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Previous issue date: 2018 / Tuberculosis (TB), caused mainly by Mycobacterium tuberculosis, is an infectious disease responsible for a significant number of deaths worldwide. IQG-607 is an analog of isoniazid (INH). According to several experiments carried out by our research group, IQG-607 showed both in vitro and in vivo anti-TB activity. Initial studies showed that the compound INCT-TB551 (a quinoline derivative) also presents in vitro anti-TB activity. The aim of this study was to develop analytical methods by high performance liquid chromatography (HPLC-UV) for quantification of IQG-607 and INCT-TB551 in mice plasma, and therefore to perform pharmacokinetic studies. The analytical method for the determination of IQG-607 in mice plasma showed linearity (r = 0.9992) in 0.5– 50 μg/mL concentration range. Intra- and inter-day precision was < 15%, and the recovery ranged from 92.07 to 107.68%, showing that the method provides a precise and accurate analysis of the compound. In addition, IQG-607 was stable in plasma for at least 30 days at −80 °C, and after plasma processing, for 4 h in the auto-sampler (6 ºC) and maintained on ice (recovery > 85%). The applicability of the method for pharmacokinetic studies was determined after intravenous (i.v.) and oral (fasted and fed conditions) administrations to mice. IQG-607 levels in plasma were quantified at time points for up to 2.5 h. A short half-life (t1/2) (1.14 h), a high clearance (CL) (3.89 L/h/kg), a moderate volume of distribution at steady state (Vdss, 1.22 L/kg), were observed after i.v. (50 mg/kg) administration. Similar results were obtained for oral administration (250 mg/kg) under fasted and fed conditions. The oral bioavailability (F), approximately 4%, was not altered by feeding.Plasma protein binding was 88.87 ± 0.9%. Recently, experiments in mice infected with M. tuberculosis have shown that the compound INCT-TB551 has no in vivo activity, unlike previous in vitro activity studies. An analytical method was developed for the determination of INCT-TB551 in mice plasma to assess compound absorption, if any, after oral administration. The analytical method presented linearity from 0.1-10 μg/mL (r = 0.9999). After development of the analytical method, the compound was orally administered in mice and the plasma levels were quantified at time points for up to 1 h. The compound INCT-TB551 was detected in the plasma of animals, which indicated that INCT-TB551 was absorbed. Although absorbed when orally administered, the compound is not exhibiting activity against M. tuberculosis in this animal model. This finding may be associated with the formation of inactive metabolites and/or the plasma concentration of INCT-TB551 achieved may be inadequate to exert its therapeutic effect. However, these points require further investigations. The protocols described here may serve as support to initiate pharmacokinetic studies of promising compounds, collaborating to advance in earlier stages of drug development. / A tuberculose (TB) é uma doença infecto-contagiosa, causada principalmente pelo Mycobacterium tuberculosis, responsável por um número considerável de mortes em todo o mundo. O composto IQG-607 é um análogo da isoniazida (INH) que, de acordo com diversos experimentos realizados pelo grupo de pesquisa envolvido no seu estudo, apresenta atividade anti-TB in vitro e in vivo. Estudos iniciais do mesmo grupo demonstraram que o composto INCT-TB551 (um derivado quinolínico) também apresenta promissora atividade anti-TB. O objetivo deste estudo foi desenvolver metodologias analíticas por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE-UV) para a quantificação do composto IQG-607 e do INCT-TB551, em plasma de camundongos, para a realização de estudos de farmacocinética. O método analítico para a determinação do composto IQG-607 em plasma de camundongos apresentou linearidade (r = 0.9992) na faixa de 0.5–50 μg/mL. Os valores de precisão intra e interensaio (CV < 15%) e de recuperação (92.07-107.68%) demonstram que o método é preciso e exato para a análise do composto. Além disso, o IQG-607 se mostrou estável no plasma por até 30 dias, quando armazenado no freezer -80 °C, e estável após o tratamento da amostra do plasma, por até 4 horas (h) na bancada (gelo) e no autosampler do equipamento (6 °C). A aplicabilidade do método analítico para o estudo de farmacocinética foi determinada após a administração i.v. e oral em camundongos (animais em jejum e animais alimentados). As concentrações plasmáticas de IQG-607 foram quantificadas por até 2,5 h após a administração nos animais.Quando administrado pela via i.v. foi observado um tempo de meia vida (t1/2) curto (1,14 h), elevado clearance (CL) (3,89 L/h/kg), e um moderado volume de distribuição (Vdss) (1,22 L/kg). Resultados similares foram obtidos após a administração oral (250 mg/kg) em camundongos que estavam em jejum ou alimentados. A biodisponibilidade oral (F) foi de aproximadamente 4 %, valor que não foi alterado pela alimentação. A taxa de ligação a proteínas plasmáticas do IQG-607 é de aproximadamente 88 ± 0.9%. Experimentos recentes em camundongos infectados com M. tuberculosis demonstraram que o composto INCT-TB551 não apresentou atividade neste modelo in vivo, ao contrário dos estudos de atividade in vitro realizados anteriormente. Um método analítico para a determinação do composto INCT-TB551 em plasma de camundongos foi desenvolvido para avaliar se o composto estava sendo absorvido após a administração oral. O método analítico apresentou linearidade na faixa de 0.1-10 μg/mL (r = 0.9999). Após o método ter sido padronizado, o composto foi administrado por via oral em camundongos, e as concentrações plasmáticas foram quantificadas por até 1 h após a administração. O composto INCT-TB551 foi detectado no plasma dos animais, indicando que estava sendo absorvido. Apesar de absorvido quando administrado por via oral, o composto não está apresentando atividade contra M. tuberculosis neste modelo animal, o que pode estar relacionado, por exemplo, com a formação de metabólitos inativos e/ou ainda, o nível plasmático atingido pode ser inadequado para que o composto consiga exercer o seu efeito terapêutico, e isto precisa ser melhor investigado. Os protocolos apresentados neste trabalho poderão servir como suporte para estudos de farmacocinéticoa de compostos que se apresentam promissores, colaborando para o avanço nas etapas necessárias para o desenvolvimento de possíveis fármacos.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:meriva.pucrs.br:10923/11428 |
| Date | January 2018 |
| Creators | Dadda, Adilio da Silva |
| Contributors | Basso, Luiz Augusto |
| Publisher | Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, Porto Alegre |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da PUC_RS, instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, instacron:PUC_RS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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