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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.60.2008.tde-14072008-122641
Document
Author
Full name
Patricia da Fonseca
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Ribeirão Preto, 2008
Supervisor
Committee
Bonato, Pierina Sueli (President)
Lanchote, Vera Lucia
Rath, Susanne
Title in Portuguese
Análise enantiosseletiva de oxibutinina e N-desetiloxibutinina: aplicação em estudo de biotransformação 'in vitro'
Keywords in Portuguese
análise enantiosseletiva
biotransformação
n-desetiloxibutinina
oxibutinina
Abstract in Portuguese
A oxibutinina é um fármaco quiral empregado na forma de racemato que, após administração por via oral, sofre biotranformação hepática pronunciada levando à formação de N-desetiloxibutinina. Este metabólito apresenta atividade anticolinérgica semelhante a da oxibutinina, contribuindo com o efeito farmacológico e, também, com os efeitos adversos. Em relação às propriedades farmacocinéticas, alguns estudos prévios indicam que a biotransformação é estereosseletiva. Assim, propôs-se o desenvolvimento e validação de um método para análise dos enantiômeros do fármaco e seu metabólito em fração microssomal de fígado de ratos. O método foi desenvolvido empregando a cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) com detecção em 262 nm; a separação dos enantiômeros do fármaco e metabólito foi efetuada em uma coluna Chiralpak AD, empregando hexano: isopropanol: etanol (95:4:1, v/v/v) com 0,3% de dietilamina como fase móvel, na vazão de 0,9 mL min-1. A microextração em fase líquida (LPME) foi empregada como técnica de preparação das amostras e o método foi otimizado empregando planejamento fatorial. A seguinte condição final de extração foi selecionada: tempo de extração de 45 min, nenhuma adição de metanol ou NaCl, agitação da amostra a 4500 rpm, membrana de 6 cm de comprimento, fase doadora em pH 8,0 e ácido trifluoracético 0,1 mol L-1 como fase aceptora. O método mostrou ser linear na faixa de concentração de 312 - 5000 ng mL-1 para os enantiômeros da oxibutinina e 250 - 5000 ng mL-1 para os enantiômeros do metabólito. As recuperações foram de 61 e 55% para a (R)-oxibutinina e (S)-oxibutinina, respectivamente e de 70 e 72% para a (R)-N-desetiloxibutinina e (S)-N-desetiloxibutinina, respectivamente Obteve-se precisão com coeficientes de variação inferiores a 15% e exatidão com erros relativos menores que 15%. O método foi aplicado em um estudo de biotransformação in vitro empregando a fração microssomal de fígado de ratos. As constantes cinéticas foram determinadas e verificou-se uma pequena diferença de afinidade da enzima pelos enantiômeros da oxibutinina (Km= 9,3 nmol L-1 e 7,9 nmol L-1 para a (R)-oxibuinina e a (S)-oxibutinina, respectivamente), com maior afinidade à (S)-oxibutinina em função do menor valor de Km.
Title in English
Enantioselective analysis of oxybutynin and N-desethyloxybutynin: application to an in vitro biotransformation study.
Keywords in English
biotransformation.
enantioselective analysis
N-desethyloxybutynin
oxybutynin
Abstract in English
Oxybutynin is a chiral drug used as a racemate which, after oral administration, suffers pronounced liver biotransformation leading to the formation of N-desethyloxybutynin. This metabolite shows anticholinergic activity similar to the oxybutynin, contributing to the pharmacological effect and also with the adverse effects. Regarding the pharmacokinetic properties, some studies indicate the stereoselective biotransformation. Thus, it was proposed the development and validation of an enantioselective method for analysis of oxybutynin and its metabolite in rat liver microsomal fraction. The method was developed using high-performance liquid chromatography with detection at 262 nm; the separation of drug and metabolite enantiomers was performed on a Chiralpak AD column employing hexane: isopropanol: ethanol (95:4:1, v/v/v) plus 0.3 % diethylamine as the mobile phase, at a flow rate 0.9 mL min-1. Liquid phase microextraction was used for preparation of the samples and the method was optimized using factorial design; the following condition was established: extraction time of 45 min, no methanol and NaCl in donor phase, agitation of the sample at 4500 rpm, membrane of 6 cm in length, donor phase pH 8.0 and trifluoracetic acid 0.1 mol L-1 as aceptor phase. The method was linear over the range of 312 - 5000 ng mL-1 for oxybutynin enantiomers and over the range of 250 - 5000 ng mL-1 for the metabolite enantiomers. The recoveries were 61 and 55% for (R)-oxybutynin and (S)-oxybutynin, respectively and, for (R)-N-desethyloxybutynin and (S)- N-desethyloxybutynin 70 and 72%, respectively. Within-day and between-day assay precision and accuracy were lower than 15%. The method was applied to an in vitro biotransformation study using rat liver microsomal fraction. The kinetic constants were determined and there was a small difference in affinity of the enzyme for oxybutynin enantiomers (Km=9.3 nmol L-1 and 7.9 nmol L-1 for (R)-oxybutynin and (S)-oxybutynin, respectively), with higher affinity to the (S)-oxybutynin according to the lower value of Km
 
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Publishing Date
2008-07-25
 
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