O crescente interesse na avaliação da estereosseletividade na farmacocinética e farmacodinâmica de fármacos quirais, visando estabelecer as vantagens na produção de fármacos estereoquimicamente puros, tem levado ao desenvolvimento de métodos de análises com baixos limites de quantificação, seletividade e reprodutibilidade compatíveis com sua utilização em estudos de disposição cinética. Nesse contexto, um método empregando a cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) foi desenvolvido para a análise enantiosseletiva da mirtazapina em plasma humano. A mirtazapina foi selecionada para esse estudo por ser um novo antidepressivo, com propriedades farmacocinéticas e farmacodinâmicas estereosseletivas e em razão da carência de metodologia adequada para a quantificação individual dos seus enantiômeros. O procedimento de preparação das amostras envolveu tanto a extração líquido-líquido (LLE) quanto uma nova técnica de microextração em fase líquida empregando fibra cilíndrica microporosa de polipropileno (LPME), ambas usando tolueno como solvente de extração, seguido de análise cromatográfica, com detecção por absorção no UV, em 292 nm. A separação cromatográfica das formas (+)-(S)- e (-)-(R)- mirtazapina foi obtida em uma coluna Chiralpak AD protegida por coluna de guarda CN, usando hexano:etanol (98:2, v/v) + 0,1% de dietilamina como fase móvel. A recuperação média dos enantiômeros da mirtazapina empregando a LLE (96%) foi superior à obtida com a LPME (29%); apesar disso, os limites de quantificação foram muito próximos, isto é, 5,0 ng mL-1 para a LLE e 6,25 ng mL-1 para a LPME. Nos estudos de precisão e exatidão, os coeficientes de variação e erros relativos foram inferiores a 15% para todas as amostras avaliadas, empregando ambas as técnicas. O método de microextração baseado na LPME provou ser mais econômico e menos poluente e tão rápido, sensível e reprodutível quanto a LLE. As duas técnicas de preparação de amostras provaram ser adequadas e compatíveis para sua aplicações em estudos de disposição cinética. / The increased interest in enantioselective pharmacokinetic and pharmacodynamic properties of chiral drugs, aiming to establish the advantages in the production of estereochemically pure drugs, has led to the development of methods of analysis with low limits of quantification, selectivity and reproducibility, which are suitable to be used in kinetic disposition studies. On this basis, mirtazapine, a new antidepressant with estereoselective pharmacokinetic and pharmacodynamic properties but with few suitable methodologies for the separation and quantification of its enantiomers, was selected to evaluate two techniques of sample preparation. The procedure involved a classic liquid-liquid extraction and a new technique of liquid-phase microextraction using microporous polypropylene hollow fiber, both using toluene as extraction solvent. The analyses were carried out by high-performance liquid chromatography using chiral stationary phase and UV detection, at 292 nm. The chromatographic separation of (+)-(S)- e (-)-(R)- mirtazapine was performed on a Chiralpak AD column protected by a CN guard column, using hexane:ethanol (98:2, v/v) + 0.1% diethylamine as mobile phase. The mean recovery of mirtazapine enantiomers using LLE (96%) was higher than LPME (29%); in spite of this, the quantification limits have been very close, i.e, 5.0 ng mL-1 for LLE and 6.25 ng mL-1 for LPME. In precision and accuracy studies, coefficients of variation and relative errors were below 15% for all the evaluated samples in both LLE and LPME techniques. The microextraction method based on LPME proved to be more economic and less pollutant than LLE and as fast, sensible and reproducible as LLE. The two techniques of sample preparation have proved to be suitable for their application in kinetic disposition studies.

A risperidona é um medicamento antipsicótico que quando metabolizada da origem a dois metabólitos hidroxilados quirais, a 7-hidroxirisperidona (7-RispOH) e a 9-hidroxirisperidona (9-RispOH). A 9-RispOH apresenta as mesmas propriedades farmacológicas que a risperidona e já é comercializada como fármaco, com o nome genérico de paliperidona. Estudos em humanos mostram que existem diferenças na disposição cinética dos enantiômeros da 9-RispOH, com uma maior prevalência do enantiômero (+)-9-RispOH em plasma. Dessa forma, este trabalho teve como finalidade avaliar a capacidade de algumas espécies de fungos e também de catalisadores de Jacobsen em (bio)transformar enantiosseletivamente a risperidona em seu metabólito ativo 9-RispOH. Para tanto, foi desenvolvido um método de separação para a risperidona e seus metabólitos utilizando cromatografia líquida de alta eficiência quiral. Este método foi então aplicado nos estudos de biotransformação enantiosseletivo e nos estudos de catálise assimétrica. A separação cromatográfica foi realizada empregando a coluna Chiralcel OJ-H e metanol:etanol (50:50, v/v) + 0,2% de trietilamina como fase móvel. A vazão e temperatura utilizadas foram 0,8 mL min-1 e 25oC, respectivamente. Para extração dos analitos do meio de cultura, foi empregada a microextração em fase sólida (SPME) como técnica de preparação de amostra. O processo de SPME foi realizado utilizando uma fibra C18 mergulhando diretamente a fibra na amostra por 30 minutos e dessorvendo a fibra diretamente na fase móvel por 5 minutos. A validação e estudos de biotransformação foram realizados empregando a cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas (LC-MS/MS). O método foi validado e todos os parâmetros encontram-se de acordo com as recomendações da literatura. O estudo de biotransformação foi realizado com diferentes espécies de fungos e somente os fungos do gênero Cunninghamella foram capazes de biotransformar a risperidona em seu metabólito ativo. O fungo Cunninghamella echinulata foi capaz de biotransformar estereosseletivamente a risperidona no seu metabólito ativo (+)-9-RispOH com excesso enantiomérico de 100% e o fungo Cunninghamella elegans foi também capaz de biotransformar estereosseletivamente a risperidona nos dois enantiômeros da 9-RispOH em diferentes proporções. Os estudos preliminares de catálise assimétrica foram realizados empregando a cromatografia líquida e detecção por UV-Vis, injetando diretamente alíquotas no sistema cromatográfico. Esses estudos mostraram que na condição de reação 1:50:50 (em número de mols, catalisador:oxidante:substrato) houve uma catálise assimétrica da risperidona que demonstrou ser enantiosseletiva para o metabólito 7-RispOH (E1). / Risperidone is an atypical antipsychotic drug. Its metabolism yields in two hydroxylated chiral metabolites, 7-hydroxyrisperidone (7-RispOH) and 9-hydroxyrisperidone (9-RispOH). The 9-RispOH metabolite presents the same pharmacologic activity of the parent drug risperidone. This led this drug to be marketed as drug under the generic name paliperidone. Studies have shown differences in the kinetic disposition of the 9-RispOH enantiomers with higher prevalence of the (+)-9-RispOH enantiomer in plasma. Thus, this work aimed to evaluate the ability of some species of fungi and Jacobsen catalysts in the enantioselective (bio)transformation of risperidone into its active chiral metabolite 9-RispOH. To accomplish that, it was developed a separation method to analyze risperidone and its metabolites by chiral high-performance liquid chromatography. This method was employed in enantioselective biotransformation studies and in asymmetric catalysis studies. The chromatographic separation was performed on a Chiralcel OJ-H column using methanol:ethanol (50:50, v/v) plus 0.2% triethylamine as the mobile phase at a flow rate of 0.8 mL min-1. The SPME process was performed by immersing directly a C18 probe fiber in the culture medium during 30 min. The analytes were desorbed from the fiber directly in the mobile phase during 5 min. The method validation and the biotransformation studies were performed by high-performance liquid chromatography coupled with tandem mass spectrometry (LC-MS/MS). The method was completely validated and all parameters were in agreement with the literature recommendations. The biotransformation studies were performed employing different species of fungi and only the Cunninghamella genus was able to biotransform risperidone into its active metabolite. The Cunninghamella echinulata fungus was able to biotransform risperidone into the active metabolite, (+)-9-RispOH, resulting in 100% of enantiomeric excess. The Cunninghamella elegans fungus was also able to biotransform stereoselectively risperidone into (+)- and ()-9-RispOH enantiomers at different rates. Preliminary studies of asymmetric catalysis were performed using high-performance liquid chromatography with UV-Vis detector (HPLC-UV). The aliquots were directly injected in the chromatography system. These studies showed that the reaction with 1:50:50 (catalyst:oxidant:substrate, in number of mols, in this sequence) presented an asymmetric catalysis of risperidone and that showed to be enantioselective to 7-RispOH (E1) metabolite.

A risperidona é um medicamento antipsicótico que quando metabolizada da origem a dois metabólitos hidroxilados quirais, a 7-hidroxirisperidona (7-RispOH) e a 9-hidroxirisperidona (9-RispOH). A 9-RispOH apresenta as mesmas propriedades farmacológicas que a risperidona e já é comercializada como fármaco, com o nome genérico de paliperidona. Estudos em humanos mostram que existem diferenças na disposição cinética dos enantiômeros da 9-RispOH, com uma maior prevalência do enantiômero (+)-9-RispOH em plasma. Dessa forma, este trabalho teve como finalidade avaliar a capacidade de algumas espécies de fungos e também de catalisadores de Jacobsen em (bio)transformar enantiosseletivamente a risperidona em seu metabólito ativo 9-RispOH. Para tanto, foi desenvolvido um método de separação para a risperidona e seus metabólitos utilizando cromatografia líquida de alta eficiência quiral. Este método foi então aplicado nos estudos de biotransformação enantiosseletivo e nos estudos de catálise assimétrica. A separação cromatográfica foi realizada empregando a coluna Chiralcel OJ-H e metanol:etanol (50:50, v/v) + 0,2% de trietilamina como fase móvel. A vazão e temperatura utilizadas foram 0,8 mL min-1 e 25oC, respectivamente. Para extração dos analitos do meio de cultura, foi empregada a microextração em fase sólida (SPME) como técnica de preparação de amostra. O processo de SPME foi realizado utilizando uma fibra C18 mergulhando diretamente a fibra na amostra por 30 minutos e dessorvendo a fibra diretamente na fase móvel por 5 minutos. A validação e estudos de biotransformação foram realizados empregando a cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas (LC-MS/MS). O método foi validado e todos os parâmetros encontram-se de acordo com as recomendações da literatura. O estudo de biotransformação foi realizado com diferentes espécies de fungos e somente os fungos do gênero Cunninghamella foram capazes de biotransformar a risperidona em seu metabólito ativo. O fungo Cunninghamella echinulata foi capaz de biotransformar estereosseletivamente a risperidona no seu metabólito ativo (+)-9-RispOH com excesso enantiomérico de 100% e o fungo Cunninghamella elegans foi também capaz de biotransformar estereosseletivamente a risperidona nos dois enantiômeros da 9-RispOH em diferentes proporções. Os estudos preliminares de catálise assimétrica foram realizados empregando a cromatografia líquida e detecção por UV-Vis, injetando diretamente alíquotas no sistema cromatográfico. Esses estudos mostraram que na condição de reação 1:50:50 (em número de mols, catalisador:oxidante:substrato) houve uma catálise assimétrica da risperidona que demonstrou ser enantiosseletiva para o metabólito 7-RispOH (E1). / Risperidone is an atypical antipsychotic drug. Its metabolism yields in two hydroxylated chiral metabolites, 7-hydroxyrisperidone (7-RispOH) and 9-hydroxyrisperidone (9-RispOH). The 9-RispOH metabolite presents the same pharmacologic activity of the parent drug risperidone. This led this drug to be marketed as drug under the generic name paliperidone. Studies have shown differences in the kinetic disposition of the 9-RispOH enantiomers with higher prevalence of the (+)-9-RispOH enantiomer in plasma. Thus, this work aimed to evaluate the ability of some species of fungi and Jacobsen catalysts in the enantioselective (bio)transformation of risperidone into its active chiral metabolite 9-RispOH. To accomplish that, it was developed a separation method to analyze risperidone and its metabolites by chiral high-performance liquid chromatography. This method was employed in enantioselective biotransformation studies and in asymmetric catalysis studies. The chromatographic separation was performed on a Chiralcel OJ-H column using methanol:ethanol (50:50, v/v) plus 0.2% triethylamine as the mobile phase at a flow rate of 0.8 mL min-1. The SPME process was performed by immersing directly a C18 probe fiber in the culture medium during 30 min. The analytes were desorbed from the fiber directly in the mobile phase during 5 min. The method validation and the biotransformation studies were performed by high-performance liquid chromatography coupled with tandem mass spectrometry (LC-MS/MS). The method was completely validated and all parameters were in agreement with the literature recommendations. The biotransformation studies were performed employing different species of fungi and only the Cunninghamella genus was able to biotransform risperidone into its active metabolite. The Cunninghamella echinulata fungus was able to biotransform risperidone into the active metabolite, (+)-9-RispOH, resulting in 100% of enantiomeric excess. The Cunninghamella elegans fungus was also able to biotransform stereoselectively risperidone into (+)- and ()-9-RispOH enantiomers at different rates. Preliminary studies of asymmetric catalysis were performed using high-performance liquid chromatography with UV-Vis detector (HPLC-UV). The aliquots were directly injected in the chromatography system. These studies showed that the reaction with 1:50:50 (catalyst:oxidant:substrate, in number of mols, in this sequence) presented an asymmetric catalysis of risperidone and that showed to be enantioselective to 7-RispOH (E1) metabolite.

O crescente interesse na avaliação da estereosseletividade na farmacocinética e farmacodinâmica de fármacos quirais, visando estabelecer as vantagens na produção de fármacos estereoquimicamente puros, tem levado ao desenvolvimento de métodos de análises com baixos limites de quantificação, seletividade e reprodutibilidade compatíveis com sua utilização em estudos de disposição cinética. Nesse contexto, um método empregando a cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) foi desenvolvido para a análise enantiosseletiva da mirtazapina em plasma humano. A mirtazapina foi selecionada para esse estudo por ser um novo antidepressivo, com propriedades farmacocinéticas e farmacodinâmicas estereosseletivas e em razão da carência de metodologia adequada para a quantificação individual dos seus enantiômeros. O procedimento de preparação das amostras envolveu tanto a extração líquido-líquido (LLE) quanto uma nova técnica de microextração em fase líquida empregando fibra cilíndrica microporosa de polipropileno (LPME), ambas usando tolueno como solvente de extração, seguido de análise cromatográfica, com detecção por absorção no UV, em 292 nm. A separação cromatográfica das formas (+)-(S)- e (-)-(R)- mirtazapina foi obtida em uma coluna Chiralpak AD protegida por coluna de guarda CN, usando hexano:etanol (98:2, v/v) + 0,1% de dietilamina como fase móvel. A recuperação média dos enantiômeros da mirtazapina empregando a LLE (96%) foi superior à obtida com a LPME (29%); apesar disso, os limites de quantificação foram muito próximos, isto é, 5,0 ng mL-1 para a LLE e 6,25 ng mL-1 para a LPME. Nos estudos de precisão e exatidão, os coeficientes de variação e erros relativos foram inferiores a 15% para todas as amostras avaliadas, empregando ambas as técnicas. O método de microextração baseado na LPME provou ser mais econômico e menos poluente e tão rápido, sensível e reprodutível quanto a LLE. As duas técnicas de preparação de amostras provaram ser adequadas e compatíveis para sua aplicações em estudos de disposição cinética. / The increased interest in enantioselective pharmacokinetic and pharmacodynamic properties of chiral drugs, aiming to establish the advantages in the production of estereochemically pure drugs, has led to the development of methods of analysis with low limits of quantification, selectivity and reproducibility, which are suitable to be used in kinetic disposition studies. On this basis, mirtazapine, a new antidepressant with estereoselective pharmacokinetic and pharmacodynamic properties but with few suitable methodologies for the separation and quantification of its enantiomers, was selected to evaluate two techniques of sample preparation. The procedure involved a classic liquid-liquid extraction and a new technique of liquid-phase microextraction using microporous polypropylene hollow fiber, both using toluene as extraction solvent. The analyses were carried out by high-performance liquid chromatography using chiral stationary phase and UV detection, at 292 nm. The chromatographic separation of (+)-(S)- e (-)-(R)- mirtazapine was performed on a Chiralpak AD column protected by a CN guard column, using hexane:ethanol (98:2, v/v) + 0.1% diethylamine as mobile phase. The mean recovery of mirtazapine enantiomers using LLE (96%) was higher than LPME (29%); in spite of this, the quantification limits have been very close, i.e, 5.0 ng mL-1 for LLE and 6.25 ng mL-1 for LPME. In precision and accuracy studies, coefficients of variation and relative errors were below 15% for all the evaluated samples in both LLE and LPME techniques. The microextraction method based on LPME proved to be more economic and less pollutant than LLE and as fast, sensible and reproducible as LLE. The two techniques of sample preparation have proved to be suitable for their application in kinetic disposition studies.

Zopiclona (ZO) é um hipnótico não-benzodiazepínico da classe ciclopirrolonas, indicada para o tratamento da insônia. A ZO é um fármaco quiral administrada como uma mistura racêmica; no entanto, a sua atividade farmacológica está principalmente relacionada com o enatiômero (+)-(S)-ZO, também conhecido como eszopiclona. A ZO é extensivamente metabolizada e os metabólitos principais são a N-desmetil zopiclona (N-Des) e zopiclona-N-óxido (N-Ox). A N-Ox também é uma impureza encontrada na matéria prima. Além dessa impureza, outras oriundas do processo de síntese ou devido à degradação também podem ser encontradas: impureza B (RP29307), impureza C (2-amino-5-cloropiridina, ACP ou RP26695) e RP 48497. Sendo assim, o objetivo desse estudo foi desenvolver métodos de análise enantiosseletiva da ZO, metabólitos e impurezas em formulações farmacêuticas e materiais biológicos. Um método empregando a cromatografia líquida de alta eficiência com detecção por espectrometria de massas (LC-MS-MS) foi desenvolvido e validado para a quantificação simultânea da ZO e de seus metabolitos em plasma de ratos. Os analitos foram isolados das amostras por extração líquido-líquido e separados na coluna CHIRALPAK AD-RH, empregando a fase móvel constituída por etanol:metanol:acetonitrila (50:45:5, v/v/v) mais 0,025 % de dietilamina, na vazão de 1,0 mL min-1. A moclobemida foi utilizada como padrão interno. O método desenvolvido foi linear no intervalo de concentração plasmática de 7,5-500 ng mL-1. As recuperações médias absolutas foram de 74,6 e 75,7; 61,6 e 56,9; 72,5 e 70,7 % para os enantiômeros da ZO, N-Des e N-Ox, respectivamente, e 75,9 % para o padrão interno. A precisão e a exatidão apresentaram resultados dentro de níveis aceitáveis (<15 %). A aplicação do método em um estudo piloto de disposição cinética da ZO em ratos mostrou que os níveis de (+)-(S)-ZO foram sempre superiores aos de (-)-(R)-ZO. Concentrações mais elevadas também foram observadas para (+)-(S)-N-Des e (+)-(S)-N-Ox, confirmando a disposição cinética estereosselectiva da ZO. Outro método desenvolvido utilizando LC-MS-MS permitiu a determinação da ZO no cérebro de ratos. O tratamento das amostras foi realizado empregando a extração em fase sólida, obtendo-se recuperações elevadas de 89,6 e 91,7 % para cada enantiômero. Os enantiômeros foram separados em uma coluna CHIRALPAK AD, com a fase móvel constituída por acetonitrila:etanol:metanol (60:20:20, v/v/v), na vazão de 1,3 mL min-1. A moclobemida também foi utilizada como padrão interno. O método validado mostrou linearidade no intervalo de 0,29-344,8 ng g-1, com limite de quantificação de 0,29 ng g-1. Pôde-se observar que os níveis de (+)-(S)-ZO, o enantiômero mais ativo, foram sempre superiores aos de (-)-(R)-ZO. Finalmente, um terceiro método foi desenvolvido para análise enantiosseletiva da ZO e das suas impurezas N-Ox e ACP em comprimidos, empregando a eletroforese capilar com detecção UV (CE-UV). Os analitos foram extraídos dos comprimidos utilizando acetonitrila e foram separados em um capilar não revestido de sílica fundida (50 um, 42 cm de comprimento efetivo, 50 cm de comprimento total), utilizando tampão fosfato de sódio 80 mmol L-1, pH 2,5, contendo 5 mmol L-1 de ?-ciclodextrina carboximetilada. Os analitos e o padrão ii interno (trimetropina) foram detectados em 305 e 200 nm, respectivamente. Uma tensão de 27 kV foi aplicada e a temperatura do capilar foi mantida em 25 °C. Todos os analitos foram analisados em até 8 min e as curvas analíticas foram lineares no intervalo de concentração de 0,4-0,8 mg mL-1 para cada enantiômero da ZO, 0,8-1,6 ?g mL-1 para ACP e 0,4-0,8 ?g-1 mL para cada enantiômero da N-Ox. Os coeficientes de variação e erros relativos obtidos na avaliação da precisão e exatidão foram inferiores a 2% para todos os analitos. Este método validado foi utilizado para estudar a degradação e racemização da ZO sob condições de stress. As duas impurezas avaliadas foram formadas nas condições de estresse mas a racemização não foi observada. / Zopiclone (ZO) is a non-benzodiazepine hypnotic drug of the cyclopyrrolone class, indicated for the treatment of insomnia. ZO is a chiral drug administered as a racemic mixture, however its pharmacological activity is mainly related to (+)-(S)-ZO, also known as eszopiclone. It is extensively metabolized and the main metabolites are N-desmethyl zopiclone (N-Des) and zopiclone-N-oxide (N-OX). N-Ox is also found as an impurity in the raw material. Other impurities, coming from the synthetic procedure or due to degradation can also be found: impurity B (RP29307), impurity C (2-amine-5-chloropyridine, ACP or RP26695) and RP 48497. Therefore, the aim of this study was the development of methods for the enantioselective analysis of ZO, metabolites and impurities in pharmaceutical formulations and biological materials. A high-performance liquid chromatographic method with triple quadrupole mass spectrometry detection (LC-MS-MS) was developed and validated for the simultaneous quantification of ZO and its metabolites in rat plasma samples. The analytes were isolated from rat plasma by liquid-liquid extraction and separated using a CHIRALPAK AD-RH column, and ethanol:methanol:acetonitrile (50:45:5, v/v/v) plus 0.025 % diethylamine as mobile phase, at a flow-rate of 1.0 mL min-1. Moclobemide was used as internal standard. The developed method was linear over the concentration range of 7.5-500 ng mL-1. The mean absolute recoveries were 74.6 and 75.7; 61.6 and 56.9; 72.5 and 70.7 % for ZO enantiomers, for N-Des enantiomers and for N-Ox enantiomers, respectively, and 75.9 % for the internal standard. Precision and accuracy were within acceptable levels of confidence (<15 %). Method application in a pilot study of ZO kinetic disposition in rats showed that the levels of (+)-(S)-ZO were always higher than those of (-)-(R)-ZO. Higher concentrations were also observed for (+)-(S)-N-Des and (+)-(S)-N-Ox. Another method was developed for the determination of ZO in rat brain using LC-MS-MS. The sample treatment procedure was carried out employing solid-phase extraction yielding recoveries of 89.6 and 91.7 % for each ZO enantiomer. The ZO enantiomers were resolved on a CHIRALPAK AD column with a mobile phase consisting of acetonitrile:ethanol:methanol (60:20:20, v/v/v) at a flow rate of 1.3 mL min-1. Moclobemide was used as internal standard. The validated method showed linearity in the range of 0.29 - 344.8 ng g-1, with quantification limit of 0.29 ng g-1. It could be observed that the levels of (+)-(S)-ZO were always higher than those of (-)-(R)-ZO. Finally, a third method was developed for the enantioselective analysis of ZO and its impurities N-Ox and ACP in tablets using capillary electrophoresis with UV detection (CE-UV). The analytes were extracted from the tablets using acetonitrile and were separated in an uncoated fused-silica capillary (50 ?m, 42 cm effective length, 50 cm total length) using 80 mmol L-1 sodium phosphate buffer, pH 2.5, and 5 mmol L-1 carboxymethyl-?-cyclodextrin as running buffer. The analytes and the internal standard (trimethoprim) were detected at 305 and 200 nm, respectively. A tension of 27 kV was applied and the capillary temperature was maintained at 25 ºC. All analytes were analyzed within 8 min and linear calibration curves over the iv concentration range of 0.4-0.8 mg mL-1 for each ZO enantiomer, 0.8-1.6 ?g mL-1 for ACP and 0.4-0.8 ?g mL-1 for each N-Ox enantiomer were obtained. The coefficients of correlation obtained for the linear curves were greater than 0.99. The intra-day and inter-day accuracy and precision were lower than 2% for all analytes. This validated method was employed to study the degradation and racemization of ZO under stress conditions. The results obtained showed that ACP and N-Ox were both formed under the stress conditions used, but racemization was not observed.

Neste trabalho, a microextração em fase líquida com membrana cilíndrica oca (HF-LPME), a microextração líquido-líquido dispersiva (DLLME) e a microextração em fase sólida na configuração de um filme delgado (SPME/TFME) foram empregadas como técnicas de microextração para a preparação de amostras microssomais no estudo de metabolismo in vitro de fármacos quirais com diferentes características ácido-base. Para análise empregou-se a cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) com detector por absorção no UV e a cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas (LC-MS-MS). O fármaco neutro isradipina (ISR) foi o primeiro a ser abordado. Um método estereosseletivo empregando HFLPME- HPLC foi desenvolvido para a determinação dos enantiômeros da ISR e seu principal metabólito (um derivado piridínico da isradipina - PDI) em fração microssomal isolada de fígado de ratos. Os analitos foram extraídos de 1 mL de meio microssomal utilizando o procedimento HF-LPME na configuração duas fases, tendo o solvente acetato de hexila como fase aceptora. Pela primeira vez, o PDI e os enantiômeros da ISR foram resolvidos numa mesma corrida cromatográfica. Para esta separação foi utilizada uma coluna Chiralpak AD® e hexano:2-propanol:etanol (94/04/02, v/v/v) como fase móvel, na vazão de 1,5 mL min-1. A ISR e o PDI foram detectados em 325 nm e o padrão interno, oxibutinina, foi detectado em 225 nm. A validação do método mostrou valores de recuperação de 23% para o PDI e 19% para cada enantiômero da ISR, 50 ng mL-1 como limite de quantificação (LOQ) para todos os analitos e linearidade entre 50-5000 ng mL-1 e 50-2500 ng mL-1 para o PDI e cada enantiômero da ISR, respectivamente. O método desenvolvido e validado foi aplicado em um estudo de metabolismo in vitro, utilizando microssomas hepáticos de ratos, mostrando que o (+)-(S)-ISR foi preferencialmente metabolizado. Do mesmo modo que para a ISR, um método analítico empregando HF-LPME-HPLC no modo três-fases foi desenvolvido para a análise estereosseletiva concomitante do bufuralol (BF) e dos seus principais metabólitos 1\'- oxobufuralol (1\'-Oxo-BF) e 1\'-hidroxibufuralol (1\'-OH-BF) em preparações microssomais. As análises por HPLC foram conduzidas empregando uma coluna Chiralcel OD-H® com fase móvel composta por hexano:2-propanol:metanol:dietilamina (97,5/2,0/0,5/0,5, v/v/v/v), na vazão de 1,5 mL min-1 e detecção em 248 nm e 273 nm. As condições otimizadas da HFLPME foram: n-octanol como solvente orgânico, ácido acético 0,2 mol L-1 como fase aceptora, fase doadora com pH ajustado em 13 e agitação de 1500 rpm por 30 min. O método foi validado e apresentou valores de recuperação entre 63 - 69% para os analitos e mostrou-se linear entre 100 - 5000 ng mL-1 para cada enantiômero do 1\'-Oxo-BF e 100 - 2500 ng mL-1 para cada estereoisômero do 1\'-OH-BF (r > 0,99), com LOQ de 100 ng mL-1 para todos os analitos. O método desenvolvido e validado foi aplicado em um estudo de metabolismo in vitro do BF utilizando microssomas hepáticos de ratos, que mostrou formação predominante do (S)-1\'-Oxo-BF e do (R,R)-1\'-OH-BF. Um segundo fármaco básico abordado neste trabalho foi a ranolazina (RNZ). Para a análise enantiosseletiva da RNZ e de um de seus metabólitos (desmetil ranolazina - DRNZ) em fração microssomal isolada de fígado de ratos, foi desenvolvido um método estereosseletivo empregando a DLLME-LC-MS-MS. Os analitos foram extraídos de 0,5 mL de meio microssomal utilizando o procedimento DLLME, tendo o clorofórmio como solvente extrator e acetona como solvente dispersante. Pela primeira vez os enantiômeros da RNZ e DRNZ foram resolvidos numa mesma corrida cromatográfica. ii Para esta separação foi utilizada uma coluna Chiralcel OD-H® e hexano:etanol (60/40, v/v) e 0,05% de dietilamina como fase móvel, na vazão de 1,0 mL min-1. A validação do método mostrou valores de recuperação em torno dos 55 e 45% para os enantiômeros da RNZ e DRNZ, respectivamente. Os LOQ foram de 25 ng mL-1 para cada enantiômero da RNZ e 10 ng mL-1 para cada enantiômero da DRNZ. A linearidade foi estabelecida entre 10-1000 ng mL-1 e 25-2500 ng mL-1 para cada enantiômero da DRNZ e RNZ, respectivamente. O método desenvolvido e validado foi aplicado em um estudo de metabolismo in vitro utilizando microssomas hepáticos de ratos, mostrando que a metabolismo da RNZ foi enantiosseletivo. Finalmente, um método analítico empregando a SPME/TFME-LC-MS-MS foi desenvolvido para a análise simultânea do fármaco anfótero repaglinida (RPG) e dois dos seus principais metabólitos, a 2-despiperiril-2-amino-repaglinida (DA-RPG) e a 2-despiperidil-2-(5- carboxipentilamina)-repaglinida (DC-RPG) em fração microssomal isolada de fígado humano. A SPME/TFME foi conduzida com o auxílio do equipamento Multi Sampler SPME nas seguintes condições: pré-condicionamento dos blades com 1 mL de uma solução metanol:água (50/50, v/v) por 30 min, 60 min de extração e 90 min de dessorção com 1 mL de fase móvel. A análise por LC-MS-MS foi feita empregando uma coluna cromatográfica C18 em modo reverso, com fase móvel composta por acetonitrila:água (50/50, v/v) e 0,1% de ácido acético, na vazão de 0,5 mL min-1. A validação do método mostrou valores de recuperação acima dos 80% para todos os analitos. O LOQ foi de 2 ng mL-1 para todos os analitos, sendo o método linear no intervalo 2-1000 ng mL-1 para a RPG e 2-500 ng mL-1 para a DA-RPG e DC-RPG. Os analitos foram estáveis durante todo o protocolo analítico e de metabolismo. O método validado foi aplicado em um estudo de metabolismo in vitro utilizando microssomas hepáticos de humanos, mostrando que o perfil metabólico da RPG e a taxa de formação da DA-RPG e DC-RPG é alterada em função da concentração de proteínas microssomais no meio de incubação e também em função do tempo de incubação. Além disso, os resultados mostrama possibilidade de haver diversos outros metabólitos que não foram monitorados. / In the present work, the microextraction techniques hollow-fiber liquid phase microextraction (HF-LPME), dispersive liquid-liquid microextraction (DLLME) and solid phase microextraction based on thin film (SPME/TFME) were used as sample preparation techniques to study the in vitro metabolism of chiral drugs with distinct acid-base characteristics. High-performance liquid chromatography (HPLC) with UV detection and liquid chromatography coupled to mass spectrometry (LC-MS-MS) were used for the analyses. An enantioselective liquid chromatographic method using two-phase hollow- fiber liquid-phase microextraction (HF-LPME-HPLC) was developed for the determination of isradipine (ISR) enantiomers and its main metabolite (pyridine derivative of isradipine - PDI) in microsomal fraction isolated from rat liver. The analytes were extracted from 1 mL of microsomal medium using a two-phase HF-LPME procedure with hexyl acetate as the acceptor phase, 30 min of extraction and sample agitation at 1500 rpm. For the first time, ISR enantiomers and PDI were resolved. For this separation, a Chiralpak AD® column with hexane:2-propanol:ethanol (94/04/02, v/v/v) as mobile phase at a flow rate of 1.5 mL min-1 were used. The column was kept at 23 °C ± 2. The drug and metabolite detection was performed at 325 nm and the internal standard oxybutynin was detected at 225 nm. The recovery rates were 23% for PDI and 19% for each ISR enantiomer. The method presented quantification limits (LOQ) of 50 ng mL-1 and it was linear over the concentration range of 50-5000 ng mL-1 and 50-2500 ng mL-1 for PDI and each ISR enantiomer, respectively. The validated method was employed to an in vitro metabolism study of ISR using rat liver microsomal fraction, showing that (+)-(S)-ISR is preferentially metabolized. In the same way, a three-phase HF-LPME-HPLC method for the stereoselective determination of bufuralol metabolites, 1\'-oxobufuralol (1\'-Oxo-BF) and 1\'-hydroxybufuralol (1\'-OH-BF), in microsomal preparations is described for the first time. The HPLC analysis was carried out using a Chiralcel OD-H® column with hexane:2-propanol:methanol (97.5/2.0/0.5, v/v/v) plus 0.5% diethylamine as the mobile phase, and UV detection at 248 and 273 nm. The HF-LPME optimized conditions involved: n-octanol as the organic solvent, 0.2 mol L-1 acetic acid as the acceptor phase, donor phase pH adjusted to 13, sample agitation at 1500 rpm and extraction for 30 min. By using this extraction procedure, the recovery rates were in the range of 63- 69%. The method was linear over the concentration range of 100-5000 ng mL-1 for each enantiomer of 1\'-Oxo-BF and of 100-2500 ng mL-1 for each stereoisomer of 1\'-OH-BF. The quantification limits were 100 ng mL-1 for all analytes. The validated method was used to assess the in vitro metabolism of bufuralol using rat liver microsomal fraction that demonstrated predominant formation of (S)-1\'-Oxo-BF and (R,R)-1\'-OH-BF. A second basic drug addressed in this thesis is ranolazine (RNZ). For the chiral analysis of RNZ and one of its metabolites (desmethyl ranolazine - DRNZ) in microsomal fraction isolated from rat liver, an analytical enantioselective method using DLLME-LC-MS-MS was developed. The analytes were extracted from 0.5 mL of microsomal medium by DLLME. Chloroform was the extractor solvent and acetone the dispersive solvent. The enantiomers of RNZ and DRNZ were analyzed simultaneously for the first time using a Chiralcel OD-H® column and hexane:ethanol (60/40, v/v) plus 0.05% diethylamine as mobile phase at a flow rate of 1.0 mL min-1. Method validation showed recoveries in the order of 55 and 45% for the enantiomers iv of RNZ and DRNZ, respectively. The LOQs were 25 ng mL-1 for each RNZ enantiomers and 10 ng mL-1 for each DRNZ enantiomers. Linearity was established between 10-1000 ng mL-1 and 25-2500 ng mL-1 for each DRNZ and RNZ enantiomers, respectively. The validated method was employed to an in vitro metabolism study of RNZ using rat liver microsomal fraction, showing that the metabolism of RNZ is enantioselective. Finally, an analytical method was developed employing SPME/TFME-LC-MS-MS for the simultaneous analyses of the anphoteric drug repaglinide (RPG) and two of the its main metabolites 2-despiperidyl- 2-amino repaglinide (DA-RPG) and 2-despiperidyl-2-(5-carboxypentylamine) repaglinide (DC-RPG) in human microsomal fraction. The SPME/TFME procedure was carried out with the support of \"Multi Sampler SPME\" under the following conditions: conditioning of the blades with 1 mL of methanol:water (50/50, v/v) for 30 min, 60 min for extraction and 90 min for desorption with 1 mL of mobile phase. The LC-MS-MS analyses were performed using a C18 column under reversed phase conditions, with the mobile phase of acetonitrile:water (50/50, v/v) plus 0.1% acetic acid at a flow rate of 0.5 mL min-1. The method validation showed recoveries over 80% for all analytes. The LOQ was 2 ng mL-1 for all analytes, and the method was linear over the concentration range of 2 e 1000 ng mL-1 for RPG and of 2 a 500 ng mL-1 for DA-RPG and DC-RPG. The validated method was used to assess the in vitro metabolism profile of RPG by using human liver microsomes. These studies showed that the rate of formation of DA-RPG and DC-RPG depends on both microsomal protein concentration in the incubation medium and the incubation time. Furthermore, the results highlighted the possibility of formation of several other metabolites which have not been monitored.

Enantiômeros podem interagir de maneira diferenciada no organismo, ocasionando efeitos farmacológicos variados. Dessa forma, metodologias para a obtenção de fármacos enantiomericamente puros são importantes para a indústria farmacêutica. Modelos sintéticos empregando reagentes quirais, como complexos de salen e modelos biológicos utilizando fungos estão sendo muito estudados neste contexto. O uso de fungos apresenta como principais vantagens o crescimento rápido, baixo custo e fácil operação, além da produção de metabólitos em grande quantidade. Complexos de salen são eficientes e estáveis, possuindo ampla aplicabilidade e possibilidade de produzir reações enantiosseletivas. O objetivo deste trabalho foi avaliar fungos e complexo de salen como alternativas na produção enantiosseletiva de terbutalina, o metabólito quiral e ativo de seu pró-fármaco, o bmbuterol. A separação enantiosseletiva dos analitos foi realizada empregando a cromatografia líquida de alta eficiência com detector UV-Vis (LC/UV). A validação da metodologia analítica e os estudos de biotransformação foram executados por cromatografia líquida de alta eficiência acoplada à espectrometria de massas (LC-MS). A resolução do bambuterol e da terbutalina por LC/UV foi realizada utilizando como fase estacionária a coluna Chirobiotic T e como fase móvel acetonitrila:metanol (80:20, v/v) + 0,3% de ácido fórmico e 0,1% de trietilamina, numa vazão de 1,5 mL min-1 e por LC-MS utilizando a mesma fase estacionária e a fase móvel composta por 96% de metanol em água + 0,2% de ácido acético e 0,1% de acetato de amônio na vazão de 1 mL min-1. A extração dos analitos em meio de cultura líquido (Czapek, 2 mL) foi feita empregando a microextração liquido-liquido dispersiva (DLLME), nas condições: solvente dispersor,isopropanol (600 µL); solvente extrator, diclorometano (50 µL); reagente par iônico, di(2-etil-hexil)fosfato (100µL); e solução tampão fosfato de sódio (2 mL, pH 7,6). A recuperação do bambuterol foi de 92% e a da terbutalina foi estimada em 55%. O método foi validado para a análise do bambuterol no meio de cultura e se mostrou linear na faixa de concentração 500 17500 ng mL-1 para cada enantiômero (r > 0.998).O limite de quantificação foi igual a 500 ng mL-1. Dentre os fungos avaliados neste trabalho, nenhum foi capaz de realizar a biotransformação do bambuterol em terbutalina nas condições empregadas. Nos estudos feitos utilizando catálise assimétrica também não foi possível observar esse metabólito. Dada a complexidade do metabolismo do bambuterol (reações de hidrólise e/ou oxidação) e da formação de vários intermediários anterior a etapa de formação da terbutalina, as condições avaliadas nesse estudo não foi capaz de produzir o metabólito ativo do bambuterol, terbutalina. / Enantiomers may interact differently in the organism causing pharmacological sundry effects. For these reason, enantiomeric pure drugs are very important for the pharmaceutical industries. Synthetic models employing chiral reagents, like salen complexes, and biological models using fungi are been very studied in this context. Fungi present as main advantage the fast growing up, low costs and easily application, moreover, their metabolites are produced in huge quantities. Salen complexes are efficient and stable. They have a wide application and the possibility of production of high enantiomeric excess. The aim of this work was to evaluate fungi and salen complex as alternatives to the enantioselective production of terbutaline, the chiral and active metabolite of your prodrug, bambuterol. The analytes enantioselective separation was done employing high performance liquid chromatography with UV-Vis detector (LC/UV). The method validation and the studies of biotransformation were done using high performance liquid chromatography coupled with mass spectrometry (LC-MS). The resolution of bambuterol and terbutaline by LC/UV was accomplished using the Chirobiotic T column and acetonitrile: methanol (80:20, v/v) + 0.3% formic acid and 0.1% triethylamine as mobile phase at a flow rate of 1.5 mL min-1 and by LC-MS employing the same column and the mobile phase was composed by 96% of methanol in water + 0,2% acetic acid and 0,1% ammonium acetate at a flow rate of 0.1 mL min-1. The analytes extraction of the culture medium (Czapek, 2 mL) was done using the dispersive liquid liquid microextraction (DLLME), in the following conditions: dispersive solvent, isopropanol (600 µL); extractor solvent, dichloromethane (50 µL); ionic-pair reagent; di(2-ethylhexyl)phosphate (100 µL); and sodium phosphate buffer (2 mL, pH 7.6). The recoveries were 92% for the bambuterol and estimated in 55% for terbutaline. The method was validated for the analysis of bambuterol in the culture medium and was linear over the concentration range of 500 17500 ng mL-1 for each enantiomer (r > 0.998). The quantification limit was 500 ng mL-1. Among the evaluated fungi, none was able to do the biotransformation process of bambuterol at terbutaline in the employed conditions and so do the studies employing asymmetric catalyses. Because the complexity of bambuterols metabolism for producing terbutaline (hydrolysis and/or oxidation reactions) and the formation of several intermediates before the terbulalines formation step, the evaluated conditions in this study were not able to produce the chiral active metabolite, terbutaline.

A fexofenadina (FEX) tem sido o fármaco de primeira escolha no tratamento sintomático de manifestações alérgicas, por ser um anti-histamínico dos receptores H1 de 2ª geração não sedativo. É o metabólito ativo e quiral da terfenadina (TERF), medicamento cuja produção e comercialização foram suspensas em função dos eventos adversos apresentados. Fungos têm se apresentado como uma alternativa promissora na produção de compostos com atividade biológica. Dessa forma, o objetivo desse projeto foi avaliar a capacidade de fungos em biotransformar enantiosseletivamente a terfenadina em seu metabólito ativo, a fexofenadina empregando fungos como agentes catalisadores. Para a análise enantiosseletiva da fexofenadina foi desenvolvido um método de separação cromatográfica empregando a coluna quiral Lux® cellulose-1, fase móvel constituída de água: metanol (35:65, v/v) + 0,3% trietilamina + 0,4% ácido acético, vazão de 0,5 mL min-1, com detecção em 220nm. Duas microtécnicas de preparação de amostras foram avaliadas na extração dos analitos do meio de cultura: a microextração liquido-liquido dispersiva (DLLME) e a microextração em fase liquida empregando membranas cilíndricas ocas (HF-LPME). Entre essas, a DLLME foi a microtécnica de escolha, pois forneceu melhores resultados tais como, maior valor de recuperação, cromatogramas sem picos de possíveis interferentes, maior rapidez e facilidade de preparação das amostras. As condições otimizadas da DLLME foram: clorofórmio (300 ?L) como solvente extrator, isopropanol (300 ?L) como solvente dispersor. Após a formação do ponto nuvem, as amostras foram submetidas à agitação por vórtex durante 15 segundos e centrifugação durante 10 minutos a 3000 rpm. As recuperações foram de 43% para ambos enantiômeros. O método se mostrou linear na faixa de concentração 2.0 - 15.0 ?g mL-1 para cada enantiômero da FEX (r > 0,990). O limite de quantificação foi de 2 ?g mL-1 para os enantiômeros da FEX. Dentre os sete fungos estudados (Papulaspora immersa Hotson SS13, Penicillium crustosum VR4, Mucor rouxii, Nigrospora sphaerica SS67, Fusarium oxysporum SS50, Cunninghamella echinulata var. elegans ATCC 8688A e Cunninghamella elegans NRRL 1393 ATCC 10028B) somente o fungo Fusarium oxysporum SS50 e Cunninghamella echinulata var. elegans ATCC 8688A apresentaram potencial para biotransformação da terfenadina em fexofenadina nas condições de incubação empregadas nesse trabalho. / Fexofenadine (FEX) has been the drug of choice for the symptomatic treatment of allergic manifestations, being an antihistamine H1 receptor 2nd generation non-sedating. It is the active and chiral metabolite of terfenadine (TERF), a drug whose production and marketing was suspended as a result of adverse events. Fungi have been presented as a promising alternative for the production of compounds with biological activity. Thus, the goal of this project was to evaluate the ability of fungi to biotransform asymmetric terfenadine to its active metabolite, fexofenadine using fungi as agents catalysts. For enantioselective analysis of fexofenadine a method for chromatographic separation was developed employing a chiral column Lux® cellulose -1, mobile phase water : methanol (35:65,v/v) + 0.3% triethylamine + 0.4% acetic acid, flow rate of 0.5 mL min-1, with detection at 220nm. Two sample preparation microtechnology were evaluated in the extraction of analytes from the culture medium: the dispersive liquid-liquid microextraction (DLLME) and hollow fiber liquid phase microextraction (HF- LPME). Between the two, the DLLME was the microtechnic chosen because it provided better results such as higher recovery values, chromatograms with no possible interfering peaks, greater speed and ease of sample preparation. The optimized conditions of DLLME were: chloroform (300 ?L) as extractor solvent, isopropanol (300 ?L) as disperser solvent. After the formation of the cloud point, the samples were subjected to agitation by vortexing for 15 seconds and centrifuging for 10 minutes at 3000 rpm. The recoveries were 43 % for both enantiomers. The method was linear in the concentration range from 2.0 -15.0 ?g mL-1 for each enantiomer of FEX (r > 0.990). The limit of quantification was 2 ?g mL-1 for the enantiomers of FEX. Among the seven fungi studied (Papulaspora immersa Hotson SS13, Penicillium crustosum VR4, Mucor rouxii, Nigrospora sphaerica SS67, Fusarium oxysporum SS50, Cunninghamella echinulata var. elegans ATCC 8688A e Cunninghamella elegans NRRL 1393 ATCC 10028B), only the fungi Fusarium oxysporum SS50 e Cunninghamella echinulata var. elegans ATCC 8688A showed potential for biotransformation of terfenadine in fexofenadine in the incubation conditions employed in this work.

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. / 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

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. / 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