UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE YUCATÁN FACULTAD DE QUÍMICA FARMACOLOGÍA I “MONOGRAFÍA RACECADOTRILO¨ PRESENTADO POR BR. ALBOR SABIDO JUAN JOSÉ MÉRIDA, YUCATÁN, MÉXICO 2010 INDICE 1- Introducción 1.1- Cuadro diarreico………………………………...…………..………...…..3 1.2- Medicamentos empleados en el tratamiento del cuadro diarreico……………………………………………………………………….………....3 1.3- Rececadotrilo…………………………………...……………………….....4 2- Farmacodinamia. Mecanismo de acción…………………………………………..4 3-Farmacocinética…………………………………………………………………….....7 3.1- Farmacocinética en animal de experimenta………………………….…………...…………..………...….....7 3.2 Absorción………………………………………………………………….………...8 3.3 Distribución………………………………………………………………………...13 3.4 Metabolismo y excreción………………………………………………………………….………........13 4-Concluciones…………………………………………………………………………13 5-Referencias……………………………………………………………………………14 2 1. Introducción 1.1Cuadro diarreico La palabra diarrea es un término grecolatino (diarroea, diarreo) que significa fluir a través y que médicamente se define como un fenómeno que consiste en evacuaciones frecuentes, líquidas y abundantes. Esta patología presenta una elevada morbimortalidad tanto en pacientes pediátricos como en adultos, por los enteropatógenos microbiales que pueden implicarse en su evolución. Aunque actualmente la terapia de rehidratación oral constituye el aspecto fundamental del tratamiento de la diarrea, se ha evaluado una serie de fármacos como medidas de apoyo complementario. 1.2 Medicamentos empleados en el tratamiento del cuadro diarreico Un primer paso en el tratamiento de la diarrea fue la introducción de fármacos opioides, como la morfina, codeína y loperamida, como posibles opciones farmacológicas. Sin embargo, tales fármacos podían producir un enlentecimiento intestinal mediado por receptor-μ y estreñimiento o efectos en el ámbito central, como la somnolencia y depresión respiratoria, por su capacidad de atravesar la barrera hematoencefálica. Por ello, el uso de la loperamida está restringido en determinadas situaciones como en pacientes de edad pediátrica, así como en pacientes con fiebre, disentería o enfermedad inflamatoria intestinal. De hecho a mediados de los años 80, Edelman especulaba sobre la necesidad de un antidiarreico con acción antisecretora que actuara rápidamente de forma local en la mucosa intestinal sin provocar estreñimiento. Por este motivo a principios de los años 90, se empezaron a realizar ensayos clínicos con el fármaco acetorfán, un inhibidor de la encefalinasa intestinal, una metalopeptidasa de membrana que se encuentran en el tracto gastrointestinal, en el sistema nervioso central y en otros tejidos, cuya función es la degradación de las encefalinas (opioides endógenos). Posteriormente se denominó racecadotrilo, cuyo metabolito activo se denomina tiorfan, siendo el primer antidiarreico fisiológico representante de un nuevo grupo farmacoterapéutico. 3 1.3 Racecadotrilo El Racecadotrilo es un medicamento profármaco del Tiorfano, empleado para el tratamiento de la diarrea ya que posee la capacidad de controlar la secresión intestinal de agua y electrolitos. Es un inhibidor de la encefalinasa selectivo y potente que es activo por vía oral. La encefalinasa, enzima responsable de la degradación de la encefalina, es muy abundante a nivel de las vellosidades intestinales, donde ocurren los intercambios hidroelectrolíticos. Las encefalinas, neuropéptidos de la pared intestinal, tienen una acción antisecretora intestinal fisiológica, a través de una inhibición de la producción de AMP cíclico. Esta acción es de mayor intensidad y más duración cuando la encefalinasa es inhibida por el Racecadotrilo. A diferencia de los opiáceos, Racecadotrilo no ejerce ningún efecto colateral central o periférico, tales como depresión respiratoria o inhibición del tránsito intestinal. 2. Farmacodinamia. Mecanismo de acción El tiorfan es el metabolito activo del racecadotrilo que se forma por hidrólisis. Es un inhibidor selectivo de la encefalinasa plasmática, una peptidasa de membrana responsable de la degradación de las encefalinas naturales. Su efecto inhibidor sobre la encefalinasa se traduce a nivel de la mucosa intestinal en un efecto mantenido de las encefalinas sobre los receptores opioides de tipo delta, implicados en la regulación de la reabsorción intestinal de agua y de electrolitos. La acción mantenida de las encefalinas sobre tales receptores es responsable del efecto antisecretor intestinal de agua y de electrolitos, neutralizando la hipersecreción inducida por diversos agentes, tanto químicos como biológicos. Dicho mecanismo antisecretor es diferente del que ejerce la loperamida, que se basa en la disminución de la velocidad del tránsito intestinal. En cambio el racecadotrilo no parece modificar el tiempo de tránsito intestinal, ni parece que afecte de forma significativa a la secreción basal. Su acción sería exclusivamente periférica (sólo se distribuye en los tejidos un 1% de la dosis 4 de racecadotrilo), sin que se hayan apreciado efectos significativos sobre el sistema nervioso central. Cuando el racecadotrilo es administrado por vía oral, no atraviesa la barrera hematoencefálica, en cambio tras su administración intravenosa se ha observado la inducción de actividad sobre el sistema nervioso central (SNC). Se considera que son necesarios estudios que clarifiquen completamente esta discrepancia, relacionada quizás con su baja biodisponibilidad oral. En los tejidos periféricos, Racecadotrilo, administrado por vía oral, es hidrolizado rápidamente a Tiorfán, un potente inhibidor de la encefalinasa. En estos tejidos, la encefalinasa ligada a las membranas degrada a los opioides endógenos (encefalinas). La inhibición de la encefalinasa por el Tiorfán aumenta la disponibilidad de estos opioides, los cuales activan preferentemente los receptores en el tracto gastrointestinal, y, por ello, tiene predominantemente una acción antisecretora. El grado de inhibición de Tiorfán de la encefalinasa es dosis dependiente, siendo del 59, 76 y 89% de inhibición con dosis únicas de 30, 100 y 300 mg respectivamente, en un estudio doble ciego cruzado controlado con placebo en 8 voluntarios sanos. Racecadotrilo redujo significativamente y de forma dosis-dependiente la diarrea inducida por aceite de ricino en las ratas. Los tratamientos fueron administrados 15 minutos antes de una dosis de 1 ml de aceite de ricino, calculándose el peso total acumulado de las heces a los 90 minutos. El Racecadotrilo administrado por vía intravenosa (5, 10 y 20 mg/kg) redujo significativamente el peso de las heces en un 61, 79 y 100% respectivamente, en comparación con las ratas que recibieron el vehículo. Racecadotrilo redujo significativamente la diarrea inducida por aceite de ricino en 6 voluntarios adultos. En un estudio cruzado doble ciego controlado con placebo, los participantes recibieron una dosis única de Racecadotrilo (media de 11,1 mg/kg) o placebo con una semana de intervalo entre los tratamientos. Al principio de cada tratamiento, los participantes recibieron 5 cápsulas después de una defecación espontánea, y 45 minutos después se les administraron 30 g de aceite de ricino. En comparación con el placebo, 5 Racecadotrilo redujo significativamente el peso de las heces en un 37% durante las siguientes 24 horas, con una reducción del 49% en el número de defecaciones (p=0,009 y p<0,002 respectivamente). Racecadotrilo es un profármaco de Tiorfán, un potente inhibidor (Ki -2 nM) de la encefalinasa (neprilisina), una metalopeptidasa que rompe dos pentapeptidos opioides o encefalinas (Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu/Met) en fragmentos inactivos (TyrGly-Gly y Phe-Leu/Met). Mientras que las encefalinas son los ligandos endógenos de los receptores opioides delta, la encefalinasa no fragmenta ni la beta-endorfina, ni las dimorfinas, esto es, los ligandos endógenos de los receptores opiodes , y kappa. La inhibición de la encefalinasa también reduce el recambio endógeno de encefalinas, evaluado mediante la medición de niveles del tripéptido Tyr-GlyGly. Como las encefalinas, la encefalinasa se encuentra a lo largo de todo el tracto digestivo y su inhibición retrasa la inactivación de estos péptidos opioides a este nivel, aunque otra metalopeptidasa, la aminopeptidasa M también pudiera estar involucrada en el proceso. La estimulación selectiva de los receptores opiodes mediante derivados sintéticos de las encefalinas que resisten la acción hidrolítica de las peptidasas, muestra una actividad antidiarreica en modelos animales, que es debida únicamente a una acción antisecretora, sin efecto sobre el tránsito, mientras que los agonistas opioides, como los alcaloides del opio o la Loperamida, inhiben el tránsito. Este patrón de reducción de la hipersecreción intestinal (de forma reversible por la Naloxona), sin afectación del tránsito intestinal, característico de la estimulación de receptores opioides , se ha comprobado con Racecadotrilo en estudios en animales y en seres humanos. En consonancia, Racecadotrilo reduce, de forma sensible a la Naloxona, la diarrea inducida por aceite de ricino y la hipersecreción intestinal de agua, Na+ y K+ inducida por la toxina del cólera, tanto en modelos animales como 6 en seres humanos, pero no afecta el tránsito intestinal ni en roedores, ni en seres humanos. Teóricamente, este patrón de actividad es muy ventajoso para un fármaco antidiarreico, ya que al carecer de efectos antitránsito, disminuye el riesgo de aparición de efectos secundarios, como hinchazón, distensión abdominal y dolor, constipación reactiva y estasis bacteriana. Estas ventajas teóricas han sido suficientemente demostradas en estudios clínicos en los que se ha comparado la incidencia de efectos secundarios con Racecadotrilo y Loperamida. 3. Farmacocinética 3.1 Farmacocinética en animal de experimentación Tras la administración oral, el efecto inhibidor de la encefalinasa comienza a manifestarse en 30 minutos, alcanzando la máxima actividad al cabo de 2 horas. Con dosis orales de 1,5 mg/kg, el nivel de inhibición enzimática máxima es alrededor del 90% y e efecto inhibidor se mantiene de forma significativa en torno a 8 horas. Hay que destacar que las propiedades farmacocinéticas del racecadotrilo parece que no se modifican con la administración repetida. La caracterización farmacocinética en animal de experimentación se ha llevado a cabo en las especies rata y mono con Racecadotrilo marcado radioactivamente, tanto por vía intravenosa como por vía oral. Racecadotrilo se comporta como un profármaco al hidrolizarse por las esterasas plasmáticas y tisulares a Tiorfán que es el metabólito activo. El fármaco se absorbe bien (al menos un 61% en rata), aunque por vía oral los niveles de Racecadotrilo y Tiorfán estaban por debajo del límite de cuantificación de la técnica analítica utilizada (HPLC con detector de centelleo). 7 La distribución en tejidos y órganos es amplia, aunque las concentraciones tisulares son bajas (1%). Por vía oral, el tracto digestivo, el esqueleto y los órganos de eliminación contienen la mayor parte de radioactividad encontrada, no detectándose ésta ni en el núcleo estriado ni en la corteza cerebral. La eliminación es rápida y principalmente por vía renal (56%) después de metabolizarse ampliamente, justificándose prácticamente la totalidad de la dosis administrada (92%). En orina no se detecta Racecadotrilo y los niveles de Tiorfán son prácticamente indetectables. Aparece metabólito M como metabólito principal (inactivo), así como otros metabólitos polares minoritarios. El perfil metabólico hallado ha sido similar en rata y mono: ESQUEMA DE M ET ABOLISM O DEL RACECADOT RILO H3C S O H N O O O (profármaco) Racecadotrilo H3C S METABOLITO M1 O H N O METABOLITO M2 OH O (METABOLITOS POLARES) Acetiltiorfan C6H5 (metabolito inactivo) O O N H OH S S S H O O H N H N OH OH (disulfuros) C6H5 O O S H3C Tiorfán (metabolito activo) O H N OH (metiltio eter) O METABOLITO M (Principal metabolito inactivo) 8 3.2 Absorción El Racecadotrilo es un profármaco, que tras la administración oral se hidroliza completamente en tejidos periféricos a Tiorfán (metabólito activo). Por vía oral, el racecadotrilo se absorbe rápidamente y la actividad sobre la encefalinasa plasmática aparece a los 30 min, alcanzando la Cmáx a los 60 minutos de su administración. La duración y la extensión del efecto del racecadotrilo están en función de la dosis administrada. El pico de actividad sobre la encefalinasa plasmática se observa aproximadamente 2 horas después de la administración y corresponde a una inhibición del 90% con la dosis de 1,5 mg/Kg. La duración de la actividad inhibidora sobre la encefalinasa plasmática es de aproximadamente 8 horas. Cabe destacar que la biodisponibilidad del Racecadotrilo no se modifica si se administra con los alimentos, pero la actividad máxima se retrasa aproximadamente 1 hora y media. Cuando se administra por vía oral Racecadotrilo (sin marcar radioactivamente) en el hombre, no se detectan niveles de fármaco inalterado en orina. Sólo aparecen niveles muy bajos de Tiorfán (durante 3 horas), disulfuro de Tiorfán, metabólito M (metiltio éter del Tiorfán) que es el metabólito principal y que perdura 48 horas en la orina. El perfil metabólico observado es cualitativamente idéntico al observado en mono después de una administración oral. La identificación de los metabólitos tuvo lugar mediante una técnica por GC-MS. En plasma, utilizando las técnicas analíticas usuales (HPLC-UV), no se pudieron seguir los niveles de Tiorfán de forma cuantitativa debido a que las concentraciones son muy bajas, por lo que no se pudieron calcular los parámetros farmacocinéticos que caracterizaran la farmacocinética del metabólito activo. 9 Tras un estudio cinético de la actividad inhibidora de la encefalinasa plasmática después de la administración de 30, 100 y 300 mg de Racecadotrilo a dosis única, se halló que el pico de inhibición máxima de la encefalinasa plasmática está entre 1 y 2 horas desde la administración, siendo significativa respecto a placebo para las tres dosis. Por otro lado el área bajo la curva de actividad de la encefalinasa sólo es significativa a las dosis de 100 y 300 mg. La actividad inhibitoria crece con la dosis, aunque no es lineal. La semivida aparente de inhibición es de 3 horas para las dosis de 100 y 300 mg. P o r c e n t a j e d e i n h i b i c i ó n m á x i m a ( % d e T ) 0 1 0 0 8 0 %deInhibcó 6 0 4 0 2 0 % I n h i b i c i ó n A j u s t e 0 0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 D o s i s ( m g ) Dosis (mg) % inhibición ± DE 30 59,04 ± 7,19 100 76,54 ± 8,05 300 89,79 ± 5,00 Como consecuencia de que en plasma no se podían seguir los niveles de Tiorfán, se optó por determinar los del único metabólito cuantificable, 10 metabólito M (directamente relacionado desde el punto de vista estructural con el metabólito activo Tiorfán), después de la administración repetida de Racecadotrilo a dosis de 300 y 900 mg/día. La Cmáx del metabólito M está entre 0,1 y 0,4 µg/ml (dosis 300 y 900 mg/día respectivamente). No se aprecia acumulación y la eliminación del metabólito M es proporcional a da dosis administrada (7%). La Tmáx está comprendida entre 1 y 4 horas (estudio nº 15. Parte IV A.2, tomo XXVIII). Con el objeto de encontrar una correlación entre la inhibición de la actividad de la encefalinasa y los niveles plasmáticos de Racecadotrilo, medidos indirectamente a partir de las concentraciones plasmáticas del metabolito M, se realizó un estudio para buscar si existía un paralelismo farmacocinéticofarmacodinámico administrando a dosis repetida y tres veces al día (3·30, 3·100 y 3·300 mg). El pico de inhibición máxima está comprendido entre 1 y 2 horas y la semivida de inhibición está entre 2 y 3 horas. No se encontraron diferencias en cuanto a la actividad inhibitoria del día 1º y el 7º. Las curvas de concentración plasmática-tiempo del metabólito M son prácticamente siempre superponibles con las curvas homólogas de la variación en la actividad de la inhibición de la encefalinasa. Los tiempos de máxima inhibición coinciden con los Tmáx del metabólito. De este estudio se deduce que el metabólito M, como consecuencia de no poder disponer de niveles plasmáticos cuantificables de Tiorfán, puede constituir un marcador cinético apropiado sobre la actividad del Tiorfán (metabólito activo de Racecadotrilo) en los estudios de farmacocinética. En un estudio más reciente (1996) de farmacocinética de Racecadotrilo a dosis única de 100 mg en 24 voluntarios sanos, se ha podido obtener un perfil de los parámetros farmacocinéticos del metabólito activo, Tiorfán, por disponer de un método analítico suficientemente sensible que determina concentraciones plasmáticas de Tiorfán por una técnica inmuno-enzimática (EIA). 11 Parámetros farmacocinéticos de Tiorfán Parámetro Media ± DE Cmáx (nM·ml-1) 935 ±533 Tmáx (horas) 1,31 ± 0,96 AUC0-t 1759 ± 914 (nM·hora·ml-1) 2006 ± 1050 AUC0- (nM·hora·ml-1) T1/2 (horas) 2,28 ± 2,93 MRT (horas) 3,14 ± 2,20 Tiorfán se absorbe rápidamente con una Tmáx entre 0,5-4 horas y una concentración máxima media de 935 nM·ml-1. Tiorfán se elimina rápidamente con una semivida de eliminación de entre 0,6 y 4 horas. Se observa una buena correlación entre los niveles de Tiorfán y la actividad inhibitoria de la encefalinasa plasmática cuando se mide a los mismos tiempos de muestreo: Tmáx media de 1,9 h y una Cmáx del 94% de inhibición. Se ha estudiado el efecto de la administración concomitante de Tiorfán con la comida y antiácidos, no encontrándose diferencias estadísticamente significativas con respecto a los grupos control correspondiente, en la actividad inhibitoria de la encefalinasa. También se ha estudiado la actividad de Racecadotrilo en geriatría, no encontrándose diferencias con respecto a la actividad encontrada en voluntarios jóvenes. En un estudio realizado para evaluar el efecto de Racecadotrilo sobre el citocromo P450 mediante la administración de Tiorfán con o sin antipirina, se 12 demostró ausencia de fenómenos de inducción enzimática debida a Racecadotrilo al no verse alterados los parámetros farmacocinéticos de antipirina. En un estudio posterior (1996) sobre interacción de otros fármacos con Racecadotrilo, han demostrado que la actividad inhibitoria de la encefalinasa plasmática por Tiorfán no se encuentra modificada significativamente por asociaciones con otros fármacos como: Loperamida y nifuroxazida. La tolerancia de Tiorfán se ha completado con estudios farmacocinéticos. En poblaciones especiales: insuficiencias renal y hepática, comparativamente con voluntarios sanos, determinando los principales parámetros farmacocinéticos del metabólito activo de Racecadotrilo (Tiorfán) utilizando una técnica inmuno-enzimática (EIA). Tanto en pacientes con insuficiencia renal crónica como los de insuficiencia hepática, no se han encontrado diferencias, respecto a los voluntarios sanos, en el comportamiento farmacocinético de Racecadotrilo. 3.3 Distribución Sólo un 1% de la dosis administrada se distribuye en los tejidos. El 90% del metabólito activo (Tiorfán) del Racecadotrilo, la RS-N-1-oxo-2- (mercaptometil) 3-fenilpropil-glicina se une a las proteínas plasmáticas, principalmente a la albúmina. Los estudios disponibles sugieren que el Tiorfán, a diferencia del racecadotrilo, no atraviesa la barrera hematoencefálica tras la administración oral, basándose en la actividad de la encefalinasa en plasma y LCR. 3.4 Metabolismo y excreción Se hidroliza rápidamente en tejidos periféricos al metabólito activo, Tiorfán, que a su vez se transforma en inactivo que se elimina vía renal, fecal y pulmonar, siendo la vida media del racecadotrilo es de aproximadamente 3 horas. 13 4. Conclusiones Como conclusión se considera que desde un punto de vista farmacocinético-farmacodinámico, el Tiorfán ha demostrado ser un fármaco suficientemente seguro para la indicación terapéutica propuesta en el intervalo de dosis ensayado y la forma oral de administración. 5. Referencias Bibliográficas Baumer Ph, Danquechin E, Bertrand J et al. Effects of acetorphan, an enkephalinase inhibitor, on experimental and acute diarrhoea. Gut 1992a; 33: 753-758. Bergmann JF, Chaussade S, Couturier D, Baumer P, Schwartz JC, Lecomte JM. Effects of acetorphan, an antidiarrhoeal enkephalinase inhibitor, on orocaecal and colonic transit times in healthy volunteers. Aliment Pharmacol Ther. 1992; 6(3):305-13. COF (Colegio Oficial de Farmacéuticos). Tiorfan. www.cof.es (04-10-2010). Ficha técnica de Tiorfan® (Laboratorio Ferrer Internacional). Vol. 26–N.o 52002 135 Información Terapéutica del Sistema Nacional de Salud. Monografía del Producto. Tiorfan. 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