Controllo a circuito chiuso della somministrazione di penicillina (CLCPD)

Schema dello studio:

Questo studio si svolgerà presso l'Imperial Clinical Research Facility (ICRF). Verranno reclutati venti volontari sani per partecipare a tre visite all'ICRF. Questi dureranno ciascuno 8-12 ore. Durante queste visite i partecipanti riceveranno penicillina tramite infusione seguendo:

(i) Protocolli di dosaggio di routine (intermittenti o continui). (ii) Dosaggio intermittente diretto da un sistema di controllo a circuito chiuso. (iii) Dosaggio continuo diretto da un sistema di controllo a circuito chiuso. I partecipanti avranno fino a 15 campioni di sangue e microdialisi tissutale eseguita. Verrà utilizzato anche un biosensore per fornire dati sulla concentrazione di antibiotici in tempo reale. Questo sarà utilizzato per pilotare il sistema di controllo a circuito chiuso. Le misure di risultato saranno il raggiungimento dell'obiettivo PK-PD tra le visite. Questo obiettivo sarà 50% tempo > MIC e 100% tempo > MIC.

Identificazione del partecipante:

I volontari sani saranno reclutati da un database di volontari sani tenuto all'interno dell'Imperial College di Londra e tramite l'identificazione dei partecipanti all'interno del College. Un'e-mail pubblicitaria iniziale sarà inviata dall'amministratore del database di volontari sani e le persone che risponderanno saranno poi seguite per telefono o e-mail e invitate a partecipare a una visita di screening presso l'ICRF. Prima di questo incontro verrà loro inviato via e-mail l'opuscolo informativo sui partecipanti per dare loro il tempo di prendere in considerazione le informazioni.

Metodologia di studio:

• Venti volontari sani saranno invitati a partecipare a uno studio esplorativo del dispositivo biosensore e dei sistemi di controllo a circuito chiuso.
• Lo stato di allergia sarà confermato con il partecipante ad ogni visita.
• Le giornate di studio seguiranno lo stesso format. L'unica deviazione sarà il metodo di somministrazione della penicillina (questo sarà mediante infusione di routine, infusione intermittente a circuito chiuso o infusione continua a circuito chiuso).
• La notte prima delle visite di studio, ai partecipanti verrà chiesto di astenersi dal bere alcolici. Nella giornata di studio saranno invitati a portare un dispositivo portatile/tablet per il loro intrattenimento. In alternativa, ne verrà fornito uno durante la giornata di studio dall'ICRF.
• All'arrivo al centro studi il partecipante avrà un biosensore microneedle situato.
• Avranno due cannule inserite, idealmente una per braccio. Uno di questi sarà per il prelievo di sangue durante lo studio. L'altro sarà per la consegna della penicillina.
• Avranno anche una fibra per microdialisi inserita nello stesso braccio dell'array di microaghi.
• Ad ogni visita verrà prelevato un campione di sangue di base (emocromo completo, funzionalità renale, funzionalità epatica e proteina C-reattiva).
• Il biosensore microneedle sarà posizionato perifericamente (sul braccio non dominante). Questi sensori sono collegati a dispositivi potenziostati che registrano i dati, che possono poi essere scaricati su un computer per l'analisi.
• Lo studio inizierà quindi all'ora = 0 quando verrà somministrata la prima infusione di penicillina.
• In totale, lo studio durerà per 3 intervalli di dosaggio della benzilpenicillina (8-12 ore). Per le cure intermittenti, le dosi di benzilpenicillina di routine saranno somministrate al tempo = 0, 4 e 8 ore. Durante le visite di controllo a circuito chiuso, il controllore sarà autorizzato a determinare l'intervallo/periodo di somministrazione. Il controllore sarà limitato a erogare una dose MASSIMA equivalente a 2,4 g ogni 4 ore.
• Durante l'intervallo di studio il partecipante sarà sottoposto a prelievo di sangue ricco e concentrazione di farmaci per microdialisi. Per il prelievo di sangue, durante il periodo di visita dello studio verranno prelevati fino a 15 livelli di beta-lattamici. Ogni esame del sangue comporterà la raccolta di 5 ml di sangue (1 cucchiaino). La microdialisi verrà eseguita continuamente per il periodo di studio. La fiala di raccolta verrà cambiata ogni 15-30 minuti durante il periodo di studio.
• Inoltre, verrà utilizzato uno spot di sangue dai campioni di sangue prelevati come parte del campionamento PK per testare i sensori di penicillina point-of-care nei punti temporali descritti di seguito.
• Una scala analogica visiva sarà completata dal partecipante ogni ora per valutare il proprio livello di disagio dovuto al dispositivo sensore microago. Il dispositivo e il sito saranno inoltre controllati dai ricercatori ogni ora.
• Si prevede che i punti temporali per il prelievo di sangue vengano inizialmente presi a pre, 6, 10, 15, 30, 60, 120, 180, 240, 246, 250, 300, 480, 486, 600 minuti. Tuttavia, dopo l'analisi farmacocinetica iniziale, verrà impiegato un disegno D-ottimale utilizzando il software di farmacocinetica Pmetrics e BestDose per determinare i punti temporali ottimali per l'analisi farmacocinetica del sangue.