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DOI: 10.1055/s-0031-1296764
Stability Studies of Some Glycolamide Ester Prodrugs of Niflumic Acid in Aqueous Buffers and Human Plasma by HPLC with UV Detection
Publication History
Publication Date:
22 December 2011 (online)
Summary
Glycolamide esters (compounds 1-17) of 2-(3-trifluoromethyl-phenylamino)nicotinic acid (niflumic acid, CAS 4394-00-7) have been synthesized and evaluated as possible prodrugs. In-vitro hydrolysis studies were conducted at selected pH values (1.2, 3.5, 4.8, 7.4 and 7.8) and in human plasma at 37 ± 0.5 °C using HPLC with UV detection. The aqueous (pH 7.4 and 7.8) and enzymatic rates of hydrolysis were substantially affected by the nature of promoieties in this series. The compounds showed good chemical stability in the buffers of low pH values (1.2, 3.5 and 4.8) and appreciable hydrolysis under alkaline conditions and in human plasma. They exhibited long hydrolytic half-lives of 7-46 h in aqueous buffer solutions (pH 7.4 and 7.8) and 14-21 min in human plasma, respectively. It was observed that N,N-disubstituted and cyclic glycolamide derivatives showed 2 fold more hydrolysis in the alkaline pH than monosubstituted derivatives, whereas the piperidino and thiomorpholino derivatives did not undergo chemical hydrolysis. The compounds contain two possible sites for hydrolysis with an increased hydrolytic susceptibility at the terminal aliphatic carbonyl site in aqueous buffers and human plasma solutions. They were found to be cleaved at two hydrolytic carbonyls, namely the nicotinyl (2-5 % in enzymatic hydrolysis) and the aliphatic site (7-55 % and 70-85 % in buffer and plasma hydrolysis, respectively) as revealed by HPLC analysis. The glycolamide ester prodrugs of niflumic acid underwent chemical and enzymatic hydrolysis to release mainly the metabolite 2-(3-trifluoromethyl-phenylamino) nicotinic acid carboxymethyl ester (III) and not the parent drug 2-(3-trifluoromethyl-phenylamino)nicotinic acid. The structure of the metabolite was confirmed by liquid chromatography-mass spectroscopy (LCMS).
Zusammenfassung
Stabilitätsstudien einiger Glykolamidester-Prodrugs der Nifluminsäure in wäßrigen Puffern und Humanplasma mittels HPLC und UV-Detektion
Glykolamidester (Verbindungen 1-17) der 2-(3-Trifluormethyl-phenylamino)nicotinsäure (Nifluminsäure, CAS 4394-00-7) wurden synthetisiert und als mögliche
Prodrugs evaluiert. In-vitro-Hydrolysestudien erfolgten bei ausgewählten pH-Werten (1,2; 3,5; 4,8; 7,4; 7,8) sowie in Humanplasma bei 37 ± 0,5 oC mittels HPLC und UV-Detektion. Die wäßrigen (pH 7,4 und 7,8) sowie enzymatischen Hydrolyseraten wurden durch die Struktur des Prodrug-Anteils dieser Serien substantiell beeinflußt. Die Verbindungen zeigten eine gute chemische Stabilität in den Puffern bei niedrigen pH-Werten (1,2; 3,5; 4,8), andererseits aber eine bemerkenswerte Hydrolyse unter alkalischen Bedingungen sowie in Humanplasma. Es ergaben sich lange Halbwertszeiten der Hydrolyse von 7 bis 46 h in wäßrigen Pufferlösungen (pH 7,4 und 7,8) bzw. 14 bis 21 min in Humanplasma. Dabei war zu beobachten, daß N,N-disubstituierte und zyklische Glykolamid-Derivate in alkalischem Medium eine gegenüber monosubstituierten Derivaten verdoppelte Hydrolyse aufwiesen, während die Piperidino- und Thiomorpholino-Derivate keine chemische Hydrolyse zeigten. Diese Verbindungen verfügen über zwei Angriffsstellen für Hydrolysen mit einer erhöhten hydrolytischen Empfindlichkeit an der terminalen aliphatischen Carbonyl-Funktion in wäßrigen Puffern und Lösungen in Humanplasma. Hydrolytische Spaltungen wurden mittels HPLC-Analysen bei zwei Carbonyl-Funktionen festgestellt und zwar an der Nicotinyl- (2 bis 5 % im Rahmen der enzymatischen Hydrolyse) sowie der aliphatischen Bindungsstelle (7 bis 55 % in Puffern bzw. 70 bis 85 % in Plasma). Die Glycolamidester-Prodrugs der Nifluminsäure erfuhren eine chemische und enzymatische Hydrolyse, wobei hauptsächlich der Metabolit 2-(3-Trifluormethyl-phenylamino)-nicotinsäure-carboxymethylester (III) und nicht die Muttersubstanz 2-(3-Trifluormethyl-phenylamino)-nicotinsäure entstand. Die Struktur dieses Metaboliten wurde mittels Flüssigchromatographie-Massenspektrometrie (LCMS) sichergestellt.