CEFTAZIDIMA-AVIBACTAM
CEFTAZIDIMA-AVIBACTAM
María Natalia Ugalde Solera 1 Fiorella María Mora Salazar 2
1 y 2 Estudiantes de farmacia de la Universidad de Ciencias Médicas.San José Costa Rica
Contactos: naug96@hotmail.com fio.mosa01@gmail.com
RESUMEN
Ceftazidima-avibactam es una combinación administrada por vía intravenosa, la
cual posee actividad contra patógenos resistentes gram negativos como lo son por
ejemplo las Pseudomonas aeruginosas y las enterobacterias resistentes a carbape-
nem. Esta combinación está aprobada para el tratamiento de infecciones complica-
das urinarias, infecciones intraabdominales, entre otras. Ceftazidima es una cefalos-
porina de tercera generación que junto al avibactam, un inhibidor de la β-lactamasa
no β-lactámico, mejora significativamente su actividad en contra de los patógenos
mencionados. La ceftazidima-avibactam tiene una excelente actividad in vivo e in
vitro, posee buenas características farmacológicas, relacionadas con su farmaco-
cinética y farmacodinamia, además de que tiene un buen espectro, pocos efectos
adversos graves y excelente eficacia, seguridad y tolerabilidad.
Palabras clave: ceftazidima-avibactam, resistencia, gram negativo, mecanismo de
acción
ABSTRACT
Cómo citar:
Ceftazidime-avibactam is a combination administered intravenously, which has acti-
Ugalde Solera, M.,
vity against gram-negative resistant pathogens such as, for example, Pseudomonas
& Mora Salazar, F.
(2021). Ceftazidi-
aeruginosas and enterobacteria resistant to carbapenem. This combination is appro-
ma-Avibactam. Re-
ved for the treatment of complicated urinary infections, intra-abdominal infections,
vista Ciencia Y Salud,
among others. Ceftazidime is a third-generation cephalosporin that together with
5(1), Pág. 27-36.
avibactam, an inhibitor of β-lactamase non-β-lactam, significantly improves its activi-
ty against the mentioned pathogens. Ceftazidime-avibactam has excellent activity in
vivo and in vitro, has good pharmacological characteristics, related to its pharmaco-
kinetics and pharmacodynamics, and also has a good spectrum, few serious adverse
effects and excellent efficacy, safety and tolerability.
Keywords: ceftazidime-avibactam, resistance, gram negative, mechanism of action
14/oct/2020
5/feb/2021
2
2021 Ugalde Solera y Mora Salazar. vol 5, número 1 Febrero 2021 - Marzo 2021 DOI: https://doi.org/10.34192/cienciaysalud.v5i1.206
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INTRODUCCIÓN
El incremento en la resistencia por parte de los patógenos bacterianos gram negativos ha causado una gran
preocupación por parte de los profesionales de salud alrededor del mundo; y con esto el interés de buscar
soluciones a este gran problema (Shirley, 2018).
Entre los factores que han contribuido al desarrollo de este problema se encuentran el uso y el desecho
inadecuado de los antibióticos, el control deficiente de gran cantidad de infecciones por una prescripción
errónea de antibióticos y la migración de las personas, que aumenta constantemente, provocando que sea
más fácil la propagación de estos patógenos resistentes a antibióticos (Carmeli, et al., 2016).
Dentro de las amenazas más preocupantes con respecto a la resistencia a los antibióticos se tiene, entero-
bacterias resistentes a carbapenem, como las expresadas por la Klebsiella pneumoniae carbapenemasas,
Pseudomonas aeruginosas resistentes a múltiples fármacos y resistencias por la producción de β-lacta-
masas por parte de las enterobacterias, causando la limitación en la acción por parte de los antibióticos
β-lactámicos y con esto complicaciones en el tratamiento de infecciones (Shirley, 2018; Hidalgo, et al.,2016;
Shields, et. al., 2017).
Las cefalosporinas son agentes antibacterianos importantes en el tratamiento de una gran variedad de pa-
tógenos debido a su actividad de amplio espectro, sus propiedades farmacocinéticas y farmacodinámicas
favorables; y su seguridad y eficacia comprobadas (Legacé-Wiens, et. al., 2014; Sharma, et. al., 2016).
La ceftazidima es una cefalosporina de tercera generación que ha demostrado tener un amplio espectro de
actividad contra los cocos gram negativos y bacilos gram negativos; dentro de los cuales están las Pseudo-
monas aeruginosas, el cual es un patógeno de gran importancia (Carmeli et. al., 2016).
Por otro lado, el avibactam es un inhibidor de la β-lactamasa no β-lactámico que tiene un amplio espectro
de actividad, con una actividad aún mayor que otros inhibidores de la β-lactamasa (Shirley, 2018; (Lega-
cé-Wiens, et. al., 2014).
El avibactam tiene actividad contra las lactamasas clase A que incluye β-lactamasas de espectro amplio y
estrecho y algunas carbapenemasas y clase C, que incluye cefalosporinas de amplio espectro; también se
le conoce que tiene cierta actividad contra algunas enzimas de clase D según la clasificación de Ambler
(Shirley, 2018; Hidalgo, et al., 2016; Legacé-Wiens, et al., 2014; Krapp, et al., 2017).
La combinación de ceftazidima-avibactam posee una potente actividad contra los patógenos resistentes
gram negativos. Estudios in vitro han demostrados aumentos significativos de la potencia de esta com-
binación en comparación con la ceftazidima sola [8]. La ceftazidima-avibactam está indicada para el tra-
tamiento de infecciones urinarias complicadas, infecciones intraabdominales, entre otras infecciones por
patógenos gram negativos con opciones de tratamiento limitados en adultos (Shirley, 2018; Legacé-Wiens,
et. al., 2014; Shields, et. al., 2016).
ESTRUCTURA QUÍMICA DE LA CEFTAZIDIMA-AVIBACTAM
Primeramente, en cuanto a la ceftazidima, esta posee en una de sus cadenas laterales un 2-aminotiazol (fi-
gura 1), generando un sustrato pobre para las β-lactamasas como TEM y OXA, en contraste, impactando de
manera positiva provoca un aumento en la afinidad de unión por la proteína de unión a la penicilina (PBP)-3
de los microorganismos gram negativos (Zasowski et al., 2015).
Además, la ceftazidima es una cefalosporina semisintética que posee un ácido dimetil acético (figura 1), el
cual es el responsable de una mayor potencia contra Pseudomonas aeruginosa, además, produce una po-
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tencia moderada contra enterobacterias, no obstante, genera una potencia disminuida en microorganismos
gram positivos (Zasowski et al., 2015; Sims et al., 2017).
Por otro lado, la molécula posee en otra de sus cadenas laterales un ácido propilcarboxi (figura 1) produ-
ciendo un aumento en la afinidad por el PBP correspondiente a la Pseudomonas aeruginosas aunque, dis-
minuye la inducción de algunas β-lactamasas clase A y B (Zasowski, et. al., 2015).
Figura 1. Estructura química de la ceftazidima. Lagacé-Wiens P, Walkty A y Karlowsky J (2014).
Asimismo, el avibactam por su parte está diseñado alrededor de un diazabiciclo octano (figura 2), el centro
de este biciclo ha sido planteado para que posea una estructura similar a la de los β-lactámicos, al mismo
tiempo, incorporar un estado de transición más rígido y sitios adicionales para enlaces de hidrógeno con
residuos del sitio activo de las β-lactamasas (Zasowski, et. al., 2015; Sims, et. al., 2017).
Figura 2. Estructura química del avibactam. Lagacé-Wiens P et al (2014).
MECANISMO DE ACCIÓN
Al ser la ceftazidima un agente antimicrobiano β-lactámico, su mecanismo de acción se basa en ejercer su
efecto antibacteriano cuando se une a las proteínas de unión de la penicilina, por sus siglas PBP. Esta unión
produce la inhibición de la reticulación del peptidoglicano durante la síntesis de la pared celular, promo-
viendo la lisis de las células bacterianas y posteriormente su muerte (Shirley, 2018; Legacé-Wiens, et. al.,
2014).
En cuanto al avibactam como se mencionó anteriormente es un inhibidor de la β-lactamasa no β-lactámi-
co. Este medicamento actúa mediante la acilación covalente del residuo de serina en el sitio activo de la
β-lactamasa. Contribuye principalmente al proteger a la ceftazidima de la degradación por parte de serina
β-lactamasas (Shirley, 2018; Hidalgo, et al., 2016; Legacé-Wiens, et. al., 2014; Calbo, et al., 2017).
Es un proceso lentamente reversible que abarca una desacilación, sin darse hidrólisis y liberándose el avi-
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bactam intacto, restableciendo por completo su actividad, siendo diferente a otros inhibidores de las β-lac-
tamasas donde si se da una descomposición a causa de la hidrólisis (Shirley, 2018; Legacé-Wiens et al.,
2014).
Las β-lactamasas se clasifican en cuatro grupos que se extienden desde la clase A hasta la clase D, de acuer-
do con el avibactam, este fármaco inhibe las enzimas clase A que se encuentran generalmente en Entero-
bacteriaceae, clase C entre la que cabe destacar AmpC y finalmente, algunas de la clase D como OXA-48
(Legacé-Wiens et al., 2014).
CARACTERÍSTICAS FARMACOLÓGICAS
Dentro de las características farmacológicas se indica que ceftazidima-avibactam está disponible para ad-
ministrar por vía intravenosa. La potencia de este medicamento es de 2,5 g, específicamente 2 g de cefta-
zidima y 0,5 g de avibactam, con un régimen de cada 8 horas en una infusión intravenosa de una duración
de 2 horas. Los componentes de este tratamiento están formulados en una proporción 4:1, donde contiene
2000 mg de ceftazidima y 500 mg de avibactam (Shirley, 2018; Hidalgo et al., 2016; Dosis de Avycaz Cef-
tazidima / avibactam (Rx), 2020).
En cuanto a la farmacodinámica según estudios in vitro, ceftazidima-avibactam se debe administrar en una
infusión continua como se mencionó anteriormente, ya que el período en el que no se administre avibactam
en combinación con ceftazidima, puede permitir el crecimiento bacteriano, debido a que avibactam ejerce
una cobertura sobre la ceftazidima (Shirley, 2018; Hidalgo et al., 2016; Legacé-Wiens et al., 2014).
Por otra parte, se ha demostrado que la combinación de ceftazidima-avibactam no muestra ninguna altera-
ción. Además, las concentraciones plasmáticas máximas de ceftazidima-avibactam aumentan directamente
proporcional en relación con la dosis administrada (Shirley, 2018; Hidalgo et al., 2016; Legacé-Wiens et al.,
2014; Canut et al., 2017).
Esta combinación se une muy poco a proteínas plasmáticas, con una unión menor al 10% y además no sufre
metabolismo a nivel hepático. En cuanto a la excreción, es mayoritariamente renal, la ceftazidima es excre-
tada principalmente por filtración glomerular con un aclaramiento renal de 115 mL/min en lo que respecta a
la ceftazidima y el avibactam se elimina principalmente a través de la orina con el aclaramiento de 158 mL/
min (Shirley, 2018; Hidalgo et al., 2016; Calbo et al.,
2017; Dosis de Avycaz Ceftazidima / avibactam (Rx),
2020; Canut et al., 2017).
Es por esta razón que la farmacocinética de este tratamiento se ve afectada por la insuficiencia renal grave
y se requieren reajustes de dosis en pacientes con CLCR 50 mL/min (Shirley, 2018; Das et al., 2019).
A lo que respecta la vida media del medicamento en pacientes que no presentan insuficiencia renal es de
2,76 horas para ceftazidima y 2,71 en el caso de avibactam (Hidalgo et al., 2016).
La dosis intravenosa recomendada para pacientes con CLCR 51 mL/min y con CLCR 50 mL/min es de
2g/0,5g para un CLCR 51 mL/min y cuando el CLCR 50 mL/min, si está entre 31-50 es de 1g/0,25g,
entre 16-30 es de 0,75g/0,1875g y cuando es entre 6-15 la dosis es de 0,75g/0,1875g (Shirley, 2018; Das et
al.,
2019).
ESPECTRO
En el año 2015 el antibiótico ceftazidima avibactam fue aprobado por la FDA (Food and Drug Adminis-
tration) para el tratamiento de complicaciones del tracto urinario incluyendo pielonefritis e infecciones
intraabdominales, particularmente en el caso de la última patología se utiliza en combinación con metro-
nidazol, posteriormente, el uso del mismo ha sido estudiado mediante la actividad in vitro en un gran nú-
mero de microorganismos y adicionalmente, se investigó para el tratamiento de infecciones nosocomiales
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(Shirley, 2018; Legacé-Wiens et al. 2014; Dosis de Avycaz Ceftazidima / avibactam (Rx), 2020; Mehta et al.,
2018; Livermore et al., 2015).
Por este motivo, se estudió específicamente por neumonía adquirida en el hospital (NAH), además de
neumonía asociada al ventilador (NAV) demostrando mediante los resultados del estudio que esta terapia
es efectiva para el tratamiento de ambos eventos (Dosis de Avycaz Ceftazidima / avibactam (Rx), 2020;
Mehta et al., 2018; Olarte-Luis et al., 2018).
Por otro parte, este antibiótico fue evaluado mediante otro estudio contra la bacteria Escherichia coli, en la
cual el resultado fue que la ceftazidima avibactam disminuye la concentración mínima inhibitoria (MIC) en
94.1 y 80.0 (Tuon et al., 2018).
Además, posee una excelente actividad contra β-lactamasas de espectro extendido entre las que se en-
cuentran Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Klebsiella oxytoca y Proteus mirabilis, asimismo, Entero-
bacteriaceae productoras de AmpC, incluidas cepas que producen ambas enzimas. También es utilizado
para el tratamiento de Pseudomonas aeruginosa que poseen resistencia a otros fármacos incluida la cefta-
zidima (Tuon et al., 2018; Sader et al., 2018; King et al., 2017).
La ceftazidima posee una baja actividad contra Enterobacteriaceae productora de KPC (Klebsiella pneu-
moniae carbapenemasa), por esta razón, se combina con el avibactam para que recobre su potente activi-
dad probada in vitro contra los microorganismos mencionados, ya que, existe una escasez de alternativas
eficaces (Shields et al.,
2016).
No obstante, en países como China, la susceptibilidad ha ido en disminución con respecto a Klebsiella
pneumoniae productora de KPC causada por la alta hidrólisis de la ceftazidima y la deficiencia de la porina
OmpK35, la cual es una de la porinas principales de la Klebsiella pneumoniae que causa resistencia bacte-
riana (Tuon et al., 2018).
Por el contrario, la actividad de esta combinación de antibióticos contra Haemophilus spp., Moraxella spp.,
y Neisseria spp. es bastante alta, sin embargo, no es mayor que cuando se utiliza solamente la ceftazidima,
de igual manera, la actividad contra Acinetobacter baumannii no fue superior al compararla únicamente
con la ceftazidima, esto por la presencia de OXA β-lactamasas, las cuales no son inhibidas por el avibactam
(Legacé-Wiens et al., 2014).
SEGURIDAD Y EFECTOS ADVERSOS
Esta combinación de antibióticos es tolerada de la mejor manera y posee un perfil de seguridad bastante
similar a la ceftazidima sin el avibactam. Esto se explica por la falta de interacciones farmacocinéticas entre
la ceftazidima y el avibactam, a pesar de que posee cierto riesgo de alterar el intervalo QT del electrocar-
diograma (Zasowski et al., 2015).
Al igual que cualquier otro medicamento, se presentan efectos adversos entre los que cabe destacar estre-
ñimiento, dolor abdominal, dolor de cabeza, mareos, insomnio, hipertensión, entre otros. Del mismo modo,
los efectos adversos más severos que se podrían observar son diarrea, falla renal aguda, elevados niveles
de enzimas hepáticas, sin embargo, según lo publicado de la fase II de los estudios clínicos, ningún paciente
tratado con este fármaco presentaba diarrea asociada a Clostridium difficile (Legacé-Wiens et al.,
2014;
Zasowski et al., 2015; Falcone et al., 2016).
Asimismo, es importante mencionar que el uso de la ceftazidima-avibactam posee algunas contraindica-
ciones, las cuales son hipersensibilidad al avibactam, ceftazidima o cualquier otra cefalosporina, además,
se deben utilizar con precaución en pacientes que posean antecedentes de reacciones alérgicas a cefalos-
porinas, penicilinas o carbapenémicos porque pueden causar reacciones anafilácticas o reacciones en piel
(Dosis de Avycaz Ceftazidima / avibactam (Rx), 2020).
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Estos efectos adversos mencionados también se podrían ver relacionados por la combinación de la cef-
tazidima avibactam junto con metronidazol, por otro lado, es de suma importancia conocer que por los
estudios que se han realizado respecto a la ceftazidima se tome en cuenta la toxicidad neurológica, princi-
palmente en pacientes con una función renal disminuida (Zasowski et al., 2015; Falcone et al., 2016).
Del mismo modo, en embarazo y lactancia, este medicamento no presenta teratogenicidad en ratas ni co-
nejos, aunque, no siempre ocurre de la misma forma en humanos, por lo tanto, este fármaco solo debe ser
utilizado en embarazadas cuando sea estrictamente necesario, ya que es categoría B, por otra parte, una
pequeña parte de la ceftazidima se excreta en la leche materna (Dosis de Avycaz Ceftazidima / avibactam
(Rx), 2020; Liscio et al., 2015).
MECANISMO DE RESISTENCIA
El mecanismo de resistencia más común es la presencia o adquisición de una β-lactamasa que no se ve
afectada por el avibactam. Todas las β-lactamasas clase B no se ven afectadas por el avibactam, así como
la mayoría de las enzimas OXA (Legacé-Wiens et al., 2014).
La diseminación de esas enzimas en los plásmidos presentes en Enterobacteriaceae son la principal amena-
za para el uso de este antibiótico (Legacé-Wiens et al., 2014).
Por otro lado, los microorganismos gram negativos pueden ser resistentes a las cefalosporinas por meca-
nismos distintos a las β-lactamasas como reducción de la permeabilidad por alteraciones en la porina. Estos
mecanismos no son afectados por el avibactam, y organismos resistentes a las β-lactamas por estos meca-
nismos permanecen resistentes a pesar de la adición del avibactam (Legacé-Wiens et al., 2014).
POTENCIAL DE RESISTENCIA
Según estudios realizados con respecto al potencial de resistencia hacia ceftazidima avibactam por parte
de patógenos, la frecuencia de esta resistencia varía dependiendo de la composición genética del aislado
bacteriano que se esté analizando. En varios estudios se observó que las frecuencias son realmente bajas,
comparadas con las frecuencias de los aislados de ceftazidima sola (Das et al., 2019).
De igual manera, ha surgido la posibilidad de que se produzca resistencia a la ceftazidima avibactam por la
generación de una nueva variante en bacterias resistentes a carbapenem encontrada en distintos pacientes.
Aunque la frecuencia de esta mutación es relativamente baja, existe el riesgo y la preocupación de que surja
un aislado resistente a esta combinación de fármacos, debido a la gran cantidad de bacterias expuestas al
tratamiento (Shirley, 2018; Das et al., 2019).
ESTUDIOS CLÍNICOS
En cuanto a los estudios in vitro, el programa de vigilancia global de la Red Internacional para el Monitoreo
de la Resistencia a los Antibióticos realizó un estudio donde se recolectaron aislamientos de pacientes con
infecciones urinarias, intraabdominales, infecciones del tracto respiratorio inferior y del torrente sanguíneo
y estos fueron probados a susceptibilidad de ceftazidima-avibactam (Shirley, 2018; Levasseur et al., 2012).
Los resultados mostrados expresan que la combinación de ceftazidima-avibactam demuestra una exce-
lente actividad in vitro en contra de Enterobacteriaceae donde un 99.5% de los aislamientos recolectados
fueron susceptibles y también se encontró susceptibilidad en contra Pseudomonas aeruginosas donde fue
un 92.0%. Además, se demostró que la ceftazidima-avibactam tiene una mejor actividad in vitro contra las
enterobacterias resistentes a carbapenem (Shirley, 2018; Krapp et al., 2017; Yu et al., 2018).
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También se mostró que en la administración de ceftazidima-avibactam cuando se dosifica en combinación,
se da un efecto protector por parte del avibactam hacia la ceftazidima lo que conlleva a que no se dé la de-
gradación de esta cuando se administra sola, como fue mencionado anteriormente (Crandron et al., 2012).
Además de que la adición de avibactam a ceftazidima mejora su actividad in vitro contra Enterobacteria-
ceae y Pseudomonas aeruginosa (Legacé-Wiens et al., 2014).
Por otra parte, su actividad in vivo ha sido demostrada mediante diferentes estudios en animales como
ratones. Se ha visto que las dosis de ceftazidima-avibactam dan una eficacia predecible con muerte bac-
teriana, lo que concluye en una disminución notable de la densidad bacteriana (Shirley, 2018; Crandron et
al.,
2012).
Estos estudios fueron realizados en ratones inmunocompetentes y neutropénicos, donde se observaron
disminuciones en infecciones de muslo y pulmón causadas por bacterias como Pseudomonas aeruginosa
y Enterobacteriaceae. Por lo que después de un período de tratamiento de 24 horas no se observaron co-
lonias bacterianas, lo que indica que no hubo desarrollo de resistencia por parte de los patógenos (Shirley,
2018; Crandron et al., 2012).
Por otro lado, se publicó el estudio RECAPTURE en el año 2016 en el que participaron 1033 personas, este
consistía en una comparación entre la Ceftazidima-avibactam 2 g TID contra el doripenem 500 mg TID con
una duración del tratamiento entre 5-14 días en pacientes con infección del tracto urinario complicada o
pielonefritis aguda (Wagenlehner et al., 2017).
Los resultados expuestos en dicho estudio revelaron que la tasa de curación clínica de la ceftazidima-avi-
bactam fue de 71,2% superior al doripenem en un 6,7% y en cuanto a la tasa de erradicación bacteriana la
ceftazidima/avibactam presentó un 77,4% contra un 71,0% del doripenem (Wagenlehner et al., 2017).
En esta misma línea, el siguiente estudio se realizó en Estados Unidos, el cual englobó 60 pacientes con
una edad mayor a 18 años, que poseían una infección con Enterobacteriaceae resistente a carbapenems, la
mayor parte de las infecciones fueron causadas por el microorganismo Klebsiella pneumoniae (King et al.,
2017).
Al momento de recibir la terapia con ceftazidima-avibactam hubo un alto grado de enfermedad aguda, 59%
de los pacientes en la UCI, 38% requirió ventilación mecánica y 21% de vasopresores. Además, 40% poseían
una enfermedad renal y 25% había recibido un trasplante de órganos. Por otro lado, la mayoría de los pa-
cientes estudiados presentaban bacteremia. Sin embargo, se analizó en 36 pacientes la susceptibilidad del
fármaco de los cuales 35 fueron susceptibles (King et al., 2017).
En cuanto a los resultados del estudio, la mortalidad en general fue de un 32% y se evidenció en mayor ma-
nera en pacientes con neumonía y pacientes que se encontraban en la UCI (King et al., 2017).
Por lo contrario, de los pacientes que fueron susceptibles al fármaco, 51% presentó una cura microbiológica,
34% tuvo éxito clínico y 34%, es decir, 12 pacientes murieron en el hospital (King et al., 2017).
Asimismo, se ajustó la dosis de la ceftazidima-avibactam en 33 pacientes, de los cuales 58% tuvo éxito clí-
nico, 55% se reportó con cura microbiológica y 42% de los pacientes perdió la vida en el hospital (King et
al.,
2017).
CONCLUSIONES
La combinación intravenosa de la ceftazidima-avibactam lleva en el mercado aproximadamente cuatro
años y es un fármaco que ha demostrado mediante estudios clínicos in-vitro e in-vivo ser un antibiótico
altamente efectivo y seguro y una de las razones es porque no posee efectos adversos severos, de esta for-
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ma, su uso está destinado a tratar gran cantidad de patógenos bacterianos principalmente Pseudomonas
aeruginosa y Enterobacteriaceae.
Al ser un antibiótico relativamente nuevo se debe racionalizar su uso, es decir, utilizarse solamente para las
patologías para las cuales son efectivos y a las dosis específicas, así de esta manera, se evitará la resistencia
a los mismos.
AGRADECIMIENTOS
A la Universidad de Ciencias Médicas de Costa Rica, en especial a la Cátedra de Farmacología, por impulsar
y motivar a los estudiantes de farmacia a poner en práctica la investigación.
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