Closed-loop kontrol af penicillinlevering (CLCPD)

Oversigt over undersøgelsen:

Denne undersøgelse vil finde sted på Imperial Clinical Research Facility (ICRF). Tyve raske frivillige vil blive rekrutteret til at deltage i tre besøg på ICRF. Disse varer hver 8-12 timer. Under disse besøg vil deltagerne modtage penicillin via følgende infusion:

(i) Rutinemæssige (intermitterende eller kontinuerlige) doseringsprotokoller. (ii) Intermitterende dosering styret af et lukket sløjfe kontrolsystem. (iii) Kontinuerlig dosering styret af et lukket sløjfe kontrolsystem. Deltagerne vil få udført op til 15 blodprøver og vævsmikrodialyse. En biosensor vil også blive brugt til at levere data om antibiotikakoncentration i realtid. Dette vil blive brugt til at drive det lukkede kredsløbs kontrolsystem. Resultatmål vil være PK-PD-målopnåelse mellem besøgene. Dette mål vil være 50 % tid > MIC og 100 % tid > MIC.

Deltager identifikation:

Sunde frivillige vil blive rekrutteret fra en sund frivillig database, der holdes i Imperial College London og via identifikation af deltagere i kollegiet. En første annonce-e-mail vil blive sendt af Healthy Volunteer Database Administrator, og de personer, der svarer, vil derefter følges op via telefon eller e-mail og inviteres til at deltage i et screeningsbesøg på ICRF. De vil få tilsendt deltagerinformationsfolderen via e-mail forud for dette møde for at give dem tid til at overveje informationen.

Studiemetodik:

• Tyve raske frivillige vil blive inviteret til at deltage i en eksplorativ undersøgelse af biosensorenheden og lukkede kredsløbskontrolsystemer.
• Allergistatus vil blive bekræftet med deltageren ved hvert besøg.
• Studiedage vil følge samme format. Den eneste afvigelse vil være metoden til penicillinlevering (dette vil enten være ved rutineinfusion, lukket kredsløb intermitterende infusion eller lukket kredsløb kontinuerlig infusion).
• Aftenen før studiebesøg vil deltagerne blive bedt om at undlade at drikke alkohol. På studiedagen vil de blive inviteret til at medbringe en bærbar/tablet-enhed til deres underholdning. Alternativt vil ICRF give en på studiedagen.
• Ved ankomsten til studiecentret vil deltageren have en mikronål biosensor placeret.
• De vil have to kanyler indsat, ideelt set en i hver arm. En af disse vil være til at tage blod under undersøgelsen. Den anden vil være til levering af penicillin.
• De vil også have en mikrodialysefiber indsat i samme arm som mikronålearrayet.
• En baseline-blodprøve vil blive taget (fuldt blodtal, nyrefunktion, leverfunktion og C-reaktivt protein) ved hvert besøg.
• Mikronålens biosensor vil blive placeret perifert (på den ikke-dominante arm). Disse sensorer er forbundet til potentiostatenheder, der registrerer data, som derefter kan downloades til en computer til analyse.
• Undersøgelsen vil derefter begynde på tidspunktet = 0, hvor den første infusion af penicillin vil blive givet.
• I alt vil undersøgelsen køre i 3 benzylpenicillin doseringsintervaller (8-12 timer). Ved intermitterende, rutinemæssige plejedoser vil benzylpenicillin blive givet til tiden = 0, 4 og 8 timer. Under kontrolbesøg med lukket sløjfe vil regulatoren have lov til at bestemme doseringsintervallet/perioden. Controlleren vil være begrænset til at levere en MAKSIMAL dosis svarende til 2,4 g hver 4. time.
• I løbet af undersøgelsesintervallet vil deltageren gennemgå rig blod- og mikrodialyse-lægemiddelkoncentrationsprøve. Til blodprøvetagning vil der blive taget op til 15 beta-lactam-lægemiddelniveauer i løbet af studiebesøgsperioden. Hver blodprøve vil involvere indsamling af 5 ml blod (1 teskefuld). Mikrodialyse vil blive udført kontinuerligt i undersøgelsesperioden. Opsamlingshætteglasset vil blive skiftet hvert 15.-30. minut i løbet af undersøgelsesperioden.
• Derudover vil en blodplet blive brugt fra blodprøverne taget som en del af PK-prøvetagningen til at teste point-of-care penicillinsensorer på de tidspunkter, der er beskrevet nedenfor.
• En visuel analog skala vil blive udfyldt af deltageren hver time for at evaluere deres niveau af ubehag på grund af mikronålssensoren. Enheden og webstedet vil også blive tjekket af forskere hver time.
• Tidspunkter for blodprøvetagningen er planlagt til i første omgang at blive taget før, 6, 10, 15, 30, 60, 120, 180, 240, 246, 250, 300, 480, 486, 600 minutter. Efter indledende farmakokinetisk analyse vil der dog blive anvendt et D-optimalt design ved hjælp af Pmetrics og BestDose farmakokinetisk software til at bestemme de optimale tidspunkter for blodkarakteristika-analyse.