ES2311860T3 - Uso de tigeciclina, sola, o en combinacion con rifampicina para el tratamiento de la osteomielitis y/o la artritis septica. - Google Patents

Abstract

Uso de una cantidad farmacológicamente eficaz de tigeciclina para la elaboración de un medicamento para el tratamiento de una infección en hueso o médula ósea de un mamífero.

Description

Uso de tigeciclina, sola, o en combinación con rifampicina para el tratamiento de la osteomielitis y/o la artritis séptica.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un método novedoso de tratamiento de la osteomielitis y la artritis séptica provocadas por o como consecuencia de infecciones bacterianas. La presente invención se refiere también al tratamiento de infecciones bacterianas de los huesos, la médula ósea, las articulaciones, y el líquido sinovial. La presente invención se refiere además al tratamiento de infecciones bacterianas resistentes a antibióticos en estas enfermedades y tejidos.

Antecedentes de la invención

La primera mitad del siglo XX fue testigo de un avance significativo en el desarrollo de agentes antibacterianos. Este éxito fomentó la percepción de que las enfermedades bacterianas se curaban más rápidamente que cualquier otro trastorno importante, aunque la aparición de organismos resistentes a múltiples fármacos en los años 90 dio como resultado serias repercusiones para la salud pública. La resistencia se ha extendido a organismos anteriormente sensibles, y algunos organismos son esencialmente resistentes a todos los agentes antibacterianos aprobados.

La tigeciclina, que pertenece a la clase de antibióticos de la glicilciclina, sortea los mecanismos existentes de resistencia microbiana. Muestra claramente un amplio espectro de actividad antibacteriana, inhibiendo múltiples bacterias resistentes gram-positivas, gram-negativas, y anaerobias. La tigeciclina es activa contra los patógenos más comunes. La tigeciclina es activa contra patógenos tales como Staphylococcus aureus resistente a meticilina (MRSA), enterococos resistentes a vancomicina (incluyendo Enterococcus faecalis), neumococos resistentes a penicilina/resistentes a macrólidos, Prevotella spp., peptoestreptococos, micobacterias, y organismos resistentes a la minociclina (Boucher et al., Antimicrob Agents Chemother. 2000; 44(8): 2225-2229, Gales et al., Antimicrob Agentes Chemother. 2000; 46: 19-36, Goldstein et al., Antimicrob Agents Chemother. 2000; 44(10): 2747-2751). La tigeciclina es útil en el tratamiento de patógenos respiratorios tales como Streptococcus pneumoniae (sensible a penicilina y resistente a penicilina), Haemophilus influenzae, Chlamydia pneumoniae, Mycoplasma pneumoniae, Staphylococcus aureus (sensible a meticilina y resistente a meticilina), bacilos gram-negativos aerobios, y enterococos (enterococos sensibles a la vancomicina y resistentes a la vancomicina). Los resultados in vivo han sido muy alentadores y mejor de lo que se preveía basándose en el tiempo por encima de la concentración inhibitoria mínima (MIC) en suero. Se observa que la tigeciclina es un agente antibacteriano seguro.

Los estafilococos resistentes a la meticilina son los organismos más comunes en infecciones de los huesos y las articulaciones (Wald-vogel, Infectious Diseases 1988: 1339-1344). Las opciones para el tratamiento de infecciones debidas a estos microorganismos son limitadas: la sensibilidad de las cepas clínicas a las quinolonas, la clindamicina, el cotrimoxazol, y la rifampicina es variable, y con frecuencia la sensibilidad se limita a glicopéptidos, que se deben administrar por vía parenteral. La resistencia de los estafilococos a los glicopéptidos ya ha sido descrita y representa una preocupación importante, ya que dichos fármacos se consideran el patrón oro para el tratamiento de infecciones serias debidas a estafilococos resistentes a la meticilina (Smith, et al., N Engl J Med 1999; 340: 493-501).

En la práctica clínica se han introducido recientemente fármacos novedosos para el tratamiento de infecciones por estafilococos resistentes a la meticilina, tales como quinupristina-dalfopristina y linezolida (Johnson, et al., Lancet 1999; 354: 2012-2013, Livermore, J Antimicrob Chemother 2000; 46:347-350). No obstante, ninguno de ellos se ha investigado completamente en estudios clínicos sobre el tratamiento de la osteomielitis.

El tratamiento de infecciones ortopédicas agudas y crónicas es difícil, debido en parte al hecho de que muchas de las infecciones son el resultado de patógenos resistentes a antibióticos aunque también en parte debido a la localización de la infección. Frecuentemente, la terapia requiere una terapia antibiótica prolongada y tratamiento quirúrgico (Lazzarini et al., Curr Infect Dis Rep 2002: 4: 439-445). Se han realizado varios estudios usando varios modelos animales de la osteomielitis (Rissing, Infect Dis Clin North Am 1990, 4: 377-390). A pesar de un tratamiento antibiótico prolongado, en el hueso se pueden seguir encontrando bacterias viables. La erradicación de más bacterias con respecto al hueso ha estado asociada a una duración prolongada del tratamiento antibiótico (Norden, Rev Infect Dis 1988; 10: 103-110). Después de cuatro semanas de tratamiento antibiótico, la mayoría de regímenes antibióticos fueron incapaces de erradicar estafilococos del hueso.

El tratamiento antibiótico para la osteomielitis se administra tradicionalmente por vía intravenosa. No obstante, en ensayos con humanos se han probado satisfactoriamente regímenes orales para la osteomielitis (Bell, Lancet 1968; 10: 295-297, Feigin et al., Pediatr 1975; 55: 213-223, Slama et al., Am J Med 1987, 82 (Suppl 4A): 259-261). Desafortunadamente, la elección de antimicrobianos orales está limitada cuando se está tratando con organismos resistentes a múltiples fármacos y el tratamiento de estos organismos resistentes a múltiples fármacos puede requerir el uso de fármacos parenterales (Tice, Infect Dis Clin North Am 1998; 12: 903-919).

Norden et al. dieron a conocer también, en un documento anterior, el tratamiento de osteomielitis estafilocócica crónica con rifampicina como componente de la terapia antibiótica ("Chronic staphylococcal osteomyelitis: treatment with regiments containing rifampin", Reviews of infectious deseases, 1983, Vol. 5, Sup. 3, páginas S495-S501).

El documento WO 03/00597 A (Paratek Pharmaceuticals, Inc., 2003) describe numerosos compuestos de tetraciclina para el tratamiento de una larga lista de enfermedades, por ejemplo, estados asociados a procesos inflamatorios, trastornos neurológicos y neuroprotección así como cáncer y trastornos relacionados.

Mercier et al. analizaron en su documento de investigación "Antimicrobial activity of tigecycline (GAR-936) against Enterococus faecium and Staphylococcus aureus used alone and in combination" (Pharmacotherapy, Vol. 22(12), 2002, páginas 1517 a 1523) la actividad de la tigeciclina y la rifampicina como agentes antibacterianos y concluyeron que la rifampicina no mejoraba la actividad antimicrobiana de la tigeciclina contra las cepas de S. aureus probadas.

La solicitud de patente internacional WO 02/102384 A, 27 (diciembre de 2002) da a conocer la función principal de bacterias para la evocación de osteoartritis y sugiere el uso de antibióticos, en particular el uso de doxiciclina, como tratamiento adecuado.

Patel et al. describen el GAR-936 como agente prometedor activo contra cepas de S. aureus resistentes a la meticilina ("In vitro activity of GAR-936 against vacomycin-resistant Enterococci, methicillin-resistant Staphylococcus aureus and penicillin-resistant Streptococcus pneumoniae", Diagnostic Microbiology and Infectious Disease, Vol. 38(3), 2000, páginas 177 a 179).

Zimmerli et al. dan a conocer el tratamiento de la osteomielitis provocada por infecciones por S. aureus tras la implantación de dispositivos ortopédicos con un curso de flucoxacilina/rifampicina o vancomicina/rifampicina seguido por una terapia de larga duración de ciprofloxacina/rifampicina ("Role of rifampin for treatment of orthopaedic implant-related staphylococcal infections: a randomized controlled trial Foreign-Body-Infection (FBI) Study Group" (JAMA, Vol 279(19), 1998, páginas 1537 a 1541).

Lew et al. proporcionan un informe del S. aureus como el microorganismo más frecuente en cualquier tipo de osteomielitis (tabla 1) en su documento "Osteomyelitis" (The New England Journal of Medicine, 3 de abril de 1997, Vol. 336(14), páginas 999 a 1007) y recomiendan el uso de antibióticos del grupo de los glicopéptidos (vancomicina o teicoplanina) para el tratamiento de cepas de S. aureus resistentes a meticilina (tabla 2). Alternativamente, se pueden usar quinolonas orales en combinación con rifampicina (página 1005, segundo párrafo).

"The Merck Index, 7th Ed.", 1999, Merck Research Laboratories, Whitehouse Station, NJ, USA, proporciona también una lista de bacterias que provocan de la forma más habitual artritis y osteomielitis infecciosas.

De este modo, sigue existiendo una necesidad de un método de tratamiento de la osteomielitis y/o la artritis séptica provocadas por infecciones bacterianas, especialmente aquellas provocadas por cepas bacterianas resistentes a antibióticos. La presente invención satisface esta longeva necesidad.

Resumen de la invención

La presente invención se refiere a un método de tratamiento de infecciones óseas o de la médula ósea (a las que se hace referencia frecuentemente como osteomielitis) y/o infecciones de las articulaciones e infecciones de los tejidos circundantes (a las que se hace referencia como artritis séptica) en un mamífero, preferentemente un humano. El método comprende la administración al mamífero, de una cantidad farmacológicamente eficaz de tigeciclina y opcionalmente un segundo agente antimicrobiano seleccionado de entre el grupo consistente en rifamicina, rifampicina, rifapentina, rifaximina, o estreptovaricina para tratar la infección. Preferentemente, el segundo antimicrobiano es rifampicina.

La infección puede estar provocada por un patógeno seleccionado de entre el grupo consistente en bacterias gram-negativas, bacterias gram-positivas, bacterias anaerobias, y bacterias aerobias. Entre las bacterias ilustrativas se incluyen Staphylococcus, Acinetobacter Mycobacterium, Haemophilus, Salmonella, Streptococcus, Enterobacteriaceae, Enterococcus, Escherichia, Pseudomonas, Neisseria, Rickettsia, Pneumococci, Prevotella, Peptostreptococci, Bacteroides Legionella, estreptococos beta-hemolíticos, estreptococo del grupo B y Spirochetes. Preferentemente, la infección comprende Neisseria, Mycobacterium, Staphylococcus y Haemophilus y más preferentemente Neisseria meningitidis, Mycobacterium tuberculosis, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Streptococcus pyogenes, Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, o Mycobacterium leprae.

En realizaciones preferidas, la infección comprende un patógeno que presenta resistencia a los antibióticos. La resistencia a los antibióticos ilustrativa incluye resistencia a la meticilina, resistencia a glicopéptidos, resistencia a la tetraciclina, resistencia a la oxitetraciclina, resistencia a la doxiciclina; resistencia a la clortetraciclina, resistencia a la minociclina, resistencia a la glicilciclina, resistencia a la cefalosporina, resistencia a la ciprofloxacina, resistencia la nitrofurantoína, resistencia a trimetoprim-sulfa, resistencia a piperacilina/tazobactam, resistencia a la moxifloxacina, resistencia a la vancomicina, resistencia a la teicoplanina, resistencia a la penicilina, y resistencia a macrólidos.

Una de las resistencias a glicopéptidos preferida es la resistencia a la vancomicina. En otra de las realizaciones preferidas, la infección comprende S. aureus que presenta una resistencia seleccionada de entre el grupo consistente en resistencia a glicopéptidos, resistencia a la tetraciclina, resistencia a la minociclina, resistencia a la meticilina, resistencia a la vancomicina y resistencia a antibióticos de glicilciclina que no sean tigeciclina.

En otra de las realizaciones, la invención comprende Acinetobacter baumannii, que puede presentar o no resistencia a antibióticos seleccionada de entre el grupo consiste en resistencia a la cefalosporina, resistencia a la ciprofloxacina, resistencia a la nitrofurantoína, resistencia a trimetoprim-sulfa, y resistencia a piperacilina/tazobactam.

En otra de las realizaciones, la infección comprende Mycobacterium abscessus que puede presentar o no resistencia a la moxifloxacina. En otras realizaciones, la infección comprende Haemophilus influenzae, Enterococcus faecium, Escherichia coli, Neisseria gonorrhoeae, Rickettsia prowazekii, Rickettsia typhi, o Rickettsia rickettsii.

La presente invención se refiere también al uso de una cantidad farmacológicamente eficaz de tigeciclina para tratar osteomielitis y/o artritis séptica en un mamífero. En otra de las realizaciones, la presente invención se refiere al uso de una cantidad farmacológicamente eficaz de tigeciclina y opcionalmente un segundo agente antimicrobiano seleccionado de entre el grupo consistente en rifamicina, rifampicina, rifapentina, rifaximina, o estreptovaricina para tratar osteomielitis y/o artritis séptica. En otra de las realizaciones, la invención proporciona un uso de una cantidad farmacológicamente eficaz de tigeciclina para la elaboración de un medicamento para el tratamiento de osteomielitis y/o artritis séptica en un mamífero. En otra de las realizaciones, se proporciona un uso de una cantidad farmacológicamente eficaz de tigeciclina y opcionalmente un segundo agente antimicrobiano seleccionado de entre el grupo consistente en rifamicina, rifampicina, rifapentina, rifaximina, o estreptovaricina para la elaboración de un medicamento para el tratamiento de osteomielitis y/o artritis séptica en un mamífero.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 muestra la farmacocinética de la tigeciclina en conejos blancos Nueva Zelanda normales, que establece niveles séricos por encima de la concentración inhibitoria mínima durante doce horas después de un tratamiento con 14 mg/kg de tigeciclina.

La Figura 2 muestra la gradación del alcance de la infección ósea, por parte de los investigadores, según se observó en imágenes de rayos x. Los datos demuestran el tratamiento eficaz de la osteomielitis mediante tigeciclina y tigeciclina en combinación con rifampicina con respecto a los controles.

La Figura 3 muestra las unidades formadoras de colonias por gramo de médula ósea y hueso en cada uno de los tratamientos, lo cual demuestra que la tigeciclina y la tigeciclina en combinación con rifampicina fueron un tratamiento eficaz para la infección del hueso y la infección de la médula ósea con respecto a los controles.

La Figura 4A proporciona una representación gráfica de los pesos de los conejos durante todo el curso temporal de administración de varios antibacterianos.

La Figura 4B proporciona una representación gráfica de las varianzas de los pesos de conejos durante todo el curso temporal de administración de varios antibacterianos.

Las Figuras 5A y 5B muestran los picos y valles de tigeciclina (14 mg/kg dos veces al día) y vancomicina (30 mg/kg dos veces al día) en el suero de conejos infectados después de la administración de los fármacos respectivos. Los datos demuestran que los niveles séricos de antibiótico estaban por encima de las concentraciones inhibitorias mínimas durante todo el tratamiento.

Descripción detallada de la invención

La presente invención se refiere a métodos de tratamiento de infecciones óseas y de la médula ósea en un mamífero. Preferentemente el mamífero es un humano. En una de las realizaciones preferidas la infección ósea o de la médula ósea provoca osteomielitis. La osteomielitis es una infección aguda o crónica del hueso y/o la médula ósea, e incluye el proceso inflamatorio relacionado del hueso y sus estructuras debido a la infección con organismos piogénicos. La infección asociada a la osteomielitis puede estar localizada o se puede extender a través del periostio, la corteza, la médula ósea, y el tejido esponjoso. Los patógenos bacterianos habituales que provocan osteomielitis varían sobre la base de la edad del paciente y el mecanismo de la infección. La osteomielitis aguda incluye dos categorías principales: osteomielitis hematógena y osteomielitis por inoculación directa o contigua.

La osteomielitis hematógena es una infección provocada por diseminación bacteriana desde la sangre. La osteomielitis hematógena aguda está caracterizada por una infección aguda del hueso provocada por la diseminación de las bacterias dentro del hueso desde una fuente remota. La osteomielitis hematógena se produce principalmente en los niños. El sitio más común es la metáfisis que crece rápidamente y altamente vascular de los huesos en crecimiento. La ralentización o encenagamiento aparentes del flujo sanguíneo cuando los vasos forman ángulos cerrados en la metáfisis distal predispone a los vasos a la trombosis y al propio hueso a la necrosis localizada y a la diseminación bacteriana. Estos cambios en la estructura ósea pueden ser vistos en imágenes de rayos x. La osteomielitis hematógena aguda, a pesar de su nombre, puede tener un desarrollo clínico lento y un comienzo insidioso.

La osteomielitis por inoculación directa o contigua está provocada por el contacto directo del tejido y bacterias durante un traumatismo o cirugía. La osteomielitis por inoculación directa (foco contiguo) es una infección en el hueso consecuencia de la inoculación de organismos a partir de un traumatismo directo, extendidos desde un foco contiguo de infección, o una sepsis después de un procedimiento quirúrgico. Las manifestaciones clínicas de la osteomielitis por inoculación directa están más localizadas que las correspondientes a la osteomielitis hematógena y tienden a implicar múltiples organismos/patógenos.

Entre las categorías adicionales se incluyen osteomielitis crónica y osteomielitis consecuencia de una enfermedad vascular periférica. La osteomielitis crónica persiste o recidive, con independencia de su causa y/o mecanismo inicial y a pesar de una intervención agresiva. Aunque se ha enumerado como una etiología, la enfermedad vascular periférica es realmente un factor predisponente antes que una causa verdadera de infección.

Los síntomas de la osteomielitis incluyen normalmente fiebre alta, fatiga, irritabilidad y malestar. Con frecuencia, el movimiento puede verse limitado en un miembro o articulación infectados. A la infección le acompañan generalmente edema local, eritema, y sensibilidad, y alrededor del área afectada puede haber presente calor. En fases posteriores de la infección también puede hacerse presente un drenaje del tracto fistuloso. La osteomielitis hematógena se presenta habitualmente con una progresión insidiosa lenta de síntomas, mientras que la osteomielitis crónica puede incluir una úlcera que no cura, drenaje del tracto fistuloso, fatiga crónica y malestar. La osteomielitis directa se presenta en general con signos y síntomas destacados en un área más localizada.

Se sabe que ciertas dolencias predisponen a los pacientes a la osteomielitis. Las mismas incluyen diabetes mellitus, enfermedad de células falciformes, síndrome de inmunodeficiencia adquirida (ADS), abuso de drogas por vía IV, alcoholismo, uso crónico de esteroides, inmunosupresión, y enfermedad crónica de las articulaciones. Adicionalmente, la presencia de un dispositivo ortopédico protésico es un factor de riesgo independiente como lo es cualquier cirugía ortopédica o fractura abierta reciente.

Se sabe comúnmente que varios patógenos bacterianos provocan osteomielitis aguda y directa. Por ejemplo, la osteomielitis hematógena aguda en recién nacidos (menores de 4 meses) está provocada frecuentemente por S. aureus, especie Enterobacter, y la especie Streptococcus del grupo A y B. En niños de entre 4 meses y 4 años de edad, la osteomielitis hematógena aguda está provocada comúnmente por S. aureus, especie Streptococcus del grupo A, Haemophilus influenzae, y la especie Enterobacter. En niños y adolescentes de 4 años de edad hasta la edad adulta, la osteomielitis hematógena aguda está provocada comúnmente por S. aureus (80%), la especie Streptococcus del grupo A, Haemophilus influenzae, y la especie Enterobacter. En adultos, la osteomielitis hematógena aguda está provocada comúnmente por S. aureus y ocasionalmente las especies Enterobacter o Streptococcus. El tratamiento principal ha incluido en el pasado una combinación de penicilina sintética resistente a la penicilinasa y una cefalosporina de tercera generación. Una terapia alternativa incluye vancomicina o clindamicina y una cefalosporina de tercera generación. Además de estos antibacterianos antes mencionados, para pacientes adultos se han usado ciprofloxacina y rifampicina en una terapia combinada. En los casos en los que hay evidencias de infección con bacilos gram-negativos, se administra frecuentemente una cefalosporina de tercera generación.

La osteomielitis directa está provocada comúnmente en general por S. aureus, la especie Enterobacter y la especie Pseudomonas. Muchas veces, la osteomielitis directa está provocada por una herida punzante a través de una zapatilla deportiva. En estos casos, la osteomielitis directa está provocada comúnmente por S. aureus y la especie Pseudomonas. Los antibióticos principales en este escenario incluyen ceftazidima o cefepima. La ciprofloxacina se usa frecuentemente como tratamiento alternativo. En pacientes con la enfermedad de células falciformes, la osteomielitis directa está provocada comúnmente por S. aureus y la especia Salmonella, y la elección principal para el tratamiento es un antibiótico del fluoroquinolona (no para niños). Una elección alternativa es una cefalosporina de tercera generación (por ejemplo, ceftriaxona).

Para paciente con osteomielitis debida a un traumatismo, los agentes infecciosos incluyen habitualmente S. aureus, coliform bacilli, y Pseudomonas aeruginosa. Los antibióticos principales son nafcilina y ciprofloxacina. Las alternativas incluyen vancomicina y una cefalosporina de tercera generación con actividad antipseudomónica.

Por consiguiente, tal como se usa en la presente memoria y en las reivindicaciones, el término "osteomielitis" incluye osteomielitis hematógena, osteomielitis por inoculación directa o contigua, osteomielitis crónica y osteomielitis consecuencia de enfermedad vascular periférica. La osteomielitis puede ser el resultado de infecciones provocadas por cualquiera de los patógenos antes descritos, aunque también incluye otros patógenos que tienen la capacidad de infectar el hueso, la médula ósea, las articulaciones, o tejidos circundantes.

La expresión "tratamiento de osteomielitis" incluye la erradicación de los patógenos/bacterias que provocan la infección subyacente asociada a la osteomielitis, la inhibición del crecimiento bacteriano, la reducción de la concentración bacteriana, la reducción del tiempo de recuperación de la infección, la mejora, la eliminación, o la reducción de síntomas de la infección tales como hinchazón, necrosis, fiebre, dolor, debilidad, y u otros indicadores según sean seleccionados como medidas apropiadas por los expertos en la materia.

Otra de las realizaciones de la presente invención se refiere a métodos de tratamiento de infecciones articulares y/o infecciones en tejidos circundantes en un mamífero. Preferentemente, el mamífero es humano. En una de las realizaciones preferidas, la infección articular y/o la infección en el tejido circundante provoca una artritis sépti-
ca.

La artritis séptica es una infección de la articulación y tejidos circundantes y da como resultado una inflamación articular provocada por la presencia de microorganismos intraarticulares vivos. La artritis séptica se produce de la forma más habitual como consecuencia de la osteomielitis, especialmente en la infancia, y aparece como consecuencia de una infección bacteriana.

La infección de la articulación se puede producir por varias vías. De la forma más habitual, la difusión del patógeno infeccioso es hematógena. Frecuentemente, la artritis séptica aparece por infecciones o abscesos en la piel. Una sepsis en la boca y los dientes o después de procedimientos dentales o en asociación con una infección del tracto respiratorio o urogenital también puede derivar en una artritis séptica. Un traumatismo penetrante directo en la articulación con objetos puntiagudos o por una lesión traumática importante también puede derivar en una infección articular. Una aspiración o inyección articular y procedimientos quirúrgicos tales como una sustitución de una articulación también pueden dar como resultado una infección articular. Adicionalmente, la osteomielitis con frecuencia se esparce para involucrar a la articulación. Esto es especialmente habitual en niños pequeños. Finalmente, la infección de los tejidos blandos adyacentes a la articulación, tales como bolsas o vainas tendinosas inflamadas, se puede esparcir para involucrar el espacio
articular. La difusión de la infección por la vía hematógena sigue siendo la causa más frecuente de sepsis articular.

Entre los síntomas de la artritis séptica se incluyen malestar y fiebre, articulación o articulaciones calientes agudas junto con inflamación aguda: hinchazón y derrame articular, enrojecimiento, dolor y pérdida de función.

El organismo más habitual causante de la artritis séptica es Staphylococcus aureus. En la artritis séptica neonatal, Escherichia coli y Haemophilus influenzae son también patógenos comunes. En niños de hasta 5 años, Haemophilus influenzae es la causa más común de sepsis articular hematógena. Las bacterias intestinales gram-negativas son también patógenos comunes en la tercera edad y en individuos con diabetes mellitus o articulaciones protésicas. En casos de lesión penetrante, y en drogadictos por vía intravenosa, se encuentra frecuentemente una infección con Pseudomonas aeruginosa ó Staphylococcus epidermidis. En adultos jóvenes sanos, la causa de artritis séptica es en ocasiones una infección por Neisseria gonorrhoeae o meningocócica. La artritis séptica crónica de bajo grado, especialmente en la columna vertebral, puede ser el resultado de una infección con microorganismos tales como Micobacterias o Bruccella abortus. Además, en los afectados con el síndrome de inmunodeficiencia adquirida la gama de patógenos articulares es diversa.

Algunos de los patógenos más comunes de la artritis séptica incluyen, entre otros, (1) Gram-positivos: Staphylococcus aureus (80% de los casos), Streptococcus pyogenes/pneumoniae; (2) Gram-negativos: Haemophilus influenzae, Neisseria gonorrhoeae/meningitidis, Pseudomonas aeruginosa, Bacteroides fragilis, especies Brucella, especies Salmonella, bacterias fusiformes; (3) bacilos acidorresistentes: Mycobacterium tuberculosis, micobacterias atípicas; y (4) Espiroquetas: Leptospira icterohaemorrhagica.

Por consiguiente, la expresión "artritis séptica" tal como se usa en el presente documento y en las reivindicaciones incluye infecciones de la articulación y tejidos circundantes provocada por los patógenos antes enumerados así como otros patógenos cualesquiera que presenten la capacidad de infectar la articulación y tejidos circundantes. Los tejidos circundantes incluyen, entre otros, músculo circundante, tendones relacionados, huesos conectivos, bolsas, vainas tendinosas, sinovio, líquido sinovial, y cartílago relacionado.

La expresión "tratamiento de artritis séptica" incluye la erradicación de los patógenos/bacterias que provocan la infección subyacente asociada a la artritis séptica, la inhibición del crecimiento bacteriano, la reducción de la concentración bacteriana, la reducción del tiempo de recuperación de la infección, la mejora, eliminación, o reducción de síntomas de la infección tales como hinchazón, necrosis, fiebre, dolor, debilidad, y u otros indicadores según sean seleccionados como medidas apropiadas por los expertos en la materia.

La tigeciclina (a la que antiguamente y todavía con frecuencia se hace referencia como "GAR-936") es un derivado sintético 9-t-butilglicilamido de una clase nueva de antibióticos denominados glicilciclinas. Esta clase nueva de derivados de tetraciclina ha demostrado una actividad in vitro excelente contra un gran número de organismos gram-positivos y gram-negativos, aerobios y anaerobios, incluyendo Staphylococcus aureus resistente a la meticilina (MRSA), enterococos (incluyendo Enterococcus faecalis) resistentes a la vancomicina, neumococos resistentes a la penicilina/resistentes a macrólidos, Prevotella spp., peptoestreptococos, y Mycobacterium spp. (Boucher et al., Animicrob. Agents Chemother. 2000; 44(8):2225-2229, Gales et al., Antimicrob Agentes Chemother. 2000; 46: 19-36, Goldstein et al., Antimicrob Agents Chemother. 2000; 44(10): 2747-2751). Las tetraciclinas son agentes bacteriostáticos, que actúan para inhibir la síntesis de la proteína bacteriana. Las glicilciclinas se han desarrollado para superar los mecanismos bacterianos de resistencia a las tetraciclinas, aun cuando su mecanismo exacto de acción no ha sido todavía determinado (Rasmussen et al., Antimicrob Agents Chemother 1995; 38: 1658-1660).

La tigeciclina se concentra en el hueso, la médula ósea, la articulación, y el líquido sinovial así como muchos otros órganos y tejidos de interés. Además, se ha descubierto que la tigeciclina se concentra en partes infectadas de los tejidos antes descritos. Estudios de la farmacocinética de la tigeciclina intravenosa en humanos han mostrado que se produce una fase de distribución rápida, con una semivida prolongada (entre 40 y 60 horas) y un alto volumen de distribución en estado estable (entre 7 y 14 L/kg). Estudios en animales con tigeciclina marcada radioactivamente sugieren que esta fase de distribución rápida y la distribución de alto volumen en estado estable representan la penetración de la tigeciclina en tejidos que incluyen el pulmón y el hueso.

Por ejemplo, la distribución de tigeciclina en tejidos de ratas se ha observado en ratas Sprague-Dawley cuando se les proporciona tigeciclina [^{14}C] con una dosificación de 3 mg/kg mediante infusión IV de 30 minutos. En general, la radioactividad se distribuyó bien en la mayoría de tejidos, observándose la exposición global más alta en los huesos. La exposición en tejidos que presentan las concentraciones más altas fue la siguiente: hueso>médula ósea>glándula salival, tiroides, bazo, y riñón. En cada uno de estos tejidos, la relación del área bajo la curva concentración-tiempo (AUC) en el tejido con respecto a la AUC en el plasma fue mayor que 10. En este estudio, la relación de la AUC en el pulmón de la rata con respecto a la AUC en el plasma fue 4,4. Adicionalmente, se ha demostrado que la tigeciclina administrada intravenosamente penetra en el tejido óseo en humanos y la administración intravenosa extiende la concentración de la tigeciclina en el líquido sinovial de los humanos con el tiempo.

Los inventores han descubierto que la tigeciclina es un tratamiento útil de la osteomielitis y la artritis séptica. El espectro antimicrobiano es amplio, incluyendo todos los patógenos encontrados en infecciones nosocomiales de huesos y articulaciones. Las propiedades farmacocinéticas son favorables, ya que el fármaco se puede administrar dos veces al día. Por otra parte, en casi cada muestra recogida se encontraron niveles de penetración en el hueso y del fármaco por encima de la concentración inhibitoria mínima (MIC). La concentración inhibitoria mínima es un método de determinación de la eficacia de un compuesto en la inhibición del crecimiento bacteriano. Es la concentración más baja de un agente antimicrobiano que inhibe el crecimiento de un microorganismo y debería corresponderse con concentraciones requeridas en sueros de los mamíferos para el tratamiento mínimo. Adicionalmente, la tigeciclina proporcionó un buen perfil de seguridad en humanos, demostrando que el antimicrobiano debería resultar adecuado para estudios clínicos sobre infecciones ortopédicas.

Por consiguiente, uno de los aspectos de la invención proporciona un método para tratar infecciones del hueso, la médula ósea, articulaciones y tejido circundante, y un método para tratar la osteomielitis y/o la artritis séptica en un mamífero mediante la administración, al mamífero, de una cantidad farmacológicamente eficaz de tigeciclina. Las infecciones óseas, de la médula ósea, de articulaciones y del tejido circundante y la osteomielitis y/o la artritis séptica pueden estar provocadas por cualquiera de los patógenos que se encuentran habitualmente, tales como los patógenos antes descritos, que incluyen bacterias gram-negativas, bacterias gram-positivas, bacterias anaerobias y bacterias aerobias. Por ejemplo, la infección puede comprender, entre otros, Staphylococcus, Acinetobacter, Mycobacterium, Haemophilus, Salmonella, Streptococcus, Enterobacteriaceae, Enterococcus, Escherichia, Pseudomonas, Neisseria, Rickettsia, Pneumococci, Prevotella, Peptostreptococci, Bacteroides Legionella, estreptococos beta-hemolíticos, y estreptococos del grupo B. En realizaciones preferidas, la infección comprende Neisseria, Mycobacterium, Staphylococcus, y Haemophilus. En realizaciones más preferidas, la infección comprende Escherichia coli, Neisseria meningitidis, Neisseria gonorrhoeae, Mycobacterium tuberculosis, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Streptococcus pyogenes, Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, Enterococcus faecium, Rickettsia prowazekii, Rickettsia typhi, Rickettsia rickettsii, Mycobacterium leprae, Mcyobacterium abscessus, o Mycoplasma pneumoniae.

En una realización de la presente invención, se proporciona un método de tratamiento de infecciones del hueso, la médula ósea, articulaciones y tejido circundante, y un método para tratar la osteomielitis y/o la artritis séptica provocadas por las cepas bacterianas (tales como las antes descritas) que muestran una resistencia a los antibióticos, mediante la administración de una cantidad farmacéuticamente eficaz de tigeciclina. Por ejemplo, la resistencia presentada puede ser, entre otras, resistencia a la meticilina, resistencia a glicopéptidos, resistencia a la tetraciclina, resistencia a la oxitetraciclina, resistencia a la doxiciclina; resistencia a la clortetraciclina, resistencia a la minociclina, resistencia a la glicilciclina, resistencia a la cefalosporina, resistencia a la ciprofloxacina, resistencia a la nitrofurantoína, resistencia a trimetoprim-sulfa, resistencia a piperacilina/tazobactam, moxifloxacina, resistencia a la vancomicina, resistencia a la teicoplanina, resistencia a la penicilina, y resistencia a macrólidos.

En una realización preferida, la resistencia a glicopéptidos es una resistencia a la vancomicina. En otra realización preferida, la infección comprende S. aureus que presenta una resistencia de entre las siguientes: resistencia a glicopéptidos, resistencia a la tetraciclina, resistencia a la minociclina, resistencia a la meticilina, resistencia a la vancomicina o resistencia a un antibiótico de glicilciclina que no sea tigeciclina.

En otra realización preferida, la infección comprende Acinetobacter baumannii que puede presentar o no resistencia a los antibióticos tal como resistencia a la cefalosporina, resistencia a la ciprofloxacina, resistencia a la nitrofurantoína, resistencia a trimetoprim-sulfa, y resistencia a piperacilina/tazobactam. En otra realización, la infección comprende Mycobacterium abscessus que puede presentar o no resistencia a la moxifloxacina.

En el tratamiento de humanos y otros mamíferos, la tigeciclina se administra de la forma más habitual intravenosamente, aunque para los expertos en la materia hay disponibles otras vías de administración. En sujetos humanos se pueden tolerar dosis de hasta 100 mg administradas durante una infusión de una hora. Administraciones de dos veces al día, durante nueve días, de 75 mg ó más en infusiones de 200 ml durante una hora a sujetos que habían sido alimentados 30 minutos antes de la infusión dieron como resultado una intolerancia gastrointestinal en todos los sujetos incluyendo nauseas y vómitos. La administración dos veces al día de entre 25 y 50 mg en infusiones de 200 ml durante una hora fue tolerada. También se toleró una infusión individual de 100 mg dando como resultado concentraciones séricas medias de pico de entre 0,9 y 1,1 microgramos/ml.

La administración de 14 mg/kg dos veces al día a Conejos Blancos Nueva Zelanda dio como resultado niveles estables mayores que la concentración inhibitoria mínima. Véase la Figura 1. Las concentraciones inhibitorias mínimas (MIC) y las concentraciones bactericidas mínimas (MBC) para la tigeciclina en relación con la cepa MRSA usada en este estudio fueron menores respectivamente que 0,2 \mug/ml y 0,2 \mug/ml. La medición de la MBC proporciona un método de determinación de la eficacia de un compuesto a la hora de matar bacterias. La técnica MBC establece el nivel más bajo de un agente bactericida que matará por lo menos el 99,9% de los organismos en un inóculo estándar.

Mercier et al. determinaron que la MIC y la MBC para la tigeciclina en relación con E. faecium resistente a vancomicina son 0,125 \mug/ml y entre 16 y 32 \mug/ml, respectivamente. Para el S. aureus, las concentraciones inhibitorias mínimas y las concentraciones bactericidas mínimas estaban entre 0,25 y 1 \mug/ml y 16 y 64 \mug/ml, respectivamente. En un estudio de uso compasivo, los inventores observaron que la concentración inhibitoria mínima de tigeciclina con respecto al M. abcessus en un paciente humano era 0,25 \mug/ml.

En mamíferos, el S. aureus resistente a la meticilina se puede tratar con tigeciclina en el intervalo de entre 5 mg/kg y 60 mg/kg dos veces al día, más preferentemente entre 10 mg/kg y 40 mg/kg, más preferentemente entre 12 mg/kg y 20 mg/kg. Las dosificaciones apropiadas para el tratamiento de otros patógenos resultarán evidentes para los expertos en la materia.

En un estudio de uso compasivo, un paciente humano padecía de espina bífida con la consiguiente paraplejia. El paciente tenía una alergia severa a sulfamidas y se presentó con bacteriemia resistente a meticilina por decubitis infectada en el talón. El paciente presentaba también agrietamiento de la piel sobre el isquion derecho. La úlcera se desbridó, pero no curó. Una MRI reveló una osteomielitis, y una sección del hueso dio positivo en relación con infección por Acinetobacter baumannii.

El A. baumanii era resistente a cefalosporinas, ciprofloxacina, nitrofurantoína, y demostró una resistencia intermedia a trimetoprim-sulfa y piperacilina/tazobactam. El organismo era susceptible a imipenem, gentimicina, y tobramicina. El paciente se trató con meropenem y tobramicina. El meropenem se sustituyó posteriormente con aztreonam debido a una eosinofilia. El aztreonam se interrumpió posteriormente debido a la eosinofilia persistente. La tobramicina también se interrumpió debido a un aumento de la creatinina. A continuación, el paciente se trató con tigeciclina durante dos meses o bien con 50 mg cada 12 horas o bien con 50 mg cada 24 horas. Antes de que pasara un mes recibiendo tratamiento con tigeciclina, una MRI reveló la resolución de la osteomielitis y se observó una mejora notable en líquido recogido de la zona isquial derecha. Se informó de que la salud del paciente mejoraba a las diez semanas post-tratamiento con tigeciclina.

En otro estudio de uso compasivo, un paciente con displasia ectodérmica anhidrótica con inmunodeficiencia presentaba una historia de tres años y medio de osteomielitis vertebral con una infección por Mycobacterium abscessus. Se logró un desbridamiento después de un año de infección con colocación de material metálico. El paciente presentó alguna mejora con cefoxitán, claritromicina, y amikacina. La amikacina se interrumpió posteriormente debido a daños renales. Al régimen de tratamiento se le adicionaron posteriormente linezolida y azitromicina. Se determinó que el organismo era resistente a moxifloxacina.

Al paciente se le presentó posteriormente una nueva osteomielitis vertebral justo por encima del sitio de la infección antigua. Se realizó una biopsia y se determinó que no era necesario ningún desbridamiento adicional. Se observó que el organismo era sensible únicamente a la cefoxitina. Se determinó que un agente antimicrobiano adicional resultaría útil y se observó que el organismo era sensible a la tigeciclina. Se administró tigeciclina hasta la MIC 0,25 microgramos/ml. El recuento de glóbulos blancos del paciente era normal aunque había presente hipogamaglobulinemia y la función linfocitaria disminuyó. El paciente había estado además bajo tratamiento con IL-12, aunque el IL-12 se mantuvo durante el tratamiento antibiótico. Se informó que la salud del paciente mejoró un año después del tratamiento.

Otra realización de la presente invención proporciona un método de tratamiento de infecciones del hueso, la médula ósea, articulaciones y tejido circundante, y un método para tratar la osteomielitis y/o la artritis séptica en un mamífero, preferentemente un humano, que comprenden la administración, al mamífero, de una cantidad farmacológicamente eficaz de tigeciclina y un agente antimicrobiano de la familia de las ansamicinas, el cual incluye los grupos de antibióticos de la rifamicina y la estreptovaricina. La familia de la rifamicina incluye rifampicina, rifapentina, rifaximina, y preferentemente, rifampicina. Estos antibióticos macrocíclicos tienen actividad bactericida gracias a su tendencia a unirse a ARN polimerasa. Estos antibióticos resultan útiles en combinación con tigeciclina ya que afectan a etapas diferentes en la síntesis de proteínas bacterianas. Mientras las rifamicinas afectan a la actividad del ARN polimerasa y limitan la producción de ARN mensajero, la tigeciclina afecta a la actividad de ribosomas y a la producción de proteínas a partir del ARN mensajero. Parece que el modo de acción de la tigeciclina está relacionado con la inactivación de los ribosomas 70S a través de la unión a un sitio de unión de tetraciclina en la subunidad ribosomal 30S con una orientación algo diferente a la correspondiente a la tetraciclina. (Bauers et al., J. Antimicrob Chemother. 2004; 53(4): 592-599).

Los presentes inventores han descubierto que la tigeciclina en combinación con un antibiótico de la clase de antimicrobianos de la rifamicina proporciona un efecto antimicrobiano aditivo en el tejido infectado. En una investigación con conejos inoculados en la tibia con S. aureus resistente a la meticilina, el tratamiento de la osteomielitis con tigeciclina en combinación con rifampicina reveló que no había infección en el hueso en 10 conejos mientras que los controles presentaban infección en 11 de 15 conejos. El tratamiento en la médula ósea reveló también que no había infección en 10 conejos mientras que los controles presentaron 5 conejos infectados de 15 conejos sometidos a prueba. Además, el tratamiento de osteomielitis en conejos con solamente tigeciclina reveló infección en el hueso de un conejo de 10 y ninguna infección en la médula.

En mamíferos, el tratamiento con rifampicina puede estar en el intervalo de entre 10 mg/kg y 100 mg/kg dos veces al día, de forma más preferente puede estar en el intervalo de entre 20 mg/kg y 70 mg/kg dos veces al día, más preferentemente puede estar en el intervalo de entre 30 mg/kg y 50 mg/kg dos veces al día. En Conejos blancos Nueva Zelanda infectados con MRSA, el tratamiento de 40 mg/kg dio como resultado actividad bactericida. Los niveles de concentración inhibitoria mínima y concentración bactericida mínima para la rifampicina en relación con la cepa de MRSA fueron respectivamente 0,78 \mug/ml y 1,56 \mug/ml, resultando una relación de 0,5.

La administración oral de rifampicina en humanos está disponible con cápsulas de 150 y 300 mg. Tras una dosis individual de 600 mg en adultos humanos sanos, las concentraciones séricas de pico promediaron 7 \mug/ml aunque con una amplia varianza de entre 4 y 32 microgramos/ml. La administración de 600 mg intravenosamente a adultos humanos sanos durante 30 minutos dio como resultado concentraciones séricas medias de pico de aproximadamente 17 microgramos/ml.

La administración de tigeciclina se administra preferentemente de forma intravenosa o intramuscular, mientras que la rifampicina se puede administrar intravenosamente, intramuscularmente, oralmente o por otros medios de administración conocidos en la técnica tales como sistemas de administración transbucal, intrapulmonar o transdérmica. La co-administración puede incluir una combinación de cualquiera de estos métodos. Por ejemplo, la tigeciclina se puede administrar intravenosamente mientras que la rifampicina se puede administrar oralmente. La co-administración incluye una administración simultánea o secuencial, en cualquier orden, y no implica necesariamente una administración a la misma hora o el mismo día o la misma planificación del curso temporal. Preferentemente, las concentraciones tanto de tigeciclina como de rifampicina se mantienen simultáneamente, claramente por encima de la concentración inhibitoria mínima.

En un ensayo por parte de los inventores, un grupo de conejos infectados con S. aureus resistente a la meticilina y tratados con tigeciclina presentó en el hueso y la médula unidades de formación de colonias menores que el grupo de control infectado, no tratado, o el grupo tratado con vancomicina al final del periodo de tratamiento. La MIC y la MBC para la tigeciclina (0,2 \mug/ml) fueron menores que las correspondientes a la vancomicina (0,39 \mug/ml y 0,78 \mug/ml), lo cual resulta más favorable para la resolución de infecciones osteomielíticas. La asociación de tigeciclina y rifampicina permitió la erradicación completa de bacterias del hueso y la médula, mientras que en el grupo de vancomicina más rifampicina una muestra siguió dando positivo. Véase Figura 3. El tratamiento resultó satisfactorio con administración subcutánea de 14 mg/kg de tigeciclina dos veces al día y administración oral de 40 mg/kg de rifampicina dos veces al día. Estos datos demuestran que la osteomielitis en conejos con infección por S. aureus resistente a la meticilina se trata de forma eficaz con una combinación de tigeciclina y rifampicina.

Por consiguiente, teniendo en cuenta la exposición presentada en este documento, tal como los regímenes de dosis y tratamiento (es decir, duración y modo de administración, y curso temporal de terapia) usados en los estudios antes descritos de uso compasivo, los regímenes típicos de dosis y tratamiento de los antibióticos comunes administrados a pacientes para tratar infecciones con los patógenos enumerados, y los regímenes de dosis y tratamiento usados en el estudio con conejos, los expertos en la materia apreciarían el régimen apropiado de dosis y tratamiento a administrar a un mamífero para conseguir una cantidad farmacológicamente eficaz de tigeciclina y/o antimicrobianos adicionales tales como rifampicina, con el fin de tratar la osteomielitis y/o la artritis séptica. Los expertos en la materia apreciarían que factores tales como el alcance de la infección, el estado de salud general, el peso, y la edad del paciente afectarían al régimen deseado de dosis y tratamiento.

La expresión "cantidad farmacológicamente eficaz" significa, consistente con consideraciones conocidas en la técnica, la cantidad de agente antimicrobiano eficaz para conseguir un efecto farmacológico o mejora terapéutica sin efectos secundarios adversos indebidos, incluyendo entre otros, inhibición del crecimiento bacteriano, reducción de la concentración bacteriana, reducción del tiempo de recuperación de la infección, mejora, eliminación, o reducción de síntomas de la infección u otro trastorno tal como hinchazón, necrosis, fiebre, dolor, debilidad, y u otros indicadores según sean seleccionados como medidas apropiadas por los expertos en la materia.

Otra de las realizaciones de la presente invención proporciona el uso de tigeciclina con o sin un agente antimicrobiano seleccionado del grupo consistente en rifamicina, rifampicina, rifapentina, rifaximina, o estreptovaricina (preferentemente rifampicina) para la elaboración de un medicamento para el tratamiento de infecciones del hueso, la médula ósea, articulaciones y tejido circundante, y osteomielitis y/o artritis séptica en un mamífero, preferentemente un humano.

Otra de las realizaciones proporciona una composición farmacéutica para el tratamiento de infecciones del hueso, la médula ósea, articulaciones y tejido circundante, y osteomielitis y/o artritis séptica en un mamífero, preferentemente un humano, que comprende tigeciclina, con o sin un agente antimicrobiano seleccionado del grupo consistente en rifamicina, rifampicina, rifapentina, rifaximina, o estreptovaricina (preferentemente rifampicina), y diluyentes, conservantes, solubilizantes, emulsionantes, adyuvantes y/o vehículos farmacéuticamente aceptables usados de forma convencional en formulaciones farmacéuticas y veterinarias. Las presentes formulaciones farmacéuticas se pueden adaptar para su administración a humanos y/o animales.

Otra de las realizaciones de la presente invención proporciona el uso de tigeciclina con o sin un agente antimicrobiano seleccionado del grupo consistente en rifamicina, rifampicina, rifapentina, difaximina, o estreptovaricina (preferentemente rifampicina) para la elaboración de un medicamento para el tratamiento de infecciones del hueso, la médula ósea, articulaciones y tejido circundante, y osteomielitis y/o artritis séptica en un mamífero, preferentemente un humano.

Debe entenderse que en las diversas realizaciones de la presente invención, la tigeciclina y/o la rifampicina u otros antimicrobianos pueden estar presentes como sales farmacéuticamente aceptables de los mismos. Por ejemplo, dichas sales pueden incluir entre otras las sales clorhidrato, sulfato o fosfato. Las mismas también pueden incluir, por ejemplo, las sales acetato, citrato o lactato.

El medicamento o composición farmacéutica se administra con una dosis para lograr una cantidad farmacológicamente eficaz de la tigeciclina y una cantidad farmacológicamente eficaz de un agente antimicrobiano seleccionado del grupo consistente en rifamicina, rifampicina, rifapentina, rifaximina o estreptovaricina (preferentemente rifampicina). La composición farmacéutica y/o medicamento comprenden además diluyentes, conservantes, solubilizantes, emulsionantes, adyuvantes y/o vehículos farmacéuticamente aceptables. Los mismos pueden incluir entre otros, sacarosa, manitol, sorbitol, lecitinas, polivinilpirrolidonas, celulosas microcristalinas, metilcelulosas, carboximetilcelulosas, hidroxietilcelulosas, hidroxipropil celulosas; almidones, poliacrilatos, etilcelulosas, hidroxipropil celulosa, hidroxipropilmetilcelulosa y sus derivaciones, triacetina, dibutilftalato, dibutilsebacato, ésteres de ácido cítrico, polietilenglicoles, polipropilenglicoles, polivinilpirrolidona, lactosa, sucrosa, estearato de magnesio, talco, o aceite de silicona.

Para su administración oral, las formulaciones farmacéuticas se pueden utilizar en forma de, por ejemplo, comprimidos, cápsulas, emulsiones, soluciones, jarabes o suspensiones. Para su administración parenteral, las formulaciones se pueden utilizar en forma de ampollas, o alternativamente como suspensiones, soluciones o emulsiones en vehículos acuosos u oleosos. La necesidad de agentes de suspensión, estabilizantes y/o dispersantes tendrá en cuenta evidentemente la solubilidad de los compuestos activos en los vehículos que se usen en realizaciones particulares. Las formulaciones pueden contener adicionalmente conservantes y antioxidantes fisiológicamente compatibles.

Las formulaciones farmacéuticas también se pueden utilizar como supositorios con bases convencionales para supositorio tales como manteca de cacao u otros glicéridos. Alternativamente, se puede hacer que las formulaciones estén disponibles en una forma depot que liberará la composición activa lentamente en el cuerpo, durante un periodo de tiempo preseleccionado.

Ejemplos Ejemplo 1 Tratamiento de la osteomielitis en conejos con tigeciclina

Este ejemplo muestra el tratamiento de la osteomielitis en conejos con tigeciclina y tigeciclina en combinación con rifampicina. Se realizaron también estudios de comparación con vancomicina y la combinación de la vancomicina y rifampicina. Los datos demuestran una eficacia antimicrobiana mejorada con tigeciclina en comparación con vancomicina, y con tigeciclina en combinación con rifampicina en comparación con vancomicina en combinación con rifampicina. Adicionalmente, la tigeciclina en combinación con rifampicina proporcionó una protección completa contra S. aureus resistente a meticilina dentro de su grupo de prueba.

Generación de curvas estándar para bioensayos de difusión

Para generar curvas estándar para la tigeciclina (Wyeth-Ayerst Research, Pearl River, Nueva York), la vancomicina (Abbott Laboratories, Chicago, Illinois), y la rifampicina (Merrell Pharmaceuticals Inc. Kansas, Missouri) se usaron suero de conejos NZW normales (Fisher Scientific) y hueso de tibia de conejos no infectados, normales. Se realizaron bioensayos con cada fármaco para generar las curvas estándar para la concentración antibiótica en suero y/o hueso tibial.

El organismo usado para el bioensayo fue Bacillus cereus ATCC11778. Se prepararon sueros patrón usando diluciones dobles seriadas con cada antibiótico para producir concentraciones de entre 25 \mug/ml y 0,20 \mug/ml de fármaco en suero de Conejos NZW normales. Se prepararon patrones de eluato óseo para tigeciclina limpiando minuciosamente tibias de conejo no infectado con etanol al 70% en una campana de extracción esterilizada. Cada tibia se rompió en pequeñas astillas de aproximadamente 0,5 cm^{2} usando un triturador. Las astillas se colocaron en un tubo de centrífuga cónico de 50 ml, estéril, y se pesaron. Por cada gramo de astillas de hueso se adicionó un mililitro de solución normal a 0,9%, estéril. La solución se sometió minuciosamente a agitación vorticial durante dos minutos. El eluato óseo resultante se dejó en agitación a 180 rpm en una cámara fría a 4ºC, durante 12 horas. Las muestras se centrifugaron a 4.000 rpm durante 3 minutos antes del ensayo, para peletizar las astillas.

Se midió, en milímetros, el diámetro de la zona de inhibición del crecimiento alrededor de cada pocillo. Se generó una curva estándar para la concentración de tigeciclina tanto en el suero como en el eluato óseo y para la vancomicina en suero representando gráficamente la concentración de antibiótico conocida con respecto a la medición resultante de su zona de inhibición.

Farmacocinética de la tigeciclina

A un grupo de línea de base de 6 conejos no infectados se les administraron subcutáneamente 14 mg/kg de tigeciclina, con reconstitución en agua estéril, cada 12 horas, durante un periodo de 8 días. Se extrajeron muestras de sangre en los siguientes intervalos aproximados, post-tratamiento antibiótico inicial: 1 hora, 3 horas, 6 horas, 12 horas, 171 horas y 180 horas (tiempo de sacrificio). Con técnicas convencionales se recogió medio mililitro de sangre. Las muestras se colocaron inmediatamente en tubos de centrífuga de 1,5 ml, estériles. Tras la eutanasia, ambas tibias se limpiaron minuciosamente con etanol al 70% y a continuación se sembraron, después de eliminar todo el tejido blando. Las tibias se colocaron en tubos de centrífuga de 50 ml, estériles, independientes, y se almacenaron a -70ºC.

Se almacenaron muestras de suero a -70ºC hasta que se realizó el bioensayo. Se prepararon muestras de hueso tal como se ha descrito previamente. Se prepararon placas de agar sembradas, y en las placas sembradas se cargaron por triplicado muestras, y las mismas se incubaron a 30ºC durante 18 horas. Se midió el diámetro de la zona de inhibición de crecimiento alrededor de cada pocillo, y a partir de la curva estándar se extrapolaron concentraciones de tigeciclina.

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Determinaciones de la concentración inhibitoria mínima y la concentración bactericida mínima

Se determinaron las concentraciones inhibitorias mínimas (MIC) de tigeciclina, vancomicina y rifampicina usando un método de dilución doble en tubo con antibióticos. También se determinaron las concentraciones bactericidas mínimas. Los límites de sensibilidad de este método estuvieron entre 25 \mug/ml y 0,20 \mug/ml.

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Inducción de osteomielitis tibial

En la metáfisis tibial lateral izquierda de todos los conejos dentro de la totalidad de los seis grupos de estudio se indujo percutáneamente una osteomielitis por S. aureus localizada. La cepa de S. aureus resistente a la meticilina se obtuvo a partir de un paciente con osteomielitis bajo tratamiento.

Preparación de los medios infectivos: se incubó S. aureus durante la noche en un medio Mueller Hinton Broth (Difco Laboratories, Detroit, Michigan) reforzado con 40 \mug/ml de oxacilina, a 37ºC. La concentración bacteriana del cultivo se ajustó a 10^{7} CFU/ml.

Procedimiento de infección de los conejos: para el estudio se utilizaron conejos blancos Nueva Zelanda (Ray Nicholl's Rabbitry, Lumberton, Texas), de entre ocho y 12 semanas de edad y con un peso de entre 2,0 y 3,5 kg. Después de administrar la anestesia, se insertó percutáneamente una aguja de calibre 18 a través del aspecto lateral de la metáfisis tibial izquierda hacia la cavidad intramedular. A continuación, se inyectaron secuencialmente 0,15 ml de morruato sódico al 5% (American Regent Laboratories, Inc., Shirley, Nueva York), 0,1 ml de S. aureus (10^{7} CFU/ml), y 0,2 ml de solución salina normal estéril, al 0,9%. La infección se dejó progresar durante 2 semanas, momento en el que se determinó radiográficamente (Tabla 1) la severidad de la osteomielitis.

Grupos de tratamiento: al final de dos semanas, post infección, los conejos con osteomielitis tibial proximal localizada (confirmada radiográficamente como Grados 2-4) se separaron en seis grupos de estudio. Grupo 1 (grupo de control): infectados aunque se dejan sin tratamiento mientras dura el estudio. Grupo 2: los conejos se trataron durante 4 semanas con vancomicina subcutánea a 30 mg/kg dos veces al día. Grupo 3: los conejos se trataron durante 4 semanas con vancomicina subcutánea a 30 mg/kg dos veces al día más rifampicina oral a 40 mg/kg dos veces al día en metilcelulosa al 0,5%. Grupo 4: los conejos se trataron durante 4 semanas con tigeciclina subcutánea a 14 mg/kg dos veces al día. Grupo 5: los conejos se trataron durante 4 semanas con tigeciclina subcutánea con la misma dosis que los conejos del Grupo 4, más rifampicina oral a 40 mg/kg dos veces al día en metilcelulosa al 0,5%. A los conejos que recibían rifampicina oral (Grupos 3 y 5) se les proporcionó un suplemento nutricional oral (Ensure Plus®, Abbott Laboratories, Columbus, Ohio) y una preparación de Lactobacillus spp. (Kvvet Supply, 3190 NRoad, David City, Nebraska) diaria. Grupo 6: los conejos se trataron durante 1 semana con tigeciclina subcutánea con la misma dosis que en el Grupo 4, aunque se sacrificaron 3 horas después de la administración de la última dosis. En ese momento, se recogieron muestras de sangre y hueso infectado y se determinó la concentración de tigeciclina. Los Grupos 1 a 5 se dejaron sin tratamiento durante 2 semanas después de la fase de tratamiento del experimento y se sacrificaron a las 8 semanas después de la infección.

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Valoración radiográfica

Se tomaron radiografías de tibias bilaterales en el inicio de la terapia (2 semanas después de la infección), al final de la terapia antibiótica (6 semanas después de la infección), y en el sacrificio (8 semanas después de la infección). Las radiografías se puntuaron según una escala visual (Tabla 1) por parte de tres investigadores, cada uno de ellos a ciegas con respecto al grupo de tratamiento, y se promediaron los grados.

TABLA 1

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1

Determinación de niveles séricos de antibiótico

Se determinaron niveles de antibiótico de pico y valle para los Grupos 2 y 4 a 1 hora (pico) y 12 horas (valle) después de la administración inicial del antibiótico. Véanse las Figuras 5A y 5B. Se determinaron las concentraciones antibióticas por medio de un bioensayo. Se realizó un ensayo de difusión del antibiótico tal como se ha descrito anteriormente. Las concentraciones de antibiótico se extrapolaron a partir de las curvas estándar respectivas.

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Determinación de la concentración bacteriana por gramo de hueso y médula ósea

Después del sacrificio, se realizaron unos cultivos brutos correspondientes a las tibias derecha e izquierda. Para todos los grupos de estudio se determinaron recuentos cuantitativos de S. aureus, en unidades CFU por gramo, de hueso y médula de la tibia derecha.

Preparación de los cultivos: se tomaron muestras de la médula ósea y el canal intramedular de tibias bilaterales con bastoncillos de algodón estériles en relación con el análisis de cultivos brutos de tibias izquierdas y las comprobaciones de garantía de calidad de tibias derechas. El bastoncillo inoculado se estrió sobre placas con sangre y a continuación se colocó en 5 ml de TSB estéril. A continuación, las placas y los tubos se incubaron a 37ºC durante 24 horas y se registró el crecimiento y/o la turbidez.

La médula ósea se colocó en un tubo de centrífuga de 50 ml, estéril, y se pesó. Los fragmentos de hueso se rompieron en astillas de 0,5 cm^{2}, se colocaron en un tubo de centrífuga de 50 ml, estéril, y se pesó el producto final. Se adicionó solución salina normal estéril, 0,9%, en una relación de 3 a 1 (3 ml de solución salina/gramo de hueso o médula) y las suspensiones se sometieron a agitación vorticial durante 2 minutos. Se prepararon seis diluciones décuplas de cada suspensión con solución salina normal estéril, 0,9%. Muestras de veinte microlitros de cada dilución, incluyendo la suspensión inicial, se colocaron, por triplicado, sobre placas de agar con sangre y se incubaron a 37ºC durante 24 horas. Se contaron las unidades CFU con la mayor dilución para cada muestra de tibia. Se calculó la concentración de S. aureus en unidades CFU por gramo de hueso o médula ósea. El resultado calculado se multiplicó por 3 para las muestras de hueso y por 4 para la médula ósea, con el fin de tener en cuenta sus diluciones iniciales en solución salina y la adsorción de médula en la solución salina. Se calculó el logaritmo medio de la concentración de S. aureus para cada una de ellas.

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Análisis estadístico de datos experimentales

Se calcularon la desviación estándar y el error estándar de la media para todos los datos brutos, incluyendo mediciones de difusión en disco, varianzas de peso, grados radiográficos, y recuentos bacterianos. Se realizaron un análisis de regresión lineal, método de mínimos cuadrados, para las curvas estándar de difusión de antibiótico usando el logaritmo de base diez de las concentraciones de antibiótico para representar gráficamente la concentración (en \mug/ml) con respecto a la zona de inhibición medida (en milímetros). La totalidad de las mediciones de difusión subsiguientes se extrapolaron a microgramos/mililitro de concentración de antibiótico a partir de la curva estándar utilizando los valores de pendiente e intersección con el eje Y obtenidos a partir de los cálculos de mínimos cuadrados.

Concentraciones inhibitorias mínimas y concentraciones bactericidas mínimas

Para la cepa de S. aureus resistente a metilicina (inóculo de 10^{6} CFU/ml) usada en el estudio, las concentraciones inhibitorias mínimas y las concentraciones bactericidas mínimas para la tigeciclina fueron menores, respectivamente, que 0,2 \mug/ml y 0,2 \mug/ml. Los niveles de concentración inhibitoria mínima y concentración bactericida mínima para la vancomicina fueron, respectivamente, 0,39 \mug/ml y 0,78 \mug/ml, resultando en una relación MIC/MBC de 0,5. Los niveles de concentración inhibitoria mínima y concentraciones bactericidas mínimas para la rifampicina fueron, respectivamente, 0,78 \mug/ml y 1,56 \mug/ml, resultando en una relación de 0,5.

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Niveles cinéticos del fármaco en el hueso y en suero

Todas las concentraciones de antibiótico se obtuvieron a partir de las curvas estándar respectivas. En la Figura 1 se muestran las tendencias logarítmicas de las concentraciones de tigeciclina (14 mg/kg dos veces al día) en los sueros del grupo de animales no infectados. La tigeciclina, tal como se representa en la Figura 1, se eliminó lentamente, manteniendo un nivel uniforme mayor que la MIC (0,2 \mug/ml) antes de 12 horas (valle). En las Figuras 5a y 5b se muestran picos y valles de tigeciclina (14 mg/kg dos veces al día) y vancomicina (30 mg/kg dos veces al día) en el suero de conejos infectados después de la administración de los fármacos respectivos. Las concentraciones en hueso de tigeciclina (14 mg/kg, Bid) en el grupo de conejos infectados se midieron por separado en la tibia infectada al final del tratamiento, en la que promediaron 0,78 \mug/ml +/- 0,01 \mug/ml, y en la tibia no infectada, en la que promediaron 0,49 \mug/ml +/- 0,01 \mug/ml. La diferencia resultó estadísticamente significativa (p <0,05).

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Resultados radiográficos

En todos los animales infectados se indujo una osteomielitis de fase 2 a 4, según la Tabla 1. Los grados radiográficos iniciales fueron similares entre los grupos. Los grados medios para los grupos de tigeciclina, tigeciclina + rifampicina y vancomicina + rifampicina en t = 14 días fueron significativamente mayores que los grados medios en t = 56 días (p <0,05). El grupo de control presentó la menor cantidad de mejora radiográficamente (0,2 +/- 0,2 ó 9,1%), cuando se comparó con los grupos de la vancomicina (0,5 +/- 0,2 ó 25%), de la tigeciclina (0,9 +/- 0,1 ó 40,9%), de vancomicina + rifampicina (0,9 +/- 0,1 ó 40,9%) o de tigeciclina + rifampicina (0,8 +/- 0,1 ó 40,0%).

La Figura 2 representa la severidad radiográfica media para cada grupo en t = 14 y t = 56 días. Al final del estudio (t = 56 días), se compararon los grados radiográficos medios entre grupos diferentes. Los grados medios para el grupo de la tigeciclina, el grupo de tigeciclina + rifampicina y el grupo de vancomicina + rifampicina en t = 56 días fueron significativamente menores que los grados medios para el grupo de control en t = 56 días (p <0,05). La identificación de las leyendas para la figura 2 es la siguiente: Control = grupo de control, sin tratamiento; Vancomicina = grupo tratado con vancomicina subcutánea; Van + Rifamp = grupo tratado con vancomicina subcutánea y con rifampicina oral; Gar-936 = grupo tratado con Gar-936 subcutáneo; Gar + Rifamp = grupo tratado con Gar-936 subcutáneo y con rifampicina oral.

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Cultivos en hueso

Un alto porcentaje de tibias de controles infectados sin tratamiento (n = 15) revelaron cultivos positivos (80%) en relación con el Staphylococcus aureus resistente a meticilina en una concentración media de 9,21 x 10^{4} CFU/g hueso. El grupo de la vancomicina (n = 11), el grupo de la tigeciclina y el grupo de tigeciclina + rifampicina, cuando se compararon con controles sin tratamiento, mostraron todos ellos un porcentaje significativamente menor de infección positiva con Staphylococcus aureus resistente a meticilina. En el grupo de la vancomicina, 2 de cada 11 muestras (18,2%) resultaron positivas en relación con el MRSA, y la concentración bacteriana media del grupo fue 1,4 x 10^{2} CFU/gramo de hueso (p <0,05). En el grupo de la tigeciclina, 1 de cada 10 muestras resultó positiva en relación con el Staphylococcus aureus resistente a meticilina y la concentración bacteriana media en el grupo fue 20 CFU/gramo de hueso, que es menor o bien que los controles o bien que el grupo de vancomicina (p <0,05). Un conejo en el grupo de la vancomicina + rifampicina presentó una concentración de bacterias mayor que el control. El grupo de los conejos que recibieron tratamiento de tigeciclina + rifampicina mostró claramente una erradicación completa de bacterias de la tibia (0,0 CFU/gramo de hueso en todas las muestras). La figura 3 compara las CFU/gramo de médula y hueso entre todos los grupos. La Figura 3 demuestra que la tigeciclina y la tigeciclina en combinación con rifampicina fueron un tratamiento eficaz para la infección del hueso y la infección de la médula con respecto a los
controles.

La identificación de las leyendas para la figura 3 es la siguiente: Control = grupo de control, sin tratamiento; Vancomicina = grupo tratado con vancomicina subcutánea; Gar-936 = grupo tratado con Gar-936 subcutáneo; Vancomicina + Rifampicina = grupo tratado con vancomicina subcutánea y con rifampicina oral; Gar-936 + rifampicina = grupo tratado con Gar-936 subcutáneo y con rifampicina oral.

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Acontecimientos adversos

De los 66 conejos infectados, un total de 6 murieron antes de finalizar el tratamiento. De los 5 conejos que murieron en el grupo de tratamiento con tigeciclina, a uno de ellos se le aplicó eutanasia en el día 19 debido a un deterioro severo de su estado nutricional. Otro conejo murió en el día 17 del tratamiento con tigeciclina debido a una gastroenterocolitis. Tres de los conejos en este grupo murieron en el día 28 debido a gastroenterocolitis e intolerancia a la anestesia. Uno de los conejos del grupo de tigeciclina + rifampicina murió durante el tratamiento en el día 15 debido a una gastroenterocolitis. Lo más probable es que la gastroenterocolitis fuera provocada por una alteración de la flora normal del intestino grueso. Todos los conejos se monitorizaron semanalmente en relación con la varianza de su peso. El grupo de control presentó el mayor aumento medio (0,58 kg +/- 0,27), la vancomicina el segundo mayor (0,39 kg +/- 0,26), el grupo de vancomicina + rifampicina el tercero (0,21 kg +/- 0,32). Tanto el grupo de la tigeciclina (-0,05 kg +/- 0,32) como el grupo de tigeciclina + rifampicina (-0,39 +/- 0,31) perdieron peso después del tratamiento antibiótico. Casi todos los conejos del grupo de la tigeciclina y el grupo de tigeciclina + rifampicina presentaron síntomas de disfunción gástrica de leves a severos entre aproximadamente 1,0 y 1,5 semanas post-inicio del tratamiento antibiótico, incluyendo pérdida de apetito, deshidratación, diarrea, y/o pérdida de peso. La figura 4A y B muestran las varianzas de peso entre todos los grupos. La identificación de las leyendas para las figuras 4A y B es la siguiente: control = grupo de control, sin tratamiento; Vancomicina = grupo tratado con vancomicina subcutánea; Vanco + Rifampicina = grupo tratado con vancomicina subcutánea y con rifampicina oral; Gar-936 = grupo tratado con Gar-936 subcutáneo; Gar-936 + Rifampicina = grupo tratado con Gar-936 subcutáneo y con Rifampicina oral.

En cuanto a la seguridad, en los grupos de conejos tratados con tigeciclina se observó un número mayor de muertes y efectos secundarios. La enterocolitis debida a tigeciclina puede estar provocada por una destrucción de gran alcance de la flora microbiana normal del intestino. Los síntomas se atenuaron mediante la administración de probióticos orales. El amplio espectro antimicrobiano de la tigeciclina, por contraposición al espectro de la vancomicina más estrecho, puede ayudar a explicar la diferencia observada entre los grupos de tratamiento.

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Resultados

En la Tabla 2 se enumeran los datos de recuento para cada animal en cada tejido. Los recuentos de la tabla son medias de mediciones por triplicado realizadas sobre cada tejido. Una inspección de los datos de la Tabla 2 revela que en grupos de tratamiento tratados con artículos de prueba, los recuentos en la mayoría o la totalidad de animales fueron 0. En el grupo de control, se midieron recuentos diferentes de cero en médula de 5 de entre 15 animales y el hueso de 11 de entre 15 animales. Se produjo una variación considerable en la magnitud de los recuentos diferentes de cero en los grupos de control, especialmente en relación con el hueso.

El número de cultivos positivos y negativos en cada grupo de tratamiento, y los valores de p resultantes de comparaciones con el control fueron los siguientes:

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(Tabla pasa a página siguiente)

TABLA 2

2

3

Datos de la comparación de tigeciclina, vancomicina y rifampicina en conejos con osteomielitis

En la médula, la proporción de cultivos positivos en los grupos de tratamiento con tigeciclina y con tigeciclina + rifampicina fue 0, lo cual en comparación con la proporción de 0,33 (5/15) del grupo de control fue casi estadísticamente significativo (p = 0,06) en el nivel de p = 0,05 convencional. Las proporciones en los grupos de vancomicina y vancomicina + rifampicina no resultaron estadísticamente diferentes de forma significativa con respecto al grupo de control. En el hueso, la proporción de cultivos positivos en cada uno de los grupos tratados con artículos de prueba resultó significativamente menor en términos estadísticos que la proporción en el grupo de control.

En un modelo animal de Staphylococcus aureus resistente a meticilina, endocarditis, 14 mg/kg bid de tigeciclina se mostraron más eficaces que 40 mg/kg de vancomicina (Murphy, Antimicrob Agents Chemother 2000; 44(11): 3022-3027). En un modelo con ratas, se administraron dosificaciones de hasta 80 mg/kg/día. No obstante, en el modelo con conejos usado en el presente caso, la administración de dosificaciones mayores que 14 mg/kg por día provocó una morbilidad y mortalidad relevante en los animales (datos no mostrados). Por lo tanto, en este estudio se usó la dosificación antes citada. Aun cuando el objetivo no era estudiar la farmococinética de la tigeciclina en conejos, se realizaron algunas mediciones de niveles de los fármacos para garantizar que en el modelo animal se estaba usando una dosificación adecuada. Los datos confirman que los niveles de fármaco en suero seguían estando por encima de la MIC de la cepa estafilocócica usada 12 horas después de la última administración. Por otra parte, el fármaco ha presentado una penetración relevante en el hueso, y se han observado niveles terapéuticos de tigeciclina en el hueso infectado y no infectado. La concentración mayor de fármaco encontrada en el hueso infectado es otro descubrimiento relevante, que requiere un estudio adicional.

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Ejemplo 2 Distribución de la tigeciclina en tejido humano después de una administración intravenosa de 100 mg

Este ejemplo muestra la penetración de tejidos seleccionados en sujetos humanos después de una administración intravenosa individual de tigeciclina. Los datos demuestran una rápida fase de distribución, con una semivida prolongada y un alto volumen de distribución en estado estable. Establecen además la penetración del hueso, el líquido sinovial, el pulmón, la vesícula biliar, y el colon en sujetos humanos. La penetración mejora el tratamiento de infecciones óseas y articulares.

Estudios de la farmacocinética de la tigeciclina intravenosa en humanos han mostrado que se produce una fase de distribución rápida, con una semivida prolongada (de 40 a 60 horas) y un alto volumen de distribución en estado estable. Estudios con animales con tigeciclina marcada radioactivamente sugieren que esta fase de distribución rápida y el alto volumen de distribución en estado estable representan la penetración de la tigeciclina en tejidos incluyendo el pulmón y el hueso. A ratas Sprague-Dawley (18 machos) se les administró tigeciclina con carbono 14 a una dosificación de 3 mg/kg mediante infusión de 30 minutos. Se determinaron las concentraciones o radioactividad en tejidos de 3 ratas/instante de tiempo al final de la infusión y a las 1, 8, 24, 72 y 168 horas después del final de la infusión. Para todos los tejidos, se observó una concentración de radioactividad de pico al final de la infusión. En general, la radioactividad estaba bien distribuida en la mayoría de tejidos, presentándose las concentraciones más altas de la forma siguiente: hueso>médula ósea>glándula salival, tiroides, bazo, y riñón. En cada uno de estos tejidos, la relación del área bajo la curva concentración-tiempo en el tejido con respecto al área bajo la curva concentración-tiempo en el plasma fue >10.

El objetivo de este estudio era determinar la concentración de tigeciclina en el tejido y en el suero correspondiente en instantes de tiempo seleccionados en el pulmón, el colon, tejidos de la vesícula biliar, hueso, y líquido sinovial. Se tomaron muestras de sujetos programados para cirugía de pulmón, colon, vesícula biliar, o hueso, o una punción lumbar a los que se les dio una dosis individual de tigeciclina administrada intravenosamente.

El muestreo especificado previamente de tejido/fluido de cualquiera de entre pulmón, colon, vesícula biliar, hueso, y líquido sinovial se realizó sobre cada sujeto durante la cirugía a las 4 horas, 8 horas, 12 horas, ó 24 horas después del inicio de una dosis individual de 100 mg de tigeciclina administrada durante 30 minutos. Se recogió suero de todos los sujetos a la hora 0 (antes de la primera dosis), aproximadamente a los 30 minutos (final de infusión), y en el momento correspondiente a las recogidas de tejido/líquido. Se determinó la concentración tisular y sérica según el método que se expone a continuación.

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Parámetros de investigación para muestras de suero

Se analizaron según métodos que habían sido validados previamente muestras de suero y tejido humanos de sujetos bajo estudio que habían recibido tigeciclina. Se mezclaron muestras de suero y líquido sinovial (0,2 ml) con 0,6 ml de patrón interno en acetonitrilo, el sobrenadante se evaporó a sequedad y el residuo se reconstituyó en 200 microlitros de fase móvil. En una LC/MS/MS se inyectaron alícuotas (10 microlitros) de las muestras reconstituidas.

Los datos fueron adquiridos por y analizados en un software PE SCIEX "Analyst" versión 1.3. Para obtener el mejor ajuste de los datos para las curvas de calibración se usó una regresión lineal, con ponderación 1/x^{2}. El límite inferior de cuantificación fue 10 ng/ml para las muestras de suero y líquido sinovial, 10 ng/g para las muestras de colon y vesícula biliar, y 30 ng/g para las muestras de hueso.

Con cada conjunto de muestras de suero se analizaron muestras de control de calidad (2 conjuntos) a concentración baja (25 ng/ml), media (500 ng/ml) y alta (1.500 ng/ml), preparadas en suero humano. Para las muestras de colon, vesícula biliar y pulmón, con cada conjunto de muestras de tejido se analizaron dos conjuntos de muestras de control de calidad a 25, 500 y 1.500 ng/g. Para el hueso, con cada conjunto de muestras de tejido se analizaron dos conjuntos de muestras de control de calidad a 100, 500 y 1.500 ng/g.

Las curvas resultaron lineales en el intervalo desde 10 a 2.000 ng/ml para el suero y el líquido sinovial y desde el límite inferior de cuantificación a 2.000 ng/g para los tejidos. Una serie se consideró satisfactoria si fuera del intervalo de 85 a 115% del objetivo no había más de dos muestras de control de calidad y si fuera de ese intervalo no había dos muestras de control de calidad con la misma concentración. Si dos muestras de control de calidad con la misma concentración estaban fuera de ese intervalo, se anotaron únicamente concentraciones entre las muestras de control de calidad restantes.

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Materiales y métodos para las muestras de suero

Se midió la tigeciclina en suero humano usando un método LC/MS/MS. La solución madre primaria de tigeciclina se preparó a 1 mg/ml mediante disolución en metanol. Se preparó una solución madre secundaria a partir de la solución madre primaria mediante dilución a una concentración de aproximadamente 40.000 ng/ml con acetonitrilo. Las soluciones madre se almacenaron a -20ºC cuando no estaban siendo usadas. Se preparó una solución de patrón interno primaria de tert-butil-d9-tigeciclina a una concentración de 1 mg/ml en metanol. Se preparó una solución madre de patrón interno secundaria diluyendo la solución madre primaria a una concentración de 100 microgramos/ml en acetonitrilo con adición de trifluoroacetato 0,1%. Las soluciones madre primaria y secundaria se almacenaron a -20ºC. El patrón interno de trabajo se preparó mediante dilución al volumen deseado con acetonitrilo/trifluoroacetato 0,1%. El patrón interno de trabajo se almacenó a 4ºC cuando no estaba siendo usado. El día del análisis, la solución madre secundaria se llevó a temperatura ambiente antes de su uso para preparar las soluciones de trabajo para curvas estándar. La curva estándar se preparó a aproximadamente 2.000, 1.600, 1.000, 500, 250, 100, 50, 20 y 10 ng/ml mediante dilución seriada en suero humano blanco.

El procedimiento de extracción fue el siguiente: a 200 microlitros de calibrador, control de calidad o muestra se les adicionaron 600 microlitros de solución de trabajo patrón interna y los mismos se mezclaron de forma vorticial. Las muestras se centrifugaron durante 10 minutos a 13.000 rpm para separar las capas, y el sobrenadante se transfirió a un tubo de cultivo. Las muestras se evaporaron a sequedad en un Speed Vac. Los residuos se reconstituyeron mediante sonicación en 200 microlitros de fase móvil, y en la LC/MS/MS se inyectaron 10 microlitros.

La LC/MS/MS estaba compuesta por una HPLC (Agilent 1100), un Espectrómetro de Masas (Applied Biosystems API3000), una Columna (Aquasil C18, 50 x 2,1 mm i.s., 5 micras (ThermoKeystone) con fase móvil de acetonitrilo 16%, metanol 6%, agua 78%, y tetrafluoroacetato 0,1%, caudal aproximadamente 0,35 ml/minuto, volumen de inyección 10 microlitros, Condiciones del Detector: 119 exploraciones por periodo, tipo de exploración MRM, polaridad positiva, fuente de electrospray ionizante turbo, con baja resolución, usando nitrógeno a 41,379 kPa (6 libras por pulgada cuadrada) como gas nebulizante, gas cortina, y gas de colisión, con energía iónica a 4.500 mv, y temperatura del electrospray ionizante a 450ºC. El detector monitorizó la tigeciclina y el patrón interno.

Se analizaron muestras sobre tres series analíticas. Cada día de análisis de muestras, se ejecutó una curva estándar completa, junto con muestras de control de calidad y muestras de sujetos a estudio. Las muestras que presentaban una concentración medida mayor que el calibrador más alto se diluyeron mezclando 100 microlitros de muestras con 900 microlitros de suero humano blanco y analizando 200 microlitros de la mezcla tal como se ha descrito previamente. La cuantificación de tigeciclina en el suero se logró mediante comparación con una curva estándar preparada en la matriz apropiada y calculada usando un factor de ponderación (1/concentración)^{2}.

El límite de cuantificación para la tigeciclina fue 10 ng/ml. En ninguna de las muestras predosis no se detectaron picos que interfirieran con la determinación de cualquiera de los isómeros de la tigeciclina. Todos los calibradores y muestras de control de calidad estuvieron dentro del intervalo (85 a 115% del objetivo). En la Tabla 1 se presentan resultados de las muestras. En la Tabla 4 se presentan resultados de las curvas estándar y calibradores.

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Parámetro de investigación para las muestras de tejido

La solución madre y la solución de patrón interno se prepararon según parámetros de investigación para las muestras de suero anteriores. Las soluciones de trabajo para curvas estándar se prepararon a aproximadamente 10.000, 8.000, 5.000, 2.500, 500, 250, 100 y 50 mg/ml. El día del análisis, a 200 mg de tejido se les adicionaron 40 microlitros de las soluciones de trabajo para producir calibradores a 2.000, 1.600, 1.000, 500, 250, 100, 50, 20 y 10 ng/ml. El tejido humano se sustituyó por tejido canino para preparar los calibradores y muestras de control de calidad. Debido a la disponibilidad limitada de vesícula biliar canina, se usó colon canino para preparar la curva estándar para el análisis de vesícula biliar humana. El colón demostró ser una matriz sustituta apropiada para el análisis de muestras de vesícula biliar.

El procedimiento de extracción fue el siguiente: a 200 mg de calibrador, control de calidad o muestra se les adicionaron 3 ml de solución de trabajo patrón interna, y se homogeneizaron muestras usando un homogeneizador manual. Las muestras se centrifugaron durante 10 minutos a 14.000 rpm para separar las capas, y el sobrenadante se transfirió a un tubo de centrífuga. Las muestras se evaporaron a sequedad en un Speed Vac. Los residuos se reconstituyeron mediante sonicación en 200 microlitros de fase móvil, y en la LC/MS/MS se inyectaron 10 microlitros. Las condiciones de la LC/MS/MS fueron las mismas que las usadas para analizar muestras de suero. Se extrajeron muestras de líquido sinovial de la misma manera que para las muestras de suero.

Se analizaron muestras sobre varias series analíticas. Cada día del análisis de muestras, se ejecutó una curva estándar completa, junto con muestras de control de calidad y tejidos. La curva estándar se preparó en la matriz sustituta apropiada para las muestras de tejido que se estaban analizando. Las muestras que presentaban una concentración medida mayor que el calibrador más alto (200 ng/g) se homogeneizaron con patrón interno a 10 ó 20 veces la concentración usada para la curva estándar. Una alícuota (300 microlitros) (dilución décupla) se evaporó a sequedad, y las muestras se reconstituyeron de manera que las relaciones de las áreas de pico y las áreas de pico estaban dentro del alcance de la curva estándar.

La cuantificación de la tigeciclina en tejidos se logró mediante comparación con una curva estándar preparada en la matriz apropiada y calculada usando un factor de ponderación (1/concentración)^{2}. Para el líquido sinovial, los calibradores se prepararon en solución salina tamponada con fosfato. Un segundo conjunto de calibradores se preparó en un líquido sinovial artificial compuesto por los siguientes componentes: 100 mmol/L de glucosa, entre 2,03 y 2,26 g/L de hialuronato, y aproximadamente 8 g/L de albúmina ajustada a pH 7,4. Tras la curva de calibración preparada en PBS y la recuperación, se calculó un factor de corrección realizando una regresión lineal de concentraciones determinadas de muestras de líquido sinovial artificial a partir de la curva PBS en comparación con la concentración teórica de dichas muestras usando una ecuación exponencial (y = y0 + ax^{b}). Como la concentración determinada de las muestras de los sujetos bajo estudio estaba en la banda baja de la curva de calibración, para calcular esta regresión se usaron únicamente los calibradores de entre 20 y 500 ng/ml. Los resultados de esta regresión mostraron una fuerte correlación (r^{2} = 0,9996), y las concentraciones deducidas de los calibradores ASF estaban entre el 94 y el 122% de sus valores objetivo durante el alcance completo de la curva estándar (de 20 a 2.000 ng/ml). A continuación, la ecuación de regresión se aplicó a las concentraciones de muestras de los sujetos bajo estudio de la curva estándar PBS, y se determinó la concentración corregida de tigeciclina en muestras de líquido sinovial.

El límite de cuantificación para la tigeciclina era 10 ng/ml. En todas las matrices analizadas se observaron concentraciones medibles de tigeciclina. Todos los calibradores y muestras de control de calidad con concentraciones similares a las muestras estaban dentro del intervalo (entre 85 y el 115% del objetivo). En la Tabla 4 (tejidos) y la Tabla 5 (líquido sinovial) se presentan resultados de las muestras.

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Resultados

Los datos demuestran una rápida fase de distribución, con una semivida prolongada y un alto volumen de distribución en estado estable. Los mismos establecen además la penetración del hueso, el líquido sinovial, el pulmón, la vesícula biliar, y el colon en sujetos humanos. Adicionalmente, las concentraciones en líquido sinovial muestran una distribución rápida y una retención prolongada de tigeciclina en comparación con datos del suero en tiempos
similares.

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TABLA 3

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4

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TABLA 4

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TABLA 5

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Ejemplo 3 Distribución tisular en ratas tratadas con tigeciclina

Este estudio se efectuó para cuantificar la radioactividad derivada de [^{14}C]-tigeciclina en tejidos mediante autorradiografía de cuerpo entero usando formación de imágenes en fósforo, tras una infusión intravenosa individual de 3 mg/kg y 30 minutos, de [^{14}C]-tigeciclina a ratas macho Sprague-Dawley y Long-Evans.

Materiales y métodos

La tigeciclina fue suministrada por el Analytical Department, Wyeth-Ayrest Research, Montreal, Canadá. La [^{14}C]-tigeciclina fue suministrada por Amersham (Boston, MA). La pureza radioquímica y la actividad específica de la [^{14}C]-tigeciclina a granel fueron, respectivamente, 98% y 93,6 microCi/mg.

Para realizar la solución de dosificación intravenosa se usó agua estéril. El cóctel de centelleo líquido usado en el recuento de la radioactividad en plasma y orina fue Ultima Gold (Packard Instruments, Co., Meriden, CT).

Para la combustión de las muestras de sangre se usó un Aparato de Oxidación de Muestras Tri-Carb Modelo 3078 equipado con un Muestreador Automático Robotizado Oximate-80 (Canberra-Packard Co., Downers Grove, IL). Para atrapar dióxido de carbono radioactivo generado por combustión de la muestra en el aparato de oxidación se usaron un cóctel de centelleo líquido Permafluor E (Packard Instruments, Co., Meridan, CT), un absorbedor de dióxido de carbono Carbo-Sorb-E (Packard Instruments, Co., Meridan CT) y agua desionizada. Se transfirieron alícuotas de sangre a conos de combustión (combusto-cones) y elementos de tapa (Canberra-Packard, Co., Downers Grove, IL) para la combustión.

Todas las determinaciones de radioactividad (dosis, sangre y plasma) se realizaron usando un contador de centelleo líquido Tri-Carb Modelo 2700 TR (Canberra-Packard Co., Downers Grove, IL) con una curva estándar Ultima Gold ó de tolueno. Las cuentas por minuto (CPM) se convirtieron en desintegraciones por minutos (DPM) mediante el uso de patrones externos de radioactividad conocida. La extinción de cada patrón se determinó mediante el índice espectral transformado de un patrón radioactivo externo (TSIE). Los límites inferiores de detección se definieron como dos veces la radiación de fondo.

Las ratas macho Sprague-Dawley y Long-Evans se obtuvieron a partir de Charles River Breeding Laboratories, Raleigh, NC, y se sometieron a cuarentena durante por lo menos una semana antes del inicio del estudio. La solución de dosificación intravenosa (1,02 mg/ml) se preparó disolviendo 6,90 mg de tigeciclina no marcada y 5,30 mg [^{14}C]-tigeciclina en 12 ml de agua estéril. La solución de dosificación se diluyó y se sometió a radioensayo directamente en cóctel de recuento de centelleo Ultima Gold (Packard Inc.). Todas las determinaciones de la radioactividad total se realizaron con un espectrómetro de centelleo líquido Packard 2700 TR (Canberra-Packard Co.).

Los pesos corporales de las ratas estaban comprendidos entre 0,206 y 0,301 kg. Todas las ratas recibieron una dosis individual de infusión intravenosa de 30 minutos de [^{14}C]-tigeciclina a través de una cánula yugular, (3 ml/kg, 3 mg/kg como fracción activa, 40 microCi/kg) usando una bomba de infusión Harvard 22 (Harvard Apparatus, Southnatick, MA). Todas las bombas se calibraron antes de la administración del compuesto. Las ratas se anestesiaron con isofurano antes de una exanguinación por punción cardiaca en los tiempos preescritos después de la dosificación. Las ratas Sprague-Dawley y Long-Evans se sacrificaron una por instante de tiempo a las 0,5, 8,5, 24, 72, 168 y 336 horas post-dosis.

Se extrajo sangre total de control a partir de ratas Sprague-Dawley macho hacia tubos que contenían heparina sódica. La sangre reservada se usó para preparar los patrones de calibración y muestras de control de calidad. Los patrones se usaron para construir la curva estándar para la cuantificación de la distribución de fármacos marcados radioactivamente en tejidos de criosecciones de sangre total. Los controles de calidad, que se embutieron en el mismo bloque de CMC con cada rata, se usaron para valorar la variación intra- y inter-sección en el grosor de las criosecciones de cuerpo entero de las ratas.

Una solución madre 200 microCi/ml de [^{14}C]-glucosa (New England Nuclear Boston, MA) se diluyó seriadamente con sangre total de ratas Sprague-Dawley macho para obtener 14 patrones con las siguientes concentraciones: 832, 485, 250, 122, 48,6, 24,3, 12,0, 4,72, 2,36, 0,853, 0,638, 0,405, 0,327 y 0,221 nCi equiv./ml. Las concentraciones de GC baja, media y alta fueron 12,39, 25,9 y 508 nCi equiv./ml.

Inmediatamente tras la eutanasia, a cada rata se le sumergió totalmente en un baño de hexano y hielo seco (-75ºC) hasta la congelación. Cada cadáver se secó y almacenó a -30ºC hasta que quedó embutido. Cada animal se embutió en un molde (15 cm x 45 cm) adicionando carboximetilcelulosa (CMC) al 10%, de baja viscosidad, y se congeló colocando la fase en una mezcla de hexano-hielo seco.

Los bloques congelados se transfirieron al Jung Cryomacrocut 3000 (Leica Instruments GmbH, Nussloch, Alemania) y se dejaron que llegaran al equilibrio durante la noche a la temperatura interna del criótomo durante por lo menos 12 horas antes de seccionarlos.

Cada rata congelada se seccionó sagitalmente a -20ºC. Se recogieron un número suficiente de secciones para garantizar el muestreo de todos los tejidos de interés. Las secciones se deshidrataron durante la noche en una criocámara y a continuación se transfirieron rápidamente a un desecador que contenía CaSO_{4} para evitar la condensación de humedad atmosférica mientras llegaban a equilibrio a temperatura ambiente. Las secciones se montaron en cartón y se marcaron con tinta negra marcada con [^{14}C] con un número de identificación exclusivo. Se preparó tinta radioactiva con el mismo volumen de tinta china y [^{14}C]-CL-284846 (100 microCi/ml). Sobre la tinta radioactiva seca se colocó un trozo pequeño de cinta Scotch para evitar la contaminación de las pantallas de fósforo de almacenamiento.

Unas placas de formación de imágenes en fósforo, BAS-SR 2025 (Fuji Photo Film Co., Japón) se expusieron a luz visible brillante durante 20 minutos usando un eliminador de imágenes IP (Raytest, USA Inc., New Castle, DE) para eliminar la radiación de fondo. Secciones y patrones de sangre de calibración se colocaron simultáneamente en contacto directo con Ips y se expusieron durante 7 días. Todas las secciones se almacenaron a temperatura ambiente en una caja con blindaje de plomo para minimizar los niveles de fondo. Las imágenes de fósforo se generaron usando un Analizador Bio-Imaging de Fujifilm BAS-5000 y se cuantificaron mediante el Software MCID M2, versión 3.2 (Imaging Research Inc., St. Catherines, Ontario, Canadá). Los STD y QC se analizaron usando la herramienta de muestreo circular en el programa de software MCID. Las áreas de interés en las secciones de cuerpo entero se perfilaron manualmente con la herramienta de muestreo zonal para generar datos de recuento.

Las concentraciones radioactivas en tejidos seleccionados se determinaron mediante análisis digital de los autorradiogramas resultantes basándose en una curva de calibración. Mediante análisis de regresión lineal ponderado (1/x^{2}) se generó una curva de calibración de concentraciones establecidas (nCi/g) con respecto a la respuesta MCID, luz fotoestimulada/mm^{2} (PSL/mm^{2} - menos el fondo convertido a nCi/g) para cada patrón. A continuación, la curva de regresión lineal se usó para determinar la concentración de la radioactividad desconocida de muestras de estudio. Las regiones de interés (ROI) que presentaron visualmente niveles de radioactividad se perfilaron individualmente o se autoescanearon con herramientas de muestreo para obtener concentraciones de radioactividad. Para determinar el límite de cuantificación para QWBAR, se determinaron coeficientes de variación a partir de patrones de sangre probados, y el límite de cuantificación se definió como la concentración más baja a la que los coeficientes de variación no superaban el 15%.

Alícuotas de plasma se combinaron con 10 ml de cóctel de recuento de centelleo Ultima Gold^{TM} (Packard Inc.) y se contaron directamente. Las muestras de sangre se sometieron a combustión usando un aparato de oxidación de muestras Modelo 307 (Packard Instrument Company). El [^{14}C]O_{2} resultante se atrapó en Carbo-Sorb®, se adicionó cóctel de centelleo (PermaFlour®E+), y las muestras se cuantificaron mediante LSC.

Las muestras se contaron en un espectrofotómetro de centelleo líquido Packard 2700 TR (Canberra-Packard Co.) durante 10 minutos ó 0,2 sigma. Las cuentas por minuto se convirtieron en desintegraciones por minutos mediante el uso de una curva de extinción generada a partir de patrones externos de radioactividad conocida. La extinción de cada patrón y muestra se determinó mediante desplazamiento espectral completo. El límite de cuantificación (LOQ) para LSC se definió como dos veces la radiación de fondo.

Los parámetros farmacocinéticos para la radioactividad derivada de [^{14}C]-GAR-936 se calcularon usando el Módulo de Análisis Sin Compartimento de WinNonlin, ver. 1.1, (Scientific Consultants, Inc. Research Triangle Park, NC), de infusión intravenosa (modelo 202), que aplica un planteamiento independiente del modelo y procedimientos estándares según se describe en Pharmacokinetics, de Gibaldi y Perrier, 1982. En la determinación de la concentración media, todos los valores que estaban por debajo del límite de cuantificación (5,10 ng equiv./g) se sustituyeron por cero. Para la dosificación por infusión IV, C30 min fue la concentración a los 30 minutos, el primer instante de tiempo de muestreo. La concentración plasmática máxima (C_{max}) y el tiempo correspondiente de la concentración de pico tras la administración IV se obtuvieron directamente mediante inspección numérica a partir de los datos individuales de concentración-tiempo. La semivida terminal se calculó mediante la relación de 1n2/\lambdaz en la que \lambdaz se obtiene a partir de la pendiente terminal de la curva de concentración tiempo. El área bajo la curva de la concentración plasmática con respecto al tiempo desde cero a infinito se calculó usando la regla trapezoidal, en la que C_{última} es la última concentración plasmática medible. Las relaciones de concentración tisular a plasmática se calcularon según la siguiente ecuación: C_{tisular}/C_{plasmática}, en la que C_{tisular} es igual a la concentración del fármaco en el tejido (ng equiv./g), y C_{plasmática} es igual a la concentración del fármaco en el plasma (ng equiv./g).

La actividad específica de la [^{14}C]-tigeciclina (base) se determinó mediante ensayo gravimétrico de manera que resultó ser 43,94 \muCi/mg (Tabla 1). La concentración de la solución de la dosificación era 1,02 mg/ml. Los animales recibieron una dosis media de 3,09 \pm 0,11/kg en comparación con una dosis objetivo de 3 mg/kg.

Resultados

En la Tabla 6 se representan concentraciones individuales (ng equiv./g) de radioactividad total en tejidos de ratas Sprague-Dawley tras una infusión IV de 3 mg/kg de [^{14}C]-tigeciclina. En la Tabla 7 se presentan parámetros farmacocinéticos en tejidos. En la Tabla 8 se presentan relaciones del tejido con respecto al plasma.

Al final de la infusión se produjeron, para prácticamente la totalidad de los tejidos, concentraciones pico individuales (C_{max}) de radioactividad total. Los tejidos con las concentraciones más altas de radioactividad fueron el riñón (7601 mg equiv./g), el hígado (7300 ng equiv./g) y el bazo (6627 ng/equiv./g) (Tabla 7). Los tejidos con la concentración pico más baja de radioactividad fueron el cerebro (54 ng equiv./g) y los ojos (105 ng equiv./g) (Tabla 7). C_{max} fue mayor que 2.000 ng equiv./g para la mayoría (el 70%) de tejidos. La radioactividad derivada de tigeciclina en C_{max} fue menor en el plasma que en todos los tejidos, excepto el cerebro, los ojos, la grasa y los testículos (Tabla 7). Antes de las 24 horas, todos los tejidos presentaban concentraciones de radioactividad derivada de [^{14}C]-tigeciclina (Tabla 6) mayores que el plasma excepto los ojos.

Las concentraciones de radioactividad en tejidos individuales a las 168 horas, para la mayoría de tejidos, disminuyeron hasta el 1% ó menos, con respecto a su C_{max}, con la excepción de los huesos, el riñón, el hígado, la piel, el bazo y la tiroides (Tabla 6). Antes de las 336 horas, la mayoría de tejidos presentaba concentraciones por debajo del límite de cuantificación (5.10 ng. equiv/g) excepto los huesos, el riñón, la piel y el tiroides. No obstante, las concentraciones en estos tejidos (hueso, tiroides, riñón y piel) se redujeron notablemente desde C_{max}. En general, las concentraciones tisulares de radiactividad derivada de [^{14}C] en huesos, riñón, piel y tiroides a las 336 horas fueron, respectivamente, el 19%, el 0,18%, el 0,43% y el 6% de C_{max}.

Usando AUC como una medida de la carga tisular, los huesos y la tiroides presentaron una carga mucho mayor que cualquier otro tejido. Los valores más altos de AUC se encontraron en los huesos (794704 ng eq\cdothora/g), la tiroides (330047 ng eq\cdothora/g), la glándula salival (110979 ng eq\cdothora/g), el riñón (70704 ng eq\cdothora/g), la tiroides (33047 ng eq\cdothora/g), el bazo (70522 ng eq\cdothora/g) y el hígado (53527 ng eq\cdothora/g). Los tejidos con la menor carga fueron el cerebro (2865 ng eq\cdothora/g), la grasa (3500 ng eq\cdothora/g) y los testículos (10303 ng eq\cdothora/g). La exposición AUC en el hueso dos veces mayor que el siguiente tejido más alto (tiroides). Los valores de la relación de AUC tejido:plasma fueron mayores que uno para la mayoría de los tejidos (Tabla 7).

La semivida terminal para la radioactividad derivada de [^{14}C]-tigeciclina estuvo comprendida entre un mínimo de 5 horas en la grasa hasta más de 200 en los huesos y la tiroides, en comparación con una t_{1/2} plasmática de 24 horas (Tabla 7). Los tejidos con la semivida de eliminación mayor fueron la tiroides (804 horas), los huesos (217 horas), la piel (182 horas) y el riñón (118 horas) (Tabla 7).

Las relaciones de concentración en tejido:plasma (Tabla 8) fueron mayores que uno para la mayoría de tejidos, con la excepción de cerebro, los ojos, los testículos, y la grasa en los instantes de tiempo 0,5 y 8,5 horas. A las 24 horas, todas las relaciones eran mayores que uno. Las relaciones más altas de tejidos con respecto al plasma se produjeron para algunos tejidos a las 72 horas:huesos (414), tiroides (56), piel (19,3), bazo (16,7), y riñón (11,1). Las relaciones sangre:plasma fueron mayores que 1 para todos los instantes de tiempo, lo cual sugiere que se produjo una división sustancial de radioactividad derivada de [^{14}C]-tigeciclina hacia células sanguíneas.

La distribución de radioactividad derivada de [^{14}C]-tigeciclina hacia tejidos que contenían melanina (piel y tracto uveal) en ratas Long-Evans se evaluó también hasta las 336 horas post-dosis. Las concentraciones sanguíneas y plasmáticas de radioactividad derivada de [^{14}C]-tigeciclina en ratas Long-Evans fueron similares a las de las ratas Sprague-Dawley (Tabla 2 y 5). Se observaron concentraciones de radioactividad pico (C_{max}) al final de la infusión (0,5 hora) para la piel, el tracto uveal, el plasma y la sangre (Tabla 9). La C_{max} de radioactividad derivada de [^{14}C]-tigeciclina en la piel y el tracto uveal fue, respectivamente, 1.997 y 2.502 ng equiv./g. La AUC de radioactividad derivada de [^{14}C] [^{14}C]-tigeciclina en la piel y el tracto uveal fue, respectivamente, 109296 y 233288 ng equiv. hora/g. Las semividas terminales para la piel y el tracto uveal fueron, respectivamente, 473 y 20 horas (Tabla 10). Los valores de semivida tienen un significado cuestionable ya que las fases de eliminación en el perfil de concentración-tiempo no se pudieron identificar con seguridad. Esto se refleja también en la extrapolación de datos de AUC para el tracto uveal y la piel.

Las relaciones de concentración tisular:plasmática fueron mayores que uno para la piel y el tracto uveal en todos los instantes de tiempo (Tabla 7). Las relaciones globales más altas del tejido con respecto al plasma se produjeron a las 72 horas en la piel (179) y el tracto uveal (393). Las relaciones de AUC en el tejido:plasma fueron, respectivamente, 8,45 y 18,0 para la piel y el tracto uveal, e indican que estos tejidos retienen selectivamente concentraciones significativas de radioactividad derivada de [^{14}C]-tigeciclina. Los datos sugieren que la radioactividad se dividió selectivamente en la región que contenía melanina del ojo de la rata. Las concentraciones tisulares medias de la radioactividad a las 336 horas para la piel y el tracto uveal disminuyeron, respectivamente, hasta el 8 y el 1% de la C_{max}.

TABLA 6

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TABLA 8

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TABLA 9

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TABLA 10

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TABLA 11

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Argumentación

La distribución de radioactividad hacia tejidos se evaluó siguiendo una infusión intravenosa individual de treinta minutos (3 mg/kg) de [^{14}C]-tigeciclina a ratas Sprague-Dawley y Long-Evans. La radioactividad se distribuyó en los tejidos rápidamente, observándose Cmax al final de la infusión (0,5 hora) para la mayoría de tejidos. Las concentraciones tisulares fueron similares a un estudio efectuado previamente mediante el método de disección tisular. La distribución amplia de tigeciclina hacia una variedad de tejidos sugiere un volumen muy elevado de distribución. Este descubrimiento confirma la observación previa de un alto volumen de distribución en ratas y perros. En general, la eliminación de la radioactividad de la mayoría de los tejidos fue más lenta que la velocidad desde el
plasma.

Las concentraciones de radioactividad derivada de [^{14}C]-tigeciclina en tejidos de ratas Sprague-Dawley fue mayor que en el plasma en la mayoría de los instantes de tiempo. Las concentraciones tisulares de radioactividad a las 168 horas, para la mayoría de tejidos, disminuyen hasta el 1% ó menos, con respecto a sus valores de fin de infusión. Antes de las 336 horas, las concentraciones en hueso, tiroides, riñón y piel disminuyeron, respectivamente, hasta el 19%, el 6,25%, el 0,18% y el 0,43% de los valores de Cmax.

Los tejidos con los niveles más altos de exposición en ratas Sprague-Dawley, tal como indican los valores medios de AUC, fueron los huesos, la tiroides, las glándulas salivales, el riñón y el bazo. Las semividas de eliminación fueron bastante prolongadas (entre 5 y 217 horas), presentando los huesos, la piel y la tiroides las semividas de eliminación más largas. El valor de la semivida para el tejido de la tiroides es cuestionable ya que las fases de eliminación en el perfil de concentración-tiempo no se pudieron identificar con seguridad. Esto se refleja también en la extrapolación de datos AUC a la AUC.

Las relaciones de tejido a plasma y de sangre a plasma fueron mayores que uno para todos los instantes de tiempo, lo cual sugiere que se produjo una división sustancial de radioactividad derivada de [^{14}C]-tigeciclina hacia tejidos y células sanguíneas. Los resultados de las relaciones de tejido a plasma de este estudio son similares a los resultados de las relaciones de tejido a plasma de las ratas tras una dosis IV de minociclina.

Aunque sin pretender quedar limitado por esta teoría, las altas concentraciones de radioactividad en el hueso pueden ser debidas a la quelación de tigeciclina en calcio. La capacidad de las tetraciclinas (minociclina, clorotetraciclinas) para formar compuestos de quelación con calcio u otros iones metálicos y por lo tanto adherirse al hueso ha sido descrita en la bibliografía. En el estudio actual, la radioactividad derivada de [^{14}C]-tigeciclina quedó retenida significativamente en el hueso, con una AUC de 794704 ng equiv\cdothora/g. Este valor es aproximadamente 75 veces mayor que en el plasma. También se observó una semivida de eliminación aparente de 217 horas en el hueso. La retención de radioactividad en el hueso puede justificar la recuperación algo incompleta (89,4 \pm 2,50%) de la [^{14}C]-tigeciclina en un estudio de balance de masas en ratas Sprague-Dawley macho, observada tras una dosis intravenosa de 5 mg/kg. La exposición (AUC) en el hueso fue 2,5 veces mayor que el siguiente tejido más alto (tiroides). La radioactividad derivada de [^{14}C]-tigeciclina también presentó una fuerte afinidad y una semivida prolongada para los tejidos de los huesos y la tiroides, lo cual también es similar a otras tetraciclinas conocidas.

Las concentraciones de radioactividad derivada de [^{14}C]-tigeciclina fueron detectables hasta 336 horas en el riñón y fueron mayores que las correspondientes a los otros tejidos excepto para el hueso y la tiroides. No obstante, en el estudio de balance de masas así como en el estudio de excreción biliar y urinaria, la mayoría de la radioactividad derivada de [^{14}C]-tigeciclina se excretó en las primeras 48 horas, lo cual sugiere que alguna radioactividad derivada de la [^{14}C]-tigeciclina se puede estar uniendo con una afinidad elevada al tejido del riñón. La unión al tejido del riñón es también conocida con las tetraciclinas.

Según se determinó mediante QWBAR, la radioactividad presente en tejidos oculares de las ratas se dividió selectivamente solo en los tejidos que contenían melanina del tracto uveal además de en la piel en las ratas Long-Evans. El tracto uveal presentaba concentraciones relativamente altas de radioactividad en todos los instantes de tiempo después de las 0,5 horas, lo cual sugiere un nivel significativo de exposición y una semivida prolongada. En un estudio previamente efectuado usando el método de disección tisular, la evaluación del globo ocular intacto reveló que había radioactividad presente en este órgano; no obstante, no resultó posible asociar la localización de esta radioactividad a ningún tejido ocular específico.

Las concentraciones de los 14 patrones y las 28 QCS determinadas mediante recuento de centelleo líquido (LSC) convencional fueron similares a las de las evaluaciones mediante QWBAR para estos mismos patrones. La exposición de estos patrones a 14 pantallas de fósforo de almacenamiento diferentes dio como resultado una respuesta MCID fiable que estaba en correlación con las actividades específicas determinadas por LSC, lo cual sugiere que la variabilidad intra-día e inter-día era muy baja. La CV y la precisión del método QWBAR estaban dentro de límites aceptables (\leq20%). La reproducibilidad de la respuesta MCID y la buena correlación de las actividades específicas entre el LSC convencional y la QWBAR demostró que los patrones de RBC eran de concentración uniforme de radioactividad. La variabilidad observada en este estudio se consideró que estaba relacionada con varios aspectos de las criosecciones, la técnica QWBAR y el análisis por formación de imágenes. Se observó que la QWBAR era reproducible con una sensibilidad de 0,221 nCi/g (límite inferior de cuantificación). El rango dinámico fue lineal durante cuatro órdenes de magnitud desde 0,221 a 832 nCi/g.

En conclusión, las concentraciones tisulares de radioactividad derivada de [^{14}C]-tigeciclina fueron más altas para la mayoría de tejidos en comparación con las concentraciones plasmáticas. En general, la eliminación de radioactividad de la mayoría de tejidos fue más lenta que la velocidad desde el plasma. La AUC fue más alta para la mayoría de tejidos que en el plasma, lo cual sugiere que la mayoría de los tejidos fueron lentos en la eliminación de la radioactividad derivada de [^{14}C]-tigeciclina.

Claims (44)

1. Uso de una cantidad farmacológicamente eficaz de tigeciclina para la elaboración de un medicamento para el tratamiento de una infección en hueso o médula ósea de un mamífero.

2. Uso según la reivindicación 1, en el que el tratamiento comprende además la administración de un agente antimicrobiano seleccionado del grupo consistente en rifamicina, rifampicina, rifapentina, rifaximina, o estreptovaricina.

3. Uso según la reivindicación 2, en el que el antimicrobiano es rifampicina.

4. Uso según la reivindicación 1, 2 ó 3, en el que la infección comprende un patógeno seleccionado del grupo consistente en bacterias gram-negativas, bacterias gram-positivas, bacterias anaerobias, y bacterias aerobias.

5. Uso según la reivindicación 4, en el que el patógeno se selecciona del grupo consistente en Staphylococcus, Acinetobacter, Mycobacterium, Haemophilus, Salmonella, Streptococcus, Enterobacteriaceae, Enterococcus, Escherichia, Pseudomonas, Neisseria, Rickettsia, Pneumococci, Prevotella, Peptostreptococci, Bacteroides Legionella, estreptococos beta-hemolíticos, estreptococo del grupo B y spirochaetes.

6. Uso según la reivindicación 5, en el que la infección comprende Neisseria, Mycobacterium, Staphylococcus, y Haemophilus.

7. Uso según la reivindicación 6, en el que la infección comprende Neisseria meningitidis, Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium leprae, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, o Haemophilus influenzae.

8. Uso según la reivindicación 4, en el que el patógeno presenta resistencia a los antibióticos.

9. Uso según la reivindicación 8, en el que la resistencia a los antibióticos se selecciona del grupo consistente en resistencia a meticilina, resistencia a glicopéptidos, resistencia a la tetraciclina, resistencia a la oxitetraciclina, resistencia a la doxiciclina; resistencia a la clortetraciclina, resistencia a la minociclina, resistencia a la glicilciclina, resistencia a la cefalosporina, resistencia a la ciprofloxacina, resistencia la nitrofurantoína, resistencia a trimetoprim-sulfa, resistencia a piperacilina/tazobactam, resistencia a la moxifloxacina, resistencia a la vancomicina, resistencia a la teicoplanina, resistencia a la penicilina, y resistencia a macrólidos.

10. Uso según la reivindicación 9, en el que la resistencia a glicopéptidos es resistencia a la vancomicina.

11. Uso según la reivindicación 5, en el que el patógeno se selecciona del grupo consistente en Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Streptococcus pneumoniae, o Streptococcus pyogenes.

12. Uso según la reivindicación 11, en el que la infección comprende Staphylococcus aureus.

13. Uso según la reivindicación 12, en el que el Staphylococcus aureus presenta una resistencia a los antibióticos seleccionada del grupo consistente en resistencia a glicopéptidos, resistencia a la tetraciclina, resistencia a la minociclina, resistencia a la meticilina, resistencia a la vancomicina y resistencia a un antibiótico de glicilciclina que no sea tigeciclina.

14. Uso según la reivindicación 5, en el que la infección comprende Acinetobacter baumannii.

15. Uso según la reivindicación 14, en el que el Acinetobacter baumanii presenta una resistencia a los antibióticos seleccionada del grupo consistente en resistencia a la cefalosporina, resistencia a la ciprofloxacina, resistencia a la nitrofurantoína, resistencia a trimetoprim-sulfa, y resistencia a piperacilina/tazobactam.

16. Uso según la reivindicación 5, en el que la infección comprende Mycobacterium abscessus.

17. Uso según la reivindicación 16, en el que el Mycobacterium abscessus presenta resistencia a la moxifloxacina.

18. Uso según la reivindicación 5, en el que la infección comprende Haemophilus influenzae.

19. Uso según la reivindicación 5, en el que la infección comprende Enterococcus faecium.

20. Uso según la reivindicación 5, en el que la infección comprende Escherichia coli.

21. Uso según la reivindicación 5, en el que la infección comprende Neisseria gonorrhoeae.

22. Uso según la reivindicación 5, en el que la infección comprende Rickettsia prowazekii, Rickettsia typhi, o Rickettsia rickettsii.

23. Uso según la reivindicación 4, en el que la infección provoca osteomielitis.

24. Uso de una cantidad farmacológicamente eficaz de tigeciclina para la elaboración de un medicamento para el tratamiento de una infección articular o una infección de tejidos circundantes de la articulación en un mamífero.

25. Uso según la reivindicación 24, en el que el tratamiento comprende además la administración de un agente antimicrobiano seleccionado del grupo consistente en rifamicina, rifampicina, rifapentina, rifaximina, o estreptovaricina.

26. Uso según la reivindicación 25, en el que el antimicrobiano es rifampicina.

27. Uso según la reivindicación 24, 25 ó 26, en el que la infección comprende un patógeno seleccionado del grupo consistente en bacterias gram-negativas, bacterias gram-positivas, bacterias anaerobias, y bacterias aerobias.

28. Uso según la reivindicación 27, en el que el patógeno se selecciona del grupo consistente en Staphylo-coccus, Acinetobacter, Mycobacterium, Haemophilus, Salmonella, Streptococcus, Enterobacteriaceae, Enterococcus, Escherichia, Pseudomonas, Neisseria, Rickettsia, Pneumococci, Prevotella, Peptostreptococci, Bacteroides Legionella, estreptococos beta-hemolíticos, estreptococo del grupo B y spirochaetes.

29. Uso según la reivindicación 28, en el que la infección comprende Neisseria, Mycobacterium, Staphylococcus, y Haemophilus.

30. Uso según la reivindicación 29, en el que la infección comprende Neisseria meningitidis, Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium leprae, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, o Haemophilus influenzae.

31. Uso según la reivindicación 27, en el que el patógeno presenta resistencia a los antibióticos.

32. Uso según la reivindicación 31, en el que la resistencia a los antibióticos se selecciona del grupo consistente en resistencia a meticilina, resistencia a glicopéptidos, resistencia a la tetraciclina, resistencia a la oxitetraciclina, resistencia a la doxiciclina; resistencia a la clortetraciclina, resistencia a la minociclina, resistencia a la glicilciclina, resistencia a la cefalosporina, resistencia a la ciprofloxacina, resistencia la nitrofurantoína, resistencia a trimetoprim-sulfa, resistencia a piperacilina/tazobactam, resistencia a la moxifloxacina, resistencia a la vancomicina, resistencia a la teicoplanina, resistencia a la penicilina, y resistencia a macrólidos.

33. Uso según la reivindicación 32, en el que la resistencia a glicopéptidos es resistencia a la vancomicina.

34. Uso según la reivindicación 28, en el que el patógeno se selecciona del grupo consistente en Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Streptococcus pneumoniae, o Streptococcus pyogenes.

35. Uso según la reivindicación 34, en el que la infección comprende Staphylococcus aureus.

36. Uso según la reivindicación 35, en el que el Staphylococcus aureus presenta una resistencia a los antibióticos seleccionada del grupo consistente en resistencia a glicopéptidos, resistencia a la tetraciclina, resistencia a la minociclina, resistencia a la meticilina, resistencia a la vancomicina y resistencia a un antibiótico de glicilciclina que no sea tigeciclina.

37. Uso según la reivindicación 28, en el que la infección comprende Acinetobacter baumannii.

38. Uso según la reivindicación 37, en el que el Acinetobacter baumanii presenta una resistencia a los antibióticos seleccionada del grupo consistente en resistencia a la cefalosporina, resistencia a la ciprofloxacina, resistencia a la nitrofurantoína, resistencia a trimetoprim-sulfa, y resistencia a piperacilina/tazobactam.

39. Uso según la reivindicación 28, en el que la infección comprende Mycobacterium abscessus.

40. Uso según la reivindicación 39, en el que el Mycobacterium abscessus presenta resistencia a la moxifloxacina.

41. Uso según la reivindicación 28, en el que la infección comprende un patógeno seleccionado del grupo consistente Haemophilus influenzae, Enterococcus faecium, Escherichia coli, Neisseria gonorrhoeae, Rickettsia prowazekii, Rickettsia typhi, o Rickettsia rickettsii.

42. Uso según la reivindicación 27, en el que la infección articular o infección de los tejidos circundantes de la articulación provoca artritis séptica.

43. Uso según la reivindicación 1 ó 2, en el que la infección ósea o de la médula ósea provoca osteomielitis.

44. Uso según la reivindicación 24 ó 25, en el que la infección articular o infección de los tejidos circundantes a la articulación provocan artritis séptica.