GONZALVO IBÁÑEZ FJ, PINILLA LOZANO i, IZAGUIRRE RONCAL l, PÉREZ OLIVÁN S, LARROSA POVES JM, POLO LLORENS V, NAVASCUÉS ORTEGA J
SUMMARY
COMPARATIVE SATURATION OF LOW-WATER-CONTENT CONTACT LENSES WITH DIFERENT QUINOLONES
Purpose: To compare the impregnation of ciprofloxacin, ofloxacin and grepafloxacin in 38% water-content contact lenses, after diferent exposure times. To determine the total saturation times.
Methods: We determined, by means of bioassay, the amount of antibiotics content in 18 low-water-content lenses after 30 seconds, 1, 2, 5, 10 and 20 minutes of impregnation in ciprofloxacin, ofloxacin and grepafloxacin 0,3% solutions.
Results: Low-water-content lenses in ciprofloxacin and grepafloxacin solutions obtains the highest amount of antibiotic after 10 minutes of impregnation. Ofloxacin saturation curve obtained the highest amount of antibiotic after 5 minutes.
Conclusion: Contact lenses are useful as quinolones delivery system. Ciprofloxacin, ofloxacin and grepafloxacin reaches high levels in low water-content lenses after short exposure times.
KEY WORDS: Quinolones, ciprofloxacin, ofloxacin, grepafloxacin, contact lenses.
RESUMEN
Objetivo: Comparar la impregnación de ciprofloxacino, ofloxacino y grepafloxacino en lentes de contacto del 38% de hidratación. Determinar los tiempos de saturación.
Material y métodos: Determinamos mediante la técnica de bioensayo las cantidades de antibióticos contenidas en 18 lentes de contacto de baja hidrofilia tras 30 segundos, 1, 2, 5, 10 y 20 minutos de impregnación en soluciones de ciprofloxacino, ofloxacino y grepafloxacino al 0,3%.
Resultados: Las lentes de contacto de baja hidratación en soluciones de ciprofloxacino y grepafloxacino obtuvieron las cantidades más altas de antibiótico tras 10 minutos de impregnación. La curva de saturación de ofloxacino obtuvo la mayor cantidad de antibiótico tras 5 minutos.
Conclusiones: La utilización de lentes de contacto desechables es un método útil para el tratamiento tópico ocular con quinolonas. Ciprofloxacino, ofloxacino y grepafloxacino consiguen altos niveles de impregnación en lentes de contacto de baja hidrofilia tras cortos períodos de impregnación.
PALABRAS CLAVE Quinolonas, ciprofloxacino, ofloxacino, grepafloxacino, lentes de contacto.
INTRODUCCIÓN
El empleo de las quinolonas cobró una nueva dimensión en la práctica médica con la introducción de las quinolonas de segunda generación o fluorquinolonas, que se caracterizan por su amplio espectro de acción, siendo fármacos activos frente a bacterias gramnegativas y grampositivas, algunos anaerobios y micobacterias. Dentro de este grupo, ciprofloxacino y ofloxacino disponen de presentaciones para el tratamiento tópico ocular, siendo dos fármacos con reconocida utilidad y sobre los que se dispone de una dilatada experiencia (1-3). Hoy en día se está definiendo una tercera generación de quinolonas, bi o trifluoradas, entre las que se encuentra el grepafloxacino. Este grupo de quinolonas presenta mejor actividad frente a grampositivos y anaerobios, manteniendo la buena actividad de las de segunda generación frente a gramnegativos y micobacterias (tabla 1) (4).
Las quinolonas son antibacterianos bactericidas por su acción a nivel de la ADN-girasa, enzima encargada de producir tanto el superenrollamiento de las dos hélices de ADN bacteriano como de su separación y la ruptura de enlaces, para permitir diferentes funciones (replicación del ADN, transcripción a ARN, etc) (5-7).
Las lentes de contacto desechables (LCD) pueden ser utilizadas como revervorio medicamentoso, con el fin de conseguir mayores y más constantes niveles del fármaco deseado en las diferentes estructuras del globo ocular.
El objetivo de este estudio ha sido comparar las saturaciones en LCD de 38% de hidrofilia de dos quinolonas de segunda generación (ciprofloxacino y ofloxacino) y una nueva quinolona de tercera generación (grepafloxacino), con el fin de conocer los tiempos de imbibición necesarios para conseguir unas saturaciones máximas.
MATERIAL Y MÉTODOS
Hemos utilizado 18 LCD de 38,6% de hidrofilia y 61,4% polímero (2-hidroxietil metacrilato o polymacon), curva base de 8,7 mm, diámetro de 14,0 mm y potencia de –0,50 D (SofLensTM, BAUSCH & LOMB Incorporated, Rochester, USA). Las LCD se dividieron en tres grupos según las soluciones antibióticas:
Los tiempos de imbibición fueron 30 segundos, 1, 2, 5, 10 y 20 minutos. Tras este tiempo las LCD fueron retiradas de la solución de antibiótico y sumergidas en 1 ml de agua bidestilada. Después de permanecer una hora en agua bidestilada se procedió a la toma, por duplicado, de 10 ml de la solución problema, colocándose ésta en discos de difusión estériles de 5 mm de diámetro y éstos sobre una placa de cultivo convencional con medio de Muller-Hilton.
Para estudiar la actividad antibiótica se empleo la técnica del bioensayo, variante del método descrito por Golden y Baum, utilizada por nuestro grupo en estudios previos (8-12). Para su realización se escogió la cepa de Escherichia coli ATCC 25922, que es sensible a las quinolonas. La cepa se sembró sobre la placa y los discos de difusión fueron colocados directamente sobre ella.
Las placas se cultivaron a 37°C durante 24 horas procediéndose a la lectura de los halos de inhibición bacteriana alrededor de los discos. Los tamaños de estos halos guardan una relación con la cantidad de antibiótico presente en los discos de difusión (figura 1). Las dimensiones de los halos se calcularon por la media de las dos siembras y de dos observaciones realizadas por distintos investigadores.
Fig. 1. Placa de cultivo con medio de
Müller-Hilton y colonias de la cepa de Escherichia coli ATCC 25922. Se aprecian
los discos de difusión rodeados de halos de inhibición bacteriana de diferente
tamaño; el tamaño de estos halos guarda relación con la cantidad de
antibiótico presente.
Para correlacionar los milímetros de inhibición con los microgramos de los tres antibióticos, se realizaron lecturas de los halos inducidos por cantidades conocidas de los tres antibióticos obtenidas a partir de diluciones progresivas de los colirios y muestra originales. A partir de los pares de valores (milímetros de inhibición, microgramos de antibiótico) y con ayuda informática, se calcularon las fórmulas de las curvas patrón que los relaciona, curvas de tipo y = (a + bln(x)), en la que «x» son los microgramos de antibiótico e «y» los milímetros de inhibición, siendo «a» y «b» coeficientes fijos. Las curvas presentaron unos coeficientes de determinación r2 superiores a 0,9 (0,97 para ciprofloxacino, 0,98 para ofloxacino y 0,96 para el grepafloxacino).
RESULTADOS
En la figura 2 se representan las curvas de saturación de las tres quinolonas empleadas en el estudio, en los diferentes tiempos de impregnación seleccionados.
Fig. 2. Curvas de saturación de
ciprofloxacino, ofloxacino y grepafloxacino en (µg) en los diferentes tiempos
de impregnación seleccionados.
Las curvas de saturación de ciprofloxacino y grepafloxacino presentan un patrón progresivo hasta llegar a un pico de saturación a los 10 minutos, manteniéndose unas cantidades de antibiótico similares en tiempos posteriores. La curva de saturación de ofloxacino difiere de las obtenidas con las otras dos quinolonas, obteniéndose el pico máximo de saturación a los 5 minutos.
DISCUSIÓN
La aplicación tópica de antibióticos sobre la superficie ocular, no va a permitir, en ocasiones, alcanzar la concentración inhibitoria mínima (CIM) precisa para el tratamiento efectivo de determinados procesos infecciosos del globo ocular. La penetración ocular del fármaco aplicado tópicamente sobre la córnea, viene determinada por diferentes factores como su liposolubilidad, concentración, frecuencia de instilación, tiempo de contacto con la superficie corneal, integridad de la barrera epitelial, estado inflamatorio ocular, etc.
En 1965, Sedlacek utilizó por primera vez una lente hidrofílica como reservorio medicamentoso (13). Desde entonces han sido muchos los fármacos vehiculizados mediante lentes de contacto hidrofílicas, bien por impregnación previa, por instilación directa o ambas, dada la buena tolerancia y facilidad de adaptación de las LCD. De esta manera producimos prolongados tiempos de contacto con la superficie corneal de mayores concentraciones del fármaco, consiguiendo así mejores niveles terapéuticos con menores y menos frecuentes dosificaciones del fármaco (14-15). Sin embargo, hemos de considerar también que el riesgo de efectos secundarios tóxicos producidos por el fármaco y sus conservantes pueden incrementarse al utilizalos conjuntamente con las LCD. El tratamiento con antibióticos es una de las más claras y frecuentes aplicaciones del uso de LCD como reservorio medicamentoso. Por lo tanto, es necesario conocer las características farmacocinéticas de los diferentes antibióticos al ser vehiculizados por LCD.
El grepafloxacino es una nueva quinolona de tercera generación con algunas ventajas frente a las fluorquinolonas, tanto en su espectro de acción frente a algunos microorganismos patógenos habituales del globo ocular, como en su farmacocinética (tabla 1). Su actividad in vitro es claramente superior frente a microorganismos grampositivos, en especial frente a Staphylococcus aureus, en el cual presenta niveles de absorción marcadamente superiores a los de ciprofloxacino y ofloxacino (6). Presenta mayor acción frente a agentes como Haemophilus influenzae y es también efectivo frente a bacterias anaerobias y resistentes a tetraciclinas, betalactámicos y macrólidos. Por todo ello, el grepafloxacino se perfila como una futura opción, dentro del grupo de las quinolonas, para el tratamiento antibiótico de diversas afecciones oftalmológicas.
El bioensayo es una técnica ya utilizada por nuestro grupo en anteriores trabajos, de reconocida utilidad para determinar la cantidad de antibiótico contenida en diversas muestras con relativa sencillez y bajo coste (10-12).
La imbibición de un fármaco en la LCD viene determinada por el tamaño del fármaco y la hidrofilia de la lente (16). En el presente estudio observamos como las LCD de baja hidratación presentan una gran capacidad de imbibición en las quinolonas estudiadas, siendo necesarios 5 minutos en el caso de ofloxacino y 10 minutos en los casos de ciprofloxacino y grepafloxacino, para conseguir importantes saturaciones de los antibióticos. La determinación de los tiempos de imbibición permite asegurar una correcta saturación de las LCD en el antibiótico y conseguir un tratamiento más efectivo en diversos procesos infecciosos del globo ocular utilizando las LCD como reservorio medicamentoso.
CONCLUSIONES
Las lentes de contacto de baja hidrofilia son un buen vehículo para la administración de ciprofloxacino, ofloxacino y grepafloxacino. Tiempos cortos de exposición a las drogas consiguen altas concentraciones en la malla de la lente. La saturación más rápida fue la obtenida por ofloxacino.
BIBLIOGRAFÍA