SEPARACNE METODY PRI MONITOROVANÍ CHIRALNYCH LIECIV S VYUŽITÍM PRIAMEHO NÁSTREKU BIOLOGICKEJ VZORKY

Význam tématu

Chirální léky tvoří přibližně 40 % současně používaných léčiv, přičemž jednotlivé enantiomery se mohou lišit nejen farmakodynamicky, ale i farmakokineticky a toxikologicky.
Jejich stereoselektivní monitorování v biologických matricích (plazma, moč, sliny, žluč, cerebrospinální mok, tkáně a další) je zásadní pro přesné vyhodnocení účinků, kumulace, distribuce a eliminace farmak, včetně jejich možného vlivu na plod či novorozeně.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem přehledové práce Míšánové a Oravcové (Chem. Listy 92, 711–721, 1998) je představit novinky a trendy v stereoselektivní bioanalýze chirálních léčiv, s důrazem na přímé vstřikování biologických vzorků do HPLC a CE systémů, a porovnat je s konvenčními technikami předúpravy.

Použitá metodika a instrumentace

Pro přímé i nepřímé stereoselektivní rozlišení enantiomerů se využívají:

• HPLC s chirálními kolonami (celulózové, selulóz-tris deriváty, polysacharidové fázě, mikrokryclicé antibiotika),
• kapilární elektroforéza (CZE, MEKC, ITP) s chirálními selektory (cyklodextriny, proteiny, aminokyseliny),
• mikrodialýza jako kontinuální odběr volné frakce léčiva in vivo,
• stacionární fáze typu restricted access materials (RAM, ISRP, ADS, SHP, DZM, MFP) pro on-line LSE (liquid-solid extraction),
• column-switching (CSW) přepínací techniky se sekvencí předkolóna–analytická kolona v back-flush či forward-flush režimu,
• pevná fáze (SPE, LLE) optimalizovaná pro stereoselektivní izolaci.

Hlavní výsledky a diskuse

Studie ukázaly, že přímý nástřik vzorků pomocí RAM či ADS umožňuje kmitočet analýz a vyšší reprodukovatelnost než LLE/SPE, omezuje degradaci i adsorpci analytů a snižuje spotřebu organic­kých rozpouštědel.
V CE systémech se pro stereoseparace enantiomerů často osvědčily deriváty β-cyklodextrinu, L-hydroxyprolin, aspartam či BSA, přičemž MEKC a ITP techniky umožňují koncentraci vzorku (sample stacking) a dokážou měřit koncentrace v ng·mL⁻¹.
Column-switching s chirálními kolonami prokázalo možnost automatizovaného sledování enantiomerů propranololu, verapamilu, bupivakainu či terbutalinu přímo z plazmy či mikrodialyzátu.

Přínosy a praktické využití metody

• Vysoká selektivita, citlivost a přesnost vyřazují artefakty spojené s proteinovou precipitací či derivatizací mimo systém.
• Minimalizace objemu vzorku (10–100 μL) a rychlost analýzy (často < 10 min).
• Automatizace a škálovatelnost pro farmakokinetické a toxikokinetické studie v preklinikálních i klinických podmínkách.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další rozvoj: integrace HPLC-MS/MS a CE-MS pro zvýšení citlivosti, nové materiály RAM založené na bioselektorech (enzymy, glykoproteiny), mikrofluidické platformy pro in vivo monitorování volných frakcí.
Prostor nabízí i vývoj chytrých polymerů s proměnnou afinitou a online derivační zápojení pro simultánní sledování metabolitů a výzkum stereokonverze.

Závěr

Přímo vstřikované systémy HPLC/CE s RAM či chirálními kolonami představují efektivní přístup k bioanalýze chirálních léčiv. Kombinace on-line předúpravy a stereoselektivní separace zvyšuje kvalitu farmakokinetických dat a otevírá nové možnosti pro personalizovanou medikaci.

Reference

• Ariens E. J.: Eur. J. Clin. Pharmacol. 26, 663 (1984).
• Jamali F., Mehvar R., Pasutto F. M.: J. Pharm. Sci. 78, 695 (1989).
• Tucker G. T., Lennard M. S.: Pharmac. Ther. 45, 309 (1990).
• Eichelbaum M., Gross A. S.: Adv. Drug Res. 28, 1 (1996).
• Gilar M., Tesařová E., Patzelová V., Deyl Z.: Chem. Listy 88, 514 (1994).
• Fanali S., Cristalli M., Vespalec R., Boček P.: Adv. Electrophoresis 7, 3 (1994).
• Boos K. S., Rudolphi A., Vielhauer S., Walfort A., Lubda D., Eisenbeiss F.: Fresenius J. Anal. Chem. 352, 684 (1995).
• Oda Y., Asakawa N., Kajima T., Yoshida Y., Sáto T.: J. Chromatogr. 541, 411 (1991).
• Yu Z., Westerlund D.: J. Chromatogr. A 725, 149 (1996).
• Oravcová J., Štefancová A., Mišfanová Cs. et al.: dosud nepublikováno.