Ensayos Preclínicos y Clínicos Departamento Médico Immunotech 2002

Desarrollo Nueva droga Etapas del desarrollo de un nuevo fármaco

Obtención de la droga bajo normas GLP Desarrollo Nueva droga Obtención de la droga bajo normas GLP y control de calidad del producto terminado Estudios Físico-químicos Estabilidad Métodos analíticos

Desarrollo Nueva droga Farmacología Preclínica Estudios Físico-químicos Estabilidad Métodos analíticos

“lo que la droga le hace al cuerpo” Desarrollo Nueva droga Farmacología Preclínica Farmacodinamia Estudios Físico-químicos Estabilidad Métodos analíticos La acción de una droga es la modificación de las funciones inherentes a una, varias o todas las células que conforman un ser vivo sano o enfermo Modificación: aumento o disminución, no creación de nuevas funciones.

1 Absorción 2 Distribución 3 Metabolismo 4 Excreción Desarrollo Nueva droga Farmacología Preclínica Farmacodinamia Farmacocinética Estudios Físico-químicos Estabilidad Métodos analíticos “lo que el cuerpo le hace a la droga”

Farmacocinética Absorción: determina la vía de administración Distribución: concentración en órganos efectores. Metabolismo: Transformación en productos tóxicos, inactivos o más activos. (Hígado, riñón, mucosa intestinal, plasma, pulmón, piel y a nivel de las células blanco) Excreción: metabolizado inalterado degradado Farmacocinética Eliminación = Metabolismo + Excreción

Medio exterior Medio exterior Sangre Absorción Eliminación Filtración glomerular Secreción tubular Vía injectable Medio exterior Sangre Medio exterior Eliminación pulmonar Vía inhalatoria Vía oral y mucosal Excreción biliar o salival Eliminación intestinal Vía transdérmica

Absorción / excreción CION

Droga unida a proteínas Distribución Droga unida a proteínas Droga libre en plasma Órgano Blanco SNC Hígado Feto Riñón Bazo Testículos 100% 0% 50% 10% 25% 100% 0%

Absorción Distribución Metabolismo Excreción Reacciones de Fase I o no sintéticas: * óxido reducciones * hidrólisis Reacciones de Fase II o sintéticas: * conjugaciones con ácido glucurónico, ácido sulfúrico, glicina o ácido mercaptúrico * acetilaciones * metilaciones Excreción

Efecto biológico adverso Desarrollo Nueva droga Farmacología Preclínica Farmacodinamia Farmacocinética Toxicología Estudios Físico-químicos Estabilidad Métodos analíticos

Desarrollo Nueva droga Farmacología Preclínica Farmacodinamia Farmacocinética Toxicología Estudios Físico-químicos Estabilidad Métodos analíticos Aguda

Toxicidad Aguda Se emplean 3 especies animales (una de ellas NO debe pertenecer al orden Rodentiae) Se ensayan machos y hembras. Se administra la dosis total en una sola aplicación o en varias en un máximo de 24 hs. Se emplea una dosis siempre mayor a la terapéutica para humanos multiplicada por 10. Se usa la vía de administración que se empleará en el humano y la vía endovenosa. Esta última puede reemplazar a las demás en los ensayos de toxicidad aguda. La vía intraperitoneal podría reemplazar a la endovenosa en animales pequeños salvo que se espere toxicidad debida a efecto de pico o que la droga ensayada se degrade durante la absorción peritoneal. Se observan los animales por un período de 15 días. Si algún animal presentara signos de enfermedad se lo observa por 2 semanas más, luego de las cuales se los sacrifica y se estudian anatómica e histologicamente sus órganos.

Dosis Letal 50 (DL50) Estrategia actual: Ensayo Límite

Ensayo Límite Se emplea un pequeño número de animales, a los que se les administran dosis crecientes hasta producir la muerte de algún animal del ensayo. Los animales sobrevivientes deben ser observados durante dos semanas. Si al cabo de este período hay síntomas de enfermedad en algunos de ellos, estos deberían ser observados durante dos semanas más. Al final del ensayo los animales enfermos son sacrificados. En algunos casos no se produce ninguna muerte, debido a la baja toxicidad del fármaco ensayado, pero siempre se puede fijar una dosis límite que nunca debería ser superada en el humano.

Antes de comenzar un ensayo de toxicidad Reunir toda la información de las drogas análogas, para orientar en: la elección de la dosis, los efectos tóxicos esperados, los órganos blanco, los animales a emplear, la vía de administración, etc. Para determinar la dosis y la vía de administración, se tendrá en cuenta Factores dependientes del animal Variación interespecie: Los animales en general son de 6 a 10 veces menos sensibles que el hombre. Variación intraespecie: edad, sexo, salud, nutrición, stress, etc Factores dependientes de la droga Estado físico, solubilidad, solventes, concentración, presencia de otras substancias, etc.

Determinación de la dosis mediante ensayo exploratorio 1 2 3 Dosis 0.6 log Un macho y una hembra por dosis 0.2 log Dos machos y dos hembras por dosis 0.05 log Diez machos y diez hembras por dosis RIP DL50 50%

Desarrollo Nueva droga Farmacología Preclínica Farmacodinamia Farmacocinética Toxicología Estudios Físico-químicos Estabilidad Métodos analíticos Aguda Subaguda

Ensayo de Toxicidad Subaguda Se trata de establecer la dosis tóxica mínima y la máxima tolerada. Se buscan fenómenos de acumulación y tolerancia. (NO DL50) Se emplean como mínimo 2 especies, una de ellas no perteneciente al orden Rodentiae Numero mínimo de animal es pequeños: 10 de cada sexo por cada nivel de dosis. (25 + 10 de cada sexo si se continua con el ensayo de toxicidad crónica). Dosis: Tres niveles de dosis (uno debe ser no tóxico) que se administran durante un período y con una frecuencia que se determina para cada ensayo. Siempre se usa un grupo control que no recibe medicación.

Duración: 1 a 3 meses dependiendo del uso que se dará en humanos. (Farmacología Clínica, Rothlin, Tessler, Zieher) 3 meses (Safety of chemicals in food, drugs and cosmetics, Subacute toxicity, Garth Fitzhgh and Paul Schouboe) Estos tiempos se pueden prolongar 4 o 6 meses y hasta un año. 3 a 6 meses (Disposición 5330/97, Anmat) Administración de la droga: 15 días en dosis repetidas como mínimo.

Desarrollo Nueva droga Farmacología Preclínica Farmacodinamia Farmacocinética Toxicología Estudios Físico-químicos Estabilidad Métodos analíticos Aguda Subaguda Crónica

Ensayo de toxicidad crónica Se realiza solamente con fármacos que serán empleados en forma crónica. (no se usaría para vacunas y la mayoría de los antibióticos) Se emplean como mínimo 2 especies, una de ellas no perteneciente al orden Rodentiae Número mínimo de animales pequeños: 25 de cada sexo por cada nivel de dosis. Este número debe ser incrementado si se van a realizar sacrificios a intervalos durante el ensayo. Siempre se usa un grupo control que no recibe medicación.

Ensayo de toxicidad crónica Se trata de establecer la dosis tóxica mínima y la máxima tolerada. Se buscan fenómenos de acumulación y tolerancia a largo plazo. (NO DL50) Dosis: Tres niveles de dosis (uno debe ser no tóxico) fijados de acuerdo a los resultados del ensayo de toxicidad subaguda. Se administran durante un período y con una frecuencia que se determina para cada ensayo.

Duración: 3 a 6 meses dependiendo del uso que se dará en humanos se podrá extender hasta los 2 años. (Farmacología Clínica, Rothlin, Tessler, Zieher) 2 años (Safety of chemicals in food, drugs and cosmetics, Subacute toxicity, Garth Fitzhgh and Paul Schouboe) Estos tiempos se pueden prolongar hasta 5 o 10 años según la expectativa de vida del animal empleado. 6 meses (Disposición 5330/97, Anmat), como mínimo de acuerdo a la naturaleza del producto empleado, terapéutica propuesta y especie animal utilizada. Administración de la droga: en dosis repetidas.

Desarrollo Nueva droga Farmacología Preclínica Farmacodinamia Farmacocinética Toxicología Estudios Físico-químicos Estabilidad Métodos analíticos Aguda Subaguda Crónica Mutagénesis

Mutagénesis Se determina por diferentes métodos: El más empleado es el test de Ames de mutagénesis bacteriana. Se emplea bacterias del género Salmonella con mutaciones puntuales que revierten con una frecuencia determinada. Esta frecuencia de reversión puede ser o no modificada por el fármaco estudiado. El test se realiza con el fármaco no modificado y con el mismo en contacto con un extracto hepático. Las enzimas presentes en este, modificarán el fármaco produciendo metabolitos que podrían ser mutagénicos.

Desarrollo Nueva droga Farmacología Preclínica Farmacodinamia Farmacocinética Toxicología Estudios Físico-químicos Estabilidad Métodos analíticos Aguda Subaguda Crónica Mutagénesis Carcinogénesis

Carcinogénesis Es muy difícil determinar que un medicamento es potencialmente cancerígeno. Se realiza luego del ensayo de toxicidad crónica con los animales que no fueron sacrificados. Observándolos durante un período no menor al 25 % de la vida del animal. Un resultado negativo del ensayo de mutagénesis bacteriana (Test de Ames) apoya la baja probabilidad de efecto carcinogénico. La verificación de efecto carcinogénico en la fase preclínica excluirá su uso en terapéutica humana, excepto que los beneficios superen los riesgos. Ej antineoplásicos y anti- HIV

Desarrollo Nueva droga Farmacología Preclínica Farmacodinamia Farmacocinética Toxicología Estudios Físico-químicos Estabilidad Métodos analíticos Aguda Subaguda Crónica Mutagénesis Carcinogénesis Teratogénesis

Teratogénesis Se realizan en dos especies, rata y conejo. La droga es administrada durante el período de organogénesis. Tiene como objetivo la evaluación de la potencialidad embriotóxica, teratogénica y toxicidad sobre la madre

Desarrollo Nueva droga Farmacología Preclínica Farmacología Clínica Farmacodinamia Farmacocinética Toxicología Estudios Físico-químicos Estabilidad Métodos analíticos Aguda Subaguda Crónica Mutagénesis Carcinogénesis Teratogénesis

Desarrollo Nueva droga Farmacología Preclínica Farmacología Clínica Fase I Farmacodinamia Farmacocinética Toxicología Estudios Físico-químicos Estabilidad Métodos analíticos Aguda Subaguda Crónica Mutagénesis Carcinogénesis Teratogénesis

Desarrollo Nueva droga Farmacología Preclínica Farmacología Clínica Fase I Farmacodinamia Fase II Farmacocinética Toxicología Estudios Físico-químicos Estabilidad Métodos analíticos Aguda Subaguda Crónica Mutagénesis Carcinogénesis Teratogénesis

Desarrollo Nueva droga Farmacología Preclínica Farmacología Clínica Fase I Farmacodinamia Fase II Farmacocinética Toxicología Estudios Físico-químicos Estabilidad Métodos analíticos Fase III Aguda Subaguda Crónica Mutagénesis Carcinogénesis Teratogénesis

Desarrollo Nueva droga Farmacología Preclínica Farmacología Clínica Fase I Farmacodinamia Fase II Farmacocinética Toxicología Estudios Físico-químicos Estabilidad Métodos analíticos Fase III Aguda Subaguda Crónica Mutagénesis Fase IV Carcinogénesis Teratogénesis