Plasma pharmacokinetics of pioglitazone following oral or intravenous administration in Holstein cows

پيوگليتازون دسته اي از داروهاي ضد ديابت تيازوليدن دايوني (TZD) است كه اثر آن بر افزايش حساسيت به انسولين و درمان ديابت نوع-2 در انسان به اثبات رسيده است. پيوگليتازون به عنوان يك افزودني جيره اي با قابليت كاهش مقاومت به انسولين در گاوهاي شيري دوره ي انتقال مطرح شده است. هدف اين پژوهش تعيين فراسنجه هاي فارماكوكنتيكي پيوگليتازون پس از تغذيه (PO) و تزيق درون رگي (IV) آن بود. شش راس گاو هلشتاين شيرده به طور تصادفي به دو گروه (3=n) تقسيم و در قالب طرح چرخشي و با در نظر گرفتن دوره ي 8 روزه براي پاكسازي، 8 ميلي گرم پيوگليتازون به ازاي هر كيلوگرم وزن بدن به دام ها تزيق و يا تغذيه شد. نمونه هاي خون از سياهرگ وداج پيش از تزريق يا تغذيه پيوگليتازون و تا 48 ساعت پس از آن گرفته شد. پيوگليتازون در پلاسما با روش HPLC اندازه گيري شد و داده هاي مربوط به روش خوراكي و تزريقي به ترتيب با استفاده از مدل هاي نان-كمپارتمنتال و دو-كمپارتمنتال آناليز شد. زيست فراهمي پيوگليتازون در روش خوراكي 58% بود و بيشينه غلظت پلاسمايي آن (Cmax)، زمان رسيدن به بيشينه غلظت (tmax)، نيمه عمر (t1/2)، ثابت نرخ جذب (kab) و ثابت نرخ پاك سازي (kel) به ترتيب µg/mL 44/1 ±57/11، h 07/0 ±67/5، h 32/0 ±10/7، h-1 09/0 ±28/0 و h-1 013/0 ±10/0 بود. مقادير نرخ زودگي (t1/2B)، حجم توزيع (Vss) و ثابت نرخ زدودگي (kel) پس از تزيق درون رگي به ترتيب h 62/0 ±10/5، L/kg 01/0 ±12/0 و h-1 06/0 ±47/0 بود. در كل، فراهمي زيستي و نيمه عمر به نسبت بالاي پيوگليتازون نشان از امكان استفاده ي خواركي اين دارو به عنوان يك عامل حساس كننده بافت ها به انسولين در گاوهاي شيري داشت.

Pioglitazone belongs to the thiazolidinedione (TZD) class of antidiabetic agents, with proven efficacy in increasing insulin sensitivity and in the treatment of type 2 diabetes mellitus in humans. Pioglitazone has been proposed as a potential feed additive to reduce insulin resistance and consequently some of the metabolic disorders in transition cows. This study was aimed at determining the pharmacokinetic parameters of pioglitazone following oral administration (PO) or intravenous (IV) injection. Six lactating Holstein cows were randomly assigned into two groups (n=3 cows per group) in a crossover design, and administered with pioglitazone (8 mg/kg BW) either per-oral (PO) or intravenously (IV), with an 8-day washout period. Blood samples were collected from the jugular vein before and up to 48 h after pioglitazone administration. Plasma pioglitazone concentration was determined by HPLC. The data were analyzed using a non-compartmental model for PO route, and a two-compartmental model for the IV route. The bioavailability of PO-administered pioglitazone was 58% and the highest plasma concentration (Cmax), the time (tmax) at which the drug reached Cmax, half-life (t1/2), absorption rate constant (kab) and elimination rate constant (kel) were 11.57±1.44 ?g/mL, 5.67±0.07 h, 7.10±0.32 h, 0.28±0.09 h-1 and 0.10±0.013 h-1, respectively. Elimination half-life (t1/2B), volume distribution (Vss) and elimination rate constant (kel) after IV injection were 5.10±0.62 h, 0.12±0.01 L/kg and 0.47±0.06 h-1, respectively. Because of the relatively high bioavailability and half-life, pioglitazone may be useful for oral administration as an insulin-sensitizing agent in dairy cows.