Closed-loop kontroll av penicillinlevering (CLCPD)

Oversikt over studien:

Denne studien vil finne sted ved Imperial Clinical Research Facility (ICRF). Tjue friske frivillige vil bli rekruttert til å delta i tre besøk til ICRF. Disse varer i 8-12 timer hver. Under disse besøkene vil deltakerne motta penicillin via følgende infusjon:

(i) Rutinemessige (intermitterende eller kontinuerlige) doseringsprotokoller. (ii) Intermitterende dosering ledet av et lukket sløyfekontrollsystem. (iii) Kontinuerlig dosering ledet av et lukket sløyfekontrollsystem. Deltakerne vil få utført opptil 15 blodprøver og vevsmikrodialyse. En biosensor vil også bli brukt for å gi sanntids antibiotikakonsentrasjonsdata. Dette vil bli brukt til å drive det lukkede sløyfekontrollsystemet. Resultatmål vil være PK-PD måloppnåelse mellom besøkene. Dette målet vil være 50 % tid > MIC og 100 % tid > MIC.

Deltakeridentifikasjon:

Friske frivillige vil bli rekruttert fra en sunn frivillig database som holdes innenfor Imperial College London og via identifikasjon av deltakere innen College. En første reklame-e-post vil bli sendt av Healthy Volunteer Database-administratoren, og personer som svarer vil deretter følges opp på telefon eller e-post og inviteres til å delta på et screeningbesøk ved ICRF. De vil få tilsendt deltakerinformasjonsheftet via e-post i forkant av dette møtet for å gi dem tid til å vurdere informasjonen.

Studiemetodikk:

• Tjue friske frivillige vil bli invitert til å delta i en utforskende studie av biosensorenheten og kontrollsystemer med lukket sløyfe.
• Allergistatus vil bli bekreftet med deltakeren ved hvert besøk.
• Studiedager vil følge samme format. Det eneste avviket vil være metoden for tilførsel av penicillin (dette vil enten være ved rutineinfusjon, intermitterende infusjon med lukket sløyfe eller kontinuerlig infusjon med lukket sløyfe).
• Kvelden før studiebesøk vil deltakerne bli bedt om å avstå fra å drikke alkohol. På studiedagen vil de bli invitert til å ta med en bærbar PC/nettbrett for underholdningen. Alternativt vil en bli gitt på studiedagen av ICRF.
• Ved ankomst til studiesenteret vil deltakeren ha en mikronål biosensor plassert.
• De vil ha to kanyler satt inn, ideelt sett en i hver arm. En av disse vil være for å ta blod under studien. Den andre vil være for penicillinlevering.
• De vil også ha en mikrodialysefiber satt inn i samme arm som mikronålsarrayen.
• En baseline blodprøve vil bli tatt (full blodtelling, nyrefunksjon, leverfunksjon og C-reaktivt protein) ved hvert besøk.
• Mikronål-biosensoren vil være plassert perifert (på den ikke-dominante armen). Disse sensorene er koblet til potensiostatenheter som registrerer data, som deretter kan lastes ned til en datamaskin for analyse.
• Studien vil da starte på tidspunktet = 0 når den første infusjonen av penicillin gis.
• Totalt vil studien pågå i 3 benzylpenicillin doseringsintervaller (8-12 timer). For intermitterende, rutinemessige pleiedoser vil benzylpenicillin gis til tiden = 0, 4 og 8 timer. Under kontrollbesøk med lukket sløyfe vil kontrolleren få lov til å bestemme doseringsintervallet/perioden. Kontrolleren vil være begrenset til å levere en MAKSIMAL dose tilsvarende 2,4 g hver 4. time.
• I løpet av studieintervallet vil deltakeren gjennomgå rike blod- og mikrodialyseprøver. For blodprøvetaking vil det bli tatt opptil 15 beta-laktamnivåer i løpet av studiebesøksperioden. Hver blodprøve vil involvere innsamling av 5 ml blod (1 teskje). Mikrodialyse vil bli utført fortløpende i studieperioden. Oppsamlingsampullen vil skiftes hvert 15.-30. minutt i løpet av studieperioden.
• I tillegg vil en blodflekk bli brukt fra blodprøvene tatt som en del av PK-prøvetakingen for å teste punkt-of-care penicillinsensorer på tidspunktene beskrevet nedenfor.
• En visuell analog skala vil bli fullført av deltakeren hver time for å evaluere nivået av ubehag på grunn av mikronålsensoren. Enheten og nettstedet vil også bli sjekket av forskere hver time.
• Tidspunktene for blodprøvetakingen er planlagt i utgangspunktet å bli tatt før, 6, 10, 15, 30, 60, 120, 180, 240, 246, 250, 300, 480, 486, 600 minutter. Etter innledende PK-analyse vil imidlertid et D-optimalt design bli brukt ved å bruke Pmetrics og BestDose farmakokinetisk programvare for å bestemme de optimale tidspunktene for PK-analyse i blod.