ES2341122T3 - Metodo de determinacion de la lipofilia. - Google Patents
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Abstract
Un método para determinar la lipofilia de un compuesto de interés que comprende a) proporcionar una capa unida al fondo de un tubo, b) proporcionar un solvente A y un solvente B, en el que el solvente A es no polar y el solvente B es polar, o el solvente A es polar y el solvente B es no polar c) impregnar dicha capa con un solvente A, en el que el solvente A está unido a la capa y no se fuga en el solvente B, d) aplicar un compuesto de interés en la capa impregnada, e) añadir el solvente B en una placa e insertar el tubo en la placa de forma que la capa impregnada con el solvente A esté en contacto con el solvente B, f) eliminar el solvente B tras alcanzar el equilibrio de distribución, y g) determinar la cantidad del compuesto de interés en al menos una de las fases del solvente.
Description
Método de determinación de la lipofilia.
La presente invención proporciona un método para
la determinación de valores de lipofilia altos, medios y bajos.
La lipofilia es una propiedad molecular
importante en la investigación de fármacos. El conocimiento exacto
de la lipofilia del fármaco es útil para la correlación con los
procedimientos farmacéuticos como la permeabilidad de membrana,
solubilidad, volumen de distribución, estabilidad metabólica y unión
de proteínas. La lipofilia se expresa mediante log P (coeficiente
de partición octanol-agua para especies
neutrales) o log D (coeficiente de distribución
octanol-agua para moléculas cargadas).
Normalmente, la lipofilia viene determinada por
el método convencional de frasco agitado (M.M. Abraham, H.S.
Chadha, J.P.Dixon, y A.J. Leo. Puentes de hidrógeno. Parte 9. La
partición de solutos entre el agua y varios alcoholes. Phys. Org.
Chem. 7:712-716 (1994). Cuando se realiza
manualmente, este método es muy costoso en tiempo (sólo
2-5 compuestos por día). No obstante, el número de
compuestos producidos en el descubrimiento de fármacos aumenta
drásticamente gracias a la síntesis rápida de análogos y a la
química combinatoria. Esta situación requiere de un método rápido y
eficiente para determinar la lipofilia de los compuestos.
Además, los métodos anteriores de la técnica no
funcionan con compuestos de baja solubilidad. Desde el año 2002
alrededor del 35% de las mediciones log D fallaron debido a la
precipitación de compuestos en la solución de referencia o a
concentraciones bajas de la muestra en la fase acuosa (fuente: RODIN
y base de datos SPC, 2004). Por otro lado, existe una necesidad
para las mediciones de alto rendimiento de log D > 4,
especialmente para los fármacos diana en los que son necesarios una
alta lipofilia.
La WO 2005/095950 (estado anterior de la técnica
de acuerdo al Art. 54(3) EPC) describe un método para evaluar
una composición farmacéutica que comprenden un fármaco. Este método
comprende proporcionar una membrana microporosa con una serie de
poros. Dicha membrana posee un lado de alimentación y un lado del
permeado. Dicho lado de alimentación es hidrofílico y en
comunicación fluida con una solución de alimentación acuosa y dicho
lado del permeado está en comunicación fluida con una solución
permeada (fluido orgánico). La composición farmacéutica que
contiene el fármaco se administra en la solución acuosa y la
concentración de dicho fármaco se mide en la solución permeada.
Por lo tanto, existe una necesidad para un
método que sea rápido y que permite la determinación de lipofilia
de compuestos de baja solubilidad.
La presente invención está relacionada con un
método para determinar la lipofilia de un compuesto de interés que
comprende:
a) proporcionar una capa unida al fondo de un
tubo,
b) proporcionar un solvente A y un solvente B en
el que el solvente A es no polar y el solvente B es polar, o el
solvente A es polar y el solvente B es no polar
c) impregnar dicha capa con un solvente A, en el
que el solvente A está unido a la capa y no se fuga en el solvente
B,
d) aplicar un compuesto de interés en la capa
impregnada,
e) añadir el solvente B en una placa e insertar
el tubo en la placa de forma que la capa impregnada con el solvente
A esté en contacto con el solvente B,
f) eliminar el solvente B tras alcanzar el
equilibrio de distribución, y
g) determinar la cantidad del compuesto de
interés en al menos una de las fases del solvente. Preferiblemente,
la cantidad de compuesto de interés se determina en la fase de
solvente pegada a la capa.
El compuesto de interés puede ser cualquier
compuesto químico o biológico. El compuesto de interés puede ser
por ejemplo un compuesto orgánico, una proteína, un péptido o un
ácido nucleico. Un compuesto orgánico puede incluir también
moléculas orgánicas-inorgánicas. El término molécula
orgánica-inorgánica tal como se utiliza aquí se
refiere a una molécula orgánica en la que al menos un átomo
inorgánico está unido a un átomo de carbono. Un átomo inorgánico
puede ser por ejemplo un átomo metálico como por ejemplo, silicio
(Si) o germanio (organometálicos, es decir, bioisoéster de Si o Ge
de moléculas orgánicas).
El compuesto de interés puede ser sólido o
líquido. El compuesto de interés puede disolverse en un solvente
adecuado como por ejemplo DMSO (dimetilsulfóxido). El compuesto de
interés puede ser un compuesto lipofílico o un compuesto
hidrofílico. Un solvente adecuado para un compuesto hidrofílico es
preferiblemente un solvente polar; un solvente adecuado para un
compuesto lipofílico es preferiblemente un solvente no polar.
El término "capa" tal como se utiliza aquí
se refiere a un transportador para un solvente, en el que la capa
es capaz de absorber completamente el solvente. El término
"completamente absorbido" significa que el solvente aplicado a
la capa (es decir, el Solvente A) está unido a la capa y no se
traspasará a la otra fase (es decir, el Solvente B).
La capa posee huecos. Estos huecos pueden ser
poros, cavidades, agujeros o ranuras. Los huecos pueden estar
formados por el material transportador, como en el caso de las
fibras que forman una malla. Los huecos pueden también crearse por
ejemplo al penetrar la capa con iones. Preferiblemente, la capa es
permeable.
La capa puede ser por ejemplo una malla o una
membrana (por ejemplo, membrana de señal clara Westran (Whatman),
Immobilon-P PVDF (Millipore),
PVDF-Plus, membrana de transferencia (Koma
Biotech)). Preferiblemente, la capa es una membrana. Si el solvente
es no polar el material transportador es preferiblemente hidrofóbico
como por ejemplo fluoruro de polivinilideno (PVDF),
politetrafluoretileno (PTFE), copolímero de olefina cíclica (COC),
polipropileno (PP) o policarbonato (PC). Si el solvente es polar el
material transportador es preferiblemente lipofílico como por
ejemplo acetato de celulosa, fibras de vidrio, fluoruro de
polivinilideno hidrofílico (PVDF), policarbonato hidrofilizado y
otro material de filtro hidrofilizado.
El solvente A puede ser un solvente no polar o
polar. El solvente B puede ser un solvente no polar o polar. El
solvente A es inmiscible o difícilmente miscible con el solvente B.
Si el solvente A es un solvente no polar, el solvente B es un
solvente polar, si el solvente A es un solvente polar, el solvente B
es un solvente no polar.
El término "solvente no polar" tal como se
utiliza aquí se refiere a un solvente hidrofóbico. Los solventes no
polares son inmiscibles, o difícilmente miscibles con los solventes
polares como por ejemplo el agua. Un compuesto lipofílico tiene la
tendencia natural de ser más soluble en un solvente no polar que en
un solvente polar. La constante dieléctrica de un solvente no polar
es normalmente inferior a la del agua. Ejemplos de un solvente
hidrofóbico son los solventes orgánicos como por ejemplo octanol o
hidrocarburos alifáticos (dodecano, hexadecano o hidrocarburos
halogenizados).
El término "solvente hidrofílico" o
"solvente polar" tal como se utiliza aquí se refiere a un
solvente que posee moléculas cuyas cargas eléctricas no están
distribuidas equitativamente y están por lo tanto cargadas
electrónicamente. Los solventes polares son inmiscibles o
difícilmente miscibles con los solventes no polares o hidrofóbicos.
Los compuestos polares o ionizables tienen la tendencia a ser más
solubles en solventes polares. El solvente polar puede ser por
ejemplo una solución de tampón hidrofílico que puede consistir de
una sal tamponada (es decir, soluciones acuosas de fosfato o sales
TAPSO tamponadas a pH 7,4) en agua con alta capacidad de
tamponamiento dentro del rango de pH de interés. El pH de interés
puede estar en el rango entre pH 0 y 14, preferiblemente el pH es
alrededor de 7,4.
El término "equilibrio de distribución" tal
como se utiliza aquí se refiere al equilibrio de distribución entre
el solvente polar y el solvente no polar para los compuestos de
interés tras un tiempo específico. Preferiblemente, los equilibrios
de distribución se alcanzan entre 0,1-24 h., más
preferiblemente se alcanzan a las 2 h.
La capa puede impregnarse aplicando el solvente
a la capa mientras la capa sea capaz de absorbes el solvente por
completo. El solvente puede aplicarse, por ejemplo, con un
dispensador. Otros métodos con conocidos en la técnica como por
ejemplo un sistema de manejo de líquidos robotizado, que permite
dispensar entre 0,1 \mul y 50 \mul/cm2 del modificador orgánico
en la superficie de la capa que actuará como filtro de membrana.
La cantidad de compuesto de interés en el
solvente (solvente A o solvente B) puede determinarse mediante
métodos que comprenden pero no se limitan al grupo que consiste de
UV y/o espectroscopia de masas, electroforesis por capilaridad (EC)
y cromatografía líquida de alta presión (HPLC).
La capa se une al fondo de un tubo. Un tubo
comprende pero no se limita a, una cubeta, un pocillo y una placa
de múltiples pocillos. Preferiblemente, dicho tubo al que la capa
está unida es el tubo descrito en la solicitud de Patente Europea
PE 1232792. Más preferiblemente, el tubo al que la capa está unida
es el tubo descrito en la PE 05111522.8.
La cubeta preferible a la que la capa está
unida, posee una cámara superior 17 y una cámara inferior 18 que
poseen un eje de simetría común Y-Y que pasa a
través de los centros de ambas cámaras. La cámara superior 17 y la
cámara inferior 18 poseen cada una una forma sustancialmente
cilíndrica. La sección transversal de la cámara superior 17 en la
que la parte central de la misma es más larga que la sección
transversal de la cámara inferior 18 (Figura 5).
Esta cubeta posee una cámara inferior 18 con el
extremo inferior abierto 23 y en la cámara superior 17 con el
extremo superior abierto 24 y una pared del fondo anular 25. Esta
pared del fondo posee una obertura central circular 26 que conecta
dicha cámara superior 17 con la cámara inferior 18 (Figura 5).
La superficie interna 27 de la pared del fondo
25 es parte de la superficie cónica de la sección transversal de la
que forma un ángulo de alrededor de 80 grados con el eje de simetría
Y-Y de la cubeta, de forma que hay un cambio brusco
de la sección transversal entre dicha cámara superior 17 y dicha
cámara inferior 18.
Tras los materiales hay ejemplos de materiales
que pueden utilizarse para fabricar una cubeta: acetato de
celulosa, policarbonato, fluoruro de polivinilideno (PVDF),
polisulfonas, poliestireno, polipropileno (PP), copolimero de
olefina cíclica (COC). Materiales con coeficiente de contracción
similar (en conexión con el moldeado por inyección) y las
propiedades de fusión pueden también utilizarse para fabricar un
tubo.
Preferiblemente, la cubeta es parte de un
conjunto 11 (Figura 4). Cada una de las cubetas en el conjunto posee
las mismas dimensiones de forma, y las cubetas adyacentes están
conectadas entre ellas mediante una red única 15, 16. Cada una de
estas redes únicas 15, 16 posee una forma curvada.
El eje de simetría Y-Y de cada
cubeta 12 que forma parte del conjunto 11 de las cubetas yace
sustancialmente por un lado en el mismo plano A-A
que es un plano de simetría de del conjunto de cubetas 11. La parte
superior de una cubeta intermedia 12 de un conjunto 11 está
conectada mediante una primera red única 15 a la cubeta adyacente
13 que yace en un lado de la cubeta intermedia 12 y está conectada
mediante una segunda red única 16 a la cubeta adyacente 14 que yace
en el lado opuesto de la cubeta intermedia 12. La primera red única
15 y la segunda red única 16 yacen en los lados opuestos de dicho
plano de simetría A-A.
Las redes 15, 16 son flexibles y por lo tanto
facilitan la inserción de las cubetas en un soporte de cubetas a
pesar de las variaciones de la longitud del conjunto de cubetas 11
que se debe a diferentes coeficientes de contracción de los
diferentes materiales utilizados para la fabricación de los
conjuntos de cubetas 11 mediante moldeado por inyección.
Algunas de las cubetas del conjunto de cubetas
11 poseen cierres 21 y 22 (Figura 4B) que forman parte de la cubeta
y que sirven para fijar o desfijar la cubeta al soporte de cubetas
52. En otra realización preferible, el soporte de cubetas 52 tiene
una forma sustancialmente rectangular y posee cuatro costillas
centrales localizadas cada una en la superficie externa de una de
las esquinas del soporte de cubetas 52 (Figura 8).
Alguna de las cubetas del conjunto de cubetas 11
presenta costillas orientadas de forma radial 19, 29 (Figura 4B)
que sirven para posicionar de forma exacta la cubeta en una obertura
del soporte de cubetas 32.
El conjunto de cubetas 11 está hecho mediante
moldeado por inyección a partir de un primer material plástico
seleccionado que es particularmente adecuado para utilizarlo en
combinación con un segundo material plástico seleccionado del que
se hace la capa. Esta capa está adaptada para estar unida
estrechamente a cada cubeta del conjunto de cubetas para cubrir al
menos una obertura de cada cubeta.
El aparato de moldeado por inyección para
fabricar el conjunto de cubetas está configurado y dimensionado
preferiblemente para poder llevar a cabo el moldeado por inyección
de diferentes materiales con diferentes coeficientes de contracción
con el mismo aparato.
Tras los materiales están los ejemplos de
materiales que pueden utilizarse para fabricar el conjunto de
cubetas 11: acetato de celulosa, policarbonato, fluoruro de
polivinilideno (PVDF), polisulfonas, poliestireno, polipropileno
(PP), copolimero de olefina cíclica (COC). Materiales con
coeficiente de contracción similar (en conexión con el moldeado por
inyección) y las propiedades de fusión pueden también utilizarse
para fabricar el conjunto de cubetas 11.
La unión de la capa a cada cubeta puede
realizarse mediante el pegado de la capa y de la cubeta o mediante
un proceso de soldadura. La capa unida a cada cubeta individual se
une solo a esta cubeta individual y no posee conexión con ninguna
otra cubeta o con una lámina unida a una cubeta diferente.
La unión de la capa a la cubeta debe asegurar
una conexión fuerte media (conexión fuerte líquida) de estos
componentes.
Un tubo más preferible a la que la capa se une
es una cubeta que posee una cámara superior 37 y una cámara
inferior 38 y un eje de simetría común Y-Y que pasa
a través de los centros de ambas cámaras. La cámara superior 37 y
la cámara inferior 38 poseen cada una una forma sustancialmente
cilíndrica. La sección transversal de la cámara superior 37 en la
parte central de la misma es más grande que la sección transversal
de la cámara inferior 38 (Figura 7A).
La cámara inferior 38 posee un extremo inferior
abierto 33. La cámara superior 37 posee un extremo superior abierto
34 y una pared del fondo en anillo 35. Esta pared del fondo posee
una obertura central circular 36 que conecta dicha cámara superior
37 con la cámara inferior 38.
La superficie interna de la pared del fondo 45
es parte de una superficie cónica cuya sección transversal forma un
ángulo de alrededor de 80 grados con el eje de simetría
Y-Y de la cubeta, de forma que hay un cambio brusco
de la sección transversal entre dicha cámara superior 37 y dicha
cámara inferior 38.
El conjunto de cubetas 31 está hecho mediante
moldeado por inyección de un primer material plástico seleccionado
que es particularmente adecuado para utilizar en combinación con un
segundo material plástico seleccionado del que se fabrica una capa.
Esta capa se adapta para estar estrechamente unida al menos a una
cubeta del conjunto de cubetas para cubrir al menos una obertura de
la cubeta. E mismo material plástico puede utilizarse para dicho
primer material plástico y dicho segundo material plástico.
\newpage
La unión de la capa a cada cubeta puede
realizarse mediante el pegado de la capa y de una o más cubetas o
mediante un proceso de soldadura. La capa unida a cada cubeta
individual se une sólo a esta cubeta individual y no posee conexión
con ninguna otra cubeta o con una capa unida a una cubeta
diferente.
La unión de la capa a la cubeta debe asegurar
una conexión fuerte media (conexión fuerte líquida o gaseosa) de
estos componentes.
Cada cubeta del conjunto 31 posee la misma forma
y dimensiones y las cubetas adyacentes están conectadas entre ellas
mediante una red única 35, 36. Cada una de estas redes únicas 35, 36
es flexible y presenta una forma curvada (Figura 6).
El eje de simetría Y-Y de cada
cubeta 32 que forma parte del conjunto 31 de cubetas yace
sustancialmente en el mismo plano A-A que es un
plano de simetría del conjunto de cubetas 31. La parte superior de
una cubeta intermedia 32 del conjunto 31 está conectada mediante
una primer red única 35 a la cubeta adyacente 33 que yace en un
lado de la cubeta intermedia 32 y está conectada mediante una
segunda red única 36 a la cubeta adyacente 34 que yace en el lado
opuesto de la cubeta intermedia 32.
Las redes únicas 35, 36 son flexibles y
facilitan de esta manera la inserción de las cubetas en un soporte
de cubetas, por ejemplo el soporte de cubetas 52, a pesar de las
variaciones en la longitud del conjunto de cubetas 31 que se deben
a los diferentes coeficientes de contracción de los materiales
utilizados para fabricar los conjuntos de cubetas 31 mediante
moldeado por inyección. Estas redes únicas 35, 36 pueden yacer en
cualquiera de los dos lados opuestos del plano A-A
(Figura 5).
Al menos dos de las cubetas del conjunto 31
disponen de medios que son parte integrante de la cubeta para
conectar de forma reversible las cubetas al soporte de cubetas.
Preferiblemente, estas formas de conexión son los cierres 41 y 42.
En una realización preferible, el soporte de cubetas es de una forma
sustancialmente rectangular y posee cuatro costillas centrales
localizadas en la superficie externa de una de las esquinas del
soporte de cubetas como el soporte de cubetas 52 en la Figura 8.
Preferiblemente, la distribución de cubetas con
medios de conexión a lo largo del conjunto es equitativa. Si dos
cubetas poseen medios de conexión, preferiblemente la primera y la
última cubeta poseen medios de conexión, o la segunda y la
penúltima cubeta poseen medios de conexión, o la tercera y la
antepenúltima cubeta poseen medios de conexión, y así
sucesivamente.
En una realización preferible, en una
disposición de ocho cubetas, la primera cubeta, la tercera cubeta,
la cuarta, la quinta, la sexta y la octava cubeta poseen medios de
conexión.
Como puede apreciarse en la Figura 8, una
disposición de dos dimensiones 51 de las cubetas de acuerdo con el
soporte de cubetas 52 con un conjunto matriz 53 de aperturas 54 para
colocar las cubetas 12, 32 de al menos un conjunto de cubetas
lineal 11, 31 con las características descritas anteriormente. Cada
una de las cubetas 12, 32 del conjunto de cubetas 11, 31 tiene una
forma y unas dimensiones que encajan perfectamente en una de las
aperturas 54 del soporte de cubetas 52.
Como se muestra en la Fig. 9, pueden apilarse
dos o más conjuntos de cubetas de dos dimensiones 51 y 81, cada una
de las cuales posee la estructura anteriormente descrita con
referencia a la Figura 8, una sobre otra para formar un conjunto de
cubetas de tres dimensiones. Los componentes de tal conjunto se han
configurado y dimensionado de forma que las cubetas con la misma
posición relativa en sus respectivos soportes se sitúan de forma
precisa una sobre la otra con coincidencia de sus ejes de simetría,
una de dichas cubetas tomando la posición de una cubeta superior 91
y la otra cubeta tomando la posición de una cubeta inferior 92. En
una realización preferible, una porción de la parte inferior de
cada cubeta superior 91 se sitúa dentro de la cámara superior de la
correspondiente cubeta inferior 92 y el extremo inferior de la
cubeta superior 91 está a una distancia predeterminada de la pared
del fondo de la cámara superior de la cubeta inferior 92.
Como se muestra en la Figura 10, un conjunto de
cubetas de dos dimensiones 51 que posee la estructura anteriormente
descrita en referencia a la Figura 8, también puede apilarse sobre
una placa de soporte estándar 85 de una placa de múltiples pocillos
estándar.
Una realización de la presente invención está
relacionada con un método de determinación de la lipofilia de un
compuesto lipofílico de interés que comprende: a) proporcionar una
capa hidrofóbica unida al fondo del tubo, b) proporcionar un
solvente no polar y un solvente polar hidrofílico, c) impregnar
dicha capa con un solvente no polar, estando el solvente no polar
unido a la capa y sin que se vierta al solvente polar, d) aplicar
el compuesto de interés de la capa impregnada, e) añadir el solvente
hidrofílico a una placa e insertar el tubo en la placa, de forma
que la capa impregnada con el solvente no polar esté en contacto con
el solvente polar, f) eliminar el solvente hidrofílico después de
alcanzarse el equilibrio de distribución, y g) determinar la
cantidad del compuesto de interés en la fase de solvente lipofílico
unida a la capa hidrofóbica.
El término "capa hidrofóbica" como se
utiliza aquí se refiere a un transportador de solvente no polar.
Preferiblemente, la capa hidrofóbica es una membrana hidrofóbica.
Tales membranas pueden estar formadas como una malla del material
hidrofóbico o una capa con poros. Preferiblemente, el tamaño de poro
o el tamaño de la malla está en el rango entre 0,01 - 100 \mum.
El material transportador de la membrana hidrofóbica comprende pero
no se limita a PVDF, PTFE, copolímero de oleofina cíclica (COC), PP
o PC.
Los compuestos lipofílicos de interés pueden ser
por ejemplo hidrocarburos aromáticos o alifáticos policíclicos,
vitaminas solubles en grasas, fármacos hidrofóbicos como los
fungicidas, hidrocarburos aromáticos o alifáticos que contienen
halógenos, hidrocarburos aromáticos o alifáticos que contienen
nitrógeno y oxígeno.
El solvente no polar es inmiscible o
difícilmente miscible con el solvente polar. El solvente no polar
preferible es el octanol
(octan-1-ol). El solvente polar
preferible es el agua o un tampón.
Otra realización de la presente invención está
relacionada con un método para determinar la lipofilia de un
compuesto hidrofílico de interés que comprende: a) proporcionar una
capa hidrofílica unida al fondo del tubo, b) proporcionar un
solvente polar y un solvente no polar, c) impregnar dicha capa con
un solvente polar, estando unido el solvente polar a la capa y sin
que se vierta al solvente no polar, d) aplicar el compuesto de
interés sobre la capa impregnada, e) añadir el solvente no polar en
una placa e insertar el tubo en la placa, de forma que la capa
impregnada con el solvente polar entre en contacto con el solvente
no polar, f) eliminar el solvente no polar, y g) determinar la
cantidad del compuesto de interés en la fase hidrofílica unida a la
capa hidrofílica.
El término "capa hidrofílica" como se
utiliza aquí se refiere a un transportador del solvente polar.
Preferiblemente, la capa hidrofílica es una membrana hidrofílica.
Tal membrana puede estar formada como una malla de material
hidrofílico o como una capa con poros. Preferiblemente, el tamaño de
poro o tamaño de malla está en el rango entre 0.01- 100 \mum. El
material transportador hidrofílico comprende pero no se limita a la
celulosa acetato, fibras de vidrio, difluoruro de polivinilideno
hidrofílico (PVDF), policarbonato hidrofilizado y otros materiales
de filtrado hidrofilizados.
El solvente no polar es inmiscible o
difícilmente miscible con el solvente polar. El solvente no polar
preferible es el octanol
(octan-1-ol). El solvente polar
preferible es el agua o un tampón.
La presente descripción está relacionada con la
utilización de una capa impregnada con un solvente para la
determinación de la lipofilia de un compuesto de interés.
La capa puede ser una capa hidrofóbica o
hidrofílica. El solvente puede ser un solvente no polar
(hidrofóbico) o polar (hidrofílico). Si el solvente es un solvente
no polar la capa es preferiblemente hidrofóbica. Si el solvente es
un solvente polar, la capa es preferiblemente hidrofílica.
El compuesto de interés puede ser cualquier
compuesto químico o biológico. El compuesto de interés puede ser
por ejemplo un compuesto orgánico, una proteína, un péptido o un
ácido nucleico. Un compuesto orgánico también puede incluir
moléculas orgánicas-inorgánicas. El término
moléculas orgánicas-inorgánicas como se utiliza
aquí se refiere a una molécula orgánica en la que al menos un átomo
inorgánico se une a un átomo de carbono. Un átomo inorgánico puede
ser por ejemplo un átomo metálico como por ejemplo silicio (Si) o
germanio (organometálicos, por ejemplo un bioisoéster de Si o Ge de
moléculas orgánicas).
El compuesto de interés puede ser sólido o
líquido. El compuesto de interés puede disolverse en un solvente
adecuado como por ejemplo DMSO (dimetilsulfóxido). Un solvente
adecuado para un compuesto hidrofílico es preferiblemente un
solvente polar y un solvente adecuado para un compuesto lipofílico
es preferiblemente un solvente no polar.
El compuesto de interés puede ser un compuesto
lipofílico o un compuesto hidrofílico. Si el compuesto de interés
es un compuesto lipofílico, la capa puede ser una capa hidrofóbica
impregnada de un solvente no polar. Preferiblemente, el solvente no
polar es el octanol. Si el compuesto es un compuesto hidrofílico, la
capa puede ser una capa hidrofílica impregnada de un solvente
polar. Preferiblemente, el solvente no polar es agua o un
tampón.
En una realización preferible, la capa está
unida al fondo de un tubo. El tubo comprende, pero no se limita a,
una cubeta, un pocillo y una placa de múltiples pocillos. Más
preferiblemente dicha capa hidrofóbica está unida a un tubo como se
describe en las solicitudes de Patente Europea PE 1232792 o PE
05111522.8. Un tubo preferible se ha descrito en otro punto de este
documento.
Los siguientes materiales son ejemplos de
materiales que pueden utilizarse para fabricar un tubo: acetato de
celulosa, policarbonato, fluoruro de polivinilideno (PVDF),
polisulfonas, poliestireno, polipropileno (PP) o copolímero de
oleofina cíclica (COC). También pueden utilizarse para la
fabricación del tubo materiales con un coeficiente de contracción
(en relación con el moldeado por inyección) y con propiedades de
fusión similares.
El método de la presente invención permite una
determinación rápida de valores elevados de lipofilia. Además, se
ha de utilizar menos material para analizar un compuesto y el método
puede automatizarse fácilmente con un equipo de manipulación de
líquidos estándar. Además, no son necesarias soluciones acuosas de
referencia con riesgo de precipitación.
Una vez descrita esta invención en general, su
comprensión puede mejorarse en referencia a los ejemplos
específicos, que se incluyen aquí con el único propósito de ser
ilustrativos y que no pretenden ser limitantes a no se rque se
especifique de otro modo, en relación con las siguientes
figuras.
La Figura 1 muestra un esquema del método
anteriormente utilizado. El compuesto de interés se disuelve en un
solvente adecuado y se añade con un tampón hidrofílico (H) en una
placa de múltiples pocillos (W). Un solvente lipofílico (L) se
añade al tampón. La placa se sella (S) y mantiene en agitación hasta
que se alcanza un equilibrio de distribución. Entonces se elimina
la fase acuosa y se determina la cantidad del compuesto de interés
en el tampón hidrofílico. Debido al volumen reducido, la separación
de las fases es difícil y a menudo no es satisfactoria.
La Figura 2 muestra un esquema de una
realización del método de la presente invención. Las membranas (M)
están unidas a tubos (T). Las membranas están impregnadas con
octanol y el compuesto de interés disuelto se aplica en la
membrana. Los tubos (T) se insertan en una placa (P) que está llena
con un tampón hidrofílico (HB), de forma que las membranas están en
contacto con el tampón. Tras alcanzar el equilibrio los tubos
simplemente pueden separarse de la placa para obtener una
separación de las fases.
La Figura 3 muestra una curva de regresión
lineal del log D obtenida mediante el método de la presente
invención (DIFI-log D) y los valores de la
bibliografía (Lit.log D). Los valores de la bibliografía se
encontraron en las bases de datos de MEDChem (base de datos
comercial de DAYLIGHT Chemical Information Systems Inc. 27401 Los
Alto, USA), Winiwarter et al, J. Med. Chem,
41:4939-49 (1998) y Sirius Technical Application
Notes, Volumen 2 (1995).
La Figura 4 muestra un conjunto lineal de
cubetas 11. A) vista desde arriba del conjunto de cubetas, B)
sección transversal a través del plano A-A del
conjunto de cubetas en A).
La Figura 5 muestra una vista de la sección
transversal de una de las cubetas 12 del conjunto lineal de cubetas
11 de la Figura 4. A) sin capa, B) con la capa unida 61.
La Figura 6 muestra un conjunto lineal de
cubetas 31. A) vista desde arriba del conjunto de cubetas, B)
sección transversal a través del plano A-A del
conjunto de cubetas de A).
La Figura 7 muestra una vista de la sección
transversal de una de las cubetas 32 del conjunto lineal de cubetas
31 de la Figura 6. A) sin capa, B) con la capa unida 71.
La Figura 8 muestra una vista desde arriba de un
conjunto de cubetas de dos dimensiones 51 con un soporte de cubetas
52, un conjunto matriz 53 y apertura para las cubetas 54. En el
conjunto de cubetas de dos dimensiones 51 hay insertadas dos
conjuntos lineales de cubetas 11.
La Figura 9 muestra una representación de la
sección transversal de los conjuntos de cubetas de dos dimensiones
51 y 81 apilados.
La Figura 10 muestra una representación de la
sección transversal de un conjunto de cubetas de dos dimensiones 51
apilado sobre una placa de múltiples pocillos de análisis estándar
85.
- 11
- conjunto lineal de cubetas
- 12
- cubeta
- 13
- cubeta
- 14
- cubeta
- 15
- red
- 16
- red
- 17
- cámara superior
- 18
- cámara inferior
- 19
- costilla
- 21
- cierre
- 22
- cierre
- 23
- extremo inferior abierto
- 24
- extremo superior abierto
- 25
- pared del fondo
- 26
- apertura
- 27
- superficie interior de la pared del fondo 25
- 29
- costilla
- 31
- conjunto
- 32
- cubeta
- 33
- cubeta vecina
- 34
- cubeta vecina
- 35
- red única
- 36
- red única
- 37
- cámara superior
- 38
- cámara inferior
- 41
- costilla
- 42
- costilla
- 43
- extremo inferior abierto
- 44
- extremo superior abierto
- 45
- pared del fondo
- 46
- apertura
- 51
- conjunto de cubetas de dos dimensiones
- 52
- soporte de cubetas
- 53
- conjunto matriz de aperturas
- 54
- aperturas (para colocar las cubetas)
- 61
- capa
- 71
- capa
- 81
- conjunto de cubetas de dos dimensiones
- 82
- soporte de cubetas
- 83
- placa soporte
- 85
- placa soporte estándar para una placa de múltiples pocillos estándar
- 91
- cubeta superior
- 92
- cubeta inferior
Los reactivos disponibles a nivel comercial a
los que se hace referencia en los ejemplos se utilizaron de acuerdo
con las instrucciones del fabricante a no ser que se indique de otro
modo.
\vskip1.000000\baselineskip
Los experimentos de lipofilia se llevaron a cabo
en placas microtituladas de 96 pocillos profundos en combinación
con los nuevos tubos DIFI como se ha describe en la solicitud de
Patente Europea PE 1232792.
Todos los compuestos del grupo de validación se
disolvieron en dimetilsulfóxido a una concentración de 10 mM (DMSO
de reserva).
El experimento se inició con una recubrimiento
preciso de las membranas de PVDF hidrofóbicas de 0,45 \mum
(Immobilon-P PVDF (Millipore) y
PVDF-Plus (Whatman, Central: 27 Great West Road,
Brentford, Middlesex, TW8 9BW, UK), que se fijaron en el fondo de
los tubos DIFI.
Cada membrana se impregnó con exactamente 1
\mul de octanol y 1 \mul del DMSO de reserva.
Tras una corta incubación de 10 min. los tubos
con las membranas recubiertas se conectaron a una placa de 96
pocillos profundos que se había pre-rellenado con
exactamente 1600 \mul de la solución de tampón seleccionada
(TAPSO 50 mM (FLUKA, BioChemika, Nº Art. 93357), pH 7,4). La
construcción en sándwich resultante garantiza que la membrana está
completamente sumergida en la solución de tampón (Figura 2).
Entonces se selló la placa y se mantuvo en
agitación durante dos horas. Durante este tiempo la sustancia se
distribuyó como corresponde entre la membrana, el octanol y la
solución tampón.
Una vez se alcanzó el equilibrio de distribución
(tras 2 h) los tubos se desensamblaron cuidadosamente desde la
parte superior de la placa de pocillos profundos para analizar la
fase del octanol que sigue atrapado en la membrana.
A continuación, el compuesto remanente en la
fase de octanol se eliminó mediante lavados con octanol adicional
como eluyente. La concentración de la sustancia en el eluyente se
determinó entonces mediante espectroscopia UV a una longitudes de
onda de absorción entre 250 y 450 nm.
Para conocer la concentración exacta en la
muestra antes de la incubación con tampón, se generó una placa de
referencia bajo las mismas condiciones descritas para la placa de
muestra anterior. La placa de referencia se trató directamente con
el eluyente y la concentración de referencia resultante en la fase
de octanol se midió mediante espectroscopia UV.
\vskip1.000000\baselineskip
El valor de lipofilia log D puede calcularse a
partir de la concentración de muestra tras la incubación con tampón
analizada (Co) y la concentración de referencia antes de la
distribución (Cref).
\vskip1.000000\baselineskip
Debido al hecho de que todas las medidas de UV
se realizaron bajo las mismas condiciones, el término concentración
se reemplazó por valores de absorción UV (Abs) a la misma longitud
de onda.
En esta ecuación, Vw que es el volumen de la
fase acuosa se dividió entre el volumen de la fase de octanol
Vo.
\newpage
Un grupo de 14 fármacos químicamente diferentes
bien caracterizados, con valores de log D conocidos a partir de
bibliografía se utilizaron para validar este método. Para cada uno
de los compuestos se realizaron tres determinaciones de acuerdo con
el anterior método descrito. La preparación de las placas de
referencia y de muestra se realizó manualmente.
Los valores de log D obtenidos
(DIFI-log D) se compararon entonces con los valores
de la bibliografía (Lit.log D). La Tabla 1 resume los resultados de
la validación. Los datos correspondientes se utilizaron en la Figura
3.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\newpage
En comparación con el HTlog D el método de la
presente invención requiere de una proporción extremadamente baja
de octanol-agua para la determinación de valores
altos de log D. Otras ventajas recaen en el consumo reducido de
muestras y en la fácil separación de la fase de octanol y la
transferencia del transportador fijado al solvente no polar a
múltiples pocillos con solvente polar, aumentando así el volumen de
distribución y por lo tanto el rango de medición para compuestos
altamente lipofílicos (Tabla 2).
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Claims (6)
1. Un método para determinar la lipofilia de un
compuesto de interés que comprende
- a)
- proporcionar una capa unida al fondo de un tubo,
- b)
- proporcionar un solvente A y un solvente B, en el que el solvente A es no polar y el solvente B es polar, o el solvente A es polar y el solvente B es no polar
- c)
- impregnar dicha capa con un solvente A, en el que el solvente A está unido a la capa y no se fuga en el solvente B,
- d)
- aplicar un compuesto de interés en la capa impregnada,
- e)
- añadir el solvente B en una placa e insertar el tubo en la placa de forma que la capa impregnada con el solvente A esté en contacto con el solvente B,
- f)
- eliminar el solvente B tras alcanzar el equilibrio de distribución, y
- g)
- determinar la cantidad del compuesto de interés en al menos una de las fases del solvente.
2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1
en el que la cantidad del compuesto de interés se determina en la
ase del solvente que se adhiere a la capa.
3. Un método de acuerdo con la reivindicación 1
o 2 en el que la capa es una capa hidrofóbica.
4. Un método de acuerdo con la reivindicación 1
o 2 el que la capa es una capa hidrofílica.
5. Un método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4 en el que el solvente no polar es
octanol.
6. Un método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5 en el que la capa es una membrana.
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