Evaluation of pharmacokinetics of enantiomers of KM 408 compound after intravenous administration in rats.

Celem niniejszej pracy była ocena farmakokinetyki enancjomerów R(-) i S(+) związku KM 408, pochodnej aminoalkanoli o działaniu przeciwdrgawkowym, po podaniu dożylnym u szczura. W tym celu przeprowadzono analizę stężeń badanych enancjomerów z użyciem wysokosprawnej chromatografii cieczowej (HPLC) z detekcją fluorymetryczną (FL), stosując kolumnę chromatograficzną SUPELCOSILTM LC-PCN i chromatograf cieczowy firmy Thermo Separation Products Inc. (USA) oraz przeprowadzając proces derywatyzacji badanych enancjomerów z chiralnie czystym reagentem S-(+)-1-(1-naftylo)etyloizocyjanianem (S(+)-NEIC).Stosowana metoda charakteryzowała się niską wartością granicy oznaczalności enancjomerów R(-) i S(+), która wynosiła 0.01 μg/ml, zadowalającą precyzją (CV<15%) oraz wymaganą dokładnością (błąd względny<20%). Krzywa wzorcowa opracowana z osocza szczura wykazywała liniowość dla obu enancjomerów R(-) oraz S(+) w przedziale stężeń 0.01 – 2 μg/ml osocza szczura. Kwadrat wartości współczynnika korelacji regresji liniowej był wysoki i wynosił dla enancjomeru R(−): R2=0.9996, a dla enancjomeru S(+): R2=0.9995.Związek R,S KM 408 podawano dożylnie szczurom w dawce 5 mg/kg m.c., a następnie wyznaczano profil zmian stężenia poszczególnych enancjomerów w osoczu szczura w określonych punktach czasowych (5 min., 15 min., 30 min., 1h, 2h, 3h i 5h). Otrzymany profil wskazywał, że stężenie enancjomeru R(-) przeważa nad stężeniem enancjomeru S(+) w całym przedziale czasowym, a po 5, 15, 60 oraz 120 min. od chwili podania związku były to różnice istotnie statystyczne.Ponadto oznaczano stężenia enancjomerów R(-) i S(+) w wybranych tkankach szczura (mózg, nerki, wątroba), po jednorazowym dożylnym podaniu związku KM 408 w dawce 5 mg/kg m.c. i zaobserwowano, że najwyższe stężenia enancjomerów występowały w mózgu oraz nerce, najniższe natomiast w wątrobie, przy czym, podobnie jak w osoczu, w tkankach stężenie enancjomeru R(-) przeważało nad stężeniem enancjomeru S(+) w prawie wszystkich punktach czasowych.Do jednoznacznego określenia czy związek KM 408 wykazuje stereoselektywną farmakokinetykę oraz jej przyczyny konieczne jest przeprowadzenie dalszych badań na większej grupie zwierząt.

The aim of this work was to evaluate the pharmacokinetics of the R(-) and S(+) enantiomers of substance called KM 408, aminoalkanol derivative with anticonvulsant action, after intravenous administration in rats. For this purpose analysis of concentrations of enantiomers was conducted, using high-pressure liquid chromatography (HPLC) together with fluorescence detection (FL) and SUPELCOSILTM LC-PCN column and Thermo Separation Products Inc.’s liquid chromatograph (USA) after chiral derivatization with S-(+)-1-(1-naphtyl)ethyl isocyanate (S(+)-NEIC).The method was characterized by a low determination limit of R(-) and S(+) enantiomers (0.01 μg/ml), a satisfactory precision (CV<15%) and a required accuracy (a relative error<20%). The calibration curve obtained from rat’s blood plasma have been linear for both R(-) and S(+)-enantiomer with the concentrations from 0.01 to 2 μg/ml. The value of coefficient of determination was for R(-)-enantiomer: R2=0.9996 and for S(+)-enantiomer: R2=0.9995.The KM 408 substance was administered intravenously to rats at dose 5 mg/kg, then the profile of changes of concentrations of enantiomers in the blood plasma of rats at certain points in time (5 min, 15 min, 30 min, 1h, 2h, 3h and 5h) was determined. Data analysis showed that plasma concentration of R(-)-enantiomer was higher than S(−)−enantiomer concentration within the time frame and at points of 5, 15, 60 and 120 min these differences was statistically significant (p<0.02).Furthermore, the concentrations of R(-) and S(+) enantiomers of KM 408 compound in selected rat tissues (brain, kidney and liver) were determined after a single intravenous administration at dose 5 mg/kg and the highest concentrations was observed in brain and kidney, and the lowest in liver. Additionally, like in blood plasma, higher concentrations of R(-)-enantiomer than S(-) were observed at almost all time points.Evaluation if KM 408 compound exhibits stereoselective pharmacokinetics and its cause requires further investigations with larger amount of animals.