Fecal concentration of intravenous vancomycin preparation after oral administration in an experimental model: preclinical assay

Abstract

Introduction: Clostridioides difficile (C. difficile) infection is the main cause of nosocomial diarrhea. First-line treatment is oral vancomycin, but that presentation is not commercially available in Latin America. Our aim was to determine the fecal concentration of the oral administration of the conventional dose of an intravenous vancomycin preparation (VCM), in an experimental model. Methods: A preclinical trial was conducted on 18 male mice (Balb/c strain), in three batches. The following doses of VCM were administered: 125 mg in batch A; 500 mg in batch B; and VCM-placebo in batch C. After receiving the doses, the mice were placed in metabolic cages, by batch. Feces were collected and the fecal concentration of VCM was analyzed through high pressure liquid chromatography 2, 4 and 6 h after drug administration. Results: The 125 mg dose of VCM reached the minimum inhibitory concentration (MIC) for C. difficile, without reaching the minimum bactericidal concentration (MBC90), at 2, 4, and 6 h (521, 688, and 280 mg/L, respectively). Likewise, the 500 mg dose of VCM reached the MIC at 2 h, increased gradually, and reached MBC90 between 4 and 6 h, in feces (1,062 and 1,779 mg/L, respectively), ANOVA, p = 0.0005. Conclusion: The fecal concentration of vancomycin was dependent on the intragastric dose administered. Only the 500 mg dose of VCM reached therapeutic concentration for C. difficile (MIC and MBC90), in the mice. We suggest starting a dose of 500 mg QID for achieving therapeutic concentration against C. difficile, as soon as 4 h after the first dose. Resumen: Introducción: La infección porClostridioides difficile (C. difficile) es la principal causa de diarrea nosocomial, el tratamiento de primera línea es vancomicina oral; sin embargo, esta presentación no está disponible comercialmente en Latinoamérica. Nuestro objetivo fue determinar la concentración fecal de la preparación de vancomicina intravenosa (VCM) administrada por vía oral, a dosis convencional, en un modelo experimental. Métodos: Ensayo preclínico, con 18 ratones macho (cepa Balb-C), en tres grupos. Se administraron las siguientes dosis de VCM: en grupo A) 125 mg; grupo B) 500 mg; y grupo C) VCM-placebo. Después de recibir la dosis de VCM, los ratones se colocaron en jaulas metabólicas por grupo. Se recolectaron las heces y se analizó la concentración fecal de VCM mediante cromatografía líquida de alta presión 2, 4 y 6 h después de la administración. Resultados: La dosis de 125 mg de VCM alcanzó la concentración mínima inhibitoria (CMI) para C. difficile, sin alcanzar la concentración bactericida mínima (CBM90) a las 2, 4 y 6 h (521, 688 y 280 mg/L, respectivamente). Asimismo, la dosis de VCM 500 mg alcanzó la CMI a las 2 h, aumentó gradualmente y alcanzó CBM90 entre las 4 y 6 h, en heces (1,062 y 1,779 mg/L, respectivamente), ANOVA, p = 0.0005. Conclusión: La concentración fecal de vancomicina depende de la dosis intragástrica administrada, solo la dosis de VCM 500 mg alcanzó concentración terapéutica paraC. difficile (CMI y CBM90), en ratones. Sugerimos comenzar con una dosis de 500 mg QID para lograr la concentración terapéutica contra C. difficile, tan pronto como 4 h después de la primera dosis.

Keywords

• Clostridioides difficile
• Concentración fecal
• Concentración bactericida mínima
• Ensayo preclínico
• Vancomicina