Closed-loop kontroll av penicillinleverans (CLCPD)

Översikt över studien:

Denna studie kommer att äga rum vid Imperial Clinical Research Facility (ICRF). Tjugo friska frivilliga kommer att rekryteras för att delta i tre besök på ICRF. Dessa tar vardera 8-12 timmar. Under dessa besök kommer deltagarna att få penicillin via infusion enligt följande:

(i) Rutinmässiga (intermittenta eller kontinuerliga) doseringsprotokoll. (ii) Intermittent dosering styrd av ett styrsystem med sluten slinga. (iii) Kontinuerlig dosering styrd av ett styrsystem med sluten slinga. Deltagarna kommer att utföra upp till 15 blodprover och vävnadsmikrodialys. En biosensor kommer också att användas för att tillhandahålla data om antibiotikakoncentration i realtid. Detta kommer att användas för att driva det slutna styrsystemet. Resultatmått kommer att vara PK-PD-måluppfyllelse mellan besöken. Detta mål kommer att vara 50 % tid > MIC och 100 % tid > MIC.

Deltagaridentifikation:

Friska volontärer kommer att rekryteras från en frisk volontärdatabas som finns inom Imperial College London och genom identifiering av deltagare inom College. Ett första e-postmeddelande kommer att skickas av Healthy Volunteer Database Administrator och de personer som svarar kommer sedan att följas upp via telefon eller e-post och bjudas in till ett screeningbesök på ICRF. Deltagarinformationsbroschyren kommer att skickas till dem via e-post före detta möte för att ge dem tid att överväga informationen.

Studiemetodik:

• Tjugo friska frivilliga kommer att bjudas in att delta i en explorativ studie av biosensoranordningen och slutna styrsystem.
• Allergistatus kommer att bekräftas med deltagaren vid varje besök.
• Studiedagarna kommer att följa samma format. Den enda avvikelsen kommer att vara metoden för penicillintillförsel (detta kommer antingen att vara rutininfusion, intermittent infusion med sluten slinga eller kontinuerlig infusion med sluten slinga).
• Kvällen före studiebesök kommer deltagarna att uppmanas att avstå från att dricka alkohol. På studiedagen kommer de att uppmanas att ta med en bärbar dator/surfplatta för underhållning. Alternativt kommer en att tillhandahållas på studiedagen av ICRF.
• Vid ankomsten till studiecentret kommer deltagaren att ha en mikronål biosensor placerad.
• De kommer att ha två kanyler införda, helst en i varje arm. En av dessa kommer att vara för att ta blod under studien. Den andra kommer att vara för penicillinleverans.
• De kommer också att ha en mikrodialysfiber införd i samma arm som mikronålarrayen.
• Ett baslinjeblodprov kommer att tas (fullt blodvärde, njurfunktion, leverfunktion och C-reaktivt protein) vid varje besök.
• Mikronålens biosensor kommer att placeras perifert (på den icke-dominanta armen). Dessa sensorer är anslutna till potentiostatenheter som registrerar data, som sedan kan laddas ner till en dator för analys.
• Studien kommer sedan att påbörjas vid tidpunkten = 0 när den första infusionen av penicillin kommer att ges.
• Totalt kommer studien att pågå i 3 doseringsintervaller för bensylpenicillin (8-12 timmar). För intermittent, rutinmässig vård kommer bensylpenicillindoser att ges vid tidpunkten = 0, 4 och 8 timmar. Under kontrollbesök med sluten slinga kommer regulatorn att tillåtas bestämma doseringsintervall/period. Styrenheten kommer att begränsas till att leverera en MAXIMUM dos motsvarande 2,4 g var fjärde timme.
• Under studieintervallet kommer deltagaren att genomgå rik blod- och mikrodialysläkemedelskoncentrationsprovtagning. För blodprovstagning kommer upp till 15 beta-laktamläkemedelsnivåer att tas under studiebesöksperioden. Varje blodprov kommer att involvera insamling av 5 ml blod (1 tesked). Mikrodialys kommer att utföras kontinuerligt under studieperioden. Insamlingsflaskan kommer att bytas var 15-30:e minut under studieperioden.
• Dessutom kommer en blodfläck att användas från de blodprover som tagits som en del av PK-provtagningen för att testa penicillinsensorer vid de tidpunkter som beskrivs nedan.
• En visuell analog skala kommer att fyllas i av deltagaren varje timme för att utvärdera deras nivå av obehag på grund av mikronålssensorn. Enheten och platsen kommer också att kontrolleras av forskare varje timme.
• Tidpunkter för blodprovet är planerade att initialt tas vid pre, 6, 10, 15, 30, 60, 120, 180, 240, 246, 250, 300, 480, 486, 600 minuter. Efter initial PK-analys kommer dock en D-optimal design att användas med Pmetrics och BestDose farmakokinetiska programvara för att bestämma de optimala tidpunkterna för PK-analys i blod.