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Title: Pharmacokinetic and tissue distribution of benznidazole after oral administration in mice
Authors: Melo, Luísa Helena Perin de
Silva, Rodrigo Moreira da
Fonseca, Kátia da Silva
Cardoso, Jamille Mirelle de Oliveira
Mathias, Fernando Augusto Siqueira
Reis, Levi Eduardo Soares
Molina, Israel
Oliveira, Rodrigo Corrêa de
Vieira, Paula Melo de Abreu
Carneiro, Cláudia Martins
Affilliation: Universidade Federal de Ouro Preto. Escola de Farmácia. Programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas. Laboratório de Pesquisas Clínicas. Ouro Preto, MG, Brazil/Universidade Federal de Ouro Preto. Instituto de Ciências Exatas e Biológicas. Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas. Laboratório de Imunopatologia. Ouro Preto, MG, Brazil
Universidade de São Paulo. Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto. Núcleo de Pesquisas em Produtos Naturais e Sintéticos. Ribeirão Preto, SP, Brazil
Universidade Federal de Ouro Preto. Instituto de Ciências Exatas e Biológicas. Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas. Laboratório de Imunopatologia. Ouro Preto, MG, Brazil
Universidade Federal de Ouro Preto. Instituto de Ciências Exatas e Biológicas. Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas. Laboratório de Imunopatologia. Ouro Preto, MG, Brazil
Universidade Federal de Ouro Preto. Instituto de Ciências Exatas e Biológicas. Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas. Laboratório de Imunopatologia. Ouro Preto, MG, Brazil
Universidade Federal de Ouro Preto. Instituto de Ciências Exatas e Biológicas. Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas. Laboratório de Imunopatologia. Ouro Preto, MG, Brazil
Universidade Federal de Ouro Preto. Instituto de Ciências Exatas e Biológicas. Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas. Laboratório de Imunopatologia. Ouro Preto, MG, Brazil/Universitat Autònoma de Barcelona. Vall d'Hebron University Hospital. Department of Infectious Diseases. Tropical Medicine and International Health Unit. Barcelona, Spain
Universidade Federal de Ouro Preto. Instituto de Ciências Exatas e Biológicas. Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas. Laboratório de Imunopatologia. Ouro Preto, MG, Brazil/Fundação Oswaldo Cruz. Instituto René Rachou. Laboratório de Imunologia Celular e Molecular. Belo Horizonte, MG, Brazil
Universidade Federal de Ouro Preto. Instituto de Ciências Exatas e Biológicas. Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas. Laboratório de Imunopatologia. Ouro Preto, MG, Brazil/Universidade Federal de Ouro Preto. Instituto de Ciências Exatas e Biológicas. Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas. Laboratório de Morfopatologia. Ouro Preto, MG, Brazil
Universidade Federal de Ouro Preto. Instituto de Ciências Exatas e Biológicas. Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas. Laboratório de Imunopatologia. Ouro Preto, MG, Brazil/Universidade Federal de Ouro Preto. Escola de Farmácia. Departamento de Análises Clínicas. Ouro Preto, MG, Brazil
Abstract: Specific chemotherapy using Benznidazole (BNZ) for Chagas disease during the chronic stage is controversial due to its limited efficacy and toxic effects. Although BNZ has been used to treat Chagas disease since the 1970s, few studies about the biodistribution of this drug exist. In this study, BNZ tissue biodistribution in a murine model and its pharmacokinetic profile in plasma were monitored. A bioanalytical high-performance liquid chromatography with an ultraviolet detector (HPLC-UV) method was developed and validated according to the European Medicines Agency for quantification of BNZ in organs and plasma samples prepared by liquid—liquid extraction using ethyl acetate. The developed method was linear in the BNZ concentration ranged from 0.1 to 100.0 μg/mL for plasma, spleen, brain, colon, heart, lung, and kidney, and from 0.2 to 100.0 μg/mL for liver. Validation assays demonstrated good stability for BNZ in all conditions evaluated. Pharmacokinetic parameters confirmed rapid, but low, absorption of BNZ after oral administration. Biodistribution assays demonstrated different maximum concentrations in organs and similar time to maximum concentration and mean residence time, with means of 40 min and 2.5 h, respectively. Therefore, biodistribution of BNZ is extensive, reaching organs such as the heart and colon, which are the most relevant organs affected by Trypanosoma cruzi infection, and also the spleen, brain, liver, lung, and kidney. Simultaneous analyses of tissues and plasma indicated high BNZ metabolism in the liver. Our results suggest that low bioavailability, instead of inadequate biodistribution, could be responsible for therapeutic failure during the chronic phase of Chagas disease.
Keywords: Chagas disease
Trypanosoma cruzi
keywords: Doença de Chagas
Trypanosoma cruzi
Issue Date: 2017
Publisher: American Society for Microbiology
Citation: MELO, Luísa Helena Perin de et al. Pharmacokinetic and tissue distribution of benznidazole after oral administration in mice. Antimicrobial Agents and Chemotherapy, v. 61, n. 4, p. e02410-16, 2017
DOI: 10.1128/AAC.02410-16
ISSN: 1098- 6596
Copyright: restricted access
Appears in Collections:MG - IRR - Artigos de Periódicos

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