Quantification of Faropenem in Human Plasma by High-performance Liquid Chromatography

Summary

A simple, sensitive and specific high-per-formance liquid chromatography (HPLC) method with ultraviolet detection (315 nm) was developed and validated for quantitation of faropenem (CAS 106560-14-9), the newest addition to the group of ß-lactam antimicrobials, in human plasma. Following solid-phase extraction using Waters Oasis^TM SPE cartridges, the analyte and internal standard (hydrochlorothiazide, CAS 58-93-5) were separated using an isocratic mobile phase of 10 mmol/L acetate buffer (pH adjusted to 7.0 with dilute acetic acid) / methanol / triethyl amine (70/30/0.03, v/v/v) on reverse phase Waters symmetry ^® C₁₈ column. The lower limit of quantitation was 200 ng/mL, with a relative standard deviation of less than 2 %. A linear range of 200 to 25000 ng/mL was established. This HPLC method was validated with between-batch and within-batch precision of 1.6 to 2.3 % and 0.4 to 1.6 %, respectively. The between-batch and within-batch bias was − 3.1 to 5.3 % and − 6.0 to 1.5 %, respectively. Frequently coadministered drugs did not interfere with the described methodology. The stability of faropenem in plasma was excellent, with no evidence of degradation during sample processing (autosampler) and 30 days storage in a freezer. This validated method is sensitive, simple and repeatable enough to be used in pharmacokine-tic studies.

Zusammenfassung

Bewertung der Antiherpes-, antioxidierenden sowie der zytotoxischen und genotoxischen Wirkung von synthetischen Alkyl-Estern der Gallussäure

Die n-Alkyl-Ester der Gallussäure (CAS 138-57-8) finden eine breite Anwendung als Antioxidantien in der Lebensmittel-, der kosmetischen und der pharmazeutischen Industrie. Studien mit diesen Verbindungen weisen auf eine Reihe potentieller therapeutischer Wirkungen auf Grund der antitumoralen, antiviralen und antibakteriellen Eigenschaften hin. Das gröβte Interesse fand in letzter Zeit die potentielle antioxidative Eigenschaft, die auf der Wirkung als Radikalfänger und der Verringerung der Entstehung von reaktiven Sauerstoffspezies (RS) gründet. In der vorliegenden Studie wurden Gallussäure und 14 verschiedene Alkyl-Ester auf zytotoxische und Antiherpes-Wirkung (HSV-1-, KOS- and 29-R-Stamm) im kolorimetrischen MTT (3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazoliumbromid)-Test sowie die Lebensfähigkeit der Zellen mittels Trypan-Blau-Färbetest geprüft. Die genotoxische Wirkung wurde im Comet-Test und die antioxidative Wirkung wurde mittels DPPH-Radical Scavenging und Inhibition der mikrosomalen Lipidperoxidation untersucht. Alle geprüften Verbindungen zeigten antiherpetische Wirkung in nicht zytotoxischen Konzentrationen mit einem Selektivitätsindex (SI = CC₅₀/ EC₅₀) zwischen 0.89 to 18.34 in Abhängigkeit vom verwendeten HSV-1-Stamm. Alle untersuchten Verbindungen zeigten in den verwendeten Konzentrationen eine gewisse genotoxische Wirkung mit Ausnahme von Gallussäure-Cetylester (256.60 mmol/L; p < 0.05, Student t-Test). Die genotoxische Aktivität wird warscheinlich durch die Freisetzung von reaktiven Sauerstoffspezies der infizierten Zellen induziert und/oder durch die n-Alkyl-Ester der Gallussäure ohne antioxidative Aktivität in den getesteten Konzentrationen, in welchen sie antiherpetisch wirksam waren. Die Hydroxyl-Gruppen der Gallussäure-Grundstruktur könnten durch die Interaktion mit Metallionen des Kulturmediums eine DNA-Läsion hervorrufen.

Dennoch wurde in relativ niedrigen Konzentrationen eine bedeutende antioxidative Aktivität im Vergleich zu Quercetin beobachtet, das aufgrund seines schon beschriebenen antioxidativen Potentials als Vergleichssubstanz eingesetzt wurde. Zusammenfassend kann gesagt werden, daβ die Anwesenheit von Hydroxyl-Gruppen in diesen Molekülen, weniger jedoch die Länge der seitlichen Kohlenstoffkette, das pharmakologische Profil beeinflussen kann.

Key words

Antimicrobial drugs, ß-lactam - CAS 106560-14-9 - Faropenem, HPLC quantification in human plasma