The Role of Pharmacometrics in the Development of Cuban Biotech-derived Drug Products

Authors

Keywords:

Erythropoietin-pegylated, Pharmacometrics, Pharmacokinetic, Pharmacodynamic, Nimotuzumab, NONMEM

Abstract

Introduction. Pharmacometrics is a vibrant scientific discipline that involves a cycle of excellence: integration, innovation and impact. Objectives: To assess different pharmacometric approaches in three Cuban biotechnological products.
Methods. A population pharmacokinetic analysis of nimotuzumab was performed in patients with stage III breast cancer. A set of doses was combined with doxorubicin and cyclophosphamide. Besides, a pharmacokinetic/pharmacodynamic (PK/PD) analysis of Recombinant Human Erythropoietin pegylated branched 32 kDa-PEG-rHuEPO and 40 kDa-PEG-rHuEPO was conducted and compared with reference products (ior®EPOCIM and MIRCERA®) in NZ rabbits. Data were analyzed using the nonlinear mixed-effect approach (NONMEM®).
Results. The best model for nimotuzumab was the Quasi Steady State approximation of the full Target Mediated Drug Disposition model that best described the linear and nonlinear PK. The recommended optimal biological dose ranged between 200-400mg/week. On the other hand, a cell transit semi-mechanistic PK/PD model for characterizing EPOhr profiles was obtained. The development of new branched PEG-chains formulations of EPOhr improves its PK and PD properties, compared to that in commercially available formulations (i.e., ior®EPOCIM and MIRCERA®). Due to its integrative nature and predictive value, population modeling was very useful in the optimal characterization of the pharmacokinetic and pharmacodynamic properties of these three Cuban biotech drug products. It had a significant impact on decision-making by both the national regulatory agency and local biopharmaceutical industry as to their research and development plans as well as the subsequent marketing strategies for these new products, with substantial economic and time savings.

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Author Biographies

Leyanis Rodriguez Vera, Instituto de Farmacia y Alimentos (IFAL). Universidad de La Habana

Profesora Auxiliar e Investigadora Auxiliar de Farmacocinetica y Biofarmacia. Departamento de Farmacia. Ifal-UH

Gledys Reynaldo Fernández, Instituto de Farmacia y Alimentos (IFAL). Universidad de La Habana

DrC y Vicedecana de Extensión Universitaria del IFAL. Profesor Asistente del Departamento de Farmacia. IFAL-UH.

Eduardo Manuel Fernández Sánchez, Instituto de Farmacia y Alimentos (IFAL). Universidad de La Habana

Profesor de Mérito de la UH. Padre de la Farmacocinética en Cuba. Falleció en Dic de 2016 y este premio es dedicado a su memoria.

Mayra Ramos Suzarte, Centro de Inmunología Molecular (CIM)

DrC y Profesor e Investigador Titular. Jefa del departamento de Ensayos Clínicos del CIM

Daniel Enrique Amaro González, Centro de Inmunología Molecular (CIM)

DrC,  Profesor Titular e Investigador Auxiliar. Gerente del proyecto de las Eritropoyetinas pegiladas del CIM

Roberto Menéndez Soto del Valle, Centro de Neurociencias de Cuba

DrC,  Profesor e Investigador Titular. Departamento de Neurofarmacología del CNEURO.

Helena Colom Codina, Departamento de Farmacia y Tecnología Farmacéutica, Escuela de Farmacia. Universidad de Barcelona, Barcelona. España.

DrC y Profesora Titular del Departamento de Farmacia y Tecnología Farmacéutica

Víctor Mangas Sanjuan, Departamento de Farmacia y Tecnología Farmacéutica y Parasitología. Universidad de Valencia. Valencia. España. Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico. Universidad Politécnica de Valencia - Universidad de Valencia.

DrC y Profesor e Investigador del Departamento de Farmacia y Tecnología Farmacéutica y Parasitología, Universidad de Valencia y de la Universidad Politécnica de Valencia

Gilberto Castañeda Hernández, Departamento de Farmacología. CINVESTAV-IPN. Ciudad de México. México.

DrC y Profesor e Investigador Titular del departamento de Farmacología del CINVESTAV-IPN.

Jorge Duconge Soler, Recinto de Ciencias Médicas de la Universidad de Puerto Rico. Departamento de Ciencias Farmacéuticas. Facultad de Farmacia. San Juan, Puerto Rico.

DrC y Profesor e Investigador de Farmacocinética y Farmacogenética del departamento de Farmacia. Facultad de Farmacia. UPR

Braulio Jiménez Vélez, Recinto de Ciencias Médicas de la Universidad de Puerto Rico. Departamento de Bioquímica. Facultad de Medicina. San Juan. Puerto Rico.

DrC y Profesor e Investigador Titular del Departamento de Bioquímica, Facultad de Medicina. UPR.

Niurys de Castro Suárez, Instituto de Farmacia y Alimentos (IFAL). Universidad de La Habana

Profesor Asistente e Investigador Agregado del Departamento de Farmacia. IFAL-UH

Carmen Viada González, Centro de Inmunología Molecular (CIM)

Especialista en estadística del grupo de ensayos clínicos del CIM

Joaquín Solazábal Armstrong, Centro de Inmunología Molecular (CIM)

Jefe de Control de la Calidad del CIM

María de los Ángeles Bécquer Viarv, Centro para las Investigaciones y Evaluaciones Biológicas (CIEB). Instituto de Farmacia y Alimentos. Universidad de la Habana.

MSc y Especialista en el manejo de animales de laboratorio

Published

2020-09-28

How to Cite

Rodriguez Vera, L., Reynaldo Fernández, G., Fernández Sánchez, E. M., Ramos Suzarte, M., Amaro González, D. E., Menéndez Soto del Valle, R., … Bécquer Viarv, M. de los Ángeles. (2020). The Role of Pharmacometrics in the Development of Cuban Biotech-derived Drug Products. Anales De La Academia De Ciencias De Cuba, 10(3), e850. Retrieved from https://revistaccuba.sld.cu/index.php/revacc/article/view/850

Issue

Section

Natural and Exact Sciences