The aim of the thesis was to study the possibility of employment of cyclic voltammetry as a detection technique in liquid chromatography. The phenothiazine derivatives (chlorpromazine hydrochloride, diethazine hydrochloride, and thioridazine hydrochloride) were used as model compounds. Firstly, the comparison of two potential detectors (tubular detector and bulk "wall-jet" detector) was accomplished. Only bulk "wal-jet" detector satisfied. Next, the conditions for the separation and detection of studied phenothiazines on RP-select B LiChrospher® 60 (250×4 mm) column with cyclic voltammetry as the detection techniques were optimized. The best separation is achieved in mobile phase consisted from the solution of 0.1 mol dm-3 sodium perchlorate in acetonitrile-water (80:20) mixture. The effect of flow rate of mobile phase and scan rate of polarization of the electrode on the symmetry of chromatographic peak was also followed, and optimal values of 0.5 ml min-1 for flow rate, and of 0.5 V s-1 for scan rate, were found. Under optimized conditions the calibration dependences of studied phenothiazines were measured in the range from 5×10-5 to 1×10-3 mol dm-3 for chlorpromazine, and in the range from 8×10-5 to 1×10-3 mol dm-3 for diethazine and thioridazine. The developed method was applied to...

Charles University Faculty of Pharmacy in Hradec Králové Department of Biophysics and Physical Chemistry Candidate: Monika Dohnalová Supervisor: Ing. Vladimír Kubíček, CSc. Title of Diploma Thesis: HPLC analysis of drugs The diploma thesis deals with the development and optimization of HPLC method for simultaneous determination of selected polyphenolic compounds: apigenin, acteoside and luteolin. During the experiments, the most suitable conditions for separation were sought, various mobile phases and various types of gradient elution were tested. The Zorbax Eclipse XBD C18 column 250 x 4.6 mm; 5 µm was used for analysis. The detection was performed with diode array detector at wavelengths 249 nm and 350 nm,the column was thermostated at 30 řC. The injected volume was 10 µl. The best results were achieved using mobile phase consisting of acetonitrile and aqueous solution of formic acid (0.03 mol/l) at a flow rate 1ml/min.

Conjugation of reactive intermediates of drugs with proteins or DNA may result in toxic effects such as hepatotoxicity, agranulocytosis, allergies, tumors, etc. From 1975 to 1999, 2.9% of drugs were withdrawn from the market due to such severe adverse drug reactions. Thus, formation of chemically reactive intermediates is a widely discussed problem in drug development processes. Early detection of potentially toxic compounds is required for drug discovery and drug development. Conjugation of such electrophilic compounds with glutathione (GSH) is one of the most important detoxifying reactions in vivo. Processing of these GSH-conjugates ultimately leads to the formation of renally cleared mercapturic acids, which may also be oxidized to sulfoxides. Thus, mercapturic acids may be generated and detected in vitro and non-invasively in vivo in urine to assess the reactivity of a compound in early stages of drug development processes. Therefore, the aim of this work was to develop and evaluate a HPLC-MS/MS screening method for simple and rapid detection and characterization of known and unknown mercapturic acids and application of the method to several different matrices. Based on the common constant neutral loss (CNL) of 129 Da of all mercapturic acids tested (in negative ion mode), a CNL survey scan was performed using a linear ion trap instrument and was combined with two enhanced product ion (EPI) scans with different collision energies to characterize the detected signals. The CNL resulted from the cleavage between the sulfur and the carbon atom in the N-acetyl-L-cysteine moiety. After optimization of the experimental parameters, the detection limits of the reference substances in rat urine ranged from 0.3 to 15.5 pmol on column (i.e. 20 ng/ml to 800 ng/ml). For in vitro evaluation of the method, the model compounds acetaminophen, diclofenac, bifonazole, clozapine, troglitazone, carbamazepine, and bisphenol A were screened for formation of reactive intermediates and, hence, detection of the corresponding mercapturic acids. To determine possible species- and tissue-specific toxicities, the model compounds were incubated with stimulated neutrophils and with liver microsomes from rats and humans. Species-specific differences were observed in incubations of acetaminophen and diclofenac with rat and human hepatic microsomes. Tissue-specific differences in biotransformation of the model compounds in incubations with human neutrophils and human liver microsomes were observed for diclofenac, carbamazepine, clozapine, and bifonazole. The developed HPLC-MS/MS method was also evaluated in vivo by analysis of rat and human urine. Drug-related mercapturic acids were detected in urine of rats orally treated with acetaminophen (20 mg/kg and 640 mg/kg b.w.) or diclofenac (10 mg/kg and 20 mg/kg b.w.). Human urine samples were analyzed before and after oral administration of a clinically used dose of 500 mg and 50 mg of acetaminophen. Besides detection of the mercapturic acid of N-acetylbenzoquinoneimine (AAP-MA), a second mercapturic acid with m/z 327 occurred dose-dependently in rat and human urine samples after administration of acetaminophen. Further investigations on identification of this metabolite using authentic compounds and comparing their MS/MS mass spectra demonstrated oxidation of AAP-MA to stereoisomeric sulfoxides in vivo. For diclofenac, a novel mercapturic acid with m/z 441 was detected in rat urine samples that was identical to a metabolite obtained in incubations with human neutrophils before. The in vivo formation of this diclofenac metabolite is described here for the first time. In addition, three endogenously formed mercapturic acids were detected and identified. In conclusion, the results of the in vitro and in vivo evaluation demonstrate the advantages of the rapid and generic HPLC-MS/MS screening method for the detection of mercapturic acids, that can be obtained with a minimum of sample preparation and a high throughput in diverse matrices. / Konjugation reaktiver Intermediate mit Proteinen oder DNA kann zu toxischen Effekten wie Hepatotoxizität, Neutropenie, Allergien, Tumoren u.a. führen. Zwischen 1975 und 1999 wurden 2.9% der zugelassenen Arzneistoffe wegen Auftretens solcher unerwünschten, toxischen Nebenwirkungen vom Markt genommen. Daher stellen Substanzen, die reaktive Intermediate bilden können, ein großes Problem in der Arzneistoffentwicklung dar. Aus diesem Grund ist die pharmazeutische Forschungsindustrie daran interessiert, solche potenziell toxischen Substanzen bereits in frühen Phasen der Arzneistoffentwicklung zu erfassen. Elektrophile, reaktive Intermediate sind instabil und reagieren schnell mit nukleophilen Substraten. Die Konjugation reaktiver Intermediate mit Glutathion stellt hierbei einen der Hauptmechanismen der Detoxifizierung im Organismus dar. In vivo können enzymatisch geregelte Reaktionen das Glutathionaddukt abbauen und so zur Bildung renal ausscheidbarer Merkaptursäuren führen, die auch zu den entsprechenden Sulfoxiden oxidiert werden können. Man kann Merkaptursäuren aber auch direkt durch Konjugation mit N-Acetyl-L-cystein gewinnen. So können reaktive Intermediate in vitro generiert und als Merkaptursäuren detektiert und nicht-invasiv auch in vivo erfasst werden. Ziel dieser Arbeit war es, eine HPLC-MS/MS-Screening-Methode zur einfachen und schnellen Detektion und Charakterisierung von bekannten und unbekannten Merkaptursäuren als Biomarker für die Bildung reaktiver Metabolite in verschiedenen Matrices zu entwickeln und zu evaluieren. Für alle untersuchten Merkaptursäuren und deren Sulfoxide war ein Neutralverlust von 129 Da (im negativen Ionenmodus) charakteristisch. Dieser entstand durch Spaltung der Schwefel-Kohlenstoff-Bindung im Merkaptursäureanteil und diente als Basis für die Entwicklung der HPLC-MS/MS-Methode. Dafür wurde ein CNL-Scan auf 129 Da im negativen Ionenmodus durchgeführt. Der CNL-Scan konnte unter Verwendung der vorhandenen Ionenfalle mit zwei Produkt-ionen-Scans (EPI) mit unterschiedlichen Kollisionsenergien kombiniert und für eine Charakterisierung der detektierten Signale verwandt werden. Nach Optimierung der Instrument- und HPLC-Parameter wurden für die einzelnen Referenzsubstanzen Nachweisgrenzen im Bereich von 0.3 bis 15.5 pmol on column (entspricht einem Bereich von 20 ng/ml bis 800 ng/ml) in Rattenurin bestimmt. Für die In-vitro-Evaluierung der CNL-Screening-Methode wurden die Modellsubstanzen Paracetamol, Diclofenac, Troglitazon, Bifonazol, Clozapin, Carbamazepin und Bisphenol A auf die Bildung reaktiver Intermediate hin untersucht, die durch Zusatz von N-acetylcystein abgefangen wurden. Um eventuell Aufschluß über gewebe- oder speziesspezifische Toxizitäten von Arzneistoffen zu bekommen, wurden die Modellsubstanzen in stimulierten neutrophilen Granulozyten und in Ratten- und Humanlebermikrosomen inkubiert. Speziesspezifische Unterschiede in der Bildung von reaktiven Intermediaten zwischen Inkubationen mit Ratten- und Humanlebermikrosomen wurden bei Paracetamol und Diclofenac beobachtet. Organspezifische Unterschiede in der Bildung von reaktiven Intermediaten zwischen Inkubationen mit neutrophilen Granulozyten und humanen Lebermikrosomen wurden bei Diclofenac, Carbamazepin, Clozapin und Bifonazol gefunden. Die HPLC-MS/MS-Screening-Methode wurde durch Messungen von Ratten- und Humanurinproben auch in vivo evaluiert. Arzneistoffbezogene Merkaptursäuren wurden in Urinproben von Ratten gemessen, die über eine Schlundsonde Paracetamol (20 mg/kg und 640 mg/kg K.G.) bzw. Diclofenac (10 mg/kg und 20 mg/kg K.G.) zugeführt bekommen hatten. Humanurin wurde nach Gabe einer therapeutischen Dosis von 500 mg Paracetamol und einer subtherapeutischen Dosis von 50 mg analysiert. Neben der bekannten Merkaptursäure des N-acetylbenzochinonimins (NAPQI) wurde ein weiterer Metabolit (m/z 327) dosisabhängig in den Urinproben von Ratte und Mensch detektiert. Durch nähere Untersuchungen zur Identifizierung dieses Metaboliten anhand von Referenzsubstanzen und deren Massenspektren konnte nachgewiesen werden, dass das Merkapturat des NAPQI zu stereoisomeren Sulfoxiden oxidiert wurde. Bei den Diclofenac-Proben wurde zum ersten Mal ein Metabolit mit m/z 441 in Rattenurin detektiert und charakterisiert, der nur in Inkubationen mit stimulierten neutrophilen Granulozyten, jedoch nicht mit Lebermikrosomen gebildet wurde. Mit der entwickelten HPLC-MS/MS Screening Methode konnten weitere, vom Arzneistoff unabhängige Merkaptursäuren im Urin detektiert und charakterisiert werden. Schließlich zeigen die Ergebnisse zur In-vitro- und In-vivo-Evaluierung die Vorteile dieser schnellen und generischen HPLC-MS/MS-Screening-Methode zur Detektion von Merkaptursäuren, die mit minimaler Probenvorbereitung und hohem Probendurchsatz für verschiedene Matrices eingesetzt werden kann.

Para se garantir a eficácia, a segurança e a qualidade de um produto farmacêutico é necessário o conhecimento das propriedades físicas e físico-químicas do fármaco e dos excipientes empregados nas formulações, bem como dos procedimentos relacionados aos processos de produção. Conhecer as propriedades do estado sólido é de fundamental importância e relevância na área farmacêutica uma vez que estas propriedades têm um impacto profundo sobre a solubilidade, biodisponibilidade e estabilidade química dos fármacos. Os dados de difração de raio-X, ressonância quadrupolar nuclear, espectroscopia de infravermelho, análise térmica e microscopia foram usados para a caracterização e identificação das diferentes amostras de diclofenaco de sódio, duas comercializadas no Brasil (DPB1 e DPB3) e uma na Argentina (DPA2). Foi observada a presença das formas anidro, pentahidrato e desconhecida nas formulações comerciais DPB3, DPA2 e DPB1, respectivamente. A análise quantitativa do diclofenaco de sódio para os estudos in vitro de dissolução foi realizada por cromatografia líquida de alta eficiência empregando uma coluna de fase reversa C-18 e acetonitrila:ácido acético 0,7 mol/L (1:1, v/v) como fase móvel. No meio de dissolução composto por tampão fosfato de sódio 0,2 mol/L, pH 6,8 foi observada uma dissolução de 100% para as três formulações de diclofenaco de sódio em 1 hora. Para o meio de dissolução composto por tampão fosfato de sódio 0,2 mol/L, pH 4,5 a porcentagem do fármaco dissolvido foi de apenas 4% nas formulações avaliadas. Entretanto, diferenças na solubilidade entre as formulações avaliadas foram observadas, o que pode ser devido às diferenças na estrutura cristalina do diclofenaco de sódio. Também foram realizados estudos de dissolução apenas nas amostras anidro e hidrato, sem a interferência de revestimentos ou excipientes, nos meios de dissolução descritos acima e em solução de HCl 0,1 mol/L pH 1,2. Foi observado que a amostra anidra apresentou uma diferença estatisticamente significativa no perfil in vitro de dissolução comparada a forma hidratada em solução de pH 6,8. Para os demais valores de pH não foram observadas diferenças estatisticamente significativas nos perfis de dissolução. Também foi desenvolvido e validado um método para análise do diclofenaco de sódio em plasma, empregando a coluna RP-18 (125x4,6 mm, partículas de 5 m) protegida por uma coluna de guarda RP-18 (4,0x4,0 mm) e fase móvel composta por acetonitrila:ácido acético 0,7 mol/L (1:1, v/v). Foi realizada a extração líquido-líquido como procedimento de preparação da amostra usando uma mistura de hexano:éter (1:1, v/v) como solvente extrator. O método foi validado avaliando os parâmetros linearidade, recuperação, precisão e exatidão, limite de quantificação e estabilidade. Todos os parâmetros avaliados apresentaram resultados adequados e aceitos pela literatura. Posteriormente, o método desenvolvido e validado foi aplicado em um estudo piloto para avaliar a concentração plasmática do diclofenaco de sódio em coelhos. Também foi avaliada a influência das diferentes formas cristalinas do diclofenaco de sódio na resposta febril induzida por LPS em coelhos. Neste estudo não foi observada nenhuma diferença estatisticamente significativa na redução da resposta febril para as diferentes amostras avaliadas. / To assure effectiveness, security and quality of pharmaceutical products, the knowledge of the physical and chemical-physical properties of the drugs and the excipients used in formulations are necessary, as well as the proceeding related to the production processes. To know the properties of the solid state is important and relevant in the pharmaceutical area because they have a deep impact on the solubility, bioavailability and chemical stability of the drugs. Data of X-ray diffraction, nuclear quadrupole resonance, infrared spectroscopy, thermal analysis and scanning electron microscopy have been used for the characterization and identification of the different samples of diclofenac sodium. The presence of anhydrous, pentahydrate and unknown forms were observed in commercial formulations DPB3, DPA2 and DPB1, respectively. Quantitative analysis of the diclofenac sodium for studies in vitro of dissolution was carried out by high performance liquid chromatography using the column reverse phase C-18 and acetonitrila:acetic acid 0,7 mol/L (1:1, v/v) as mobile phase. Release profiles in vitro of dissolution of commercial diclofenac sodium formulations were evaluated using different dissolution medium. In the phosphate buffer solution 0.2 mol/L pH 6.8, it was observed dissolution of 100% for the three formulations of diclofenac sodium in 1 hour while in the phosphate buffer solution 0.2 mol/L pH 4.5, the percentage of drug dissolved was only 4%. However, differences in the solubility between the formulations evaluated were observed, which can be due to the differences in the crystalline structure of diclofenac sodium. Dissolution studies in the samples anhydrous and hydrate were carried out, without the interference of coverings or excipients, in the dissolution medium described above and in the solution 0.1 HCl mol/L pH 1.2. It was observed that the anhydrous sample showed a significant statistical difference in the in vitro dissolution profile when compared with hydrate form (pH 6.8). For the others values of pH, significant statistical differences in the dissolution profiles were not observed. It was also developed and validated a method of analysis of diclofenac sodium in plasma using the column RP-18 (125x4.6mm, particle size 5 µm) protected by a column of guard RP-18 (4.0x4.0 mm) and acetonitrila:acetic acid 0,7 mol/L (1:1, v/v) as mobile phase. Sample preparation was performed by liquidliquid extraction using hexano:ether as extracting solvent after acidification with 2.0 mol/L hydrochloric acid. The method was validated by evaluation of parameters such as linearity, recovery, precision and accuracy, limit of quantification and stability. All the evaluated parameters had presented results adequate and accepted in the literature. Subsequently, the developed and validated method was applied in a pilot study to evaluate the plasmatic concentration of the diclofenac sodium in rabbits. It was also evaluated the influence of the different crystalline forms of the diclofenac sodium in the LPS induced fever in rabbits. In this study no significant statistical difference was observed in the reduction of the febrile response within the different samples evaluated.

O fluconazol é um fármaco antifúngico utilizado na prevenção e tratamento de infecções micóticas. Atualmente, no mercado brasileiro, vários laboratórios farmacêuticos comercializam produtos a base de fluconazol na forma de cápsulas de 150 mg. Estes produtos são considerados similares e, portanto, teoricamente intercambiáveis, por conterem o mesmo princípio ativo nas mesmas dosagem e forma farmacêutica. No entanto, não existem estudos atestando a bioequivalência entre eles. Pretendeu-se, nesse trabalho, realizar avaliação biofarmacotécnica in vitro (cinética de dissolução) e in vivo (bioequivalência) de duas formulações do mercado nacional contendo fluconazol: Zoltec® 150 mg (laboratórios Pfizer Ltda.), considerado produto referência (R) e Flunazol® 150 mg (Laboratórios Sintofarma S.A.), considerado produto teste (T). Inicialmente, desenvolveu-se método para a análise da cinética de dissolução, já que não existe teste oficial de dissolução para formas farmacêuticas contendo fluconazol. Após padronização do método, avaliou-se a cinética de dissolução de cápsulas de fluconazol provenientes de dois lotes de R e dois lotes de T por meio dos parâmetros ks (constante de velocidade de dissolução) e t85% (tempo necessário para dissolução de 85% do fármaco presente na forma farmacêutica), derivados dos perfis de dissolução. Obteve-se ks de 0,1079 min-1 e 0,1377 min-1 para os dois lotes de R testados e 0,5421 min-1 para os dosi lotes de T, e t85% entre 15,09 min e 20,06 min para R e entre 5,64 min e 6,02 min para T. O ensaio de bioequivalência foi do tipo aleatório cruzado, com coleta de amostras de sangue até 96 horas após administração dos produtos R e T a 28 voluntários em jejum. Para quantificação do fluconazol em amostras de plasma desenvolveu-se e validou-se método simples, exato, preciso e sensível por cromatografia líqüida de alta eficiência (CLAE) sem utilização de padrão interno, e detecção em ultravioleta a 210 nm, após extração com solvente orgânico em meio básico. A bioequivalência entre os produtos foi determinada através da comparação dos parâmetros farmacocinéticos Cmax (concentração plasmática máxima), tmax (tempo necessário para Cmax) e AUCT (área sob a curva de decaimento plasmático) obtidos para R e T. Os resultados foram submetidos a análise estatística conforme recomendado pelo FDA-USA, determinando-se os intervalos de confiança 90% (I.C. 90%) para as relações entre Cmax de T e R e AUCT de T e R. Os valores médios de Cmax, tmax e AUCT para R e T foram, respectivamente: 3,64 mg/L e 3,75 mg/L; 2,96 h e 2,79 h; 153,33 mgh/L e 154,45 mgh/L. Os I.C. 90% para Cmax e AUCT foram, respectivamente, 101,06% a 105,45% e 97,96% a 103,36%. Concluiu-se que R e T são bioequivalentes, podendo ser administrados de forma intercambiável, sem prejuízo do efeito terapêutico. / Fluconazole is an antifungal agent widely used in the prevention and treatment of invasive fungal infections. Many brazilian pharmaceutical industries manufacture capsules containing 150 mg of fluconazole. As such products contain the same amount of the same therapeutically active ingredient in the same dosage form, they are considered to be interchangeable, indeed no bioequivalence study have been conducted to assess this. The present study was designed to perform in vitro (dissolution kinetics) and in vivo (bioequivalence) biopharmaceutical evaluation of two commercial products available in Brazil: Zoltec® 150 mg (Pfizer) as the reference product (R) and Flunazol® 150 mg (Sintofarma) as the test product (T). There is no official dissolution method for fluconazole dosage forms so initially a methos was developed and standardized for the evaluation of dissolution kinetics of fluconazole capsules. Dissolution kinetics for samples from two batches of R and two batches of T was analysed through ks (dissolution rate constant) and t85% (time for dissolution of 85% of the drug in the dosage form), obtained from dissolution profiles. Results showed ks values of 0,1079 min-1 and 0,1377 min-1 for the two tested batches of R and 0,5421 min-1 for both tested batches of T, and t85% values between 15,09 min and 20,06 min for R and between 5,64 min and 6,02 min for T. Bioequivalence assay was crossover and randomized. Blood samples were collected throughout a 96 hours period after administration of R and T to 28 fasting volunteers. A simple, accurate, precise and sensitive high-performance liquid chromatographic (HPLC) method without internal standard, and ultraviolet detection at 210 nm, was developed and validated for quantification of fluconazole im plasma samples after liquid-liquid extraction. Bioequivalence was assessed through pharmacokinetic parameters Cmax (peak plasma concentration), tmax (time to reach Cmax) and AUCT (área under the “plasma concentration vs time" curve) for R and T. Results were submitted to statistical analysis according to the FDA-USA and 90% confidence intervals (90% C.I.) were calculated for T and R Cmax ratios and T and R AUCT ratios. Average Cmax, tmax and AUCT values for R and T were, respectively: 3,64 mg/L and 3,75 mg/L; 2,96 h and 2,79 h; 153,33 mgh/L and 154,45 mgh/L. 90% C.I. for Cmax and AUCT were, respectively, 101,06% - 105,45% and 97,96% - 103,36%. Results show that R and T are bioequivalent and can be administered in an interchangeable way, without any prejudice of therapeutic effect.

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.

Objetivo: Avaliar a farmacocinética da vildagliptina em animais sadios e diabéticos, através da análise dos níveis plasmáticos totais e livres teciduais, empregando-se a técnica de microdiálise. Metodologia: A doença foi induzida nos animais através da administração de 42mg/kg de aloxano através da via intravenosa (i.v.). A vildagliptina foi administrada nas doses de 50 mg/kg (n = 6) e 75 mg/kg (n = 6) via i.v. nos animais diabéticos e na dose de 50 mg/kg (n = 6) nos animais sadios. As concentrações plasmáticas foram quantificadas por CLAE-EM-EM em método desenvolvido e validado. A ligação às proteínas plasmáticas foi determinada por microdiálise, assim como a avaliação tecidual. As sondas de microdiálise foram calibradas in vitro através de diálise e retrodiálise e in vivo utilizando retrodiálise. Para determinação das concentrações teciduais, uma segunda metodologia foi desenvolvida e validada em CLAE-EM-EM. Avaliações compartimentais (software Scientist ®) e não compartimentais (software Excel ®) foram realizadas. Resultados e Discussão: A ligação as proteínas plasmáticas apresentou um valor médio de 9,44 % ± 3,23, condizente com valores encontrados na literatura. Os valores de Ke, clearance, tempo de meia vida, MRT e VDss não apresentaram diferença estatística significativa entre as diferentes doses administradas nos animais diabéticos e entre os animais sadios. As calibrações in vitro por diálise e retrodiálise apresentaram uma recuperação média de 30%, sem diferença estatística entre as duas metodologias empregadas (α = 0,05). A recuperação in vivo também apresentou o mesmo valor médio de recuperação. A penetração tecidual do fármaco em animais diabéticos para as diferentes doses estudadas apresentou mesmo valor nos tecidos estudados, uma média de 0,20. A penetração tecidual semelhante no animal diabético pode ser devido ao dano similar entre os órgãos sofrido durante a indução da doença. Já os animais sadios apresentaram penetração tecidual similar no músculo sem diferença estatística significativa em relação aos diabéticos, entretanto no fígado foi observada uma penetração quarenta e quatro vezes inferior a observada no músculo. Essa disparidade pode ser atribuída a diferença de expressão de proteínas transportadoras no fígado do animal diabetico quando comparado ao sadio. O perfil farmacocinético plasmático foi semelhante entre os dois grupos avaliados, sendo que os parâmetros não diferiram estatisticamente (α = 0,05). Foi empregado o modelo de dois compartimentos para prever as concentrações teciduais. A previsão supõe concentrações superiores as encontradas experimentalmente, contradizendo dados de literatura. Esses dados são inéditos na literatura e demostram a importância da determinação do fármaco em tecidos alvo, uma vez que nem sempre modelos matemáticos conseguem prever a realidade fisiológica. Conclusões: As metodologias analíticas para quantificação da vildagliptina em microdialisado e plasma foram desenvolvidas e validadas, seguindo os requisitos do FDA. O perfil farmacocinético plasmático foi adequadamente descrito pelo modelo de 2 compartimentos. Os perfis teciduais obtidos nesse trabalho podem contribuir para o melhor entendimento dos mecanismos farmacológicos envolvidos e contribuir para futura otimização de terapias. / Objective: To evaluate the pharmacokinetics of vildagliptin in healthy and diabetic animals using a microdialysis technique. Methodology: Diabetes was induced in animals by administration of 42 mg/kg of alloxan intravenously (iv). Vildagliptin was administered intravenously as 50 mg/kg (n = 6) and 75 mg/kg doses (n = 6) in the diabetic animals and as a 50 mg/kg dose (n = 6) in healthy animals. Plasma concentrations were quantified by a HPLC-MS-MS method developed and validated. The plasma protein binding was determined by microdialysis and tissue evaluation. Microdialysis probes were calibrated in vitro using dialysis and retrodialysis and in vivo using retrodialysis. A second method was developed and validated using HPLC-MS-MS to determine tissue concentrations. Results and Discussion: Mean plasma protein was 9.44% ± 3.23, consistent with values reported in the literature. The values of Ke, clearance, half-life, MRT and Vdss showed no statistical difference between the evaluated doses in diabetic animals and between healthy animals (α = 0.05). Calibrations in vitro by dialysis and retrodialysis showed mean recovery of 30%, with no statistical difference between the two methodologies. Mean recovery in vivo also showed the same value. The tissue penetration of the drug in diabetic animals for the different doses studied showed the same value in both tissues studied, an mean of 0.20. The tissue penetration similar in diabetic animals could be due to the similar damage suffered between organs during induction of the disease. The healthy animals showed similar muscle penetration, compared with diabetics animals, although the liver showed a penetration forty four times lower than muscle. This discrepancy can be attributed to differential expression of transporter proteins in the liver of diabetic animals, when compared to the healthy group. The plasma pharmacokinetic profile was similar between the investigated groups, and the parameters did not differ. The two-compartment model was employed to describe the data and used to predict the concentration in the tissues. This is the first study to present these tissue profiles, which presented concentrations below the estimated by the model. These data demonstrate the importance of determining the drug inside the target tissue, as the mathematical models sometimes cannot predict physiology. Conclusions: The analytical methods for the quantification of vildagliptin in microdialysate and plasma were developed and validated by following the requirements of the FDA. The plasma pharmacokinetic profile was correctly described by the model of two compartmental models. The novel tissue profiles obtained in this study may contribute to a better understanding of the pharmacological mechanisms involved and contribute to optimization of future therapies.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:25:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Carina-pos defesa.pdf: 485460 bytes, checksum: 2ca505db4ca73a05349dd92fbfc7df1d (MD5) Previous issue date: 2011-03-18 / Montelukast is a potent reversible selective inhibitor of cysteinilleukotrien- 1 receptor, avoiding that these mediators promote the asthmatic response. Its commercialization in Brazil, as a terminated product, is protected by patent up to 2010. Once the active ingredient Montelukast is recent in the pharmaceutical market and there is no methodology description in official compendiums capable to assure the quality of new formulations, the objective of this paper was the pharmaceutics of montelukast film coated tablets, the development and the validation of analytical and bioanalytical methodologies foreseeing the pharmaceutical equivalence and bioequivalence with the reference medication of the market. With this purpose, some physicalchemical parameters were characterized, assay and dissolution methodologies were developed and validated per high performance liquid chromatography with ultraviolet detection (HPLC-UV) for the quantification of montelukast present in 10.0mg film coated tablets. The quantification of montelukast sodium in human plasma was performed using Loratadine as internal standard and high performance liquid chromatography attached to mass detector (HPLC - MS / MS). The active ingredient was extracted from the human plasma using precipitation extraction. The results found for the parameters of specificity, linearity, accuracy, precision, quantification and detection limits and stability in the methodologies validation confirm they were adequate for the objective proposed. The analytical methodologies developed and validated were applied in the pharmaceutics of the tablets for the determination of the formulation similar to the market reference medication Singulair®. This formulation was submitted to stability assays to assure its quality and to allow the performance of pharmaceutical equivalence and bioequivalence with the purpose of registering as a generic medication. / O Montelucaste é um potente inibidor seletivo reversível do receptor cisteinil-leucotrieno-1, evitando que os mediadores provoquem a resposta asmática. Sua comercialização no Brasil, na forma de produto acabado, é protegida por patente até 2010. Uma vez que o fármaco Montelucaste é recente no mercado farmacêutico e não há descrição de metodologia em compêndios oficiais capaz de assegurar a qualidade das novas formulações, o objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento farmacotécnico de comprimidos revestidos de montelucaste, desenvolvimento e validação de métodos analítico e bioanalítico visando obtenção de equivalência farmacêutica e bioequivalência com o medicamento referência de mercado. Com esta finalidade, foram caracterizados alguns parâmetros físico-químicos, desenvolvidos e validados métodos de doseamento e dissolução por cromatografia líquida de alta eficiência com detecção ultravioleta (HPLC-UV) para quantificação de montelucaste presente em comprimidos revestidos de 10,0 mg. A determinação de montelucaste sódico em plasma humano foi realizada utilizando-se loratadina como padrão interno e cromatografia líquida de alta eficiência acoplada a detector de massas (HPLC MS/MS). O fármaco foi extraído do plasma humano utilizando extração por precipitação. Os resultados encontrados dos parâmetros de especificidade, linearidade, exatidão, precisão, limites de quantificação e detecção e estabilidade nas validações dos métodos confirmam que os mesmos foram adequados para a finalidade proposta. Os métodos analíticos desenvolvidos e validados foram aplicados no desenvolvimento farmacotécnico dos comprimidos para determinação de uma formulação próxima ao medicamento referência de mercado Singulair®. Esta formulação foi submetida a ensaios de estabilidade para assegurar sua qualidade e permitir a realização de equivalência e bioequivalência farmacêutica com o intuito de registro como medicamento genérico.

A intensificaÃÃo da eutrofizaÃÃo nos mananciais à provocada pelas aÃÃes antrÃpicas e tem como predominÃncia as floraÃÃes de cianobactÃrias. Por sua vez, estas floraÃÃes alteram a qualidade da Ãgua para o abastecimento da populaÃÃo, e, ao serem lisadas, podem liberar toxinas (cianotoxinas) causando intoxicaÃÃo. A primeira confirmaÃÃo in loco da morte de seres humanos por intoxicaÃÃo com cianotoxinas no Brasil levou à OMS a publicar rapidamente novas Portarias sobre o monitoramento da qualidade da Ãgua bruta que incorporaram novos indicadores, como a concentraÃÃo das cianobactÃrias e de suas toxinas nos mananciais utilizados para abastecimento de Ãgua potÃvel. Com isso, as tecnologias para o tratamento da Ãgua e para a identificaÃÃo e quantificaÃÃo das cianotoxinas vÃm passando por um processo de aperfeiÃoamento. Neste contexto, o presente trabalho objetivou validar o mÃtodo de cromatografia lÃquida de fase reversa com detector de fluorescÃncia (CLAE-FLD) e derivatizaÃÃo prÃ-coluna para detecÃÃo e quantificaÃÃo das cianotoxinas saxitoxina (STX) e decarbamoil-saxitoxina (dc-STX) proveniente do cultivo da cianobactÃria Cylindrospermopsis raciborskii. Esta validaÃÃo foi realizada para dar credibilidade ao mÃtodo analÃtico e os parÃmetros selecionados foram: seletividade, linearidade, limite de detecÃÃo (LD) e quantificaÃÃo (LQ), exatidÃo, precisÃo e robustez. Os resultados obtidos apresentaram boa seletividade, comprovando que o mÃtodo possuÃa capacidade de medir as toxinas em uma matriz PÃs ExtraÃÃo na presenÃa de outros componentes. As curvas analÃticas foram construÃdas com nove pontos a partir dos padrÃes de STX e dc-STX. O mÃtodo apresentou uma linearidade no intervalo de 4,5 à 150 Âg L-1 para STX e 3,0 à 132 Âg L-1 para dc-STX, e o coeficiente de correlaÃÃo (r) maior que 0,99 para as duas toxinas, mostrando que o mÃtodo tem a capacidade de fornecer resultados diretamente proporcionais à concentraÃÃo dos analitos detectados. A sensibilidade foi medida atravÃs do LD e LQ, obtendo resultados satisfatÃrios para os objetivos do trabalho. O mÃtodo obteve boa precisÃo e exatidÃo, visto que para STX e dc-STX os diferentes nÃveis de concentraÃÃo estavam com valores dentro dos intervalos permitidos pelas normas brasileiras de validaÃÃo, e apresentou-se robusto, pois foi insensÃvel a pequenas variaÃÃes possÃveis de ocorrer durante a anÃlise. Em resumo, pode-se considerar que o mÃtodo utilizado para a detecÃÃo e quantificaÃÃo das cianotoxinas STX e dc-STX apresentou resultados satisfatÃrios, uma vez que os parÃmetros analisados para validÃ-lo estavam em conformidade aos valores aceitos nas normas brasileiras. / The intensification of eutrophication in the watershed is caused by human actions and is the predominant cyanobacteria. In turn, these blooms affecting the quality of the water supply for the population, and, when disrupted, can release toxins (cyanotoxins) causing intoxication. The first in situ confirmation of the death by poisoning of humans with cyanotoxins in Brazil led the WHO to quickly publish new Ordinance on monitoring of raw water quality that incorporate new indicators, as the concentration of the cyanobacteria and their toxins in water sources used for drinking water supply. Thus, technologies for water treatment and for the identification and quantification of cyanotoxins have been going through a process of improvement. In this context, this study aimed to validate the method of reverse phase liquid chromatography with fluorescence detection (HPLC-FLD) and pre-column derivatization for detection and quantification of cyanotoxins saxitoxin (STX) and decarbamoil-saxitoxin (dc-STX) from the cyanobacterium Cylindrospermopsis raciborskii cultivation. This validation was performed to give credibility to the analytical method and the selected parameters were: selectivity, linearity, limit of detection (LOD) and quantification (LOQ), accuracy, precision and robustness. The results showed good selectivity, confirming that the method had the ability to measure the toxins in a Post Extraction matrix in the presence of other components. The analytical curves were constructed with nine points from the patterns of STX and dc-STX. The method showed linearity in the range of 4.5 to 150 mg L-1 for STX and 3.0 to 132 mg L-1 to dc-STX, and the correlation coefficient (r) greater than 0.99 for both toxins, showing that the method has the capacity to deliver results directly proportional to the concentration of analyte detected. The sensitivity was measured by the LD and LQ, obtaining satisfactory for the purposes of work results. The method achieved good precision and accuracy, whereas for STX and dc-STX different concentration levels were with values ​​within the ranges allowed by Brazilian standards for validation, and showed to be robust because it was insensitive to small variations possible to occur during analysis. In summary, one can consider that the method used for the detection and quantification of cyanotoxins STX and dc-STX showed satisfactory results, since the parameters analyzed to validate it were in conformity with the accepted values ​​in Brazilian standards.

O fluconazol é um fármaco antifúngico utilizado na prevenção e tratamento de infecções micóticas. Atualmente, no mercado brasileiro, vários laboratórios farmacêuticos comercializam produtos a base de fluconazol na forma de cápsulas de 150 mg. Estes produtos são considerados similares e, portanto, teoricamente intercambiáveis, por conterem o mesmo princípio ativo nas mesmas dosagem e forma farmacêutica. No entanto, não existem estudos atestando a bioequivalência entre eles. Pretendeu-se, nesse trabalho, realizar avaliação biofarmacotécnica in vitro (cinética de dissolução) e in vivo (bioequivalência) de duas formulações do mercado nacional contendo fluconazol: Zoltec® 150 mg (laboratórios Pfizer Ltda.), considerado produto referência (R) e Flunazol® 150 mg (Laboratórios Sintofarma S.A.), considerado produto teste (T). Inicialmente, desenvolveu-se método para a análise da cinética de dissolução, já que não existe teste oficial de dissolução para formas farmacêuticas contendo fluconazol. Após padronização do método, avaliou-se a cinética de dissolução de cápsulas de fluconazol provenientes de dois lotes de R e dois lotes de T por meio dos parâmetros ks (constante de velocidade de dissolução) e t85% (tempo necessário para dissolução de 85% do fármaco presente na forma farmacêutica), derivados dos perfis de dissolução. Obteve-se ks de 0,1079 min-1 e 0,1377 min-1 para os dois lotes de R testados e 0,5421 min-1 para os dosi lotes de T, e t85% entre 15,09 min e 20,06 min para R e entre 5,64 min e 6,02 min para T. O ensaio de bioequivalência foi do tipo aleatório cruzado, com coleta de amostras de sangue até 96 horas após administração dos produtos R e T a 28 voluntários em jejum. Para quantificação do fluconazol em amostras de plasma desenvolveu-se e validou-se método simples, exato, preciso e sensível por cromatografia líqüida de alta eficiência (CLAE) sem utilização de padrão interno, e detecção em ultravioleta a 210 nm, após extração com solvente orgânico em meio básico. A bioequivalência entre os produtos foi determinada através da comparação dos parâmetros farmacocinéticos Cmax (concentração plasmática máxima), tmax (tempo necessário para Cmax) e AUCT (área sob a curva de decaimento plasmático) obtidos para R e T. Os resultados foram submetidos a análise estatística conforme recomendado pelo FDA-USA, determinando-se os intervalos de confiança 90% (I.C. 90%) para as relações entre Cmax de T e R e AUCT de T e R. Os valores médios de Cmax, tmax e AUCT para R e T foram, respectivamente: 3,64 mg/L e 3,75 mg/L; 2,96 h e 2,79 h; 153,33 mgh/L e 154,45 mgh/L. Os I.C. 90% para Cmax e AUCT foram, respectivamente, 101,06% a 105,45% e 97,96% a 103,36%. Concluiu-se que R e T são bioequivalentes, podendo ser administrados de forma intercambiável, sem prejuízo do efeito terapêutico. / Fluconazole is an antifungal agent widely used in the prevention and treatment of invasive fungal infections. Many brazilian pharmaceutical industries manufacture capsules containing 150 mg of fluconazole. As such products contain the same amount of the same therapeutically active ingredient in the same dosage form, they are considered to be interchangeable, indeed no bioequivalence study have been conducted to assess this. The present study was designed to perform in vitro (dissolution kinetics) and in vivo (bioequivalence) biopharmaceutical evaluation of two commercial products available in Brazil: Zoltec® 150 mg (Pfizer) as the reference product (R) and Flunazol® 150 mg (Sintofarma) as the test product (T). There is no official dissolution method for fluconazole dosage forms so initially a methos was developed and standardized for the evaluation of dissolution kinetics of fluconazole capsules. Dissolution kinetics for samples from two batches of R and two batches of T was analysed through ks (dissolution rate constant) and t85% (time for dissolution of 85% of the drug in the dosage form), obtained from dissolution profiles. Results showed ks values of 0,1079 min-1 and 0,1377 min-1 for the two tested batches of R and 0,5421 min-1 for both tested batches of T, and t85% values between 15,09 min and 20,06 min for R and between 5,64 min and 6,02 min for T. Bioequivalence assay was crossover and randomized. Blood samples were collected throughout a 96 hours period after administration of R and T to 28 fasting volunteers. A simple, accurate, precise and sensitive high-performance liquid chromatographic (HPLC) method without internal standard, and ultraviolet detection at 210 nm, was developed and validated for quantification of fluconazole im plasma samples after liquid-liquid extraction. Bioequivalence was assessed through pharmacokinetic parameters Cmax (peak plasma concentration), tmax (time to reach Cmax) and AUCT (área under the “plasma concentration vs time” curve) for R and T. Results were submitted to statistical analysis according to the FDA-USA and 90% confidence intervals (90% C.I.) were calculated for T and R Cmax ratios and T and R AUCT ratios. Average Cmax, tmax and AUCT values for R and T were, respectively: 3,64 mg/L and 3,75 mg/L; 2,96 h and 2,79 h; 153,33 mgh/L and 154,45 mgh/L. 90% C.I. for Cmax and AUCT were, respectively, 101,06% - 105,45% and 97,96% - 103,36%. Results show that R and T are bioequivalent and can be administered in an interchangeable way, without any prejudice of therapeutic effect.