Investigating the Chiral Metabolism of an Achiral Drug Using Agilent SFC‑MS/MS Technology

Význam tématu

Risperidon je antipsychotikum, jehož farmakologická aktivita je ovlivněna tvorbou chiralních hydroxy metabolitů, zejména 9-hydroxyrisperidonu. Charakterizace stereoselektivní biotransformace je zásadní pro správné vyhodnocení farmakokinetiky, účinnosti a bezpečnosti léčiva.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo vyvinout rychlou, citlivou a selektivní SFC-MS/MS metodu pro kvantifikaci achirálního risperidonu a enantiomerů jeho 7- a 9-hydroxylovaných metabolitů v in vitro matricích (kudlíkové mikrozomy potkana). Metoda byla optimalizována pro maximální rozlišení, šetrnost vůči životnímu prostředí a vysokou propustnost analýz.

Použitá metodika a instrumentace

Standardní roztoky risperidonu, enantiomerů 9-hydroxyrisperidonu a racemického 7-hydroxyrisperidonu byly připraveny v metanolu. Kalibrační křivky a QC vzorky v rozsahu 0,5–15 000 nM byly získány postupným ředěním ve směsi s internal standardem (trazodon). Po inkubaci risperidonu s mikrozomy a nadbytečným NADPH bylo vzorky deproteinizováno methanolem, centrifugováno a přebytečný objem supernatantu injektován do systému SFC-MS/MS.

Použitá instrumentace

• Agilent 1260 Infinity SFC (G4301A) s backpressure regulátorem (120 bar, 60 °C)
• ChiralPak AD-3 kolona (3,0 × 100 mm, 3 µm) při 45 °C
• Agilent 6460 Triple Quadrupole LC/MS s pozitivní ionizací a MRM detekcí

Hlavní výsledky a diskuse

SFC metoda umožnila baseline separaci risperidonu, trazodonu a čtyř hydroxy metabolitů za méně než 6 minut. Linearity dosahovala R² > 0,996 v rozsahu 0,5–15 000 nM, LLOQ byl stanoven na 0,5–0,9 nM, přesnost a preciznost QC vzorků se pohybovala v intervalu ±10 %. Metoda vykazovala vysokou selektivitu (<20 % rušení z matrice) a minimalizované carry-over (<0,008 %). In vitro metabolismus potvrdil, že dominantním enzymem je CYP2D6 a převládajícím enantiomerem je S-9-hydroxyrisperidon.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá, robustní a šetrná technika SFC s nižší spotřebou organických rozpouštědel
• Špičková citlivost a selektivita vhodná pro farmakokinetické a toxikologické studie
• Možnost aplikace na široké spektrum chirálních léčiv a jejich metabolitů

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření SFC-MS/MS pro rutinní chiroanalýzu v preklinickém i klinickém prostředí, inkluzi automatizovaných přípravných stanic, integraci dat s pokročilou bioinformatikou a využití pro screening nových chirálních léčiv.

Závěr

Vyvinutá SFC-MS/MS metoda splňuje klíčové bioanalytické požadavky na selektivitu, linearitu, přesnost i robustnost při kvantifikaci risperidonu a jeho chirálních hydroxy metabolitů ve vnitřních matricích. Tato technologie nabízí rychlý a ekologicky šetrný přístup k detailnímu stereospecifickému profilu metabolismu léčiv.

Reference

• Mannens G. et al. Drug Metab. Dispos. 21, 1134–1141 (1993)
• Meuldermans W. et al. Drug Metab. Dispos. 22, 129–138 (1994)
• Čabovská B. et al. J. Chromatogr. B 877, 2865–2872 (2009)
• De Meulder M. et al. J. Chromatogr. B 870, 8–16 (2008)