Development of an LC-MS/MS method for the determination of memantine using the dried blood spots technique

Memantyna (MEM) jest lekiem zarejestrowanym w terapii otępienia, zwłaszcza w przebiegu choroby Alzheimera. Dodatkowo wykazuje potencjał w leczeniu schorzeń neurodegeneracyjnych i neuropsychiatrycznych, co zwiększa liczbę badań nad tym lekiem. W ostatnich latach dużą uwagę zwraca się na technikę suchej plamki krwi (DBS), która rozwija się zwłaszcza w zakresie terapeutycznego monitorowania leków, a także w badaniach nad farmakokinetyką i farmakodynamiką leków i nowych związków. Głównymi zaletami DBS jest nieinwazyjny sposób pobrania materiału, niewielka wymagana objętość krwi, a także łatwość przechowywania i transportu. Celem niniejszej pracy było opracowanie, wstępna walidacja i ocena przydatności techniki DBS w oznaczeniach stężenia MEM w krwi szczurzej z wykorzystaniem LC-MS/MS. Wysoka specyficzność metody LC-MS/MS oraz możliwość ilościowego oznaczania analitów w próbkach wieloskładnikowych, przemawia za jej użyciem do oznaczania MEM. Parametry LC i MS zostały zoptymalizowane pozwalając na uzyskanie smukłych i symetrycznych pików dla MEM z czasem retencji powyżej 4 minut. Ustalono także zoptymalizowaną procedurę ekstrakcji leku z kart QIAcard przy użyciu metanolu. Przeprowadzono częściową walidację metody, sprawdzając liniowość, precyzję i dokładność oznaczeń MEM w metanolu i osoczu. Wyniki wstępnej walidacji LC-MS/MS wskazują na jej przydatność w oznaczeniach MEM. Co więcej przeprowadzone badanie wydajności ekstrakcji leku z kart QIAcard w oparciu o stosunek średnich pól powierzchni pod pikiem po ekstrakcji z DBS i z pełnej krwi szczurzej równy 0,97 wskazuje na potencjał techniki DBS w oznaczeniach MEM. Potwierdzenie tej tezy wymaga jednak przeprowadzenia pełnej walidacji metody.

Memantine (MEM) is registered for the treatment of dementia, particularly in Alzheimer’s disease. Additionally, it shows potential in the treatment of neurodegenerative and neuropsychiatric disorders, which increases the number of studies on this drug. Recently, much attention has been paid to the dry blood spot (DBS) technique, which is developing especially in the field of therapeutic drug monitoring, as well as in studies on pharmacokinetics and pharmacodynamics. The main advantages of DBS are the non-invasive method of sampling, small volume of required blood, as well as ease of storage and transport. The purpose of this study was to develop, preliminary validate and evaluate the utility of the DBS technique in determining the concentration of MEM in rat blood using LC-MS/MS. The high specificity of the LC-MS/MS method and the possibility of quantitative determination of analytes in complex samples, argues for its use as suitable for determining MEM. LC and MS parameters were optimized, allowing to obtain sharp and symmetrical peaks for MEM with retention time over 4 min. An optimized extraction procedure of the drug from QIAcards using methanol was established. Partial validation of the method was performed, checking the linearity, precision, and accuracy. The results of the validation indicate its utility in MEM determination. Moreover, the extraction efficiency study of the drug from QIAcard, based on the ratio of the average peak areas equal to 0.97, indicates the potential of the DBS technique in MEM determination. However, confirmation of this thesis would require a full validation of the method.