A New Centrifugal Filtration Device for Free Drug Separation

Summary: A new centrifugal membrane filtration device (Syva Corporation) has been evaluated to determine its capabilities for separation of free phenytoin for analysis. The device is a test tube-size cylinder with two compartments separated by the membrane. In serum samples from 70 patients at the Hospital of the University of Pennsylvania, free phenytoin was prepared by the new device and by equilibrium dialysis. Levels were assayed by gas chromatography and enzyme immunoassay with good agreement at all phenytoin levels. Although pH has a significant effect on the binding of some drugs to serum proteins, phenytoin binding increased to only a small extent as pH was increased from 7.0 to 7.8 (85–88.5% bound). Centrifugal filtration with this device is a reliable, fast, and easy way to prepare free drug from serum and does not include the dilution artifact inherent in equilibrium dialysis. RESUME Un nouveau systeme de filtration a travers membrane et centrifugation (Syva Corp,) a eteevalue pour determiner les possibilites de separation et de dosage de la phenytoine libre. Le dispositif est un cylindre de la taille d'un tube test avec deux compartiments separes par une membrane. La phenytoine libre des serums de 70 patients de l'hopital de l'Universite de Pennsylvanie a ete preparee en utilisant le nouveau procede et la dialyse a l'equilibre. Les dosages ont ete effectues par chromatographie en phase gazeuse et par immunoenzymologie avec une bonne concordance pour tous les taux de phenytoine. Bien que le ph ait un effet appreciable sur la liaison de certaines drogues aux proteines seriques, la fixation de la phenytoine ne s'elevait que tres legerement quand le ph variait de 7,0 a 7,8 (85% a 88,5% de liaison). Avec ce procede la filtration par centrifugation est un moyen sur, rapide et facile pour separer la drogue libre du derum et ne comporte pas l'artefact de dilution inherent a la dialyse a l'equilibre. RESUMEN Para determinar la capacidad de separacion de fenitoina libre para su analisis, se ha estudiado un nuevo procedimiento de filtracion con centrifugacion por membrana. Este procedimiento consiste en un cilindro del tamano de un tubo de ensayo, con dos compartimentos separados entre si por una membrana. En las muestras de suero de 70 enfermos de la Universidad de Pensilvania la fenitoina libre se preparo con este nuevo procedimiento y con dialisis por equilibrio. Los niveles se determinaron por cromatografia de gases y por inmunoensayo en-zimatico consiguiendose resultados acordes para todos los niveles de fenitoina. A pesar de que el pH tiene un efecto significativo sobre el acoplamiento de algunas drogas a las proteinas sericas, el acoplamiento de la fenitoina aumento solo en una pequena cantidad a medida que el pH se incrementaba de 7.0 a 7.8 (85% de union al 88.5% de union). La filtracion por centrifugacion con esta tecnica es una manera facil de preparar droga libre del suero, con resultados fiables y rṕidos y no incluye el artefacto de dilucion siempre presente en la dilisis por equilibrio. ZUSAMMENFASSUNG Ein neuer Apparat zur zentrifugalen Membranfiltration (Syva Corp.) wurde getestet, um seine Fahigkeiten zur Trennung des freien Phenytoins fur die Analyse zu prufen. Die Methode besteht aus einem testrohrchengrosen Zylinder mit zwei Kompartimenten, die durch eine Membran getrennt sind. Aus Serumproben von 70 Patienten der Universitats-Klinik von Pennsylvania wurde der freie Phenytoinanteil mit der neuen Methode und mit Hilfe der Aquilibrium-Dialyse separiert. Die Spiegel wurden durch Gaschromatographie und Enzym-Immunoassay bestimmt und zeigten fur jeden Phenytoinspiegel eine gute Ubereinstimmung. Obgleich das pH eine signifikante Wirkung auf die Proteinbindung einiger Medikamente besitzt, erhohte sich die Pheny-toinbindung nur geringfugig, wenn das pH von 7,0 auf 7,8 erhoht wurde (85% gegenuber 88.5% gebundener Anteil). Die zentrifugale Filtration mit diesem Apparat stellt einen verlasslichen, schnellen und leichten Weg dar, um den freien Anteil des Medikaments aus dem Serum zu praparieren. Es vermeidet den Verdunnungsartefakt, welchen die Aquilibrium-Dialyse besitzt.