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Intravenöse Eisenpräparate
direkte Quantifizierung von labilen Eisenspezies in komplexer Matrix mittels auf Polystyren-Oberfläche immobilisiertem Eisen-Chelator
Lina Hainoun
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Pharmazie
Betreuer*in
Barbara Scheiber-Mojdehkar
DOI
10.25365/thesis.77564
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-20979.32087.339264-9
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Hintergrund: Intravenöse Eisenpräparate wie Venofer und Monofer werden eingesetzt, wenn ein Eisenmangel durch orales Eisen nicht effektiv ausgeglichen werden kann. Ziel der Studie waren die Optimierung einer Methode zur Bestimmung von labilem Eisen sowie die Ermittlung der Reproduzierbarkeit und des Detektions- und Quantifizierungslimits der Methode. Mit dem Assay wurde untersucht, wie sich Venofer und Monofer bei der Freisetzung von labilem Eisen unterscheiden, und welche Untersuchungsparameter für eine reproduzierbare Erfassung optimiert werden sollten. Materialien und Methoden: Polystyren-Platten wurden mit Hydroxyethylstärke-gekoppeltem Deferoxamin (HES-DFO), einem Eisenchelator, beschichtet. Eisenkalibrierlösungen sowie die beiden intravenösen Eisenpräparate Venofer und Monofer wurden in den Wells der beschichteten Platten für 2 Stunden bei 37°C inkubiert und anschließend gewaschen. HES-DFO-gebundenes Eisen wurde anschließend durch Inkubation mit reduzierend wirkendem Ferrozin-Reagenz nachgewiesen. Der entstehende Ferrozin-Eisen-Komplexe wurde nach unterschiedlichen Inkubationszeiten bei Raumtemperatur in einem Plattenphotometer bei 540nm gemessen. Ergebnisse: Der Verlauf der Kalibierkurve hatte im Bereich von 0-250µM Eisen einen linearen Verlauf. Die Determinationskonstante r2 erreichte bereits nach 15 Minuten Inkubation mit dem Ferrozin-Reagenz einen Wert von 0,9925 und blieb bei Inkubationszeiten bis zu einer Stunde praktisch auf diesem Wert. Wurde die Detektionsgrenze für labiles Eisen nach 30 und 60 Minuten Inkubation mit Ferrozin-Reagenz untersucht, betrug sie 1,42µM und 1,97µM. Die Quantifizierungsgrenzen betrugen 3,63µM und 5,05µM zu den beiden Zeitpunkten. Venofer setzte bei gleicher Eisenkonzentration deutlich mehr chelatierbares Eisen frei als Monofer. Dies deutet auf eine geringere Stabilität von Venofer und eine stabilere Eisenbindung bei Monofer hin. Die Reproduzierbarkeit der Methode verbesserte sich durch die Verlängerung der Inkubationszeit mit Ferrozin-Reagenz von 30 auf 60 Minuten. So konnten nach 60 Minuten Inkubationszeit Intraday-Variationskoeffizienten unter 5% und ein Interday-Variationskoeffizient von 16,5% ermittelt werden. Schlussfolgerung: Mit der Methode konnte das labile Eisen zweier intravenöser Eisenpräparate mit guter Reproduzierbarkeit quantifiziert werden. Der gefundene Unterschied im Gehalt an labilem Eisen kann dabei mit den aus der Literatur bekannten Stabilitätsunterschieden von Monofer und Venofer erklärt werden. Die Methode benötigt nur ein einfaches Platten-Spektralphotometer mit einem Filter für 540 nm. Die Inkubation der Proben in der beschichteten Polystyren-Platte bei 37°C und die Quantifizierung des an HES-DFO-gebundenen labilen Eisens in den Wells kann zeitlich und räumlich versetzt durchgeführt werden. Ein genaues zeitliches Messprotokoll sollte jedoch bei der Detektion mit Ferrozin-Reagenz eingehalten werden, um reproduzierbare Ergebnisse zu erhalten.
Abstract
(Englisch)
Background: Intravenous iron preparations such as Venofer and Monofer are used to treat iron deficiency when oral iron is ineffective. The aim of this study was to optimize a method for quantification of labile iron and determine reproducibility and limits of detection and quantification. The method was used to investigate the release of labile iron from Venofer and Monofer, and to investigate, which testparameters could be optimized to obtain reproducible results. Materials and Methods: The surface of polystyrene plates was coated with the iron chelator hydroxyethylstarch-coupled deferoxamine (HES-DFO). Different Iron calibration solutions as well as two intravenous iron preparations (Venofer and Monofer) were incubated in the coated wells for 2 hours at 37°C and washed thoroughly. Finally, HES-DFO-bound iron was detected by incubation of the wells with a reducing ferrozine reagent. The resulting ferrozine-iron complex was measured in a spectrophotometer plate reader at 540nm following different incubation periods at room temperature. Results: The calibration curve was linear in the range of 0-250µM iron. The determination constant r2 reached a value of 0.9925 at a 15-minutes incubation period with the ferrozine reagent and remained at this value up to one hour. The detection limit for labile iron was 1,42µM and 1,97µM after 30 minutes and 60 minutes of incubation with the ferrozine reagent. At the same iron concentration, Venofer released significantly more HES-DFO chelatable iron than Monofer. This points to a lower stability of Venofer and a higher iron binding stability of Monofer. Reproducibility of the method improved when the incubation with ferrozine reagent was extended from 30 to 60 minutes. Incubation for 60 minutes with ferrozine reagent, revealed intra- and inter-day CV < 5% and < 16.5% respectively. Conclusion: The method presented allows for the quantification of labile iron in two intravenous iron preparations with good reproducibility. The observed differences in labile iron of Monofer and Venofer are in accordance with their known differences in stability. To perform the assay, a simple spectrophotometer plate reader with a filter for 540nm is required. In addition, the incubation of the samples in the coated polystyrene plates at 37°C and the quantification of the labile iron bound to HES-DFO in the wells can be staggered in time and space. However, when detecting HES-DFO-bound iron with ferrozine reagent, a strict time-based measurement protocol should be used to obtain reproducible results.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Intravenöse Eisenpräparate Quantifizierung Venofer Monofer Vergleich Polystyren-beschichtete Plattenmethode Eisenchelator HES-DFO Spektrophotometer Eisenmessung
Autor*innen
Lina Hainoun
Haupttitel (Deutsch)
Intravenöse Eisenpräparate
Hauptuntertitel (Deutsch)
direkte Quantifizierung von labilen Eisenspezies in komplexer Matrix mittels auf Polystyren-Oberfläche immobilisiertem Eisen-Chelator
Paralleltitel (Englisch)
Intravenous iron preparations
Paralleluntertitel (Englisch)
direct quantification of labile iron species in a complex matrix using an iron chelator immobilized on a polystyrene surface
Publikationsjahr
2025
Umfangsangabe
69 Seiten : Illustrationen
Sprache
Deutsch
Beurteiler*in
Barbara Scheiber-Mojdehkar
AC Nummer
AC17413731
Utheses ID
74339
Studienkennzahl
UA | 066 | 605 | |