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

Význam tématu

Chiralita léčiv hraje zásadní roli v jejich farmakodynamice i farmakokinetice. Přibližně 40 % terapeuticky používaných sloučenin je chirálních a jednotlivé enantioméry mohou mít odlišné účinky, afinitu k receptorům i metabolický osud. Spolehlivá bioanalytická měření koncentrací jednotlivých enantiomerů v biologických matricích tak přispívají ke správné interpretaci účinnosti, bezpečnosti a případných stereoselektivních interakcí léčiv v organizmu.

Cíle a přehled článku

Článek shrnuje nové přístupy k monitorování chirálních léčiv v krvi, moči a dalších biologických vzorcích, klade důraz na techniky přímého vstřiku bez předchozí rozsáhlé extrakce a diskutuje aktuální trendy v přípravě vzorků a chromatografických metodách. Cílem je představit možnosti frontální analýzy, mikrodialýzy, kapilární elektroforézy i nových HPLC postupů s on-line předúpravou.

Použitá metodika

Ultrarychlé separace chirálních enantiomerů byly dosaženy:

• Frontální analýzou (HPFA) na stacionárních fázích RAM pro stanovení volné frakce enantiomerů ve vzorcích séra.
• Mikrodialýzou pro kontinuální odběr a analýzu c_f v krvi a tkáňových dialyzátech experimentálních zvířat.
• Kapilární elektroforézou (CZE, MEKC, ITP) s přídavkem chirálních selektorů (cyklodextriny, proteiny) pro separaci enantiomerů v malých objemech vzorku.
• Integrovanou HPLC s on-line líquid–solid extrakcí (LSE) využívající kolony typu RAM (ADS, SHP, SPS) a column-switching techniky (back-flush, forward-flush) k automatizované přípravě a koncentrování vzorků.

Použitá instrumentace

• Vysokoúčinná kapalinová chromatografie (HPLC) s fluorescenční (FD), UV a MS–MS detekcí
• Kapilární elektroforéza (CZE, MEKC) s UV, LIF a elektrochemickou detekcí
• GC/MS pro určité lipofilní chirální sloučeniny
• Mikrodialyzační perfúzní systémy pro in vivo odběr

Hlavní výsledky a diskuse

Studie ukázaly, že přímý vstřik vzorků na RAM kolony eliminuje rušivé proteiny a zvyšuje citlivost i reprodukovatelnost analýzy chirálních léčiv. Mikrodialýza potvrdila odlišné časové profily volné frakce enantiomerů ve tkáních. Kapilární elektroforéza poskytuje vysokou rychlost a účinnost separace, avšak vyžaduje citlivé detektory či on-line koncentrační techniky. Column-switching HPLC kombinující hydrodynamický back-flush s chirální předkolónou umožňuje plně automatizované měření enantiomerů v plazmě i moči bez náročné manuální přípravy.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá a spolehlivá stereoselektivní analýza volné i vázané frakce chirálních léčiv
• Snížení spotřeby organických rozpouštědel a objemu vzorku
• Minimalizace expozice analytu degradaci a kontaminaci
• Možnost on-line automatizace a vysoké propustnosti v klinických i farmaceutických laboratořích

Budoucí trendy a možnosti využití

• Další rozvoj kolona-switching systémů s vícepumpovým přepínáním a biokompatibilními povrchy
• Integrace elektroforetických a chromatografických technik ve stejné analytické platformě
• Pokročilé detekční metody (CE-MS, HPLC-MS³) pro ultra-stopová množství enantiomerů
• Rozšíření aplikací do nových nekonvenčních matric (sliny, synoviální tekutina, cerebrospinální mok, mléko)

Závěr

Zavedení přímého nástřiku biologických vzorků na RAM kolony a kapilárních technik s chirální selekcí výrazně zefektivnilo stereoselektivní bioanalytiku. Kombinace nových stacionárních fází, on-line předúpravy a moderních detektorů otevírá možnosti rychlého monitorování chirálních léčiv v klinické praxi i výzkumu.

Reference

1. Ariens E. J.: Eur. J. Clin. Pharmacol. 26, 663 (1984)
2. Jamali F., Mehvar R., Pasutto F. M.: J. Pharm. Sci. 78, 695 (1989)
3. Tucker G. T., Lennard M. S.: Pharmacol. Ther. 45, 309 (1990)
4. Eichelbaum M., Gross A. S.: Adv. Drug Res. 28, 1 (1996)
5. Hof R. P. et al.: J. Cardiovasc. Pharmacol. 7, 689 (1985)
6. Hof R. P. et al.: J. Cardiovasc. Pharmacol. 8, 221 (1986)
7. Triggle D. J.: Chirality 6, 58 (1994)
8. Kwon Y.-W., Triggle D. J.: Chirality 3, 393 (1991)
9. Herve R. et al.: Clin. Pharmacokinet. 26, 44 (1994)
10. Caldwell I.: J. Clin. Pharmacol. 32, 925 (1992)