Studies on the enantioselective disposition of amlodipine : A challenge in bioanalysis

• To study the disposition of the enantiomers of the calcium channel blocker amlodipine in human plasma, an enantioselective high performance liquid chromatographic (HPLC) assay was developed. Several HPLC techniques such as chiral ion-pair forming, chiral derivatisation and direct separation on chiral columns were evaluated. A robust assay withhigh sensitivity for amlodipine's enantiomers, suitable for large scale analysis of plasma samples, was established by combining enantiomeric separation on Chiral-AGP i.e., an alfa1 acid glycoprotein material, with achiral HPLC using electrochemical detection, in a coupledcolumn system. The enantiomeric separation on the AGP material was evaluated andoptimised by performing chemometric i.e., multivariate analysis. Enantioselective pharmacokinetics, in healthy human subjects, after a single oral dose of amlodipine (Norvasc®) was shown. The pharmacologically active (S)-enantiomer was found in higher plasma concentrations than the (R)-enantiomer in all subjects, but the individual SIR ratios ranged from about 50:50 to 70:30. Comparable inter-individual differences in amlodipine concentration SIR ratio was found in patients during long-term treatment with Norvasc®. However, the changes over time, in the individual subjects, were low and were not significantly influenced if the dose was increased. A difference in systemic blood clearance of the two enantiomers is the most likely cause of the observed difference in pharmacokinetic behavior. At present, however, it cannot be discerned whether this is caused by differences in protein-binding or in intrinsic clearance of the unbound drug. Administration together with grapefruit juice was found to increase the amlodipine plasma concentrations in healthy volunteers without markedly change the plasma concentration SIR ratio. A nonstereoselective inhibition of the first-pass metabolism is proposed. Even though the effects seen were small the clinical significance of this food/drug interaction cannot be totally neglected since there are considerable differences seen between individuals.

• Enantiomerer är s.k. kirala kemiska strukturer som forhåller sig som objekt och spegelbild till varandra. Dessa strukturer har i huvudsak samma kemiska och fysikaliska egenskaper och kan därför inte observeras eller särskiljas med konventionell analysmetodik I en kiral omgivning, som t.ex. de biologiska systemen, beter sig däremot enantiomerer olika. Detta gäller bland annat för kirala läkemedel där ofta endast den ena enantiomeren står för den farmakologiska effekten medan den andra enantiomeren är overksam ochfeller har en annanönskvärd eller icke önskvärd effekt. För att kunna studera omsättningen av ett läkemedels enantiomerer i ett biologiskt system krävs specifik enantioselektiv analysmetodik med hög selektivitet vilket ofta är både komplicerat och kostsamt att uppnå. En enantioselektiv vätskekromatografisk analysmetod utvecklades får att kunna studera fördelningen av kalciumantagonisten amlodipins enantiomerer i plasma. Flera olika vätskekromatografiska tekniker som kiral jonpars-kromatografi, kiral derivatisering och direkt separation på kiral kolonn utvärderades. En robust metod med hög känslighet fåramlodipins enantiomerer som dessutom lämpar sig får ett stort antal analyser erhölls genom att kombinera enantiomerseparation på en Chiral-AGP kolonn (alfa-glykoprotein) med elektrokemisk detektering i ett akiralt HPLC system genom kombination i ett kopplat kolonnsystem. Enantiomerseparationen på den kirala kolonnen utvärderades och optimerades genom att använda kemometri dvs multivariat analys. Enantioselektiv farmakokinetik får amlodipin påvisades hos friska frivilliga försökspersoner efter en per oral engångsdos av amlodipin (Norvasc®). Plasmakoncentrationen av den farmakologiskt aktiva (S)-enantiomeren befanns vara högre än for (R)-enantiomeren hossamtliga försökspersoner men kvoten mellan isomererna (S/R) varierade mellan individer från omkring 50:50 till 70:30. Järnforbara skillnader i SIR kvoter mellan individer påvisades hos patienter som behandlats med Norvasc® do.serat en gång dagligen under flera månader. Förändringen i enantiomerkvot över tid, hos en och samma individ, var däremot liten och påverkades inte märkbart av en dosökning. Ännu kan inte fastställas om det är skillander i proteinbindning eller skillnader i clearance av den fria fraktionen läkemedel som är orsaken till den påvisade enantioselektiva farmakokinetiken får amlodipin. En ökning i plasmakoncentration av amlodipin påvisades hos friska fårsökspersoner när en engångsdos Norvasc® administrerades tillsammans med grapefruktjuice jämfört med administrering tillsammans med vatten. Däremot påverkades inte enantiomerkvoten i plasma av denna ökning. En icke stereoselektiv hämning av fårsta-passage metabolismen antas vara orsaken till denna effekt. Även om den påvisade ökningen i plasmakoncentration var liten bör denna födoämnesinteraktion inte helt negligeras eftersom skillnader mellan individer var märkbara.

Nyckelord

MEDICINE

MEDICIN

Publikations- och innehållstyp

vet (ämneskategori)

dok (ämneskategori)