Pharmacokinetics of amoxicillin and flucloxacillin following the simultaneous intravenous administration of 4 g and 1 g, respectively

Summary

The combination of amoxicillin and flucloxacillin not only widens the spectrum of pathogenic organisms covered by either of the substances alone; synergy has also been observed, particularly against β-lactamase-producing organisms. For this reason, the possible interaction of these two penicillins regarding their pharmacokinetics was investigated with respect to therapeutic application. The parameters were calculated on the basis of an open two-compartment model. The highest serum levels of amoxicillin ranged from 551 to 1074 mg/l when 4 g were administered alone, and from 403 to 1133 mg/l when administered together with 1 g flucloxacillin. Flucloxacillin concentrations ranged from 118 to 357 mg/l when administered alone, and from 151 to 226 mg/l in the presence of amoxicillin. Thus, there is no significant difference in the peak levels of either substance when given alone or in combination. The pharmacokinetic parameters of both substances basically do not depend on the presence of the other. A slight decrease was observed in the distribution rate of amoxicillin from the central to the peripheral compartment in the presence of flucloxacillin. Its relevance is questionable, however, since the effect was only minor.

Zusammenfassung

Eine Kombination der Antibiotika Amoxicillin und Flucloxacillin bewirkt nicht nur eine gegenseitige Ergänzung des antimikrobiellen Spektrums beider Substanzen, sondern es wird auch insbesondere gegen β-Laktamase-produzierende Organismen ein synergistischer Effekt beobachtet. Im Hinblick auf eine therapeutische Anwendung wurde daher die Auswirkung einer möglichen Wechselwirkung beider Penicilline auf ihre pharmakokinetischen Eigenschaften untersucht. Die pharmakokinetischen Parameter wurden unter Zugrundelegung eines offenen 2-Kompartiment-Modells berechnet. Die höchsten Serumkonzentrationen von Amoxicillin lagen zwischen 551 und 1074 mg/l nach der Gabe von 4 g der Einzelsubstanz, zwischen 403 und 1133 mg/l nach der Gabe der Kombination mit 1 g Flucloxacillin. Die entsprechenden Flucloxacillin-Konzentrationen lagen zwischen 118 und 357 mg/l für die Einzelsubstanz, zwischen 151 und 226 mg/l für die Kombination. Für beide Substanzen unterschieden sich die Peak-Konzentrationen nach Gabe der Einzelsubstanz bzw. der Kombination nicht signifikant. Die pharmakokinetischen Parameter für beide Substanzen stellten sich als praktisch unabhängig von der gleichzeitigen Anwesenheit der jeweils anderen Substanz heraus. Eine leichte Abnahme der Verteilungsgeschwindigkeit des Amoxicillins aus dem zentralen in das periphere Kompartiment in der Gegenwart von Flucloxacillin wurde beobachtet, deren Relevanz jedoch infolge der Geringfügigkeit des Effektes fraglich ist.