Evaluation of Ursodeoxycholic Acid Bioavailability from Immediate- and Sustained-release Preparations Using Gas Chromatography-Mass Spectrometry and High-performance Liquid Chromatography

Summary

An improved procedure is presented for the determination of ursodeoxycholic acid (CAS 128-13-2, UDCA) in human plasma and bile after oral administration of UDCA-containing dosage forms. The plasma samples after solid-phase extraction with silica-based C₁₈- and strong anion exchange cartridges were assayed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) using selected-ion monitoring. The hexafluoroisopropyl trifluoroacetate ester derivative of UDCA was selected for GC analysis since it is easily and rapidly prepared by a one-step reaction. Biliary UDCA levels were determined by a rapid and simple high-performance liquid chromatographic (HPLC) method with on-line sample purification. This analytical protocol was used to investigate the pharmacokinetic of a new sustained-release capsule of UDCA in comparison with a reference immediate-release preparation after single oral administration. Statistical evaluation of the area under the plasma concentration-time curves indicated that two formulations are equivalent with regard to the amount of drug absorbed. However, pharmacokinetic data showed that with the sustained-release preparation a significantly delayed mean peak plasma level was reached compared with the reference preparation. Moreover, the immediate- and extended-release capsules were found to achieve a comparable degree of biliary enrichment with UDCA.

Zusammenfassung

Bestimmung der Bioverfügbarkeit von Ursodesoxycholsäure mittels Gaschromatographie/ Massenspektrometrie sowie Hochleistungsflüssigkeitschromatographie nach Verabreichung von Zubereitungen mit rascher und retardierter Freisetzung

Es wird eine verbesserte Methode zur Bestimmung der Ursodesoxycholsäure (CAS 128-13-2, UDCA) in Humanplasma und Galle nach oraler Verabreichung von UDCA-Zubereitungen beschrieben. Nach einer Festphasenextraktion mit C₁₈- und Anionenaustauschersäulen auf Kieselgel-Basis wurden die Plasmaproben mittels Gaschromatographie/Massenspektrometrie (GC-MS) analysiert. Das Hexafluorisopropyltrifluoressigester-Derivat der UDCA wurde zur GC-Analyse ausgewählt, da es schnell und einfach im Rahmen eines einstufigen Reaktionsschrittes synthetisiert werden kann. Die UDCA-Konzentrationen in der Galle wurden mit einer einfachen hochlei-stungsflüssigkeitschromatographischen Methode unter Einschluß einer On-line-Probenreinigung bestimmt. Das entwickelte Analysenverfahren wurde benutzt, um die Pharmakokinetik einer neuen Retard-Zubereitung in Kapselform im Vergleich zu einer rasch freisetzenden Zubereitung nach oraler Gabe zu untersuchen. Eine statistische Auswertung der Fläche unter der Plasmakon-zentrations-Zeit- Kurve zeigt, daß beide Formulierungen im Hinblick auf die resorbierte Menge gleichwertig sind. Die pharmakokinetischen Daten belegen jedoch, daß sich mit der Retard-Formulierung ein gegenüber dem Vergleichspräparat signifikant verzögerter maximaler Plasmaspiegel ergab. Außerdem wurde festgestellt, daß die retardierten und nichtretardierten Formen ein vergleichbares Ausmaß hinsichtlich der Anreicherung von UDCA in der Galle erreichten.

Key words

CAS 128-13-2 - Ursodeoxycholic acid, Bioavailability, sustained-release capsule