. Kollef MH, Bassetti M, Francois B, et al. The intensive care medicine research agenda on multidrug-resistant bacteria, antibiotics, and stewardship. Intensive Care Med. 2017;43:1187-1197. 2. Shankar-Hari M, Phillips GS, Levy ML, et al. Developing a New Definition and Assessing New Clinical Criteria for Septic Shock: For the Third International Consensus Definitions for Sepsis and Septic Shock (Sepsis-3). JAMA. 2016;315:775-777. 3. Law AC, Stevens JP, Walkey AJ. National Trends in Timing of Death Among Patients With Septic Shock, 1994–2014. Crit Care Med. 2019;47:1493-1496. 4. MacArthur RD, Miller M, Albertson T, et al. Adequacy of early empiric antibiotic treatment and survival in severe sepsis: experience from the MONARCS trial. Clin Infect Dis. 2004;38:284-288. 5. Özenci V, Rossolini GM. Rapid microbial identification and antimicrobial susceptibility testing to drive better patient care: an evolving scenario. J Antimicrob Chemother 2019; 74 (Supplement_1) :i2-i5. 6. Mulatero F, Bonnardel V, Micolaud C. The way forward for fast microbiology. Clin Microbiol Infect. 2011;17:661-667. 7. De Waele JJ, Dhaese S. Antibiotic stewardship in sepsis management: toward a balanced use of antibiotics for the severely ill patient. Expert Rev Anti Infect Ther. 2019;17:89-97. 8. Leone M, Roberts JA, Bassetti M, et al. Update in antibiotic therapy in intensive care unit: report from the 2019 Nîmes International Symposium. Anaesth Crit Care Pain Med. 2019;38:647-656. 9. Sumi CD, Heffernan AJ, Lipman J, et al. What Antibiotic Exposures Are Required to Suppress the Emergence of Resistance for Gram-Negative Bacteria? A Systematic Review. Clin Pharmacokinet. 2019;58:1407-1443. 10. Heffernan AJ, Sime FB, Taccone FS, Roberts JA. How to optimize antibiotic pharmacokinetic/pharmacodynamics for Gram-negative infections in critically ill patients. Curr Opin Infect Dis. 2018;31:555-565. 11. Mula J, Chiara F, Manca A, et al. Analytical validation of a novel UHPLC-MS/MS method for 19 antibiotics quantification in plasma: Implementation in a LC-MS/MS Kit. Biomed Pharmacother. 2023;163:114790. 12. Abdul-Aziz MH, Alffenaar JC, Bassetti M, et al. Antimicrobial therapeutic drug monitoring in critically ill adult patients: a Position Paper. Intensive Care Med. 2020;46:1127-1153. 13. Imani S, Buscher H, Marriott D, et al. Too much of a good thing: a retrospective study of β-lactam concentration-toxicity relationships. J Antimicrob Chemother. 2017;72:2891-2897. 14. Lau C, Marriott D, Gould M, et al. A retrospective study to determine the cefepime-induced neurotoxicity threshold in hospitalized patients. J Antimicrob Chemother. 2020; 75:718-725. 15. Cattaneo D, Marriott DJ, Gervasoni C. Hematological toxicities associated with linezolid therapy in adults: key findings and clinical considerations. Expert Rev Clin Pharmacol. 2023;16:219-230. 16. Onufrak NJ, Forrest A, Gonzalez D. Pharmacokinetic and Pharmacodynamic Principles of Anti-infective Dosing. Clin Ther. 2016;38:1930-1947. 17. Gatti M, Cojutti PG, Bartoletti M, et al. Expert clinical pharmacological advice may make an antimicrobial TDM program for emerging candidates more clinically useful in tailoring therapy of critically ill patients. Crit Care. 2022;26:178.
www.klinickafarmakologie.cz / Klin Farmakol Farm 2023;37(3):89-92 / KLINICKÁ FARMAKOLOGIE A FARMACIE 89 PŮVODNÍ PRÁCE Assay of colistin A, B and colistin methanesulfonate in human plasma by LC-MS/MS and short-term plasma stability https://doi.org/10.36290/far.2023.016 Assay of colistin A, B and colistin methanesulfonate in human plasma by LC-MS/MS and short-term plasma stability Vendula Kubíčková1, Jan Soukop1, Jitka Rychlíčková2, 3 1Ústav farmakologie, Lékařská fakulta, Univerzita Palackého v Olomouci 2Farmakologický ústav, Lékařská fakulta, Masarykova univerzita, Brno 3International Clinical Research Center, Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně A simple liquid chromatography tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) assay for the determination of colistin A and colistin B in human plasma was developed and validated. Plasma extraction was performed using Oasis HLB 1 ml cartridges, analysis was performed using Arion® Polar C18 (250 × 4,6 mm; 5 mm) column at 35 °C. Mobile phases consisted of water containing 0,1% formic acid and methanol containing 0,1% formic acid (40 : 60, v/v) delivered at a flow rate of 0,8 ml/minute. Eluent was detected in the positive ion mode using electrospray ionization at the following transitions of mass to charge (m/z): colistin A 585,55 → 101,05; colistin B 578,5 → 101,15; and IS 602,4 → 101,1; 120,15; 86,15. Short-term stability tests of colistin and CMS were performed, at room temperature and 37 °C, where the stability of both components decreases with increasing temperature. The presented paper is part of the Pharmacokinetics of Colistin in Critically Ill Patients With Extracorporeal Membrane Oxygenation (COL-ECMO2022) study in which further results will be presented. Key words: colistin, CMS, quantification methods, clinical samples, critically ill. Stanovení kolistinu A, B a kolistin-methanesulfonátu v lidské plazmě pomocí LC-MS/MS a jejich krátkodobá stabilita v plazmě Byla zavedena a validována jednoduchá metoda s použitím kapalinové chromatografie a tandemové hmotnostní spektrometrie (LC-MS/MS) pro stanovení kolistinu A a kolistinu B v plazmě. Extrakce proteinů z plazmy byla provedena pomocí 1 ml kazet Oasis HLB a chromatografická separace byla provedena na koloně Arion® Polar C18 (250 × 4,6 mm; 5 mm) při 35 °C. Mobilní fáze se skládala z vody obsahující 0,1 % kyseliny mravenčí a methanolu obsahujícího 0,1 % kyseliny mravenčí v poměru 40 : 60 (v/v), při průtoku 0,8 ml/minutu. Eluent byl detekován v režimu pozitivních iontů pomocí ionizace elektrosprejem s následujícími iontovými přechody m/z: kolistin A 585,55 → 101,05; kolistin B 578,5 → 101,15; a IS 602,4 → 101,1; 120,15; 86,15. Byly provedeny testy krátkodobé stability kolistinu a CMS, a to při pokojové teplotě a 37 °C, kdy se stabilita obou složek se zvyšující se teplotou snižuje. Předložený příspěvek je součástí studie Pharmacokinetics of Colistin in Critically Ill Patients With Extracorporeal Membrane Oxygenation (COL-ECMO2022), v níž budou prezentovány další výsledky. Klíčová slova: kolistin, CMS, kvantifikační metody, klinické vzorky, kriticky nemocní. Introduction Colistin (COL), also known as polymyxin E, is classified as a polypeptide antibiotic produced by Bacillus polymyxa. Colistin is usually used as a last-resort antibiotic for the treatment of multidrug-resistant gram- -negative infections (mainly Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumannii, Klebsiella pneumoniae), especially where new antibiotics (ceftazidime/avibactam, meropenem/vaborbactam, plasmomycin) are not available or are not preferred (1, 2, 3, 4). As a product of fermentation, colistin is a mixture of more than thirty components that are not in a constant ratio. Therefore, its Mgr. Vendula Kubíčková Ústav farmakologie, Lékařská fakulta, Univerzita Palackého v Olomouci Vendula.kubickova@upol.cz Cit. zkr: Klin Farmakol Farm 2023;37(3):89-92 Článek přijat redakcí: 11. 8. 2023 Článek přijat k publikaci: 24. 8. 2023
KLINICKÁ FARMAKOLOGIE A FARMACIE / Klin Farmakol Farm 2023;37(3):89-92 / www.klinickafarmakologie.cz 90 PŮVODNÍ PRÁCE Assay of colistin A, B and colistin methanesulfonate in human plasma by LC-MS/MS and short-term plasma stability molecular weight is not precisely determined. The main components of this mixture are colistin A and colistin B, whose molecular weights are 1169,5 and 1155,4, respectively (5, 6). The base of the colistin molecule consists of a decapeptide with seven amino acid residues in a cyclic formation and a fatty acid tail attached to the tripeptide end (4, 7). Due to the toxic side effects, colistin is used as an inactive prodrug, colistin methanesulphonate (CMS). CMS is hydrolyzed spontaneously in an aqueous solution in vivo and in vitro to a series of partially methanesulfonated derivatives and colistin (1, 8). To find the most optimal conditions for the determination of CMS and colistin, various methods have been published that differ in sample preparation, analytical conditions, and measured concentrations in patients’ plasma samples (8, 9). The method described below is based on already published and established methods, which we have adapted to our instrumental conditions to follow up with a study focusing on the pharmacokinetics of colistin used in critically ill patients. Colistin plasma concentrations in critically ill patients generally range from 0,6–13 mg/L (3). Several pitfalls can be encountered in the determination of CMS and colistin. One problem is the adsorption of colistin to a range of materials, including plastics and glass in labware. If colistin adsorbs to materials used in sample collection, processing, or storage, its concentrations may be incorrectly evaluated. Another problem is the stability of both substances, CMS and colistin. The hydrolysis of CMS to colistin and colistin stability itself depends on concentration, time, temperature, and the matrix containing the substance (7, 9, 10). Experimental Chemical and reagents Colistin sulfate, Colistinmethate Sodium and Polymyxin B sulfate (internal standard, IS) were purchased from Sigma–Aldrich (St. Louis, MO, USA). MS grade water, Formic acid ≥ 99 %, and Sulphuric acid 96 % were purchased from VWR (Radnor, PA, USA). MS grade Methanol was purchased from J. T. Baker (Avantor, Gliwice, Poland), and Sodium hydroxide was obtained from Lach-Ner (Neratovice, Czech Republic). Chromatographic conditions The liquid chromatography was performed using the Prominence LC–20A HPLC system (Shimadzu, Kyoto, Japan), and an analytical column Arion® Polar C18 column (250×4,6mm; 5mm) purchased from Chromservis (Prague, Czech Republic) and tempered at 35 °C. The detector was a triple quadrupole mass spectrometer LCMS-8045 (Shimadzu, Kyoto, Japan) with electrospray ionization (ESI). The mobile phases consisted of water containing 0,1% formic acid and methanol containing 0,1% formic acid (40 : 60, v/v). The flow rate was 0,8 ml/minute. Ions were generated using electrospray ionization and detected in the positive ion mode at the following transitions of mass to charge (m/z): colistin A 585,55 → 101,05; colistin B 578,5 → 101,15; and IS 602,4 → 101,1; 120,15; 86,15. The total analysis time was 3 minutes and the LabSolutions software (ver. 5,93; Shimadzu, Kyoto, Japan) was used for instrument control, data acquisition, and processing. Sample preparation Colistin The volume of 140 µl of human plasma was treated with 20 µl of a solution containing 0,1 mg/ml of IS. Further preparation of all samples was performed with Oasis HLB 1 ml cartridges with 30 mg of sorbent (Waters, Prague, Czech Republic). The SPE extraction consisted of conditioning of cartridges with 1 mL of methanol, equilibration of cartridges with 1 ml of water containing 0,1 % formic acid, 160 µl of sample loading, washing away of interferences with 1 ml of water containing 0,1 % formic acid, and finally eluting of COL and IS with 0,5 ml of methanol containing 0,1 % formic acid. An amount of 10 µl of the sample obtained from the elution step was injected into HPLC. CMS The volume of 140 µl of human blood plasma was treated with 20 µl of a solution containing 0,1 mg/ml of IS. Acid hydrolysis was performed by adding 15 µl of 1 M sulfuric acid to a plasma sample containing CMS. After 30 minutes, 30 µl of 1M sodium hydroxide was added to stop hydrolysis. The subsequent sample treatment was the same as for the colistin samples. Validation Calibration curves for colistin and CMS were constructed in the range of 0,15–30 mg/L, where each calibration point of the curve was measured at least six times. All points in the calibration series were used to determine the precision and accuracy of the inter-day (intraday) measurements. Samples at 2, 10, and 30 mg/L were prepared for intraday (inter-day) precision and accuracy measurements. Plasma samples with colistin and CMS concentrations of 0,07; 0,1; 0,15; 0,5; 1; and 2 mg/L were prepared for limit of quantification (LOQ) and limit of detection (LOD) determination. Stability of COL and CMS samples testing Studies for short-term, long-term, and freeze-thaw stability were also performed on the samples. The validation procedure was derived from the European Medicines Agency (EMA) recommendations. Control plasma samples from three female and three male donors obtained from the Transfusion Department of the Olomouc University Hospital were used for calibration and validation. Results and discussion No pure colistin A and B reference standards were available. Therefore, the pharmaceutical secondary standard of colistin sulfate was used for the method determination. The purity of the standard was determined by the manufacturer (11) to be 91 % by HPLC-UV analysis, which contained 30,46 % colistin A and 53,8 % colistin B. As shown in Figure 1.a, the retention time of colistin A and B and IS are 2,11; 2,09, and 2,1 minutes, respectively. Calibration curves were constructed in the 0,15–30 mg/L range. Plotting the peak area versus concentration, linear calibration curves were obtained with a confidence value of R2 = 0,9997 for colistin A and R2 = 0,9989 for colistin B. In the case of hydrolysed CMS to COL, the confidence value
www.klinickafarmakologie.cz / Klin Farmakol Farm 2023;37(3):89-92 / KLINICKÁ FARMAKOLOGIE A FARMACIE 91 PŮVODNÍ PRÁCE Assay of colistin A, B and colistin methanesulfonate in human plasma by LC-MS/MS and short-term plasma stability of R2 = 0,9995 for colistin A and R2 = 0,9982 for colistin B. The results of the inter-day and intraday measurements for method validation are accurate and precise, with an error not exceeding 15 % with the LOQ set at 0,15 mg/L. The validation confirmed the reliability of the LC-MS method for measuring concentrations of colistin in human plasma. Summary information on the analysis parameters is given in Table 1. The CMS concentration was measured indirectly by acid hydrolysis, for which we found it most useful to use 15 µl of 1 M sulfuric acid. After 30 minutes, the hydrolysis was stopped by adding 30µl of 1M sodium hydroxide. As this is an indirect method, it is necessary to back-calculate the CMS concentrations from the difference: CMS = COLtotal – COLbefore hydrolysis where COLtotal is the concentration after hydrolysis of CMS to colistin and COLbefore hydrolysis is the circulating concentration of colistin formed by endogenous transformation of the prodrug to its active form. Long-term stability studies of colistin showed no degradation in stock solutions and patient plasma samples stored at −70 °C for at least 90 days. Also, no degradation was observed in three freeze-thaw cycles (data not shown). The short-term stability of colistin was measured for three concentration points at room temperature (RT) and 37 °C (Table 2). After 24 hours at RT, the degradation of the samples reached almost 10 %. However, the degradation of colistin was more significant at 37 °C. Already after 30 minutes, degradation reaching up to 25 % was observed, the average degradation for all samples was 11 %. CMS stability in plasma samples at a selected concentration of 10mg/L was studied at room temperature and 37 °C. As expected, the conversion of CMS to colistin is more significant at 37 °C than at RT. At elevated temperatures, we observe the conversion of CMS into its colistin Tab. 1. Summary information on the analysis parameters Chromatographic conditions HPLC: Shimadzu, Prominence LC–20A Column: Arion® Polar C18 (250 × 4,6 mm; 5 mm) Mobile phase A: Mobile phase B: 0,1% formic acid in water 0,1% formic acid in methanol (40:60, v/v) Flow rate: 0,8 ml/minute Column temperature: 35 °C The volume of injection: 10 µl Analysis time: 3 minutes MS/MS detection Mass spectrometer: Shimadzu, LCMS-8045 Ionization mode: ESI positive Ion transition monitored: Colistin A 585,55 → 101,05 Colistin B 578,5 → 101,15 IS 602,4 → 101,1; 120,15; 86,15 Validation parameters Calibration curve range (mg/l) 0,15–30 Limit of quantification – LOQ (mg/l) 0,2 Limit of detection – LOD (µg/l) 4,7 Recovery (%) 81 Tab. 2. Stability of colistin A and B (%) at three concentration levels (2; 10; 20 mg/L) in human plasma Colistin A Colistin B Time 2 mg/L 10 mg/L 20 mg/L 2 mg/L 10 mg/L 20 mg/L RT 0,5 h 99,28 101,28 100,18 107,01 105,14 103,41 1 h 98,90 97,86 99,05 92,93 97,28 104,80 2 h 96,92 97,66 96,08 92,15 95,31 99,89 5 h 93,28 92,16 95,64 92,22 94,15 96,57 24 h 90,57 92,71 91,37 90,15 93,93 96,46 37 °C 30 min 91,65 92,76 91,21 74,96 92,76 92,17 RT – room temperature Tab. 3. Stability of CMS (%) at 10 mg/L concentration level in human plasma 37 °C RT °C Time COL A COL B COL A COL B 0,5 h 103,7 103,1 100,1 100,6 1 h 108,0 109,2 102,0 105,6 2 h 114,0 116,3 108,1 110,3 3 h 117,6 119,9 111,7 113,8 RT – room temperature Fig. 1. Representative chromatograms of calibration point 10 mg/L (1.a) and patient sample (1.b) 1.a 1.b Time (min) 5 000 000 4 500 000 4 000 000 3 500 000 3 000 000 2 500 000 2 000 000 1 500 000 1 000 000 500 000 0 5 000 000 4 500 000 4 000 000 3 500 000 3 000 000 2 500 000 2 000 000 1 500 000 1 000 000 500 000 0 Absolute intensity 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 IS colistin B colistin A IS colistin A colistin B Time (min) Absolute intensity
RkJQdWJsaXNoZXIy NDA4Mjc=