ABSTRACT
SUMMARY This paper presents the thermodynamic analysis of solubility of gatifloxacin in the N,N-Dimethylformamide (DMF) + methanol (MeOH) cosolvent system at 10 temperatures. From the solubility data, the thermodynamic functions of solution, mixing, and transfers are calculated and analyzed using the Perlovich graphical method. On the other hand, an enthalpy-entropy compensation analysis is performed and the preferential solvation parameters are calculated using the inverse Kirkwood-Buff integral (IKBI) method. The result of the performed calculations indicates that the gatifloxacin solution process is endothermic with entropic favor, where the addition of DMF has a positive cosolvent effect in all cases. Regarding preferential solvation, the results are not entirely conclusive, since in all cases the values of the preferential solvation parameter are less than 0.01, so that, negligible preferential solvation takes place.
RESUMEN Este artículo presenta el análisis termodinâmico de la solubilidad de gatifloxacina en el sistema cosolvente de A,A-Dimetilformamida (DMF) + metanol (MeOH) a 10 temperaturas. A partir de los datos de solubilidad se calculan las funciones termodinámicas de solución, mezcla y transferencia. Para el análisis además se utiliza el método gráfico Perlovich. Por otro lado, se realiza un análisis de compensación entalpía-entropía y se calculan los parámetros de solvatación preferencial utilizando el método de las integrales inversas de Kirkwood-BufF (IIKB). Los resultados del análisis termodinámico indican que el proceso de solución de gatifloxacina es endotérmica con favorecimiento entrópico, donde la adición de DMF tiene un efecto cosolvente positivo en todos los casos. En cuanto a la solvatación preferencial, los resultados no son del todo concluyentes, debido a que en todos los casos los valores del parámetro de solvatación preferencial son menores a 0,01 indicando una solvatación insignificante.
ABSTRACT
The pharmacokinetics of intravenously administered gatifloxacin, upon concomitant administration with meloxicam was investigated in buffalo calves. Meloxicam was administered subcutaneously (0.5 mg.kg-1) immediately followed by intravenous administration of Gatifloxacin (4 mg.kg-1). The concentration of gatifloxacin was estimated in plasma by microbiological assay. Pharmacokinetic parameters were calculated and appropriate dosage schedule was computed. The therapeutic plasma drug concentration was maintained up to 12 h. Gatifloxacin was rapidly distributed from blood to tissue compartment, which was evident from the high values of distribution rate constant, α1 (11.9 ± 0.52 h-1) and the ratio of rate constant of transfer of drug from central to peripheral compartments and vice versa, K12/K21 (3.05 ± 0.36) and K13/K31 (2.04 ± 0.12). The area under the plasma drug concentration-time curve and apparent volume of distribution were 12.0 ± 0.68 µg.ml-1.h and 2.69 ± 0.14 L.kg-1, respectively. The elimination half-life (t1/2β), total body clearance (ClB) and the ratio of drug present in peripheral to central compartment (P/C) were 5.59 ± 0.40 h, 337.6 ± 19.9 ml.kg-1.h-1 and 8.04 ± 0.50, respectively. The present study revealed that the most suitable dosage regimen of gatifloxacin when concomitantly administered with meloxicam in buffalo calves would be 2.5 mg.kg-1 followed by 2.0 mg.kg-1 at 12 h intervals.
Investigou-se a farmacocinética da gatifloxacina, administrada por via intravenosa, concomitante à aplicação de meloxicam em bezerros búfalos. O meloxicam foi administrado por via subcutânea (0,5 mg.kg-1), imediatamente seguido pela administração intravenosa de gatifloxacina (4 mg.kg-1). A concentração plasmática de gatifloxacina foi estimada por ensaio microbiológico. Os parâmetros farmacocinéticos foram calculados e a posologia adequada foi computada. A concentração plasmática do fármaco-terapêutico foi mantida por 12 h. A gatifloxacina foi rapidamente distribuída a partir de sangue para o compartimento de tecido, o que ficou evidente a partir dos valores elevados da taxa constante de distribuição, α1 (11.9 ± 0.52 h-1) e a proporção de velocidade constante de transferência de droga a partir de centrais para os compartimentos periféricos e vice-versa, K12/K21 (3.05 ± 0.36) e K13/K31 (2.04 ± 0.12). A área sob a curva plasmática de concentração-tempo da droga e o volume aparente de distribuição foi de 12.0 ± 0.68 µg.ml-1.h e 2.69 ± 0.14 L.kg-1, respectivamente. A meia-vida (t1/2β), a depuração corporal total (ClB) e relação da droga presente no sangue periférico para o compartimento central (P/C) foram 5.59 ± 0.40 h, 337.6 ± 19.9 ml.kg-1.h-1 e 8.04 ± 0.50, respectivamente. O presente estudo revelou que o regime de dosagem mais adequado de gatifloxacina quando administrada concomitantemente com meloxicam em bezerros búfalos seria 2,5 mg.kg-1 seguida de 2,0 mg.kg-1 em intervalos de 12 h.
