Bioanálisis de fármacos para monitoreo terapéutico. Generación de estrategias analíticas de calidad basadas en el diseño, utilizando cromatografía líquida y nueva tecnología de partículas altamente eficientes

Abstract

La ciencia farmacéutica ha logrado grandes avances en los últimos años en la búsqueda de soluciones más efectivas y seguras para combatir enfermedades viejas y nuevas. En este contexto, el monitoreo terapéutico de drogas (MTD) resulta una herramienta valiosa para optimizar la eficacia y prevenir la toxicidad de los tratamientos farmacológicos, ajustando la dosis individual de cada paciente. La cromatografía líquida de alta resolución con fases estacionarias eficientes ofrece un desempeño altamente selectivo y reproducible, adaptándose a las necesidades de laboratorios de mediana complejidad para el desarrollo de métodos bioanalíticos para cuantificar fármacos en fluidos biológicos. En esta tesis se aplicaron enfoques de calidad analítica basada en el diseño (AQbD) y gestión del ciclo de vida en el desarrollo, validación y monitoreo continuo de tres métodos cromatográficos para MTD. Estos métodos demostraron características de desempeño acordes a los requisitos internacionales para métodos bioanalíticos. El Capítulo 1 presenta el desarrollo de un nuevo método para determinar simultáneamente las concentraciones plasmáticas de etambutol, isoniacida y pirazinamida en pacientes con tuberculosis sensible a fármacos de primera línea. El Capítulo 2 presenta el desarrollo de un método para cuantificar ceftazidima, meropenem y piperacilina en plasma de pacientes polimedicados. El Capítulo 3 aborda la aplicación del método del Capítulo 2 para estudiar los niveles plasmáticos de meropenem en pacientes bajo terapias de reemplazo renal. Finalmente, el Capítulo 4 presenta la aplicación retrospectiva de las herramientas de AQbD para actualizar un método para el monitoreo terapéutico de metotrexato en pacientes con diferentes patologías oncohematológicas.

Pharmaceutical science has made great advances in recent years in the research for more effective and safer solutions to combat old and new diseases. In this context, therapeutic drug monitoring (TDM) is a valuable tool to optimize the efficacy and prevent toxicity of drug treatments by adjusting the dosage for each individual patient. High performance liquid chromatography with efficient stationary phases offers a highly selective and reproducible performance, adapting to the needs of medium complexity laboratories for the development of bioanalytical methods to quantify drugs in biological fluids. In this thesis, analytical quality by design (AQbD) and life cycle management approaches were applied in the development, validation and continuous monitoring of three chromatographic methods for MTD. These methods demonstrated performance characteristics in accordance with international requirements for bioanalytical methods. Chapter 1 presents the development of a new method to simultaneously determine plasma concentrations of ethambutol, isoniazid and pyrazinamide in patients with first-line drug-sensitive tuberculosis. Chapter 2 presents the development of a method to quantify ceftazidime, meropenem and piperacillin in plasma of polymedicated patients. Chapter 3 deals with the application of the method of Chapter 2 to study the plasma levels of meropenem in patients under renal replacement therapies. Finally, Chapter 4 presents the retrospective application of AQbD tools to update a method for therapeutic monitoring of methotrexate in patients with different oncohematological pathologies.