Trennverfahren für die Wirkstoffanalyse und deren Einsatz in der Pharmakokinetik

Abstract

Für die klinische Routinebestimmung von Pharmaka wurden analytische Methoden entwickelt, die sich durch hohe Reproduzierbarkeit, Selektivität und Sensitivität auszeichneten. Zur Anwendung kam, unter Verwendung von Umkehrphasen und verschiedener Kopplungstechniken (UV-, Fluoreszenz- und elektrochemische Detektion), die High Performance Liquid Chromatography (HPLC). Trennmethoden für die Substanzen Oxybuprocain, Diclofenac, Prednisolon-21-acetat, Fenoterol, p-Aminohippursäure (PAH) und deren Hauptmetabolit p-Acetylaminohippursäure (PAAHA) wurden erarbeitet und die wichtigsten Charakterisierungsparameter (Retentionszeiten, Nachweisgrenzen, Linearitätsbereiche, Korrelationskoeffizienten, Wiederfindungsraten, Retentionsfaktoren und Standardabweichungen) bestimmt. Für Diclofenac wurde neben UV- und elektrochemischer Detektion außerdem eine neue photochemische Online-Nachsäulenderivatisierung etabliert. Dabei kam ein Eigenbau eines Photoreaktors mit einer sekundär verformten und 20 m langen Tefzel-Kapillare zum Einsatz. Bei dieser Methode wurde Diclofenac unter UV-Bestrahlung in Carbazol-1-essigsäure umgewandelt. Für alle Substanzen wurden die UV- und Fluoreszenzspektren aufgenommen und dargestellt. Für die Modellierung pharmakokinetischer Prozesse wurden die Wirkstoffe Diclofenac, Fenoterol, PAH und PAAHA durch Bolusinjektionen in die in-situ perfundierte Rattenleber appliziert. Die Konzentrations-Zeit-Kurven für die einzelnen Wirkstoffe wurden über einen Zeitraum von 150 Sekunden verfolgt und ausgewertet. Die Metabolisierung von PAH zur PAAHA in der in-situ perfundierten Rattenleber konnte erstmalig nachgewiesen werden. Die Parameter AUCn, AUC, MTT, CV2 und die Wiederfindungsraten wurden berechnet und tabellarisch aufgelistet. Die Ausflußkurven für den Wirkstoff Diclofenac wurden durch Verwendung des Dispersionsmodells und eines neuen Bindungsmodells einer pharmakokinetischen Betrachtung zugänglich gemacht. Dabei wurde der extravaskuläre Marker (14C-Saccharose), ebenso wie der Einfluß des verwendeten Katheters, bei den Modellierungen berücksichtigt. Die Konzentrations-Zeit-Kurven konnten mit dem Bindungsmodell, das erstmalig neben der Heterogenität der Blutflußverteilung in der Leber auch die hepatozelluläre Verteilungsdynamik berücksichtigt, gut angepaßt werden. Dieses neue Organmodell zeigte, daß die Verteilungsdynamik bei dem Wirkstoff Diclofenac nicht vernachlässigbar war und im Anpassen des Tailparts der Ausflußkurven den herkömmlichen Modellen überlegen war.

Analytical methods for the clinical routine determination of the drugs oxybuprocaine, diclofenac, prednisolone-21-acetate, fenoterol, p-aminohippuric acid (PAH) and its major metabolite p-acetylaminohippuric acid (PAAHA), were examined. The methods were highly selective, sensitive and reproduceable when reversed-phase high-performance liquid chromatography with UV, fluorescence and electrochemical detection were used. For every compound the UV- and fluorescence-spectra were measured. Important characterising parameters were determined (e.g., retention time, limit of detection, linear range, correlation coefficient, recovery, and standard deviation). Diclofenac was determined with UV and electrochemical detection. Moreover, a new photochemical online post-column derivatisation for diclofenac was investigated. The self-made photoreactor consisted of a rocheted TEFZEL capillary, 20 m in length, wound directly around a 254 nm UV lamp. The UV radiation turned diclofenac into its derivatisation product carbazol-1-acetic acid. For pharmacokinetic modelling, the drugs diclofenac, fenoterol, PAH and PAAHA were injected into an in-situ perfused rat liver. The concentrations were determined in effluent samples via outflow curve (measured up to 150 sec). For the first time, the metabolisation of PAH to PAAHA could be measured in the in-situ perfused rat liver. AUCn, AUC, MTT, CV2 and the recovery were estimated. The concentration-time-curves for diclofenac were analysed using the dispersion model and a new mathematical model. The extravascular marker 14C-sucrose and the influence of the catheter were taken into consideration. The new model provided an excellent fit of the diclofenac outflow curve, while the traditional models did not lead to satisfactory fits. The new model showed that the hepatocellular distribution kinetics is characterised by binding and debinding constants which was especially necessary for a good fit of the tailpart of the outflow curve.