text size

Sledování distribuce látky BZ po intramuskulárním podání

Notice: I hereby declare that I am aware that the information acquired from theses published by Charles University may not be used for commercial purposes or may not be published for educational, scientific or other creative activities as activities of person other than the author.
Title:
Sledování distribuce látky BZ po intramuskulárním podání
Titile (in english):
The monitoring of agent BZ after intramuscular administration
Type:
Diploma thesis
Author:
Mgr. Lenka Čechová
Supervisor:
PharmDr. Nela Váňová, Ph.D.
Opponent:
Mgr. Hana Bavlovič Piskáčková
Thesis Id:
197093
Faculty:
Faculty of Pharmacy in Hradec Králové (FaF)
Department:
Department of Pharmaceutical Chemistry and Pharmaceutical Analysis (16-16190)
Study programm:
Pharmacy (M5206)
Study branch:
Pharmacy (FAR)
Degree granted:
Mgr.
Defence date:
01/06/2020
Defence result:
Excellent
Language:
Czech
Keywords (in czech):
látka BZ (3-chinuklidinyl benzilát), farmakokinetika, extrakční techniky
Keywords:
agent BZ (3-quinuclidinyl benzilate), pharmacokinetics, extraction techniques
Abstract (in czech):
Abstrakt Bojová otravná látka 3-chinuklidinyl benzilát (látka BZ) patří do skupiny psychicky zneschopňujících látek s anticholinergní aktivitou. V dnešní době se však pro svou schopnost navozovat poruchy kognitivních funkcí (koordinace a paměť) využívá zejména pro vědecké účely při studiu Alzheimerovy choroby. I přes tuto skutečnost však není její farmakokinetika doposud podrobně prozkoumána. Pro stanovení látky BZ v biologickém materiálu byla vyvinuta, optimalizována a validována LC-MS/MS metodika zpracování tělních tekutin (plazma, žluč) a tkání (mozek, játra, ledviny). Výslednou metodikou pro zpracování tělních tekutin byla extrakce na pevné fázi s využitím kolonky C18 s elucí do metanolu a pro tělní tkáně to byla precipitace s acetonitrilem. Vlastní chromatografická separace byla prováděna na reverzní fázi, konkrétně na koloně Gemini NX-C18 o rozměrech 150 × 4,6 mm a velikosti částic 5 μm. Mobilní fáze se skládala z 10mM roztoku octanu amonného o pH 11 a metanolu v poměru 30 : 70. Eluce analytů byla prováděna v režimu isokratické eluce. Celková doba analýzy byla 5 minut. Hmotnostně-spektrometrická detekce byla prováděna lineární iontovou pastí za použití ionizace elektrosprejem. Metodiky zpracování a chromatografické analýzy byly úspěšně aplikovány na reálné vzorky z in vivo experimentu. Potkaním samcům byla intramuskulárně aplikována látka BZ ve dvou dávkách (2 a 10 mg kg-1). Maximální koncentrace látky BZ v plazmě byla naměřena ve vzorcích odebraných ve 3. minutě (dávka 2 mg kg-1 c = 0,1856 ± 0,018 μg ml-1, dávka 10 mg kg-1 c = 1,973 ± 0,171 μg ml-1). Nejvyšší hodnota koncentrace látky BZ ve vzorcích žluče byla naměřena ve vzorcích odebraných ve 30. minutě (dávka 2 mg kg-1 c = 0,094 ± 0,007 μg ml-1, dávka 10 mg kg-1 c = 0,709 ± 0,083 μg ml-1). Maximální koncentrace látky BZ v mozkové tkáni byla naměřena ve vzorcích odebraných v 5. minutě (dávka 2 mg kg-1 c = 0,277 ± 0,015 μg g-1, dávka 10 mg kg-1 c = 2,560 ± 0,221 μg g-1). V jaterní tkáni byla maximální koncentrace látky BZ stanovena ve vzorcích odebraných ve 3. minutě (dávka 2 mg kg-1 c = 5,294 ± 0,274 μg g-1, dávka 10 mg kg-1 c = 49,011 ± 2,537 μg g-1). Nejvyšší hodnoty koncentrace látky BZ v ledvinách byly stanoveny ve vzorcích odebraných ve 3. minutě (dávka 2 mg kg-1 c = 3,119 ± 0,345 μg g-1, dávka 10 mg kg-1 c = 11,782 ± 2,147 μg g-1). Pro plazmu a mozek byly vypočteny farmakokinetické parametry. Získané výsledky poslouží ke stanovení optimálního dávkovacího režimu látky BZ v in vivo modelech poruch kognitivních funkcí využívaných na Katedře toxikologie a vojenské farmacie, Fakulty vojenského zdravotnictví Univerzity obrany. Klíčová slova: látka BZ, 3-chinuklidinyl benzilát, psychicky zneschopňující otravné látky, Alzheimerova choroba, vysokoúčinná kapalinová chromatografie, extrakční techniky, farmakokinetika
Abstract:
Abstract The compound 3-quinuclidinyl benzylate (agent BZ) belongs to the group of incapacitating warfare agents with anticholinergic activity. Today, for its ability to induce functional cognitive impairment (i.e. coordination and memory disorders), the agent BZ is used mainly for scientific purposes in the study of Alzheimer's disease. Despite this fact, its pharmacokinetics has not been fully examined yet. In order to determine the agent BZ in biological material, LC-MS / MS method and sample preparation procedure for body fluids (plasma, bile) and tissues (brain, liver, kidneys) were developed, optimized and validated. The sample preparation procedure for body fluid employed solid phase extraction using a C18 column eluted with methanol and for body tissues it was precipitation with acetonitrile. The chromatographic separation was performed on Gemini NX-C18 reverse phase column (150 × 4.6 mm, 5 μm). The mobile phase consisted of a 10mM solution of ammonium acetate at pH 11 and methanol in a ratio of 30 : 70. Elution of the analytes was performed under isocratic elution. The total analysis time was 5 minutes. Mass spectrometric detection was performed by a linear ion trap using electrospray ionization. Sample preparation procedure and chromatographic analysis methods were successfully applied to real samples from the in vivo experiment. Male rats were administered with the agent BZ intramuscularly in two doses (2 a 10 mg kg-1). The maximum concentration of the agent BZ was measured in plasma samples taken at 3 minutes (dose 2 mg kg-1 c = 0,1856 ± 0,018 μg ml-1, dose 10 mg kg-1 c = 1,973 ± 0,171 μg ml-1). The highest value of the concentration of the agent BZ in bile samples was measured in samples taken at 30 minutes (dose 2 mg kg-1 c = 0,094 ± 0,007 μg ml-1, dose 10 mg kg-1 c = 0,709 ± 0,083 μg ml-1). The maximum concentration of the agent BZ in brain tissue was measured in samples taken at 5 minutes (dose 2 mg kg-1 c = 0,277 ± 0,015 μg g-1, dose 10 mg kg-1 c = 2,560 ± 0,221 μg g-1). In liver tissue, the maximum concentration of the agent BZ was determined in samples taken at 3 minutes (dose 2 mg kg-1 c = 5,294 ± 0,274 μg g-1, dose 10 mg kg-1 c = 49,011 ± 2,537 μg g-1). The highest values of the concentration of the agent BZ in the kidneys were determined in samples taken at 3 minutes (dose 2 mg kg-1 c = 3,119 ± 0,345 μg g-1, dose 10 mg kg-1 c = 11,782 ± 2,147 μg g-1). Pharmacokinetic parameters were calculated for plasma and brain. The results obtained in this study will be used to determine the optimal dosing regimen of the agent BZ in in vivo models of cognitive impairment used at the Department of Toxicology and Military Pharmacy, Faculty of Military Health, University of Defence. Key words: agent BZ, 3-quinuclidinyl benzylate, mentally incapacitating substances, Alzheimer's disease, high performance liquid chromatography, extraction techniques, pharmacokinetics
Documents
Download Document Author Type File size
Download Text of the thesis Mgr. Lenka Čechová 1.89 MB
Download Abstract in czech Mgr. Lenka Čechová 125 kB
Download Abstract in english Mgr. Lenka Čechová 122 kB
Download Supervisor's review PharmDr. Nela Váňová, Ph.D. 99 kB
Download Opponent's review Mgr. Hana Bavlovič Piskáčková 109 kB
Download Defence's report Prof.PharmDr. Martin Doležal, Ph.D. 154 kB