ブリバニブの生体内変化に関与する酸化的および結合酵素の同定

ブリバニブのL-アラニンエステルプロドラッグであるBrivanib Alaninateは、現在、抗がん剤として開発されています。人間では、ブリバニブ・アラニネートはブリバニブに急速に加水分解されます。ブリバニブの顕著な生体内変化経路には、酸化と直接硫酸塩の結合が含まれていました。プロドラッグ加水分解に関与するヒトエステラーゼを特定し、ブリバニブの代謝に関与する原発性ヒトシトクロムP450およびスルホトランスフェラーゼ（SULT）酵素を特定するために、一連のin vitro研究が実施されました。Brivanib Alaninateは、ヒトカルボキシレステラーゼ1またはカルボキシレステラーゼ2の存在下でブリバニブに効率的に変換されました。エステラーゼは遍在するため、複数のエステラーゼが加水分解に関与している可能性があります。ヒト肝臓ミクロソーム（HLM）におけるブリバニブの酸化は、主にヒドロキシル化代謝物（M7）を形成しました。選択的化学阻害剤およびモノクローナルP450抗体の存在下でのヒトcDNA発現P450酵素とHLMとのブリバニブのインキュベーションにより、CYP1A2とCYP3A4がM7の形成の主要な貢献者であることが示されました。ブリバニブの直接硫酸化は、Sult1a1、Sult1b1、Sult2a1、Sult1a3、およびSult1e1を含む複数のSult酵素によって触媒されました。原発性in vitro酸化代謝物（M7）は、ブリバニブアラニン酸塩の経口投与後にヒトでは検出されなかったため、HLMおよびヒト肝細胞ゾルのM7のさらなる代謝研究を実施しました。データは、M7がヒトで観察された顕著な代謝物に対して代謝されたことを実証しました。全体として、複数の酵素がブリバニブの代謝に関与しており、多型または特定の薬物代謝酵素の阻害を介した薬物薬物相互作用の可能性が低いことを示唆しています。

Brivanib alaninate, the L-alanine ester prodrug of brivanib, is currently being developed as an anticancer agent. In humans, brivanib alaninate is rapidly hydrolyzed to brivanib. Prominent biotransformation pathways of brivanib included oxidation and direct sulfate conjugation. A series of in vitro studies were conducted to identify the human esterases involved in the prodrug hydrolysis and to identify the primary human cytochrome P450 and sulfotransferase (SULT) enzymes involved in the metabolism of brivanib. Brivanib alaninate was efficiently converted to brivanib in the presence of either human carboxylesterase 1 or carboxylesterase 2. Because esterases are ubiquitous, it is likely that multiple esterases are involved in the hydrolysis. Oxidation of brivanib in human liver microsomes (HLM) primarily formed a hydroxylated metabolite (M7). Incubation of brivanib with human cDNA-expressed P450 enzymes and with HLM in the presence of selective chemical inhibitors and monoclonal P450 antibodies demonstrated that CYP1A2 and CYP3A4 were the major contributors for the formation of M7. Direct sulfation of brivanib was catalyzed by multiple SULT enzymes, including SULT1A1, SULT1B1, SULT2A1, SULT1A3, and SULT1E1. Because the primary in vitro oxidative metabolite (M7) was not detected in humans after oral doses of brivanib alaninate, further metabolism studies of M7 in HLM and human liver cytosol were performed. The data demonstrated that M7 was metabolized to the prominent metabolites observed in humans. Overall, multiple enzymes are involved in the metabolism of brivanib, suggesting a low potential for drug-drug interactions either through polymorphism or through inhibition of a particular drug-metabolizing enzyme.