Entwicklung, Validierung und Anwendung einer LC-MS-Methode zur quantitativen Bestimmung von Niacin und zweier Metaboliten in Humanplasma

Niacin ist neben seiner Bedeutung als Vitamin im menschlichen Organismus ein seit langem bekannter Wirkstoff bei der Therapie von Fettstoffwechselstörungen. Sein großer Vorteil gegenüber anderen Lipidsenkern liegt in der
Niacin ist neben seiner Bedeutung als Vitamin im menschlichen Organismus ein seit langem bekannter Wirkstoff bei der Therapie von Fettstoffwechselstörungen. Sein großer Vorteil gegenüber anderen Lipidsenkern liegt in der positiven Beeinflussung aller bedeutenden Lipid – Bestandteile im Blut. Es wird im menschlichen Organismus sehr rasch metabolisiert. Die beiden Hauptmetaboliten sind das Nikotinamid und die Nikotinursäure. Angesichts der pharmakologischen und therapeutischen Bedeutung von Niacin, spielt die Analytik dieser Verbindung sowie seiner Metaboliten eine wichtige Rolle, zumal Niacin aktuell in immer weiteren Präparaten (unter anderem in Form von Kombipräparaten) weiterentwickelt und eingesetzt wird. Es überraschte daher, dass bislang in der Literatur keine LC-MS Methode zur Bestimmung von Niacin beschrieben war, wo sich doch die LC-MS in den letzten Jahren zur vorherrschenden Analysentechnik für die Analyse von Biomolekülen und Wirkstoffen in biologischen Matrices entwickelt hat, da sie in der Regel geringe Anforderungen an die Probenaufarbeitung stellt und einen hohen Probendurchsatz erlaubt. In der vorliegenden Arbeit konnte jedoch erstmals gezeigt werden, dass LC-MS eine leistungsfähige Methode zur simultanen, quantitativen Bestimmung von Nikotinsäure, Nikotinamid und Nikotinursäure in Humanplasma darstellt. Die vorgestellte Methode beweist hohe Selektivität, Empfindlichkeit, Genauigkeit, Richtigkeit und Reproduzierbarkeit im Konzentrationsbereich von 50.0 – 750 ng/mL Plasma für alle drei Analyten bei relativ kurzer Analysenzeit. Verglichen mit früher entwickelten Methoden ist keine zeitaufwendige Probenaufarbeitung notwendig. Alle drei Analyten konnten in einem Schritt mit einer einzigen Festphasenextraktion ohne zeitaufwendige Derivatisierungschritte aus Plasma extrahiert werden. Die Validierung dieser Methode wurde gemäß aktuell geltender Standards durchgeführt. Alle ermittelten Validierungsparameter wie Spezifität, Linearität, Präzision, Richtigkeit, Reproduzierbarkeit, untere Quantifizierungsgrenze und Stabilität lagen innerhalb der vorgegebenen Grenzen. Damit erfüllt die entwickelte LC-MS Methode die allgemein gültigen Anforderungen an die Validierung bioanalytischer Methoden. Innerhalb einer klinischen Bioäquivalenz-Studie zu 1000 mg Niacin Tabletten, die erfolgreich bei AAI Development Services durchgeführt wurde, konnten gute und plausible Ergebnisse erzielt werden. Der validierte Konzentrationsbereich war ausreichend um alle drei Analyten zufriedenstellend zu detektieren. Damit zeigt sich, dass diese entwickelte LC-MS Methode eine leistungstarke Alternative zur simultanen Bestimmung von Niacin und seinen Hauptmetaboliten darstellt, welche erfolgreich in pharmakokinetischen oder toxikokinetischen Studien eingesetzt werden kann. Die in dieser Dissertation vorgestellte Analysenmethode wurde inzwischen in der Fachliteratur publiziert [83]. Eine Kopie dieser Publikation ist dieser Arbeit beigefügt.
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Niacin, a vitamin of the B-Series, is pharmaceutical used to help lowering high cho-lesterol and fat levels in the blood. This may help prevent medical problems caused by cholesterol and fat clogging the blood vessels. N
Niacin, a vitamin of the B-Series, is pharmaceutical used to help lowering high cho-lesterol and fat levels in the blood. This may help prevent medical problems caused by cholesterol and fat clogging the blood vessels. Niacin for use in the treatment of high cholesterol is long time available in various dosage forms. So it was surprising that in literature no method could be found to determine niacin levels in human plasma by LC-MS which is actually the most used analytical method to analyze drugs in plasma or urine due to its relative simple sample work-up and short runtimes during measurements. In this work a sensitive, specific, accurate, and reproducible HPLC-MS-method for the simultaneous quantitative determination of niacin and its main metabolites niaci-namide and nicotinuric acid in human plasma using chinolin-3-carboxylic acid as an internal standard was developed and validated according to international guidelines for method validation. All analytes and the internal standard were separated from acidified plasma by solid phase extraction. Afterwards the extracted samples were analyzed by HPLC/MS in the positive electrospray ionization mode (ESI) and selected ion monitoring (SIM). The total run time was 7 min between injections. The assay had a lower limit of quantification of 50.0 ng/mL for each analyte using 1 mL of plasma. The calibration curves were linear in the measured range between 50.0 and 750 ng/mL plasma. The overall precision and accuracy for all concentrations of quality controls and standards was better than 15%. No indications were found for possible instabilities of niacin, niacinamide and nicotinuric acid in plasma at -20 degrees C, in the extraction solvent or after repeated thawing/freezing cycles. The recovery of the extraction method ranged from 86 to 89% for the three analytes. The described method was already successfully used to determine niacin and its metabolites in human plasma within the frame of a pharmacokinetic study and is also published in literature[83].
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Metadaten
Author:Peter Pfuhl
URN:urn:nbn:de:hebis:30-31946
Referee:Manfred Schubert-Zsilavecz
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2006/10/05
Year of first Publication:2005
Publishing Institution:Universitätsbibliothek Johann Christian Senckenberg
Granting Institution:Johann Wolfgang Goethe-Universität
Date of final exam:2006/07/26
Release Date:2006/10/05
HeBIS PPN:181518937
Institutes:Pharmazie
Dewey Decimal Classification:540 Chemie und zugeordnete Wissenschaften
Sammlungen:Universitätspublikationen
Licence (German):License Logo Veröffentlichungsvertrag für Publikationen

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