D 2008

Comparison of electrophoretic methods for dextromethorphan metabolites separation prepared by in vitro incubations

ZEISBERGEROVÁ, Marta, Jiří KONEČNÝ and Zdeněk GLATZ

Basic information

Original name

Comparison of electrophoretic methods for dextromethorphan metabolites separation prepared by in vitro incubations

Name in Czech

Srovnání elektroforetických metod pro separaci dextrometorfanu a jeho metabolitů připravených in vitro inkubací

Authors

ZEISBERGEROVÁ, Marta, Jiří KONEČNÝ and Zdeněk GLATZ

Edition

Brno, Česká republika, Book of Abstracts CECE 2008, p. 53-54, 2 pp. 2008

Publisher

dr. František Foret

Other information

Language

English

Type of outcome

Stať ve sborníku

Field of Study

10600 1.6 Biological sciences

Country of publisher

Czech Republic

Confidentiality degree

není předmětem státního či obchodního tajemství

Organization unit

Faculty of Science

Keywords in English

phase I metabolites; microsomes; drug metabolism; CE methods

Tags

International impact
Změněno: 19/5/2009 18:44, prof. RNDr. Zdeněk Glatz, CSc.

Abstract

V originále

Characterization of phase I metabolites is an inevitable part of research and development of new drug entities. In vitro studies accomplished under the action of microsomes represent the appropriate tool for drug metabolism examination. Human liver microsomes credibly mimic natural enzymatic system involved in metabolism of different endogenous and exogenous compounds. Microsomes are the source of cytochromes P450, enzymes of phase I biotransformation. Dextromethorphan (DEX) was chosen as a probe substrate of cytochrome P450 (CYP) isoform 2D6. However, CYP isoform 3A4 also contributes to its metabolism three metabolites are expected; namely 3-methoxymorphinan, 3-hydroxymorphinan a dextrorphan. To study DEX transformation, off-line and on-line modes of incubation were tested. Methods of capillary electrophoresis have been applied to different pharmaceutical and clinical problems, e.g. determination of drugs, metabolites and biomarkers [1-3]. The capillary is an implement of separation; on the other hand it can serve as a micro vessel as well. The aim of this work is the comparison of methods applied on DEX metabolite separation. The metabolites prepared by off-line incubation were successfully separated in tetraborate buffer (80 mM; pH 9.85) at temperature 25C. As for on-line mode both, incubation and separation conditions have to be compatible, the partial filling method [4] and re-optimization of background electrolyte were necessary. The favorable metabolite separation was obtained with electrolyte containing linear polyacrylamide (10%, v/v) and 2-propanol (10%, v/v) at 37C. The particular parts of methods, namely injection procedure, separation parameters and conditioning are discussed.

In Czech

Nedílnou součástí výzkumu a vývoje nových léčiv je chrakterizace příslušných metabolitů. In vitro studie provedené v přítomnosti mikrosomů představují nástroj vhodný pro popis metabolismu léčiv. Lidské jaterní mikrosomy věrohodně zastupují úlohu přirozeného enzymatického aparátu účastnícího se metabolismu různých endogenních a exogenních látek. Mikrosomy jsou zdrojem cytochromů P450, enzymů první fáze biotransformace. Dextrometorfan (DEX) byl vybrán jako modelový substrát cytochromu P450 (CYP) izoformy 2D6. Navíc se metabolismu DEX účastní i CYP izoforma 3A4 a jsou tedy očekávány tři metabolity, jmenovitě 3-methoxymorfinan, 3-hydroxymorfinan a dextrorfan. Pro studium metabolismu DEX byl použit off-line a on-line způsob provedení. Metody kapilární elektroforézy jsou aplikovány na problematiku separace různých farmakologických a klinických vzorků, např. stanovení léčiv, metabolitů a biomarkerů [1-3]. Kapilára může sloužit jako nástroj separace, na druhé straně může být současně použita jako mikronádobka pro enzymovou reakci. Cílem práce je srovnání metod využitých při separaci DEX a jeho metabolitů. Metabolity připravené off-line inkubací byly úspěšně separovány v tetraborátovém pufru (80 mM, pH 9,85) při teplotě 25C. Pro on-line práci je potřeba zajistit kompatibilitu inkubačních a separačních podmínek, a tak nutností bylo použít metodu částečného plnění [4] a re-optimalizovat složení základního elektrolytu. Požadovaná separace metabolitů byla dosažena v elektrolytu s přídavkem lineárního polyakrylamidu (10%, v/v) a 2-propanolu (10%, v/v) při teplotě 37C. Na závěr jsou diskutovány jednotlivé části metody, např. postup dávkování, parametry separace a promývání.

Links

GA203/06/0047, research and development project
Name: Využití kapilární elektroforézy pro studium metabolismu léčiv
Investor: Czech Science Foundation, Capillary electrophoresis as a tool for the drug-metabolism studies
LC06023, research and development project
Name: Integrované bioanalytické technologie pro mikroanalýzy a diagnostiku s využitím LIF a hmotnostní spektrometrie
Investor: Ministry of Education, Youth and Sports of the CR
MSM0021622413, plan (intention)
Name: Proteiny v metabolismu a při interakci organismů s prostředím
Investor: Ministry of Education, Youth and Sports of the CR, Proteins in metabolism and interaction of organisms with the environment