Protein binding of valproic acid in the presence of elevated free fatty acids in patient and normal human serum.

Summary: Two recent reports indicate that free fatty acids (FFA) can decrease the binding of valproic acid (VPA) to plasma proteins. Since FFA can increase in several physiological and clinical situations, it becomes necessary to define the relationship between elevated FFA and VPA free fraction. This study was conducted in two phases. In the first phase, serum was obtained from nine patients who were receiving Intralipid®. A base-line sample was taken when therapy was absent. A second sample was taken during or immediately after Intralipid® therapy. Protein binding VPA (equilibrium dialysis) and FFA levels were determined on each sample. FFA increased in eight patients; the median increase was 80.1%. VPA free fractions increased in six of the eight patients showing an increase in FFA; the median increase in free fraction was 18.7%. Rank correlation between FFA differences and free fraction differences indicated a significant positive linear correlation (r= 0.800). In the second phase, oleic acid was added to normal serum in five different concentrations (500-5,000 μEq/liter) with VPA at 100 μg/ml. Free fraction of VPA increased continuously from a blank value of 9.6% (±1.4) to 44.1% (±2.5) with increasing concentrations of oleic acid. RESUME Deux travaux recents ont montre que les acides gras libres plasmatiques (FFA) peuvent diminuer la fixation de l'acide valproique (VPA) sur les proteines plasmatiques. Le taux des FFA pouvant etre augmente en fonction de diverses conditions physiologiques ou cliniques, il paraissait necessaire d'etudier la relation entre l'elevation des FFA et le comportement de la fraction libre de VPA. Cette etude a ete realisee en deux temps. Tout d'abord, le serum de 9 patients recevant une administration d'Intralipid® en dehors de toute therapeutique a ete recueilli, puis un deuxieme echantillon est preleve durant ou immediatement apres la perfusion d'Intralipid. La fixation proteique du VPA, determinee par dialyse a l'equilibre, et le taux de FFA sont estimes sur chaque echantillon. Les FFA sont augmentes chez 8 patients de 80.1% en moyenne. La fraction libre de VPA est augmentee chez 6 des 8 patients de 18.7% en moyenne. II existe une correlation lineaire positive (r = 0.800) entre les modifications des FFA et celles des fractions libres de VPA. Dans un second temps, on ajoute de l'acide oleique au serum normal a 5 concentrations differentes (500 a 5000 μEq/L) avec un taux de VPA a 100 μg/ml. La fraction libre de VPA passe de facon continue de 9.6% (±1.4) sur le serum normal a 44.1% (±2.5) en fonction de la concentration en acide oleique. RESUMEN Comunicaciones recientes indican que los acidos grasos libres (FFA) pueden reducir la union del acido valproico (VPA) a las proteinas plasmaticas. Puesto que los FFA pueden aumentar en varias situaciones fisiologicas y clinicas, resulta necesario definir la relacion entre la elevacion de los FFA y la fraccion libre del VPA. Este estudio se ha conducido en dos fases. En la primera se obtuvo suero de 9 enfermos que recibian Intralipid®. Una muestra base se tomo en ausencia de tratamiento. Una segunda muestra se tomo durante o inmediatamente despues del tratamiento con el Intralipid. En cada muestra se determinaron los niveles de FFA y la union proteica del VPA (dialisis de equilibrio). El FFA aumento en 8 pacientes: aumento medio de 80.1%. Las fracciones libres de VPA aumentaron en 6 de los 8 enfermos que mostraron un incremento de los FFA: el incremento medio de la fraccion libre fue de 18.7%. La correlacion entre las diferencias de los FFA y las diferencias de la fraccion libre indico una significativa correlacion lineal positiva (r = 800). En la segunda fase se anadioacido oleico al suero normal en 5 concentraciones diferentes (500–5000 μEq/L) con VPA a 100 μg/ml. La fraccion libre de VPA aumento continuamente desde un valor basico de 9.6% (±1.4) a 44.1% (±2.5) con concentraciones de acido oleico aumentando. ZUSAMMENFASSUNG Aus 2 neueren Berichten geht hervor, das freie Fettsauren die Bindung von Valproinsaure an Plasmaproteine vermindern kann. Da freie Fettsauren unter mehreren physiologischen und klinischen Bedingungen erhoht seien konnen, ist es notig, die Beziehung zwischen erhohtem Fettsaurespiegel und der ungebundenen Valproinsaurefraktion zu bestimmen. Diese Untersuchung wurde in 2 Phasen durchgefuhrt. Im I. Teil wurde Serum von 9 Patienten gewonnen, die Intralipid® bekamen. Ein Ausgangswert wurde bestimmt vor Therapiebeginn. Eine 2. Probe wurde entnommen wahrend oder unmittelbar nach Intralipid-Behandlung. Die Proteinbindung von Valproinsaure wurde im Equilibrium und die Spiegel der freien Fettsauren wurden bei jeder Probe bestimmt. Die freien Fettsauren erhohten sich bei 8 Patienten, im Mittel um 80.1%. Die Fraktion der ungebundenen Valproinsaure stieg bei 6 der 8 Patienten mit Anstieg der freien Fettsaurespiegel: Mittlerer Anstieg der freien Fraktion 18.7%. Die Rangkorrelation zwischen den Unterschieden der freien Fettsauren und solcher der Fraktionen ungebundener Valproinsaure liesen eine signifikante positive und lineare Korrelation erkennen (r = 0.800). Im 2. Untersuchungsabschnitt wurde Oleinsaure normalem Serum zugesetzt in 5 unterschiedlichen Konzentrationen (500 bis 5000 μEq/L) zusammen mit Valproinsaure zu 100 μg/ml. Der Anteil der ungebundenen Valproinsaure stieg kontinuierlich an von einem Ausgangswert von 9.6% (±1.4) auf 44.1% (±2.5%) mit Anstieg der Oleinsaurekonzentration.