O imazamox (IMX) é um herbicida quiral da classe imidazolinona indicado para combater plantas daninhas. Em ambientes aquirais enantiômeros se comportam de maneira idêntica apresentando as mesmas propriedades físico-químicas, no entanto, quando colocados em um ambiente quiral (ambientes bióticos) podem apresentar diferentes comportamentos e interações. Nesse trabalho foram realizados estudos in vitro de permeabilidade e metabolismo da mistura racêmica e dos enantiômeros isolados do IMX empregando células CACO-2 e microssomas hepáticos de humanos, respectivamente. Além disso, foi avaliado a capacidade do IMX em inibir as principais enzimas do CYP450 envolvidas no metabolismo de fármacos. Para tanto, dois métodos cromatográficos enantiosseletivos foram desenvolvidos e otimizados através do planejamento fatorial experimental. As condições empregadas para avaliação do IMX nos estudos com células CACO-2 foram empregando a coluna Chiralcel-OD-H® (150 x 4,6 mm; 5µm) e fase móvel contendo H2O:ACN (79: 21 v/v) e vazão de 0,8 mL min-1 . Para quantificação dos estudos de permeabilidade foi realizado a validação do método que atendeu os parâmetros de seletividade, linearidade, efeito residual, limite inferior de quantificação, precisão e exatidão e estabilidade. Os valores obtidos de permeabilidade aparente (Papp) para o rac-IMX, (+)-IMX e (-)-IMX foram respectivamente, 3,57 x 10-5 , 5,54 x 10-5 e 7,26 x 10-5 cm s-1 , indicando que os três compostos avaliados podem ser classificados como de alta permeabilidade (Papp>1 × 10-5 cm s-1 ). Já nos estudos de metabolismo in vitro com microssomas hepáticos de humanos, o método analítico empregado para análise do IMX e seu metabólito Des-IMX utilizou a mesma coluna citada acima, entretanto a eluição dos analitos foi realizada por gradiente e a vazão empregada foi de 0,38 mL min-1 . A partir dos resultados obtidos no estudo prévio de metabolismo in vitro foi constatado que as enzimas do CYP450 não são capazes de metabolizar a mistura racêmica do IMX e nem os enantiômeros isolados do IMX nas condições avaliadas nesse estudo. Já na avaliação do potencial inibitório do IMX frente as principais enzimas do CYP450 envolvidas no metabolismo de fármacos o rac-IMX não diminuiu a atividade enzimática remanescente (AR%) das isoformas avaliadas, entretanto, avaliando os enantiômeros isolados, o (+)- IMX apresentou um potencial inibitório frente a isoforma CYP3A4/5 (AR% <50%). Os resultados desse trabalho mostraram que apesar da alta permeabilidade apresentada pela praguicida, provavelmente o IMX não é substrato para as enzimas do CYP450 e portanto, o metabolismo desse substrato por fase I é pouco provável.

Imazamox (IMX) is a chiral herbicide of the imidazolinone class indicated to combat weeds. In achiral environments enantiomers behave identically presenting the same physicochemical properties, however, when placed in a chiral environment (biotic environments) they can present different behaviors and interactions. In this work, in vitro permeability and metabolism studies of the racemic mixture and isolated enantiomers of IMX were carried out using CACO-2 cells and human liver microsomes, respectively. In addition, the ability of IMX to inhibit key CYP450 enzymes involved in drug metabolism was evaluated. For that, two enantioselective chromatographic methods were developed and optimized through experimental factorial design. The conditions used to evaluate the IMX in the studies with CACO-2 cells were using the Chiralcel-OD-H ® column (150 x 4.6 mm; 5µm) and mobile phase containing H2O:ACN (79: 21 v/v) and flow rate of 0.8 mL min-1. To quantify the permeability studies, the validation of the method that met the parameters of selectivity, linearity, residual effect, lower limit of quantification, precision and accuracy, and stability was carried out. The values obtained for apparent permeability (Papp) for rac-IMX, (+)-IMX and (-)-IMX were, respectively, 3.57 x 10-5 , 5.54 x 10-5 and 7.26 x 10 -5 cm s-1 , indicating that the three evaluated compounds can be classified as high permeability (Papp >1 × 10-5 cm s-1 ). In the in vitro metabolism studies with human liver microsomes, the analytical method used for the analysis of IMX and its metabolite Des-IMX used the same column mentioned above, however, the elution of the analytes was performed by gradient and the flow rate used was 0.38 mL min-1. From the results obtained in the previous study of in vitro metabolism, it was verified that the CYP450 enzymes are not able to metabolize the racemic mixture of IMX nor the isolated enantiomers of IMX under the conditions evaluated in this study. In the evaluation of the inhibitory potential of IMX against the main CYP450 enzymes involved in drug metabolism, rac-IMX did not decrease the remaining enzymatic activity (REA%) of the evaluated isoforms, however, evaluating the isolated enantiomers, (+)-IMX showed an inhibitory potential against the CYP3A4/5 isoform (REA% <50%). The results of this work showed that despite the high permeability presented by the pesticide, probably IMX is not a substrate for CYP450 enzymes and therefore, the metabolism of this substrate by phase I is unlikely.