Farmakokinetika kanabidiolu (CBD) podávaného zdravým psům 3 různými způsoby ve 2 různých dávkách

Veterinářství

Je známo, že výzkum účinků kanabidiolu (CBD) na zvířatech, kromě klasických laboratorních pokusů na hlodavcích, je téměř absolutně neprobádanou oblastí. Klinická studie Colorado State University se zaměřila na stanovení farmakokinetických parametrů při podávání CBD ve třech formách u celkem třiceti zdravých laboratorních bíglů.

Pokud se prokáže, že CBD je měřitelný ve psí plazmě

Klinické studie na lidech už dokázaly široké uplatnění konopí i fytokanabinoidu CBD při léčbě nejrůznějších onemocnění. Přestože existuje vysoký předpoklad, že zvířatům s endokanabinoidním systémem bude CBD pomáhat obdobně, přesná data chybí.

Dřívější výzkum i zaznamenané zkušenosti majitelů psů naznačily, že psi špatně snášejí psychoaktivní účinky tetrahydrokanabinolu (THC) už od malých dávek. Tato unikátní neurologická reakce na THC se nazývá statická ataxie. Stejně jako u lidí i u psů ale bylo zaznamenáno, že CBD může účinky THC vyrovnávat a snižovat tak jeho psychoaktivní účinek. Současně platí, že netoxický kanabidiol má minimum vedlejších negativních účinků.

Pokud se prokáže, že kanabidiol je měřitelný ve psí plazmě, je třeba zvážit další studie zkoumající jeho účinky při léčbě onemocnění psů včetně chronické či neuropatické bolesti, epilepsie nebo úzkosti.

Účel studie

  • stanovit farmakokinetiku orálně a transdermálně podaného CBD
  • porovnat plazmatické koncentrace CBD při 3 různých způsobech podávání a ve 2 různých dávkách

Zkoumané hypotézy:

  1. Jediná dávka CBD povede do 12 hodin k měřitelné hladině v krvi.
  2. Denní podávání CBD povede k trvalým hladinám v krvi.
  3. Vnější způsoby podání CBD budou mít vyšší krevní hladiny kvůli eliminaci hepatického efektu prvního průchodu.

V článku Endokanabinoidní systém zvířat se dozvíte, které živočišné druhy disponují kanabinonidními receptory, kterým naopak chybí nebo v čem se endokanabinoidní systém lidí a psů liší.

Zdroje, materiály a metody využité při klinické studii

Klinická studie na psích modelech byla provedena podle přísných předpisů Ústavního výboru pro péči o zvířata a jejich používání (IACUC). K testu bylo vybráno celkem 31 zdravých, dospělých, 4-5 let starých, sexuálně neporušených samců bíglů chovaných pro výzkumné účely s aktuální průměrnou hmotností 13 kg (9,5 až 16,2 kg). Všichni psi byli označeni jako zdraví po vyšetření provedeném certifikovaným neurologem. Ve finální skupině zbylo 30 psů, 1 byl vyloučen kvůli abnormálním krevní práci (abnormal blood work)

Všechna zvířata absolvovala několikatýdenní test v místním výzkumném zařízení a pravidelně se podrobovala veterinární kontrole.

Ošetření, forma dávkování a odběr vzorků

Testované CBD přípravky vyrobené z technického konopí byly poskytnuty a formulovány společností Applied Basic Science Corporation (ABSC), která se zabývá bezpečným testováním psů. Přiřazením náhodných čísel psům byly vytvořeny tři skupiny po deseti jedincích.

  • Skupina 1 → transdermální krém s obsahem CBD (110 mg/ml) aplikovaný na pinnae (ušní boltce)
  • Skupina 2 → orálně podávané mikrokapslové kuličky s olejem ( 25 mg a 50 mg tobolky)
  • Skupina 3 → orálně podávaný infuzní olej s CBD (75 mg nebo 150 mg/ml)

Každá tato skupina bylo rozdělena na dvě podskupiny po 5 psech. Jedna část pak dostávala 75 mg každých 12 hodin, druhá část 150 mg ve stejné frekvenci. Tzn. 150 nebo 300 mg CBD denně. Viz Tabulka 1.

Denní dávky pro skupinu 2 a 3 odpovídaly přibližně 10 resp. 20 mg/kg tělesné hmotnosti . Psi byli ošetřeni kanabidiolem vždy po malém jídle.

V první části studie

  • Farmakokinetika byla měřena během počátečních 12 hodin při podání dávky.
  • Před zahájením studie a po 12 hodinovém půstu byl psům zaveden jugulární katetr.
  • Pokud se katetr uvolnil nebo nebyly zaznamenány známky podráždění, byla krev odebrána perkutánně.
  • Krevní vzorky (1,3 ml) pro měření koncentrace CBD v plazmě byly odebírány před podáním CBD a pak v časech 60, 120, 240, 360, 480, 600 a 720 minut.
  • Každý vzorek byl umístěn do lithiové heparinové mikrotrubičky a položen na led.

V druhé části studie

  • Psi pokračovali v přijímání denních dávek podle skupin po dobu celkem 6 týdnů.
  • Krev pro zjištění koncentrace CBD v plazmě byla odebrána 2., 4. a 6. týden po první dávce.
  • Každý vzorek byl centrifugován po dobu 10 minut (2000 x g/8° C).
  • Od červených krvinek oddělená plazma byla umístěna do kryozkumavky a skladována až do konce studie při -80° C.

O extrakci kanabidiolu z plazmy a změření jeho koncentrace u všech odebraných vzorků se postarala za dodržení všech standardních postupů Laboratoř proteomiky a metaboliky na Colorado State University. Čtyři 10-bodové kalibrační křivky CBD byly generovány na pozadí čistého kontrolního psího séra. Koncentrace se pohybovaly od 1 ng/ml do 1600 ng/ml (série 2,5 x ředění).

K analýze vzorku byla využita kombinace kapalinové chromatografie a hmotnostní spektrometrie (LC-MS). Sesbíraná surová data byla zpracována Katedrou genomických věd na University of Washington v Seattlu. Farmakokinetická analýza proběhla v laboratořích Pharmacology Core Laboratory na Colorado State University.

Zjištěné výsledky klinické studie farmakokinetiky CBD na bíglech

První farmakokinetická studie orálně a transdermálně podávaného CBD u zdravých psů ukázala následující výsledky.

CBD dávkování

Vypočítané koncentrace CBD v různých formulacích byly

  • 142,0 mg/ml v oleji s infuzí CBD 150 mg/ml
  • 77,6 mg/ml v oleji s infuzí CBD 75 mg/ml
  • 103,0 mg/ml v 110 mg/ml transdermálního krému
  • 36,0 mg/tobolku v 50mg mikrokapslové kuličce s olejem
  • 17,2 mg/ tobolku v 25mg mikrokapslové kuličce s olejem

U oleje s infuzí CBD a transdermálního krému se obsah CBD nerovnal 100% aplikované dávky, ale variabilita v kvantitě průchodu látky byla u jednotlivců nižší než 10%. Nicméně, změřený obsah CBD na kapsli se lišil (byl nižší) od značeného množství skoro o třetinu.

Farmakokinetické výsledky

Všech 30 psů dokončilo studii. V Tabulka 2 je uvedeno rozdělení farmakokinetické koncentrace CBD v plazmě po jedné dávce 75 nebo 150 mg a eliminační poločasy oleje s infuzí CBD, mikroenkapsulovaných kuliček a transdermálních krémů v příslušných dávkách.

OBRÁZEK 1: Koncentrace kanabidiolu v plazmě testovaných zvířat během testovacího období po podání CBD ve třech formách.
  • Střední maximální koncentrace CBD v plazmě (ng/ml) byly vyšší u psů, kteří dostávali infuzní olej s CBD.
  • Navíc se zdálo, že celková expozice CBD je úměrná dávce v olejové CBD infuzi na základě hodnot expozice normalizovaných na dávku.
  • Také se zdálo, že infuzní olej s CBD má nejmenší míru inter-individuální variability v expozici CBD v plazmě a rovněž poskytuje stejné nebo větší expozice CBD v plazmě než ostatní dva způsoby v každém z pozdějších časových bodů.
  • Hladiny CBD byly v plazmě zvířat po aplikaci oleje s CBD infuzí vyšší než u ostatních skupin, kromě 2. (u 75 mg skupiny) a 4. a 6. týdne (u 150 mg skupiny)
  • Ve skupině 75 g nebyl zjištěn žádný významný rozdíl ve 4. a 6. týdnu.
  • Rozdíly byly významné ve všech ostatních časových bodech, dávkách i formě aplikace.
  • Ve skupině 150 mg nebyl zaznamenán v6. týdnu žádný významný rozdíl mezi formami aplikace.
OBRÁZEK 2: Koncentrace kanabidiolu během 6 týdnů. Maximální koncentrace CBD v plazmě po dávkování dvakrát denně po dobu 2, 4 nebo 6 týdnů při 3 různých způsobech aplikace.
  • Cmax - maximální koncentrace;
  • AUC - plocha pod křivkou;
  • Cmax / dávka a AUC0-inf / dávka jsou hodnoty normalizované na dávku pro maximální plazmatickou koncentraci a celkovou expozici od času 0 do nekonečna;
  • MRT - střední doba zdržení;
  • ND - neurčeno kvůli nedostatku eliminační fáze v koncentračně časových profilech;
  • T1 / 2 - poločas rozpadu.

Diskuse k výsledkům

Už dříve se ukázalo, že biologická dostupnost CBD podávaného orálně byla nízká, pravděpodobně kvůli vysokému účinku prvního průchodu játry. Hypotéza výzkumného týmu byla, že transdermální aplikace by tomuto efektu zabránila. Ačkoliv biologická dostupnost u zkoumaných vzorků nemohla být stanovena, prokázalo se, že transdermální krém s obsahem CBD nedosáhl podobných koncentrací v plazmě jako 2 další formulace. Transdermální absorpce může být obecně neúplná kvůli difúzním bariérám, jako je tloušťka kůže z pinnae nebo absorptivita transdermálního krému s CBD. Kanabidiol je vysoce lipofilní, hromadí se v horní vrstvě kůže a neproniká hlubšími kožními vrstvami.

Farmakologická analýza ukázala, že infuzní olej s CBD vedl k vyšším maximálním koncentracím (Cmax) a systémové expozici (AUC) než u dalších 2 formulací. Olejová formulace měla nejmenší množství interindividuální variability v koncentracích CBD v plazmě. To může být alespoň částečně způsobeno tím, že má menší variace ve formulaci. Bez ohledu na příčinu byly ve skupině ošetřené transdermálním krémem s CBD evidentní nižší měřitelné plazmatické hladiny CBD než v dalších dvou skupinách. Poločasy rozpadu (T1/2) odhalené v této studii byly kratší než ty, které byly zjištěny v dřívějším výzkumu po intravenózním podání.

Omezením této studie je krátké trvání 6 týdnů. Ideálním řešením by bylo podávat CBD alespoň několik měsíců a tak lépe vyhodnotit, zda koncentrace CBD zůstávají stabilní, klesají nebo se v průběhu času zvyšují.

Je třeba provést další klinické zkoušky k prozkoumání bezpečnostního profilu, studiu účinnosti při léčbě specifických chorob a ke stanovení optimálních terapeuticky účinných dávek CBD. Ideální by byly prospektivní, dvojitě zaslepené, placebem kontrolované klinické studie.

Informace o studii:

Publikováno: Canadian Journal Veterinary Research, 2018 July; 82(3): 178–183.

Anglický název: Pharmacokinetics of cannabidiol administered by 3 delivery methods at 2 different dosages to healthy dogs

PMCID: PMC6038832 / PMID: 30026641

Autoři: Bartner L.R., McGrath S., Rao S., Hyatt L.K., Wittenburg L.A.

Pracoviště: Department of Clinical Sciences, Colorado State University, 300 West Drake Road, Fort Collins, Colorado 80523, USA.