Determination of permeability and active transport of selected butyrylcholinesterase inhibitors in vitro

Abstract

Univerzita Karlova v Praze Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra farmakologie a toxikologie Student: Radek Machan Školitel: PharmDr. Lukáš Červený, Ph.D. Název diplomové práce: Stanovení permeability a aktivního transportu vybraných inhibitorů butyrylcholinesterázy in vitro Evropská léková agentura (European Medicine Agency; EMA) a Úřad pro potraviny a léčiva (Food and Drug Administration; FDA) kladou důraz na prozkoumání permeability léčiv skrz biologické membrány a jejich interakcí s ABC transportéry, které jsou fyziologickými bariérami produkovány, ať už v rámci preklinického testování léčiv nebo u molekul, které jsou již klinicky užívány, avšak chybí u nich důkazy o těchto parametrech. Cílem této práce bylo zhodnotit schopnost několika experimentálních inhibitorů butyrylcholinesterázy, které byly vytvořeny za účelem léčby demence, prostupovat skrze hematoencefalickou bariéru a objasnit význam transportních proteinů ABC rodiny (ATP-binding cassette/ABC transporters) v tomto přenosu. Při této práci byla využita in vitro obousměrná transportní studie přes monovrstvy tvořené polarizovanými a vysoce diferenciovanými Caco-2 buňkami. Hodnoty permeability získané z těchto měření byly podobné hodnotám několika běžně užívaných léčiv pro terapii CNS nemocí (např. antidepresiv, antiepileptik)....

Charles University in Prague Faculty of Pharmacy in Hradec Králové Department of Pharmacology & Toxicology Student: Radek Machan Supervisor: PharmDr. Lukáš Červený, Ph.D. Title of diploma thesis: Determination of permeability and active transport of selected butyrylcholinesterase inhibitors in vitro European Medicine Agency (EMA) and Food and Drug Administration agency (FDA) emphasise drug membrane permeability and drug-drug interactions on ABC transporters expressed in physiological barriers should be investigated for compounds in preclinical studies or for those already clinically used but evidence free. In this work we aimed to assess the capability of several experimental butyrylcholinesterase inhibitors that had been designed to treat dementia to permeate blood-brain barrier and to elucidate role of ATP-binding (ABC) cassette transporters in this transport. For this purpose, we employed in vitro bidirectional transport study across monolayers formed by polarized and highly differentiated Caco-2 cells. The permeability values gained from measurements were similar to values of several commonly used drugs for treatment of CNS disorders (e.g. antidepressants, antiepileptics). In addition, the compounds showed values of efflux ratio (basolateral- to-apical/apical-to-basolateral) approximately one...