Métodos Analíticos para la Monitorización Terapéutica de Fármacos

Co
ng
re
so
Na
cio
n
Métodos Analíticos
al para la Monitorización
de
Terapéutical Lde
Fármacos
a
bo
r
ato
rio
Cl
ín
ico
20
Elena Durán Verdasco
15
Especialista en Bioquímica Clínica
Co
Métodos Analíticos para la Monitorización Terapéutica de Fármacos
ng
re
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Na
cio
n
al
de
lL
ab
or
ato
rio
Cl
ín
ico
20
15
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Métodos Analíticos para la Monitorización Terapéutica de Fármacos
ng
re
so
Na
cio
n
al
de
lL
ab
or
ato
rio
Cl
ín
ico
20
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Co
Métodos Analíticos para la Monitorización Terapéutica de Fármacos
ng
INTRODUCCIÓN
re
s
o N de fármacos (Therapeutic Drug Monitoring-TDM) se
En la monitorización
ac
integran múltiples disciplinas.
ion
La contribución del análisisaquímico en el proceso no siempre es totalmente
l
de
reconocida.
lL
ab
Objetivos
or
ato
• Desgranar la influencia (ventajas y desventajas)
rio de los métodos
actuales durante el proceso de análisis en TDM. Cl
íni
• Avances y nuevas tendencias en TDM.
co
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Larry D. Bowers Clin .Chem. 1998; 44 (2) 375-380
Co
Métodos Analíticos para la Monitorización Terapéutica de Fármacos
ng
INTRODUCCIÓN
re
En general sy ode forma ideal, en cada análisis llevado a cabo en cualquier
Na se establece una secuencia de principios analíticos:
disciplina del laboratorio
cio
1. Definición del problemana
Motivación del análisis:
ld
terapéutico Vs Rango Tóxico: Ventana Terapéutica
el -- Rango
2. Elección de la muestra
La Tipo de Análisis requerido: Cuantitativo
3. Elección del mejor método analítico
bo
ra
4. Estandarización del ensayo
tor
io
5. Procesamiento de las muestras
Cl
íni
6. Desarrollo del ensayo convenientemente
co
7. Interpretación del Resultado
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Larry D. Bowers Clin .Chem. 1998; 44 (2) 375-380
Co
Métodos Analíticos para la Monitorización Terapéutica de Fármacos
ng
•
•
•
•
•
•
•
•
DEFINICIÓN DEL “PROBLEMA”
re
so Ciclosporina A, Micofenolato, Sirolimus (Rapamune),
Inmunosupresores:
Na o FK), Everolimus.
Tacrolimus (Prograf
cio (Amikacina, Gentamicina, Tobramicina…),
Antibióticos: Aminoglucósidos
na
Vancomicina, Teicoplanina.
l d Etosuximida, Fenitoína, Fenobarbital,
Antiepilépticos: Ácido Valproico,
el Primidona, entre otros (Felbamato,
Levetiracepam (Keppra), Topiramato,
L
ab Tiagabina, Zonisamida…)
Gabapentina, Lamotrigina, Oxcarbacepina,
orAmiodarona…
Fármacos Cardioactivos: Digoxina, Lidocaína,
ato
Antimetabolitos: Metotrexato.
rio
Fármacos Antipsicóticos: Antidepresivos (Triciclícos, ISRSC(inhibidores selectivos
lín
de recaptación de serotonina)) y Litio.
ico
Ansiolíticos: Benzodiacepinas.
20
Otros: Acetominofen, Salicitatos, Cafeína, Teofilina.
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Co
Métodos Analíticos para la Monitorización Terapéutica de Fármacos
ng
•
•
•
•
•
•
•
•
DEFINICIÓN DEL “PROBLEMA”
re
so Ciclosporina A, Micofenolato, Sirolimus (Rapamune),
Inmunosupresores:
Na o FK), Everolimus.
Tacrolimus (Prograf
cio (Amicacina, Gentamicina, Tobramicina…),
Antibióticos: Aminoglucósidos
na
Vancomicina, Teicoplanina.
lCampo
Antiepilépticos: Ácido Valproico,
Fenitoína, Fenobarbital,
deEtosuximida,
que
Leviteracepam (Keppra), Topiramato,
l LPrimidona, entre otros (Felbamato,
a
Gabapentina, Lamotrigina, Oxcarbacepina,
Zonisamida…)
boTiagabina,
continua
en
Fármacos Cardioactivos: Digoxina, Lidocaína,rAmiodarona…
ato
Antimetabolitos: Metotrexate.expansión… r
i
o C(inhibidores selectivos
Fármacos Antipsicóticos: Antidepresivos (Triciclícos, ISRS
lín
de recaptación de serotonina)) y Litio.
ico
Ansiolíticos: Benzodiacepinas.
20
Otros: Acetominofen, Salicitatos, Cafeína, Teofilina.
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Co
Métodos Analíticos para la Monitorización Terapéutica de Fármacos
•
ng
Métodos Analíticos
re
Actualmente
so en TDM se aplican de forma mayoritaria dos metodologías
analíticas: Na
cio
na
ld
el
La
bo
INMUNOANÁLISIS
ra
tor
io
CROMATOGRAFÍA
Cl
íni
co
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Métodos Analíticos para la Monitorización Terapéutica de Fármacos
•
ng
Métodos Analíticos
re
Actualmente
so en TDM se aplican de forma mayoritaria dos metodologías
analíticas: Na
cio
na
ld
el
La
bo
INMUNOANÁLISIS
ra
tor
io
CROMATOGRAFÍA
Cl
íni
co
20
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Métodos Analíticos para la Monitorización Terapéutica de Fármacos
ng
•
•
INMUNOANÁLISIS
re
so
Nael Inmunoanálisis?
¿En qué se basa
cio
na
ld
¿Cómo se define un Inmunoensayo?
el
La - Medical Subject Headings (NLMSegún la National Library of Medicine
b
or
MeSH):
ato
“A technique using antibodies for identifyingrior quantifying a substance.
o
Usually the substance being studied serves as antigen
Cl both in antibody
production and in measurement of antibody by the testínsubstance.”
ico
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https://www.nlm.nih.gov/cgi/mesh/2011/MB_cgi?mode=&term=Immunoassay&field=entry
Co
Métodos Analíticos para la Monitorización Terapéutica de Fármacos
ng
INMUNOANÁLISIS
re
Pero… ¿Cómo
sose crean anticuerpos de sustancias sin capacidad antigénica?
Na
cio
na
ld
el
La
bo
ra
tor
io
Cl
íni
co
20
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Co
Métodos Analíticos para la Monitorización Terapéutica de Fármacos
ng
INMUNOANÁLISIS
re
Pero… ¿Cómo
sose crean anticuerpos de sustancias sin capacidad antigénica?
N
Formación intermedioareactivo:
cio
na
ld
el
Hemisuccinato
Fármaco-OH
La
Oxima
Fármaco-CO
HAPTENO
bo
Oxima
Fármaco-CHO
ra Droga-NH
tor
io
Cl
íni
co
20
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Co
Métodos Analíticos para la Monitorización Terapéutica de Fármacos
ng
TIPOS DE INMUNOENSAYOS
re
RadioInmunoAssay
(RIA)
so
Na of Microparticles in Solution (KIMS)
Kinetic Interaction
cio
Fluorencence Polaritation
naInmunoAssay (FPIA)
l d Assay (ELISA)
Enzyme-Linked ImmunoSorbent
el
La
Enzyme Multipled InmunoAssay (EMIT)
bo
Cloned Enzyme Donor InmunoAssay (CEDIA)
ra
tor
MicroparticleEnzyme InmunoAssay (MEIA)
io
ChemiluminescentMicroparticle InmunoAssay (CMIA)Clín
•
•
•
•
•
•
•
•
• ElectroChemiLuminescent InmunoAssay (ECLIA)
ico
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Métodos Analíticos para la Monitorización Terapéutica de Fármacos
ng
DEFINICIÓN DEL “PROBLEMA”
re
Hay qué preguntarse
so de nuevo…
¿Qué es lo que seNestá
ac determinando y qué es lo que se desea determinar?
• ¿Fármaco libre? ion
a
ld
• ¿Fármaco total?
e
lL
• ¿Metabolito activo?
a
bo
• ¿Fármaco unido a proteína?
r
ato
• ….
r
io
Un ejemplo gráfico:
Cl
íni
co
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Larry D. Bowers Clin .Chem. 1998; 44 (2) 375-380
Co
Métodos Analíticos para la Monitorización Terapéutica de Fármacos
ng
INMUNOENSAYO
re
VENTAJASso N
Alta sensibilidad aci
on
INCONVENIENTES
•
• Medición de la actividad enzimática
compleja
• Variabilidad de ensayos al
de • Ensayos homogéneos tienen menor
• Fácil automatización
lL
• Amplia utilización en laboratorios de abosensibilidad
ra especificidad, reactividad cruzada
rutina para monitorización de fármacos • Baja
t
or
con metabolitos
io o sustancias
Cl analógas
estructuralmente
í
(sobreestiman) nic
o2
01
5
Co
Métodos Analíticos para la Monitorización Terapéutica de Fármacos
•
ng
Métodos Analíticos
re
Actualmente
so se encuentran dos enfoques analíticos mayoritarios aplicados
en TDM: Na
cio
na
ld
el
La
bo
INMUNOANÁLISIS
ra
tor
io
CROMATOGRAFÍA
Cl
íni
co
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Co
Métodos Analíticos para la Monitorización Terapéutica de Fármacos
ng
CROMATOGRAFÍA
re de separación basado en la diferente
• Es un método
so
distribución de N
los componentes de una muestra entre una
acestacionaria.
fase móvil y una fase
i
on
al
• La separación se logra gracias aldequilibrio de distribución
e
del analito entre ambas fases en basel L
a:
• CARGAS
• TAMAÑO DE LA MOLÉCULA
• POLARIDAD…
ab
or
SEPARAR
o Cromatografía de Gases
o Cromatografía Liquida (HPLC, UPLC)
ato
rio
Cl
ín
ico
CARACTERIZAR
CUANTIFICAR
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o Detector UV-Vis
o Espectrometría de Masas (MS)
o MS en Tándem
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Co
Métodos Analíticos para la Monitorización Terapéutica de Fármacos
ng
CROMATOGRAFÍA
re
so
Na
cio
n
al
•
•
de
lL
ab
Mediante sistemas de detección se realiza laoidentificación de los compuestos:
ra
• UV, Ionización en llama, Captura Electrónica to
r
io
• Espectrometría de Masas
C
A través del CROMATOGRAMA, se puede interpretar: lín
ico
• El tiempo de retención (cualitativo)
20
• Área del pico (cuantitativo)
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Co
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ng
CROMATOGRAFÍA
r
es consigue la aplicación de la cromatografía en TDM?
En realidad…¿Qué
oN
• A partir de unaamuestra compleja (orina, suero…) tras un pre-tratamiento
cio
oportuno,
na varios analitos, diferencia metabolitos, fármacos,
• Permite separar (determinación
ld
etc…), caracterizar y cuantificar.e
lL
ab
or
ato
rio
Cl
íni
co
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Larry D. Bowers Clin .Chem. 1998; 44 (2) 375-380
Co
Métodos Analíticos para la Monitorización Terapéutica de Fármacos
ng
•
CROMATOGRAFÍA
re
VENTAJASso N
ac
Alta sensibilidad/especificidad
ion y
selectividad
al
INCONVENIENTES
• Personal entrenado
• Equipos muy costosos*
• Determinación multi-analito del • Tiempo de respuesta alargado*
L
a•b No automatizable*
• Considerado método de referencia
or
atodeterminación urgente
• Se puede modificar método de análisis • Difícil
rio
para adaptarlo a nuevos analitos/paneles
Cl
ó fármacos
í
nic
o2
01
5
Paul J. Jannetto AACC Conference 2012, Sept
Métodos Analíticos para la Monitorización Terapéutica de Fármacos
Co
CROMATOGRAFÍA
Vs
ng
re ENZIMOINMUNOENSAYO
so
Volviendo a los N
principios analíticos que caracterizan a la determinación en un
a
cio
laboratorio:
na
1.
Definición del problemal
2.
Elección de la muestra
de
lL
3.
ab
or
Elección del mejor método analítico
4.
Estandarización del ensayo
5.
Procesamiento de las muestras
6.
Desarrollo del ensayo convenientemente
7.
Interpretación del Resultado
ato
rio
Cl
ín
ico
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Larry D. Bowers Clin .Chem. 1998; 44 (2) 375-380
Métodos Analíticos para la Monitorización Terapéutica de Fármacos
Co
CROMATOGRAFÍA
Vs
ng
re ENZIMOINMUNOENSAYO
so
Na
INMUNOENSAYO c
ion
CROMATOGRAFÍA
• Fácilmente integrable en una cadena
• Medida de varios analitos en un
al
automatizada.
cromatograma.
de
l L • Rendimiento coste-efectividad para
• Cada fabricante comparte método, calibradores
a
bo pacientes polimedicados.
e instrumentación.
r
• Determinación 24 horas en Laboratorio
• aExquisita
tor selectividad (tándem MS).
Automatizado.
ioindependiente al desarrollo de un
• Trabajar
• Tiempo de Respuesta.*
fabricante. Clí
n
• Reactividad cruzada.
• Personal entrenado.ico
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G. Brandhorst Clin .Chem. 2012; 58 (5) 821-825
Co
Métodos Analíticos para la Monitorización Terapéutica de Fármacos
ng
Nuevos escenarios en TDM
re
so
Determinación de fármacos a partir de muestras de
Na
cio sangre seca (DBS-dry blood spot).
na
ld
el
La
bo
ra
tor
Cromatografía: “Tiempo de
i
oC
respuesta más largos”
lín
ico
20
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M. Dawson American Laboratory April 06, 2011, Effective UPLC Implementacion
Co
Métodos Analíticos para la Monitorización Terapéutica de Fármacos
ng
Nuevos escenarios en TDM
re
so
Na
cio no
Cromatografía “Metodos
na
estandarizados”
l
de
lL
ab
or
ato
rio
Cl
ín
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20
15
Dr. N. Yüksekdag et al. Clin. Laboratory International-CLI, Sept 2014, Mass spectrometry: the gold standard in clinical routine
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Métodos Analíticos para la Monitorización Terapéutica de Fármacos
ng
Nuevos escenarios en TDM
re
so
Cromatografía “N
Equipos
ac muy
ion
costosos”
al
de
lL
ab
or
• Desembolso inicial.
ato
• Sin embargo, existen múltiples aspectos a considerar
rio que podrían
justifican la inversión como aspectos clínicos, intervenciones
Cl
íni
terapéuticas extras, dobles comprobaciones, envío a laboratorio
c
externo… que podrían afectar en definitiva a la Seguridad delopaciente.
2
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G. Brandhorst Clin .Chem. 2012; 58 (5) 821-825; Paul J. Jannetto AACC Conference 2012, Sept
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Métodos Analíticos para la Monitorización Terapéutica de Fármacos
ng
Nuevos escenarios en TDM
re
s
o N”Mucho volumen
Inmunoensayo
de sangre” o “Se a
necesita
cio un
laboratorio”
na
ld
el
Sensor basado en Citocromo P450
La
bo
r
ato
rio
Cl
ín
ico
20
15
http://nanodem.ifac.cnr.it/index.php/nanodem-video;
Sanavio and Krol Bioeng. Biotechnol. 2015; Volume 3 Article 20;
C. Baj-Rossi-IEEE Life Science February 2014, Innovative systems for drug monitoring in personalized therapy
Co
Métodos Analíticos para la Monitorización Terapéutica de Fármacos
ng
•
•
•
CONCLUSIONES
re
El mejorsmétodo
o N analítico es aquel que responda mejor a las necesidades
de cada centro yaañada mayor valor clínico.
cio
La estandarización depende
na de cada centro, es conveniente adaptar la
l d a las necesidades clínicas
respuesta de cada determinación
e
independientemente del método lanalítico.
La
El rápido desarrollo de la tecnología ybdiferentes
or plataformas de análisis
dibuja un horizonte repleto de cambios queaobligará
tor a cambiar el
io
paradigma del análisis buscando su traslación directamente
al paciente.
Cl
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Co
Métodos Analíticos para la Monitorización Terapéutica de Fármacos
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Elena Durán Verdasco
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[email protected]