In-capillary approach to drug metabolite generation with subsequent electrophoretic separation

ZEISBERGEROVÁ, Marta, Zdeněk GLATZ, Jos HOOGMARTENS a Ann VAN SCHEPDAEL. In-capillary approach to drug metabolite generation with subsequent electrophoretic separation. Online. In EURO ANALYSIS 2009. Rakousko: Wolfgang Buchberger, Wolfgang Lindner, 2009. s. 603. [citováno 2024-04-24]

Základní údaje

• Originální název: In-capillary approach to drug metabolite generation with subsequent electrophoretic separation
• Název česky: Tvorba metabolitů léčiva v kapiláře a jejich následná elektroforetická separace
• Autoři: ZEISBERGEROVÁ, Marta, Zdeněk GLATZ, Jos HOOGMARTENS a Ann VAN SCHEPDAEL
• Vydání: Rakousko, EURO ANALYSIS 2009, s. 603-603, 2009.
• Nakladatel: Wolfgang Buchberger, Wolfgang Lindner

Další údaje

• Originální jazyk: angličtina
• Typ výsledku: Stať ve sborníku
• Obor: 10600 1.6 Biological sciences
• Stát vydavatele: Rakousko
• Utajení: není předmětem státního či obchodního tajemství
• Organizační jednotka: Přírodovědecká fakulta
• Klíčová slova česky: kapilární elektroforéza-mikroreakce v kapiláře-metabolismus léčiv-mikrosomy-vývoj metody
• Klíčová slova anglicky: capillary electrophoresis- in-capillary microreaction-drug metabolism-microsomes-method development
• Příznaky: Mezinárodní význam, Recenzováno

Anotace

Studies of drug metabolism are essential for pharmacology related research. Human liver microsomes represent the generally accepted in vitro system for these studies. Cytochrome P450 enzymes, the most abundant proteins of microsomes, are responsible for biotransformation of xenobiotics. Dextromethorphan (DEX) chosen as a drug probe is transformed into three metabolites. The most involved cytochrome P450 (CYP) isoforms are CYP 3A4 and CYP 2D6 at formation of 3-methoxymorphinan, 3-hydroxymorphinan and dextrorphan. Electrophoretically mediated microanalysis (EMMA) is a technique derived from CE. In EMMA method the separation capillary serves as a reaction vessel and thus it represents a suitable format for on-line enzymatic microreactions. Different mobility of an enzyme and its substrate are utilized to mix the zones together and to accomplish the biotransformation and subsequent separation of the substrate and its metabolites. Such configuration is suitable for automation and control of the time of contact between the enzyme and the substrate. In this work we focused on development of a method for simultaneous determination DEX and its metabolites generated by at-capillary (i.e., capillary inlet) incubation at direct injection of microsomes or recombinant CYP 2D6 isoenzyme. The optimal separation was reached in tetraborate buffer (80 mM, pH 9.8) with addition of 2-propanol (8 %, v/v) at 37C and allowed to perform the separation of both off-line and on-line incubated samples. The partial filling method enabled to combine separation and incubation buffers within one capillary. Main parts of optimization, operation settings and injection parameters, are discussed. The results of incubations with microsomes and recombinant CYP2D6 isoenzyme were compared.

Anotace česky

Studium metabolismu léčiv jsou nezbytnou součástí farmakologického výzkumu. Lidské jaterní microsomy jsou obecně přijímaným in vitro systémem pro takové studie. Cytochromy P450 jsou nejvíce zastoupené proteiny mikrosomální frakce jater a jsou odpovědné za biotransformaci xenobiotik. Dextromethorphan (DEX) byl zvolen jako sledované léčivo, které je enzymaticky přeměněno na tři možné metabolity. Hlavním enzymem přeměny je cytochrom P450 (CYP), isoforma 2D6, a účastní se i CYP3A4 za vzniku 3-metoxymorfinanu, 3-hydroxymorfinanu a dextrorfanu. Elektroforeticky zprostředkovaná mikroanalýza (EMMA) je technika odvozená od CE. V této metodě je kapilára využita jako reakční nádoba a představuje vhodný formát pro on-line enzymatické reakce. Odlišná elektroforetická mobilita enzymu a jeho substratu umožňuje promíchání jednotlivých zón dohromady, provést biotransformaci a následně i separaci substrátu a jeho metabolitů. Taková konfigurace je vhodná k automatizace a kontrole doby kontaktu enzymu a substrátu. V této práci jsme se zaměřili na vývoj metody pro současné stanovení DEX a jeho tří metabolitů vzniklých přímo v kapiláře na jejím dávkovacím konci. Reakce probíhala po přímém nadávkování mikrosomů nebo rekombinantního CYP 2D6 isoenzymu. Optimální seprační podmínky byly dosaženy v roztoku tetraboritanu sodného (80 mM, pH 9,8) s přídavkem 2-peopanolu (8%, v/v) při 37C a dovolovaly provést separace jak off-line, tak i on-line inkubovaných vzorků. Technika částečného plnění kapiláry umožnila kombinovat separační a inkubační pufr v rámci jedné kapiláry. Hlavní části optimalizace, provozní nastavení a parametry dávkování jsou diskutovány. Byly porovnány výsledky inkubace s mikrosomy a rekombinantním CYP2D6.

Návaznosti

• LC06023, projekt VaV: Název: Integrované bioanalytické technologie pro mikroanalýzy a diagnostiku s využitím LIF a hmotnostní spektrometrie

Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Integrované bioanalytické technologie pro mikroanalýzy a diagnostiku s využitím LIF a hmotnostní spektrometrie

• MSM0021622413, záměr: Název: Proteiny v metabolismu a při interakci organismů s prostředím

Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Proteiny v metabolismu a při interakci organismů s prostředím