MASS SPECTROMETRIC CHARACTERIZATION OF PLASMA MEBEVERINE METABOLITES AND ITS SYNTHESIS

Mebeverine is a musculotropic antispasmodic drug that is widely used in the treatment of irritable bowel syndrome. As an ester of mebeverine alcohol and veratric acid mebeverin is quickly metabolized and is practically undetectable in blood plasma. The main goal of this work was establishing the structure of the main metabolites of mebeverin in human blood plasma. The study was conducted by time-of-flight mass spectrometry (LC-IT-TOF MS) metabolites of mebeverine were extracted from plasma with acetonitrile. When comparing chromatograms of blood plasma obtained before and after drug administration four main peaks of metabolites were detected. To establish the structure of the compounds mass spectra of the first and second order were taken. The first-order spectra were used to calculate the metabolite formula and the structure was determined from the fragmentation spectra as well as by comparing the fragmentation spectra of mebeverine and its proposed metabolites. The proposed compounds were synthesized and their structure was confirmed using NMR and chromatography-mass spectrometry. Four main metabolites were found in this study: desmethylmebeverine acid (DMAC) glucuronide product of DMAC (DMAC-Glu) mebeverine acid (MAC) and mebeverine alcohol (MAL). The results complement the available literature data about the veratric acid metabolism urine and microsomal studies. According to the data obtained the main metabolite of mebeverine in the blood is DMAC. The concentration of MAC after mebeverine administration is almost ten times less than DMAC the content of MAL and DMAC-Glu is insignificant and probably does not affect the pharmacologicaleffect of mebeverine. Therefore the concentration of DMAC is the main parameter to be monitored in pharmacokinetics studies. --- Resumo --- A mebeverina é um medicamento antiespasmódico musculotrópico amplamente utilizado no tratamento da síndrome do intestino irritável. Como um éster de álcool de mebeverina e ácido verátrico, a mebeverina é rapidamente metabolizada e é praticamente indetectável no plasma sanguíneo. O principal objetivo deste trabalho foi estabelecer a estrutura dos principais metabólitos da mebeverina no plasma sanguíneo humano. O estudo foi realizado por time-of-flight mass spectrometry (LC-IT-TOF MS), os metabólitos da mebeverina foram extraídos do plasma com acetonitrila. Quando comparados os cromatogramas de plasma sanguíneo obtidos antes e após a administração da droga, quatro picos principais de metabólitos foram detectados. Para estabelecer a estrutura dos compostos, foram obtidos espectros de massa da primeira e segunda ordem. Os espectros de primeira ordem foram usados para calcular a fórmula do metabólito e a estrutura foi determinada a partir dos espectros de fragmentação, bem como comparando os espectros de fragmentação da mebeverina e seus metabólitos propostos. Os compostos propostos foram sintetizados e sua estrutura foi confirmada usando espectrometria de RMN e cromatografia de massa. Quatro metabólitos principais foram encontrados neste estudo: ácido desmetilmebeverina (DMAC), glicuronídeo do DMAC (DMAC-Glu), ácido de mebeverina (MAC) e álcool de mebeverina (MAL). Os resultados complementam os dados disponíveis na literatura sobre o metabolismo do ácido verátrico, urina e estudos microssomais. De acordo com os dados obtidos, o principal metabolito da mebeverina no sangue é o DMAC. A concentração de MAC após a administração de mebeverina é quase dez vezes menor do que a DMAC, o conteúdo de MAL e DMAC-Glu é insignificante e provavelmente não afeta o efeito farmacológico da mebeverina. Portanto, a concentração de DMAC é o principal parâmetro a ser monitorado em estudos farmacocinéticos.