Aula13 CIVIC 2018 2

Prévia do material em texto

Profª. Drª. Flávia Dias Marques Marinho
Universidade Federal de Ouro Preto
Escola de Farmácia -Departamento de Farmácia
Biofarmácia (FAR 416)
Correlação in vitro - in vivo
Introdução
Relação entre medida in vitro para um produto
farmacêutico e uma resposta gerada pelo mesmo
em um sistema vivo.
Correlação 
in vitro –
in vivo
Correlação in vitro – in vivo (CIVIV)
Relação racional entre as propriedades biológicas produzidas por uma forma
farmacêutica e suas propriedades ou características físico-químicas.
RE 482/2002
Correlação in vitro – in vivo (CIVIV)
Modelo matemático preditivo que descreve a relação entre uma propriedade in vitro
de uma formulação e uma resposta relevante in vivo.
http://img.mshanken.com/d/cao/16_9/FDA_Logos.jpg
Correlação In vitro – In vivo (CIVIV)
In vitro
Ø Fração fármaco
dissolvido
In vivo
Ø Área sob curva 
[]plasmática x t
Ø Cmáx
RE 482/2002
Correlação In vitro – In vivo (CIVIV)
•Dissolução do fármaco
• Permeação intestinal
• Fração da dose absorvida
RE 482/2002
Correlação In vitro – In vivo (CIVIV)
Relevância ética 
Reduzir testes 
em indivíduos 
sadios
Processo inicial 
para aprovação 
do registro de 
novos 
medicamentos
Isentar da 
repetição dos 
estudos de 
bioequivalência
Produtos que 
passaram por 
pequenas 
alterações pós-
registro
RE 482/2002
Método in vitro
ENSAIOS
DISSOLUÇÃO
Distinguir 
alterações no 
processo ou 
formulação
Controle qualidade
Prever problemas 
bioequivalência
Desenvolvimento 
farmacotécnico
https://files.mormonsud.org/wp-content/uploads/2016/01/o-IN-VITRO-FERTILIZATION-LAB-facebook-1.jpg
RDC 31/2010
Método in vitro
Formulação, fármaco
Aparelho dissolução
Intensidade agitação
Meio dissolução (pH, enzimas, tensoativos, 
etc)
RDC 31/2010
Comparação das condições necessárias
DISSOLUÇÃO
FDA (2017) EMA (2010) OMS (2015) ANVISA
Taxa de dissolução: 
rápida ou muito 
rápida
Taxa de dissolução: 
rápida ou muito 
rápida
Taxa de dissolução: 
rápida ou muito 
rápida
Taxa de dissolução: 
rápida ou muito 
rápida
Classe I: ≥85% em 
30 min 
Classe III: ≥ 85% 
em 15 min
Classe I: ≥85% em 
30 min 
Classe III: ≥ 85% 
em 15 min
Classe I: ≥85% em 
30 min 
Classe III: ≥ 85% 
em 15 min
Classe I: ≥85% em 
30 min 
Classe III: ≥ 85% 
em 15 min
Volume: 500 ml ou 
menos (900 ml se 
justificado)
Volume: 900 ml ou 
menos
Volume: 900 ml ou 
menos
Volume: 900 ml
Cesta: 100 rpm 
Pá: 50 rpm (ou 75 
rpm se justificado)
Cesta: 100 rpm 
Pá: 50 rpm
Cesta: 100 rpm 
Pá: 75 rpm
Cesta: 100 rpm 
Pá: 75 rpm
pH: 1,2 HCl, 4,5 e 
6,8 
pH: 1,2 HCl, 4,5 e 
6,8
pH: 1,2; 4,5 e 6,8 pH: 1,2; 4,5 e 6,8
Método in vivo
Indivíduos sadiosPopulação
•Administração do medicamento em estudo controlado
Sangue ou urinaAmostra
•Coleta em tempos pré-determinados
Amostra biológicaAnálise
•Determinação concentração plasmática do fármaco
RE 482/2002
In vitro In vivo
%
 F
ár
m
ac
o 
di
ss
ol
vi
do
Tempo
C
on
ce
nt
ra
çã
o 
pl
as
m
át
ic
a
Tempo
Correlação
RE 482/2002
Método Correlação in vitro-in vivo
% Liberação fármaco in vitro%
 L
ib
er
aç
ão
 fá
rm
ac
o 
in
 v
iv
o
• Níveis plasmáticos
• Excreção urinária
• Velocidade de absorção fármaco 
ou dissolução in vivo
• Método deconvolução
RE 482/2002
Níveis Correlação In vitro – In vivo 
Habilidade refletir 
perfil completo [] 
plasmática x t
após administração FF. 
Relação 
Perfil dissolução (in vitro) 
e curva níveis 
plasmáticos completos
A
C
B
RE 482/2002
Nível A de correlação in vitro-in vivo
•Relação ponto-a-ponto
Mais alto possível
•Sobreposição direta, ou pelo uso de uma constante (fator de escala)
Curvas dissolução in vitro x velocidade entrada organismo in vivo
•Igual à ambas as curvas
Descrição matemática
RE 482/2002
Nível A (CIVIV)
% Fração liberada in vitro
%
 F
ra
çã
o 
ab
so
rv
id
a 
in
 v
iv
o
•Deconvolução (curva in vivo)
•Comparação (in vivo x in vitro)
Etapas
•Dissolução in vitro independe meio 
dissolução (fácil)
Formas farmacêuticas liberação modificada
•Equilíbrio de massas (modelo dependentes)
•Matemático (modelo independente)
Métodos deconvolução
RE 482/2002
Nível A - Vantagens
Alteração
Local/método fabricação
Fornecedor MP
Formulação
Potência produto
Controle qualidade
Procedimento preditivo 
(comportamento in vivo)
Limites extremos CQ
convolução
deconvolução
RE 482/2002
Nível B de correlação in vitro-in vivo
Análise de momento estatístico
Média tempo 
dissolução (TMD)
In vitro
Tempo de residência médio 
(TRM)
Tempo de dissolução médio
In vivo
Nível B
Te
m
po
 d
e 
di
ss
ol
uç
ão
 m
éd
io
 
in
 v
iv
o
Tempo de dissolução médio in vitro
RE 482/2002
Nível B de correlação in vitro-in vivo
Todos os pontos in vitro e in vivo
Não reflete curva nível plasmático completa
Insuficiente para avaliar modificações (previsíveis nível A) 
Dados in vitro inadequados: limites extremos do padrão CQ 
RE 482/2002
Nível C de correlação in vitro-in vivo
Um ponto
Múltiplo
Dissolução (t50%, t90%)
Parâmetro farmacocinético (ASC, Cmáx, Tmáx)
Não reflete a curva completa []plasmática x t
(fator crítico à produtos liberação modificada)
RE 482/2002
Nível C de correlação in vitro-in vivo
Tempo médio de dissolução (h)
•Previsão do real desempenho in vivo
•Fornecimento limites extremos padrão CQ
•Avaliar alterações previstas no nível A
Inadequada
•Orientar desenvolvimento farmacotécnico
•Avaliar produto em rotina CQ
Utilidade AS
C
 (n
g.
h/
m
L)
RE 482/2002
Desenvolvimento correlação in vitro-in vivo
Forma farmacêutica liberação não modificadaDissolução
•Condições in vitro: selecionar aquela melhor correlação desempenho in vivo
Três formulaçõesPreparar
•Característica liberação do fármaco bem distintas
Estudo piloto biodisponibilidadeTestar
•Demonstrar mesmo nível de correlação: 3 formulações RE 482/2002
Desenvolvimento correlação in vitro-in vivo
•Wagner-Nelson (modelo dependente) à 1 compartimento 
•Loo Riegelman (modelo dependente) à 2 compartimentos
•Matemático (modelo independente)
Determinação fração absorvida (FA): Método Deconvolução
RE 482/2002
Determinação FA: Método Wagner-Nelson
•Qa = quantidade organismo (Q) + quantidade eliminada (Qe)
Qualquer instante: quantidade de fármaco absorvida, Qa
•Concentrações = Qa/Vd, Q/Vd, Qe/Vd, onde Vd volume distribuição fármaco
•At (conc. absorvida acumulada) = C (conc. plasmática) + E (conc. eliminada)
Modelo monocompartimento: [] plasm = todos compartimentos
• O
Concentração eliminada, E
ASC
RE 482/2002
Determinação FA: Método Wagner-Nelson
• At = C + Kel ASC
Concentração absorvida acumulada, At
• A¥ = Kel ASC¥
Concentração máxima absorvida, A¥
Tempo (horas)
A
t(m
cg
/m
L)
RE 482/2002
Cálculo áreas: método trapézios
A
t(m
cg
/m
L)
Tempo (min)
ASCASC
Determinação FA: Método Wagner-Nelson
Fração dose absorvida, FA = At/A¥
•Concentração absorvida acumulada /Concentração 
máxima absorvida
Absorção
•completa: A¥ x Vd = Dose administrada
•Absorção incompleta: A¥ x Vd = f. Dose 
RE 482/2002
Determinação FA: Método Wagner-Nelson
Kel = 0,2
Determinação FA: Método Wagner-Nelson
Tempo (horas)
Fr
aç
ão
 a
bs
or
vi
da
 (A
t/A
¥
)Construir gráfico
•Eixos: fração absorvida (y) x fração dissolvida 
(x)•Mesmos tempos
RE 482/2002
Estabelecimento CIVIV
%
Fr
aç
ão
 a
bs
or
vi
da
%
Lib
er
ad
a
C
on
ce
nt
ra
çã
o 
(n
g/
m
L)
Tempo (min)
Tempo (min)
%dissolvida
Dissolução In vitro 
Níveis plasmáticos 
observados
CIVIV
Lenta
Média
Rápida
Lenta
Média
Rápida
RE 482/2002
Estabelecimento limites especificação dissolução
Correlação CIVIV nível A
Convolução Deconvolução
Dissolução biolote
Definir quantidade fármaco a ser liberado em cada tempo
RE 482/2002
Estabelecimento limites especificação dissolução
•Cada tempo: valores superiores/inferiores
•Especificação: Média dissolução lotes produzidos ± 2,5 a 3,0
•Curvas dissolução extremos superiores/inferioresà projetar níveis 
plasmáticos 
•Se dentro IC 95% BE/BD (aceitável)
Convolução
C
on
ce
nt
ra
çã
o 
(n
g/
m
L)
Tempo (min)
Níveis plasmáticos 
preditos
Lenta
Média
Rápid
a
RE 482/2002
Estabelecimento limites especificação dissolução
•Níveis plasmáticos aceitáveis estabelecidos à 2 lotes (superior e inferior) 
•Selecionar extremos IC 95% ou ±1 dp curva média níveis plasmáticos
•Curvas (deconvolução) à curvas velocidade absorção à especificações 
superiores/inferiores dissolução em cada tempo
Deconvolução
Correlação CIVIV - Nível B e C 
Ø Lotes produto preparados limites dissolução superiores propostos
Ø Demonstrada aceitabilidade desempenho estudos BD/BE
RE 482/2002
Estabelecimento dos limites de especificação
Nível plasmático observado %Dissolvida in vitro
N
ív
el
 p
la
sm
át
ic
o 
pr
ev
is
to
%
D
is
so
lv
id
a 
in
 v
iv
o 
(a
bs
or
vi
da
)
CONVOLUÇÃO DECONVOLUÇÃO
RE 482/2002
Referências
´ BRASIL. RE nº 482, de 19 de março de 2002. Guia para estudos de correlação in vitro in vivo
(CIVIV). Disponível em http://www.anvisa.gov.br/hotsite/genericos/legis/resolucoes/
2002/482_02re.htm.
´ GUIDANCE for industry: waiver of in vivo bioavailability and bioequivalence studies for
immediate-release solid oral dosage forms based on biopharmaceutics classification system.
Rockville: FDA. 2000.
´ STORPIRTIS, S.; CONSIGLIERI, O.V. Biodisponibilidade e bioequivalência de medicamentos:
Aspectos fundamentais para o planejamento e execução de estudos. Rev. Bras. Cienc. Farm.,
v. 31, p. 63-70, 1995.
´ EMAMI, J. In vitro – In vivo Correlation: From theory to applications. J. Pharm. Pharmaceut.
Sci., v. 9, n. 2, 2006.
Exercícios propostos
1)
Após a administração oral de uma dose de
400 mg de carbamazepina a pacientes adultos
se obtiveram os seguintes valores de
concentração plasmática em função do tempo.
Pede-se calcular a fração máxima absorvida
utilizando o método de Wagner-Nelson.
Tempo 
(horas)
Concentração
(mcg/ml)
0 0
1 1,6
5 3,5
7 4,8
10 5,8
25 5,7
48 3,2
60 2,2
72 1,7
2)
Respeitando um período washout se
administra a um paciente, uma dose de 250
mg IV, uma dose de suspensão VO e uma
dose de cápsulas. Os valores de
concentração plasmática obtidos são
indicados na Tabela. Pede-se calcular a
fração de fármaco absorvida quando o
fármaco é administrado por via oral.
Tempo 
(horas)
IV 250 mg
Conc
(mg/L)
Suspensão 
oral 500 mg
Conc (mg/L)
Cápsulas
500 mg 
Conc
(mg/L)
1 6,3 5 3,1
2 5 7 4,7
3 4 7,4 5,2
4 3,2 7 5,3
6 2 5,4 4,5
8 1,3 3,7 3,4
12 0,5 1,6 1,7