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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.60.2008.tde-24112008-085140
Documento
Autor
Nome completo
Fernando José Malagueño de Santana
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Ribeirão Preto, 2008
Orientador
Banca examinadora
Lopes, Norberto Peporine (Presidente)
Cardoso, Carmem Dickow
Jardim, Isabel Cristina Sales Fontes
Lanchote, Vera Lucia
Martinis, Bruno Spinosa de
Título em português
Análise enantiosseletiva da mirtazapina e seus metabólitos: técnicas modernas de microextração e análise e aplicação em estudos de disposição cinética
Palavras-chave em português
Análise quiral
Mirtazapina
Técnicas de microextração
Resumo em português
A necessidade de metodologias adequadas para análise de fármacos e seus metabólitos em matrizes biológicas complexas levaram a um crescente interesse no desenvolvimento de novas técnicas de preparação de amostras, particularmente as técnicas de microextração, por serem altamente seletivas e requererem o consumo mínimo de solventes orgânicos. Aliado a esses avanços, o emprego de modernas e eficientes tecnologias analíticas, como a eletroforese capilar (CE) e a cromatografia líquida de alta eficiência acoplada à espectrometria de massas (LC-MS-MS), tem resultado em um considerável avanço em qualidade nas metodologias analíticas disponíveis para bioanálises. Dentro desse cenário, destaca-se a utilização dessas técnicas para o desenvolvimento de metodologias enantiosseletivas, permitindo quantificar os enantiômeros de fármacos administrados como racematos. Sendo assim, propusemos o desenvolvimento e a validação de metodologias enantiosseletivas para a análise dos enantiômeros da mirtazapina (MRT) e de seus principais metabólitos em plasma e urina, utilizando a CE e a LC-MS-MS. Para a preparação das amostras foram empregadas a microextração em fase sólida (SPME) e a microextração em fase líquida (LPME). No primeiro método desenvolvido, a LPME foi utilizada para extrair os analitos das amostras de plasma (1 mL), previamente diluídas, alcalinizadas com 3,0 mL de uma solução tampão fosfato 0,5 mol L-1 (pH 8) e adicionadas de 15% (m/v) de cloreto de sódio. Éter n-hexílico e uma solução de ácido acético 0,01 moL L-1 foram utilizados como solvente extrator e fase aceptora, respectivamente. As análises cromatográficas foram feitas em uma coluna Chiralpak AD-RH, empregando acetonitrila:metanol:etanol (98:1:1, v/v/v) mais 0,2% de dietilamina como fase móvel, na vazão de 1 mL min-1. A detecção dos analitos foi conduzida por LC-MS-MS usando um analisador triplo-quadrupolo e ionização por eletrospray positivo. Nessas condições, foram obtidas recuperações de 18,3 a 45,5%, resposta linear na faixa de concentração de 1,25-125 ng mL-1 e limite de quantificação (LQ) de 1,25 ng mL-1 para todos os enantiômeros avaliados. Posteriormente, a CE e a LPME foram utilizadas para a análise da MRT e seus principais metabólitos em urina. Antes da extração, amostras de urina (1 mL) foram submetidas a hidrólise enzimática a 37 ºC por 16 horas. Então, a enzima foi precipitada com ácido tricloroacético, o pH foi ajustado para 8 com uma solução tampão fosfato 0,5 mol L-1 (pH 11) e 10% de NaCl também foi adicionado. Em seguida as amostras foram submetidas a extração de forma similar aquela realizada para as amostras de plasma. As análises eletroforéticas foram obtidas em uma solução tampão fosfato 50 mmol L-1 (pH 2,5) contendo 0,55% (m/v) de carboximetil-b-ciclodextrina (CM-b-CD). O método foi linear na faixa de concentração de 62,5-2500 ng mL-1 para cada enantiômero da MRT e 8-hidroximirtazapina (8-OHM) e 62,5-1250 ng mL-1 para cada enantiômero da desmetilmirtazapina (DMR). O LQ foi 62,5 ng mL-1 para todos os enantiômeros. A SPME também foi utilizada no desenvolvimento de um método para a determinação simultânea do fármaco e seus metabólitos em urina usando CE e LC-MS-MS. Os analitos de interesse foram transferidos da solução aquosa hidrolisada para uma fibra de polidimetilsiloxano-divinilbenzeno (PMDS-DVB) e então foram desorvidos em metanol. As recuperações médias foram de 12 % para os enantiômeros da MRT, 3,8 % para a DMR e 0,72 % para a 8-OHM. O método foi linear na faixa de concentração de 62,5-2500 ng mL-1 com adequado LQ (62,5 ng mL-1) para todos os enantiômeros. A precisão e exatidão foram menores que 15% para todos os métodos desenvolvidos. Além disso, os métodos foram adequadamente aplicados em estudos preliminares de determinação dos enantiômeros da MRT, 8-OHM e DMR em amostras de plasma e urina obtidos após a administração oral de uma dose única de rac-MRT a voluntários sadios.
Título em inglês
Enantioselective analysis of mirtazapine and its metabolites: modern techniques for microxtraction and analysis and application to kinetic disposition studies
Palavras-chave em inglês
Chiral analysis
Microextraction techniques
Mirtazapine
Resumo em inglês
The need for appropriate methodology for the analysis of drugs and their metabolites in complex biological matrices led to a growing interest in developing new techniques for sample preparation, particularly microextraction techniques because they are highly selective and require a minimum consumption of organic solvents. Allied to these developments, the employment of modern and efficient analytical technologies, such as capillary electrophoresis (CE) and high-performance liquid chromatography coupled to mass spectrometry (LC-MS-MS), has resulted in a considerable improvement in quality in the analytical methodologies available for bioanalysis. In this context, it is worth to mention the use of such techniques to develop enantioselective methodologies, allowing the quantification of the enantiomers of drugs administered as racemates. Therefore, we proposed the development and validation of enantioselective methodologies for the analysis of the enantiomers of mirtazapine (MRT) and of its main metabolites in plasma and urine, using the CE and LC-MS-MS. Solid phase microextraction (SPME) and liquid phase microextraction (LPME) were used for sample preparation. In the first method, LPME was used to extract the analytes from plasma samples (1 ml), previously diluted, alkalinized with 3.0 mL 0.5 mol L-1 pH 8 phosphate buffer solution and supplemented with 15% (w/v) sodium chloride. N-hexyl ether and 0.01 mol L-1 acetic acid solution were used as solvent extractor and acceptor phase, respectively. The analyses were carried out on a CHIRALPAK AD-RH column and acetonitrile: methanol: ethanol (98:1:1, v / v / v) plus 0.2% of diethylamine was used as mobile phase, at a flow rate of 1 mL min-1. The detection was performed by LC-MS-MS equipped with a triple-quadrupole analyzer and ionization by eletrospray positive. Under these conditions, recoveries were from 18.3 to 45.5%; linear response over the 1,25-125 ng ml-1 concentration range and limit of quantification (LOQ) of 1.25 ng ml-1 for all enantiomers evaluated were obtained. CE and LPME were also used for the analysis of MRT and its main metabolites in urine. Before the extraction, urine samples (1 mL) were submitted to enzymatic hydrolysis at 37 ºC for 16 hours, the enzyme was precipitated with trichloroacetic acid, the pH was adjusted to 8 with 0.5 mol L-1 phosphate buffer solution (pH 11) and 10% (w/v) sodium chloride was further added. Then, the LPME extraction was performed according to the procedure previously developed. The electrophoretic analyses were carried out in 50 mmol L-1 phosphate buffer solution (pH 2.5) containing 0.55% (w/v) carboxymethyl-b-cyclodextrin (CM-b-CD). The method was linear over the concentration range of 62.5-2500 ng mL-1 for each MRT and 8-OHM enantiomer and 62.5-1250 ng mL-1 for each DMR enantiomer. The quantification limit (LOQ) was 62.5 ng mL-1 for all the enantiomers. A SPME method was also developed for the simultaneous enantioselective determination of MRT and its metabolites in urine using CE and LC-MS-MS. The target analytes were transferred from the hydrolyzed aqueous solution to the polydimetylsiloxane-divinylbenzene (PMDS-DVB) fiber coating and then desorbed in methanol. The means recoveries were 12 % for the enantiomers of MRT, 3.8 % for DMR and 0.72 % for 8-OHM. The method was linear over the concentration range of 62.5-2500 ng mL-1 with suitable LOQ (62.5 ng mL-1) for all the enantiomers. The precision and accuracy were lower than 15% for all developed methods. Moreover, the methods were successfully employed for the determination of MRT, 8-OHM and DMR enantiomers in plasma and urine samples obtained after oral administration of a single dose of rac-MRT to healthy volunteers.
 
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Tese.pdf (1.39 Mbytes)
Data de Publicação
2008-11-27
 
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