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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.60.2011.tde-28032012-100050
Document
Author
Full name
Patricia da Fonseca
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Ribeirão Preto, 2011
Supervisor
Committee
Bonato, Pierina Sueli (President)
Oliveira, Anderson Rodrigo Moraes de
Oliveira, Regina Vincenzi
Peccinini, Rosangela Gonçalves
Queiroz, Regina Helena Costa
Title in Portuguese
Análise enantiosseletiva de venlafaxina e de seus principais metabólitos - aplicações em estudos de biotransformação in vitro e in vivo
Keywords in Portuguese
análise enantiosseletiva
microextração em fase líquida com membrana cilíndrica oca.
venlafaxina
Abstract in Portuguese
A microextração em fase líquida com membranas cilíndricas ocas (HF-LPME) é uma técnica bastante interessante de preparação de amostras, uma vez que com pequenas quantidades de solventes orgânicos é possível a extração dos analitos presentes em matrizes complexas. Sendo assim, essa técnica foi empregada para extração da venlafaxina (VEN) e seus metabólitos em fração microssomal de fígado de ratos e plasma, visando o desenvolvimento de métodos para análise enantiosseletiva desses analitos. Esses métodos foram então empregados em um estudo in vitro de biotransformação da VEN e em um estudo piloto de disposição cinética em ratos e humanos. A VEN é um fármaco quiral empregado no tratamento da depressão, cujas propriedades farmacocinéticas e farmacodinâmicas são estereosseletivas. Após a otimização das condições de extração por HF-LPME, foram obtidas recuperações de 12-60%. O método empregado no estudo in vitro de biotransformação da VEN foi desenvolvido usando a coluna ChiralpaK AD®, fase móvel composta por hexano : 2-propanol (95:5, v/v) + 0,025% de dietilamina (DEA) e detecção por absorção no UV. A coluna ChiralpaK AD-H® e a fase móvel composta por metanol : etanol (70:30, v/v) + 0,025% de DEA foram empregadas para análise da VEN e seus metabólitos em plasma. Para esse método, empregou-se a detecção por espectrometria de massas visando à obtenção de menores limites de quantificação. O método empregado para a determinação da VEN e de seus metabólitos em fração microssomal de fígado de ratos foi linear no intervalo de 200 a 5000 ng mL-1 e o método empregado para a determinação da VEN e de seus metabólitos em amostras de plasma foi linear no intervalo de 5 a 500 ng mL-1. Os métodos analíticos desenvolvidos para determinação da VEN e seus metabólitos nas matrizes biológicas foram aplicados em estudos de biotransformação in vitro e em estudos de disposição cinética em duas espécies (ratos e humanos). O objetivo destes estudos foi avaliar a correlação da biotransformação entre as diferentes espécies avaliadas e comparar os resultados obtidos nos estudos in vitro com os verificados nos estudos in vivo. Os resultados dos estudos empregando fração microssomal de fígado de ratos são semelhantes aos obtidos no estudo de disposição cinética em ratos, com formação mais pronunciada da Ndesmetilvenlafaxina (N-VEN) e com produção prioritária do enantiômero (-)-(R). Comparando-se os estudos de disposição cinética em ratos e humanos, observa-se enantiosseletividade na biotransformação da VEN com a (-)-(R)-VEN sendo preferencialmente biotransformada. Entretanto, em humanos observa-se que a (-)- (R)-O-desmetilvenlafaxina ((-)-(R)-O-VEN) é formada em maior proporção enquanto que, em ratos, a (-)-(R)-N-VEN é preferencialmente formada.
Title in English
Enantioselective analysis of venlafaxine and its major metabolites application to in vitro and in vivo biotransformation studies
Keywords in English
enantioselective analysis
hollow fiber-liquid phase microextraction.
venlafaxine
Abstract in English
Hollow Fiber-Liquid Phase Microextraction (HF-LPME) is a very interesting technique for sample preparation, since it uses small amounts of organic solvents to extract drugs present in complex matrices. Thus, this technique was employed for the extraction of venlafaxine (VEN) and its metabolites from rat liver microsomal fraction and plasma, aiming the development of methods for the enantioselective analysis of these analytes. These methods were then applied to study the in vitro biotransformation and the kinetic disposition of VEN in rats and humans. VEN is a chiral drug used in the treatment of depression, whose pharmacokinetic and pharmacodynamic properties are stereoselective. After the optimization of the HFLPME conditions, recoveries of 12-60% were obtained. The method employed in the in vitro biotransformation study of VEN was developed using a ChiralpaK AD® column, mobile phase consisting of hexane : 2-propanol (95:5, v/v) + 0.025% of diethylamine (DEA) and UV detection. The ChiralpaK AD-H® column and the mobile phase consisting of methanol : ethanol (70:30, v/v) + 0.025% of DEA were employed for the analysis of VEN and its metabolites in plasma. In order to obtain lower quantification limits, mass spectrometry detection was used in this method. The method used for the determination of VEN and its metabolites in rat liver microsomal fraction was linear over the concentration range of 200 to 5000 ng mL-1 whereas the method used for the determination of VEN and its metabolites in plasma was linear in the range of 5 to 500 ng mL-1. The developed methods for the determination of VEN in biological matrices were applied to an in vitro biotransformation study and to kinetic disposition studies in two species (rats and humans). The objective of these studies was to evaluate the correlation of the biotransformation between different species and to compare the results of the in vitro and in vivo studies. The results obtained using rat liver microsomal fraction were similar to those obtained in the rat kinetic disposition study, with more pronounced formation of N-desmethylvenlafaxine (NVEN) and major production of the (-)-(R) enantiomer. Comparing the kinetic disposition studies in rats and humans, the enantioselectivity in the biotransformation of VEN with (-)-(R)-VEN being preferentially biotransformed was observed for both species. However, (-)-(R)-O-desmethylvenlafaxine ((-)-(R)-O-VEN) is preferentially formed in humans whereas the major metabolite in rat plasma is (-)-(R)-N-VEN.
 
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Publishing Date
2013-05-06
 
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