pharmjournalРазработка и регистрация лекарственных средствDrug development & registration2305-20662658-5049LLC «CPHA»10.33380/2305-2066-2025-14-4-1879pharmjournal-2226Research ArticleДОКЛИНИЧЕСКИЕ И КЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯPRECLINICAL AND CLINICAL STUDIESИзучение распределения нового производного 4,5-дигидроизоксазол-5-карбоксамида на крысахThe study of distribution of a new 4,5-dihydroisoxazole-5-carboxamide derivative in ratshttps://orcid.org/0000-0002-0066-7388ЯичковИ. И.YaichkovI. I.

150000, Ярославская область, г. Ярославль, ул. Революционная, д. 5; 150010, Ярославская область, г. Ярославль, ул. Технопарковая, д. 11/2

5, Revolutsionnaya str., Yaroslavl, Yaroslavl region, 150000; 11/2, Tekhnoparkovaya str., Yaroslavl, Yaroslavl region, 150010

i.yaichkov@yspu.orghttps://orcid.org/0000-0003-0913-2571КорсаковМ. К.KorsakovM. K.

150010, Ярославская область, г. Ярославль, ул. Технопарковая, д. 11/2

11/2, Tekhnoparkovaya str., Yaroslavl, Yaroslavl region, 150010

https://orcid.org/0000-0002-4275-9037ВольхинН. Н.VolkhinN. N.

150000, Ярославская область, г. Ярославль, ул. Революционная, д. 5

5, Revolutsionnaya str., Yaroslavl, Yaroslavl region, 150000

https://orcid.org/0009-0007-8435-7689ПетуховС. С.PetukhovS. S.

150000, Ярославская область, г. Ярославль, ул. Революционная, д. 5; 150010, Ярославская область, г. Ярославль, ул. Технопарковая, д. 11/2

5, Revolutsionnaya str., Yaroslavl, Yaroslavl region, 150000; 11/2, Tekhnoparkovaya str., Yaroslavl, Yaroslavl region, 150010

https://orcid.org/0009-0007-8084-5239ТюшинаА. Н.TyushinaA. N.

150000, Ярославская область, г. Ярославль, ул. Революционная, д. 5; 150010, Ярославская область, г. Ярославль, ул. Технопарковая, д. 11/2

5, Revolutsionnaya str., Yaroslavl, Yaroslavl region, 150000; 11/2, Tekhnoparkovaya str., Yaroslavl, Yaroslavl region, 150010

https://orcid.org/0009-0008-9431-1980ЗайковаВ. Е.ZaykovaV. E.

150000, Ярославская область, г. Ярославль, ул. Революционная, д. 5; 150010, Ярославская область, г. Ярославль, ул. Технопарковая, д. 11/2

5, Revolutsionnaya str., Yaroslavl, Yaroslavl region, 150000; 11/2, Tekhnoparkovaya str., Yaroslavl, Yaroslavl region, 150010

https://orcid.org/0009-0002-1249-3669ЛазарянцО. Э.LasaraynzO. E.

150000, Ярославская область, г. Ярославль, ул. Революционная, д. 5; 150010, Ярославская область, г. Ярославль, ул. Технопарковая, д. 11/2

5, Revolutsionnaya str., Yaroslavl, Yaroslavl region, 150000; 11/2, Tekhnoparkovaya str., Yaroslavl, Yaroslavl region, 150010

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Ярославский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО ЯГМУ Минздрава России); Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Ярославский государственный педагогический университет им. К. Д. Ушинского» (ЯГПУ им. К. Д. Ушинского). Центр трансфера фармацевтических технологий им. М. В. ДороговаРоссияYaroslavl State Medical University; Yaroslavl State Pedagogical University named after K. D. Ushinsky. M. V. Dorogov Center for Transfer of Pharmaceutical TechnologiesRussian FederationФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Ярославский государственный педагогический университет им. К. Д. Ушинского» (ЯГПУ им. К. Д. Ушинского). Центр трансфера фармацевтических технологий им. М. В. ДороговаРоссияYaroslavl State Pedagogical University named after K. D. Ushinsky. M. V. Dorogov Center for Transfer of Pharmaceutical TechnologiesRussian FederationФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Ярославский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО ЯГМУ Минздрава России)РоссияYaroslavl State Medical UniversityRussian Federation202503122025144249260Copyright © Яичков И.И., Корсаков М.К., Вольхин Н.Н., Петухов С.С., Тюшина А.Н., Зайкова В.Е., Лазарянц О.Э., 20252025Яичков И.И., Корсаков М.К., Вольхин Н.Н., Петухов С.С., Тюшина А.Н., Зайкова В.Е., Лазарянц О.Э.Yaichkov I.I., Korsakov M.K., Volkhin N.N., Petukhov S.S., Tyushina A.N., Zaykova V.E., Lasaraynz O.E.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.pharmjournal.ru/jour/article/view/2226Введение

Введение. Новое фармакологически активное вещество 3-(2-бутил-5-хлоро-1Н-имидазол-4-ил)-N-[4-метокси-3-(трифторметил)фенил]-4,5-дигидро-1,2-оксазол-5-карбоксамид (R004) является новым ингибитором PAR-2-рецепторов для терапии ревматоидного артрита. Данное соединение находится на этапе доклинического исследования. Изучение распределения R004 и его метаболитов по органам и тканям ранее не проводилось.

Цель

Цель. Изучение распределения R004 и его метаболитов по органам и тканям крыс после однократного перорального введения субстанции.

Материалы и методы

Материалы и методы. Исследование проводилось на 50 крысах-самцах линии Wistar. Субстанция R004 вводилась перорально в терапевтической дозировке 10 мг/кг. Отбор образцов печени, почек, сердца, легких, селезенки, мозга, кожи и мышц проводился через 1, 2, 3, 4, 6, 8, 10, 12, 16, 24 ч после введения лекарственного средства. Органы немедленно гомогенизировались с использованием ацетонитрила и замораживались. Дальнейшую пробоподготовку осуществляли путем добавления к гомогенатам ацетонитрильного раствора внутренних стандартов. Количественное определение R004 и его метаболитов 3-(2-бутил-5-хлоро-1Н-имидазол-4-ил)-4,5-дигидро-1,2-оксазол-5-карбоновой кислоты (М1) и 4-метокси-3-(трифторметил)анилина (M2) проводилось методом ВЭЖХ-МС/МС.

Результаты и обсуждение

Результаты и обсуждение. Биоаналитическая методика количественного определения R004, M1 и M2 в органах и тканях была успешно валидирована в аналитических диапазонах 2–2000 нг/г для R004 и 1–1000 нг/г для М1 и М2. R004 распределяется по всем изучаемым биологическим объектам. Тканевая биодоступность R004 уменьшается в следующей последовательности: печень > кожа > почки > легкие > мышцы > сердце > селезенка > мозг. М1 и М2 в больших количествах обнаружены в печени и почках. В сердце, легкие и селезенку метаболиты проникали в значительно меньших концентрациях. В тканях кожи идентифицирован только М2. В мозге и мышцах М1 и М2 не обнаружены.

Заключение

Заключение. Валидированная биоаналитическая методика была успешно использована при изучении распределения субстанции R004. Действующее вещество хорошо распределяется по всем изучаемым органам и имеет высокую тканевую биодоступность. Наибольшие концентрации метаболитов зафиксированы в печени и почках.

Introduction

Introduction. The new pharmacologically active substance 3-(2-butyl-5-chloro-1H-imidazole-4-yl)-N-[4-methoxy-3-(trifluoromethyl)phenyl]-4,5-dihydro-1,2-oxazole-5-carboxamide (R004) is a new PAR-2 receptor inhibitor for treatment of rheumatoid arthritis. This compound is at the stage of preclinical trail. The distribution study of R004 and its metabolites by organs and tissues has not been performed before.

Aim

Aim. The investigation of distribution of R004 and its metabolites in rat organs after a single oral administration of the active substance.

Materials and methods

Materials and methods. The study was carried out on 50 male Wistar rats. Substance of R004 was administered orally at a therapeutic dosage of 10 mg/kg. Sampling of liver, kidneys, heart, lungs, spleen, brain, skin and muscles was performed 1, 2, 3, 4, 6, 8, 10, 12, 16, 24 h after administration of the drug. Organs were immediately homogenized using acetonitrile and frozen. Further sample preparation was carried out by addition an acetonitrile solution of internal standards to the homogenates. Quantification of R004 and its metabolites 3-(2-butyl-5-chloro-1H-imidazole-4-yl)-4,5-dihydro-1,2-oxazole-5-carboxylic acid (M1) and 4-methoxy-3-(trifluoromethyl)aniline (M2) was performed by HPLC-MS/MS.

Results and discussion

Results and discussion. The developed method for quantification of R004, M1 and M2 in organs has been successfully validated in the analytical ranges of 2–2000 ng/g for R004 and 1–1000 ng/g for M1 and M2. R004 is distributed by all studied biological objects. The tissue bioavailability of R004 decreases in the following sequence: liver > skin > kidneys > lungs > muscles > heart > spleen > brain. M1 and M2 was detected in large quantities in liver and kidneys. Metabolites penetrated into the heart, lungs and spleen in much lower concentrations. In skin tissues only M2 was identified. M1 and M2 were not found in brain and muscles.

Conclusions

Conclusions. The validated bioanalytical method has been successfully used for distribution study of R004 substance. The drug is well distributed throughout the studied organs and has a high tissue bioavailability. The highest concentrations of metabolites were observed in liver and kidneys.

ингибитор PAR-2-рецепторовВЭЖХ-МС/МСвалидацияфармакокинетикараспределениегомогенизацияPAR-2 receptor inhibitorHPLC-MS/MSvalidationpharmacokineticsdistributionhomogenizationГрант Российского научного фонда № 22-13-20085.Grant of Russian Scientific Fund № 22-13-20085.ReferencesKorsakov M. K., Fedorov V. N., Smirnov N. A., Shetnev A. A., Leonova O. V., Volkhin N. N., Andreyev A. I. Screening of anti-inflammatory activity of 4.5-dihydroisoxazol-5-carboxamide (PAR-2 inhibitors) based on formaldehyde oedema model among white lab rats. Research Results in Pharmacology. 2023;9(4):105–111. DOI: 10.18413/rrpharmacology.9.10061.Korsakov M. K., Fedorov V. N., Smirnov N. A., Shetnev A. A., Leonova O. V., Volkhin N. N., Andreyev A. I. Screening of anti-inflammatory activity of 4.5-dihydroisoxazol-5-carboxamide (PAR-2 inhibitors) based on formaldehyde oedema model among white lab rats. Research Results in Pharmacology. 2023;9(4):105–111. DOI: 10.18413/rrpharmacology.9.10061.Khokhlov A. L., Yaichkov I. I., Alexeev M. A., Korsakov M. K., Shetnev A. A., Ivanovskiy S. A., Volkhin N. N., Petukhov S. S., Vasilyeva E. A. Identification and synthesis of metabolites of the new 4.5-dihydroisoxazol-5-carboxamide derivate. Research Results in Pharmacology. 2024;10(2):83–95. DOI: 10.18413/rrpharmacology.10.482.Khokhlov A. L., Yaichkov I. I., Alexeev M. A., Korsakov M. K., Shetnev A. A., Ivanovskiy S. A., Volkhin N. N., Petukhov S. S., Vasilyeva E. A. Identification and synthesis of metabolites of the new 4.5-dihydroisoxazol-5-carboxamide derivate. Research Results in Pharmacology. 2024;10(2):83–95. DOI: 10.18413/rrpharmacology.10.482.Яичков И. И., Корсаков М. К., Вольхин Н. Н., Петухов С. С., Тюшина А. Н., Зайкова В. Е., Лазарянц О. Э. Изучение фармакокинетики нового производного 4,5-дигидроизоксазол-5-карбоксамида на крысах. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2024;13(4):238–250. DOI: 10.33380/2305-2066-2024-13-4-1876.Yaichkov I. I., Korsakov M. K., Volkhin N. N., Petukhov S. S., Tyushina A. N., Zaykova V. E., Lasaraynz O. E. Pharmacokinetic study of a new 4,5-dihydroisoxazole-5-carboxamide derivative in rats. Drug development & registration. 2024;13(4):238–250. (In Russ.) DOI: 10.33380/2305-2066-2024-13-4-1876.Liang D., Wu Z., Liu Y., Li C., Li X., Yang B., Xie H., Sun H. HPLC-MS/MS-Mediated Analysis of the Pharmacokinetics, Bioavailability, and Tissue Distribution of Schisandrol B in Rats. International Journal of Analytical Chemistry. 2021;2021:8862291. DOI: 10.1155/2021/8862291.Liang D., Wu Z., Liu Y., Li C., Li X., Yang B., Xie H., Sun H. HPLC-MS/MS-Mediated Analysis of the Pharmacokinetics, Bioavailability, and Tissue Distribution of Schisandrol B in Rats. International Journal of Analytical Chemistry. 2021;2021:8862291. DOI: 10.1155/2021/8862291.Hu H., Xiao H., Bao H., Li M., Xue C., Li Y. T., Wang G., Chen S., Huang Y., Zheng L., Wang A., Li Y. J., Gong Z. P. Tissue Distribution Comparison of Six Active Ingredients from an Eucommiae Cortex Extract between Normal and Spontaneously Hypertensive Rats. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine. 2020;2020:1–16. DOI: 10.1155/2020/2049059.Hu H., Xiao H., Bao H., Li M., Xue C., Li Y. T., Wang G., Chen S., Huang Y., Zheng L., Wang A., Li Y. J., Gong Z. P. Tissue Distribution Comparison of Six Active Ingredients from an Eucommiae Cortex Extract between Normal and Spontaneously Hypertensive Rats. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine. 2020;2020:1–16. DOI: 10.1155/2020/2049059.Körmöczi T., Szabó Í., Farkas E., Penke B., Janáky T., Ilisz I., Berkecz R. Heart-cutting two-dimensional liquid chromatography coupled to quadrupole-orbitrap high resolution mass spectrometry for determination of N,N-dimethyltryptamine in rat plasma and brain; Method development and application Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 2020;191:113615. DOI: 10.1016/j.jpba.2020.113615.Körmöczi T., Szabó Í., Farkas E., Penke B., Janáky T., Ilisz I., Berkecz R. Heart-cutting two-dimensional liquid chromatography coupled to quadrupole-orbitrap high resolution mass spectrometry for determination of N,N-dimethyltryptamine in rat plasma and brain; Method development and application Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 2020;191:113615. DOI: 10.1016/j.jpba.2020.113615.Kusuma Kumari G., Krishnamurthy P. T., Ravi Kiran Ammu V. V. V., Vishwanath K., Narenderan S. T., Babu B., Krishnaveni N. Development and validation of a sensitive LC-MS/MS method for pioglitazone: application towards pharmacokinetic and tissue distribution study in rats. RSC Advances. 2021;11:11437–11443. DOI: 10.1039/d1ra01126j.Kusuma Kumari G., Krishnamurthy P. T., Ravi Kiran Ammu V. V. V., Vishwanath K., Narenderan S. T., Babu B., Krishnaveni N. Development and validation of a sensitive LC-MS/MS method for pioglitazone: application towards pharmacokinetic and tissue distribution study in rats. RSC Advances. 2021;11:11437–11443. DOI: 10.1039/d1ra01126j.Liu J., Pang Y., Li W., Sun J., He Y., Guo Y., Dong J. Impact of hepatic impairment and renal failure on the pharmacokinetics of linezolid and its metabolites: contribution of hepatic metabolism and renal excretion. Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 2025;69(5):e0189224. DOI: 10.1128/aac.01892-24.Liu J., Pang Y., Li W., Sun J., He Y., Guo Y., Dong J. Impact of hepatic impairment and renal failure on the pharmacokinetics of linezolid and its metabolites: contribution of hepatic metabolism and renal excretion. Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 2025;69(5):e0189224. DOI: 10.1128/aac.01892-24.Ramöller I. K., Abbate M. T. A., Vora L. K., Hutton A. R. J., Peng K., Volpe-Zanutto F., Tekko I. A., Moffatt K., Paredes A. J., McCarthy H. O., Donnelly R. F. HPLC-MS method for simultaneous quantification of the antiretroviral agents rilpivirine and cabotegravir in rat plasma and tissues. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 2022;213:114698. DOI: 10.1016/j.jpba.2022.114698.Ramöller I. K., Abbate M. T. A., Vora L. K., Hutton A. R. J., Peng K., Volpe-Zanutto F., Tekko I. A., Moffatt K., Paredes A. J., McCarthy H. O., Donnelly R. F. HPLC-MS method for simultaneous quantification of the antiretroviral agents rilpivirine and cabotegravir in rat plasma and tissues. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 2022;213:114698. DOI: 10.1016/j.jpba.2022.114698.Rosebooma I. C., Thijssena B., Rosinga H., Alvesb F., Mondalc D., Teunissend M. B. M., Beijnena J. H., Dorloa T. P. C. Development and validation of an HPLC-MS/MS method for the quantification of the anti-leishmanial drug miltefosine in human skin tissue. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 2022;207:114402. DOI: 10.1016/j.jpba.2021.114402.Rosebooma I. C., Thijssena B., Rosinga H., Alvesb F., Mondalc D., Teunissend M. B. M., Beijnena J. H., Dorloa T. P. C. Development and validation of an HPLC-MS/MS method for the quantification of the anti-leishmanial drug miltefosine in human skin tissue. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 2022;207:114402. DOI: 10.1016/j.jpba.2021.114402.Sheng Y.-H., Siemiątkowska A., Kosicka-Noworzyń K., Brunetti L., Kagan L. A validated LC-MS/MS method for simultaneous quantitation of piperacillin, cefazolin, and cefoxitin in rat plasma and twelve tissues. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 2024;248:116259. DOI: 10.1016/j.jpba.2024.116259.Sheng Y.-H., Siemiątkowska A., Kosicka-Noworzyń K., Brunetti L., Kagan L. A validated LC-MS/MS method for simultaneous quantitation of piperacillin, cefazolin, and cefoxitin in rat plasma and twelve tissues. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 2024;248:116259. DOI: 10.1016/j.jpba.2024.116259.Yin W., Al-Wabli R. I., Attwa M. W., Rahman A. F. M. M., Kadi A. A. Detection and characterization of simvastatin and its metabolites in rat tissues and biological fluids using MALDI high resolution mass spectrometry approach. Scientific Reports. 2022;12(1):4757. DOI: 10.1038/s41598-022-08804-x.Yin W., Al-Wabli R. I., Attwa M. W., Rahman A. F. M. M., Kadi A. A. Detection and characterization of simvastatin and its metabolites in rat tissues and biological fluids using MALDI high resolution mass spectrometry approach. Scientific Reports. 2022;12(1):4757. DOI: 10.1038/s41598-022-08804-x.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.