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4 ERGEBNISSE

4.2. Ergebnisse der Validierung

4.2.4. Bestimmungs-/Quantifizierungsgrenze (LOQ)

Plasma:

Die nach Kapitel 3.3.4. ermittelten Bestimmungs- bzw. Quantifizierungsgrenzen (limit of

B r ze (LOQ)

quantification, LOQ) für Theophyllin, Theobromin, Coffein und Paraxanthin im Plasma werden in Tabelle 15 aufgeführt.

estimmungsg en

[ng/ml]

Theophyllin 100

Theobromin 100

Paraxanthin 100

Coffein 100

Tab.1 eophyllin, Theobromin, Coffein und Paraxanthin im

Pla

rin:

ttelten Paraxanthin

Urin sind Tabelle 16 zu entnehmen.

Besti ze

5: Bestimmungsgrenzen von Th sma

U

Die ermi Bestimmungsgrenzen für Theophyllin, Theobromin, Coffein und im

mmungsgren (LOQ)

[ng/ml]

Theophyllin 50

Theobromin 100

Paraxanthin 50

Coffein 50

Tab.16: Bestimmungsgrenzen von Theophyllin, Theobromin, Coffein und Paraxanthin im Urin

ERGEBNISSE

4.2.5. Richtigk

lasma

Die Tabellen 17, 18, 19 und 20 enthalten die Ergebnisse der Überprüfung der Methode auf Richtigkeit. In den Tabellen ist jew er Mittelwert der gemessenen Konzentrationen aus 5 Einzelbestimmungen und die relative Abweichung aufgelistet.

Die ative Abw ng betrug i eren Konzentrationsbereich weniger als 20% und in den oberen Konzentrationsbereich eniger als 1 . Allerdings waren am dritten Tag sowohl bei Coffein als auch bei Theobromin bei einer Konzentration von 100 ng/ml relative

bweichungen knapp oberhalb von 20% erkennbar.

eit

P

eils d

rel eichu m unt

en w 5%

A

Mittelwert der

erwartete gemessenen Relative

Tag Konzentrationen Theophyllin- Abweichung [ng/ml] Konzentrationen RA [%]

Tab.17: Ergebnisse der Überprüfung der Richtigkeit von Theophyllin im Plasma

ERGEBNISSE

Mittelwert der

erwartete gemessenen Relative

Tag Konzentrationen Theobromin- Abweichung [ng/ml] Konzentrationen RA [%]

Tab.1 Ergebnisse der Überprüfung der R igkeit vo eobromin im Plasma

M ert der

8: icht n Th

ittelw

erwartete gemessenen Relative Tag Konzentrationen Paraxanthin- Abweichung

[ng/ml] Konzentrationen RA [%]

Tab.1 Ergebnisse der Überprüfung der Richtigkeit von Paraxanthin im Plasma

M ert der

9:

ittelw

erwartete gemessenen Relative Tag Konzentrationen Coffein- Abweichung

[ng/ml] Konzentrationen RA [%]

Tab.20: Ergebnisse der Überprüfung der Richtigkeit von Coffein im Plasma

ERGEBNISSE

Urin:

Die Überprüfung der Methode auf Richtigkeit im Urin wurde für die Konzentrationen 50, 2500 und 20000 ng/ml Urin bei Theophyllin, Theobromin, Paraxanthin und Coffein bestätigt.

ie entsprechenden Ergebnisse sind in den folgenden Tabellen 21, 22, 23 und 24 aufgeführt.

Im lag lativ eich i allen Substanzen im niedrigen

Konzentrationsbereich unter 20% und in höheren Konzentrationsbereichen unter 15%.

M ert der

D

Urin die re e Abw ung be

ittelw

erwartete gemessenen elative R Tag Konzentrationen Theophyllin- Abweichung

[ng/ml] Konzentrationen RA [%]

Tab.21: Ergebnisse der Überprüfung der Richtigkeit von Theophyllin im Urin

Mittelwert der

erwartete gemessenen Relative

Tag Konzentrationen Theobromin- Abweichung [ng/ml] Konzentrationen RA [%]

ab.22: Ergebnisse der Überprüfung der Richtigkeit von Theobromin im Urin T

ERGEBNISSE

Mittelwert der

erwartete gemessenen Relative

Tag Konzentrationen Paraxanthin- Abweichung [ng/ml] Konzentrationen RA [%]

[ng/ml]

50 55,1 10,3

1 250 228,4 -8,7

1000 935,0 -6,5

50 41,9 -16,2

2 250 248,2 -0,7

1000 1021,2 2,1

50 54,4 8,8

3 250 246,9 -1,3

1000 1040,0 4,0

Tab.23: Ergebnisse der Überprüfung der Richtigkeit von Paraxanthin im Urin

Mittelwert der

erwartete gemessenen Relative Tag Konzentrationen Coffein- Abweichung

[ng/ml] Konzentrationen RA [%]

[ng/ml]

50 58,1 16,2

1 100 103,1 3,1

20000 19758,4 -1,3

50 55,8 11,7

2 100 87,9 -12,1

20000 19739,6 -1,2

50 44,8 -10,3

3 100 98,2 -1,8

20000 19051,0 -4,8

Tab.24: Ergebnisse der Überprüfung der Richtigkeit von Coffein im Urin

ERGEBNISSE

4.2.6. Präzision

Plasma

e Ergebnisse der Präzisionsberechnung der traday- und der Präzi A ma aufgeführt. Sowohl die Intra ls a day lagen bei allen Substanzen innerhalb der

bweichungsgrenze vo 20% im 1 nzentrationsbereich.

ophyllin Theobromin

In den folgenden Tabellen 25 und 26 sind di

In Interday- sion der vier nalyten im Plas day- a uch die Inter -Präzision

A n niedrigen und 5% im hohen Ko

The

erwartete Intraday Interday Intraday Interday Konzentrationen Präzision Präzision Präzision Präzision

[ng/ml] [%] [%] [%] [%]

100 15,5 7,5 9,8 19,3

1000 9,0 2,7 6,8 3,2

10000 8,0 1,8 3,8 4,4

Tab.25: Intraday- und Interdaypräzision von Theophyllin und Theobromin im Plasma

Coffein Paraxanthin

erwartete Intraday Interday Intraday Interday Konzentrationen Präzision Präzision Präzision Präzision

[ng/ml] [%] [%] [%] [%]

100 15,8 11,7 14.79 10.58

1000 7,3 5,0 5.4 1.8

10000 10,8 8,4 n.m. n.m.

Tab.26: Intraday- und Interdaypräzision von Coffein und Paraxanthin im Plasma

ERGEBNISSE

Urin:

Die Ergebnisse der Präzision für die Quantifizierung von Theophyllin und Theobromin sowie anthin und Coffein im Urin sind den unten aufgeführten Tabellen 27 und 28 zu

Theophyllin Theobromin

von Parax entnehmen.

erwartete Intraday Interday erwartete Intraday Interday Konzentrationen Präzision Präzision Konzentrationen Präzision Präzision

[ng/ml] [%] [%] [ng/ml] [%] [%]

50 8,2 4,6 100 3,2 9,7

2500 8,3 5,9 2500 6,9 3,5

20000 14,9 5,2 20000 16,8 5,2

Intraday- und Interdaypräzision von Theophyllin und Theobromin im Urin

Paraxanthin Coffein

Tab.27:

erwartete Intraday Interday erwartete Intraday Interday Konzentrationen Präzision Präzision Konzentrationen Präzision Präzision

[ng/ml] [%] [%] [ng/ml] [%] [%]

50 9,1 14,8 50 14,2 13,3

250 7,4 4,6 100 13,3 13,0

1000 14,9 5,6 20000 8,1 2,1

Tab.28: Intraday- und Interdaypräzision von Coffein und Paraxanthin im Urin

ERGEBNISSE

, Theobromin und Paraxanthin sind innerhalb des Zeitraums von 28 Tagen stabil.

on geltenden Abweichung 15% im hohen Konzentrationsbereich liegt.

it den jeweiligen Konzentrationen am Tag 0 und am Tag 28 sind in der folgenden Tabelle 4.2.7. Stabilität

Plasma:

Theophyllin

Die Ergebnisse und der Vergleich der Messdaten mit Hilfe des U-Tests lassen darauf schließen, dass Coffein zwar nach einem Zeitraum von 28 Tagen einen Substanzverlust aufweist, dieser jedoch innerhalb der für die Richtigkeit und Präzisi

von 20% im niedrigen Konzentrationsbereich und

Die Ergebnisse der Stabilitätsprüfung von Theophyllin, Theobromin, Paraxanthin und Coffein m

29 dargestellt.

Tag 0 Tag 28

erwartete Mittelwert der Mittelwert der

Analyt Konzentrationen gemessenen gemessenen Abweichung Konzentrationen Konzentrationen

[ng/ml] [ng/ml] [ng/ml] [%]

100 100,0 98,5 -1,5

Theophyllin 1000 977,5 970,8 -0,7

100 97,3 97,4 0,1

Theobromin 1000 1066,3 984,8 -7,6 100 82.62 79.94 -3.2 Paraxanthin 1000 996.36 907.92 -8,9

100 95,4 78,8 -17,2

Coffein 1000 953,9 901,7 -5,5

Tab.29: Stabilitätsdaten von Theophyllin, Theobromin, Paraxanthin und Coffein im Plasma

Urin:

ERGEBNISSE

Die Ergebnisse der Stabilitätsuntersuchungen der Substanzen im Urin sind in der folgenden Tabelle 30 aufgeführt.

Tag 0 Tag 28

erwartete Mittelwert der Mittelwert der

Analyt Konzentrationen gemessenen gemessenen Abweichung Konzentrationen Konzentrationen

[ng/ml] [ng/ml] [ng/ml] [%]

100 96,7 100,7 -3,9

Theophyllin 1000 1051,0 1001,5 -4,7

100 100,3 98,0 -2,3

Theobromin 1000 1134,2 982,7 -13,6

100 104,3 103,3 -1,0

Paraxanthin 1000 946,9 896,6 -5,3

100 89,0 92,1 3,4

Coffein 1000 943,2 1134,2 4,7

Tab.30: Stabilitätsdaten von Theophyllin, T min, Paraxanthin und Coffein im Urin

Diese Ergebnisse verdeutlichen unter Berücksi ng des U-Tests, dass sowohl Coffein und Theobromin, als auch Theophyllin und Par in in einem Zeitraum von 28 Tagen geringgradige Konzentrationsveränderungen aufweisen. Diese Abweichungen liegen jedoch innerhalb der Messungenauigkeit, so dass tabilität dieser Substanzen für diesen Zeitraum angenommen werden kann.

heo

cht ax ein

bro

igu anth

e S

ERGEBNISSE

4.2.8. Wiederfindung

Plasma:

Die Ergebnisse der Berechnung der Wiederfindung der Substanzen Theophyllin, Theobromin, Paraxanthin und Coffein im Plasma sind in Tabelle 31 beschrieben.

Mittlere

Substanzen Wiederfindungsrate [%]

Theophyllin 90,2 Theobromin 84,9 Paraxanthin 90,2

Coffein 100,0

Tab.31: Wiederfindungsraten von Theophyllin, Theobromin, Paraxanthin und Coffein im Plasma

rin:

Mittlere

U

Die Wiederfindungsergebnisse der Analyten im Urin sind der Tabelle 32 zu entnehmen.

Substanzen Wiederfindungsrate [%]

Theophyllin 96,1 Theobromin 93,4 Paraxanthin 95,9

Coffein 92,4

Tab.32: Wiederfindungsraten von Theophyllin, Theobromin, Paraxanthin und Coffein im Plasma

ERGEBNISSE

4.3. Ergebnisse des Hauptversuches

4.3.1.

In Anlehnung an den Hauptversuch gliedert sich die Untersuchung der Plasmaproben in drei ischen der applizierten Substanz sowie den entstandenen Metaboliten unterschieden wird.

8.834 ng pro ml Plasma gemessen werden. Wie

allen Pferden ml Plasma nicht unterschritten. In Abb.

6 sind die Plasmakonzentrationsverläufe von Theophyllin aller Pferde dargestellt.

anthin erst nach zwei Stunden gemessen werden. Die gemessenen Coffeinplasmakonzentrationen der Pferde 2 und 4 blieben unterhalb der ermittelten

ierun Wert

oberhalb d ale

offeinplasmakonzentration von 1.283 ng/ml wies Pferd 5 nach zwei Stunden auf. Abb. 27 nd 28 zeigen die gemittelten Plasmakonzentrationsverläufe von Paraxanthin und Coffein und Theophyllin, Abb. 29 das prozentuale Verhältnis von Theophyllin und Paraxanthin. Die Einzelwerte der Theophyllin-, Paraxanthin- und Coffeinplasmakonzentrationen aller Pferde sind in den Tabellen 43, 44 und 45 im Anhang aufgeführt.

Plasma

Abschnitte (Kapitel 4.3.1.1. bis Kapitel 4.3.1.3), in denen jeweils zw

4.3.1.1. Theophyllin und Metaboliten nach intravenöser Applikation

Nach intravenöser Verabreichung von Theophyllin konnten im Plasma maximale Theophyllinkonzentrationen von 5.165 bis

aus Abbildung 26 ersichtlich, wurden diese bei allen Pferden innerhalb der ersten zwei bis fünf Minuten erreicht. In den darauffolgenden zehn Minuten fielen die Konzentrationen zunächst stark ab, um dann bei den Pferden 1, 2, 4, 5 und 6 nochmals geringgradig anzusteigen, bevor sie nach 30 Minuten langsam kontinuierlich abnahmen. Bei

wurde innerhalb des Probenentnahmezeitraumes von sechzig Stunden die Quantifizierungsgrenze von 100 ng Theophyllin pro

2

Im Plasma ließen sich außerdem die Metaboliten Paraxanthin und Coffein nachweisen.

Theobromin hingegen konnte nicht detektiert werden.

Die maximalen Paraxanthinkonzentrationen von 370 bis 868 ng/ml wurden bei den Pferden 1, 2, 3, 4 und 6 nach zwei Minuten gemessen. Lediglich bei Pferd 5 konnten die höchste Konzentration von Parax

Quantifiz gsgrenze von 100 ng/ml. Bei den Pferden 1 und 3 konnte jeweils nur ein er Quantifizierungsgrenze gemessen werden. Die maxim C

u

0

Stund en nach Ap p likat

Konzentration Theophyllin [ng/ml]

Abb. 26 : Plasmakonzentrationsverläufe von Theophyllin bei sechs Pferden nach ein aliger intravenöser Applikation von 4 mg Theophyllin pro kg Körpergewicht, Ausschnittsvergrößerung zeigt den Konzentrationsverlauf innerhalb der ersten Stunde

89 ERGEBNISSE

ERGEBNISSE

Abb. 27: Gemittelter Plasmakonzentrations uf von Theophyllin und den Metaboliten Paraxanthin und Coffein (Theobro wurde nicht nachgewiesen)

verla

Abb.28: Gemittelter Plasmakonzentrationsv der Metaboliten Paraxanthin und Coffein nach intravenöser Applikation von g Theophyllin sowie der

Quantifizierungsgrenze (LOQ) un chweisgrenze (LOD) erl

ERGEBNISSE

Theophyllin Paraxanthin Theobromin Coffein

Abb. 29: Prozentuales Verhältnis von Theophyllin und dem Metaboliten Paraxanthin und Coffein im Plasma nach intravenöser Applikation von 4 mg/kg Körpergewicht im Mittel bis zum Erreichen von LOQ (es wurde kein Theobromin nachgewiesen)

4.3.1.2. Theophyllin und Metaboliten nach oraler Applikation Die maximalen Plasmakonzentrationen von The

zwischen 1.791 ng/ml und 3.483 ng/ml. Der

Konzentration variiert von vierzig Minuten bis zwölf Stunde wurde von zwei Pferden nach 60 Stunden, von dr

Pferd erst nach 108 Stunden unterschritten.

Auch nach oraler Applikation konnte der Me maximalen Konzentrationen lagen zwischen

40 Minuten und 12 Stunden erreicht. Ab 48 Stunde die Werte aller Pferde die Quantifik

Coffein war lediglich in Spuren im Bere Theobromin konnte nicht nachgewiesen werden.

ophyllin nach oraler Verabreichung lagen Zeitraum des Erreichens der maximalen n. Die Quantifizierungsgrenze ei Pferden nach 96 Stunden und von einem tabolit Paraxanthin nachgewiesen werden. Die 157 ng/ml und 370 ng/ml und wurden zwischen n nach der Verabreichung unterschritten ationsgrenze für Paraxanthin von 100ng/ml.

ich der Nachweisgrenze von 14 ng/ml erkennbar.

Die Einzelwerte d ind in

en Tabellen 46 und 47 im Anhang aufgeführt. Abb. 30 zeigt die akonzentrationsverläufe aller sechs Pferde, Abb. 31 die gemittelten Plasm

d

er Theophyllin- und Paraxanthinplasmakonzentrationen aller Pferde s

ERGEBNISSE

Plasmakonzentrationsverläufe von Theophyllin und Paraxanthin und Abb. 32 deren prozentuales Verhältnis.

Abb. 30: Gemittelter Plasmakonzentrationsve f von Theophyllin und Paraxanthin im Plasma nach oraler Applikation von 4 m ewicht im Mittel bis zum Erreichen von LOQ (es wurde kein in und kein Coffein nachgewiesen)

g/kg Körperg

Theophyllin Paraxanthin Theobromin Coffein

Abb. 31: Prozentuales Verhältnis von Theophyl d dem Metaboliten Paraxanthin im Plasma nach oraler Applikation von g Körpergewicht im Mittel bis zum Erreichen von LOQ (es wurde kein in und kein Coffein nachgewiesen)

0 5 0 0

1 1 0 0 0

1 5 0 0 2 0 0 0 2 5 0 0 3 0 0 0 3 5 0 0 4 0 0 0

0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0 2 0

S t u n d e n n a c h A p p lik a t io n

Konzentration [ng/ml]

P fe r d 1 P fe r d 2 P fe r d 3 P fe r d 4 P fe r d 5 P fe r d 6

0 5 0 0 1 0 0 0 1 5 0 0 2 0 0 0 2 5 0 0 3 0 0 0 3 5 0 0 4 0 0 0

0 5 1 0 1 5 2 0 2 5

Abb. 32: Plasmakonzentrationsverläufe von Theophyllin nach einmaliger oraler Applikation von 4mg Theophy gewicht, Ausschnittsvergrößerung zeigt die ersten 25 Stunden nach Applikation

93 ERGEBNISSE

3 0

llin pro kg Körper

ERGEBNISSE

und 3 weicht der Verlauf wie folgt ab: Die Pl akonzentrationen schwanken innerhalb der ersten zwanzig Minuten stark zwischen hohen

im rla n ferde kontinuierlic a o ati erli

ie Werte der Pferde 1, 2 und 5 unterschreiten bereits nach 96 Stunden die isen über en Probenentnahmezeitraum von 168 Stunden Theobrominplasmakonzentrationen oberhalb er Quantifizierungsgrenze auf. Wie die prozentuale Darstellung in Abb. 33 zeigt, läßt sich im Plasma lediglich Theobromin

br inap werden. Die Einzelwerte der

r inpl in Tab. 48 im Anhang aufgeführt.

T obrom und Metaboli n nach ntraven ser Ap likation

ie der Abbildu g 34 z entneh en ist, ahmen ie max alen smako ntratio ze Pfer erte isch 5.715 /ml u 12.40 ng/ml

ei 45 M ten n intr nöser erabr ung icht. r Kon ration

ällt n den den stark m d

inut ach Appl tion tinuie h lan m w r abzufallen. Bei den Pferden 2 asm

und niedrigen Werten, um danach ähnlich wie Ve uf der a deren P h langs m an K nzentr on zu v eren.

D

Quantifizierungsgrenze, die des Pferdes 6 nach 144 Stunden. Die Pferde 3 und 4 we d

d

nach intravenöser Verabreichung von Theobromin

nachweisen. Coffein, Theophyllin und Paraxanthin konnten nach intravenöser Theo om plikation nicht nachgewiesen

Theo omb asmakonzentrationen aller Pferde sind

0%

Theophyllin Paraxanthin Theobromin Coffein

Abb. 33: Prozentuales Verhältnis von Theobromin und Metaboliten im Plasma nach intravenöser Applikation von 4 mg/kg Körpergewicht im Mittel (es wurde kein Theophyllin, kein Paraxanthin und kein Coffein nachgewiesen)

0

Abb. 34: Plasmakonzentrationsverläufe von Theobromin nach einmaliger intravenöser Applikation von 4 mg Theobro kg Körpergewic Ausschnittsvergrößerung gt die erste Stunde nach Applikation

95 ERGEBNISSE

ht,

ERGEBNISSE

4.3.2. Pharmakokinetische Berechnungen

4.3.2.1. Pharmakokinetik von Theophyllin nach intravenöser Applikation

Die Berechnung der pharmakokinetischen Parameter für Theophyllin nach intravenöser Verabreichung erfolgte anhand eines Zwei-Kompartiment-Modells, da aufgrund der in Abb.

5 dargestellten halblogarithmischen Darstellung der gemittelten lasmakonzentrationsverläufe des Theophyllins von einem biexponentiellen Phasenverlauf ausgegangen werden konnte.

3 P

1 10 100 1000 10000

0 10 20 0 50 60

Z

30 4

eit [h]

Konzentration [ng/ml]

Mittelwert LOQ LOD

bb.35: Halblogarithmische Darstellung der gemittelten Theophyllinkonzentrationsverläufe im r

ie Ergebnisse der pharmakologischen Berechnungen durch das Programm WinNonlin® 4.1 lle 33 dargestellt.

A

Plasma nach einmaliger intravenöser Applikation von Theophyllin, sowie de Quantifizierungsgrenze (LOQ) und der Nachweisgrenze (LOD)

D

(Pharsight, Mountain View California, USA) sind in Tabe

ERGEBNISSE

Para- Einheit Pferd Pferd Pferd Pferd Pferd Pferd Mittel- Standard-

meter 1 2 3 4 5 6 wert abweichung

AUC [ng/ml*h] 87652 80682 49055 53372 89035 74065 72310 17249

α [h-1] 2.64 3.17 31.95 4.33 38.75 15.02 15.98 15.83

β [h-1] 0.04 0.06 0.07 0.05 0.04 0.06 0.05 0.01

α 0,5 [h] 0.3 0.2 0.1 0.2 0.1 0.1 0.2 0.1

β 0,5 [h] 16.6 12.6 10.1 14.5 15.6 12.3 13.6 2.4 C max [ng/ml] 8808 6657 16149 4941 11786 10323 9777 3975 CL [ml/h/kg] 45.6 49.6 81.5 74.9 44.9 54.0 58.4 15.8 MRT [h] 23.5 17.9 14.5 20.7 22.5 17.6 19.4 3.4 Vss [ml/kg] 1071.2 890.1 1180.4 1548.4 1008.9 949.5 1108.1 237.9 Tab.33: Pharmakokinetische Daten bis zur Quantifizierungsgrenze nach einmaliger

intravenöser Applikation von 4 mg Theophyllin pro kg Körpergewicht

nter der Kurve (area under the curve)

= Hybridkonstante Verteilungsphase

= Hybridkonstante der Eliminationsphase

0,5 = Halbwertzeit für die Eliminationsphase

ax = maximale Konzentration AUC = Fläche u

α β

α 0,5 = Halbwertzeit für die Verteilungsphase β

C m

CL = Clearance

MRT = mittlere Verweildauer eines Moleküls im Organismus Vss = Verteilungsvolumen im Steady State

4.3.2.2. Pharmakokinetik von Theophyllin nach oraler Applikation

Die Berechnungen der pharmakokinetischen Parameter für Theophyllin nach oraler Applikation wurde anhand eines Ein-Kompartiment-Modells durchgeführt, da die in Abb. 36 gezeigte halblogarithmische Darstellung der gemittelten Plasmakonzentrationen von Theophyllin sich monoexponentiell verhielt.

Die Ergebnisse der pharmakokinetischen Berechnungen sind in Tabelle 34 zusammengefasst.

ERGEBNISSE

Abb.36: Halblogarithmische Darstellung der gemittelten Theophyllinkonzentrationsverläufe im Plasma nach einmaliger oraler Applikation von Theophyllin, sowie der

Nachweisgrenze (LOD)

Pferd Pferd Mittel- Standard- Quantifizierungsgrenze (LOQ) und der

Para- Einheit Pferd Pferd Pferd Pferd

meter 1 2 3 4 5 6 wert abweichung

AUC [ng/ml*h] 56495 40490 84566 66423 79068 41928 61495 18517 K01 HL [h-1] 3.37 1.03 0.95 2.09 0.12 2.25 1.64 1.16

Tab.34: Pharmakokinetische Daten bis zur oraler Applikation von 4 mg Theoph

AUC = Fläche unter der Kurve (area under the curve)

K01 HL = Halbwertszeit der Resorptionskonstante

K10 HL = Halbwertszeit der Eliminationskonstante

CL = Clearance

Tmax = Zeit bis zum Erreichen der maxima Cmax = maximale Konzentration

Kel = Eliminationskonstante

Quantifizierungsgrenze nach einmaliger yllin pro kg Körpergewicht

n n

len Konzentration (Cmax)

ERGEBNISSE

Aus den ermittelten Parametern lässt sich zusätzlich die orale Bioverfügbarkeit (F) von Theophyllin bestimmen. Sie wird über das Verhältnis der Flächen unter den Kurven nach intravenöser (AUC i.v.) und nach oraler (AUC oral) Verabreichung wie folgt berechnet:

100

. .

⎟⎟⋅

⎜⎜ ⎞

=⎛

v i oral

AUC

F AUC [%]

Die orale Bioverfügbarkeit von Theophyllin wurde mit 85% errechnet.

4.3.2.3. Pharmakokinetik von Theobromin nach intravenöser Applikation

Zur Berechnung der pharmakokinetischen Parameter des intravenös verabreichten Theobromins wurde, aufgrund des in Abb. 37 dargestellten biexponentiellen Verlaufes der halblogarithmischen Darstellung der Plasmakonzentrationsmittelwerte, ein Zwei-Kompartiment-Modell gewählt. Die Ergebnisse der pharmakokinetischen Berechnungen sind in Tabelle 35 zusammengefasst.

1 10 100 1000 10000

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

Zeit [h]

Konzentration [ng/ml]

Theobromin- Mittelwerte LOQ

LOD

Abb.37: Halblogarithmische Darstellung der gemittelten Theobrominkonzentrationsverläufe im Plasma nach einmaliger intravenöser Applikation von Theobromin, sowie der

Quantifizierungsgrenze (LOQ) und der Nachweisgrenze (LOD)

ERGEBNISSE

Para- Einheit Pferd Pferd Pferd Pferd Pferd Pferd Mittel- Standard-

meter 1 2 3 4 5 6 wert abweichung

AUC [ng/ml*h] 28895 111380 94570 131372 90244 97882 92391 34500

α [h-1] 23.72 0.08 0.13 5.68 23.53 6.2 9.89 10.96

β [h-1] 0.2 0.02 0.02 0.02 0.04 0.03 0.06 0.07

α 0,5 [h] 0.1 9.1 5.2 0.1 0.1 0.1 2.2 3.8

β 0,5 [h] 3.5 30.9 25.1 29.1 18.5 21.3 21.4 9.9 C max [ng/ml] 20382 6585 5174 5626 18911 6397 8539 5827 CL [ml/h/kg] 138.4 35.9 42.3 30.5 44.3 40.9 55.4 41.0 MRT [h] 4.9 23.2 28.9 41.8 26.5 30.5 25.9 12.1 Vss [ml/kg] 680.6 834.5 1221.7 1272.1 1174.5 1247 1071.7 250.3 Tab.35: Pharmakokinetische Daten bis zur Quantifizierungsgrenze nach einmaliger

intravenöser Applikation von 4 mg Theobromin pro kg Körpergewicht

UC = Fläche unter der Kurve (area under the curve)

= Hybridkonstante Verteilungsphase

= Hybridkonstante der Eliminationsphase

0,5 = Halbwertzeit für die Verteilungsphase

0,5 = Halbwertzeit für die Eliminationsphase

max = maximale Konzentration

L = Clearance

RT = mittlere Verweildauer eines Moleküls im Organismus ss = Verteilungsvolumen im Steady State

A

α β α β

C C M V

ERGEBNISSE

ten im Urin Theophyllin und

l. Theobromin konnte nicht nachgewiesen werden.

izierungsgrenze von 50 ng Theophyllin pro ml ten Probenentnahmezeitraum in Konzentrationen ungsgrenze von 50 ng pro ml Urin nachzuweisen. Die höchsten

chen 745 ng/ml und 2.980 ng/ml und wurden rei bis zwölf Stunden gemessen. Die Einzelwerte der - und Paraxanthinurinkonzentrationen aller Pferde sind in den Tabellen 49 und 50 Anhang aufgeführt. Das prozentuale Verhältnis von Theophyllin und Paraxanthin wird in Abb. 39 veranschaulicht. In Abb.38 werden die Theophyllinkonzentrationsverläufe aller Pferde im Urin nochmals graphisch dargestellt.

4.3.3. Urin

4.3.3.1. Theophyllin und Metaboliten nach intravenöser Applikation Nach intravenöser Verabreichung von Theophyllin konn

Paraxanthin nachgewiesen werden. Coffein war in Spuren erkennbar, die Werte überschritten aber nicht die Bestimmungsgrenze von 50 ng pro ml Urin, somit kann Coffein nicht sicher quantifiziert werden. Die gemittelten rein rechnerischen Coffeinkonzentrationen lagen alle unter der Detektionsgrenze von 14 ng/m

Theophyllin wies maximale Konzentrationen von 21.636 ng/ml bis 93.373 ng/ml auf. Diese wurden nach drei bis neun Stunden im Anschluss an die Injektion erreicht. Im weiteren Verlauf fielen die Konzentrationen zunächst rasch ab, danach sanken sie langsam und kontinuierlich. Über den Zeitraum der Urinprobenentnahmen von 60 Stunden fiel bei keinem Pferd die Urinkonzentration unter die Quantif

Urin. Auch Paraxanthin war über den gesam über der Bestimm

Paraxanthinurinkonzentrationen lagen zwis ähnlich dem Theophyllin nach d

Theophyllin im

0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 80000 90000 100000

0 10 20 30 40 50 60 70

Stunden nach Applikation

Konzentration [ng/ml]

Pferd 1 Pferd 2 Pferd 3 Pferd 4 Pferd 5 Pferd 6

Abb. 38: Urinkonzentrationsverläufe von Theophyllin nach einmaliger intravenöser Applikation von 4 mg Theophyllin pro kg Körpergewicht

102 ERGEBNISSE

ERGEBNISSE

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

0 1 3 6 9 12 15 24 28 32 36 48 54 60

Zeit [h]

Theophyllin Paraxanthin Theobromin Coffein

Abb. 39: Prozentuales Verhältnis von Theophyllin und Paraxanthin im Urin nach intravenöser Applikation von 4 mg Theophyllin pro kg Körpergewicht im Mittel bis zum Erreichen von LOQ (es wurde kein Theobromin und kein Coffein nachgewiesen)

ERGEBNISSE

gemessen. Die Konzentrationen stiegen bei allen Pferden innerhalb dieser ersten Stunden stark an, um danach wieder stark abzufallen. Nach zwanzig Stunden stellte sich der Konzentrationsabfall deutlich langsamer dar. In dem Zeitraum der Probenentnahmen unterschritten lediglich die Konzentrationen der letzten beiden Proben von Pferd 1 die Quantifizierungsgrenze von 50 ng Theophyllin pro ml Urin.

Diese Werte befanden sich jedoch noch oberhalb der Nachweisgrenze.

Wie auch nach intravenöser Verabreichung von Theophyllin konnte im Urin der Metabolit Paraxanthin sicher nachgewiesen und quantifiziert werden. Coffein war auch bei diesen Proben in Spuren erkennbar, die Konzentrationen erreichten aber nicht die Quantifizierungsgrenze und überschnitten im Mittel nicht die Detektionsgrenze von 33 ng/ml.

Theobromin konnte nicht nachgewiesen werden.

Maximale Paraxanthinkonzentrationen zwischen 842 ng/ml und 1864 ng/ml konnten in einem von drei bis elf Stunden nach der Verabreichung gemessen werden. Die

sgrenze von 32 ng/ml wurde im Verlauf des Probenentnahmezeitraums von allen Pferden unterschritten.

den Tabellen 51 und 52 heophyllin

Theophyllinkonzentrationsverläufe aller Pferde im Urin nochmals graphisch dargestellt.

4.3.3.2. Theophyllin und Metaboliten nach oraler Applikation

Nach oraler Verabreichung von 4mg Theophyllin pro kg Körpergewicht wurden im Urin maximale Theophyllinkonzentrationen von 16.365 ng/ml bis 41.256 ng/ml innerhalb der ersten drei bis elf Stunden nach Applikation

Zeitraum Detektion

Die Einzelwerte der Theophyllin- und Paraxanthinurinkonzentrationen aller Pferde sind in im Anhang aufgeführt. Das prozentuale Verhältnis von T

und Paraxanthin wird in Abb. 41 veranschaulicht. In Abb. 40 werden die

0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 45000

0 20 40 60 80 100 120

Stun den nach Ap plikatio n

Konzentration [ng/ml]

Pferd 1 Pferd 2 Pferd 3 Pferd 4 Pferd 5 Pferd 6

Abb. 40: Urinkonzentrationsverläufe von Theophyllin nach einmaliger oraler Applikation von 4 mg Theophyllin pro kg Körpergewicht

105 ERGEBNISSE

ERGEBNISSE

0%

10%

20%

30%

80%

40%

50%

60%

70%

90%

100%

0 1.5 6 11 15 30 54 72 108

Zeit [h]

Theophyllin Paraxanthin Theobromin Coffein

bb.41: Prozentuales Verhältnis von Theophyllin und Paraxanthin im Urin nach oraler

Applikation von 4 mg Theophyllin pro kg Körpergewicht im Mittel bis zum Erreichen von LOQ (es wurde kein Theobromin und kein Coffein nachgewiesen)

A

ERGEBNISSE

4.3.3.3. Theobromin und Metaboliten nach intravenöser Applikation

Abb.43 zeigt den Theobrominkonzentrationsverlauf im Urin nach intravenöser Applikation mg Theobrom Die maximalen Konzentrationen schwanken zwischen 65.771 ng/ml und 94.889 ng/ml. Sie werden nach drei bis neun Stunden erreicht.

ach diesem anfänglichen starken Anstieg fallen die Konzentrationen zunächst rasch wieder

ung von heobromin im Urin dedektiert werden. Das prozentuale Verhältnis der im Urin

2 ie Einzelwerte der Theobrominurinkonzentrationen aller Pferde sind in der Tabelle 53 im rt. In werden die Theobrominkonzentrationsverläufe aller Pferde im rin nochmals graphisch dargestellt.

von 4 in pro kg Körpergewicht.

N

ab. Dieser Konzentrationsabfall stellt sich in der Folgezeit langsamer dar. Die Quantifizierungsgrenze von 100 ng/ml wird bei vier der sechs Pferde bereits während des Probenentnahmezeitraumes von 168 Stunden unterschritten.

Weder Theophyllin, Coffein noch Paraxanthin konnten nach intravenöser Verabreich T

dedektierbaren Substanzen nach intravenöser Applikation von Theobromin wird in Abb. 4 gezeigt.

D

Anhang aufgefüh Abb. 43 U

Theophyllin Paraxanthin Theobromin Coffein

: nis von Theobromin und Metaboliten im Urin nach intravenöser Applikation von 4 mg Theobromin pro kg Körpergewicht im Mittel bis zum Erreichen von LOQ (es wurde kein Theophyllin, kein Paraxanthin und kein Coffein

nachgewiesen) Abb.42 Prozentuales Verhält

0

Abb. 43: Urinkonzentr bromin nach einmaliger intravenöser pli o on 4 mg Theobromin gewicht, Aus ni er ße g gt die ersten 28 Stun nac pp ati

ERGEBNISSE

4.3.4. Pharmakodynamische Effekte von Theophyllin und Theobromin

ikante Herzfrequenzsteigerung beobachtet erden.

.3.4.2. Atemfrequenz

Keines der Pferde zeigte während der drei Versuchsabschnitte signifikante Veränderungen der Atemfrequenz.

.4. Berechnung effektiver und irrelevanter Plasma- und Urinkonzentrationen

.4. Berechnung effektiver und irrelevanter Plasma- und Urinkonzentrationen